git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavfilter/af_dynaudnorm.c

   1 /*
   2  * Dynamic Audio Normalizer
   3  * Copyright (c) 2015 LoRd_MuldeR <mulder2@gmx.de>. Some rights reserved.
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * Dynamic Audio Normalizer
  25  */
  26
  27 #include <float.h>
  28
  29 #include "libavutil/avassert.h"
  30 #include "libavutil/opt.h"
  31
  32 #define FF_BUFQUEUE_SIZE 302
  33 #include "libavfilter/bufferqueue.h"
  34
  35 #include "audio.h"
  36 #include "avfilter.h"
  37 #include "internal.h"
  38
  39 typedef struct cqueue {
  40     double *elements;
  41     int size;
  42     int nb_elements;
  43     int first;
  44 } cqueue;
  45
  46 typedef struct DynamicAudioNormalizerContext {
  47     const AVClass *class;
  48
  49     struct FFBufQueue queue;
  50
  51     int frame_len;
  52     int frame_len_msec;
  53     int filter_size;
  54     int dc_correction;
  55     int channels_coupled;
  56     int alt_boundary_mode;
  57
  58     double peak_value;
  59     double max_amplification;
  60     double target_rms;
  61     double compress_factor;
  62     double *prev_amplification_factor;
  63     double *dc_correction_value;
  64     double *compress_threshold;
  65     double *fade_factors[2];
  66     double *weights;
  67
  68     int channels;
  69     int delay;
  70
  71     cqueue **gain_history_original;
  72     cqueue **gain_history_minimum;
  73     cqueue **gain_history_smoothed;
  74 } DynamicAudioNormalizerContext;
  75
  76 #define OFFSET(x) offsetof(DynamicAudioNormalizerContext, x)
  77 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
  78
  79 static const AVOption dynaudnorm_options[] = {
  80     { "f", "set the frame length in msec",     OFFSET(frame_len_msec),    AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = 500},   10,  8000, FLAGS },
  81     { "g", "set the filter size",              OFFSET(filter_size),       AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = 31},     3,   301, FLAGS },
  82     { "p", "set the peak value",               OFFSET(peak_value),        AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl = 0.95}, 0.0,   1.0, FLAGS },
  83     { "m", "set the max amplification",        OFFSET(max_amplification), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl = 10.0}, 1.0, 100.0, FLAGS },
  84     { "r", "set the target RMS",               OFFSET(target_rms),        AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl = 0.0},  0.0,   1.0, FLAGS },
  85     { "n", "set channel coupling",             OFFSET(channels_coupled),  AV_OPT_TYPE_BOOL,   {.i64 = 1},      0,     1, FLAGS },
  86     { "c", "set DC correction",                OFFSET(dc_correction),     AV_OPT_TYPE_BOOL,   {.i64 = 0},      0,     1, FLAGS },
  87     { "b", "set alternative boundary mode",    OFFSET(alt_boundary_mode), AV_OPT_TYPE_BOOL,   {.i64 = 0},      0,     1, FLAGS },
  88     { "s", "set the compress factor",          OFFSET(compress_factor),   AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl = 0.0},  0.0,  30.0, FLAGS },
  89     { NULL }
  90 };
  91
  92 AVFILTER_DEFINE_CLASS(dynaudnorm);
  93
  94 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
  95 {
  96     DynamicAudioNormalizerContext *s = ctx->priv;
  97
  98     if (!(s->filter_size & 1)) {
  99         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "filter size %d is invalid. Must be an odd value.\n", s->filter_size);
 100         return AVERROR(EINVAL);
 101     }
 102
 103     return 0;
 104 }
 105
 106 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 107 {
 108     AVFilterFormats *formats;
 109     AVFilterChannelLayouts *layouts;
 110     static const enum AVSampleFormat sample_fmts[] = {
 111         AV_SAMPLE_FMT_DBLP,
 112         AV_SAMPLE_FMT_NONE
 113     };
 114     int ret;
 115
 116     layouts = ff_all_channel_counts();
 117     if (!layouts)
 118         return AVERROR(ENOMEM);
 119     ret = ff_set_common_channel_layouts(ctx, layouts);
 120     if (ret < 0)
 121         return ret;
 122
 123     formats = ff_make_format_list(sample_fmts);
 124     if (!formats)
 125         return AVERROR(ENOMEM);
 126     ret = ff_set_common_formats(ctx, formats);
 127     if (ret < 0)
 128         return ret;
 129
 130     formats = ff_all_samplerates();
 131     if (!formats)
 132         return AVERROR(ENOMEM);
 133     return ff_set_common_samplerates(ctx, formats);
 134 }
 135
 136 static inline int frame_size(int sample_rate, int frame_len_msec)
 137 {
 138     const int frame_size = lrint((double)sample_rate * (frame_len_msec / 1000.0));
 139     return frame_size + (frame_size % 2);
 140 }
 141
 142 static void precalculate_fade_factors(double *fade_factors[2], int frame_len)
 143 {
 144     const double step_size = 1.0 / frame_len;
 145     int pos;
 146
 147     for (pos = 0; pos < frame_len; pos++) {
 148         fade_factors[0][pos] = 1.0 - (step_size * (pos + 1.0));
 149         fade_factors[1][pos] = 1.0 - fade_factors[0][pos];
 150     }
 151 }
 152
 153 static cqueue *cqueue_create(int size)
 154 {
 155     cqueue *q;
 156
 157     q = av_malloc(sizeof(cqueue));
 158     if (!q)
 159         return NULL;
 160
 161     q->size = size;
 162     q->nb_elements = 0;
 163     q->first = 0;
 164
 165     q->elements = av_malloc_array(size, sizeof(double));
 166     if (!q->elements) {
 167         av_free(q);
 168         return NULL;
 169     }
 170
 171     return q;
 172 }
 173
 174 static void cqueue_free(cqueue *q)
 175 {
 176     if (q)
 177         av_free(q->elements);
 178     av_free(q);
 179 }
 180
 181 static int cqueue_size(cqueue *q)
 182 {
 183     return q->nb_elements;
 184 }
 185
 186 static int cqueue_empty(cqueue *q)
 187 {
 188     return !q->nb_elements;
 189 }
 190
 191 static int cqueue_enqueue(cqueue *q, double element)
 192 {
 193     int i;
 194
 195     av_assert2(q->nb_elements != q->size);
 196
 197     i = (q->first + q->nb_elements) % q->size;
 198     q->elements[i] = element;
 199     q->nb_elements++;
 200
 201     return 0;
 202 }
 203
 204 static double cqueue_peek(cqueue *q, int index)
 205 {
 206     av_assert2(index < q->nb_elements);
 207     return q->elements[(q->first + index) % q->size];
 208 }
 209
 210 static int cqueue_dequeue(cqueue *q, double *element)
 211 {
 212     av_assert2(!cqueue_empty(q));
 213
 214     *element = q->elements[q->first];
 215     q->first = (q->first + 1) % q->size;
 216     q->nb_elements--;
 217
 218     return 0;
 219 }
 220
 221 static int cqueue_pop(cqueue *q)
 222 {
 223     av_assert2(!cqueue_empty(q));
 224
 225     q->first = (q->first + 1) % q->size;
 226     q->nb_elements--;
 227
 228     return 0;
 229 }
 230
 231 static void init_gaussian_filter(DynamicAudioNormalizerContext *s)
 232 {
 233     double total_weight = 0.0;
 234     const double sigma = (((s->filter_size / 2.0) - 1.0) / 3.0) + (1.0 / 3.0);
 235     double adjust;
 236     int i;
 237
 238     // Pre-compute constants
 239     const int offset = s->filter_size / 2;
 240     const double c1 = 1.0 / (sigma * sqrt(2.0 * M_PI));
 241     const double c2 = 2.0 * sigma * sigma;
 242
 243     // Compute weights
 244     for (i = 0; i < s->filter_size; i++) {
 245         const int x = i - offset;
 246
 247         s->weights[i] = c1 * exp(-x * x / c2);
 248         total_weight += s->weights[i];
 249     }
 250
 251     // Adjust weights
 252     adjust = 1.0 / total_weight;
 253     for (i = 0; i < s->filter_size; i++) {
 254         s->weights[i] *= adjust;
 255     }
 256 }
 257
 258 static int config_input(AVFilterLink *inlink)
 259 {
 260     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 261     DynamicAudioNormalizerContext *s = ctx->priv;
 262     int c;
 263
 264     s->frame_len =
 265     inlink->min_samples =
 266     inlink->max_samples =
 267     inlink->partial_buf_size = frame_size(inlink->sample_rate, s->frame_len_msec);
 268     av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "frame len %d\n", s->frame_len);
 269
 270     s->fade_factors[0] = av_malloc_array(s->frame_len, sizeof(*s->fade_factors[0]));
 271     s->fade_factors[1] = av_malloc_array(s->frame_len, sizeof(*s->fade_factors[1]));
 272
 273     s->prev_amplification_factor = av_malloc_array(inlink->channels, sizeof(*s->prev_amplification_factor));
 274     s->dc_correction_value = av_calloc(inlink->channels, sizeof(*s->dc_correction_value));
 275     s->compress_threshold = av_calloc(inlink->channels, sizeof(*s->compress_threshold));
 276     s->gain_history_original = av_calloc(inlink->channels, sizeof(*s->gain_history_original));
 277     s->gain_history_minimum = av_calloc(inlink->channels, sizeof(*s->gain_history_minimum));
 278     s->gain_history_smoothed = av_calloc(inlink->channels, sizeof(*s->gain_history_smoothed));
 279     s->weights = av_malloc_array(s->filter_size, sizeof(*s->weights));
 280     if (!s->prev_amplification_factor || !s->dc_correction_value ||
 281         !s->compress_threshold || !s->fade_factors[0] || !s->fade_factors[1] ||
 282         !s->gain_history_original || !s->gain_history_minimum ||
 283         !s->gain_history_smoothed || !s->weights)
 284         return AVERROR(ENOMEM);
 285
 286     for (c = 0; c < inlink->channels; c++) {
 287         s->prev_amplification_factor[c] = 1.0;
 288
 289         s->gain_history_original[c] = cqueue_create(s->filter_size);
 290         s->gain_history_minimum[c]  = cqueue_create(s->filter_size);
 291         s->gain_history_smoothed[c] = cqueue_create(s->filter_size);
 292
 293         if (!s->gain_history_original[c] || !s->gain_history_minimum[c] ||
 294             !s->gain_history_smoothed[c])
 295             return AVERROR(ENOMEM);
 296     }
 297
 298     precalculate_fade_factors(s->fade_factors, s->frame_len);
 299     init_gaussian_filter(s);
 300
 301     s->channels = inlink->channels;
 302     s->delay = s->filter_size;
 303
 304     return 0;
 305 }
 306
 307 static inline double fade(double prev, double next, int pos,
 308                           double *fade_factors[2])
 309 {
 310     return fade_factors[0][pos] * prev + fade_factors[1][pos] * next;
 311 }
 312
 313 static inline double pow2(const double value)
 314 {
 315     return value * value;
 316 }
 317
 318 static inline double bound(const double threshold, const double val)
 319 {
 320     const double CONST = 0.8862269254527580136490837416705725913987747280611935; //sqrt(PI) / 2.0
 321     return erf(CONST * (val / threshold)) * threshold;
 322 }
 323
 324 static double find_peak_magnitude(AVFrame *frame, int channel)
 325 {
 326     double max = DBL_EPSILON;
 327     int c, i;
 328
 329     if (channel == -1) {
 330         for (c = 0; c < av_frame_get_channels(frame); c++) {
 331             double *data_ptr = (double *)frame->extended_data[c];
 332
 333             for (i = 0; i < frame->nb_samples; i++)
 334                 max = FFMAX(max, fabs(data_ptr[i]));
 335         }
 336     } else {
 337         double *data_ptr = (double *)frame->extended_data[channel];
 338
 339         for (i = 0; i < frame->nb_samples; i++)
 340             max = FFMAX(max, fabs(data_ptr[i]));
 341     }
 342
 343     return max;
 344 }
 345
 346 static double compute_frame_rms(AVFrame *frame, int channel)
 347 {
 348     double rms_value = 0.0;
 349     int c, i;
 350
 351     if (channel == -1) {
 352         for (c = 0; c < av_frame_get_channels(frame); c++) {
 353             const double *data_ptr = (double *)frame->extended_data[c];
 354
 355             for (i = 0; i < frame->nb_samples; i++) {
 356                 rms_value += pow2(data_ptr[i]);
 357             }
 358         }
 359
 360         rms_value /= frame->nb_samples * av_frame_get_channels(frame);
 361     } else {
 362         const double *data_ptr = (double *)frame->extended_data[channel];
 363         for (i = 0; i < frame->nb_samples; i++) {
 364             rms_value += pow2(data_ptr[i]);
 365         }
 366
 367         rms_value /= frame->nb_samples;
 368     }
 369
 370     return FFMAX(sqrt(rms_value), DBL_EPSILON);
 371 }
 372
 373 static double get_max_local_gain(DynamicAudioNormalizerContext *s, AVFrame *frame,
 374                                  int channel)
 375 {
 376     const double maximum_gain = s->peak_value / find_peak_magnitude(frame, channel);
 377     const double rms_gain = s->target_rms > DBL_EPSILON ? (s->target_rms / compute_frame_rms(frame, channel)) : DBL_MAX;
 378     return bound(s->max_amplification, FFMIN(maximum_gain, rms_gain));
 379 }
 380
 381 static double minimum_filter(cqueue *q)
 382 {
 383     double min = DBL_MAX;
 384     int i;
 385
 386     for (i = 0; i < cqueue_size(q); i++) {
 387         min = FFMIN(min, cqueue_peek(q, i));
 388     }
 389
 390     return min;
 391 }
 392
 393 static double gaussian_filter(DynamicAudioNormalizerContext *s, cqueue *q)
 394 {
 395     double result = 0.0;
 396     int i;
 397
 398     for (i = 0; i < cqueue_size(q); i++) {
 399         result += cqueue_peek(q, i) * s->weights[i];
 400     }
 401
 402     return result;
 403 }
 404
 405 static void update_gain_history(DynamicAudioNormalizerContext *s, int channel,
 406                                 double current_gain_factor)
 407 {
 408     if (cqueue_empty(s->gain_history_original[channel]) ||
 409         cqueue_empty(s->gain_history_minimum[channel])) {
 410         const int pre_fill_size = s->filter_size / 2;
 411
 412         s->prev_amplification_factor[channel] = s->alt_boundary_mode ? current_gain_factor : 1.0;
 413
 414         while (cqueue_size(s->gain_history_original[channel]) < pre_fill_size) {
 415             cqueue_enqueue(s->gain_history_original[channel], s->alt_boundary_mode ? current_gain_factor : 1.0);
 416         }
 417
 418         while (cqueue_size(s->gain_history_minimum[channel]) < pre_fill_size) {
 419             cqueue_enqueue(s->gain_history_minimum[channel], s->alt_boundary_mode ? current_gain_factor : 1.0);
 420         }
 421     }
 422
 423     cqueue_enqueue(s->gain_history_original[channel], current_gain_factor);
 424
 425     while (cqueue_size(s->gain_history_original[channel]) >= s->filter_size) {
 426         double minimum;
 427         av_assert0(cqueue_size(s->gain_history_original[channel]) == s->filter_size);
 428         minimum = minimum_filter(s->gain_history_original[channel]);
 429
 430         cqueue_enqueue(s->gain_history_minimum[channel], minimum);
 431
 432         cqueue_pop(s->gain_history_original[channel]);
 433     }
 434
 435     while (cqueue_size(s->gain_history_minimum[channel]) >= s->filter_size) {
 436         double smoothed;
 437         av_assert0(cqueue_size(s->gain_history_minimum[channel]) == s->filter_size);
 438         smoothed = gaussian_filter(s, s->gain_history_minimum[channel]);
 439
 440         cqueue_enqueue(s->gain_history_smoothed[channel], smoothed);
 441
 442         cqueue_pop(s->gain_history_minimum[channel]);
 443     }
 444 }
 445
 446 static inline double update_value(double new, double old, double aggressiveness)
 447 {
 448     av_assert0((aggressiveness >= 0.0) && (aggressiveness <= 1.0));
 449     return aggressiveness * new + (1.0 - aggressiveness) * old;
 450 }
 451
 452 static void perform_dc_correction(DynamicAudioNormalizerContext *s, AVFrame *frame)
 453 {
 454     const double diff = 1.0 / frame->nb_samples;
 455     int is_first_frame = cqueue_empty(s->gain_history_original[0]);
 456     int c, i;
 457
 458     for (c = 0; c < s->channels; c++) {
 459         double *dst_ptr = (double *)frame->extended_data[c];
 460         double current_average_value = 0.0;
 461         double prev_value;
 462
 463         for (i = 0; i < frame->nb_samples; i++)
 464             current_average_value += dst_ptr[i] * diff;
 465
 466         prev_value = is_first_frame ? current_average_value : s->dc_correction_value[c];
 467         s->dc_correction_value[c] = is_first_frame ? current_average_value : update_value(current_average_value, s->dc_correction_value[c], 0.1);
 468
 469         for (i = 0; i < frame->nb_samples; i++) {
 470             dst_ptr[i] -= fade(prev_value, s->dc_correction_value[c], i, s->fade_factors);
 471         }
 472     }
 473 }
 474
 475 static double setup_compress_thresh(double threshold)
 476 {
 477     if ((threshold > DBL_EPSILON) && (threshold < (1.0 - DBL_EPSILON))) {
 478         double current_threshold = threshold;
 479         double step_size = 1.0;
 480
 481         while (step_size > DBL_EPSILON) {
 482             while ((current_threshold + step_size > current_threshold) &&
 483                    (bound(current_threshold + step_size, 1.0) <= threshold)) {
 484                 current_threshold += step_size;
 485             }
 486
 487             step_size /= 2.0;
 488         }
 489
 490         return current_threshold;
 491     } else {
 492         return threshold;
 493     }
 494 }
 495
 496 static double compute_frame_std_dev(DynamicAudioNormalizerContext *s,
 497                                     AVFrame *frame, int channel)
 498 {
 499     double variance = 0.0;
 500     int i, c;
 501
 502     if (channel == -1) {
 503         for (c = 0; c < s->channels; c++) {
 504             const double *data_ptr = (double *)frame->extended_data[c];
 505
 506             for (i = 0; i < frame->nb_samples; i++) {
 507                 variance += pow2(data_ptr[i]);  // Assume that MEAN is *zero*
 508             }
 509         }
 510         variance /= (s->channels * frame->nb_samples) - 1;
 511     } else {
 512         const double *data_ptr = (double *)frame->extended_data[channel];
 513
 514         for (i = 0; i < frame->nb_samples; i++) {
 515             variance += pow2(data_ptr[i]);      // Assume that MEAN is *zero*
 516         }
 517         variance /= frame->nb_samples - 1;
 518     }
 519
 520     return FFMAX(sqrt(variance), DBL_EPSILON);
 521 }
 522
 523 static void perform_compression(DynamicAudioNormalizerContext *s, AVFrame *frame)
 524 {
 525     int is_first_frame = cqueue_empty(s->gain_history_original[0]);
 526     int c, i;
 527
 528     if (s->channels_coupled) {
 529         const double standard_deviation = compute_frame_std_dev(s, frame, -1);
 530         const double current_threshold  = FFMIN(1.0, s->compress_factor * standard_deviation);
 531
 532         const double prev_value = is_first_frame ? current_threshold : s->compress_threshold[0];
 533         double prev_actual_thresh, curr_actual_thresh;
 534         s->compress_threshold[0] = is_first_frame ? current_threshold : update_value(current_threshold, s->compress_threshold[0], (1.0/3.0));
 535
 536         prev_actual_thresh = setup_compress_thresh(prev_value);
 537         curr_actual_thresh = setup_compress_thresh(s->compress_threshold[0]);
 538
 539         for (c = 0; c < s->channels; c++) {
 540             double *const dst_ptr = (double *)frame->extended_data[c];
 541             for (i = 0; i < frame->nb_samples; i++) {
 542                 const double localThresh = fade(prev_actual_thresh, curr_actual_thresh, i, s->fade_factors);
 543                 dst_ptr[i] = copysign(bound(localThresh, fabs(dst_ptr[i])), dst_ptr[i]);
 544             }
 545         }
 546     } else {
 547         for (c = 0; c < s->channels; c++) {
 548             const double standard_deviation = compute_frame_std_dev(s, frame, c);
 549             const double current_threshold  = setup_compress_thresh(FFMIN(1.0, s->compress_factor * standard_deviation));
 550
 551             const double prev_value = is_first_frame ? current_threshold : s->compress_threshold[c];
 552             double prev_actual_thresh, curr_actual_thresh;
 553             double *dst_ptr;
 554             s->compress_threshold[c] = is_first_frame ? current_threshold : update_value(current_threshold, s->compress_threshold[c], 1.0/3.0);
 555
 556             prev_actual_thresh = setup_compress_thresh(prev_value);
 557             curr_actual_thresh = setup_compress_thresh(s->compress_threshold[c]);
 558
 559             dst_ptr = (double *)frame->extended_data[c];
 560             for (i = 0; i < frame->nb_samples; i++) {
 561                 const double localThresh = fade(prev_actual_thresh, curr_actual_thresh, i, s->fade_factors);
 562                 dst_ptr[i] = copysign(bound(localThresh, fabs(dst_ptr[i])), dst_ptr[i]);
 563             }
 564         }
 565     }
 566 }
 567
 568 static void analyze_frame(DynamicAudioNormalizerContext *s, AVFrame *frame)
 569 {
 570     if (s->dc_correction) {
 571         perform_dc_correction(s, frame);
 572     }
 573
 574     if (s->compress_factor > DBL_EPSILON) {
 575         perform_compression(s, frame);
 576     }
 577
 578     if (s->channels_coupled) {
 579         const double current_gain_factor = get_max_local_gain(s, frame, -1);
 580         int c;
 581
 582         for (c = 0; c < s->channels; c++)
 583             update_gain_history(s, c, current_gain_factor);
 584     } else {
 585         int c;
 586
 587         for (c = 0; c < s->channels; c++)
 588             update_gain_history(s, c, get_max_local_gain(s, frame, c));
 589     }
 590 }
 591
 592 static void amplify_frame(DynamicAudioNormalizerContext *s, AVFrame *frame)
 593 {
 594     int c, i;
 595
 596     for (c = 0; c < s->channels; c++) {
 597         double *dst_ptr = (double *)frame->extended_data[c];
 598         double current_amplification_factor;
 599
 600         cqueue_dequeue(s->gain_history_smoothed[c], &current_amplification_factor);
 601
 602         for (i = 0; i < frame->nb_samples; i++) {
 603             const double amplification_factor = fade(s->prev_amplification_factor[c],
 604                                                      current_amplification_factor, i,
 605                                                      s->fade_factors);
 606
 607             dst_ptr[i] *= amplification_factor;
 608
 609             if (fabs(dst_ptr[i]) > s->peak_value)
 610                 dst_ptr[i] = copysign(s->peak_value, dst_ptr[i]);
 611         }
 612
 613         s->prev_amplification_factor[c] = current_amplification_factor;
 614     }
 615 }
 616
 617 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *in)
 618 {
 619     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 620     DynamicAudioNormalizerContext *s = ctx->priv;
 621     AVFilterLink *outlink = inlink->dst->outputs[0];
 622     int ret = 0;
 623
 624     if (!cqueue_empty(s->gain_history_smoothed[0])) {
 625         AVFrame *out = ff_bufqueue_get(&s->queue);
 626
 627         amplify_frame(s, out);
 628         ret = ff_filter_frame(outlink, out);
 629     }
 630
 631     analyze_frame(s, in);
 632     ff_bufqueue_add(ctx, &s->queue, in);
 633
 634     return ret;
 635 }
 636
 637 static int flush_buffer(DynamicAudioNormalizerContext *s, AVFilterLink *inlink,
 638                         AVFilterLink *outlink)
 639 {
 640     AVFrame *out = ff_get_audio_buffer(outlink, s->frame_len);
 641     int c, i;
 642
 643     if (!out)
 644         return AVERROR(ENOMEM);
 645
 646     for (c = 0; c < s->channels; c++) {
 647         double *dst_ptr = (double *)out->extended_data[c];
 648
 649         for (i = 0; i < out->nb_samples; i++) {
 650             dst_ptr[i] = s->alt_boundary_mode ? DBL_EPSILON : ((s->target_rms > DBL_EPSILON) ? FFMIN(s->peak_value, s->target_rms) : s->peak_value);
 651             if (s->dc_correction) {
 652                 dst_ptr[i] *= ((i % 2) == 1) ? -1 : 1;
 653                 dst_ptr[i] += s->dc_correction_value[c];
 654             }
 655         }
 656     }
 657
 658     s->delay--;
 659     return filter_frame(inlink, out);
 660 }
 661
 662 static int request_frame(AVFilterLink *outlink)
 663 {
 664     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 665     DynamicAudioNormalizerContext *s = ctx->priv;
 666     int ret = 0;
 667
 668     ret = ff_request_frame(ctx->inputs[0]);
 669
 670     if (ret == AVERROR_EOF && !ctx->is_disabled && s->delay)
 671         ret = flush_buffer(s, ctx->inputs[0], outlink);
 672
 673     return ret;
 674 }
 675
 676 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 677 {
 678     DynamicAudioNormalizerContext *s = ctx->priv;
 679     int c;
 680
 681     av_freep(&s->prev_amplification_factor);
 682     av_freep(&s->dc_correction_value);
 683     av_freep(&s->compress_threshold);
 684     av_freep(&s->fade_factors[0]);
 685     av_freep(&s->fade_factors[1]);
 686
 687     for (c = 0; c < s->channels; c++) {
 688         if (s->gain_history_original)
 689             cqueue_free(s->gain_history_original[c]);
 690         if (s->gain_history_minimum)
 691             cqueue_free(s->gain_history_minimum[c]);
 692         if (s->gain_history_smoothed)
 693             cqueue_free(s->gain_history_smoothed[c]);
 694     }
 695
 696     av_freep(&s->gain_history_original);
 697     av_freep(&s->gain_history_minimum);
 698     av_freep(&s->gain_history_smoothed);
 699
 700     av_freep(&s->weights);
 701
 702     ff_bufqueue_discard_all(&s->queue);
 703 }
 704
 705 static const AVFilterPad avfilter_af_dynaudnorm_inputs[] = {
 706     {
 707         .name           = "default",
 708         .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 709         .filter_frame   = filter_frame,
 710         .config_props   = config_input,
 711         .needs_writable = 1,
 712     },
 713     { NULL }
 714 };
 715
 716 static const AVFilterPad avfilter_af_dynaudnorm_outputs[] = {
 717     {
 718         .name          = "default",
 719         .type          = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 720         .request_frame = request_frame,
 721     },
 722     { NULL }
 723 };
 724
 725 AVFilter ff_af_dynaudnorm = {
 726     .name          = "dynaudnorm",
 727     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Dynamic Audio Normalizer."),
 728     .query_formats = query_formats,
 729     .priv_size     = sizeof(DynamicAudioNormalizerContext),
 730     .init          = init,
 731     .uninit        = uninit,
 732     .inputs        = avfilter_af_dynaudnorm_inputs,
 733     .outputs       = avfilter_af_dynaudnorm_outputs,
 734     .priv_class    = &dynaudnorm_class,
 735 };