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

   1 /*****************************************************************************
   2  * sofalizer.c : SOFAlizer filter for virtual binaural acoustics
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 2013-2015 Andreas Fuchs, Wolfgang Hrauda,
   5  *                         Acoustics Research Institute (ARI), Vienna, Austria
   6  *
   7  * Authors: Andreas Fuchs <andi.fuchs.mail@gmail.com>
   8  *          Wolfgang Hrauda <wolfgang.hrauda@gmx.at>
   9  *
  10  * SOFAlizer project coordinator at ARI, main developer of SOFA:
  11  *          Piotr Majdak <piotr@majdak.at>
  12  *
  13  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
  14  * under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
  15  * the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or
  16  * (at your option) any later version.
  17  *
  18  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  19  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  20  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
  21  * GNU Lesser General Public License for more details.
  22  *
  23  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
  24  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
  25  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston MA 02110-1301, USA.
  26  *****************************************************************************/
  27
  28 #include <math.h>
  29 #include <mysofa.h>
  30
  31 #include "libavcodec/avfft.h"
  32 #include "libavutil/avstring.h"
  33 #include "libavutil/channel_layout.h"
  34 #include "libavutil/float_dsp.h"
  35 #include "libavutil/intmath.h"
  36 #include "libavutil/opt.h"
  37 #include "avfilter.h"
  38 #include "filters.h"
  39 #include "internal.h"
  40 #include "audio.h"
  41
  42 #define TIME_DOMAIN      0
  43 #define FREQUENCY_DOMAIN 1
  44
  45 typedef struct MySofa {  /* contains data of one SOFA file */
  46     struct MYSOFA_HRTF *hrtf;
  47     struct MYSOFA_LOOKUP *lookup;
  48     struct MYSOFA_NEIGHBORHOOD *neighborhood;
  49     int ir_samples;      /* length of one impulse response (IR) */
  50     int n_samples;       /* ir_samples to next power of 2 */
  51     float *lir, *rir;    /* IRs (time-domain) */
  52     float *fir;
  53     int max_delay;
  54 } MySofa;
  55
  56 typedef struct VirtualSpeaker {
  57     uint8_t set;
  58     float azim;
  59     float elev;
  60 } VirtualSpeaker;
  61
  62 typedef struct SOFAlizerContext {
  63     const AVClass *class;
  64
  65     char *filename;             /* name of SOFA file */
  66     MySofa sofa;                /* contains data of the SOFA file */
  67
  68     int sample_rate;            /* sample rate from SOFA file */
  69     float *speaker_azim;        /* azimuth of the virtual loudspeakers */
  70     float *speaker_elev;        /* elevation of the virtual loudspeakers */
  71     char *speakers_pos;         /* custom positions of the virtual loudspeakers */
  72     float lfe_gain;             /* initial gain for the LFE channel */
  73     float gain_lfe;             /* gain applied to LFE channel */
  74     int lfe_channel;            /* LFE channel position in channel layout */
  75
  76     int n_conv;                 /* number of channels to convolute */
  77
  78                                 /* buffer variables (for convolution) */
  79     float *ringbuffer[2];       /* buffers input samples, length of one buffer: */
  80                                 /* no. input ch. (incl. LFE) x buffer_length */
  81     int write[2];               /* current write position to ringbuffer */
  82     int buffer_length;          /* is: longest IR plus max. delay in all SOFA files */
  83                                 /* then choose next power of 2 */
  84     int n_fft;                  /* number of samples in one FFT block */
  85     int nb_samples;
  86
  87                                 /* netCDF variables */
  88     int *delay[2];              /* broadband delay for each channel/IR to be convolved */
  89
  90     float *data_ir[2];          /* IRs for all channels to be convolved */
  91                                 /* (this excludes the LFE) */
  92     float *temp_src[2];
  93     FFTComplex *temp_fft[2];    /* Array to hold FFT values */
  94     FFTComplex *temp_afft[2];   /* Array to accumulate FFT values prior to IFFT */
  95
  96                          /* control variables */
  97     float gain;          /* filter gain (in dB) */
  98     float rotation;      /* rotation of virtual loudspeakers (in degrees)  */
  99     float elevation;     /* elevation of virtual loudspeakers (in deg.) */
 100     float radius;        /* distance virtual loudspeakers to listener (in metres) */
 101     int type;            /* processing type */
 102     int framesize;       /* size of buffer */
 103     int normalize;       /* should all IRs be normalized upon import ? */
 104     int interpolate;     /* should wanted IRs be interpolated from neighbors ? */
 105     int minphase;        /* should all IRs be minphased upon import ? */
 106     float anglestep;     /* neighbor search angle step, in agles */
 107     float radstep;       /* neighbor search radius step, in meters */
 108
 109     VirtualSpeaker vspkrpos[64];
 110
 111     FFTContext *fft[2], *ifft[2];
 112     FFTComplex *data_hrtf[2];
 113
 114     AVFloatDSPContext *fdsp;
 115 } SOFAlizerContext;
 116
 117 static int close_sofa(struct MySofa *sofa)
 118 {
 119     if (sofa->neighborhood)
 120         mysofa_neighborhood_free(sofa->neighborhood);
 121     sofa->neighborhood = NULL;
 122     if (sofa->lookup)
 123         mysofa_lookup_free(sofa->lookup);
 124     sofa->lookup = NULL;
 125     if (sofa->hrtf)
 126         mysofa_free(sofa->hrtf);
 127     sofa->hrtf = NULL;
 128     av_freep(&sofa->fir);
 129
 130     return 0;
 131 }
 132
 133 static int preload_sofa(AVFilterContext *ctx, char *filename, int *samplingrate)
 134 {
 135     struct SOFAlizerContext *s = ctx->priv;
 136     struct MYSOFA_HRTF *mysofa;
 137     char *license;
 138     int ret;
 139
 140     mysofa = mysofa_load(filename, &ret);
 141     s->sofa.hrtf = mysofa;
 142     if (ret || !mysofa) {
 143         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Can't find SOFA-file '%s'\n", filename);
 144         return AVERROR(EINVAL);
 145     }
 146
 147     ret = mysofa_check(mysofa);
 148     if (ret != MYSOFA_OK) {
 149         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Selected SOFA file is invalid. Please select valid SOFA file.\n");
 150         return ret;
 151     }
 152
 153     if (s->normalize)
 154         mysofa_loudness(s->sofa.hrtf);
 155
 156     if (s->minphase)
 157         mysofa_minphase(s->sofa.hrtf, 0.01f);
 158
 159     mysofa_tocartesian(s->sofa.hrtf);
 160
 161     s->sofa.lookup = mysofa_lookup_init(s->sofa.hrtf);
 162     if (s->sofa.lookup == NULL)
 163         return AVERROR(EINVAL);
 164
 165     if (s->interpolate)
 166         s->sofa.neighborhood = mysofa_neighborhood_init_withstepdefine(s->sofa.hrtf,
 167                                                                        s->sofa.lookup,
 168                                                                        s->anglestep,
 169                                                                        s->radstep);
 170
 171     s->sofa.fir = av_calloc(s->sofa.hrtf->N * s->sofa.hrtf->R, sizeof(*s->sofa.fir));
 172     if (!s->sofa.fir)
 173         return AVERROR(ENOMEM);
 174
 175     if (mysofa->DataSamplingRate.elements != 1)
 176         return AVERROR(EINVAL);
 177     av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "Original IR length: %d.\n", mysofa->N);
 178     *samplingrate = mysofa->DataSamplingRate.values[0];
 179     license = mysofa_getAttribute(mysofa->attributes, (char *)"License");
 180     if (license)
 181         av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "SOFA license: %s\n", license);
 182
 183     return 0;
 184 }
 185
 186 static int parse_channel_name(AVFilterContext *ctx, char **arg, int *rchannel)
 187 {
 188     int len, i, channel_id = 0;
 189     int64_t layout, layout0;
 190     char buf[8] = {0};
 191
 192     /* try to parse a channel name, e.g. "FL" */
 193     if (av_sscanf(*arg, "%7[A-Z]%n", buf, &len)) {
 194         layout0 = layout = av_get_channel_layout(buf);
 195         /* channel_id <- first set bit in layout */
 196         for (i = 32; i > 0; i >>= 1) {
 197             if (layout >= 1LL << i) {
 198                 channel_id += i;
 199                 layout >>= i;
 200             }
 201         }
 202         /* reject layouts that are not a single channel */
 203         if (channel_id >= 64 || layout0 != 1LL << channel_id) {
 204             av_log(ctx, AV_LOG_WARNING, "Failed to parse \'%s\' as channel name.\n", buf);
 205             return AVERROR(EINVAL);
 206         }
 207         *rchannel = channel_id;
 208         *arg += len;
 209         return 0;
 210     } else if (av_sscanf(*arg, "%d%n", &channel_id, &len) == 1) {
 211         if (channel_id < 0 || channel_id >= 64) {
 212             av_log(ctx, AV_LOG_WARNING, "Failed to parse \'%d\' as channel number.\n", channel_id);
 213             return AVERROR(EINVAL);
 214         }
 215         *rchannel = channel_id;
 216         *arg += len;
 217         return 0;
 218     }
 219     return AVERROR(EINVAL);
 220 }
 221
 222 static void parse_speaker_pos(AVFilterContext *ctx, int64_t in_channel_layout)
 223 {
 224     SOFAlizerContext *s = ctx->priv;
 225     char *arg, *tokenizer, *p, *args = av_strdup(s->speakers_pos);
 226
 227     if (!args)
 228         return;
 229     p = args;
 230
 231     while ((arg = av_strtok(p, "|", &tokenizer))) {
 232         float azim, elev;
 233         int out_ch_id;
 234
 235         p = NULL;
 236         if (parse_channel_name(ctx, &arg, &out_ch_id)) {
 237             continue;
 238         }
 239         if (av_sscanf(arg, "%f %f", &azim, &elev) == 2) {
 240             s->vspkrpos[out_ch_id].set = 1;
 241             s->vspkrpos[out_ch_id].azim = azim;
 242             s->vspkrpos[out_ch_id].elev = elev;
 243         } else if (av_sscanf(arg, "%f", &azim) == 1) {
 244             s->vspkrpos[out_ch_id].set = 1;
 245             s->vspkrpos[out_ch_id].azim = azim;
 246             s->vspkrpos[out_ch_id].elev = 0;
 247         }
 248     }
 249
 250     av_free(args);
 251 }
 252
 253 static int get_speaker_pos(AVFilterContext *ctx,
 254                            float *speaker_azim, float *speaker_elev)
 255 {
 256     struct SOFAlizerContext *s = ctx->priv;
 257     uint64_t channels_layout = ctx->inputs[0]->channel_layout;
 258     float azim[64] = { 0 };
 259     float elev[64] = { 0 };
 260     int m, ch, n_conv = ctx->inputs[0]->channels; /* get no. input channels */
 261
 262     if (n_conv < 0 || n_conv > 64)
 263         return AVERROR(EINVAL);
 264
 265     s->lfe_channel = -1;
 266
 267     if (s->speakers_pos)
 268         parse_speaker_pos(ctx, channels_layout);
 269
 270     /* set speaker positions according to input channel configuration: */
 271     for (m = 0, ch = 0; ch < n_conv && m < 64; m++) {
 272         uint64_t mask = channels_layout & (1ULL << m);
 273
 274         switch (mask) {
 275         case AV_CH_FRONT_LEFT:            azim[ch] =  30;      break;
 276         case AV_CH_FRONT_RIGHT:           azim[ch] = 330;      break;
 277         case AV_CH_FRONT_CENTER:          azim[ch] =   0;      break;
 278         case AV_CH_LOW_FREQUENCY:
 279         case AV_CH_LOW_FREQUENCY_2:       s->lfe_channel = ch; break;
 280         case AV_CH_BACK_LEFT:             azim[ch] = 150;      break;
 281         case AV_CH_BACK_RIGHT:            azim[ch] = 210;      break;
 282         case AV_CH_BACK_CENTER:           azim[ch] = 180;      break;
 283         case AV_CH_SIDE_LEFT:             azim[ch] =  90;      break;
 284         case AV_CH_SIDE_RIGHT:            azim[ch] = 270;      break;
 285         case AV_CH_FRONT_LEFT_OF_CENTER:  azim[ch] =  15;      break;
 286         case AV_CH_FRONT_RIGHT_OF_CENTER: azim[ch] = 345;      break;
 287         case AV_CH_TOP_CENTER:            azim[ch] =   0;
 288                                           elev[ch] =  90;      break;
 289         case AV_CH_TOP_FRONT_LEFT:        azim[ch] =  30;
 290                                           elev[ch] =  45;      break;
 291         case AV_CH_TOP_FRONT_CENTER:      azim[ch] =   0;
 292                                           elev[ch] =  45;      break;
 293         case AV_CH_TOP_FRONT_RIGHT:       azim[ch] = 330;
 294                                           elev[ch] =  45;      break;
 295         case AV_CH_TOP_BACK_LEFT:         azim[ch] = 150;
 296                                           elev[ch] =  45;      break;
 297         case AV_CH_TOP_BACK_RIGHT:        azim[ch] = 210;
 298                                           elev[ch] =  45;      break;
 299         case AV_CH_TOP_BACK_CENTER:       azim[ch] = 180;
 300                                           elev[ch] =  45;      break;
 301         case AV_CH_WIDE_LEFT:             azim[ch] =  90;      break;
 302         case AV_CH_WIDE_RIGHT:            azim[ch] = 270;      break;
 303         case AV_CH_SURROUND_DIRECT_LEFT:  azim[ch] =  90;      break;
 304         case AV_CH_SURROUND_DIRECT_RIGHT: azim[ch] = 270;      break;
 305         case AV_CH_STEREO_LEFT:           azim[ch] =  90;      break;
 306         case AV_CH_STEREO_RIGHT:          azim[ch] = 270;      break;
 307         case 0:                                                break;
 308         default:
 309             return AVERROR(EINVAL);
 310         }
 311
 312         if (s->vspkrpos[m].set) {
 313             azim[ch] = s->vspkrpos[m].azim;
 314             elev[ch] = s->vspkrpos[m].elev;
 315         }
 316
 317         if (mask)
 318             ch++;
 319     }
 320
 321     memcpy(speaker_azim, azim, n_conv * sizeof(float));
 322     memcpy(speaker_elev, elev, n_conv * sizeof(float));
 323
 324     return 0;
 325
 326 }
 327
 328 typedef struct ThreadData {
 329     AVFrame *in, *out;
 330     int *write;
 331     int **delay;
 332     float **ir;
 333     int *n_clippings;
 334     float **ringbuffer;
 335     float **temp_src;
 336     FFTComplex **temp_fft;
 337     FFTComplex **temp_afft;
 338 } ThreadData;
 339
 340 static int sofalizer_convolute(AVFilterContext *ctx, void *arg, int jobnr, int nb_jobs)
 341 {
 342     SOFAlizerContext *s = ctx->priv;
 343     ThreadData *td = arg;
 344     AVFrame *in = td->in, *out = td->out;
 345     int offset = jobnr;
 346     int *write = &td->write[jobnr];
 347     const int *const delay = td->delay[jobnr];
 348     const float *const ir = td->ir[jobnr];
 349     int *n_clippings = &td->n_clippings[jobnr];
 350     float *ringbuffer = td->ringbuffer[jobnr];
 351     float *temp_src = td->temp_src[jobnr];
 352     const int ir_samples = s->sofa.ir_samples; /* length of one IR */
 353     const int n_samples = s->sofa.n_samples;
 354     const int planar = in->format == AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
 355     const int mult = 1 + !planar;
 356     const float *src = (const float *)in->extended_data[0]; /* get pointer to audio input buffer */
 357     float *dst = (float *)out->extended_data[jobnr * planar]; /* get pointer to audio output buffer */
 358     const int in_channels = s->n_conv; /* number of input channels */
 359     /* ring buffer length is: longest IR plus max. delay -> next power of 2 */
 360     const int buffer_length = s->buffer_length;
 361     /* -1 for AND instead of MODULO (applied to powers of 2): */
 362     const uint32_t modulo = (uint32_t)buffer_length - 1;
 363     float *buffer[64]; /* holds ringbuffer for each input channel */
 364     int wr = *write;
 365     int read;
 366     int i, l;
 367
 368     if (!planar)
 369         dst += offset;
 370
 371     for (l = 0; l < in_channels; l++) {
 372         /* get starting address of ringbuffer for each input channel */
 373         buffer[l] = ringbuffer + l * buffer_length;
 374     }
 375
 376     for (i = 0; i < in->nb_samples; i++) {
 377         const float *temp_ir = ir; /* using same set of IRs for each sample */
 378
 379         dst[0] = 0;
 380         if (planar) {
 381             for (l = 0; l < in_channels; l++) {
 382                 const float *srcp = (const float *)in->extended_data[l];
 383
 384                 /* write current input sample to ringbuffer (for each channel) */
 385                 buffer[l][wr] = srcp[i];
 386             }
 387         } else {
 388             for (l = 0; l < in_channels; l++) {
 389                 /* write current input sample to ringbuffer (for each channel) */
 390                 buffer[l][wr] = src[l];
 391             }
 392         }
 393
 394         /* loop goes through all channels to be convolved */
 395         for (l = 0; l < in_channels; l++) {
 396             const float *const bptr = buffer[l];
 397
 398             if (l == s->lfe_channel) {
 399                 /* LFE is an input channel but requires no convolution */
 400                 /* apply gain to LFE signal and add to output buffer */
 401                 dst[0] += *(buffer[s->lfe_channel] + wr) * s->gain_lfe;
 402                 temp_ir += n_samples;
 403                 continue;
 404             }
 405
 406             /* current read position in ringbuffer: input sample write position
 407              * - delay for l-th ch. + diff. betw. IR length and buffer length
 408              * (mod buffer length) */
 409             read = (wr - delay[l] - (ir_samples - 1) + buffer_length) & modulo;
 410
 411             if (read + ir_samples < buffer_length) {
 412                 memmove(temp_src, bptr + read, ir_samples * sizeof(*temp_src));
 413             } else {
 414                 int len = FFMIN(n_samples - (read % ir_samples), buffer_length - read);
 415
 416                 memmove(temp_src, bptr + read, len * sizeof(*temp_src));
 417                 memmove(temp_src + len, bptr, (n_samples - len) * sizeof(*temp_src));
 418             }
 419
 420             /* multiply signal and IR, and add up the results */
 421             dst[0] += s->fdsp->scalarproduct_float(temp_ir, temp_src, FFALIGN(ir_samples, 32));
 422             temp_ir += n_samples;
 423         }
 424
 425         /* clippings counter */
 426         if (fabsf(dst[0]) > 1)
 427             n_clippings[0]++;
 428
 429         /* move output buffer pointer by +2 to get to next sample of processed channel: */
 430         dst += mult;
 431         src += in_channels;
 432         wr   = (wr + 1) & modulo; /* update ringbuffer write position */
 433     }
 434
 435     *write = wr; /* remember write position in ringbuffer for next call */
 436
 437     return 0;
 438 }
 439
 440 static int sofalizer_fast_convolute(AVFilterContext *ctx, void *arg, int jobnr, int nb_jobs)
 441 {
 442     SOFAlizerContext *s = ctx->priv;
 443     ThreadData *td = arg;
 444     AVFrame *in = td->in, *out = td->out;
 445     int offset = jobnr;
 446     int *write = &td->write[jobnr];
 447     FFTComplex *hrtf = s->data_hrtf[jobnr]; /* get pointers to current HRTF data */
 448     int *n_clippings = &td->n_clippings[jobnr];
 449     float *ringbuffer = td->ringbuffer[jobnr];
 450     const int ir_samples = s->sofa.ir_samples; /* length of one IR */
 451     const int planar = in->format == AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
 452     const int mult = 1 + !planar;
 453     float *dst = (float *)out->extended_data[jobnr * planar]; /* get pointer to audio output buffer */
 454     const int in_channels = s->n_conv; /* number of input channels */
 455     /* ring buffer length is: longest IR plus max. delay -> next power of 2 */
 456     const int buffer_length = s->buffer_length;
 457     /* -1 for AND instead of MODULO (applied to powers of 2): */
 458     const uint32_t modulo = (uint32_t)buffer_length - 1;
 459     FFTComplex *fft_in = s->temp_fft[jobnr]; /* temporary array for FFT input/output data */
 460     FFTComplex *fft_acc = s->temp_afft[jobnr];
 461     FFTContext *ifft = s->ifft[jobnr];
 462     FFTContext *fft = s->fft[jobnr];
 463     const int n_conv = s->n_conv;
 464     const int n_fft = s->n_fft;
 465     const float fft_scale = 1.0f / s->n_fft;
 466     FFTComplex *hrtf_offset;
 467     int wr = *write;
 468     int n_read;
 469     int i, j;
 470
 471     if (!planar)
 472         dst += offset;
 473
 474     /* find minimum between number of samples and output buffer length:
 475      * (important, if one IR is longer than the output buffer) */
 476     n_read = FFMIN(ir_samples, in->nb_samples);
 477     for (j = 0; j < n_read; j++) {
 478         /* initialize output buf with saved signal from overflow buf */
 479         dst[mult * j]  = ringbuffer[wr];
 480         ringbuffer[wr] = 0.0f; /* re-set read samples to zero */
 481         /* update ringbuffer read/write position */
 482         wr  = (wr + 1) & modulo;
 483     }
 484
 485     /* initialize rest of output buffer with 0 */
 486     for (j = n_read; j < in->nb_samples; j++) {
 487         dst[mult * j] = 0;
 488     }
 489
 490     /* fill FFT accumulation with 0 */
 491     memset(fft_acc, 0, sizeof(FFTComplex) * n_fft);
 492
 493     for (i = 0; i < n_conv; i++) {
 494         const float *src = (const float *)in->extended_data[i * planar]; /* get pointer to audio input buffer */
 495
 496         if (i == s->lfe_channel) { /* LFE */
 497             if (in->format == AV_SAMPLE_FMT_FLT) {
 498                 for (j = 0; j < in->nb_samples; j++) {
 499                     /* apply gain to LFE signal and add to output buffer */
 500                     dst[2 * j] += src[i + j * in_channels] * s->gain_lfe;
 501                 }
 502             } else {
 503                 for (j = 0; j < in->nb_samples; j++) {
 504                     /* apply gain to LFE signal and add to output buffer */
 505                     dst[j] += src[j] * s->gain_lfe;
 506                 }
 507             }
 508             continue;
 509         }
 510
 511         /* outer loop: go through all input channels to be convolved */
 512         offset = i * n_fft; /* no. samples already processed */
 513         hrtf_offset = hrtf + offset;
 514
 515         /* fill FFT input with 0 (we want to zero-pad) */
 516         memset(fft_in, 0, sizeof(FFTComplex) * n_fft);
 517
 518         if (in->format == AV_SAMPLE_FMT_FLT) {
 519             for (j = 0; j < in->nb_samples; j++) {
 520                 /* prepare input for FFT */
 521                 /* write all samples of current input channel to FFT input array */
 522                 fft_in[j].re = src[j * in_channels + i];
 523             }
 524         } else {
 525             for (j = 0; j < in->nb_samples; j++) {
 526                 /* prepare input for FFT */
 527                 /* write all samples of current input channel to FFT input array */
 528                 fft_in[j].re = src[j];
 529             }
 530         }
 531
 532         /* transform input signal of current channel to frequency domain */
 533         av_fft_permute(fft, fft_in);
 534         av_fft_calc(fft, fft_in);
 535         for (j = 0; j < n_fft; j++) {
 536             const FFTComplex *hcomplex = hrtf_offset + j;
 537             const float re = fft_in[j].re;
 538             const float im = fft_in[j].im;
 539
 540             /* complex multiplication of input signal and HRTFs */
 541             /* output channel (real): */
 542             fft_acc[j].re += re * hcomplex->re - im * hcomplex->im;
 543             /* output channel (imag): */
 544             fft_acc[j].im += re * hcomplex->im + im * hcomplex->re;
 545         }
 546     }
 547
 548     /* transform output signal of current channel back to time domain */
 549     av_fft_permute(ifft, fft_acc);
 550     av_fft_calc(ifft, fft_acc);
 551
 552     for (j = 0; j < in->nb_samples; j++) {
 553         /* write output signal of current channel to output buffer */
 554         dst[mult * j] += fft_acc[j].re * fft_scale;
 555     }
 556
 557     for (j = 0; j < ir_samples - 1; j++) { /* overflow length is IR length - 1 */
 558         /* write the rest of output signal to overflow buffer */
 559         int write_pos = (wr + j) & modulo;
 560
 561         *(ringbuffer + write_pos) += fft_acc[in->nb_samples + j].re * fft_scale;
 562     }
 563
 564     /* go through all samples of current output buffer: count clippings */
 565     for (i = 0; i < out->nb_samples; i++) {
 566         /* clippings counter */
 567         if (fabsf(dst[i * mult]) > 1) { /* if current output sample > 1 */
 568             n_clippings[0]++;
 569         }
 570     }
 571
 572     /* remember read/write position in ringbuffer for next call */
 573     *write = wr;
 574
 575     return 0;
 576 }
 577
 578 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *in)
 579 {
 580     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 581     SOFAlizerContext *s = ctx->priv;
 582     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 583     int n_clippings[2] = { 0 };
 584     ThreadData td;
 585     AVFrame *out;
 586
 587     out = ff_get_audio_buffer(outlink, in->nb_samples);
 588     if (!out) {
 589         av_frame_free(&in);
 590         return AVERROR(ENOMEM);
 591     }
 592     av_frame_copy_props(out, in);
 593
 594     td.in = in; td.out = out; td.write = s->write;
 595     td.delay = s->delay; td.ir = s->data_ir; td.n_clippings = n_clippings;
 596     td.ringbuffer = s->ringbuffer; td.temp_src = s->temp_src;
 597     td.temp_fft = s->temp_fft;
 598     td.temp_afft = s->temp_afft;
 599
 600     if (s->type == TIME_DOMAIN) {
 601         ctx->internal->execute(ctx, sofalizer_convolute, &td, NULL, 2);
 602     } else if (s->type == FREQUENCY_DOMAIN) {
 603         ctx->internal->execute(ctx, sofalizer_fast_convolute, &td, NULL, 2);
 604     }
 605     emms_c();
 606
 607     /* display error message if clipping occurred */
 608     if (n_clippings[0] + n_clippings[1] > 0) {
 609         av_log(ctx, AV_LOG_WARNING, "%d of %d samples clipped. Please reduce gain.\n",
 610                n_clippings[0] + n_clippings[1], out->nb_samples * 2);
 611     }
 612
 613     av_frame_free(&in);
 614     return ff_filter_frame(outlink, out);
 615 }
 616
 617 static int activate(AVFilterContext *ctx)
 618 {
 619     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
 620     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 621     SOFAlizerContext *s = ctx->priv;
 622     AVFrame *in;
 623     int ret;
 624
 625     FF_FILTER_FORWARD_STATUS_BACK(outlink, inlink);
 626
 627     if (s->nb_samples)
 628         ret = ff_inlink_consume_samples(inlink, s->nb_samples, s->nb_samples, &in);
 629     else
 630         ret = ff_inlink_consume_frame(inlink, &in);
 631     if (ret < 0)
 632         return ret;
 633     if (ret > 0)
 634         return filter_frame(inlink, in);
 635
 636     FF_FILTER_FORWARD_STATUS(inlink, outlink);
 637     FF_FILTER_FORWARD_WANTED(outlink, inlink);
 638
 639     return FFERROR_NOT_READY;
 640 }
 641
 642 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 643 {
 644     struct SOFAlizerContext *s = ctx->priv;
 645     AVFilterFormats *formats = NULL;
 646     AVFilterChannelLayouts *layouts = NULL;
 647     int ret, sample_rates[] = { 48000, -1 };
 648     static const enum AVSampleFormat sample_fmts[] = {
 649         AV_SAMPLE_FMT_FLT, AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
 650         AV_SAMPLE_FMT_NONE
 651     };
 652
 653     formats = ff_make_format_list(sample_fmts);
 654     if (!formats)
 655         return AVERROR(ENOMEM);
 656     ret = ff_set_common_formats(ctx, formats);
 657     if (ret)
 658         return ret;
 659
 660     layouts = ff_all_channel_layouts();
 661     if (!layouts)
 662         return AVERROR(ENOMEM);
 663
 664     ret = ff_channel_layouts_ref(layouts, &ctx->inputs[0]->outcfg.channel_layouts);
 665     if (ret)
 666         return ret;
 667
 668     layouts = NULL;
 669     ret = ff_add_channel_layout(&layouts, AV_CH_LAYOUT_STEREO);
 670     if (ret)
 671         return ret;
 672
 673     ret = ff_channel_layouts_ref(layouts, &ctx->outputs[0]->incfg.channel_layouts);
 674     if (ret)
 675         return ret;
 676
 677     sample_rates[0] = s->sample_rate;
 678     formats = ff_make_format_list(sample_rates);
 679     if (!formats)
 680         return AVERROR(ENOMEM);
 681     return ff_set_common_samplerates(ctx, formats);
 682 }
 683
 684 static int getfilter_float(AVFilterContext *ctx, float x, float y, float z,
 685                            float *left, float *right,
 686                            float *delay_left, float *delay_right)
 687 {
 688     struct SOFAlizerContext *s = ctx->priv;
 689     float c[3], delays[2];
 690     float *fl, *fr;
 691     int nearest;
 692     int *neighbors;
 693     float *res;
 694
 695     c[0] = x, c[1] = y, c[2] = z;
 696     nearest = mysofa_lookup(s->sofa.lookup, c);
 697     if (nearest < 0)
 698         return AVERROR(EINVAL);
 699
 700     if (s->interpolate) {
 701         neighbors = mysofa_neighborhood(s->sofa.neighborhood, nearest);
 702         res = mysofa_interpolate(s->sofa.hrtf, c,
 703                                  nearest, neighbors,
 704                                  s->sofa.fir, delays);
 705     } else {
 706         if (s->sofa.hrtf->DataDelay.elements > s->sofa.hrtf->R) {
 707             delays[0] = s->sofa.hrtf->DataDelay.values[nearest * s->sofa.hrtf->R];
 708             delays[1] = s->sofa.hrtf->DataDelay.values[nearest * s->sofa.hrtf->R + 1];
 709         } else {
 710             delays[0] = s->sofa.hrtf->DataDelay.values[0];
 711             delays[1] = s->sofa.hrtf->DataDelay.values[1];
 712         }
 713         res = s->sofa.hrtf->DataIR.values + nearest * s->sofa.hrtf->N * s->sofa.hrtf->R;
 714     }
 715
 716     *delay_left  = delays[0];
 717     *delay_right = delays[1];
 718
 719     fl = res;
 720     fr = res + s->sofa.hrtf->N;
 721
 722     memcpy(left, fl, sizeof(float) * s->sofa.hrtf->N);
 723     memcpy(right, fr, sizeof(float) * s->sofa.hrtf->N);
 724
 725     return 0;
 726 }
 727
 728 static int load_data(AVFilterContext *ctx, int azim, int elev, float radius, int sample_rate)
 729 {
 730     struct SOFAlizerContext *s = ctx->priv;
 731     int n_samples;
 732     int ir_samples;
 733     int n_conv = s->n_conv; /* no. channels to convolve */
 734     int n_fft;
 735     float delay_l; /* broadband delay for each IR */
 736     float delay_r;
 737     int nb_input_channels = ctx->inputs[0]->channels; /* no. input channels */
 738     float gain_lin = expf((s->gain - 3 * nb_input_channels) / 20 * M_LN10); /* gain - 3dB/channel */
 739     FFTComplex *data_hrtf_l = NULL;
 740     FFTComplex *data_hrtf_r = NULL;
 741     FFTComplex *fft_in_l = NULL;
 742     FFTComplex *fft_in_r = NULL;
 743     float *data_ir_l = NULL;
 744     float *data_ir_r = NULL;
 745     int offset = 0; /* used for faster pointer arithmetics in for-loop */
 746     int i, j, azim_orig = azim, elev_orig = elev;
 747     int ret = 0;
 748     int n_current;
 749     int n_max = 0;
 750
 751     av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "IR length: %d.\n", s->sofa.hrtf->N);
 752     s->sofa.ir_samples = s->sofa.hrtf->N;
 753     s->sofa.n_samples = 1 << (32 - ff_clz(s->sofa.ir_samples));
 754
 755     n_samples = s->sofa.n_samples;
 756     ir_samples = s->sofa.ir_samples;
 757
 758     if (s->type == TIME_DOMAIN) {
 759         s->data_ir[0] = av_calloc(n_samples, sizeof(float) * s->n_conv);
 760         s->data_ir[1] = av_calloc(n_samples, sizeof(float) * s->n_conv);
 761
 762         if (!s->data_ir[0] || !s->data_ir[1]) {
 763             ret = AVERROR(ENOMEM);
 764             goto fail;
 765         }
 766     }
 767
 768     s->delay[0] = av_calloc(s->n_conv, sizeof(int));
 769     s->delay[1] = av_calloc(s->n_conv, sizeof(int));
 770
 771     if (!s->delay[0] || !s->delay[1]) {
 772         ret = AVERROR(ENOMEM);
 773         goto fail;
 774     }
 775
 776     /* get temporary IR for L and R channel */
 777     data_ir_l = av_calloc(n_conv * n_samples, sizeof(*data_ir_l));
 778     data_ir_r = av_calloc(n_conv * n_samples, sizeof(*data_ir_r));
 779     if (!data_ir_r || !data_ir_l) {
 780         ret = AVERROR(ENOMEM);
 781         goto fail;
 782     }
 783
 784     if (s->type == TIME_DOMAIN) {
 785         s->temp_src[0] = av_calloc(n_samples, sizeof(float));
 786         s->temp_src[1] = av_calloc(n_samples, sizeof(float));
 787         if (!s->temp_src[0] || !s->temp_src[1]) {
 788             ret = AVERROR(ENOMEM);
 789             goto fail;
 790         }
 791     }
 792
 793     s->speaker_azim = av_calloc(s->n_conv, sizeof(*s->speaker_azim));
 794     s->speaker_elev = av_calloc(s->n_conv, sizeof(*s->speaker_elev));
 795     if (!s->speaker_azim || !s->speaker_elev) {
 796         ret = AVERROR(ENOMEM);
 797         goto fail;
 798     }
 799
 800     /* get speaker positions */
 801     if ((ret = get_speaker_pos(ctx, s->speaker_azim, s->speaker_elev)) < 0) {
 802         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Couldn't get speaker positions. Input channel configuration not supported.\n");
 803         goto fail;
 804     }
 805
 806     for (i = 0; i < s->n_conv; i++) {
 807         float coordinates[3];
 808
 809         /* load and store IRs and corresponding delays */
 810         azim = (int)(s->speaker_azim[i] + azim_orig) % 360;
 811         elev = (int)(s->speaker_elev[i] + elev_orig) % 90;
 812
 813         coordinates[0] = azim;
 814         coordinates[1] = elev;
 815         coordinates[2] = radius;
 816
 817         mysofa_s2c(coordinates);
 818
 819         /* get id of IR closest to desired position */
 820         ret = getfilter_float(ctx, coordinates[0], coordinates[1], coordinates[2],
 821                               data_ir_l + n_samples * i,
 822                               data_ir_r + n_samples * i,
 823                               &delay_l, &delay_r);
 824         if (ret < 0)
 825             goto fail;
 826
 827         s->delay[0][i] = delay_l * sample_rate;
 828         s->delay[1][i] = delay_r * sample_rate;
 829
 830         s->sofa.max_delay = FFMAX3(s->sofa.max_delay, s->delay[0][i], s->delay[1][i]);
 831     }
 832
 833     /* get size of ringbuffer (longest IR plus max. delay) */
 834     /* then choose next power of 2 for performance optimization */
 835     n_current = n_samples + s->sofa.max_delay;
 836     /* length of longest IR plus max. delay */
 837     n_max = FFMAX(n_max, n_current);
 838
 839     /* buffer length is longest IR plus max. delay -> next power of 2
 840        (32 - count leading zeros gives required exponent)  */
 841     s->buffer_length = 1 << (32 - ff_clz(n_max));
 842     s->n_fft = n_fft = 1 << (32 - ff_clz(n_max + s->framesize));
 843
 844     if (s->type == FREQUENCY_DOMAIN) {
 845         av_fft_end(s->fft[0]);
 846         av_fft_end(s->fft[1]);
 847         s->fft[0] = av_fft_init(av_log2(s->n_fft), 0);
 848         s->fft[1] = av_fft_init(av_log2(s->n_fft), 0);
 849         av_fft_end(s->ifft[0]);
 850         av_fft_end(s->ifft[1]);
 851         s->ifft[0] = av_fft_init(av_log2(s->n_fft), 1);
 852         s->ifft[1] = av_fft_init(av_log2(s->n_fft), 1);
 853
 854         if (!s->fft[0] || !s->fft[1] || !s->ifft[0] || !s->ifft[1]) {
 855             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Unable to create FFT contexts of size %d.\n", s->n_fft);
 856             ret = AVERROR(ENOMEM);
 857             goto fail;
 858         }
 859     }
 860
 861     if (s->type == TIME_DOMAIN) {
 862         s->ringbuffer[0] = av_calloc(s->buffer_length, sizeof(float) * nb_input_channels);
 863         s->ringbuffer[1] = av_calloc(s->buffer_length, sizeof(float) * nb_input_channels);
 864     } else if (s->type == FREQUENCY_DOMAIN) {
 865         /* get temporary HRTF memory for L and R channel */
 866         data_hrtf_l = av_malloc_array(n_fft, sizeof(*data_hrtf_l) * n_conv);
 867         data_hrtf_r = av_malloc_array(n_fft, sizeof(*data_hrtf_r) * n_conv);
 868         if (!data_hrtf_r || !data_hrtf_l) {
 869             ret = AVERROR(ENOMEM);
 870             goto fail;
 871         }
 872
 873         s->ringbuffer[0] = av_calloc(s->buffer_length, sizeof(float));
 874         s->ringbuffer[1] = av_calloc(s->buffer_length, sizeof(float));
 875         s->temp_fft[0] = av_malloc_array(s->n_fft, sizeof(FFTComplex));
 876         s->temp_fft[1] = av_malloc_array(s->n_fft, sizeof(FFTComplex));
 877         s->temp_afft[0] = av_malloc_array(s->n_fft, sizeof(FFTComplex));
 878         s->temp_afft[1] = av_malloc_array(s->n_fft, sizeof(FFTComplex));
 879         if (!s->temp_fft[0] || !s->temp_fft[1] ||
 880             !s->temp_afft[0] || !s->temp_afft[1]) {
 881             ret = AVERROR(ENOMEM);
 882             goto fail;
 883         }
 884     }
 885
 886     if (!s->ringbuffer[0] || !s->ringbuffer[1]) {
 887         ret = AVERROR(ENOMEM);
 888         goto fail;
 889     }
 890
 891     if (s->type == FREQUENCY_DOMAIN) {
 892         fft_in_l = av_calloc(n_fft, sizeof(*fft_in_l));
 893         fft_in_r = av_calloc(n_fft, sizeof(*fft_in_r));
 894         if (!fft_in_l || !fft_in_r) {
 895             ret = AVERROR(ENOMEM);
 896             goto fail;
 897         }
 898     }
 899
 900     for (i = 0; i < s->n_conv; i++) {
 901         float *lir, *rir;
 902
 903         offset = i * n_samples; /* no. samples already written */
 904
 905         lir = data_ir_l + offset;
 906         rir = data_ir_r + offset;
 907
 908         if (s->type == TIME_DOMAIN) {
 909             for (j = 0; j < ir_samples; j++) {
 910                 /* load reversed IRs of the specified source position
 911                  * sample-by-sample for left and right ear; and apply gain */
 912                 s->data_ir[0][offset + j] = lir[ir_samples - 1 - j] * gain_lin;
 913                 s->data_ir[1][offset + j] = rir[ir_samples - 1 - j] * gain_lin;
 914             }
 915         } else if (s->type == FREQUENCY_DOMAIN) {
 916             memset(fft_in_l, 0, n_fft * sizeof(*fft_in_l));
 917             memset(fft_in_r, 0, n_fft * sizeof(*fft_in_r));
 918
 919             offset = i * n_fft; /* no. samples already written */
 920             for (j = 0; j < ir_samples; j++) {
 921                 /* load non-reversed IRs of the specified source position
 922                  * sample-by-sample and apply gain,
 923                  * L channel is loaded to real part, R channel to imag part,
 924                  * IRs are shifted by L and R delay */
 925                 fft_in_l[s->delay[0][i] + j].re = lir[j] * gain_lin;
 926                 fft_in_r[s->delay[1][i] + j].re = rir[j] * gain_lin;
 927             }
 928
 929             /* actually transform to frequency domain (IRs -> HRTFs) */
 930             av_fft_permute(s->fft[0], fft_in_l);
 931             av_fft_calc(s->fft[0], fft_in_l);
 932             memcpy(data_hrtf_l + offset, fft_in_l, n_fft * sizeof(*fft_in_l));
 933             av_fft_permute(s->fft[0], fft_in_r);
 934             av_fft_calc(s->fft[0], fft_in_r);
 935             memcpy(data_hrtf_r + offset, fft_in_r, n_fft * sizeof(*fft_in_r));
 936         }
 937     }
 938
 939     if (s->type == FREQUENCY_DOMAIN) {
 940         s->data_hrtf[0] = av_malloc_array(n_fft * s->n_conv, sizeof(FFTComplex));
 941         s->data_hrtf[1] = av_malloc_array(n_fft * s->n_conv, sizeof(FFTComplex));
 942         if (!s->data_hrtf[0] || !s->data_hrtf[1]) {
 943             ret = AVERROR(ENOMEM);
 944             goto fail;
 945         }
 946
 947         memcpy(s->data_hrtf[0], data_hrtf_l, /* copy HRTF data to */
 948             sizeof(FFTComplex) * n_conv * n_fft); /* filter struct */
 949         memcpy(s->data_hrtf[1], data_hrtf_r,
 950             sizeof(FFTComplex) * n_conv * n_fft);
 951     }
 952
 953 fail:
 954     av_freep(&data_hrtf_l); /* free temporary HRTF memory */
 955     av_freep(&data_hrtf_r);
 956
 957     av_freep(&data_ir_l); /* free temprary IR memory */
 958     av_freep(&data_ir_r);
 959
 960     av_freep(&fft_in_l); /* free temporary FFT memory */
 961     av_freep(&fft_in_r);
 962
 963     return ret;
 964 }
 965
 966 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
 967 {
 968     SOFAlizerContext *s = ctx->priv;
 969     int ret;
 970
 971     if (!s->filename) {
 972         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Valid SOFA filename must be set.\n");
 973         return AVERROR(EINVAL);
 974     }
 975
 976     /* preload SOFA file, */
 977     ret = preload_sofa(ctx, s->filename, &s->sample_rate);
 978     if (ret) {
 979         /* file loading error */
 980         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Error while loading SOFA file: '%s'\n", s->filename);
 981     } else { /* no file loading error, resampling not required */
 982         av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "File '%s' loaded.\n", s->filename);
 983     }
 984
 985     if (ret) {
 986         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "No valid SOFA file could be loaded. Please specify valid SOFA file.\n");
 987         return ret;
 988     }
 989
 990     s->fdsp = avpriv_float_dsp_alloc(0);
 991     if (!s->fdsp)
 992         return AVERROR(ENOMEM);
 993
 994     return 0;
 995 }
 996
 997 static int config_input(AVFilterLink *inlink)
 998 {
 999     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
1000     SOFAlizerContext *s = ctx->priv;
1001     int ret;
1002
1003     if (s->type == FREQUENCY_DOMAIN)
1004         s->nb_samples = s->framesize;
1005
1006     /* gain -3 dB per channel */
1007     s->gain_lfe = expf((s->gain - 3 * inlink->channels + s->lfe_gain) / 20 * M_LN10);
1008
1009     s->n_conv = inlink->channels;
1010
1011     /* load IRs to data_ir[0] and data_ir[1] for required directions */
1012     if ((ret = load_data(ctx, s->rotation, s->elevation, s->radius, inlink->sample_rate)) < 0)
1013         return ret;
1014
1015     av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "Samplerate: %d Channels to convolute: %d, Length of ringbuffer: %d x %d\n",
1016         inlink->sample_rate, s->n_conv, inlink->channels, s->buffer_length);
1017
1018     return 0;
1019 }
1020
1021 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
1022 {
1023     SOFAlizerContext *s = ctx->priv;
1024
1025     close_sofa(&s->sofa);
1026     av_fft_end(s->ifft[0]);
1027     av_fft_end(s->ifft[1]);
1028     av_fft_end(s->fft[0]);
1029     av_fft_end(s->fft[1]);
1030     s->ifft[0] = NULL;
1031     s->ifft[1] = NULL;
1032     s->fft[0] = NULL;
1033     s->fft[1] = NULL;
1034     av_freep(&s->delay[0]);
1035     av_freep(&s->delay[1]);
1036     av_freep(&s->data_ir[0]);
1037     av_freep(&s->data_ir[1]);
1038     av_freep(&s->ringbuffer[0]);
1039     av_freep(&s->ringbuffer[1]);
1040     av_freep(&s->speaker_azim);
1041     av_freep(&s->speaker_elev);
1042     av_freep(&s->temp_src[0]);
1043     av_freep(&s->temp_src[1]);
1044     av_freep(&s->temp_afft[0]);
1045     av_freep(&s->temp_afft[1]);
1046     av_freep(&s->temp_fft[0]);
1047     av_freep(&s->temp_fft[1]);
1048     av_freep(&s->data_hrtf[0]);
1049     av_freep(&s->data_hrtf[1]);
1050     av_freep(&s->fdsp);
1051 }
1052
1053 #define OFFSET(x) offsetof(SOFAlizerContext, x)
1054 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
1055
1056 static const AVOption sofalizer_options[] = {
1057     { "sofa",      "sofa filename",  OFFSET(filename),  AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL},            .flags = FLAGS },
1058     { "gain",      "set gain in dB", OFFSET(gain),      AV_OPT_TYPE_FLOAT,  {.dbl=0},     -20,  40, .flags = FLAGS },
1059     { "rotation",  "set rotation"  , OFFSET(rotation),  AV_OPT_TYPE_FLOAT,  {.dbl=0},    -360, 360, .flags = FLAGS },
1060     { "elevation", "set elevation",  OFFSET(elevation), AV_OPT_TYPE_FLOAT,  {.dbl=0},     -90,  90, .flags = FLAGS },
1061     { "radius",    "set radius",     OFFSET(radius),    AV_OPT_TYPE_FLOAT,  {.dbl=1},       0,   5, .flags = FLAGS },
1062     { "type",      "set processing", OFFSET(type),      AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64=1},       0,   1, .flags = FLAGS, "type" },
1063     { "time",      "time domain",      0,               AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64=0},       0,   0, .flags = FLAGS, "type" },
1064     { "freq",      "frequency domain", 0,               AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64=1},       0,   0, .flags = FLAGS, "type" },
1065     { "speakers",  "set speaker custom positions", OFFSET(speakers_pos), AV_OPT_TYPE_STRING,  {.str=0},    0, 0, .flags = FLAGS },
1066     { "lfegain",   "set lfe gain",                 OFFSET(lfe_gain),     AV_OPT_TYPE_FLOAT,   {.dbl=0},  -20,40, .flags = FLAGS },
1067     { "framesize", "set frame size", OFFSET(framesize), AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64=1024},1024,96000, .flags = FLAGS },
1068     { "normalize", "normalize IRs",  OFFSET(normalize), AV_OPT_TYPE_BOOL,   {.i64=1},       0,   1, .flags = FLAGS },
1069     { "interpolate","interpolate IRs from neighbors",   OFFSET(interpolate),AV_OPT_TYPE_BOOL,    {.i64=0},       0,   1, .flags = FLAGS },
1070     { "minphase",  "minphase IRs",   OFFSET(minphase),  AV_OPT_TYPE_BOOL,   {.i64=0},       0,   1, .flags = FLAGS },
1071     { "anglestep", "set neighbor search angle step",    OFFSET(anglestep),  AV_OPT_TYPE_FLOAT,   {.dbl=.5},      0.01, 10, .flags = FLAGS },
1072     { "radstep",   "set neighbor search radius step",   OFFSET(radstep),    AV_OPT_TYPE_FLOAT,   {.dbl=.01},     0.01,  1, .flags = FLAGS },
1073     { NULL }
1074 };
1075
1076 AVFILTER_DEFINE_CLASS(sofalizer);
1077
1078 static const AVFilterPad inputs[] = {
1079     {
1080         .name         = "default",
1081         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
1082         .config_props = config_input,
1083     },
1084     { NULL }
1085 };
1086
1087 static const AVFilterPad outputs[] = {
1088     {
1089         .name = "default",
1090         .type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
1091     },
1092     { NULL }
1093 };
1094
1095 const AVFilter ff_af_sofalizer = {
1096     .name          = "sofalizer",
1097     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("SOFAlizer (Spatially Oriented Format for Acoustics)."),
1098     .priv_size     = sizeof(SOFAlizerContext),
1099     .priv_class    = &sofalizer_class,
1100     .init          = init,
1101     .activate      = activate,
1102     .uninit        = uninit,
1103     .query_formats = query_formats,
1104     .inputs        = inputs,
1105     .outputs       = outputs,
1106     .flags         = AVFILTER_FLAG_SLICE_THREADS,
1107 };