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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2014-2015 Muhammad Faiz <mfcc64@gmail.com>
   3  *
   4  * This file is part of FFmpeg.
   5  *
   6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  19  */
  20
  21 #include "config.h"
  22 #include "libavcodec/avfft.h"
  23 #include "libavutil/avassert.h"
  24 #include "libavutil/opt.h"
  25 #include "libavutil/xga_font_data.h"
  26 #include "libavutil/eval.h"
  27 #include "libavutil/pixdesc.h"
  28 #include "libavutil/time.h"
  29 #include "avfilter.h"
  30 #include "internal.h"
  31 #include "lavfutils.h"
  32 #include "lswsutils.h"
  33
  34 #if CONFIG_LIBFREETYPE
  35 #include <ft2build.h>
  36 #include FT_FREETYPE_H
  37 #endif
  38
  39 #if CONFIG_LIBFONTCONFIG
  40 #include <fontconfig/fontconfig.h>
  41 #endif
  42
  43 #include "avf_showcqt.h"
  44
  45 #define BASEFREQ        20.01523126408007475
  46 #define ENDFREQ         20495.59681441799654
  47 #define TLENGTH         "384*tc/(384+tc*f)"
  48 #define TLENGTH_MIN     0.001
  49 #define VOLUME_MAX      100.0
  50 #define FONTCOLOR       "st(0, (midi(f)-59.5)/12);" \
  51     "st(1, if(between(ld(0),0,1), 0.5-0.5*cos(2*PI*ld(0)), 0));" \
  52     "r(1-ld(1)) + b(ld(1))"
  53 #define CSCHEME         "1|0.5|0|0|0.5|1"
  54 #define PTS_STEP 10
  55 #define PTS_TOLERANCE 1
  56
  57 #define OFFSET(x) offsetof(ShowCQTContext, x)
  58 #define FLAGS (AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM)
  59
  60 static const AVOption showcqt_options[] = {
  61     { "size",         "set video size", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE, { .str = "1920x1080" },      0, 0,        FLAGS },
  62     { "s",            "set video size", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE, { .str = "1920x1080" },      0, 0,        FLAGS },
  63     { "fps",          "set video rate", OFFSET(rate),  AV_OPT_TYPE_VIDEO_RATE, { .str = "25" },             1, 1000,     FLAGS },
  64     { "rate",         "set video rate", OFFSET(rate),  AV_OPT_TYPE_VIDEO_RATE, { .str = "25" },             1, 1000,     FLAGS },
  65     { "r",            "set video rate", OFFSET(rate),  AV_OPT_TYPE_VIDEO_RATE, { .str = "25" },             1, 1000,     FLAGS },
  66     { "bar_h",   "set bargraph height", OFFSET(bar_h),        AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 },              -1, INT_MAX,  FLAGS },
  67     { "axis_h",      "set axis height", OFFSET(axis_h),       AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 },              -1, INT_MAX,  FLAGS },
  68     { "sono_h",  "set sonogram height", OFFSET(sono_h),       AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 },              -1, INT_MAX,  FLAGS },
  69     { "fullhd",      "set fullhd size", OFFSET(fullhd),      AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 1 },                0, 1,        FLAGS },
  70     { "sono_v",  "set sonogram volume", OFFSET(sono_v),    AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "16" },      0, 0, FLAGS },
  71     { "volume",  "set sonogram volume", OFFSET(sono_v),    AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "16" },      0, 0, FLAGS },
  72     { "bar_v",   "set bargraph volume", OFFSET(bar_v),     AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "sono_v" },  0, 0, FLAGS },
  73     { "volume2", "set bargraph volume", OFFSET(bar_v),     AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "sono_v" },  0, 0, FLAGS },
  74     { "sono_g",   "set sonogram gamma", OFFSET(sono_g),     AV_OPT_TYPE_FLOAT, { .dbl = 3.0 },            1.0, 7.0,      FLAGS },
  75     { "gamma",    "set sonogram gamma", OFFSET(sono_g),     AV_OPT_TYPE_FLOAT, { .dbl = 3.0 },            1.0, 7.0,      FLAGS },
  76     { "bar_g",    "set bargraph gamma", OFFSET(bar_g),      AV_OPT_TYPE_FLOAT, { .dbl = 1.0 },            1.0, 7.0,      FLAGS },
  77     { "gamma2",   "set bargraph gamma", OFFSET(bar_g),      AV_OPT_TYPE_FLOAT, { .dbl = 1.0 },            1.0, 7.0,      FLAGS },
  78     { "bar_t",  "set bar transparency", OFFSET(bar_t),      AV_OPT_TYPE_FLOAT, { .dbl = 1.0 },            0.0, 1.0,      FLAGS },
  79     { "timeclamp",     "set timeclamp", OFFSET(timeclamp), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, { .dbl = 0.17 },         0.002, 1.0,      FLAGS },
  80     { "tc",            "set timeclamp", OFFSET(timeclamp), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, { .dbl = 0.17 },         0.002, 1.0,      FLAGS },
  81     { "attack",      "set attack time", OFFSET(attack),    AV_OPT_TYPE_DOUBLE, { .dbl = 0 },              0.0, 1.0,      FLAGS },
  82     { "basefreq", "set base frequency", OFFSET(basefreq),  AV_OPT_TYPE_DOUBLE, { .dbl = BASEFREQ },      10.0, 100000.0, FLAGS },
  83     { "endfreq",   "set end frequency", OFFSET(endfreq),   AV_OPT_TYPE_DOUBLE, { .dbl = ENDFREQ },       10.0, 100000.0, FLAGS },
  84     { "coeffclamp",   "set coeffclamp", OFFSET(coeffclamp), AV_OPT_TYPE_FLOAT, { .dbl = 1.0 },            0.1, 10.0,     FLAGS },
  85     { "tlength",         "set tlength", OFFSET(tlength),   AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = TLENGTH },   0, 0, FLAGS },
  86     { "count",   "set transform count", OFFSET(count),        AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 6 },                1, 30,       FLAGS },
  87     { "fcount",  "set frequency count", OFFSET(fcount),       AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 },                0, 10,       FLAGS },
  88     { "fontfile", "set axis font file", OFFSET(fontfile),  AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = NULL },      0, 0, FLAGS },
  89     { "font",          "set axis font", OFFSET(font),      AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = NULL },      0, 0, FLAGS },
  90     { "fontcolor",    "set font color", OFFSET(fontcolor), AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = FONTCOLOR }, 0, 0, FLAGS },
  91     { "axisfile",     "set axis image", OFFSET(axisfile),  AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = NULL },      0, 0, FLAGS },
  92     { "axis",              "draw axis", OFFSET(axis),        AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 1 },                0, 1,        FLAGS },
  93     { "text",              "draw axis", OFFSET(axis),        AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 1 },                0, 1,        FLAGS },
  94     { "csp",         "set color space", OFFSET(csp),          AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = AVCOL_SPC_UNSPECIFIED }, 0, INT_MAX, FLAGS, "csp" },
  95         { "unspecified", "unspecified", 0,                  AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AVCOL_SPC_UNSPECIFIED }, 0, 0, FLAGS, "csp" },
  96         { "bt709",             "bt709", 0,                  AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AVCOL_SPC_BT709 },       0, 0, FLAGS, "csp" },
  97         { "fcc",                 "fcc", 0,                  AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AVCOL_SPC_FCC },         0, 0, FLAGS, "csp" },
  98         { "bt470bg",         "bt470bg", 0,                  AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AVCOL_SPC_BT470BG },     0, 0, FLAGS, "csp" },
  99         { "smpte170m",     "smpte170m", 0,                  AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AVCOL_SPC_SMPTE170M },   0, 0, FLAGS, "csp" },
 100         { "smpte240m",     "smpte240m", 0,                  AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AVCOL_SPC_SMPTE240M },   0, 0, FLAGS, "csp" },
 101         { "bt2020ncl",     "bt2020ncl", 0,                  AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AVCOL_SPC_BT2020_NCL },  0, 0, FLAGS, "csp" },
 102     { "cscheme",    "set color scheme", OFFSET(cscheme),   AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = CSCHEME },   0, 0, FLAGS },
 103     { NULL }
 104 };
 105
 106 AVFILTER_DEFINE_CLASS(showcqt);
 107
 108 static void common_uninit(ShowCQTContext *s)
 109 {
 110     int k;
 111     int level = AV_LOG_DEBUG;
 112     int64_t plot_time;
 113
 114     if (s->fft_time)
 115         av_log(s->ctx, level, "fft_time         = %16.3f s.\n", s->fft_time * 1e-6);
 116     if (s->cqt_time)
 117         av_log(s->ctx, level, "cqt_time         = %16.3f s.\n", s->cqt_time * 1e-6);
 118     if (s->process_cqt_time)
 119         av_log(s->ctx, level, "process_cqt_time = %16.3f s.\n", s->process_cqt_time * 1e-6);
 120     if (s->update_sono_time)
 121         av_log(s->ctx, level, "update_sono_time = %16.3f s.\n", s->update_sono_time * 1e-6);
 122     if (s->alloc_time)
 123         av_log(s->ctx, level, "alloc_time       = %16.3f s.\n", s->alloc_time * 1e-6);
 124     if (s->bar_time)
 125         av_log(s->ctx, level, "bar_time         = %16.3f s.\n", s->bar_time * 1e-6);
 126     if (s->axis_time)
 127         av_log(s->ctx, level, "axis_time        = %16.3f s.\n", s->axis_time * 1e-6);
 128     if (s->sono_time)
 129         av_log(s->ctx, level, "sono_time        = %16.3f s.\n", s->sono_time * 1e-6);
 130
 131     plot_time = s->fft_time + s->cqt_time + s->process_cqt_time + s->update_sono_time
 132               + s->alloc_time + s->bar_time + s->axis_time + s->sono_time;
 133     if (plot_time)
 134         av_log(s->ctx, level, "plot_time        = %16.3f s.\n", plot_time * 1e-6);
 135
 136     s->fft_time = s->cqt_time = s->process_cqt_time = s->update_sono_time
 137                 = s->alloc_time = s->bar_time = s->axis_time = s->sono_time = 0;
 138     /* axis_frame may be non reference counted frame */
 139     if (s->axis_frame && !s->axis_frame->buf[0]) {
 140         av_freep(s->axis_frame->data);
 141         for (k = 0; k < 4; k++)
 142             s->axis_frame->data[k] = NULL;
 143     }
 144
 145     av_frame_free(&s->axis_frame);
 146     av_frame_free(&s->sono_frame);
 147     av_fft_end(s->fft_ctx);
 148     s->fft_ctx = NULL;
 149     if (s->coeffs)
 150         for (k = 0; k < s->cqt_len; k++)
 151             av_freep(&s->coeffs[k].val);
 152     av_freep(&s->coeffs);
 153     av_freep(&s->fft_data);
 154     av_freep(&s->fft_result);
 155     av_freep(&s->cqt_result);
 156     av_freep(&s->attack_data);
 157     av_freep(&s->c_buf);
 158     av_freep(&s->h_buf);
 159     av_freep(&s->rcp_h_buf);
 160     av_freep(&s->freq);
 161     av_freep(&s->sono_v_buf);
 162     av_freep(&s->bar_v_buf);
 163 }
 164
 165 static double *create_freq_table(double base, double end, int n)
 166 {
 167     double log_base, log_end;
 168     double rcp_n = 1.0 / n;
 169     double *freq;
 170     int x;
 171
 172     freq = av_malloc_array(n, sizeof(*freq));
 173     if (!freq)
 174         return NULL;
 175
 176     log_base = log(base);
 177     log_end  = log(end);
 178     for (x = 0; x < n; x++) {
 179         double log_freq = log_base + (x + 0.5) * (log_end - log_base) * rcp_n;
 180         freq[x] = exp(log_freq);
 181     }
 182     return freq;
 183 }
 184
 185 static double clip_with_log(void *log_ctx, const char *name,
 186                             double val, double min, double max,
 187                             double nan_replace, int idx)
 188 {
 189     int level = AV_LOG_WARNING;
 190     if (isnan(val)) {
 191         av_log(log_ctx, level, "[%d] %s is nan, setting it to %g.\n",
 192                idx, name, nan_replace);
 193         val = nan_replace;
 194     } else if (val < min) {
 195         av_log(log_ctx, level, "[%d] %s is too low (%g), setting it to %g.\n",
 196                idx, name, val, min);
 197         val = min;
 198     } else if (val > max) {
 199         av_log(log_ctx, level, "[%d] %s it too high (%g), setting it to %g.\n",
 200                idx, name, val, max);
 201         val = max;
 202     }
 203     return val;
 204 }
 205
 206 static double a_weighting(void *p, double f)
 207 {
 208     double ret = 12200.0*12200.0 * (f*f*f*f);
 209     ret /= (f*f + 20.6*20.6) * (f*f + 12200.0*12200.0) *
 210            sqrt((f*f + 107.7*107.7) * (f*f + 737.9*737.9));
 211     return ret;
 212 }
 213
 214 static double b_weighting(void *p, double f)
 215 {
 216     double ret = 12200.0*12200.0 * (f*f*f);
 217     ret /= (f*f + 20.6*20.6) * (f*f + 12200.0*12200.0) * sqrt(f*f + 158.5*158.5);
 218     return ret;
 219 }
 220
 221 static double c_weighting(void *p, double f)
 222 {
 223     double ret = 12200.0*12200.0 * (f*f);
 224     ret /= (f*f + 20.6*20.6) * (f*f + 12200.0*12200.0);
 225     return ret;
 226 }
 227
 228 static int init_volume(ShowCQTContext *s)
 229 {
 230     const char *func_names[] = { "a_weighting", "b_weighting", "c_weighting", NULL };
 231     const char *sono_names[] = { "timeclamp", "tc", "frequency", "freq", "f", "bar_v", NULL };
 232     const char *bar_names[] = { "timeclamp", "tc", "frequency", "freq", "f", "sono_v", NULL };
 233     double (*funcs[])(void *, double) = { a_weighting, b_weighting, c_weighting };
 234     AVExpr *sono = NULL, *bar = NULL;
 235     int x, ret = AVERROR(ENOMEM);
 236
 237     s->sono_v_buf = av_malloc_array(s->cqt_len, sizeof(*s->sono_v_buf));
 238     s->bar_v_buf = av_malloc_array(s->cqt_len, sizeof(*s->bar_v_buf));
 239     if (!s->sono_v_buf || !s->bar_v_buf)
 240         goto error;
 241
 242     if ((ret = av_expr_parse(&sono, s->sono_v, sono_names, func_names, funcs, NULL, NULL, 0, s->ctx)) < 0)
 243         goto error;
 244
 245     if ((ret = av_expr_parse(&bar, s->bar_v, bar_names, func_names, funcs, NULL, NULL, 0, s->ctx)) < 0)
 246         goto error;
 247
 248     for (x = 0; x < s->cqt_len; x++) {
 249         double vars[] = { s->timeclamp, s->timeclamp, s->freq[x], s->freq[x], s->freq[x], 0.0 };
 250         double vol = clip_with_log(s->ctx, "sono_v", av_expr_eval(sono, vars, NULL), 0.0, VOLUME_MAX, 0.0, x);
 251         vars[5] = vol;
 252         vol = clip_with_log(s->ctx, "bar_v", av_expr_eval(bar, vars, NULL), 0.0, VOLUME_MAX, 0.0, x);
 253         s->bar_v_buf[x] = vol * vol;
 254         vars[5] = vol;
 255         vol = clip_with_log(s->ctx, "sono_v", av_expr_eval(sono, vars, NULL), 0.0, VOLUME_MAX, 0.0, x);
 256         s->sono_v_buf[x] = vol * vol;
 257     }
 258     av_expr_free(sono);
 259     av_expr_free(bar);
 260     return 0;
 261
 262 error:
 263     av_freep(&s->sono_v_buf);
 264     av_freep(&s->bar_v_buf);
 265     av_expr_free(sono);
 266     av_expr_free(bar);
 267     return ret;
 268 }
 269
 270 static void cqt_calc(FFTComplex *dst, const FFTComplex *src, const Coeffs *coeffs,
 271                      int len, int fft_len)
 272 {
 273     int k, x, i, j;
 274     for (k = 0; k < len; k++) {
 275         FFTComplex l, r, a = {0,0}, b = {0,0};
 276
 277         for (x = 0; x < coeffs[k].len; x++) {
 278             FFTSample u = coeffs[k].val[x];
 279             i = coeffs[k].start + x;
 280             j = fft_len - i;
 281             a.re += u * src[i].re;
 282             a.im += u * src[i].im;
 283             b.re += u * src[j].re;
 284             b.im += u * src[j].im;
 285         }
 286
 287         /* separate left and right, (and multiply by 2.0) */
 288         l.re = a.re + b.re;
 289         l.im = a.im - b.im;
 290         r.re = b.im + a.im;
 291         r.im = b.re - a.re;
 292         dst[k].re = l.re * l.re + l.im * l.im;
 293         dst[k].im = r.re * r.re + r.im * r.im;
 294     }
 295 }
 296
 297 static int init_cqt(ShowCQTContext *s)
 298 {
 299     const char *var_names[] = { "timeclamp", "tc", "frequency", "freq", "f", NULL };
 300     AVExpr *expr = NULL;
 301     int rate = s->ctx->inputs[0]->sample_rate;
 302     int nb_cqt_coeffs = 0;
 303     int k, x, ret;
 304
 305     if ((ret = av_expr_parse(&expr, s->tlength, var_names, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, s->ctx)) < 0)
 306         goto error;
 307
 308     ret = AVERROR(ENOMEM);
 309     if (!(s->coeffs = av_calloc(s->cqt_len, sizeof(*s->coeffs))))
 310         goto error;
 311
 312     for (k = 0; k < s->cqt_len; k++) {
 313         double vars[] = { s->timeclamp, s->timeclamp, s->freq[k], s->freq[k], s->freq[k] };
 314         double flen, center, tlength;
 315         int start, end, m = k;
 316
 317         if (s->freq[k] > 0.5 * rate)
 318             continue;
 319         tlength = clip_with_log(s->ctx, "tlength", av_expr_eval(expr, vars, NULL),
 320                                 TLENGTH_MIN, s->timeclamp, s->timeclamp, k);
 321
 322         flen = 8.0 * s->fft_len / (tlength * rate);
 323         center = s->freq[k] * s->fft_len / rate;
 324         start = FFMAX(0, ceil(center - 0.5 * flen));
 325         end = FFMIN(s->fft_len, floor(center + 0.5 * flen));
 326
 327         s->coeffs[m].start = start & ~(s->cqt_align - 1);
 328         s->coeffs[m].len = (end | (s->cqt_align - 1)) + 1 - s->coeffs[m].start;
 329         nb_cqt_coeffs += s->coeffs[m].len;
 330         if (!(s->coeffs[m].val = av_calloc(s->coeffs[m].len, sizeof(*s->coeffs[m].val))))
 331             goto error;
 332
 333         for (x = start; x <= end; x++) {
 334             int sign = (x & 1) ? (-1) : 1;
 335             double y = 2.0 * M_PI * (x - center) * (1.0 / flen);
 336             /* nuttall window */
 337             double w = 0.355768 + 0.487396 * cos(y) + 0.144232 * cos(2*y) + 0.012604 * cos(3*y);
 338             w *= sign * (1.0 / s->fft_len);
 339             s->coeffs[m].val[x - s->coeffs[m].start] = w;
 340         }
 341
 342         if (s->permute_coeffs)
 343             s->permute_coeffs(s->coeffs[m].val, s->coeffs[m].len);
 344     }
 345
 346     av_expr_free(expr);
 347     av_log(s->ctx, AV_LOG_INFO, "nb_cqt_coeffs = %d.\n", nb_cqt_coeffs);
 348     return 0;
 349
 350 error:
 351     av_expr_free(expr);
 352     if (s->coeffs)
 353         for (k = 0; k < s->cqt_len; k++)
 354             av_freep(&s->coeffs[k].val);
 355     av_freep(&s->coeffs);
 356     return ret;
 357 }
 358
 359 static AVFrame *alloc_frame_empty(enum AVPixelFormat format, int w, int h)
 360 {
 361     AVFrame *out;
 362     out = av_frame_alloc();
 363     if (!out)
 364         return NULL;
 365     out->format = format;
 366     out->width = w;
 367     out->height = h;
 368     if (av_frame_get_buffer(out, 0) < 0) {
 369         av_frame_free(&out);
 370         return NULL;
 371     }
 372     if (format == AV_PIX_FMT_RGB24 || format == AV_PIX_FMT_RGBA) {
 373         memset(out->data[0], 0, out->linesize[0] * h);
 374     } else {
 375         int hh = (format == AV_PIX_FMT_YUV420P || format == AV_PIX_FMT_YUVA420P) ? h / 2 : h;
 376         memset(out->data[0], 16, out->linesize[0] * h);
 377         memset(out->data[1], 128, out->linesize[1] * hh);
 378         memset(out->data[2], 128, out->linesize[2] * hh);
 379         if (out->data[3])
 380             memset(out->data[3], 0, out->linesize[3] * h);
 381     }
 382     return out;
 383 }
 384
 385 static enum AVPixelFormat convert_axis_pixel_format(enum AVPixelFormat format)
 386 {
 387     switch (format) {
 388         case AV_PIX_FMT_RGB24:   format = AV_PIX_FMT_RGBA; break;
 389         case AV_PIX_FMT_YUV444P:
 390         case AV_PIX_FMT_YUV422P:
 391         case AV_PIX_FMT_YUV420P: format = AV_PIX_FMT_YUVA444P; break;
 392     }
 393     return format;
 394 }
 395
 396 static int init_axis_empty(ShowCQTContext *s)
 397 {
 398     if (!(s->axis_frame = alloc_frame_empty(convert_axis_pixel_format(s->format), s->width, s->axis_h)))
 399         return AVERROR(ENOMEM);
 400     return 0;
 401 }
 402
 403 static int init_axis_from_file(ShowCQTContext *s)
 404 {
 405     uint8_t *tmp_data[4] = { NULL };
 406     int tmp_linesize[4];
 407     enum AVPixelFormat tmp_format;
 408     int tmp_w, tmp_h, ret;
 409
 410     if ((ret = ff_load_image(tmp_data, tmp_linesize, &tmp_w, &tmp_h, &tmp_format,
 411                              s->axisfile, s->ctx)) < 0)
 412         goto error;
 413
 414     ret = AVERROR(ENOMEM);
 415     if (!(s->axis_frame = av_frame_alloc()))
 416         goto error;
 417
 418     if ((ret = ff_scale_image(s->axis_frame->data, s->axis_frame->linesize, s->width, s->axis_h,
 419                               convert_axis_pixel_format(s->format), tmp_data, tmp_linesize, tmp_w, tmp_h,
 420                               tmp_format, s->ctx)) < 0)
 421         goto error;
 422
 423     s->axis_frame->width = s->width;
 424     s->axis_frame->height = s->axis_h;
 425     s->axis_frame->format = convert_axis_pixel_format(s->format);
 426     av_freep(tmp_data);
 427     return 0;
 428
 429 error:
 430     av_frame_free(&s->axis_frame);
 431     av_freep(tmp_data);
 432     return ret;
 433 }
 434
 435 static double midi(void *p, double f)
 436 {
 437     return log2(f/440.0) * 12.0 + 69.0;
 438 }
 439
 440 static double r_func(void *p, double x)
 441 {
 442     x = av_clipd(x, 0.0, 1.0);
 443     return lrint(x*255.0) << 16;
 444 }
 445
 446 static double g_func(void *p, double x)
 447 {
 448     x = av_clipd(x, 0.0, 1.0);
 449     return lrint(x*255.0) << 8;
 450 }
 451
 452 static double b_func(void *p, double x)
 453 {
 454     x = av_clipd(x, 0.0, 1.0);
 455     return lrint(x*255.0);
 456 }
 457
 458 static int init_axis_color(ShowCQTContext *s, AVFrame *tmp, int half)
 459 {
 460     const char *var_names[] = { "timeclamp", "tc", "frequency", "freq", "f", NULL };
 461     const char *func_names[] = { "midi", "r", "g", "b", NULL };
 462     double (*funcs[])(void *, double) = { midi, r_func, g_func, b_func };
 463     AVExpr *expr = NULL;
 464     double *freq = NULL;
 465     int x, xs, y, ret;
 466     int width = half ? 1920/2 : 1920, height = half ? 16 : 32;
 467     int step = half ? 2 : 1;
 468
 469     if (s->basefreq != (double) BASEFREQ || s->endfreq != (double) ENDFREQ) {
 470         av_log(s->ctx, AV_LOG_WARNING, "font axis rendering is not implemented in non-default frequency range,"
 471                " please use axisfile option instead.\n");
 472         return AVERROR(EINVAL);
 473     }
 474
 475     if (s->cqt_len == 1920)
 476         freq = s->freq;
 477     else if (!(freq = create_freq_table(s->basefreq, s->endfreq, 1920)))
 478         return AVERROR(ENOMEM);
 479
 480     if ((ret = av_expr_parse(&expr, s->fontcolor, var_names, func_names, funcs, NULL, NULL, 0, s->ctx)) < 0) {
 481         if (freq != s->freq)
 482             av_freep(&freq);
 483         return ret;
 484     }
 485
 486     for (x = 0, xs = 0; x < width; x++, xs += step) {
 487         double vars[] = { s->timeclamp, s->timeclamp, freq[xs], freq[xs], freq[xs] };
 488         int color = (int) av_expr_eval(expr, vars, NULL);
 489         uint8_t r = (color >> 16) & 0xFF, g = (color >> 8) & 0xFF, b = color & 0xFF;
 490         uint8_t *data = tmp->data[0];
 491         int linesize = tmp->linesize[0];
 492         for (y = 0; y < height; y++) {
 493             data[linesize * y + 4 * x] = r;
 494             data[linesize * y + 4 * x + 1] = g;
 495             data[linesize * y + 4 * x + 2] = b;
 496         }
 497     }
 498
 499     av_expr_free(expr);
 500     if (freq != s->freq)
 501         av_freep(&freq);
 502     return 0;
 503 }
 504
 505 static int render_freetype(ShowCQTContext *s, AVFrame *tmp, char *fontfile)
 506 {
 507 #if CONFIG_LIBFREETYPE
 508     const char *str = "EF G A BC D ";
 509     uint8_t *data = tmp->data[0];
 510     int linesize = tmp->linesize[0];
 511     FT_Library lib = NULL;
 512     FT_Face face = NULL;
 513     int font_width = 16, font_height = 32;
 514     int font_repeat = font_width * 12;
 515     int linear_hori_advance = font_width * 65536;
 516     int non_monospace_warning = 0;
 517     int x;
 518
 519     if (!fontfile)
 520         return AVERROR(EINVAL);
 521
 522     if (FT_Init_FreeType(&lib))
 523         goto fail;
 524
 525     if (FT_New_Face(lib, fontfile, 0, &face))
 526         goto fail;
 527
 528     if (FT_Set_Char_Size(face, 16*64, 0, 0, 0))
 529         goto fail;
 530
 531     if (FT_Load_Char(face, 'A', FT_LOAD_RENDER))
 532         goto fail;
 533
 534     if (FT_Set_Char_Size(face, 16*64 * linear_hori_advance / face->glyph->linearHoriAdvance, 0, 0, 0))
 535         goto fail;
 536
 537     for (x = 0; x < 12; x++) {
 538         int sx, sy, rx, bx, by, dx, dy;
 539
 540         if (str[x] == ' ')
 541             continue;
 542
 543         if (FT_Load_Char(face, str[x], FT_LOAD_RENDER))
 544             goto fail;
 545
 546         if (face->glyph->advance.x != font_width*64 && !non_monospace_warning) {
 547             av_log(s->ctx, AV_LOG_WARNING, "font is not monospace.\n");
 548             non_monospace_warning = 1;
 549         }
 550
 551         sy = font_height - 8 - face->glyph->bitmap_top;
 552         for (rx = 0; rx < 10; rx++) {
 553             sx = rx * font_repeat + x * font_width + face->glyph->bitmap_left;
 554             for (by = 0; by < face->glyph->bitmap.rows; by++) {
 555                 dy = by + sy;
 556                 if (dy < 0)
 557                     continue;
 558                 if (dy >= font_height)
 559                     break;
 560
 561                 for (bx = 0; bx < face->glyph->bitmap.width; bx++) {
 562                     dx = bx + sx;
 563                     if (dx < 0)
 564                         continue;
 565                     if (dx >= 1920)
 566                         break;
 567                     data[dy*linesize+4*dx+3] = face->glyph->bitmap.buffer[by*face->glyph->bitmap.width+bx];
 568                 }
 569             }
 570         }
 571     }
 572
 573     FT_Done_Face(face);
 574     FT_Done_FreeType(lib);
 575     return 0;
 576
 577 fail:
 578     av_log(s->ctx, AV_LOG_WARNING, "error while loading freetype font.\n");
 579     FT_Done_Face(face);
 580     FT_Done_FreeType(lib);
 581     return AVERROR(EINVAL);
 582 #else
 583     if (fontfile)
 584         av_log(s->ctx, AV_LOG_WARNING, "freetype is not available, ignoring fontfile option.\n");
 585     return AVERROR(EINVAL);
 586 #endif
 587 }
 588
 589 static int render_fontconfig(ShowCQTContext *s, AVFrame *tmp, char* font)
 590 {
 591 #if CONFIG_LIBFONTCONFIG
 592     FcConfig *fontconfig;
 593     FcPattern *pat, *best;
 594     FcResult result = FcResultMatch;
 595     char *filename;
 596     int i, ret;
 597
 598     if (!font)
 599         return AVERROR(EINVAL);
 600
 601     for (i = 0; font[i]; i++) {
 602         if (font[i] == '|')
 603             font[i] = ':';
 604     }
 605
 606     if (!(fontconfig = FcInitLoadConfigAndFonts())) {
 607         av_log(s->ctx, AV_LOG_ERROR, "impossible to init fontconfig.\n");
 608         return AVERROR_UNKNOWN;
 609     }
 610
 611     if (!(pat = FcNameParse((uint8_t *)font))) {
 612         av_log(s->ctx, AV_LOG_ERROR, "could not parse fontconfig pat.\n");
 613         FcConfigDestroy(fontconfig);
 614         return AVERROR(EINVAL);
 615     }
 616
 617     FcDefaultSubstitute(pat);
 618
 619     if (!FcConfigSubstitute(fontconfig, pat, FcMatchPattern)) {
 620         av_log(s->ctx, AV_LOG_ERROR, "could not substitue fontconfig options.\n");
 621         FcPatternDestroy(pat);
 622         FcConfigDestroy(fontconfig);
 623         return AVERROR(ENOMEM);
 624     }
 625
 626     best = FcFontMatch(fontconfig, pat, &result);
 627     FcPatternDestroy(pat);
 628
 629     ret = AVERROR(EINVAL);
 630     if (!best || result != FcResultMatch) {
 631         av_log(s->ctx, AV_LOG_ERROR, "cannot find a valid font for %s.\n", font);
 632         goto fail;
 633     }
 634
 635     if (FcPatternGetString(best, FC_FILE, 0, (FcChar8 **)&filename) != FcResultMatch) {
 636         av_log(s->ctx, AV_LOG_ERROR, "no file path for %s\n", font);
 637         goto fail;
 638     }
 639
 640     ret = render_freetype(s, tmp, filename);
 641
 642 fail:
 643     FcPatternDestroy(best);
 644     FcConfigDestroy(fontconfig);
 645     return ret;
 646 #else
 647     if (font)
 648         av_log(s->ctx, AV_LOG_WARNING, "fontconfig is not available, ignoring font option.\n");
 649     return AVERROR(EINVAL);
 650 #endif
 651 }
 652
 653 static int render_default_font(AVFrame *tmp)
 654 {
 655     const char *str = "EF G A BC D ";
 656     int x, u, v, mask;
 657     uint8_t *data = tmp->data[0];
 658     int linesize = tmp->linesize[0];
 659     int width = 1920/2, height = 16;
 660
 661     for (x = 0; x < width; x += width/10) {
 662         uint8_t *startptr = data + 4 * x;
 663         for (u = 0; u < 12; u++) {
 664             for (v = 0; v < height; v++) {
 665                 uint8_t *p = startptr + v * linesize + height/2 * 4 * u;
 666                 for (mask = 0x80; mask; mask >>= 1, p += 4) {
 667                     if (mask & avpriv_vga16_font[str[u] * 16 + v])
 668                         p[3] = 255;
 669                     else
 670                         p[3] = 0;
 671                 }
 672             }
 673         }
 674     }
 675
 676     return 0;
 677 }
 678
 679 static int init_axis_from_font(ShowCQTContext *s)
 680 {
 681     AVFrame *tmp = NULL;
 682     int ret = AVERROR(ENOMEM);
 683     int width = 1920, height = 32;
 684     int default_font = 0;
 685
 686     if (!(tmp = alloc_frame_empty(AV_PIX_FMT_RGBA, width, height)))
 687         goto fail;
 688
 689     if (!(s->axis_frame = av_frame_alloc()))
 690         goto fail;
 691
 692     if (render_freetype(s, tmp, s->fontfile) < 0 &&
 693         render_fontconfig(s, tmp, s->font) < 0 &&
 694         (default_font = 1, ret = render_default_font(tmp)) < 0)
 695         goto fail;
 696
 697     if (default_font)
 698         width /= 2, height /= 2;
 699
 700     if ((ret = init_axis_color(s, tmp, default_font)) < 0)
 701         goto fail;
 702
 703     if ((ret = ff_scale_image(s->axis_frame->data, s->axis_frame->linesize, s->width, s->axis_h,
 704                               convert_axis_pixel_format(s->format), tmp->data, tmp->linesize,
 705                               width, height, AV_PIX_FMT_RGBA, s->ctx)) < 0)
 706         goto fail;
 707
 708     av_frame_free(&tmp);
 709     s->axis_frame->width = s->width;
 710     s->axis_frame->height = s->axis_h;
 711     s->axis_frame->format = convert_axis_pixel_format(s->format);
 712     return 0;
 713
 714 fail:
 715     av_frame_free(&tmp);
 716     av_frame_free(&s->axis_frame);
 717     return ret;
 718 }
 719
 720 static float calculate_gamma(float v, float g)
 721 {
 722     if (g == 1.0f)
 723         return v;
 724     if (g == 2.0f)
 725         return sqrtf(v);
 726     if (g == 3.0f)
 727         return cbrtf(v);
 728     if (g == 4.0f)
 729         return sqrtf(sqrtf(v));
 730     return expf(logf(v) / g);
 731 }
 732
 733 static void rgb_from_cqt(ColorFloat *c, const FFTComplex *v, float g, int len, float cscheme[6])
 734 {
 735     int x;
 736     for (x = 0; x < len; x++) {
 737         c[x].rgb.r = 255.0f * calculate_gamma(FFMIN(1.0f, cscheme[0] * v[x].re + cscheme[3] * v[x].im), g);
 738         c[x].rgb.g = 255.0f * calculate_gamma(FFMIN(1.0f, cscheme[1] * v[x].re + cscheme[4] * v[x].im), g);
 739         c[x].rgb.b = 255.0f * calculate_gamma(FFMIN(1.0f, cscheme[2] * v[x].re + cscheme[5] * v[x].im), g);
 740     }
 741 }
 742
 743 static void yuv_from_cqt(ColorFloat *c, const FFTComplex *v, float gamma, int len, float cm[3][3], float cscheme[6])
 744 {
 745     int x;
 746     for (x = 0; x < len; x++) {
 747         float r, g, b;
 748         r = calculate_gamma(FFMIN(1.0f, cscheme[0] * v[x].re + cscheme[3] * v[x].im), gamma);
 749         g = calculate_gamma(FFMIN(1.0f, cscheme[1] * v[x].re + cscheme[4] * v[x].im), gamma);
 750         b = calculate_gamma(FFMIN(1.0f, cscheme[2] * v[x].re + cscheme[5] * v[x].im), gamma);
 751         c[x].yuv.y = cm[0][0] * r + cm[0][1] * g + cm[0][2] * b;
 752         c[x].yuv.u = cm[1][0] * r + cm[1][1] * g + cm[1][2] * b;
 753         c[x].yuv.v = cm[2][0] * r + cm[2][1] * g + cm[2][2] * b;
 754     }
 755 }
 756
 757 static void draw_bar_rgb(AVFrame *out, const float *h, const float *rcp_h,
 758                          const ColorFloat *c, int bar_h, float bar_t)
 759 {
 760     int x, y, w = out->width;
 761     float mul, ht, rcp_bar_h = 1.0f / bar_h, rcp_bar_t = 1.0f / bar_t;
 762     uint8_t *v = out->data[0], *lp;
 763     int ls = out->linesize[0];
 764
 765     for (y = 0; y < bar_h; y++) {
 766         ht = (bar_h - y) * rcp_bar_h;
 767         lp = v + y * ls;
 768         for (x = 0; x < w; x++) {
 769             if (h[x] <= ht) {
 770                 *lp++ = 0;
 771                 *lp++ = 0;
 772                 *lp++ = 0;
 773             } else {
 774                 mul = (h[x] - ht) * rcp_h[x];
 775                 mul = (mul < bar_t) ? (mul * rcp_bar_t) : 1.0f;
 776                 *lp++ = lrintf(mul * c[x].rgb.r);
 777                 *lp++ = lrintf(mul * c[x].rgb.g);
 778                 *lp++ = lrintf(mul * c[x].rgb.b);
 779             }
 780         }
 781     }
 782 }
 783
 784 #define DRAW_BAR_WITH_CHROMA(x) \
 785 do { \
 786     if (h[x] <= ht) { \
 787         *lpy++ = 16; \
 788         *lpu++ = 128; \
 789         *lpv++ = 128; \
 790     } else { \
 791         mul = (h[x] - ht) * rcp_h[x]; \
 792         mul = (mul < bar_t) ? (mul * rcp_bar_t) : 1.0f; \
 793         *lpy++ = lrintf(mul * c[x].yuv.y + 16.0f); \
 794         *lpu++ = lrintf(mul * c[x].yuv.u + 128.0f); \
 795         *lpv++ = lrintf(mul * c[x].yuv.v + 128.0f); \
 796     } \
 797 } while (0)
 798
 799 #define DRAW_BAR_WITHOUT_CHROMA(x) \
 800 do { \
 801     if (h[x] <= ht) { \
 802         *lpy++ = 16; \
 803     } else { \
 804         mul = (h[x] - ht) * rcp_h[x]; \
 805         mul = (mul < bar_t) ? (mul * rcp_bar_t) : 1.0f; \
 806         *lpy++ = lrintf(mul * c[x].yuv.y + 16.0f); \
 807     } \
 808 } while (0)
 809
 810 static void draw_bar_yuv(AVFrame *out, const float *h, const float *rcp_h,
 811                          const ColorFloat *c, int bar_h, float bar_t)
 812 {
 813     int x, y, yh, w = out->width;
 814     float mul, ht, rcp_bar_h = 1.0f / bar_h, rcp_bar_t = 1.0f / bar_t;
 815     uint8_t *vy = out->data[0], *vu = out->data[1], *vv = out->data[2];
 816     uint8_t *lpy, *lpu, *lpv;
 817     int lsy = out->linesize[0], lsu = out->linesize[1], lsv = out->linesize[2];
 818     int fmt = out->format;
 819
 820     for (y = 0; y < bar_h; y += 2) {
 821         yh = (fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P) ? y / 2 : y;
 822         ht = (bar_h - y) * rcp_bar_h;
 823         lpy = vy + y * lsy;
 824         lpu = vu + yh * lsu;
 825         lpv = vv + yh * lsv;
 826         if (fmt == AV_PIX_FMT_YUV444P) {
 827             for (x = 0; x < w; x += 2) {
 828                 DRAW_BAR_WITH_CHROMA(x);
 829                 DRAW_BAR_WITH_CHROMA(x+1);
 830             }
 831         } else {
 832             for (x = 0; x < w; x += 2) {
 833                 DRAW_BAR_WITH_CHROMA(x);
 834                 DRAW_BAR_WITHOUT_CHROMA(x+1);
 835             }
 836         }
 837
 838         ht = (bar_h - (y+1)) * rcp_bar_h;
 839         lpy = vy + (y+1) * lsy;
 840         lpu = vu + (y+1) * lsu;
 841         lpv = vv + (y+1) * lsv;
 842         if (fmt == AV_PIX_FMT_YUV444P) {
 843             for (x = 0; x < w; x += 2) {
 844                 DRAW_BAR_WITH_CHROMA(x);
 845                 DRAW_BAR_WITH_CHROMA(x+1);
 846             }
 847         } else if (fmt == AV_PIX_FMT_YUV422P) {
 848             for (x = 0; x < w; x += 2) {
 849                 DRAW_BAR_WITH_CHROMA(x);
 850                 DRAW_BAR_WITHOUT_CHROMA(x+1);
 851             }
 852         } else {
 853             for (x = 0; x < w; x += 2) {
 854                 DRAW_BAR_WITHOUT_CHROMA(x);
 855                 DRAW_BAR_WITHOUT_CHROMA(x+1);
 856             }
 857         }
 858     }
 859 }
 860
 861 static void draw_axis_rgb(AVFrame *out, AVFrame *axis, const ColorFloat *c, int off)
 862 {
 863     int x, y, w = axis->width, h = axis->height;
 864     float a, rcp_255 = 1.0f / 255.0f;
 865     uint8_t *lp, *lpa;
 866
 867     for (y = 0; y < h; y++) {
 868         lp = out->data[0] + (off + y) * out->linesize[0];
 869         lpa = axis->data[0] + y * axis->linesize[0];
 870         for (x = 0; x < w; x++) {
 871             if (!lpa[3]) {
 872                 *lp++ = lrintf(c[x].rgb.r);
 873                 *lp++ = lrintf(c[x].rgb.g);
 874                 *lp++ = lrintf(c[x].rgb.b);
 875             } else if (lpa[3] == 255) {
 876                 *lp++ = lpa[0];
 877                 *lp++ = lpa[1];
 878                 *lp++ = lpa[2];
 879             } else {
 880                 a = rcp_255 * lpa[3];
 881                 *lp++ = lrintf(a * lpa[0] + (1.0f - a) * c[x].rgb.r);
 882                 *lp++ = lrintf(a * lpa[1] + (1.0f - a) * c[x].rgb.g);
 883                 *lp++ = lrintf(a * lpa[2] + (1.0f - a) * c[x].rgb.b);
 884             }
 885             lpa += 4;
 886         }
 887     }
 888 }
 889
 890 #define BLEND_WITH_CHROMA(c) \
 891 do { \
 892     if (!*lpaa) { \
 893         *lpy = lrintf(c.yuv.y + 16.0f); \
 894         *lpu = lrintf(c.yuv.u + 128.0f); \
 895         *lpv = lrintf(c.yuv.v + 128.0f); \
 896     } else if (255 == *lpaa) { \
 897         *lpy = *lpay; \
 898         *lpu = *lpau; \
 899         *lpv = *lpav; \
 900     } else { \
 901         float a = (1.0f/255.0f) * (*lpaa); \
 902         *lpy = lrintf(a * (*lpay) + (1.0f - a) * (c.yuv.y + 16.0f)); \
 903         *lpu = lrintf(a * (*lpau) + (1.0f - a) * (c.yuv.u + 128.0f)); \
 904         *lpv = lrintf(a * (*lpav) + (1.0f - a) * (c.yuv.v + 128.0f)); \
 905     } \
 906     lpy++; lpu++; lpv++; \
 907     lpay++; lpau++; lpav++; lpaa++; \
 908 } while (0)
 909
 910 #define BLEND_WITHOUT_CHROMA(c, alpha_inc) \
 911 do { \
 912     if (!*lpaa) { \
 913         *lpy = lrintf(c.yuv.y + 16.0f); \
 914     } else if (255 == *lpaa) { \
 915         *lpy = *lpay; \
 916     } else { \
 917         float a = (1.0f/255.0f) * (*lpaa); \
 918         *lpy = lrintf(a * (*lpay) + (1.0f - a) * (c.yuv.y + 16.0f)); \
 919     } \
 920     lpy++; \
 921     lpay++; lpaa += alpha_inc; \
 922 } while (0)
 923
 924 #define BLEND_CHROMA2(c) \
 925 do { \
 926     if (!lpaa[0] && !lpaa[1]) { \
 927         *lpu = lrintf(c.yuv.u + 128.0f); \
 928         *lpv = lrintf(c.yuv.v + 128.0f); \
 929     } else if (255 == lpaa[0] && 255 == lpaa[1]) { \
 930         *lpu = *lpau; *lpv = *lpav; \
 931     } else { \
 932         float a0 = (0.5f/255.0f) * lpaa[0]; \
 933         float a1 = (0.5f/255.0f) * lpaa[1]; \
 934         float b = 1.0f - a0 - a1; \
 935         *lpu = lrintf(a0 * lpau[0] + a1 * lpau[1] + b * (c.yuv.u + 128.0f)); \
 936         *lpv = lrintf(a0 * lpav[0] + a1 * lpav[1] + b * (c.yuv.v + 128.0f)); \
 937     } \
 938     lpau += 2; lpav += 2; lpaa++; lpu++; lpv++; \
 939 } while (0)
 940
 941 #define BLEND_CHROMA2x2(c) \
 942 do { \
 943     if (!lpaa[0] && !lpaa[1] && !lpaa[lsaa] && !lpaa[lsaa+1]) { \
 944         *lpu = lrintf(c.yuv.u + 128.0f); \
 945         *lpv = lrintf(c.yuv.v + 128.0f); \
 946     } else if (255 == lpaa[0] && 255 == lpaa[1] && \
 947                255 == lpaa[lsaa] && 255 == lpaa[lsaa+1]) { \
 948         *lpu = *lpau; *lpv = *lpav; \
 949     } else { \
 950         float a0 = (0.25f/255.0f) * lpaa[0]; \
 951         float a1 = (0.25f/255.0f) * lpaa[1]; \
 952         float a2 = (0.25f/255.0f) * lpaa[lsaa]; \
 953         float a3 = (0.25f/255.0f) * lpaa[lsaa+1]; \
 954         float b = 1.0f - a0 - a1 - a2 - a3; \
 955         *lpu = lrintf(a0 * lpau[0] + a1 * lpau[1] + a2 * lpau[lsau] + a3 * lpau[lsau+1] \
 956                     + b * (c.yuv.u + 128.0f)); \
 957         *lpv = lrintf(a0 * lpav[0] + a1 * lpav[1] + a2 * lpav[lsav] + a3 * lpav[lsav+1] \
 958                     + b * (c.yuv.v + 128.0f)); \
 959     } \
 960     lpau += 2; lpav += 2; lpaa++; lpu++; lpv++; \
 961 } while (0)
 962
 963 static void draw_axis_yuv(AVFrame *out, AVFrame *axis, const ColorFloat *c, int off)
 964 {
 965     int fmt = out->format, x, y, yh, w = axis->width, h = axis->height;
 966     int offh = (fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P) ? off / 2 : off;
 967     uint8_t *vy = out->data[0], *vu = out->data[1], *vv = out->data[2];
 968     uint8_t *vay = axis->data[0], *vau = axis->data[1], *vav = axis->data[2], *vaa = axis->data[3];
 969     int lsy = out->linesize[0], lsu = out->linesize[1], lsv = out->linesize[2];
 970     int lsay = axis->linesize[0], lsau = axis->linesize[1], lsav = axis->linesize[2], lsaa = axis->linesize[3];
 971     uint8_t *lpy, *lpu, *lpv, *lpay, *lpau, *lpav, *lpaa;
 972
 973     for (y = 0; y < h; y += 2) {
 974         yh = (fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P) ? y / 2 : y;
 975         lpy = vy + (off + y) * lsy;
 976         lpu = vu + (offh + yh) * lsu;
 977         lpv = vv + (offh + yh) * lsv;
 978         lpay = vay + y * lsay;
 979         lpau = vau + y * lsau;
 980         lpav = vav + y * lsav;
 981         lpaa = vaa + y * lsaa;
 982         if (fmt == AV_PIX_FMT_YUV444P) {
 983             for (x = 0; x < w; x += 2) {
 984                 BLEND_WITH_CHROMA(c[x]);
 985                 BLEND_WITH_CHROMA(c[x+1]);
 986             }
 987         } else if (fmt == AV_PIX_FMT_YUV422P) {
 988             for (x = 0; x < w; x += 2) {
 989                 BLEND_WITHOUT_CHROMA(c[x], 0);
 990                 BLEND_CHROMA2(c[x]);
 991                 BLEND_WITHOUT_CHROMA(c[x+1], 1);
 992             }
 993         } else {
 994             for (x = 0; x < w; x += 2) {
 995                 BLEND_WITHOUT_CHROMA(c[x], 0);
 996                 BLEND_CHROMA2x2(c[x]);
 997                 BLEND_WITHOUT_CHROMA(c[x+1], 1);
 998             }
 999         }
1000
1001         lpy = vy + (off + y + 1) * lsy;
1002         lpu = vu + (off + y + 1) * lsu;
1003         lpv = vv + (off + y + 1) * lsv;
1004         lpay = vay + (y + 1) * lsay;
1005         lpau = vau + (y + 1) * lsau;
1006         lpav = vav + (y + 1) * lsav;
1007         lpaa = vaa + (y + 1) * lsaa;
1008         if (fmt == AV_PIX_FMT_YUV444P) {
1009             for (x = 0; x < w; x += 2) {
1010                 BLEND_WITH_CHROMA(c[x]);
1011                 BLEND_WITH_CHROMA(c[x+1]);
1012             }
1013         } else if (fmt == AV_PIX_FMT_YUV422P) {
1014             for (x = 0; x < w; x += 2) {
1015                 BLEND_WITHOUT_CHROMA(c[x], 0);
1016                 BLEND_CHROMA2(c[x]);
1017                 BLEND_WITHOUT_CHROMA(c[x+1], 1);
1018             }
1019         } else {
1020             for (x = 0; x < w; x += 2) {
1021                 BLEND_WITHOUT_CHROMA(c[x], 1);
1022                 BLEND_WITHOUT_CHROMA(c[x+1], 1);
1023             }
1024         }
1025     }
1026 }
1027
1028 static void draw_sono(AVFrame *out, AVFrame *sono, int off, int idx)
1029 {
1030     int fmt = out->format, h = sono->height;
1031     int nb_planes = (fmt == AV_PIX_FMT_RGB24) ? 1 : 3;
1032     int offh = (fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P) ? off / 2 : off;
1033     int inc = (fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P) ? 2 : 1;
1034     int ls, i, y, yh;
1035
1036     ls = FFMIN(out->linesize[0], sono->linesize[0]);
1037     for (y = 0; y < h; y++) {
1038         memcpy(out->data[0] + (off + y) * out->linesize[0],
1039                sono->data[0] + (idx + y) % h * sono->linesize[0], ls);
1040     }
1041
1042     for (i = 1; i < nb_planes; i++) {
1043         ls = FFMIN(out->linesize[i], sono->linesize[i]);
1044         for (y = 0; y < h; y += inc) {
1045             yh = (fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P) ? y / 2 : y;
1046             memcpy(out->data[i] + (offh + yh) * out->linesize[i],
1047                    sono->data[i] + (idx + y) % h * sono->linesize[i], ls);
1048         }
1049     }
1050 }
1051
1052 static void update_sono_rgb(AVFrame *sono, const ColorFloat *c, int idx)
1053 {
1054     int x, w = sono->width;
1055     uint8_t *lp = sono->data[0] + idx * sono->linesize[0];
1056
1057     for (x = 0; x < w; x++) {
1058         *lp++ = lrintf(c[x].rgb.r);
1059         *lp++ = lrintf(c[x].rgb.g);
1060         *lp++ = lrintf(c[x].rgb.b);
1061     }
1062 }
1063
1064 static void update_sono_yuv(AVFrame *sono, const ColorFloat *c, int idx)
1065 {
1066     int x, fmt = sono->format, w = sono->width;
1067     uint8_t *lpy = sono->data[0] + idx * sono->linesize[0];
1068     uint8_t *lpu = sono->data[1] + idx * sono->linesize[1];
1069     uint8_t *lpv = sono->data[2] + idx * sono->linesize[2];
1070
1071     for (x = 0; x < w; x += 2) {
1072         *lpy++ = lrintf(c[x].yuv.y + 16.0f);
1073         *lpu++ = lrintf(c[x].yuv.u + 128.0f);
1074         *lpv++ = lrintf(c[x].yuv.v + 128.0f);
1075         *lpy++ = lrintf(c[x+1].yuv.y + 16.0f);
1076         if (fmt == AV_PIX_FMT_YUV444P) {
1077             *lpu++ = lrintf(c[x+1].yuv.u + 128.0f);
1078             *lpv++ = lrintf(c[x+1].yuv.v + 128.0f);
1079         }
1080     }
1081 }
1082
1083 static void process_cqt(ShowCQTContext *s)
1084 {
1085     int x, i;
1086     if (!s->sono_count) {
1087         for (x = 0; x < s->cqt_len; x++) {
1088             s->h_buf[x] = s->bar_v_buf[x] * 0.5f * (s->cqt_result[x].re + s->cqt_result[x].im);
1089         }
1090         if (s->fcount > 1) {
1091             float rcp_fcount = 1.0f / s->fcount;
1092             for (x = 0; x < s->width; x++) {
1093                 float h = 0.0f;
1094                 for (i = 0; i < s->fcount; i++)
1095                     h += s->h_buf[s->fcount * x + i];
1096                 s->h_buf[x] = rcp_fcount * h;
1097             }
1098         }
1099         for (x = 0; x < s->width; x++) {
1100             s->h_buf[x] = calculate_gamma(s->h_buf[x], s->bar_g);
1101             s->rcp_h_buf[x] = 1.0f / (s->h_buf[x] + 0.0001f);
1102         }
1103     }
1104
1105     for (x = 0; x < s->cqt_len; x++) {
1106         s->cqt_result[x].re *= s->sono_v_buf[x];
1107         s->cqt_result[x].im *= s->sono_v_buf[x];
1108     }
1109
1110     if (s->fcount > 1) {
1111         float rcp_fcount = 1.0f / s->fcount;
1112         for (x = 0; x < s->width; x++) {
1113             FFTComplex result = {0.0f, 0.0f};
1114             for (i = 0; i < s->fcount; i++) {
1115                 result.re += s->cqt_result[s->fcount * x + i].re;
1116                 result.im += s->cqt_result[s->fcount * x + i].im;
1117             }
1118             s->cqt_result[x].re = rcp_fcount * result.re;
1119             s->cqt_result[x].im = rcp_fcount * result.im;
1120         }
1121     }
1122
1123     if (s->format == AV_PIX_FMT_RGB24)
1124         rgb_from_cqt(s->c_buf, s->cqt_result, s->sono_g, s->width, s->cscheme_v);
1125     else
1126         yuv_from_cqt(s->c_buf, s->cqt_result, s->sono_g, s->width, s->cmatrix, s->cscheme_v);
1127 }
1128
1129 static int plot_cqt(AVFilterContext *ctx, AVFrame **frameout)
1130 {
1131     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
1132     ShowCQTContext *s = ctx->priv;
1133     int64_t last_time, cur_time;
1134
1135 #define UPDATE_TIME(t) \
1136     cur_time = av_gettime_relative(); \
1137     t += cur_time - last_time; \
1138     last_time = cur_time
1139
1140     last_time = av_gettime_relative();
1141
1142     memcpy(s->fft_result, s->fft_data, s->fft_len * sizeof(*s->fft_data));
1143     if (s->attack_data) {
1144         int k;
1145         for (k = 0; k < s->remaining_fill_max; k++) {
1146             s->fft_result[s->fft_len/2+k].re *= s->attack_data[k];
1147             s->fft_result[s->fft_len/2+k].im *= s->attack_data[k];
1148         }
1149     }
1150
1151     av_fft_permute(s->fft_ctx, s->fft_result);
1152     av_fft_calc(s->fft_ctx, s->fft_result);
1153     s->fft_result[s->fft_len] = s->fft_result[0];
1154     UPDATE_TIME(s->fft_time);
1155
1156     s->cqt_calc(s->cqt_result, s->fft_result, s->coeffs, s->cqt_len, s->fft_len);
1157     UPDATE_TIME(s->cqt_time);
1158
1159     process_cqt(s);
1160     UPDATE_TIME(s->process_cqt_time);
1161
1162     if (s->sono_h) {
1163         s->update_sono(s->sono_frame, s->c_buf, s->sono_idx);
1164         UPDATE_TIME(s->update_sono_time);
1165     }
1166
1167     if (!s->sono_count) {
1168         AVFrame *out = *frameout = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
1169         if (!out)
1170             return AVERROR(ENOMEM);
1171         out->sample_aspect_ratio = av_make_q(1, 1);
1172         out->color_range = AVCOL_RANGE_MPEG;
1173         out->colorspace = s->csp;
1174         UPDATE_TIME(s->alloc_time);
1175
1176         if (s->bar_h) {
1177             s->draw_bar(out, s->h_buf, s->rcp_h_buf, s->c_buf, s->bar_h, s->bar_t);
1178             UPDATE_TIME(s->bar_time);
1179         }
1180
1181         if (s->axis_h) {
1182             s->draw_axis(out, s->axis_frame, s->c_buf, s->bar_h);
1183             UPDATE_TIME(s->axis_time);
1184         }
1185
1186         if (s->sono_h) {
1187             s->draw_sono(out, s->sono_frame, s->bar_h + s->axis_h, s->sono_idx);
1188             UPDATE_TIME(s->sono_time);
1189         }
1190         out->pts = s->next_pts;
1191         s->next_pts += PTS_STEP;
1192     }
1193     s->sono_count = (s->sono_count + 1) % s->count;
1194     if (s->sono_h)
1195         s->sono_idx = (s->sono_idx + s->sono_h - 1) % s->sono_h;
1196     return 0;
1197 }
1198
1199 static void init_colormatrix(ShowCQTContext *s)
1200 {
1201     double kr, kg, kb;
1202
1203     /* from vf_colorspace.c */
1204     switch (s->csp) {
1205     default:
1206         av_log(s->ctx, AV_LOG_WARNING, "unsupported colorspace, setting it to unspecified.\n");
1207         s->csp = AVCOL_SPC_UNSPECIFIED;
1208     case AVCOL_SPC_UNSPECIFIED:
1209     case AVCOL_SPC_BT470BG:
1210     case AVCOL_SPC_SMPTE170M:
1211         kr = 0.299; kb = 0.114; break;
1212     case AVCOL_SPC_BT709:
1213         kr = 0.2126; kb = 0.0722; break;
1214     case AVCOL_SPC_FCC:
1215         kr = 0.30; kb = 0.11; break;
1216     case AVCOL_SPC_SMPTE240M:
1217         kr = 0.212; kb = 0.087; break;
1218     case AVCOL_SPC_BT2020_NCL:
1219         kr = 0.2627; kb = 0.0593; break;
1220     }
1221
1222     kg = 1.0 - kr - kb;
1223     s->cmatrix[0][0] = 219.0 * kr;
1224     s->cmatrix[0][1] = 219.0 * kg;
1225     s->cmatrix[0][2] = 219.0 * kb;
1226     s->cmatrix[1][0] = -112.0 * kr / (1.0 - kb);
1227     s->cmatrix[1][1] = -112.0 * kg / (1.0 - kb);
1228     s->cmatrix[1][2] = 112.0;
1229     s->cmatrix[2][0] = 112.0;
1230     s->cmatrix[2][1] = -112.0 * kg / (1.0 - kr);
1231     s->cmatrix[2][2] = -112.0 * kb / (1.0 - kr);
1232 }
1233
1234 static int init_cscheme(ShowCQTContext *s)
1235 {
1236     char tail[2];
1237     int k;
1238
1239     if (sscanf(s->cscheme, " %f | %f | %f | %f | %f | %f %1s", &s->cscheme_v[0],
1240         &s->cscheme_v[1], &s->cscheme_v[2], &s->cscheme_v[3], &s->cscheme_v[4],
1241         &s->cscheme_v[5], tail) != 6)
1242         goto fail;
1243
1244     for (k = 0; k < 6; k++)
1245         if (isnan(s->cscheme_v[k]) || s->cscheme_v[k] < 0.0f || s->cscheme_v[k] > 1.0f)
1246             goto fail;
1247
1248     return 0;
1249
1250 fail:
1251     av_log(s->ctx, AV_LOG_ERROR, "invalid cscheme.\n");
1252     return AVERROR(EINVAL);
1253 }
1254
1255 /* main filter control */
1256 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
1257 {
1258     ShowCQTContext *s = ctx->priv;
1259     s->ctx = ctx;
1260
1261     if (!s->fullhd) {
1262         av_log(ctx, AV_LOG_WARNING, "fullhd option is deprecated, use size/s option instead.\n");
1263         if (s->width != 1920 || s->height != 1080) {
1264             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "fullhd set to 0 but with custom dimension.\n");
1265             return AVERROR(EINVAL);
1266         }
1267         s->width /= 2;
1268         s->height /= 2;
1269         s->fullhd = 1;
1270     }
1271
1272     if (s->axis_h < 0) {
1273         s->axis_h = s->width / 60;
1274         if (s->axis_h & 1)
1275             s->axis_h++;
1276         if (s->bar_h >= 0 && s->sono_h >= 0)
1277             s->axis_h = s->height - s->bar_h - s->sono_h;
1278         if (s->bar_h >= 0 && s->sono_h < 0)
1279             s->axis_h = FFMIN(s->axis_h, s->height - s->bar_h);
1280         if (s->bar_h < 0 && s->sono_h >= 0)
1281             s->axis_h = FFMIN(s->axis_h, s->height - s->sono_h);
1282     }
1283
1284     if (s->bar_h < 0) {
1285         s->bar_h = (s->height - s->axis_h) / 2;
1286         if (s->bar_h & 1)
1287             s->bar_h--;
1288         if (s->sono_h >= 0)
1289             s->bar_h = s->height - s->sono_h - s->axis_h;
1290     }
1291
1292     if (s->sono_h < 0)
1293         s->sono_h = s->height - s->axis_h - s->bar_h;
1294
1295     if ((s->width & 1) || (s->height & 1) || (s->bar_h & 1) || (s->axis_h & 1) || (s->sono_h & 1) ||
1296         (s->bar_h < 0) || (s->axis_h < 0) || (s->sono_h < 0) || (s->bar_h > s->height) ||
1297         (s->axis_h > s->height) || (s->sono_h > s->height) || (s->bar_h + s->axis_h + s->sono_h != s->height)) {
1298         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "invalid dimension.\n");
1299         return AVERROR(EINVAL);
1300     }
1301
1302     if (!s->fcount) {
1303         do {
1304             s->fcount++;
1305         } while(s->fcount * s->width < 1920 && s->fcount < 10);
1306     }
1307
1308     init_colormatrix(s);
1309
1310     return init_cscheme(s);
1311 }
1312
1313 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
1314 {
1315     common_uninit(ctx->priv);
1316 }
1317
1318 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
1319 {
1320     AVFilterFormats *formats = NULL;
1321     AVFilterChannelLayouts *layouts = NULL;
1322     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
1323     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
1324     static const enum AVSampleFormat sample_fmts[] = { AV_SAMPLE_FMT_FLT, AV_SAMPLE_FMT_NONE };
1325     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = {
1326         AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_YUV422P,
1327         AV_PIX_FMT_YUV444P, AV_PIX_FMT_RGB24, AV_PIX_FMT_NONE
1328     };
1329     static const int64_t channel_layouts[] = { AV_CH_LAYOUT_STEREO, AV_CH_LAYOUT_STEREO_DOWNMIX, -1 };
1330     int ret;
1331
1332     /* set input audio formats */
1333     formats = ff_make_format_list(sample_fmts);
1334     if ((ret = ff_formats_ref(formats, &inlink->outcfg.formats)) < 0)
1335         return ret;
1336
1337     layouts = ff_make_format64_list(channel_layouts);
1338     if ((ret = ff_channel_layouts_ref(layouts, &inlink->outcfg.channel_layouts)) < 0)
1339         return ret;
1340
1341     formats = ff_all_samplerates();
1342     if ((ret = ff_formats_ref(formats, &inlink->outcfg.samplerates)) < 0)
1343         return ret;
1344
1345     /* set output video format */
1346     formats = ff_make_format_list(pix_fmts);
1347     if ((ret = ff_formats_ref(formats, &outlink->incfg.formats)) < 0)
1348         return ret;
1349
1350     return 0;
1351 }
1352
1353 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
1354 {
1355     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
1356     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
1357     ShowCQTContext *s = ctx->priv;
1358     int ret;
1359
1360     common_uninit(s);
1361
1362     outlink->w = s->width;
1363     outlink->h = s->height;
1364     s->format = outlink->format;
1365     outlink->sample_aspect_ratio = av_make_q(1, 1);
1366     outlink->frame_rate = s->rate;
1367     outlink->time_base = av_mul_q(av_inv_q(s->rate), av_make_q(1, PTS_STEP));
1368     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "video: %dx%d %s %d/%d fps, bar_h = %d, axis_h = %d, sono_h = %d.\n",
1369            s->width, s->height, av_get_pix_fmt_name(s->format), s->rate.num, s->rate.den,
1370            s->bar_h, s->axis_h, s->sono_h);
1371
1372     s->cqt_len = s->width * s->fcount;
1373     if (!(s->freq = create_freq_table(s->basefreq, s->endfreq, s->cqt_len)))
1374         return AVERROR(ENOMEM);
1375
1376     if ((ret = init_volume(s)) < 0)
1377         return ret;
1378
1379     s->fft_bits = FFMAX(ceil(log2(inlink->sample_rate * s->timeclamp)), 4);
1380     s->fft_len = 1 << s->fft_bits;
1381     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "fft_len = %d, cqt_len = %d.\n", s->fft_len, s->cqt_len);
1382
1383     s->fft_ctx = av_fft_init(s->fft_bits, 0);
1384     s->fft_data = av_calloc(s->fft_len, sizeof(*s->fft_data));
1385     s->fft_result = av_calloc(s->fft_len + 64, sizeof(*s->fft_result));
1386     s->cqt_result = av_malloc_array(s->cqt_len, sizeof(*s->cqt_result));
1387     if (!s->fft_ctx || !s->fft_data || !s->fft_result || !s->cqt_result)
1388         return AVERROR(ENOMEM);
1389
1390     s->remaining_fill_max = s->fft_len / 2;
1391     if (s->attack > 0.0) {
1392         int k;
1393
1394         s->remaining_fill_max = FFMIN(s->remaining_fill_max, ceil(inlink->sample_rate * s->attack));
1395         s->attack_data = av_malloc_array(s->remaining_fill_max, sizeof(*s->attack_data));
1396         if (!s->attack_data)
1397             return AVERROR(ENOMEM);
1398
1399         for (k = 0; k < s->remaining_fill_max; k++) {
1400             double y = M_PI * k / (inlink->sample_rate * s->attack);
1401             s->attack_data[k] = 0.355768 + 0.487396 * cos(y) + 0.144232 * cos(2*y) + 0.012604 * cos(3*y);
1402         }
1403     }
1404
1405     s->cqt_align = 1;
1406     s->cqt_calc = cqt_calc;
1407     s->permute_coeffs = NULL;
1408     s->draw_sono = draw_sono;
1409     if (s->format == AV_PIX_FMT_RGB24) {
1410         s->draw_bar = draw_bar_rgb;
1411         s->draw_axis = draw_axis_rgb;
1412         s->update_sono = update_sono_rgb;
1413     } else {
1414         s->draw_bar = draw_bar_yuv;
1415         s->draw_axis = draw_axis_yuv;
1416         s->update_sono = update_sono_yuv;
1417     }
1418
1419     if (ARCH_X86)
1420         ff_showcqt_init_x86(s);
1421
1422     if ((ret = init_cqt(s)) < 0)
1423         return ret;
1424
1425     if (s->axis_h) {
1426         if (!s->axis) {
1427             if ((ret = init_axis_empty(s)) < 0)
1428                 return ret;
1429         } else if (s->axisfile) {
1430             if (init_axis_from_file(s) < 0) {
1431                 av_log(ctx, AV_LOG_WARNING, "loading axis image failed, fallback to font rendering.\n");
1432                 if (init_axis_from_font(s) < 0) {
1433                     av_log(ctx, AV_LOG_WARNING, "loading axis font failed, disable text drawing.\n");
1434                     if ((ret = init_axis_empty(s)) < 0)
1435                         return ret;
1436                 }
1437             }
1438         } else {
1439             if (init_axis_from_font(s) < 0) {
1440                 av_log(ctx, AV_LOG_WARNING, "loading axis font failed, disable text drawing.\n");
1441                 if ((ret = init_axis_empty(s)) < 0)
1442                     return ret;
1443             }
1444         }
1445     }
1446
1447     if (s->sono_h) {
1448         s->sono_frame = alloc_frame_empty((outlink->format == AV_PIX_FMT_YUV420P) ?
1449                         AV_PIX_FMT_YUV422P : outlink->format, s->width, s->sono_h);
1450         if (!s->sono_frame)
1451             return AVERROR(ENOMEM);
1452     }
1453
1454     s->h_buf = av_malloc_array(s->cqt_len, sizeof (*s->h_buf));
1455     s->rcp_h_buf = av_malloc_array(s->width, sizeof(*s->rcp_h_buf));
1456     s->c_buf = av_malloc_array(s->width, sizeof(*s->c_buf));
1457     if (!s->h_buf || !s->rcp_h_buf || !s->c_buf)
1458         return AVERROR(ENOMEM);
1459
1460     s->sono_count = 0;
1461     s->next_pts = 0;
1462     s->sono_idx = 0;
1463     s->remaining_fill = s->remaining_fill_max;
1464     s->remaining_frac = 0;
1465     s->step_frac = av_div_q(av_make_q(inlink->sample_rate, s->count) , s->rate);
1466     s->step = (int)(s->step_frac.num / s->step_frac.den);
1467     s->step_frac.num %= s->step_frac.den;
1468     if (s->step_frac.num) {
1469         av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "audio: %d Hz, step = %d + %d/%d.\n",
1470                inlink->sample_rate, s->step, s->step_frac.num, s->step_frac.den);
1471         av_log(ctx, AV_LOG_WARNING, "fractional step.\n");
1472     } else {
1473         av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "audio: %d Hz, step = %d.\n",
1474                inlink->sample_rate, s->step);
1475     }
1476
1477     return 0;
1478 }
1479
1480
1481 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *insamples)
1482 {
1483     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
1484     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
1485     ShowCQTContext *s = ctx->priv;
1486     int remaining, step, ret, x, i, j, m;
1487     float *audio_data;
1488     AVFrame *out = NULL;
1489
1490     if (!insamples) {
1491         while (s->remaining_fill < s->remaining_fill_max) {
1492             memset(&s->fft_data[s->fft_len/2 + s->remaining_fill_max - s->remaining_fill], 0, sizeof(*s->fft_data) * s->remaining_fill);
1493             ret = plot_cqt(ctx, &out);
1494             if (ret < 0)
1495                 return ret;
1496
1497             step = s->step + (s->step_frac.num + s->remaining_frac) / s->step_frac.den;
1498             s->remaining_frac = (s->step_frac.num + s->remaining_frac) % s->step_frac.den;
1499             for (x = 0; x < (s->fft_len/2 + s->remaining_fill_max - step); x++)
1500                 s->fft_data[x] = s->fft_data[x+step];
1501             s->remaining_fill += step;
1502
1503             if (out)
1504                 return ff_filter_frame(outlink, out);
1505         }
1506         return AVERROR_EOF;
1507     }
1508
1509     remaining = insamples->nb_samples;
1510     audio_data = (float*) insamples->data[0];
1511
1512     while (remaining) {
1513         i = insamples->nb_samples - remaining;
1514         j = s->fft_len/2 + s->remaining_fill_max - s->remaining_fill;
1515         if (remaining >= s->remaining_fill) {
1516             for (m = 0; m < s->remaining_fill; m++) {
1517                 s->fft_data[j+m].re = audio_data[2*(i+m)];
1518                 s->fft_data[j+m].im = audio_data[2*(i+m)+1];
1519             }
1520             ret = plot_cqt(ctx, &out);
1521             if (ret < 0) {
1522                 av_frame_free(&insamples);
1523                 return ret;
1524             }
1525             remaining -= s->remaining_fill;
1526             if (out) {
1527                 int64_t pts = av_rescale_q(insamples->pts, inlink->time_base, av_make_q(1, inlink->sample_rate));
1528                 pts += insamples->nb_samples - remaining - s->remaining_fill_max;
1529                 pts = av_rescale_q(pts, av_make_q(1, inlink->sample_rate), outlink->time_base);
1530                 if (FFABS(pts - out->pts) > PTS_TOLERANCE) {
1531                     av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "changing pts from %"PRId64" (%.3f) to %"PRId64" (%.3f).\n",
1532                            out->pts, out->pts * av_q2d(outlink->time_base),
1533                            pts, pts * av_q2d(outlink->time_base));
1534                     out->pts = pts;
1535                     s->next_pts = pts + PTS_STEP;
1536                 }
1537                 ret = ff_filter_frame(outlink, out);
1538                 if (ret < 0) {
1539                     av_frame_free(&insamples);
1540                     return ret;
1541                 }
1542                 out = NULL;
1543             }
1544             step = s->step + (s->step_frac.num + s->remaining_frac) / s->step_frac.den;
1545             s->remaining_frac = (s->step_frac.num + s->remaining_frac) % s->step_frac.den;
1546             for (m = 0; m < s->fft_len/2 + s->remaining_fill_max - step; m++)
1547                 s->fft_data[m] = s->fft_data[m+step];
1548             s->remaining_fill = step;
1549         } else {
1550             for (m = 0; m < remaining; m++) {
1551                 s->fft_data[j+m].re = audio_data[2*(i+m)];
1552                 s->fft_data[j+m].im = audio_data[2*(i+m)+1];
1553             }
1554             s->remaining_fill -= remaining;
1555             remaining = 0;
1556         }
1557     }
1558     av_frame_free(&insamples);
1559     return 0;
1560 }
1561
1562 static int request_frame(AVFilterLink *outlink)
1563 {
1564     AVFilterLink *inlink = outlink->src->inputs[0];
1565     int ret;
1566
1567     ret = ff_request_frame(inlink);
1568     if (ret == AVERROR_EOF)
1569         ret = filter_frame(inlink, NULL);
1570     return ret;
1571 }
1572
1573 static const AVFilterPad showcqt_inputs[] = {
1574     {
1575         .name         = "default",
1576         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
1577         .filter_frame = filter_frame,
1578     },
1579     { NULL }
1580 };
1581
1582 static const AVFilterPad showcqt_outputs[] = {
1583     {
1584         .name          = "default",
1585         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1586         .config_props  = config_output,
1587         .request_frame = request_frame,
1588     },
1589     { NULL }
1590 };
1591
1592 const AVFilter ff_avf_showcqt = {
1593     .name          = "showcqt",
1594     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Convert input audio to a CQT (Constant/Clamped Q Transform) spectrum video output."),
1595     .init          = init,
1596     .uninit        = uninit,
1597     .query_formats = query_formats,
1598     .priv_size     = sizeof(ShowCQTContext),
1599     .inputs        = showcqt_inputs,
1600     .outputs       = showcqt_outputs,
1601     .priv_class    = &showcqt_class,
1602 };