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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2014 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 "libavcodec/avfft.h"
  22 #include "libavutil/avassert.h"
  23 #include "libavutil/channel_layout.h"
  24 #include "libavutil/opt.h"
  25 #include "libavutil/xga_font_data.h"
  26 #include "libavutil/qsort.h"
  27 #include "libavutil/time.h"
  28 #include "avfilter.h"
  29 #include "internal.h"
  30
  31 #include <math.h>
  32 #include <stdlib.h>
  33
  34 /* this filter is designed to do 16 bins/semitones constant Q transform with Brown-Puckette algorithm
  35  * start from E0 to D#10 (10 octaves)
  36  * so there are 16 bins/semitones * 12 semitones/octaves * 10 octaves = 1920 bins
  37  * match with full HD resolution */
  38
  39 #define VIDEO_WIDTH 1920
  40 #define VIDEO_HEIGHT 1080
  41 #define FONT_HEIGHT 32
  42 #define SPECTOGRAM_HEIGHT ((VIDEO_HEIGHT-FONT_HEIGHT)/2)
  43 #define SPECTOGRAM_START (VIDEO_HEIGHT-SPECTOGRAM_HEIGHT)
  44 #define BASE_FREQ 20.051392800492
  45 #define COEFF_CLAMP 1.0e-4
  46
  47 typedef struct {
  48     FFTSample value;
  49     int index;
  50 } SparseCoeff;
  51
  52 typedef struct {
  53     const AVClass *class;
  54     AVFrame *outpicref;
  55     FFTContext *fft_context;
  56     FFTComplex *fft_data;
  57     FFTComplex *fft_result_left;
  58     FFTComplex *fft_result_right;
  59     uint8_t *spectogram;
  60     SparseCoeff *coeff_sort;
  61     SparseCoeff *coeffs[VIDEO_WIDTH];
  62     int coeffs_len[VIDEO_WIDTH];
  63     uint8_t font_color[VIDEO_WIDTH];
  64     int64_t frame_count;
  65     int spectogram_count;
  66     int spectogram_index;
  67     int fft_bits;
  68     int req_fullfilled;
  69     int remaining_fill;
  70     double volume;
  71     double timeclamp;   /* lower timeclamp, time-accurate, higher timeclamp, freq-accurate (at low freq)*/
  72     float coeffclamp;   /* lower coeffclamp, more precise, higher coeffclamp, faster */
  73     int fullhd;         /* if true, output video is at full HD resolution, otherwise it will be halved */
  74     float gamma;        /* lower gamma, more contrast, higher gamma, more range */
  75     int fps;            /* the required fps is so strict, so it's enough to be int, but 24000/1001 etc cannot be encoded */
  76     int count;          /* fps * count = transform rate */
  77 } ShowCQTContext;
  78
  79 #define OFFSET(x) offsetof(ShowCQTContext, x)
  80 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM
  81
  82 static const AVOption showcqt_options[] = {
  83     { "volume", "set volume", OFFSET(volume), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, { .dbl = 16 }, 0.1, 100, FLAGS },
  84     { "timeclamp", "set timeclamp", OFFSET(timeclamp), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, { .dbl = 0.17 }, 0.1, 1.0, FLAGS },
  85     { "coeffclamp", "set coeffclamp", OFFSET(coeffclamp), AV_OPT_TYPE_FLOAT, { .dbl = 1 }, 0.1, 10, FLAGS },
  86     { "gamma", "set gamma", OFFSET(gamma), AV_OPT_TYPE_FLOAT, { .dbl = 3 }, 1, 7, FLAGS },
  87     { "fullhd", "set full HD resolution", OFFSET(fullhd), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 1 }, 0, 1, FLAGS },
  88     { "fps", "set video fps", OFFSET(fps), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 25 }, 10, 100, FLAGS },
  89     { "count", "set number of transform per frame", OFFSET(count), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 6 }, 1, 30, FLAGS },
  90     { NULL }
  91 };
  92
  93 AVFILTER_DEFINE_CLASS(showcqt);
  94
  95 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
  96 {
  97     int k;
  98
  99     ShowCQTContext *s = ctx->priv;
 100     av_fft_end(s->fft_context);
 101     s->fft_context = NULL;
 102     for (k = 0; k < VIDEO_WIDTH; k++)
 103         av_freep(&s->coeffs[k]);
 104     av_freep(&s->fft_data);
 105     av_freep(&s->fft_result_left);
 106     av_freep(&s->fft_result_right);
 107     av_freep(&s->coeff_sort);
 108     av_freep(&s->spectogram);
 109     av_frame_free(&s->outpicref);
 110 }
 111
 112 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 113 {
 114     AVFilterFormats *formats = NULL;
 115     AVFilterChannelLayouts *layouts = NULL;
 116     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
 117     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 118     static const enum AVSampleFormat sample_fmts[] = { AV_SAMPLE_FMT_FLT, AV_SAMPLE_FMT_NONE };
 119     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = { AV_PIX_FMT_RGB24, AV_PIX_FMT_NONE };
 120     static const int64_t channel_layouts[] = { AV_CH_LAYOUT_STEREO, AV_CH_LAYOUT_STEREO_DOWNMIX, -1 };
 121     static const int samplerates[] = { 44100, 48000, -1 };
 122
 123     /* set input audio formats */
 124     formats = ff_make_format_list(sample_fmts);
 125     if (!formats)
 126         return AVERROR(ENOMEM);
 127     ff_formats_ref(formats, &inlink->out_formats);
 128
 129     layouts = avfilter_make_format64_list(channel_layouts);
 130     if (!layouts)
 131         return AVERROR(ENOMEM);
 132     ff_channel_layouts_ref(layouts, &inlink->out_channel_layouts);
 133
 134     formats = ff_make_format_list(samplerates);
 135     if (!formats)
 136         return AVERROR(ENOMEM);
 137     ff_formats_ref(formats, &inlink->out_samplerates);
 138
 139     /* set output video format */
 140     formats = ff_make_format_list(pix_fmts);
 141     if (!formats)
 142         return AVERROR(ENOMEM);
 143     ff_formats_ref(formats, &outlink->in_formats);
 144
 145     return 0;
 146 }
 147
 148 static inline int qsort_sparsecoeff(const SparseCoeff *a, const SparseCoeff *b)
 149 {
 150     if (fabsf(a->value) >= fabsf(b->value))
 151         return 1;
 152     else
 153         return -1;
 154 }
 155
 156 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
 157 {
 158     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 159     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
 160     ShowCQTContext *s = ctx->priv;
 161     int fft_len, k, x, y;
 162     int num_coeffs = 0;
 163     int rate = inlink->sample_rate;
 164     double max_len = rate * (double) s->timeclamp;
 165     int64_t start_time, end_time;
 166     int video_scale = s->fullhd ? 2 : 1;
 167     int video_width = (VIDEO_WIDTH/2) * video_scale;
 168     int video_height = (VIDEO_HEIGHT/2) * video_scale;
 169     int spectogram_height = (SPECTOGRAM_HEIGHT/2) * video_scale;
 170
 171     s->fft_bits = ceil(log2(max_len));
 172     fft_len = 1 << s->fft_bits;
 173
 174     if (rate % (s->fps * s->count)) {
 175         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Rate (%u) is not divisible by fps*count (%u*%u)\n", rate, s->fps, s->count);
 176         return AVERROR(EINVAL);
 177     }
 178
 179     s->fft_data         = av_malloc_array(fft_len, sizeof(*s->fft_data));
 180     s->coeff_sort       = av_malloc_array(fft_len, sizeof(*s->coeff_sort));
 181     s->fft_result_left  = av_malloc_array(fft_len, sizeof(*s->fft_result_left));
 182     s->fft_result_right = av_malloc_array(fft_len, sizeof(*s->fft_result_right));
 183     s->fft_context      = av_fft_init(s->fft_bits, 0);
 184
 185     if (!s->fft_data || !s->coeff_sort || !s->fft_result_left || !s->fft_result_right || !s->fft_context)
 186         return AVERROR(ENOMEM);
 187
 188     /* initializing font */
 189     for (x = 0; x < video_width; x++) {
 190         if (x >= (12*3+8)*8*video_scale && x < (12*4+8)*8*video_scale) {
 191             float fx = (x-(12*3+8)*8*video_scale) * (2.0f/(192.0f*video_scale));
 192             float sv = sinf(M_PI*fx);
 193             s->font_color[x] = sv*sv*255.0f + 0.5f;
 194         } else {
 195             s->font_color[x] = 0;
 196         }
 197     }
 198
 199     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "Calculating spectral kernel, please wait\n");
 200     start_time = av_gettime_relative();
 201     for (k = 0; k < VIDEO_WIDTH; k++) {
 202         int hlen = fft_len >> 1;
 203         float total = 0;
 204         float partial = 0;
 205         double freq = BASE_FREQ * exp2(k * (1.0/192.0));
 206         double tlen = rate * (24.0 * 16.0) /freq;
 207         /* a window function from Albert H. Nuttall,
 208          * "Some Windows with Very Good Sidelobe Behavior"
 209          * -93.32 dB peak sidelobe and 18 dB/octave asymptotic decay
 210          * coefficient normalized to a0 = 1 */
 211         double a0 = 0.355768;
 212         double a1 = 0.487396/a0;
 213         double a2 = 0.144232/a0;
 214         double a3 = 0.012604/a0;
 215         double sv_step, cv_step, sv, cv;
 216         double sw_step, cw_step, sw, cw, w;
 217
 218         tlen = tlen * max_len / (tlen + max_len);
 219         s->fft_data[0].re = 0;
 220         s->fft_data[0].im = 0;
 221         s->fft_data[hlen].re = (1.0 + a1 + a2 + a3) * (1.0/tlen) * s->volume * (1.0/fft_len);
 222         s->fft_data[hlen].im = 0;
 223         sv_step = sv = sin(2.0*M_PI*freq*(1.0/rate));
 224         cv_step = cv = cos(2.0*M_PI*freq*(1.0/rate));
 225         /* also optimizing window func */
 226         sw_step = sw = sin(2.0*M_PI*(1.0/tlen));
 227         cw_step = cw = cos(2.0*M_PI*(1.0/tlen));
 228         for (x = 1; x < 0.5 * tlen; x++) {
 229             double cv_tmp, cw_tmp;
 230             double cw2, cw3, sw2;
 231
 232             cw2 = cw * cw - sw * sw;
 233             sw2 = cw * sw + sw * cw;
 234             cw3 = cw * cw2 - sw * sw2;
 235             w = (1.0 + a1 * cw + a2 * cw2 + a3 * cw3) * (1.0/tlen) * s->volume * (1.0/fft_len);
 236             s->fft_data[hlen + x].re = w * cv;
 237             s->fft_data[hlen + x].im = w * sv;
 238             s->fft_data[hlen - x].re = s->fft_data[hlen + x].re;
 239             s->fft_data[hlen - x].im = -s->fft_data[hlen + x].im;
 240
 241             cv_tmp = cv * cv_step - sv * sv_step;
 242             sv = sv * cv_step + cv * sv_step;
 243             cv = cv_tmp;
 244             cw_tmp = cw * cw_step - sw * sw_step;
 245             sw = sw * cw_step + cw * sw_step;
 246             cw = cw_tmp;
 247         }
 248         for (; x < hlen; x++) {
 249             s->fft_data[hlen + x].re = 0;
 250             s->fft_data[hlen + x].im = 0;
 251             s->fft_data[hlen - x].re = 0;
 252             s->fft_data[hlen - x].im = 0;
 253         }
 254         av_fft_permute(s->fft_context, s->fft_data);
 255         av_fft_calc(s->fft_context, s->fft_data);
 256
 257         for (x = 0; x < fft_len; x++) {
 258             s->coeff_sort[x].index = x;
 259             s->coeff_sort[x].value = s->fft_data[x].re;
 260         }
 261
 262         AV_QSORT(s->coeff_sort, fft_len, SparseCoeff, qsort_sparsecoeff);
 263         for (x = 0; x < fft_len; x++)
 264             total += fabsf(s->coeff_sort[x].value);
 265
 266         for (x = 0; x < fft_len; x++) {
 267             partial += fabsf(s->coeff_sort[x].value);
 268             if (partial > total * s->coeffclamp * COEFF_CLAMP) {
 269                 s->coeffs_len[k] = fft_len - x;
 270                 num_coeffs += s->coeffs_len[k];
 271                 s->coeffs[k] = av_malloc_array(s->coeffs_len[k], sizeof(*s->coeffs[k]));
 272                 if (!s->coeffs[k])
 273                     return AVERROR(ENOMEM);
 274                 for (y = 0; y < s->coeffs_len[k]; y++)
 275                     s->coeffs[k][y] = s->coeff_sort[x+y];
 276                 break;
 277             }
 278         }
 279     }
 280     end_time = av_gettime_relative();
 281     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "Elapsed time %.6f s (fft_len=%u, num_coeffs=%u)\n", 1e-6 * (end_time-start_time), fft_len, num_coeffs);
 282
 283     outlink->w = video_width;
 284     outlink->h = video_height;
 285
 286     s->req_fullfilled = 0;
 287     s->spectogram_index = 0;
 288     s->frame_count = 0;
 289     s->spectogram_count = 0;
 290     s->remaining_fill = fft_len >> 1;
 291     memset(s->fft_data, 0, fft_len * sizeof(*s->fft_data));
 292
 293     s->outpicref = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
 294     if (!s->outpicref)
 295         return AVERROR(ENOMEM);
 296
 297     s->spectogram = av_calloc(spectogram_height, s->outpicref->linesize[0]);
 298     if (!s->spectogram)
 299         return AVERROR(ENOMEM);
 300
 301     outlink->sample_aspect_ratio = av_make_q(1, 1);
 302     outlink->time_base = av_make_q(1, s->fps);
 303     outlink->frame_rate = av_make_q(s->fps, 1);
 304     return 0;
 305 }
 306
 307 static int plot_cqt(AVFilterLink *inlink)
 308 {
 309     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 310     ShowCQTContext *s = ctx->priv;
 311     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 312     int fft_len = 1 << s->fft_bits;
 313     FFTSample result[VIDEO_WIDTH][4];
 314     int x, y, ret = 0;
 315     int linesize = s->outpicref->linesize[0];
 316     int video_scale = s->fullhd ? 2 : 1;
 317     int video_width = (VIDEO_WIDTH/2) * video_scale;
 318     int spectogram_height = (SPECTOGRAM_HEIGHT/2) * video_scale;
 319     int spectogram_start = (SPECTOGRAM_START/2) * video_scale;
 320     int font_height = (FONT_HEIGHT/2) * video_scale;
 321
 322     /* real part contains left samples, imaginary part contains right samples */
 323     memcpy(s->fft_result_left, s->fft_data, fft_len * sizeof(*s->fft_data));
 324     av_fft_permute(s->fft_context, s->fft_result_left);
 325     av_fft_calc(s->fft_context, s->fft_result_left);
 326
 327     /* separate left and right, (and multiply by 2.0) */
 328     s->fft_result_right[0].re = 2.0f * s->fft_result_left[0].im;
 329     s->fft_result_right[0].im = 0;
 330     s->fft_result_left[0].re = 2.0f * s->fft_result_left[0].re;
 331     s->fft_result_left[0].im = 0;
 332     for (x = 1; x <= fft_len >> 1; x++) {
 333         FFTSample tmpy = s->fft_result_left[fft_len-x].im - s->fft_result_left[x].im;
 334
 335         s->fft_result_right[x].re = s->fft_result_left[x].im + s->fft_result_left[fft_len-x].im;
 336         s->fft_result_right[x].im = s->fft_result_left[x].re - s->fft_result_left[fft_len-x].re;
 337         s->fft_result_right[fft_len-x].re = s->fft_result_right[x].re;
 338         s->fft_result_right[fft_len-x].im = -s->fft_result_right[x].im;
 339
 340         s->fft_result_left[x].re = s->fft_result_left[x].re + s->fft_result_left[fft_len-x].re;
 341         s->fft_result_left[x].im = tmpy;
 342         s->fft_result_left[fft_len-x].re = s->fft_result_left[x].re;
 343         s->fft_result_left[fft_len-x].im = -s->fft_result_left[x].im;
 344     }
 345
 346     /* calculating cqt */
 347     for (x = 0; x < VIDEO_WIDTH; x++) {
 348         int u;
 349         float g = 1.0f / s->gamma;
 350         FFTComplex l = {0,0};
 351         FFTComplex r = {0,0};
 352
 353         for (u = 0; u < s->coeffs_len[x]; u++) {
 354             FFTSample value = s->coeffs[x][u].value;
 355             int index = s->coeffs[x][u].index;
 356             l.re += value * s->fft_result_left[index].re;
 357             l.im += value * s->fft_result_left[index].im;
 358             r.re += value * s->fft_result_right[index].re;
 359             r.im += value * s->fft_result_right[index].im;
 360         }
 361         /* result is power, not amplitude */
 362         result[x][0] = l.re * l.re + l.im * l.im;
 363         result[x][2] = r.re * r.re + r.im * r.im;
 364         result[x][1] = 0.5f * (result[x][0] + result[x][2]);
 365         result[x][3] = result[x][1];
 366         result[x][0] = 255.0f * powf(FFMIN(1.0f,result[x][0]), g);
 367         result[x][1] = 255.0f * powf(FFMIN(1.0f,result[x][1]), g);
 368         result[x][2] = 255.0f * powf(FFMIN(1.0f,result[x][2]), g);
 369     }
 370
 371     if (!s->fullhd) {
 372         for (x = 0; x < video_width; x++) {
 373             result[x][0] = 0.5f * (result[2*x][0] + result[2*x+1][0]);
 374             result[x][1] = 0.5f * (result[2*x][1] + result[2*x+1][1]);
 375             result[x][2] = 0.5f * (result[2*x][2] + result[2*x+1][2]);
 376             result[x][3] = 0.5f * (result[2*x][3] + result[2*x+1][3]);
 377         }
 378     }
 379
 380     for (x = 0; x < video_width; x++) {
 381         s->spectogram[s->spectogram_index*linesize + 3*x] = result[x][0] + 0.5f;
 382         s->spectogram[s->spectogram_index*linesize + 3*x + 1] = result[x][1] + 0.5f;
 383         s->spectogram[s->spectogram_index*linesize + 3*x + 2] = result[x][2] + 0.5f;
 384     }
 385
 386     /* drawing */
 387     if (!s->spectogram_count) {
 388         uint8_t *data = (uint8_t*) s->outpicref->data[0];
 389         float rcp_result[VIDEO_WIDTH];
 390         int total_length = linesize * spectogram_height;
 391         int back_length = linesize * s->spectogram_index;
 392
 393         for (x = 0; x < video_width; x++)
 394             rcp_result[x] = 1.0f / (result[x][3]+0.0001f);
 395
 396         /* drawing bar */
 397         for (y = 0; y < spectogram_height; y++) {
 398             float height = (spectogram_height - y) * (1.0f/spectogram_height);
 399             uint8_t *lineptr = data + y * linesize;
 400             for (x = 0; x < video_width; x++) {
 401                 float mul;
 402                 if (result[x][3] <= height) {
 403                     *lineptr++ = 0;
 404                     *lineptr++ = 0;
 405                     *lineptr++ = 0;
 406                 } else {
 407                     mul = (result[x][3] - height) * rcp_result[x];
 408                     *lineptr++ = mul * result[x][0] + 0.5f;
 409                     *lineptr++ = mul * result[x][1] + 0.5f;
 410                     *lineptr++ = mul * result[x][2] + 0.5f;
 411                 }
 412             }
 413         }
 414
 415         /* drawing font */
 416         for (y = 0; y < font_height; y++) {
 417             uint8_t *lineptr = data + (spectogram_height + y) * linesize;
 418             memcpy(lineptr, s->spectogram + s->spectogram_index * linesize, video_width*3);
 419         }
 420         for (x = 0; x < video_width; x += video_width/10) {
 421             int u;
 422             static const char str[] = "EF G A BC D ";
 423             uint8_t *startptr = data + spectogram_height * linesize + x * 3;
 424             for (u = 0; str[u]; u++) {
 425                 int v;
 426                 for (v = 0; v < 16; v++) {
 427                     uint8_t *p = startptr + v * linesize * video_scale + 8 * 3 * u * video_scale;
 428                     int ux = x + 8 * u * video_scale;
 429                     int mask;
 430                     for (mask = 0x80; mask; mask >>= 1) {
 431                         if (mask & avpriv_vga16_font[str[u] * 16 + v]) {
 432                             p[0] = 255 - s->font_color[ux];
 433                             p[1] = 0;
 434                             p[2] = s->font_color[ux];
 435                             if (video_scale == 2) {
 436                                 p[linesize] = p[0];
 437                                 p[linesize+1] = p[1];
 438                                 p[linesize+2] = p[2];
 439                                 p[3] = p[linesize+3] = 255 - s->font_color[ux+1];
 440                                 p[4] = p[linesize+4] = 0;
 441                                 p[5] = p[linesize+5] = s->font_color[ux+1];
 442                             }
 443                         }
 444                         p  += 3 * video_scale;
 445                         ux += video_scale;
 446                     }
 447                 }
 448             }
 449
 450         }
 451
 452         /* drawing spectogram/sonogram */
 453         data += spectogram_start * linesize;
 454         memcpy(data, s->spectogram + s->spectogram_index*linesize, total_length - back_length);
 455
 456         data += total_length - back_length;
 457         if (back_length)
 458             memcpy(data, s->spectogram, back_length);
 459
 460         s->outpicref->pts = s->frame_count;
 461         ret = ff_filter_frame(outlink, av_frame_clone(s->outpicref));
 462         s->req_fullfilled = 1;
 463         s->frame_count++;
 464     }
 465     s->spectogram_count = (s->spectogram_count + 1) % s->count;
 466     s->spectogram_index = (s->spectogram_index + spectogram_height - 1) % spectogram_height;
 467     return ret;
 468 }
 469
 470 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *insamples)
 471 {
 472     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 473     ShowCQTContext *s = ctx->priv;
 474     int step = inlink->sample_rate / (s->fps * s->count);
 475     int fft_len = 1 << s->fft_bits;
 476     int remaining;
 477     float *audio_data;
 478
 479     if (!insamples) {
 480         while (s->remaining_fill < (fft_len >> 1)) {
 481             int ret, x;
 482             memset(&s->fft_data[fft_len - s->remaining_fill], 0, sizeof(*s->fft_data) * s->remaining_fill);
 483             ret = plot_cqt(inlink);
 484             if (ret < 0)
 485                 return ret;
 486             for (x = 0; x < (fft_len-step); x++)
 487                 s->fft_data[x] = s->fft_data[x+step];
 488             s->remaining_fill += step;
 489         }
 490         return AVERROR(EOF);
 491     }
 492
 493     remaining = insamples->nb_samples;
 494     audio_data = (float*) insamples->data[0];
 495
 496     while (remaining) {
 497         if (remaining >= s->remaining_fill) {
 498             int i = insamples->nb_samples - remaining;
 499             int j = fft_len - s->remaining_fill;
 500             int m, ret;
 501             for (m = 0; m < s->remaining_fill; m++) {
 502                 s->fft_data[j+m].re = audio_data[2*(i+m)];
 503                 s->fft_data[j+m].im = audio_data[2*(i+m)+1];
 504             }
 505             ret = plot_cqt(inlink);
 506             if (ret < 0) {
 507                 av_frame_free(&insamples);
 508                 return ret;
 509             }
 510             remaining -= s->remaining_fill;
 511             for (m = 0; m < fft_len-step; m++)
 512                 s->fft_data[m] = s->fft_data[m+step];
 513             s->remaining_fill = step;
 514         } else {
 515             int i = insamples->nb_samples - remaining;
 516             int j = fft_len - s->remaining_fill;
 517             int m;
 518             for (m = 0; m < remaining; m++) {
 519                 s->fft_data[m+j].re = audio_data[2*(i+m)];
 520                 s->fft_data[m+j].im = audio_data[2*(i+m)+1];
 521             }
 522             s->remaining_fill -= remaining;
 523             remaining = 0;
 524         }
 525     }
 526     av_frame_free(&insamples);
 527     return 0;
 528 }
 529
 530 static int request_frame(AVFilterLink *outlink)
 531 {
 532     ShowCQTContext *s = outlink->src->priv;
 533     AVFilterLink *inlink = outlink->src->inputs[0];
 534     int ret;
 535
 536     s->req_fullfilled = 0;
 537     do {
 538         ret = ff_request_frame(inlink);
 539     } while (!s->req_fullfilled && ret >= 0);
 540
 541     if (ret == AVERROR_EOF && s->outpicref)
 542         filter_frame(inlink, NULL);
 543     return ret;
 544 }
 545
 546 static const AVFilterPad showcqt_inputs[] = {
 547     {
 548         .name         = "default",
 549         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 550         .filter_frame = filter_frame,
 551     },
 552     { NULL }
 553 };
 554
 555 static const AVFilterPad showcqt_outputs[] = {
 556     {
 557         .name          = "default",
 558         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 559         .config_props  = config_output,
 560         .request_frame = request_frame,
 561     },
 562     { NULL }
 563 };
 564
 565 AVFilter ff_avf_showcqt = {
 566     .name          = "showcqt",
 567     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Convert input audio to a CQT (Constant Q Transform) spectrum video output."),
 568     .uninit        = uninit,
 569     .query_formats = query_formats,
 570     .priv_size     = sizeof(ShowCQTContext),
 571     .inputs        = showcqt_inputs,
 572     .outputs       = showcqt_outputs,
 573     .priv_class    = &showcqt_class,
 574 };