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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2015 Paul B Mahol
   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 <float.h>
  22 #include <math.h>
  23
  24 #include "libavcodec/avfft.h"
  25 #include "libavutil/audio_fifo.h"
  26 #include "libavutil/avassert.h"
  27 #include "libavutil/avstring.h"
  28 #include "libavutil/channel_layout.h"
  29 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  30 #include "libavutil/opt.h"
  31 #include "libavutil/parseutils.h"
  32 #include "audio.h"
  33 #include "filters.h"
  34 #include "video.h"
  35 #include "avfilter.h"
  36 #include "internal.h"
  37 #include "window_func.h"
  38
  39 enum DataMode       { MAGNITUDE, PHASE, NB_DATA };
  40 enum DisplayMode    { LINE, BAR, DOT, NB_MODES };
  41 enum ChannelMode    { COMBINED, SEPARATE, NB_CMODES };
  42 enum FrequencyScale { FS_LINEAR, FS_LOG, FS_RLOG, NB_FSCALES };
  43 enum AmplitudeScale { AS_LINEAR, AS_SQRT, AS_CBRT, AS_LOG, NB_ASCALES };
  44
  45 typedef struct ShowFreqsContext {
  46     const AVClass *class;
  47     int w, h;
  48     int mode;
  49     int data_mode;
  50     int cmode;
  51     int fft_size;
  52     int fft_bits;
  53     int ascale, fscale;
  54     int avg;
  55     int win_func;
  56     FFTContext *fft;
  57     FFTComplex **fft_data;
  58     float **avg_data;
  59     float *window_func_lut;
  60     float overlap;
  61     float minamp;
  62     int hop_size;
  63     int nb_channels;
  64     int nb_freq;
  65     int win_size;
  66     float scale;
  67     char *colors;
  68     AVAudioFifo *fifo;
  69     int64_t pts;
  70 } ShowFreqsContext;
  71
  72 #define OFFSET(x) offsetof(ShowFreqsContext, x)
  73 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM
  74
  75 static const AVOption showfreqs_options[] = {
  76     { "size", "set video size", OFFSET(w), AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE, {.str = "1024x512"}, 0, 0, FLAGS },
  77     { "s",    "set video size", OFFSET(w), AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE, {.str = "1024x512"}, 0, 0, FLAGS },
  78     { "mode", "set display mode", OFFSET(mode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=BAR}, 0, NB_MODES-1, FLAGS, "mode" },
  79         { "line", "show lines",  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=LINE},   0, 0, FLAGS, "mode" },
  80         { "bar",  "show bars",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BAR},    0, 0, FLAGS, "mode" },
  81         { "dot",  "show dots",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=DOT},    0, 0, FLAGS, "mode" },
  82     { "ascale", "set amplitude scale", OFFSET(ascale), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=AS_LOG}, 0, NB_ASCALES-1, FLAGS, "ascale" },
  83         { "lin",  "linear",      0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=AS_LINEAR}, 0, 0, FLAGS, "ascale" },
  84         { "sqrt", "square root", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=AS_SQRT},   0, 0, FLAGS, "ascale" },
  85         { "cbrt", "cubic root",  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=AS_CBRT},   0, 0, FLAGS, "ascale" },
  86         { "log",  "logarithmic", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=AS_LOG},    0, 0, FLAGS, "ascale" },
  87     { "fscale", "set frequency scale", OFFSET(fscale), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=FS_LINEAR}, 0, NB_FSCALES-1, FLAGS, "fscale" },
  88         { "lin",  "linear",              0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=FS_LINEAR}, 0, 0, FLAGS, "fscale" },
  89         { "log",  "logarithmic",         0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=FS_LOG},    0, 0, FLAGS, "fscale" },
  90         { "rlog", "reverse logarithmic", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=FS_RLOG},   0, 0, FLAGS, "fscale" },
  91     { "win_size", "set window size", OFFSET(fft_size), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=2048}, 16, 65536, FLAGS },
  92     { "win_func", "set window function", OFFSET(win_func), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=WFUNC_HANNING}, 0, NB_WFUNC-1, FLAGS, "win_func" },
  93         { "rect",     "Rectangular",      0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_RECT},     0, 0, FLAGS, "win_func" },
  94         { "bartlett", "Bartlett",         0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_BARTLETT}, 0, 0, FLAGS, "win_func" },
  95         { "hanning",  "Hanning",          0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_HANNING},  0, 0, FLAGS, "win_func" },
  96         { "hamming",  "Hamming",          0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_HAMMING},  0, 0, FLAGS, "win_func" },
  97         { "blackman", "Blackman",         0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_BLACKMAN}, 0, 0, FLAGS, "win_func" },
  98         { "welch",    "Welch",            0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_WELCH},    0, 0, FLAGS, "win_func" },
  99         { "flattop",  "Flat-top",         0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_FLATTOP},  0, 0, FLAGS, "win_func" },
 100         { "bharris",  "Blackman-Harris",  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_BHARRIS},  0, 0, FLAGS, "win_func" },
 101         { "bnuttall", "Blackman-Nuttall", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_BNUTTALL}, 0, 0, FLAGS, "win_func" },
 102         { "bhann",    "Bartlett-Hann",    0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_BHANN},    0, 0, FLAGS, "win_func" },
 103         { "sine",     "Sine",             0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_SINE},     0, 0, FLAGS, "win_func" },
 104         { "nuttall",  "Nuttall",          0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_NUTTALL},  0, 0, FLAGS, "win_func" },
 105         { "lanczos",  "Lanczos",          0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_LANCZOS},  0, 0, FLAGS, "win_func" },
 106         { "gauss",    "Gauss",            0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_GAUSS},    0, 0, FLAGS, "win_func" },
 107         { "tukey",    "Tukey",            0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_TUKEY},    0, 0, FLAGS, "win_func" },
 108         { "dolph",    "Dolph-Chebyshev",  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_DOLPH},    0, 0, FLAGS, "win_func" },
 109         { "cauchy",   "Cauchy",           0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_CAUCHY},   0, 0, FLAGS, "win_func" },
 110         { "parzen",   "Parzen",           0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_PARZEN},   0, 0, FLAGS, "win_func" },
 111         { "poisson",  "Poisson",          0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_POISSON},  0, 0, FLAGS, "win_func" },
 112         { "bohman",   "Bohman",           0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_BOHMAN} ,  0, 0, FLAGS, "win_func" },
 113     { "overlap",  "set window overlap", OFFSET(overlap), AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl=1.}, 0., 1., FLAGS },
 114     { "averaging", "set time averaging", OFFSET(avg), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=1}, 0, INT32_MAX, FLAGS },
 115     { "colors", "set channels colors", OFFSET(colors), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "red|green|blue|yellow|orange|lime|pink|magenta|brown" }, 0, 0, FLAGS },
 116     { "cmode", "set channel mode", OFFSET(cmode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=COMBINED}, 0, NB_CMODES-1, FLAGS, "cmode" },
 117         { "combined", "show all channels in same window",  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=COMBINED}, 0, 0, FLAGS, "cmode" },
 118         { "separate", "show each channel in own window",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SEPARATE}, 0, 0, FLAGS, "cmode" },
 119     { "minamp",  "set minimum amplitude", OFFSET(minamp), AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl=1e-6}, FLT_MIN, 1e-6, FLAGS },
 120     { "data", "set data mode", OFFSET(data_mode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=MAGNITUDE}, 0, NB_DATA-1, FLAGS, "data" },
 121         { "magnitude", "show magnitude",  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=MAGNITUDE}, 0, 0, FLAGS, "data" },
 122         { "phase",     "show phase",      0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=PHASE},     0, 0, FLAGS, "data" },
 123     { NULL }
 124 };
 125
 126 AVFILTER_DEFINE_CLASS(showfreqs);
 127
 128 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 129 {
 130     AVFilterFormats *formats = NULL;
 131     AVFilterChannelLayouts *layouts = NULL;
 132     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
 133     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 134     static const enum AVSampleFormat sample_fmts[] = { AV_SAMPLE_FMT_FLTP, AV_SAMPLE_FMT_NONE };
 135     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = { AV_PIX_FMT_RGBA, AV_PIX_FMT_NONE };
 136     int ret;
 137
 138     /* set input audio formats */
 139     formats = ff_make_format_list(sample_fmts);
 140     if ((ret = ff_formats_ref(formats, &inlink->outcfg.formats)) < 0)
 141         return ret;
 142
 143     layouts = ff_all_channel_layouts();
 144     if ((ret = ff_channel_layouts_ref(layouts, &inlink->outcfg.channel_layouts)) < 0)
 145         return ret;
 146
 147     formats = ff_all_samplerates();
 148     if ((ret = ff_formats_ref(formats, &inlink->outcfg.samplerates)) < 0)
 149         return ret;
 150
 151     /* set output video format */
 152     formats = ff_make_format_list(pix_fmts);
 153     if ((ret = ff_formats_ref(formats, &outlink->incfg.formats)) < 0)
 154         return ret;
 155
 156     return 0;
 157 }
 158
 159 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
 160 {
 161     ShowFreqsContext *s = ctx->priv;
 162
 163     s->pts = AV_NOPTS_VALUE;
 164
 165     return 0;
 166 }
 167
 168 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
 169 {
 170     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 171     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
 172     ShowFreqsContext *s = ctx->priv;
 173     float overlap;
 174     int i;
 175
 176     s->fft_bits = av_log2(s->fft_size);
 177     s->nb_freq = 1 << (s->fft_bits - 1);
 178     s->win_size = s->nb_freq << 1;
 179     av_audio_fifo_free(s->fifo);
 180     av_fft_end(s->fft);
 181     s->fft = av_fft_init(s->fft_bits, 0);
 182     if (!s->fft) {
 183         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Unable to create FFT context. "
 184                "The window size might be too high.\n");
 185         return AVERROR(ENOMEM);
 186     }
 187
 188     /* FFT buffers: x2 for each (display) channel buffer.
 189      * Note: we use free and malloc instead of a realloc-like function to
 190      * make sure the buffer is aligned in memory for the FFT functions. */
 191     for (i = 0; i < s->nb_channels; i++) {
 192         av_freep(&s->fft_data[i]);
 193         av_freep(&s->avg_data[i]);
 194     }
 195     av_freep(&s->fft_data);
 196     av_freep(&s->avg_data);
 197     s->nb_channels = inlink->channels;
 198
 199     s->fft_data = av_calloc(s->nb_channels, sizeof(*s->fft_data));
 200     if (!s->fft_data)
 201         return AVERROR(ENOMEM);
 202     s->avg_data = av_calloc(s->nb_channels, sizeof(*s->avg_data));
 203     if (!s->avg_data)
 204         return AVERROR(ENOMEM);
 205     for (i = 0; i < s->nb_channels; i++) {
 206         s->fft_data[i] = av_calloc(s->win_size, sizeof(**s->fft_data));
 207         s->avg_data[i] = av_calloc(s->nb_freq, sizeof(**s->avg_data));
 208         if (!s->fft_data[i] || !s->avg_data[i])
 209             return AVERROR(ENOMEM);
 210     }
 211
 212     /* pre-calc windowing function */
 213     s->window_func_lut = av_realloc_f(s->window_func_lut, s->win_size,
 214                                       sizeof(*s->window_func_lut));
 215     if (!s->window_func_lut)
 216         return AVERROR(ENOMEM);
 217     generate_window_func(s->window_func_lut, s->win_size, s->win_func, &overlap);
 218     if (s->overlap == 1.)
 219         s->overlap = overlap;
 220     s->hop_size = (1. - s->overlap) * s->win_size;
 221     if (s->hop_size < 1) {
 222         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "overlap %f too big\n", s->overlap);
 223         return AVERROR(EINVAL);
 224     }
 225
 226     for (s->scale = 0, i = 0; i < s->win_size; i++) {
 227         s->scale += s->window_func_lut[i] * s->window_func_lut[i];
 228     }
 229
 230     outlink->frame_rate = av_make_q(inlink->sample_rate, s->win_size * (1.-s->overlap));
 231     outlink->sample_aspect_ratio = (AVRational){1,1};
 232     outlink->w = s->w;
 233     outlink->h = s->h;
 234
 235     s->fifo = av_audio_fifo_alloc(inlink->format, inlink->channels, s->win_size);
 236     if (!s->fifo)
 237         return AVERROR(ENOMEM);
 238     return 0;
 239 }
 240
 241 static inline void draw_dot(AVFrame *out, int x, int y, uint8_t fg[4])
 242 {
 243
 244     uint32_t color = AV_RL32(out->data[0] + y * out->linesize[0] + x * 4);
 245
 246     if ((color & 0xffffff) != 0)
 247         AV_WL32(out->data[0] + y * out->linesize[0] + x * 4, AV_RL32(fg) | color);
 248     else
 249         AV_WL32(out->data[0] + y * out->linesize[0] + x * 4, AV_RL32(fg));
 250 }
 251
 252 static int get_sx(ShowFreqsContext *s, int f)
 253 {
 254     switch (s->fscale) {
 255     case FS_LINEAR:
 256         return (s->w/(float)s->nb_freq)*f;
 257     case FS_LOG:
 258         return s->w-pow(s->w, (s->nb_freq-f-1)/(s->nb_freq-1.));
 259     case FS_RLOG:
 260         return pow(s->w, f/(s->nb_freq-1.));
 261     }
 262
 263     return 0;
 264 }
 265
 266 static float get_bsize(ShowFreqsContext *s, int f)
 267 {
 268     switch (s->fscale) {
 269     case FS_LINEAR:
 270         return s->w/(float)s->nb_freq;
 271     case FS_LOG:
 272         return pow(s->w, (s->nb_freq-f-1)/(s->nb_freq-1.))-
 273                pow(s->w, (s->nb_freq-f-2)/(s->nb_freq-1.));
 274     case FS_RLOG:
 275         return pow(s->w, (f+1)/(s->nb_freq-1.))-
 276                pow(s->w,  f   /(s->nb_freq-1.));
 277     }
 278
 279     return 1.;
 280 }
 281
 282 static inline void plot_freq(ShowFreqsContext *s, int ch,
 283                              double a, int f, uint8_t fg[4], int *prev_y,
 284                              AVFrame *out, AVFilterLink *outlink)
 285 {
 286     const int w = s->w;
 287     const float min = s->minamp;
 288     const float avg = s->avg_data[ch][f];
 289     const float bsize = get_bsize(s, f);
 290     const int sx = get_sx(s, f);
 291     int end = outlink->h;
 292     int x, y, i;
 293
 294     switch(s->ascale) {
 295     case AS_SQRT:
 296         a = 1.0 - sqrt(a);
 297         break;
 298     case AS_CBRT:
 299         a = 1.0 - cbrt(a);
 300         break;
 301     case AS_LOG:
 302         a = log(av_clipd(a, min, 1)) / log(min);
 303         break;
 304     case AS_LINEAR:
 305         a = 1.0 - a;
 306         break;
 307     }
 308
 309     switch (s->cmode) {
 310     case COMBINED:
 311         y = a * outlink->h - 1;
 312         break;
 313     case SEPARATE:
 314         end = (outlink->h / s->nb_channels) * (ch + 1);
 315         y = (outlink->h / s->nb_channels) * ch + a * (outlink->h / s->nb_channels) - 1;
 316         break;
 317     default:
 318         av_assert0(0);
 319     }
 320     if (y < 0)
 321         return;
 322
 323     switch (s->avg) {
 324     case 0:
 325         y = s->avg_data[ch][f] = !outlink->frame_count_in ? y : FFMIN(avg, y);
 326         break;
 327     case 1:
 328         break;
 329     default:
 330         s->avg_data[ch][f] = avg + y * (y - avg) / (FFMIN(outlink->frame_count_in + 1, s->avg) * y);
 331         y = s->avg_data[ch][f];
 332         break;
 333     }
 334
 335     switch(s->mode) {
 336     case LINE:
 337         if (*prev_y == -1) {
 338             *prev_y = y;
 339         }
 340         if (y <= *prev_y) {
 341             for (x = sx + 1; x < sx + bsize && x < w; x++)
 342                 draw_dot(out, x, y, fg);
 343             for (i = y; i <= *prev_y; i++)
 344                 draw_dot(out, sx, i, fg);
 345         } else {
 346             for (i = *prev_y; i <= y; i++)
 347                 draw_dot(out, sx, i, fg);
 348             for (x = sx + 1; x < sx + bsize && x < w; x++)
 349                 draw_dot(out, x, i - 1, fg);
 350         }
 351         *prev_y = y;
 352         break;
 353     case BAR:
 354         for (x = sx; x < sx + bsize && x < w; x++)
 355             for (i = y; i < end; i++)
 356                 draw_dot(out, x, i, fg);
 357         break;
 358     case DOT:
 359         for (x = sx; x < sx + bsize && x < w; x++)
 360             draw_dot(out, x, y, fg);
 361         break;
 362     }
 363 }
 364
 365 static int plot_freqs(AVFilterLink *inlink, AVFrame *in)
 366 {
 367     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 368     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 369     ShowFreqsContext *s = ctx->priv;
 370     const int win_size = s->win_size;
 371     char *colors, *color, *saveptr = NULL;
 372     AVFrame *out;
 373     int ch, n;
 374
 375     out = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
 376     if (!out)
 377         return AVERROR(ENOMEM);
 378
 379     for (n = 0; n < outlink->h; n++)
 380         memset(out->data[0] + out->linesize[0] * n, 0, outlink->w * 4);
 381
 382     /* fill FFT input with the number of samples available */
 383     for (ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 384         const float *p = (float *)in->extended_data[ch];
 385
 386         for (n = 0; n < in->nb_samples; n++) {
 387             s->fft_data[ch][n].re = p[n] * s->window_func_lut[n];
 388             s->fft_data[ch][n].im = 0;
 389         }
 390         for (; n < win_size; n++) {
 391             s->fft_data[ch][n].re = 0;
 392             s->fft_data[ch][n].im = 0;
 393         }
 394     }
 395
 396     /* run FFT on each samples set */
 397     for (ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 398         av_fft_permute(s->fft, s->fft_data[ch]);
 399         av_fft_calc(s->fft, s->fft_data[ch]);
 400     }
 401
 402 #define RE(x, ch) s->fft_data[ch][x].re
 403 #define IM(x, ch) s->fft_data[ch][x].im
 404 #define M(a, b) (sqrt((a) * (a) + (b) * (b)))
 405 #define P(a, b) (atan2((b), (a)))
 406
 407     colors = av_strdup(s->colors);
 408     if (!colors) {
 409         av_frame_free(&out);
 410         return AVERROR(ENOMEM);
 411     }
 412
 413     for (ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 414         uint8_t fg[4] = { 0xff, 0xff, 0xff, 0xff };
 415         int prev_y = -1, f;
 416         double a;
 417
 418         color = av_strtok(ch == 0 ? colors : NULL, " |", &saveptr);
 419         if (color)
 420             av_parse_color(fg, color, -1, ctx);
 421
 422         switch (s->data_mode) {
 423         case MAGNITUDE:
 424             a = av_clipd(M(RE(0, ch), 0) / s->scale, 0, 1);
 425             plot_freq(s, ch, a, 0, fg, &prev_y, out, outlink);
 426
 427             for (f = 1; f < s->nb_freq; f++) {
 428                 a = av_clipd(M(RE(f, ch), IM(f, ch)) / s->scale, 0, 1);
 429
 430                 plot_freq(s, ch, a, f, fg, &prev_y, out, outlink);
 431             }
 432             break;
 433         case PHASE:
 434             a = av_clipd((M_PI + P(RE(0, ch), 0)) / (2. * M_PI), 0, 1);
 435             plot_freq(s, ch, a, 0, fg, &prev_y, out, outlink);
 436
 437             for (f = 1; f < s->nb_freq; f++) {
 438                 a = av_clipd((M_PI + P(RE(f, ch), IM(f, ch))) / (2. * M_PI), 0, 1);
 439
 440                 plot_freq(s, ch, a, f, fg, &prev_y, out, outlink);
 441             }
 442             break;
 443         }
 444     }
 445
 446     av_free(colors);
 447     out->pts = in->pts;
 448     out->sample_aspect_ratio = (AVRational){1,1};
 449     return ff_filter_frame(outlink, out);
 450 }
 451
 452 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink)
 453 {
 454     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 455     ShowFreqsContext *s = ctx->priv;
 456     AVFrame *fin = NULL;
 457     int ret = 0;
 458
 459     fin = ff_get_audio_buffer(inlink, s->win_size);
 460     if (!fin) {
 461         ret = AVERROR(ENOMEM);
 462         goto fail;
 463     }
 464
 465     fin->pts = s->pts;
 466     s->pts += s->hop_size;
 467     ret = av_audio_fifo_peek(s->fifo, (void **)fin->extended_data, s->win_size);
 468     if (ret < 0)
 469         goto fail;
 470
 471     ret = plot_freqs(inlink, fin);
 472     av_frame_free(&fin);
 473     av_audio_fifo_drain(s->fifo, s->hop_size);
 474
 475 fail:
 476     av_frame_free(&fin);
 477     return ret;
 478 }
 479
 480 static int activate(AVFilterContext *ctx)
 481 {
 482     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
 483     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 484     ShowFreqsContext *s = ctx->priv;
 485     AVFrame *in = NULL;
 486     int ret = 0;
 487
 488     FF_FILTER_FORWARD_STATUS_BACK(outlink, inlink);
 489
 490     if (av_audio_fifo_size(s->fifo) < s->win_size)
 491         ret = ff_inlink_consume_samples(inlink, s->win_size, s->win_size, &in);
 492     if (ret < 0)
 493         return ret;
 494     if (ret > 0) {
 495         av_audio_fifo_write(s->fifo, (void **)in->extended_data, in->nb_samples);
 496         if (s->pts == AV_NOPTS_VALUE)
 497             s->pts = in->pts;
 498         av_frame_free(&in);
 499     }
 500
 501     if (av_audio_fifo_size(s->fifo) >= s->win_size) {
 502         ret = filter_frame(inlink);
 503         if (ret <= 0)
 504             return ret;
 505     }
 506
 507     FF_FILTER_FORWARD_STATUS(inlink, outlink);
 508     FF_FILTER_FORWARD_WANTED(outlink, inlink);
 509
 510     return FFERROR_NOT_READY;
 511 }
 512
 513 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 514 {
 515     ShowFreqsContext *s = ctx->priv;
 516     int i;
 517
 518     av_fft_end(s->fft);
 519     for (i = 0; i < s->nb_channels; i++) {
 520         if (s->fft_data)
 521             av_freep(&s->fft_data[i]);
 522         if (s->avg_data)
 523             av_freep(&s->avg_data[i]);
 524     }
 525     av_freep(&s->fft_data);
 526     av_freep(&s->avg_data);
 527     av_freep(&s->window_func_lut);
 528     av_audio_fifo_free(s->fifo);
 529 }
 530
 531 static const AVFilterPad showfreqs_inputs[] = {
 532     {
 533         .name         = "default",
 534         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 535     },
 536     { NULL }
 537 };
 538
 539 static const AVFilterPad showfreqs_outputs[] = {
 540     {
 541         .name          = "default",
 542         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 543         .config_props  = config_output,
 544     },
 545     { NULL }
 546 };
 547
 548 AVFilter ff_avf_showfreqs = {
 549     .name          = "showfreqs",
 550     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Convert input audio to a frequencies video output."),
 551     .init          = init,
 552     .uninit        = uninit,
 553     .query_formats = query_formats,
 554     .priv_size     = sizeof(ShowFreqsContext),
 555     .activate      = activate,
 556     .inputs        = showfreqs_inputs,
 557     .outputs       = showfreqs_outputs,
 558     .priv_class    = &showfreqs_class,
 559 };