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 DisplayMode    { LINE, BAR, DOT, NB_MODES };
  40 enum ChannelMode    { COMBINED, SEPARATE, NB_CMODES };
  41 enum FrequencyScale { FS_LINEAR, FS_LOG, FS_RLOG, NB_FSCALES };
  42 enum AmplitudeScale { AS_LINEAR, AS_SQRT, AS_CBRT, AS_LOG, NB_ASCALES };
  43
  44 typedef struct ShowFreqsContext {
  45     const AVClass *class;
  46     int w, h;
  47     int mode;
  48     int cmode;
  49     int fft_bits;
  50     int ascale, fscale;
  51     int avg;
  52     int win_func;
  53     FFTContext *fft;
  54     FFTComplex **fft_data;
  55     float **avg_data;
  56     float *window_func_lut;
  57     float overlap;
  58     float minamp;
  59     int hop_size;
  60     int nb_channels;
  61     int nb_freq;
  62     int win_size;
  63     float scale;
  64     char *colors;
  65     AVAudioFifo *fifo;
  66     int64_t pts;
  67 } ShowFreqsContext;
  68
  69 #define OFFSET(x) offsetof(ShowFreqsContext, x)
  70 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM
  71
  72 static const AVOption showfreqs_options[] = {
  73     { "size", "set video size", OFFSET(w), AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE, {.str = "1024x512"}, 0, 0, FLAGS },
  74     { "s",    "set video size", OFFSET(w), AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE, {.str = "1024x512"}, 0, 0, FLAGS },
  75     { "mode", "set display mode", OFFSET(mode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=BAR}, 0, NB_MODES-1, FLAGS, "mode" },
  76         { "line", "show lines",  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=LINE},   0, 0, FLAGS, "mode" },
  77         { "bar",  "show bars",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BAR},    0, 0, FLAGS, "mode" },
  78         { "dot",  "show dots",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=DOT},    0, 0, FLAGS, "mode" },
  79     { "ascale", "set amplitude scale", OFFSET(ascale), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=AS_LOG}, 0, NB_ASCALES-1, FLAGS, "ascale" },
  80         { "lin",  "linear",      0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=AS_LINEAR}, 0, 0, FLAGS, "ascale" },
  81         { "sqrt", "square root", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=AS_SQRT},   0, 0, FLAGS, "ascale" },
  82         { "cbrt", "cubic root",  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=AS_CBRT},   0, 0, FLAGS, "ascale" },
  83         { "log",  "logarithmic", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=AS_LOG},    0, 0, FLAGS, "ascale" },
  84     { "fscale", "set frequency scale", OFFSET(fscale), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=FS_LINEAR}, 0, NB_FSCALES-1, FLAGS, "fscale" },
  85         { "lin",  "linear",              0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=FS_LINEAR}, 0, 0, FLAGS, "fscale" },
  86         { "log",  "logarithmic",         0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=FS_LOG},    0, 0, FLAGS, "fscale" },
  87         { "rlog", "reverse logarithmic", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=FS_RLOG},   0, 0, FLAGS, "fscale" },
  88     { "win_size", "set window size", OFFSET(fft_bits), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=11}, 4, 16, FLAGS, "fft" },
  89         { "w16",    0, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=4},  0, 0, FLAGS, "fft" },
  90         { "w32",    0, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=5},  0, 0, FLAGS, "fft" },
  91         { "w64",    0, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=6},  0, 0, FLAGS, "fft" },
  92         { "w128",   0, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=7},  0, 0, FLAGS, "fft" },
  93         { "w256",   0, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=8},  0, 0, FLAGS, "fft" },
  94         { "w512",   0, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=9},  0, 0, FLAGS, "fft" },
  95         { "w1024",  0, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=10}, 0, 0, FLAGS, "fft" },
  96         { "w2048",  0, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=11}, 0, 0, FLAGS, "fft" },
  97         { "w4096",  0, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=12}, 0, 0, FLAGS, "fft" },
  98         { "w8192",  0, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=13}, 0, 0, FLAGS, "fft" },
  99         { "w16384", 0, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=14}, 0, 0, FLAGS, "fft" },
 100         { "w32768", 0, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=15}, 0, 0, FLAGS, "fft" },
 101         { "w65536", 0, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=16}, 0, 0, FLAGS, "fft" },
 102     { "win_func", "set window function", OFFSET(win_func), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=WFUNC_HANNING}, 0, NB_WFUNC-1, FLAGS, "win_func" },
 103         { "rect",     "Rectangular",      0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_RECT},     0, 0, FLAGS, "win_func" },
 104         { "bartlett", "Bartlett",         0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_BARTLETT}, 0, 0, FLAGS, "win_func" },
 105         { "hanning",  "Hanning",          0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_HANNING},  0, 0, FLAGS, "win_func" },
 106         { "hamming",  "Hamming",          0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_HAMMING},  0, 0, FLAGS, "win_func" },
 107         { "blackman", "Blackman",         0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_BLACKMAN}, 0, 0, FLAGS, "win_func" },
 108         { "welch",    "Welch",            0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_WELCH},    0, 0, FLAGS, "win_func" },
 109         { "flattop",  "Flat-top",         0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_FLATTOP},  0, 0, FLAGS, "win_func" },
 110         { "bharris",  "Blackman-Harris",  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_BHARRIS},  0, 0, FLAGS, "win_func" },
 111         { "bnuttall", "Blackman-Nuttall", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_BNUTTALL}, 0, 0, FLAGS, "win_func" },
 112         { "bhann",    "Bartlett-Hann",    0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_BHANN},    0, 0, FLAGS, "win_func" },
 113         { "sine",     "Sine",             0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_SINE},     0, 0, FLAGS, "win_func" },
 114         { "nuttall",  "Nuttall",          0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_NUTTALL},  0, 0, FLAGS, "win_func" },
 115         { "lanczos",  "Lanczos",          0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_LANCZOS},  0, 0, FLAGS, "win_func" },
 116         { "gauss",    "Gauss",            0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_GAUSS},    0, 0, FLAGS, "win_func" },
 117         { "tukey",    "Tukey",            0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_TUKEY},    0, 0, FLAGS, "win_func" },
 118         { "dolph",    "Dolph-Chebyshev",  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_DOLPH},    0, 0, FLAGS, "win_func" },
 119         { "cauchy",   "Cauchy",           0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_CAUCHY},   0, 0, FLAGS, "win_func" },
 120         { "parzen",   "Parzen",           0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_PARZEN},   0, 0, FLAGS, "win_func" },
 121         { "poisson",  "Poisson",          0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_POISSON},  0, 0, FLAGS, "win_func" },
 122         { "bohman",   "Bohman",           0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_BOHMAN} ,  0, 0, FLAGS, "win_func" },
 123     { "overlap",  "set window overlap", OFFSET(overlap), AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl=1.}, 0., 1., FLAGS },
 124     { "averaging", "set time averaging", OFFSET(avg), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=1}, 0, INT32_MAX, FLAGS },
 125     { "colors", "set channels colors", OFFSET(colors), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "red|green|blue|yellow|orange|lime|pink|magenta|brown" }, 0, 0, FLAGS },
 126     { "cmode", "set channel mode", OFFSET(cmode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=COMBINED}, 0, NB_CMODES-1, FLAGS, "cmode" },
 127         { "combined", "show all channels in same window",  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=COMBINED}, 0, 0, FLAGS, "cmode" },
 128         { "separate", "show each channel in own window",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SEPARATE}, 0, 0, FLAGS, "cmode" },
 129     { "minamp",  "set minimum amplitude", OFFSET(minamp), AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl=1e-6}, FLT_MIN, 1e-6, FLAGS },
 130     { NULL }
 131 };
 132
 133 AVFILTER_DEFINE_CLASS(showfreqs);
 134
 135 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 136 {
 137     AVFilterFormats *formats = NULL;
 138     AVFilterChannelLayouts *layouts = NULL;
 139     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
 140     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 141     static const enum AVSampleFormat sample_fmts[] = { AV_SAMPLE_FMT_FLTP, AV_SAMPLE_FMT_NONE };
 142     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = { AV_PIX_FMT_RGBA, AV_PIX_FMT_NONE };
 143     int ret;
 144
 145     /* set input audio formats */
 146     formats = ff_make_format_list(sample_fmts);
 147     if ((ret = ff_formats_ref(formats, &inlink->out_formats)) < 0)
 148         return ret;
 149
 150     layouts = ff_all_channel_layouts();
 151     if ((ret = ff_channel_layouts_ref(layouts, &inlink->out_channel_layouts)) < 0)
 152         return ret;
 153
 154     formats = ff_all_samplerates();
 155     if ((ret = ff_formats_ref(formats, &inlink->out_samplerates)) < 0)
 156         return ret;
 157
 158     /* set output video format */
 159     formats = ff_make_format_list(pix_fmts);
 160     if ((ret = ff_formats_ref(formats, &outlink->in_formats)) < 0)
 161         return ret;
 162
 163     return 0;
 164 }
 165
 166 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
 167 {
 168     ShowFreqsContext *s = ctx->priv;
 169
 170     s->pts = AV_NOPTS_VALUE;
 171
 172     return 0;
 173 }
 174
 175 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
 176 {
 177     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 178     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
 179     ShowFreqsContext *s = ctx->priv;
 180     float overlap;
 181     int i;
 182
 183     s->nb_freq = 1 << (s->fft_bits - 1);
 184     s->win_size = s->nb_freq << 1;
 185     av_audio_fifo_free(s->fifo);
 186     av_fft_end(s->fft);
 187     s->fft = av_fft_init(s->fft_bits, 0);
 188     if (!s->fft) {
 189         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Unable to create FFT context. "
 190                "The window size might be too high.\n");
 191         return AVERROR(ENOMEM);
 192     }
 193
 194     /* FFT buffers: x2 for each (display) channel buffer.
 195      * Note: we use free and malloc instead of a realloc-like function to
 196      * make sure the buffer is aligned in memory for the FFT functions. */
 197     for (i = 0; i < s->nb_channels; i++) {
 198         av_freep(&s->fft_data[i]);
 199         av_freep(&s->avg_data[i]);
 200     }
 201     av_freep(&s->fft_data);
 202     av_freep(&s->avg_data);
 203     s->nb_channels = inlink->channels;
 204
 205     s->fft_data = av_calloc(s->nb_channels, sizeof(*s->fft_data));
 206     if (!s->fft_data)
 207         return AVERROR(ENOMEM);
 208     s->avg_data = av_calloc(s->nb_channels, sizeof(*s->avg_data));
 209     if (!s->fft_data)
 210         return AVERROR(ENOMEM);
 211     for (i = 0; i < s->nb_channels; i++) {
 212         s->fft_data[i] = av_calloc(s->win_size, sizeof(**s->fft_data));
 213         s->avg_data[i] = av_calloc(s->nb_freq, sizeof(**s->avg_data));
 214         if (!s->fft_data[i] || !s->avg_data[i])
 215             return AVERROR(ENOMEM);
 216     }
 217
 218     /* pre-calc windowing function */
 219     s->window_func_lut = av_realloc_f(s->window_func_lut, s->win_size,
 220                                       sizeof(*s->window_func_lut));
 221     if (!s->window_func_lut)
 222         return AVERROR(ENOMEM);
 223     generate_window_func(s->window_func_lut, s->win_size, s->win_func, &overlap);
 224     if (s->overlap == 1.)
 225         s->overlap = overlap;
 226     s->hop_size = (1. - s->overlap) * s->win_size;
 227     if (s->hop_size < 1) {
 228         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "overlap %f too big\n", s->overlap);
 229         return AVERROR(EINVAL);
 230     }
 231
 232     for (s->scale = 0, i = 0; i < s->win_size; i++) {
 233         s->scale += s->window_func_lut[i] * s->window_func_lut[i];
 234     }
 235
 236     outlink->frame_rate = av_make_q(inlink->sample_rate, s->win_size * (1.-s->overlap));
 237     outlink->sample_aspect_ratio = (AVRational){1,1};
 238     outlink->w = s->w;
 239     outlink->h = s->h;
 240
 241     s->fifo = av_audio_fifo_alloc(inlink->format, inlink->channels, s->win_size);
 242     if (!s->fifo)
 243         return AVERROR(ENOMEM);
 244     return 0;
 245 }
 246
 247 static inline void draw_dot(AVFrame *out, int x, int y, uint8_t fg[4])
 248 {
 249
 250     uint32_t color = AV_RL32(out->data[0] + y * out->linesize[0] + x * 4);
 251
 252     if ((color & 0xffffff) != 0)
 253         AV_WL32(out->data[0] + y * out->linesize[0] + x * 4, AV_RL32(fg) | color);
 254     else
 255         AV_WL32(out->data[0] + y * out->linesize[0] + x * 4, AV_RL32(fg));
 256 }
 257
 258 static int get_sx(ShowFreqsContext *s, int f)
 259 {
 260     switch (s->fscale) {
 261     case FS_LINEAR:
 262         return (s->w/(float)s->nb_freq)*f;
 263     case FS_LOG:
 264         return s->w-pow(s->w, (s->nb_freq-f-1)/(s->nb_freq-1.));
 265     case FS_RLOG:
 266         return pow(s->w, f/(s->nb_freq-1.));
 267     }
 268
 269     return 0;
 270 }
 271
 272 static float get_bsize(ShowFreqsContext *s, int f)
 273 {
 274     switch (s->fscale) {
 275     case FS_LINEAR:
 276         return s->w/(float)s->nb_freq;
 277     case FS_LOG:
 278         return pow(s->w, (s->nb_freq-f-1)/(s->nb_freq-1.))-
 279                pow(s->w, (s->nb_freq-f-2)/(s->nb_freq-1.));
 280     case FS_RLOG:
 281         return pow(s->w, (f+1)/(s->nb_freq-1.))-
 282                pow(s->w,  f   /(s->nb_freq-1.));
 283     }
 284
 285     return 1.;
 286 }
 287
 288 static inline void plot_freq(ShowFreqsContext *s, int ch,
 289                              double a, int f, uint8_t fg[4], int *prev_y,
 290                              AVFrame *out, AVFilterLink *outlink)
 291 {
 292     const int w = s->w;
 293     const float min = s->minamp;
 294     const float avg = s->avg_data[ch][f];
 295     const float bsize = get_bsize(s, f);
 296     const int sx = get_sx(s, f);
 297     int end = outlink->h;
 298     int x, y, i;
 299
 300     switch(s->ascale) {
 301     case AS_SQRT:
 302         a = 1.0 - sqrt(a);
 303         break;
 304     case AS_CBRT:
 305         a = 1.0 - cbrt(a);
 306         break;
 307     case AS_LOG:
 308         a = log(av_clipd(a, min, 1)) / log(min);
 309         break;
 310     case AS_LINEAR:
 311         a = 1.0 - a;
 312         break;
 313     }
 314
 315     switch (s->cmode) {
 316     case COMBINED:
 317         y = a * outlink->h - 1;
 318         break;
 319     case SEPARATE:
 320         end = (outlink->h / s->nb_channels) * (ch + 1);
 321         y = (outlink->h / s->nb_channels) * ch + a * (outlink->h / s->nb_channels) - 1;
 322         break;
 323     default:
 324         av_assert0(0);
 325     }
 326     if (y < 0)
 327         return;
 328
 329     switch (s->avg) {
 330     case 0:
 331         y = s->avg_data[ch][f] = !outlink->frame_count_in ? y : FFMIN(avg, y);
 332         break;
 333     case 1:
 334         break;
 335     default:
 336         s->avg_data[ch][f] = avg + y * (y - avg) / (FFMIN(outlink->frame_count_in + 1, s->avg) * y);
 337         y = s->avg_data[ch][f];
 338         break;
 339     }
 340
 341     switch(s->mode) {
 342     case LINE:
 343         if (*prev_y == -1) {
 344             *prev_y = y;
 345         }
 346         if (y <= *prev_y) {
 347             for (x = sx + 1; x < sx + bsize && x < w; x++)
 348                 draw_dot(out, x, y, fg);
 349             for (i = y; i <= *prev_y; i++)
 350                 draw_dot(out, sx, i, fg);
 351         } else {
 352             for (i = *prev_y; i <= y; i++)
 353                 draw_dot(out, sx, i, fg);
 354             for (x = sx + 1; x < sx + bsize && x < w; x++)
 355                 draw_dot(out, x, i - 1, fg);
 356         }
 357         *prev_y = y;
 358         break;
 359     case BAR:
 360         for (x = sx; x < sx + bsize && x < w; x++)
 361             for (i = y; i < end; i++)
 362                 draw_dot(out, x, i, fg);
 363         break;
 364     case DOT:
 365         for (x = sx; x < sx + bsize && x < w; x++)
 366             draw_dot(out, x, y, fg);
 367         break;
 368     }
 369 }
 370
 371 static int plot_freqs(AVFilterLink *inlink, AVFrame *in)
 372 {
 373     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 374     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 375     ShowFreqsContext *s = ctx->priv;
 376     const int win_size = s->win_size;
 377     char *colors, *color, *saveptr = NULL;
 378     AVFrame *out;
 379     int ch, n;
 380
 381     out = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
 382     if (!out)
 383         return AVERROR(ENOMEM);
 384
 385     for (n = 0; n < outlink->h; n++)
 386         memset(out->data[0] + out->linesize[0] * n, 0, outlink->w * 4);
 387
 388     /* fill FFT input with the number of samples available */
 389     for (ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 390         const float *p = (float *)in->extended_data[ch];
 391
 392         for (n = 0; n < in->nb_samples; n++) {
 393             s->fft_data[ch][n].re = p[n] * s->window_func_lut[n];
 394             s->fft_data[ch][n].im = 0;
 395         }
 396         for (; n < win_size; n++) {
 397             s->fft_data[ch][n].re = 0;
 398             s->fft_data[ch][n].im = 0;
 399         }
 400     }
 401
 402     /* run FFT on each samples set */
 403     for (ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 404         av_fft_permute(s->fft, s->fft_data[ch]);
 405         av_fft_calc(s->fft, s->fft_data[ch]);
 406     }
 407
 408 #define RE(x, ch) s->fft_data[ch][x].re
 409 #define IM(x, ch) s->fft_data[ch][x].im
 410 #define M(a, b) (sqrt((a) * (a) + (b) * (b)))
 411
 412     colors = av_strdup(s->colors);
 413     if (!colors) {
 414         av_frame_free(&out);
 415         return AVERROR(ENOMEM);
 416     }
 417
 418     for (ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 419         uint8_t fg[4] = { 0xff, 0xff, 0xff, 0xff };
 420         int prev_y = -1, f;
 421         double a;
 422
 423         color = av_strtok(ch == 0 ? colors : NULL, " |", &saveptr);
 424         if (color)
 425             av_parse_color(fg, color, -1, ctx);
 426
 427         a = av_clipd(M(RE(0, ch), 0) / s->scale, 0, 1);
 428         plot_freq(s, ch, a, 0, fg, &prev_y, out, outlink);
 429
 430         for (f = 1; f < s->nb_freq; f++) {
 431             a = av_clipd(M(RE(f, ch), IM(f, ch)) / s->scale, 0, 1);
 432
 433             plot_freq(s, ch, a, f, fg, &prev_y, out, outlink);
 434         }
 435     }
 436
 437     av_free(colors);
 438     out->pts = in->pts;
 439     out->sample_aspect_ratio = (AVRational){1,1};
 440     return ff_filter_frame(outlink, out);
 441 }
 442
 443 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink)
 444 {
 445     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 446     ShowFreqsContext *s = ctx->priv;
 447     AVFrame *fin = NULL;
 448     int ret = 0;
 449
 450     fin = ff_get_audio_buffer(inlink, s->win_size);
 451     if (!fin) {
 452         ret = AVERROR(ENOMEM);
 453         goto fail;
 454     }
 455
 456     fin->pts = s->pts;
 457     s->pts += s->hop_size;
 458     ret = av_audio_fifo_peek(s->fifo, (void **)fin->extended_data, s->win_size);
 459     if (ret < 0)
 460         goto fail;
 461
 462     ret = plot_freqs(inlink, fin);
 463     av_frame_free(&fin);
 464     av_audio_fifo_drain(s->fifo, s->hop_size);
 465
 466 fail:
 467     av_frame_free(&fin);
 468     return ret;
 469 }
 470
 471 static int activate(AVFilterContext *ctx)
 472 {
 473     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
 474     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 475     ShowFreqsContext *s = ctx->priv;
 476     AVFrame *in = NULL;
 477     int ret = 0;
 478
 479     FF_FILTER_FORWARD_STATUS_BACK(outlink, inlink);
 480
 481     if (av_audio_fifo_size(s->fifo) < s->win_size)
 482         ret = ff_inlink_consume_samples(inlink, s->win_size, s->win_size, &in);
 483     if (ret < 0)
 484         return ret;
 485     if (ret > 0) {
 486         av_audio_fifo_write(s->fifo, (void **)in->extended_data, in->nb_samples);
 487         if (s->pts == AV_NOPTS_VALUE)
 488             s->pts = in->pts;
 489     }
 490
 491     if (av_audio_fifo_size(s->fifo) >= s->win_size) {
 492         ret = filter_frame(inlink);
 493         if (ret <= 0)
 494             return ret;
 495     }
 496
 497     FF_FILTER_FORWARD_STATUS(inlink, outlink);
 498     FF_FILTER_FORWARD_WANTED(outlink, inlink);
 499
 500     return FFERROR_NOT_READY;
 501 }
 502
 503 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 504 {
 505     ShowFreqsContext *s = ctx->priv;
 506     int i;
 507
 508     av_fft_end(s->fft);
 509     for (i = 0; i < s->nb_channels; i++) {
 510         if (s->fft_data)
 511             av_freep(&s->fft_data[i]);
 512         if (s->avg_data)
 513             av_freep(&s->avg_data[i]);
 514     }
 515     av_freep(&s->fft_data);
 516     av_freep(&s->avg_data);
 517     av_freep(&s->window_func_lut);
 518     av_audio_fifo_free(s->fifo);
 519 }
 520
 521 static const AVFilterPad showfreqs_inputs[] = {
 522     {
 523         .name         = "default",
 524         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 525     },
 526     { NULL }
 527 };
 528
 529 static const AVFilterPad showfreqs_outputs[] = {
 530     {
 531         .name          = "default",
 532         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 533         .config_props  = config_output,
 534     },
 535     { NULL }
 536 };
 537
 538 AVFilter ff_avf_showfreqs = {
 539     .name          = "showfreqs",
 540     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Convert input audio to a frequencies video output."),
 541     .init          = init,
 542     .uninit        = uninit,
 543     .query_formats = query_formats,
 544     .priv_size     = sizeof(ShowFreqsContext),
 545     .activate      = activate,
 546     .inputs        = showfreqs_inputs,
 547     .outputs       = showfreqs_outputs,
 548     .priv_class    = &showfreqs_class,
 549 };