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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2010 Georg Martius <georg.martius@web.de>
   3  * Copyright (C) 2010 Daniel G. Taylor <dan@programmer-art.org>
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * fast deshake / depan video filter
  25  *
  26  * SAD block-matching motion compensation to fix small changes in
  27  * horizontal and/or vertical shift. This filter helps remove camera shake
  28  * from hand-holding a camera, bumping a tripod, moving on a vehicle, etc.
  29  *
  30  * Algorithm:
  31  *   - For each frame with one previous reference frame
  32  *       - For each block in the frame
  33  *           - If contrast > threshold then find likely motion vector
  34  *       - For all found motion vectors
  35  *           - Find most common, store as global motion vector
  36  *       - Find most likely rotation angle
  37  *       - Transform image along global motion
  38  *
  39  * TODO:
  40  *   - Fill frame edges based on previous/next reference frames
  41  *   - Fill frame edges by stretching image near the edges?
  42  *       - Can this be done quickly and look decent?
  43  *
  44  * Dark Shikari links to http://wiki.videolan.org/SoC_x264_2010#GPU_Motion_Estimation_2
  45  * for an algorithm similar to what could be used here to get the gmv
  46  * It requires only a couple diamond searches + fast downscaling
  47  *
  48  * Special thanks to Jason Kotenko for his help with the algorithm and my
  49  * inability to see simple errors in C code.
  50  */
  51
  52 #include "avfilter.h"
  53 #include "formats.h"
  54 #include "internal.h"
  55 #include "video.h"
  56 #include "libavutil/common.h"
  57 #include "libavutil/mem.h"
  58 #include "libavutil/opt.h"
  59 #include "libavutil/pixdesc.h"
  60
  61 #include "deshake.h"
  62 #include "deshake_opencl.h"
  63
  64 #define CHROMA_WIDTH(link)  (-((-(link)->w) >> av_pix_fmt_desc_get((link)->format)->log2_chroma_w))
  65 #define CHROMA_HEIGHT(link) (-((-(link)->h) >> av_pix_fmt_desc_get((link)->format)->log2_chroma_h))
  66
  67 #define OFFSET(x) offsetof(DeshakeContext, x)
  68 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
  69
  70 static const AVOption deshake_options[] = {
  71     { "x", "set x for the rectangular search area",      OFFSET(cx), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=-1}, -1, INT_MAX, .flags = FLAGS },
  72     { "y", "set y for the rectangular search area",      OFFSET(cy), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=-1}, -1, INT_MAX, .flags = FLAGS },
  73     { "w", "set width for the rectangular search area",  OFFSET(cw), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=-1}, -1, INT_MAX, .flags = FLAGS },
  74     { "h", "set height for the rectangular search area", OFFSET(ch), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=-1}, -1, INT_MAX, .flags = FLAGS },
  75     { "rx", "set x for the rectangular search area",     OFFSET(rx), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=16}, 0, MAX_R, .flags = FLAGS },
  76     { "ry", "set y for the rectangular search area",     OFFSET(ry), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=16}, 0, MAX_R, .flags = FLAGS },
  77     { "edge", "set edge mode", OFFSET(edge), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=FILL_MIRROR}, FILL_BLANK, FILL_COUNT-1, FLAGS, "edge"},
  78         { "blank",    "fill zeroes at blank locations",         0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=FILL_BLANK},    INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "edge" },
  79         { "original", "original image at blank locations",      0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=FILL_ORIGINAL}, INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "edge" },
  80         { "clamp",    "extruded edge value at blank locations", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=FILL_CLAMP},    INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "edge" },
  81         { "mirror",   "mirrored edge at blank locations",       0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=FILL_MIRROR},   INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "edge" },
  82     { "blocksize", "set motion search blocksize",       OFFSET(blocksize), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=8},   4, 128, .flags = FLAGS },
  83     { "contrast",  "set contrast threshold for blocks", OFFSET(contrast),  AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=125}, 1, 255, .flags = FLAGS },
  84     { "search",  "set search strategy", OFFSET(search), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=EXHAUSTIVE}, EXHAUSTIVE, SEARCH_COUNT-1, FLAGS, "smode" },
  85         { "exhaustive", "exhaustive search",      0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=EXHAUSTIVE},       INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "smode" },
  86         { "less",       "less exhaustive search", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SMART_EXHAUSTIVE}, INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "smode" },
  87     { "filename", "set motion search detailed log file name", OFFSET(filename), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, .flags = FLAGS },
  88     { "opencl", "use OpenCL filtering capabilities", OFFSET(opencl), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0}, 0, 1, .flags = FLAGS },
  89     { NULL }
  90 };
  91
  92 AVFILTER_DEFINE_CLASS(deshake);
  93
  94 static int cmp(const double *a, const double *b)
  95 {
  96     return *a < *b ? -1 : ( *a > *b ? 1 : 0 );
  97 }
  98
  99 /**
 100  * Cleaned mean (cuts off 20% of values to remove outliers and then averages)
 101  */
 102 static double clean_mean(double *values, int count)
 103 {
 104     double mean = 0;
 105     int cut = count / 5;
 106     int x;
 107
 108     qsort(values, count, sizeof(double), (void*)cmp);
 109
 110     for (x = cut; x < count - cut; x++) {
 111         mean += values[x];
 112     }
 113
 114     return mean / (count - cut * 2);
 115 }
 116
 117 /**
 118  * Find the most likely shift in motion between two frames for a given
 119  * macroblock. Test each block against several shifts given by the rx
 120  * and ry attributes. Searches using a simple matrix of those shifts and
 121  * chooses the most likely shift by the smallest difference in blocks.
 122  */
 123 static void find_block_motion(DeshakeContext *deshake, uint8_t *src1,
 124                               uint8_t *src2, int cx, int cy, int stride,
 125                               IntMotionVector *mv)
 126 {
 127     int x, y;
 128     int diff;
 129     int smallest = INT_MAX;
 130     int tmp, tmp2;
 131
 132     #define CMP(i, j) deshake->sad(src1 + cy  * stride + cx,  stride,\
 133                                    src2 + (j) * stride + (i), stride)
 134
 135     if (deshake->search == EXHAUSTIVE) {
 136         // Compare every possible position - this is sloooow!
 137         for (y = -deshake->ry; y <= deshake->ry; y++) {
 138             for (x = -deshake->rx; x <= deshake->rx; x++) {
 139                 diff = CMP(cx - x, cy - y);
 140                 if (diff < smallest) {
 141                     smallest = diff;
 142                     mv->x = x;
 143                     mv->y = y;
 144                 }
 145             }
 146         }
 147     } else if (deshake->search == SMART_EXHAUSTIVE) {
 148         // Compare every other possible position and find the best match
 149         for (y = -deshake->ry + 1; y < deshake->ry; y += 2) {
 150             for (x = -deshake->rx + 1; x < deshake->rx; x += 2) {
 151                 diff = CMP(cx - x, cy - y);
 152                 if (diff < smallest) {
 153                     smallest = diff;
 154                     mv->x = x;
 155                     mv->y = y;
 156                 }
 157             }
 158         }
 159
 160         // Hone in on the specific best match around the match we found above
 161         tmp = mv->x;
 162         tmp2 = mv->y;
 163
 164         for (y = tmp2 - 1; y <= tmp2 + 1; y++) {
 165             for (x = tmp - 1; x <= tmp + 1; x++) {
 166                 if (x == tmp && y == tmp2)
 167                     continue;
 168
 169                 diff = CMP(cx - x, cy - y);
 170                 if (diff < smallest) {
 171                     smallest = diff;
 172                     mv->x = x;
 173                     mv->y = y;
 174                 }
 175             }
 176         }
 177     }
 178
 179     if (smallest > 512) {
 180         mv->x = -1;
 181         mv->y = -1;
 182     }
 183     emms_c();
 184     //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "%d\n", smallest);
 185     //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Final: (%d, %d) = %d x %d\n", cx, cy, mv->x, mv->y);
 186 }
 187
 188 /**
 189  * Find the contrast of a given block. When searching for global motion we
 190  * really only care about the high contrast blocks, so using this method we
 191  * can actually skip blocks we don't care much about.
 192  */
 193 static int block_contrast(uint8_t *src, int x, int y, int stride, int blocksize)
 194 {
 195     int highest = 0;
 196     int lowest = 255;
 197     int i, j, pos;
 198
 199     for (i = 0; i <= blocksize * 2; i++) {
 200         // We use a width of 16 here to match the sad function
 201         for (j = 0; j <= 15; j++) {
 202             pos = (y - i) * stride + (x - j);
 203             if (src[pos] < lowest)
 204                 lowest = src[pos];
 205             else if (src[pos] > highest) {
 206                 highest = src[pos];
 207             }
 208         }
 209     }
 210
 211     return highest - lowest;
 212 }
 213
 214 /**
 215  * Find the rotation for a given block.
 216  */
 217 static double block_angle(int x, int y, int cx, int cy, IntMotionVector *shift)
 218 {
 219     double a1, a2, diff;
 220
 221     a1 = atan2(y - cy, x - cx);
 222     a2 = atan2(y - cy + shift->y, x - cx + shift->x);
 223
 224     diff = a2 - a1;
 225
 226     return (diff > M_PI)  ? diff - 2 * M_PI :
 227            (diff < -M_PI) ? diff + 2 * M_PI :
 228            diff;
 229 }
 230
 231 /**
 232  * Find the estimated global motion for a scene given the most likely shift
 233  * for each block in the frame. The global motion is estimated to be the
 234  * same as the motion from most blocks in the frame, so if most blocks
 235  * move one pixel to the right and two pixels down, this would yield a
 236  * motion vector (1, -2).
 237  */
 238 static void find_motion(DeshakeContext *deshake, uint8_t *src1, uint8_t *src2,
 239                         int width, int height, int stride, Transform *t)
 240 {
 241     int x, y;
 242     IntMotionVector mv = {0, 0};
 243     int count_max_value = 0;
 244     int contrast;
 245
 246     int pos;
 247     int center_x = 0, center_y = 0;
 248     double p_x, p_y;
 249
 250     av_fast_malloc(&deshake->angles, &deshake->angles_size, width * height / (16 * deshake->blocksize) * sizeof(*deshake->angles));
 251
 252     // Reset counts to zero
 253     for (x = 0; x < deshake->rx * 2 + 1; x++) {
 254         for (y = 0; y < deshake->ry * 2 + 1; y++) {
 255             deshake->counts[x][y] = 0;
 256         }
 257     }
 258
 259     pos = 0;
 260     // Find motion for every block and store the motion vector in the counts
 261     for (y = deshake->ry; y < height - deshake->ry - (deshake->blocksize * 2); y += deshake->blocksize * 2) {
 262         // We use a width of 16 here to match the sad function
 263         for (x = deshake->rx; x < width - deshake->rx - 16; x += 16) {
 264             // If the contrast is too low, just skip this block as it probably
 265             // won't be very useful to us.
 266             contrast = block_contrast(src2, x, y, stride, deshake->blocksize);
 267             if (contrast > deshake->contrast) {
 268                 //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "%d\n", contrast);
 269                 find_block_motion(deshake, src1, src2, x, y, stride, &mv);
 270                 if (mv.x != -1 && mv.y != -1) {
 271                     deshake->counts[mv.x + deshake->rx][mv.y + deshake->ry] += 1;
 272                     if (x > deshake->rx && y > deshake->ry)
 273                         deshake->angles[pos++] = block_angle(x, y, 0, 0, &mv);
 274
 275                     center_x += mv.x;
 276                     center_y += mv.y;
 277                 }
 278             }
 279         }
 280     }
 281
 282     if (pos) {
 283          center_x /= pos;
 284          center_y /= pos;
 285          t->angle = clean_mean(deshake->angles, pos);
 286          if (t->angle < 0.001)
 287               t->angle = 0;
 288     } else {
 289          t->angle = 0;
 290     }
 291
 292     // Find the most common motion vector in the frame and use it as the gmv
 293     for (y = deshake->ry * 2; y >= 0; y--) {
 294         for (x = 0; x < deshake->rx * 2 + 1; x++) {
 295             //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "%5d ", deshake->counts[x][y]);
 296             if (deshake->counts[x][y] > count_max_value) {
 297                 t->vec.x = x - deshake->rx;
 298                 t->vec.y = y - deshake->ry;
 299                 count_max_value = deshake->counts[x][y];
 300             }
 301         }
 302         //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "\n");
 303     }
 304
 305     p_x = (center_x - width / 2.0);
 306     p_y = (center_y - height / 2.0);
 307     t->vec.x += (cos(t->angle)-1)*p_x  - sin(t->angle)*p_y;
 308     t->vec.y += sin(t->angle)*p_x  + (cos(t->angle)-1)*p_y;
 309
 310     // Clamp max shift & rotation?
 311     t->vec.x = av_clipf(t->vec.x, -deshake->rx * 2, deshake->rx * 2);
 312     t->vec.y = av_clipf(t->vec.y, -deshake->ry * 2, deshake->ry * 2);
 313     t->angle = av_clipf(t->angle, -0.1, 0.1);
 314
 315     //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "%d x %d\n", avg->x, avg->y);
 316 }
 317
 318 static int deshake_transform_c(AVFilterContext *ctx,
 319                                     int width, int height, int cw, int ch,
 320                                     const float *matrix_y, const float *matrix_uv,
 321                                     enum InterpolateMethod interpolate,
 322                                     enum FillMethod fill, AVFrame *in, AVFrame *out)
 323 {
 324     int i = 0, ret = 0;
 325     const float *matrixs[3];
 326     int plane_w[3], plane_h[3];
 327     matrixs[0] = matrix_y;
 328     matrixs[1] =  matrixs[2] = matrix_uv;
 329     plane_w[0] = width;
 330     plane_w[1] = plane_w[2] = cw;
 331     plane_h[0] = height;
 332     plane_h[1] = plane_h[2] = ch;
 333
 334     for (i = 0; i < 3; i++) {
 335         // Transform the luma and chroma planes
 336         ret = avfilter_transform(in->data[i], out->data[i], in->linesize[i], out->linesize[i],
 337                                  plane_w[i], plane_h[i], matrixs[i], interpolate, fill);
 338         if (ret < 0)
 339             return ret;
 340     }
 341     return ret;
 342 }
 343
 344 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
 345 {
 346     int ret;
 347     DeshakeContext *deshake = ctx->priv;
 348
 349     deshake->sad = av_pixelutils_get_sad_fn(4, 4, 1, deshake); // 16x16, 2nd source unaligned
 350     if (!deshake->sad)
 351         return AVERROR(EINVAL);
 352
 353     deshake->refcount = 20; // XXX: add to options?
 354     deshake->blocksize /= 2;
 355     deshake->blocksize = av_clip(deshake->blocksize, 4, 128);
 356
 357     if (deshake->rx % 16) {
 358         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "rx must be a multiple of 16\n");
 359         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 360     }
 361
 362     if (deshake->filename)
 363         deshake->fp = fopen(deshake->filename, "w");
 364     if (deshake->fp)
 365         fwrite("Ori x, Avg x, Fin x, Ori y, Avg y, Fin y, Ori angle, Avg angle, Fin angle, Ori zoom, Avg zoom, Fin zoom\n", sizeof(char), 104, deshake->fp);
 366
 367     // Quadword align left edge of box for MMX code, adjust width if necessary
 368     // to keep right margin
 369     if (deshake->cx > 0) {
 370         deshake->cw += deshake->cx - (deshake->cx & ~15);
 371         deshake->cx &= ~15;
 372     }
 373     deshake->transform = deshake_transform_c;
 374     if (!CONFIG_OPENCL && deshake->opencl) {
 375         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "OpenCL support was not enabled in this build, cannot be selected\n");
 376         return AVERROR(EINVAL);
 377     }
 378
 379     if (CONFIG_OPENCL && deshake->opencl) {
 380         deshake->transform = ff_opencl_transform;
 381         ret = ff_opencl_deshake_init(ctx);
 382         if (ret < 0)
 383             return ret;
 384     }
 385     av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "cx: %d, cy: %d, cw: %d, ch: %d, rx: %d, ry: %d, edge: %d blocksize: %d contrast: %d search: %d\n",
 386            deshake->cx, deshake->cy, deshake->cw, deshake->ch,
 387            deshake->rx, deshake->ry, deshake->edge, deshake->blocksize * 2, deshake->contrast, deshake->search);
 388
 389     return 0;
 390 }
 391
 392 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 393 {
 394     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = {
 395         AV_PIX_FMT_YUV420P,  AV_PIX_FMT_YUV422P,  AV_PIX_FMT_YUV444P,  AV_PIX_FMT_YUV410P,
 396         AV_PIX_FMT_YUV411P,  AV_PIX_FMT_YUV440P,  AV_PIX_FMT_YUVJ420P, AV_PIX_FMT_YUVJ422P,
 397         AV_PIX_FMT_YUVJ444P, AV_PIX_FMT_YUVJ440P, AV_PIX_FMT_NONE
 398     };
 399     AVFilterFormats *fmts_list = ff_make_format_list(pix_fmts);
 400     if (!fmts_list)
 401         return AVERROR(ENOMEM);
 402     return ff_set_common_formats(ctx, fmts_list);
 403 }
 404
 405 static int config_props(AVFilterLink *link)
 406 {
 407     DeshakeContext *deshake = link->dst->priv;
 408
 409     deshake->ref = NULL;
 410     deshake->last.vec.x = 0;
 411     deshake->last.vec.y = 0;
 412     deshake->last.angle = 0;
 413     deshake->last.zoom = 0;
 414
 415     return 0;
 416 }
 417
 418 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 419 {
 420     DeshakeContext *deshake = ctx->priv;
 421     if (CONFIG_OPENCL && deshake->opencl) {
 422         ff_opencl_deshake_uninit(ctx);
 423     }
 424     av_frame_free(&deshake->ref);
 425     av_freep(&deshake->angles);
 426     deshake->angles_size = 0;
 427     if (deshake->fp)
 428         fclose(deshake->fp);
 429 }
 430
 431 static int filter_frame(AVFilterLink *link, AVFrame *in)
 432 {
 433     DeshakeContext *deshake = link->dst->priv;
 434     AVFilterLink *outlink = link->dst->outputs[0];
 435     AVFrame *out;
 436     Transform t = {{0},0}, orig = {{0},0};
 437     float matrix_y[9], matrix_uv[9];
 438     float alpha = 2.0 / deshake->refcount;
 439     char tmp[256];
 440     int ret = 0;
 441
 442     out = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
 443     if (!out) {
 444         av_frame_free(&in);
 445         return AVERROR(ENOMEM);
 446     }
 447     av_frame_copy_props(out, in);
 448
 449     if (CONFIG_OPENCL && deshake->opencl) {
 450         ret = ff_opencl_deshake_process_inout_buf(link->dst,in, out);
 451         if (ret < 0)
 452             return ret;
 453     }
 454
 455     if (deshake->cx < 0 || deshake->cy < 0 || deshake->cw < 0 || deshake->ch < 0) {
 456         // Find the most likely global motion for the current frame
 457         find_motion(deshake, (deshake->ref == NULL) ? in->data[0] : deshake->ref->data[0], in->data[0], link->w, link->h, in->linesize[0], &t);
 458     } else {
 459         uint8_t *src1 = (deshake->ref == NULL) ? in->data[0] : deshake->ref->data[0];
 460         uint8_t *src2 = in->data[0];
 461
 462         deshake->cx = FFMIN(deshake->cx, link->w);
 463         deshake->cy = FFMIN(deshake->cy, link->h);
 464
 465         if ((unsigned)deshake->cx + (unsigned)deshake->cw > link->w) deshake->cw = link->w - deshake->cx;
 466         if ((unsigned)deshake->cy + (unsigned)deshake->ch > link->h) deshake->ch = link->h - deshake->cy;
 467
 468         // Quadword align right margin
 469         deshake->cw &= ~15;
 470
 471         src1 += deshake->cy * in->linesize[0] + deshake->cx;
 472         src2 += deshake->cy * in->linesize[0] + deshake->cx;
 473
 474         find_motion(deshake, src1, src2, deshake->cw, deshake->ch, in->linesize[0], &t);
 475     }
 476
 477
 478     // Copy transform so we can output it later to compare to the smoothed value
 479     orig.vec.x = t.vec.x;
 480     orig.vec.y = t.vec.y;
 481     orig.angle = t.angle;
 482     orig.zoom = t.zoom;
 483
 484     // Generate a one-sided moving exponential average
 485     deshake->avg.vec.x = alpha * t.vec.x + (1.0 - alpha) * deshake->avg.vec.x;
 486     deshake->avg.vec.y = alpha * t.vec.y + (1.0 - alpha) * deshake->avg.vec.y;
 487     deshake->avg.angle = alpha * t.angle + (1.0 - alpha) * deshake->avg.angle;
 488     deshake->avg.zoom = alpha * t.zoom + (1.0 - alpha) * deshake->avg.zoom;
 489
 490     // Remove the average from the current motion to detect the motion that
 491     // is not on purpose, just as jitter from bumping the camera
 492     t.vec.x -= deshake->avg.vec.x;
 493     t.vec.y -= deshake->avg.vec.y;
 494     t.angle -= deshake->avg.angle;
 495     t.zoom -= deshake->avg.zoom;
 496
 497     // Invert the motion to undo it
 498     t.vec.x *= -1;
 499     t.vec.y *= -1;
 500     t.angle *= -1;
 501
 502     // Write statistics to file
 503     if (deshake->fp) {
 504         snprintf(tmp, 256, "%f, %f, %f, %f, %f, %f, %f, %f, %f, %f, %f, %f\n", orig.vec.x, deshake->avg.vec.x, t.vec.x, orig.vec.y, deshake->avg.vec.y, t.vec.y, orig.angle, deshake->avg.angle, t.angle, orig.zoom, deshake->avg.zoom, t.zoom);
 505         fwrite(tmp, sizeof(char), strlen(tmp), deshake->fp);
 506     }
 507
 508     // Turn relative current frame motion into absolute by adding it to the
 509     // last absolute motion
 510     t.vec.x += deshake->last.vec.x;
 511     t.vec.y += deshake->last.vec.y;
 512     t.angle += deshake->last.angle;
 513     t.zoom += deshake->last.zoom;
 514
 515     // Shrink motion by 10% to keep things centered in the camera frame
 516     t.vec.x *= 0.9;
 517     t.vec.y *= 0.9;
 518     t.angle *= 0.9;
 519
 520     // Store the last absolute motion information
 521     deshake->last.vec.x = t.vec.x;
 522     deshake->last.vec.y = t.vec.y;
 523     deshake->last.angle = t.angle;
 524     deshake->last.zoom = t.zoom;
 525
 526     // Generate a luma transformation matrix
 527     avfilter_get_matrix(t.vec.x, t.vec.y, t.angle, 1.0 + t.zoom / 100.0, matrix_y);
 528     // Generate a chroma transformation matrix
 529     avfilter_get_matrix(t.vec.x / (link->w / CHROMA_WIDTH(link)), t.vec.y / (link->h / CHROMA_HEIGHT(link)), t.angle, 1.0 + t.zoom / 100.0, matrix_uv);
 530     // Transform the luma and chroma planes
 531     ret = deshake->transform(link->dst, link->w, link->h, CHROMA_WIDTH(link), CHROMA_HEIGHT(link),
 532                              matrix_y, matrix_uv, INTERPOLATE_BILINEAR, deshake->edge, in, out);
 533
 534     // Cleanup the old reference frame
 535     av_frame_free(&deshake->ref);
 536
 537     if (ret < 0)
 538         return ret;
 539
 540     // Store the current frame as the reference frame for calculating the
 541     // motion of the next frame
 542     deshake->ref = in;
 543
 544     return ff_filter_frame(outlink, out);
 545 }
 546
 547 static const AVFilterPad deshake_inputs[] = {
 548     {
 549         .name         = "default",
 550         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 551         .filter_frame = filter_frame,
 552         .config_props = config_props,
 553     },
 554     { NULL }
 555 };
 556
 557 static const AVFilterPad deshake_outputs[] = {
 558     {
 559         .name = "default",
 560         .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 561     },
 562     { NULL }
 563 };
 564
 565 AVFilter ff_vf_deshake = {
 566     .name          = "deshake",
 567     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Stabilize shaky video."),
 568     .priv_size     = sizeof(DeshakeContext),
 569     .init          = init,
 570     .uninit        = uninit,
 571     .query_formats = query_formats,
 572     .inputs        = deshake_inputs,
 573     .outputs       = deshake_outputs,
 574     .priv_class    = &deshake_class,
 575 };