avfilter: remove av_opt_set_defaults() from process_options()
[ffmpeg.git] / libavfilter / af_earwax.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2011 Mina Nagy Zaki
3  * Copyright (c) 2000 Edward Beingessner And Sundry Contributors.
4  * This source code is freely redistributable and may be used for any purpose.
5  * This copyright notice must be maintained.  Edward Beingessner And Sundry
6  * Contributors are not responsible for the consequences of using this
7  * software.
8  *
9  * This file is part of FFmpeg.
10  *
11  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
12  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
13  * License as published by the Free Software Foundation; either
14  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
15  *
16  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
19  * Lesser General Public License for more details.
20  *
21  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
22  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
23  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
24  */
25
26 /**
27  * @file
28  * Stereo Widening Effect. Adds audio cues to move stereo image in
29  * front of the listener. Adapted from the libsox earwax effect.
30  */
31
32 #include "libavutil/channel_layout.h"
33 #include "avfilter.h"
34 #include "audio.h"
35 #include "formats.h"
36
37 #define NUMTAPS 64
38
39 static const int8_t filt[NUMTAPS] = {
40 /* 30°  330° */
41     4,   -6,     /* 32 tap stereo FIR filter. */
42     4,  -11,     /* One side filters as if the */
43    -1,   -5,     /* signal was from 30 degrees */
44     3,    3,     /* from the ear, the other as */
45    -2,    5,     /* if 330 degrees. */
46    -5,    0,
47     9,    1,
48     6,    3,     /*                         Input                         */
49    -4,   -1,     /*                   Left         Right                  */
50    -5,   -3,     /*                __________   __________                */
51    -2,   -5,     /*               |          | |          |               */
52    -7,    1,     /*           .---|  Hh,0(f) | |  Hh,0(f) |---.           */
53     6,   -7,     /*          /    |__________| |__________|    \          */
54    30,  -29,     /*         /                \ /                \         */
55    12,   -3,     /*        /                  X                  \        */
56   -11,    4,     /*       /                  / \                  \       */
57    -3,    7,     /*  ____V_____   __________V   V__________   _____V____  */
58   -20,   23,     /* |          | |          |   |          | |          | */
59     2,    0,     /* | Hh,30(f) | | Hh,330(f)|   | Hh,330(f)| | Hh,30(f) | */
60     1,   -6,     /* |__________| |__________|   |__________| |__________| */
61   -14,   -5,     /*      \     ___      /           \      ___     /      */
62    15,  -18,     /*       \   /   \    /    _____    \    /   \   /       */
63     6,    7,     /*        `->| + |<--'    /     \    `-->| + |<-'        */
64    15,  -10,     /*           \___/      _/       \_      \___/           */
65   -14,   22,     /*               \     / \       / \     /               */
66    -7,   -2,     /*                `--->| |       | |<---'                */
67    -4,    9,     /*                     \_/       \_/                     */
68     6,  -12,     /*                                                       */
69     6,   -6,     /*                       Headphones                      */
70     0,  -11,
71     0,   -5,
72     4,    0};
73
74 typedef struct {
75     int16_t taps[NUMTAPS * 2];
76 } EarwaxContext;
77
78 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
79 {
80     static const int sample_rates[] = { 44100, -1 };
81
82     AVFilterFormats *formats = NULL;
83     AVFilterChannelLayouts *layout = NULL;
84
85     ff_add_format(&formats, AV_SAMPLE_FMT_S16);
86     ff_set_common_formats(ctx, formats);
87     ff_add_channel_layout(&layout, AV_CH_LAYOUT_STEREO);
88     ff_set_common_channel_layouts(ctx, layout);
89     ff_set_common_samplerates(ctx, ff_make_format_list(sample_rates));
90
91     return 0;
92 }
93
94 //FIXME: replace with DSPContext.scalarproduct_int16
95 static inline int16_t *scalarproduct(const int16_t *in, const int16_t *endin, int16_t *out)
96 {
97     int32_t sample;
98     int16_t j;
99
100     while (in < endin) {
101         sample = 0;
102         for (j = 0; j < NUMTAPS; j++)
103             sample += in[j] * filt[j];
104         *out = av_clip_int16(sample >> 6);
105         out++;
106         in++;
107     }
108
109     return out;
110 }
111
112 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *insamples)
113 {
114     AVFilterLink *outlink = inlink->dst->outputs[0];
115     int16_t *taps, *endin, *in, *out;
116     AVFrame *outsamples = ff_get_audio_buffer(inlink, insamples->nb_samples);
117
118     if (!outsamples) {
119         av_frame_free(&insamples);
120         return AVERROR(ENOMEM);
121     }
122     av_frame_copy_props(outsamples, insamples);
123
124     taps  = ((EarwaxContext *)inlink->dst->priv)->taps;
125     out   = (int16_t *)outsamples->data[0];
126     in    = (int16_t *)insamples ->data[0];
127
128     // copy part of new input and process with saved input
129     memcpy(taps+NUMTAPS, in, NUMTAPS * sizeof(*taps));
130     out   = scalarproduct(taps, taps + NUMTAPS, out);
131
132     // process current input
133     endin = in + insamples->nb_samples * 2 - NUMTAPS;
134     scalarproduct(in, endin, out);
135
136     // save part of input for next round
137     memcpy(taps, endin, NUMTAPS * sizeof(*taps));
138
139     av_frame_free(&insamples);
140     return ff_filter_frame(outlink, outsamples);
141 }
142
143 static const AVFilterPad earwax_inputs[] = {
144     {
145         .name         = "default",
146         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
147         .filter_frame = filter_frame,
148     },
149     { NULL }
150 };
151
152 static const AVFilterPad earwax_outputs[] = {
153     {
154         .name = "default",
155         .type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
156     },
157     { NULL }
158 };
159
160 AVFilter avfilter_af_earwax = {
161     .name           = "earwax",
162     .description    = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Widen the stereo image."),
163     .query_formats  = query_formats,
164     .priv_size      = sizeof(EarwaxContext),
165     .inputs         = earwax_inputs,
166     .outputs        = earwax_outputs,
167 };