avfilter/vsrc_testsrc: fix a preprocessor check
[ffmpeg.git] / libavfilter / asrc_hilbert.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2018 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 License
8  * 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
14  * GNU Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
17  * along with FFmpeg; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
18  * 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
19  */
20
21 #include "libavutil/opt.h"
22 #include "audio.h"
23 #include "avfilter.h"
24 #include "internal.h"
25 #include "window_func.h"
26
27 typedef struct HilbertContext {
28     const AVClass *class;
29
30     int sample_rate;
31     int nb_taps;
32     int nb_samples;
33     int win_func;
34
35     float *taps;
36     int64_t pts;
37 } HilbertContext;
38
39 #define OFFSET(x) offsetof(HilbertContext, x)
40 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
41
42 static const AVOption hilbert_options[] = {
43     { "sample_rate", "set sample rate",    OFFSET(sample_rate), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=44100},  1, INT_MAX,    FLAGS },
44     { "r",           "set sample rate",    OFFSET(sample_rate), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=44100},  1, INT_MAX,    FLAGS },
45     { "taps",        "set number of taps", OFFSET(nb_taps),     AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=22051}, 11, UINT16_MAX, FLAGS },
46     { "t",           "set number of taps", OFFSET(nb_taps),     AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=22051}, 11, UINT16_MAX, FLAGS },
47     { "nb_samples",  "set the number of samples per requested frame", OFFSET(nb_samples), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 1024}, 1, INT_MAX, FLAGS },
48     { "n",           "set the number of samples per requested frame", OFFSET(nb_samples), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 1024}, 1, INT_MAX, FLAGS },
49     { "win_func", "set window function", OFFSET(win_func), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=WFUNC_BLACKMAN}, 0, NB_WFUNC-1, FLAGS, "win_func" },
50     { "w",        "set window function", OFFSET(win_func), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=WFUNC_BLACKMAN}, 0, NB_WFUNC-1, FLAGS, "win_func" },
51         { "rect",     "Rectangular",      0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_RECT},     0, 0, FLAGS, "win_func" },
52         { "bartlett", "Bartlett",         0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_BARTLETT}, 0, 0, FLAGS, "win_func" },
53         { "hanning",  "Hanning",          0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_HANNING},  0, 0, FLAGS, "win_func" },
54         { "hamming",  "Hamming",          0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_HAMMING},  0, 0, FLAGS, "win_func" },
55         { "blackman", "Blackman",         0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_BLACKMAN}, 0, 0, FLAGS, "win_func" },
56         { "welch",    "Welch",            0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_WELCH},    0, 0, FLAGS, "win_func" },
57         { "flattop",  "Flat-top",         0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_FLATTOP},  0, 0, FLAGS, "win_func" },
58         { "bharris",  "Blackman-Harris",  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_BHARRIS},  0, 0, FLAGS, "win_func" },
59         { "bnuttall", "Blackman-Nuttall", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_BNUTTALL}, 0, 0, FLAGS, "win_func" },
60         { "bhann",    "Bartlett-Hann",    0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_BHANN},    0, 0, FLAGS, "win_func" },
61         { "sine",     "Sine",             0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_SINE},     0, 0, FLAGS, "win_func" },
62         { "nuttall",  "Nuttall",          0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_NUTTALL},  0, 0, FLAGS, "win_func" },
63         { "lanczos",  "Lanczos",          0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_LANCZOS},  0, 0, FLAGS, "win_func" },
64         { "gauss",    "Gauss",            0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_GAUSS},    0, 0, FLAGS, "win_func" },
65         { "tukey",    "Tukey",            0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_TUKEY},    0, 0, FLAGS, "win_func" },
66         { "dolph",    "Dolph-Chebyshev",  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_DOLPH},    0, 0, FLAGS, "win_func" },
67         { "cauchy",   "Cauchy",           0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_CAUCHY},   0, 0, FLAGS, "win_func" },
68         { "parzen",   "Parzen",           0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_PARZEN},   0, 0, FLAGS, "win_func" },
69         { "poisson",  "Poisson",          0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_POISSON},  0, 0, FLAGS, "win_func" },
70     {NULL}
71 };
72
73 AVFILTER_DEFINE_CLASS(hilbert);
74
75 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
76 {
77     HilbertContext *s = ctx->priv;
78
79     if (!(s->nb_taps & 1)) {
80         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Number of taps %d must be odd length.\n", s->nb_taps);
81         return AVERROR(EINVAL);
82     }
83
84     return 0;
85 }
86
87 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
88 {
89     HilbertContext *s = ctx->priv;
90
91     av_freep(&s->taps);
92 }
93
94 static av_cold int query_formats(AVFilterContext *ctx)
95 {
96     HilbertContext *s = ctx->priv;
97     static const int64_t chlayouts[] = { AV_CH_LAYOUT_MONO, -1 };
98     int sample_rates[] = { s->sample_rate, -1 };
99     static const enum AVSampleFormat sample_fmts[] = {
100         AV_SAMPLE_FMT_FLT,
101         AV_SAMPLE_FMT_NONE
102     };
103
104     AVFilterFormats *formats;
105     AVFilterChannelLayouts *layouts;
106     int ret;
107
108     formats = ff_make_format_list(sample_fmts);
109     if (!formats)
110         return AVERROR(ENOMEM);
111     ret = ff_set_common_formats (ctx, formats);
112     if (ret < 0)
113         return ret;
114
115     layouts = avfilter_make_format64_list(chlayouts);
116     if (!layouts)
117         return AVERROR(ENOMEM);
118     ret = ff_set_common_channel_layouts(ctx, layouts);
119     if (ret < 0)
120         return ret;
121
122     formats = ff_make_format_list(sample_rates);
123     if (!formats)
124         return AVERROR(ENOMEM);
125     return ff_set_common_samplerates(ctx, formats);
126 }
127
128 static av_cold int config_props(AVFilterLink *outlink)
129 {
130     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
131     HilbertContext *s = ctx->priv;
132     float overlap;
133     int i;
134
135     s->taps = av_malloc_array(s->nb_taps, sizeof(*s->taps));
136     if (!s->taps)
137         return AVERROR(ENOMEM);
138
139     generate_window_func(s->taps, s->nb_taps, s->win_func, &overlap);
140
141     for (i = 0; i < s->nb_taps; i++) {
142         int k = -(s->nb_taps / 2) + i;
143
144         if (k & 1) {
145             float pk = M_PI * k;
146
147             s->taps[i] *= (1.f - cosf(pk)) / pk;
148         } else {
149             s->taps[i] = 0.f;
150         }
151     }
152
153     s->pts = 0;
154
155     return 0;
156 }
157
158 static int request_frame(AVFilterLink *outlink)
159 {
160     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
161     HilbertContext *s = ctx->priv;
162     AVFrame *frame;
163     int nb_samples;
164
165     nb_samples = FFMIN(s->nb_samples, s->nb_taps - s->pts);
166     if (!nb_samples)
167         return AVERROR_EOF;
168
169     if (!(frame = ff_get_audio_buffer(outlink, nb_samples)))
170         return AVERROR(ENOMEM);
171
172     memcpy(frame->data[0], s->taps + s->pts, nb_samples * sizeof(float));
173
174     frame->pts = s->pts;
175     s->pts    += nb_samples;
176     return ff_filter_frame(outlink, frame);
177 }
178
179 static const AVFilterPad hilbert_outputs[] = {
180     {
181         .name          = "default",
182         .type          = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
183         .request_frame = request_frame,
184         .config_props  = config_props,
185     },
186     { NULL }
187 };
188
189 AVFilter ff_asrc_hilbert = {
190     .name          = "hilbert",
191     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Generate a Hilbert transform FIR coefficients."),
192     .query_formats = query_formats,
193     .init          = init,
194     .uninit        = uninit,
195     .priv_size     = sizeof(HilbertContext),
196     .inputs        = NULL,
197     .outputs       = hilbert_outputs,
198     .priv_class    = &hilbert_class,
199 };