hevc: simplify rounding
[ffmpeg.git] / 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 #include "libavcodec/dsputil.h"
61
62 #include "deshake.h"
63 #include "deshake_opencl.h"
64
65 #define CHROMA_WIDTH(link)  (-((-(link)->w) >> av_pix_fmt_desc_get((link)->format)->log2_chroma_w))
66 #define CHROMA_HEIGHT(link) (-((-(link)->h) >> av_pix_fmt_desc_get((link)->format)->log2_chroma_h))
67
68 #define OFFSET(x) offsetof(DeshakeContext, x)
69 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
70
71 #define MAX_R 64
72
73 static const AVOption deshake_options[] = {
74     { "x", "set x for the rectangular search area",      OFFSET(cx), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=-1}, -1, INT_MAX, .flags = FLAGS },
75     { "y", "set y for the rectangular search area",      OFFSET(cy), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=-1}, -1, INT_MAX, .flags = FLAGS },
76     { "w", "set width for the rectangular search area",  OFFSET(cw), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=-1}, -1, INT_MAX, .flags = FLAGS },
77     { "h", "set height for the rectangular search area", OFFSET(ch), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=-1}, -1, INT_MAX, .flags = FLAGS },
78     { "rx", "set x for the rectangular search area",     OFFSET(rx), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=16}, 0, MAX_R, .flags = FLAGS },
79     { "ry", "set y for the rectangular search area",     OFFSET(ry), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=16}, 0, MAX_R, .flags = FLAGS },
80     { "edge", "set edge mode", OFFSET(edge), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=FILL_MIRROR}, FILL_BLANK, FILL_COUNT-1, FLAGS, "edge"},
81         { "blank",    "fill zeroes at blank locations",         0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=FILL_BLANK},    INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "edge" },
82         { "original", "original image at blank locations",      0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=FILL_ORIGINAL}, INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "edge" },
83         { "clamp",    "extruded edge value at blank locations", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=FILL_CLAMP},    INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "edge" },
84         { "mirror",   "mirrored edge at blank locations",       0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=FILL_MIRROR},   INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "edge" },
85     { "blocksize", "set motion search blocksize",       OFFSET(blocksize), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=8},   4, 128, .flags = FLAGS },
86     { "contrast",  "set contrast threshold for blocks", OFFSET(contrast),  AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=125}, 1, 255, .flags = FLAGS },
87     { "search",  "set search strategy", OFFSET(search), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=EXHAUSTIVE}, EXHAUSTIVE, SEARCH_COUNT-1, FLAGS, "smode" },
88         { "exhaustive", "exhaustive search",      0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=EXHAUSTIVE},       INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "smode" },
89         { "less",       "less exhaustive search", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SMART_EXHAUSTIVE}, INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "smode" },
90     { "filename", "set motion search detailed log file name", OFFSET(filename), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, .flags = FLAGS },
91     { "opencl", "use OpenCL filtering capabilities", OFFSET(opencl), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0}, 0, 1, .flags = FLAGS },
92     { NULL }
93 };
94
95 AVFILTER_DEFINE_CLASS(deshake);
96
97 static int cmp(const double *a, const double *b)
98 {
99     return *a < *b ? -1 : ( *a > *b ? 1 : 0 );
100 }
101
102 /**
103  * Cleaned mean (cuts off 20% of values to remove outliers and then averages)
104  */
105 static double clean_mean(double *values, int count)
106 {
107     double mean = 0;
108     int cut = count / 5;
109     int x;
110
111     qsort(values, count, sizeof(double), (void*)cmp);
112
113     for (x = cut; x < count - cut; x++) {
114         mean += values[x];
115     }
116
117     return mean / (count - cut * 2);
118 }
119
120 /**
121  * Find the most likely shift in motion between two frames for a given
122  * macroblock. Test each block against several shifts given by the rx
123  * and ry attributes. Searches using a simple matrix of those shifts and
124  * chooses the most likely shift by the smallest difference in blocks.
125  */
126 static void find_block_motion(DeshakeContext *deshake, uint8_t *src1,
127                               uint8_t *src2, int cx, int cy, int stride,
128                               IntMotionVector *mv)
129 {
130     int x, y;
131     int diff;
132     int smallest = INT_MAX;
133     int tmp, tmp2;
134
135     #define CMP(i, j) deshake->c.sad[0](NULL, src1 + cy * stride + cx, \
136                                         src2 + (j) * stride + (i), stride, \
137                                         deshake->blocksize)
138
139     if (deshake->search == EXHAUSTIVE) {
140         // Compare every possible position - this is sloooow!
141         for (y = -deshake->ry; y <= deshake->ry; y++) {
142             for (x = -deshake->rx; x <= deshake->rx; x++) {
143                 diff = CMP(cx - x, cy - y);
144                 if (diff < smallest) {
145                     smallest = diff;
146                     mv->x = x;
147                     mv->y = y;
148                 }
149             }
150         }
151     } else if (deshake->search == SMART_EXHAUSTIVE) {
152         // Compare every other possible position and find the best match
153         for (y = -deshake->ry + 1; y < deshake->ry; y += 2) {
154             for (x = -deshake->rx + 1; x < deshake->rx; x += 2) {
155                 diff = CMP(cx - x, cy - y);
156                 if (diff < smallest) {
157                     smallest = diff;
158                     mv->x = x;
159                     mv->y = y;
160                 }
161             }
162         }
163
164         // Hone in on the specific best match around the match we found above
165         tmp = mv->x;
166         tmp2 = mv->y;
167
168         for (y = tmp2 - 1; y <= tmp2 + 1; y++) {
169             for (x = tmp - 1; x <= tmp + 1; x++) {
170                 if (x == tmp && y == tmp2)
171                     continue;
172
173                 diff = CMP(cx - x, cy - y);
174                 if (diff < smallest) {
175                     smallest = diff;
176                     mv->x = x;
177                     mv->y = y;
178                 }
179             }
180         }
181     }
182
183     if (smallest > 512) {
184         mv->x = -1;
185         mv->y = -1;
186     }
187     emms_c();
188     //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "%d\n", smallest);
189     //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Final: (%d, %d) = %d x %d\n", cx, cy, mv->x, mv->y);
190 }
191
192 /**
193  * Find the contrast of a given block. When searching for global motion we
194  * really only care about the high contrast blocks, so using this method we
195  * can actually skip blocks we don't care much about.
196  */
197 static int block_contrast(uint8_t *src, int x, int y, int stride, int blocksize)
198 {
199     int highest = 0;
200     int lowest = 255;
201     int i, j, pos;
202
203     for (i = 0; i <= blocksize * 2; i++) {
204         // We use a width of 16 here to match the libavcodec sad functions
205         for (j = 0; j <= 15; j++) {
206             pos = (y - i) * stride + (x - j);
207             if (src[pos] < lowest)
208                 lowest = src[pos];
209             else if (src[pos] > highest) {
210                 highest = src[pos];
211             }
212         }
213     }
214
215     return highest - lowest;
216 }
217
218 /**
219  * Find the rotation for a given block.
220  */
221 static double block_angle(int x, int y, int cx, int cy, IntMotionVector *shift)
222 {
223     double a1, a2, diff;
224
225     a1 = atan2(y - cy, x - cx);
226     a2 = atan2(y - cy + shift->y, x - cx + shift->x);
227
228     diff = a2 - a1;
229
230     return (diff > M_PI)  ? diff - 2 * M_PI :
231            (diff < -M_PI) ? diff + 2 * M_PI :
232            diff;
233 }
234
235 /**
236  * Find the estimated global motion for a scene given the most likely shift
237  * for each block in the frame. The global motion is estimated to be the
238  * same as the motion from most blocks in the frame, so if most blocks
239  * move one pixel to the right and two pixels down, this would yield a
240  * motion vector (1, -2).
241  */
242 static void find_motion(DeshakeContext *deshake, uint8_t *src1, uint8_t *src2,
243                         int width, int height, int stride, Transform *t)
244 {
245     int x, y;
246     IntMotionVector mv = {0, 0};
247     int counts[2*MAX_R+1][2*MAX_R+1];
248     int count_max_value = 0;
249     int contrast;
250
251     int pos;
252     double *angles = av_malloc(sizeof(*angles) * width * height / (16 * deshake->blocksize));
253     int center_x = 0, center_y = 0;
254     double p_x, p_y;
255
256     // Reset counts to zero
257     for (x = 0; x < deshake->rx * 2 + 1; x++) {
258         for (y = 0; y < deshake->ry * 2 + 1; y++) {
259             counts[x][y] = 0;
260         }
261     }
262
263     pos = 0;
264     // Find motion for every block and store the motion vector in the counts
265     for (y = deshake->ry; y < height - deshake->ry - (deshake->blocksize * 2); y += deshake->blocksize * 2) {
266         // We use a width of 16 here to match the libavcodec sad functions
267         for (x = deshake->rx; x < width - deshake->rx - 16; x += 16) {
268             // If the contrast is too low, just skip this block as it probably
269             // won't be very useful to us.
270             contrast = block_contrast(src2, x, y, stride, deshake->blocksize);
271             if (contrast > deshake->contrast) {
272                 //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "%d\n", contrast);
273                 find_block_motion(deshake, src1, src2, x, y, stride, &mv);
274                 if (mv.x != -1 && mv.y != -1) {
275                     counts[mv.x + deshake->rx][mv.y + deshake->ry] += 1;
276                     if (x > deshake->rx && y > deshake->ry)
277                         angles[pos++] = block_angle(x, y, 0, 0, &mv);
278
279                     center_x += mv.x;
280                     center_y += mv.y;
281                 }
282             }
283         }
284     }
285
286     if (pos) {
287          center_x /= pos;
288          center_y /= pos;
289          t->angle = clean_mean(angles, pos);
290          if (t->angle < 0.001)
291               t->angle = 0;
292     } else {
293          t->angle = 0;
294     }
295
296     // Find the most common motion vector in the frame and use it as the gmv
297     for (y = deshake->ry * 2; y >= 0; y--) {
298         for (x = 0; x < deshake->rx * 2 + 1; x++) {
299             //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "%5d ", counts[x][y]);
300             if (counts[x][y] > count_max_value) {
301                 t->vector.x = x - deshake->rx;
302                 t->vector.y = y - deshake->ry;
303                 count_max_value = counts[x][y];
304             }
305         }
306         //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "\n");
307     }
308
309     p_x = (center_x - width / 2.0);
310     p_y = (center_y - height / 2.0);
311     t->vector.x += (cos(t->angle)-1)*p_x  - sin(t->angle)*p_y;
312     t->vector.y += sin(t->angle)*p_x  + (cos(t->angle)-1)*p_y;
313
314     // Clamp max shift & rotation?
315     t->vector.x = av_clipf(t->vector.x, -deshake->rx * 2, deshake->rx * 2);
316     t->vector.y = av_clipf(t->vector.y, -deshake->ry * 2, deshake->ry * 2);
317     t->angle = av_clipf(t->angle, -0.1, 0.1);
318
319     //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "%d x %d\n", avg->x, avg->y);
320     av_free(angles);
321 }
322
323 static int deshake_transform_c(AVFilterContext *ctx,
324                                     int width, int height, int cw, int ch,
325                                     const float *matrix_y, const float *matrix_uv,
326                                     enum InterpolateMethod interpolate,
327                                     enum FillMethod fill, AVFrame *in, AVFrame *out)
328 {
329     int i = 0, ret = 0;
330     const float *matrixs[3];
331     int plane_w[3], plane_h[3];
332     matrixs[0] = matrix_y;
333     matrixs[1] =  matrixs[2] = matrix_uv;
334     plane_w[0] = width;
335     plane_w[1] = plane_w[2] = cw;
336     plane_h[0] = height;
337     plane_h[1] = plane_h[2] = ch;
338
339     for (i = 0; i < 3; i++) {
340         // Transform the luma and chroma planes
341         ret = avfilter_transform(in->data[i], out->data[i], in->linesize[i], out->linesize[i],
342                                  plane_w[i], plane_h[i], matrixs[i], interpolate, fill);
343         if (ret < 0)
344             return ret;
345     }
346     return ret;
347 }
348
349 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
350 {
351     int ret;
352     DeshakeContext *deshake = ctx->priv;
353
354     deshake->refcount = 20; // XXX: add to options?
355     deshake->blocksize /= 2;
356     deshake->blocksize = av_clip(deshake->blocksize, 4, 128);
357
358     if (deshake->rx % 16) {
359         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "rx must be a multiple of 16\n");
360         return AVERROR_PATCHWELCOME;
361     }
362
363     if (deshake->filename)
364         deshake->fp = fopen(deshake->filename, "w");
365     if (deshake->fp)
366         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);
367
368     // Quadword align left edge of box for MMX code, adjust width if necessary
369     // to keep right margin
370     if (deshake->cx > 0) {
371         deshake->cw += deshake->cx - (deshake->cx & ~15);
372         deshake->cx &= ~15;
373     }
374     deshake->transform = deshake_transform_c;
375     if (!CONFIG_OPENCL && deshake->opencl) {
376         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "OpenCL support was not enabled in this build, cannot be selected\n");
377         return AVERROR(EINVAL);
378     }
379
380     if (CONFIG_OPENCL && deshake->opencl) {
381         deshake->transform = ff_opencl_transform;
382         ret = ff_opencl_deshake_init(ctx);
383         if (ret < 0)
384             return ret;
385     }
386     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",
387            deshake->cx, deshake->cy, deshake->cw, deshake->ch,
388            deshake->rx, deshake->ry, deshake->edge, deshake->blocksize * 2, deshake->contrast, deshake->search);
389
390     return 0;
391 }
392
393 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
394 {
395     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = {
396         AV_PIX_FMT_YUV420P,  AV_PIX_FMT_YUV422P,  AV_PIX_FMT_YUV444P,  AV_PIX_FMT_YUV410P,
397         AV_PIX_FMT_YUV411P,  AV_PIX_FMT_YUV440P,  AV_PIX_FMT_YUVJ420P, AV_PIX_FMT_YUVJ422P,
398         AV_PIX_FMT_YUVJ444P, AV_PIX_FMT_YUVJ440P, AV_PIX_FMT_NONE
399     };
400
401     ff_set_common_formats(ctx, ff_make_format_list(pix_fmts));
402
403     return 0;
404 }
405
406 static int config_props(AVFilterLink *link)
407 {
408     DeshakeContext *deshake = link->dst->priv;
409
410     deshake->ref = NULL;
411     deshake->last.vector.x = 0;
412     deshake->last.vector.y = 0;
413     deshake->last.angle = 0;
414     deshake->last.zoom = 0;
415
416     deshake->avctx = avcodec_alloc_context3(NULL);
417     avpriv_dsputil_init(&deshake->c, deshake->avctx);
418
419     return 0;
420 }
421
422 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
423 {
424     DeshakeContext *deshake = ctx->priv;
425     if (CONFIG_OPENCL && deshake->opencl) {
426         ff_opencl_deshake_uninit(ctx);
427     }
428     av_frame_free(&deshake->ref);
429     if (deshake->fp)
430         fclose(deshake->fp);
431     if (deshake->avctx)
432         avcodec_close(deshake->avctx);
433     av_freep(&deshake->avctx);
434 }
435
436 static int filter_frame(AVFilterLink *link, AVFrame *in)
437 {
438     DeshakeContext *deshake = link->dst->priv;
439     AVFilterLink *outlink = link->dst->outputs[0];
440     AVFrame *out;
441     Transform t = {{0},0}, orig = {{0},0};
442     float matrix_y[9], matrix_uv[9];
443     float alpha = 2.0 / deshake->refcount;
444     char tmp[256];
445     int ret = 0;
446
447     out = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
448     if (!out) {
449         av_frame_free(&in);
450         return AVERROR(ENOMEM);
451     }
452     av_frame_copy_props(out, in);
453
454     if (CONFIG_OPENCL && deshake->opencl) {
455         ret = ff_opencl_deshake_process_inout_buf(link->dst,in, out);
456         if (ret < 0)
457             return ret;
458     }
459
460     if (deshake->cx < 0 || deshake->cy < 0 || deshake->cw < 0 || deshake->ch < 0) {
461         // Find the most likely global motion for the current frame
462         find_motion(deshake, (deshake->ref == NULL) ? in->data[0] : deshake->ref->data[0], in->data[0], link->w, link->h, in->linesize[0], &t);
463     } else {
464         uint8_t *src1 = (deshake->ref == NULL) ? in->data[0] : deshake->ref->data[0];
465         uint8_t *src2 = in->data[0];
466
467         deshake->cx = FFMIN(deshake->cx, link->w);
468         deshake->cy = FFMIN(deshake->cy, link->h);
469
470         if ((unsigned)deshake->cx + (unsigned)deshake->cw > link->w) deshake->cw = link->w - deshake->cx;
471         if ((unsigned)deshake->cy + (unsigned)deshake->ch > link->h) deshake->ch = link->h - deshake->cy;
472
473         // Quadword align right margin
474         deshake->cw &= ~15;
475
476         src1 += deshake->cy * in->linesize[0] + deshake->cx;
477         src2 += deshake->cy * in->linesize[0] + deshake->cx;
478
479         find_motion(deshake, src1, src2, deshake->cw, deshake->ch, in->linesize[0], &t);
480     }
481
482
483     // Copy transform so we can output it later to compare to the smoothed value
484     orig.vector.x = t.vector.x;
485     orig.vector.y = t.vector.y;
486     orig.angle = t.angle;
487     orig.zoom = t.zoom;
488
489     // Generate a one-sided moving exponential average
490     deshake->avg.vector.x = alpha * t.vector.x + (1.0 - alpha) * deshake->avg.vector.x;
491     deshake->avg.vector.y = alpha * t.vector.y + (1.0 - alpha) * deshake->avg.vector.y;
492     deshake->avg.angle = alpha * t.angle + (1.0 - alpha) * deshake->avg.angle;
493     deshake->avg.zoom = alpha * t.zoom + (1.0 - alpha) * deshake->avg.zoom;
494
495     // Remove the average from the current motion to detect the motion that
496     // is not on purpose, just as jitter from bumping the camera
497     t.vector.x -= deshake->avg.vector.x;
498     t.vector.y -= deshake->avg.vector.y;
499     t.angle -= deshake->avg.angle;
500     t.zoom -= deshake->avg.zoom;
501
502     // Invert the motion to undo it
503     t.vector.x *= -1;
504     t.vector.y *= -1;
505     t.angle *= -1;
506
507     // Write statistics to file
508     if (deshake->fp) {
509         snprintf(tmp, 256, "%f, %f, %f, %f, %f, %f, %f, %f, %f, %f, %f, %f\n", orig.vector.x, deshake->avg.vector.x, t.vector.x, orig.vector.y, deshake->avg.vector.y, t.vector.y, orig.angle, deshake->avg.angle, t.angle, orig.zoom, deshake->avg.zoom, t.zoom);
510         fwrite(tmp, sizeof(char), strlen(tmp), deshake->fp);
511     }
512
513     // Turn relative current frame motion into absolute by adding it to the
514     // last absolute motion
515     t.vector.x += deshake->last.vector.x;
516     t.vector.y += deshake->last.vector.y;
517     t.angle += deshake->last.angle;
518     t.zoom += deshake->last.zoom;
519
520     // Shrink motion by 10% to keep things centered in the camera frame
521     t.vector.x *= 0.9;
522     t.vector.y *= 0.9;
523     t.angle *= 0.9;
524
525     // Store the last absolute motion information
526     deshake->last.vector.x = t.vector.x;
527     deshake->last.vector.y = t.vector.y;
528     deshake->last.angle = t.angle;
529     deshake->last.zoom = t.zoom;
530
531     // Generate a luma transformation matrix
532     avfilter_get_matrix(t.vector.x, t.vector.y, t.angle, 1.0 + t.zoom / 100.0, matrix_y);
533     // Generate a chroma transformation matrix
534     avfilter_get_matrix(t.vector.x / (link->w / CHROMA_WIDTH(link)), t.vector.y / (link->h / CHROMA_HEIGHT(link)), t.angle, 1.0 + t.zoom / 100.0, matrix_uv);
535     // Transform the luma and chroma planes
536     ret = deshake->transform(link->dst, link->w, link->h, CHROMA_WIDTH(link), CHROMA_HEIGHT(link),
537                              matrix_y, matrix_uv, INTERPOLATE_BILINEAR, deshake->edge, in, out);
538
539     // Cleanup the old reference frame
540     av_frame_free(&deshake->ref);
541
542     if (ret < 0)
543         return ret;
544
545     // Store the current frame as the reference frame for calculating the
546     // motion of the next frame
547     deshake->ref = in;
548
549     return ff_filter_frame(outlink, out);
550 }
551
552 static const AVFilterPad deshake_inputs[] = {
553     {
554         .name         = "default",
555         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
556         .filter_frame = filter_frame,
557         .config_props = config_props,
558     },
559     { NULL }
560 };
561
562 static const AVFilterPad deshake_outputs[] = {
563     {
564         .name = "default",
565         .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
566     },
567     { NULL }
568 };
569
570 AVFilter ff_vf_deshake = {
571     .name          = "deshake",
572     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Stabilize shaky video."),
573     .priv_size     = sizeof(DeshakeContext),
574     .init          = init,
575     .uninit        = uninit,
576     .query_formats = query_formats,
577     .inputs        = deshake_inputs,
578     .outputs       = deshake_outputs,
579     .priv_class    = &deshake_class,
580 };