avformat/utils: add missing brackets around arguments in av_realloc() call
[ffmpeg.git] / libavfilter / af_astats.c
index 0e8c3e2..e7f9675 100644 (file)
@@ -31,10 +31,12 @@ typedef struct ChannelStats {
     double sigma_x, sigma_x2;
     double avg_sigma_x2, min_sigma_x2, max_sigma_x2;
     double min, max;
+    double nmin, nmax;
     double min_run, max_run;
     double min_runs, max_runs;
-    double max_diff;
-    uint64_t mask;
+    double min_diff, max_diff;
+    double diff1_sum;
+    uint64_t mask, imask;
     uint64_t min_count, max_count;
     uint64_t nb_samples;
 } ChannelStats;
@@ -49,6 +51,7 @@ typedef struct {
     int metadata;
     int reset_count;
     int nb_frames;
+    int maxbitdepth;
 } AudioStatsContext;
 
 #define OFFSET(x) offsetof(AudioStatsContext, x)
@@ -56,7 +59,7 @@ typedef struct {
 
 static const AVOption astats_options[] = {
     { "length", "set the window length", OFFSET(time_constant), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=.05}, .01, 10, FLAGS },
-    { "metadata", "inject metadata in the filtergraph", OFFSET(metadata), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0}, 0, 1, FLAGS },
+    { "metadata", "inject metadata in the filtergraph", OFFSET(metadata), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, FLAGS },
     { "reset", "recalculate stats after this many frames", OFFSET(reset_count), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0}, 0, INT_MAX, FLAGS },
     { NULL }
 };
@@ -68,12 +71,16 @@ static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
     AVFilterFormats *formats;
     AVFilterChannelLayouts *layouts;
     static const enum AVSampleFormat sample_fmts[] = {
+        AV_SAMPLE_FMT_S16, AV_SAMPLE_FMT_S16P,
+        AV_SAMPLE_FMT_S32, AV_SAMPLE_FMT_S32P,
+        AV_SAMPLE_FMT_S64, AV_SAMPLE_FMT_S64P,
+        AV_SAMPLE_FMT_FLT, AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
         AV_SAMPLE_FMT_DBL, AV_SAMPLE_FMT_DBLP,
         AV_SAMPLE_FMT_NONE
     };
     int ret;
 
-    layouts = ff_all_channel_layouts();
+    layouts = ff_all_channel_counts();
     if (!layouts)
         return AVERROR(ENOMEM);
     ret = ff_set_common_channel_layouts(ctx, layouts);
@@ -97,14 +104,28 @@ static void reset_stats(AudioStatsContext *s)
 {
     int c;
 
-    memset(s->chstats, 0, sizeof(*s->chstats));
-
     for (c = 0; c < s->nb_channels; c++) {
         ChannelStats *p = &s->chstats[c];
 
-        p->min = p->min_sigma_x2 = DBL_MAX;
-        p->max = p->max_sigma_x2 = DBL_MIN;
-        p->max_diff = -1;
+        p->min = p->nmin = p->min_sigma_x2 = DBL_MAX;
+        p->max = p->nmax = p->max_sigma_x2 = DBL_MIN;
+        p->min_diff = DBL_MAX;
+        p->max_diff = DBL_MIN;
+        p->sigma_x = 0;
+        p->sigma_x2 = 0;
+        p->avg_sigma_x2 = 0;
+        p->min_sigma_x2 = 0;
+        p->max_sigma_x2 = 0;
+        p->min_run = 0;
+        p->max_run = 0;
+        p->min_runs = 0;
+        p->max_runs = 0;
+        p->diff1_sum = 0;
+        p->mask = 0;
+        p->imask = 0xFFFFFFFFFFFFFFFF;
+        p->min_count = 0;
+        p->max_count = 0;
+        p->nb_samples = 0;
     }
 }
 
@@ -118,25 +139,35 @@ static int config_output(AVFilterLink *outlink)
     s->nb_channels = outlink->channels;
     s->mult = exp((-1 / s->time_constant / outlink->sample_rate));
     s->tc_samples = 5 * s->time_constant * outlink->sample_rate + .5;
+    s->nb_frames = 0;
+    s->maxbitdepth = av_get_bytes_per_sample(outlink->format) * 8;
 
     reset_stats(s);
 
     return 0;
 }
 
-static unsigned bit_depth(uint64_t mask)
+static void bit_depth(AudioStatsContext *s, uint64_t mask, uint64_t imask, AVRational *depth)
 {
-    unsigned result = 64;
+    unsigned result = s->maxbitdepth;
+
+    mask = mask & (~imask);
 
     for (; result && !(mask & 1); --result, mask >>= 1);
 
-    return result;
+    depth->den = result;
+    depth->num = 0;
+
+    for (; result; --result, mask >>= 1)
+        if (mask & 1)
+            depth->num++;
 }
 
-static inline void update_stat(AudioStatsContext *s, ChannelStats *p, double d)
+static inline void update_stat(AudioStatsContext *s, ChannelStats *p, double d, double nd, int64_t i)
 {
     if (d < p->min) {
         p->min = d;
+        p->nmin = nd;
         p->min_run = 1;
         p->min_runs = 0;
         p->min_count = 1;
@@ -149,6 +180,7 @@ static inline void update_stat(AudioStatsContext *s, ChannelStats *p, double d)
 
     if (d > p->max) {
         p->max = d;
+        p->nmax = nd;
         p->max_run = 1;
         p->max_runs = 0;
         p->max_count = 1;
@@ -159,12 +191,15 @@ static inline void update_stat(AudioStatsContext *s, ChannelStats *p, double d)
         p->max_runs += p->max_run * p->max_run;
     }
 
-    p->sigma_x += d;
-    p->sigma_x2 += d * d;
-    p->avg_sigma_x2 = p->avg_sigma_x2 * s->mult + (1.0 - s->mult) * d * d;
-    p->max_diff = FFMAX(p->max_diff, FFABS(d - (p->max_diff == -1 ? d : p->last)));
+    p->sigma_x += nd;
+    p->sigma_x2 += nd * nd;
+    p->avg_sigma_x2 = p->avg_sigma_x2 * s->mult + (1.0 - s->mult) * nd * nd;
+    p->min_diff = FFMIN(p->min_diff, fabs(d - p->last));
+    p->max_diff = FFMAX(p->max_diff, fabs(d - p->last));
+    p->diff1_sum += fabs(d - p->last);
     p->last = d;
-    p->mask |= llrint(d * (1LLU<<63));
+    p->mask |= i;
+    p->imask &= i;
 
     if (p->nb_samples >= s->tc_samples) {
         p->max_sigma_x2 = FFMAX(p->max_sigma_x2, p->avg_sigma_x2);
@@ -191,14 +226,17 @@ static void set_meta(AVDictionary **metadata, int chan, const char *key,
 
 static void set_metadata(AudioStatsContext *s, AVDictionary **metadata)
 {
-    uint64_t mask = 0, min_count = 0, max_count = 0, nb_samples = 0;
+    uint64_t mask = 0, imask = 0xFFFFFFFFFFFFFFFF, min_count = 0, max_count = 0, nb_samples = 0;
     double min_runs = 0, max_runs = 0,
-           min = DBL_MAX, max = DBL_MIN, max_diff = 0,
+           min = DBL_MAX, max = DBL_MIN, min_diff = DBL_MAX, max_diff = 0,
+           nmin = DBL_MAX, nmax = DBL_MIN,
            max_sigma_x = 0,
+           diff1_sum = 0,
            sigma_x = 0,
            sigma_x2 = 0,
            min_sigma_x2 = DBL_MAX,
            max_sigma_x2 = DBL_MIN;
+    AVRational depth;
     int c;
 
     for (c = 0; c < s->nb_channels; c++) {
@@ -209,7 +247,11 @@ static void set_metadata(AudioStatsContext *s, AVDictionary **metadata)
 
         min = FFMIN(min, p->min);
         max = FFMAX(max, p->max);
+        nmin = FFMIN(nmin, p->nmin);
+        nmax = FFMAX(nmax, p->nmax);
+        min_diff = FFMIN(min_diff, p->min_diff);
         max_diff = FFMAX(max_diff, p->max_diff);
+        diff1_sum += p->diff1_sum,
         min_sigma_x2 = FFMIN(min_sigma_x2, p->min_sigma_x2);
         max_sigma_x2 = FFMAX(max_sigma_x2, p->max_sigma_x2);
         sigma_x += p->sigma_x;
@@ -219,6 +261,7 @@ static void set_metadata(AudioStatsContext *s, AVDictionary **metadata)
         min_runs += p->min_runs;
         max_runs += p->max_runs;
         mask |= p->mask;
+        imask &= p->imask;
         nb_samples += p->nb_samples;
         if (fabs(p->sigma_x) > fabs(max_sigma_x))
             max_sigma_x = p->sigma_x;
@@ -226,28 +269,36 @@ static void set_metadata(AudioStatsContext *s, AVDictionary **metadata)
         set_meta(metadata, c + 1, "DC_offset", "%f", p->sigma_x / p->nb_samples);
         set_meta(metadata, c + 1, "Min_level", "%f", p->min);
         set_meta(metadata, c + 1, "Max_level", "%f", p->max);
+        set_meta(metadata, c + 1, "Min_difference", "%f", p->min_diff);
         set_meta(metadata, c + 1, "Max_difference", "%f", p->max_diff);
-        set_meta(metadata, c + 1, "Peak_level", "%f", LINEAR_TO_DB(FFMAX(-p->min, p->max)));
+        set_meta(metadata, c + 1, "Mean_difference", "%f", p->diff1_sum / (p->nb_samples - 1));
+        set_meta(metadata, c + 1, "Peak_level", "%f", LINEAR_TO_DB(FFMAX(-p->nmin, p->nmax)));
         set_meta(metadata, c + 1, "RMS_level", "%f", LINEAR_TO_DB(sqrt(p->sigma_x2 / p->nb_samples)));
         set_meta(metadata, c + 1, "RMS_peak", "%f", LINEAR_TO_DB(sqrt(p->max_sigma_x2)));
         set_meta(metadata, c + 1, "RMS_trough", "%f", LINEAR_TO_DB(sqrt(p->min_sigma_x2)));
         set_meta(metadata, c + 1, "Crest_factor", "%f", p->sigma_x2 ? FFMAX(-p->min, p->max) / sqrt(p->sigma_x2 / p->nb_samples) : 1);
         set_meta(metadata, c + 1, "Flat_factor", "%f", LINEAR_TO_DB((p->min_runs + p->max_runs) / (p->min_count + p->max_count)));
         set_meta(metadata, c + 1, "Peak_count", "%f", (float)(p->min_count + p->max_count));
-        set_meta(metadata, c + 1, "Bit_depth", "%f", bit_depth(p->mask));
+        bit_depth(s, p->mask, p->imask, &depth);
+        set_meta(metadata, c + 1, "Bit_depth", "%f", depth.num);
+        set_meta(metadata, c + 1, "Bit_depth2", "%f", depth.den);
     }
 
     set_meta(metadata, 0, "Overall.DC_offset", "%f", max_sigma_x / (nb_samples / s->nb_channels));
     set_meta(metadata, 0, "Overall.Min_level", "%f", min);
     set_meta(metadata, 0, "Overall.Max_level", "%f", max);
+    set_meta(metadata, 0, "Overall.Min_difference", "%f", min_diff);
     set_meta(metadata, 0, "Overall.Max_difference", "%f", max_diff);
-    set_meta(metadata, 0, "Overall.Peak_level", "%f", LINEAR_TO_DB(FFMAX(-min, max)));
+    set_meta(metadata, 0, "Overall.Mean_difference", "%f", diff1_sum / (nb_samples - s->nb_channels));
+    set_meta(metadata, 0, "Overall.Peak_level", "%f", LINEAR_TO_DB(FFMAX(-nmin, nmax)));
     set_meta(metadata, 0, "Overall.RMS_level", "%f", LINEAR_TO_DB(sqrt(sigma_x2 / nb_samples)));
     set_meta(metadata, 0, "Overall.RMS_peak", "%f", LINEAR_TO_DB(sqrt(max_sigma_x2)));
     set_meta(metadata, 0, "Overall.RMS_trough", "%f", LINEAR_TO_DB(sqrt(min_sigma_x2)));
     set_meta(metadata, 0, "Overall.Flat_factor", "%f", LINEAR_TO_DB((min_runs + max_runs) / (min_count + max_count)));
     set_meta(metadata, 0, "Overall.Peak_count", "%f", (float)(min_count + max_count) / (double)s->nb_channels);
-    set_meta(metadata, 0, "Overall.Bit_depth", "%f", bit_depth(mask));
+    bit_depth(s, mask, imask, &depth);
+    set_meta(metadata, 0, "Overall.Bit_depth", "%f", depth.num);
+    set_meta(metadata, 0, "Overall.Bit_depth2", "%f", depth.den);
     set_meta(metadata, 0, "Overall.Number_of_samples", "%f", nb_samples / s->nb_channels);
 }
 
@@ -256,54 +307,124 @@ static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *buf)
     AudioStatsContext *s = inlink->dst->priv;
     AVDictionary **metadata = avpriv_frame_get_metadatap(buf);
     const int channels = s->nb_channels;
-    const double *src;
     int i, c;
 
+    if (s->reset_count > 0) {
+        if (s->nb_frames >= s->reset_count) {
+            reset_stats(s);
+            s->nb_frames = 0;
+        }
+        s->nb_frames++;
+    }
+
     switch (inlink->format) {
     case AV_SAMPLE_FMT_DBLP:
         for (c = 0; c < channels; c++) {
             ChannelStats *p = &s->chstats[c];
-            src = (const double *)buf->extended_data[c];
+            const double *src = (const double *)buf->extended_data[c];
 
             for (i = 0; i < buf->nb_samples; i++, src++)
-                update_stat(s, p, *src);
+                update_stat(s, p, *src, *src, llrint(*src * (UINT64_C(1) << 63)));
         }
         break;
-    case AV_SAMPLE_FMT_DBL:
-        src = (const double *)buf->extended_data[0];
+    case AV_SAMPLE_FMT_DBL: {
+        const double *src = (const double *)buf->extended_data[0];
 
         for (i = 0; i < buf->nb_samples; i++) {
             for (c = 0; c < channels; c++, src++)
-                update_stat(s, &s->chstats[c], *src);
+                update_stat(s, &s->chstats[c], *src, *src, llrint(*src * (UINT64_C(1) << 63)));
+        }}
+        break;
+    case AV_SAMPLE_FMT_FLTP:
+        for (c = 0; c < channels; c++) {
+            ChannelStats *p = &s->chstats[c];
+            const float *src = (const float *)buf->extended_data[c];
+
+            for (i = 0; i < buf->nb_samples; i++, src++)
+                update_stat(s, p, *src, *src, llrint(*src * (UINT64_C(1) << 31)));
         }
         break;
-    }
+    case AV_SAMPLE_FMT_FLT: {
+        const float *src = (const float *)buf->extended_data[0];
 
-    if (s->metadata)
-        set_metadata(s, metadata);
+        for (i = 0; i < buf->nb_samples; i++) {
+            for (c = 0; c < channels; c++, src++)
+                update_stat(s, &s->chstats[c], *src, *src, llrint(*src * (UINT64_C(1) << 31)));
+        }}
+        break;
+    case AV_SAMPLE_FMT_S64P:
+        for (c = 0; c < channels; c++) {
+            ChannelStats *p = &s->chstats[c];
+            const int64_t *src = (const int64_t *)buf->extended_data[c];
 
-    if (s->reset_count > 0) {
-        s->nb_frames++;
-        if (s->nb_frames >= s->reset_count) {
-            reset_stats(s);
-            s->nb_frames = 0;
+            for (i = 0; i < buf->nb_samples; i++, src++)
+                update_stat(s, p, *src, *src / (double)INT64_MAX, *src);
+        }
+        break;
+    case AV_SAMPLE_FMT_S64: {
+        const int64_t *src = (const int64_t *)buf->extended_data[0];
+
+        for (i = 0; i < buf->nb_samples; i++) {
+            for (c = 0; c < channels; c++, src++)
+                update_stat(s, &s->chstats[c], *src, *src / (double)INT64_MAX, *src);
+        }}
+        break;
+    case AV_SAMPLE_FMT_S32P:
+        for (c = 0; c < channels; c++) {
+            ChannelStats *p = &s->chstats[c];
+            const int32_t *src = (const int32_t *)buf->extended_data[c];
+
+            for (i = 0; i < buf->nb_samples; i++, src++)
+                update_stat(s, p, *src, *src / (double)INT32_MAX, *src);
+        }
+        break;
+    case AV_SAMPLE_FMT_S32: {
+        const int32_t *src = (const int32_t *)buf->extended_data[0];
+
+        for (i = 0; i < buf->nb_samples; i++) {
+            for (c = 0; c < channels; c++, src++)
+                update_stat(s, &s->chstats[c], *src, *src / (double)INT32_MAX, *src);
+        }}
+        break;
+    case AV_SAMPLE_FMT_S16P:
+        for (c = 0; c < channels; c++) {
+            ChannelStats *p = &s->chstats[c];
+            const int16_t *src = (const int16_t *)buf->extended_data[c];
+
+            for (i = 0; i < buf->nb_samples; i++, src++)
+                update_stat(s, p, *src, *src / (double)INT16_MAX, *src);
         }
+        break;
+    case AV_SAMPLE_FMT_S16: {
+        const int16_t *src = (const int16_t *)buf->extended_data[0];
+
+        for (i = 0; i < buf->nb_samples; i++) {
+            for (c = 0; c < channels; c++, src++)
+                update_stat(s, &s->chstats[c], *src, *src / (double)INT16_MAX, *src);
+        }}
+        break;
     }
 
+    if (s->metadata)
+        set_metadata(s, metadata);
+
     return ff_filter_frame(inlink->dst->outputs[0], buf);
 }
 
 static void print_stats(AVFilterContext *ctx)
 {
     AudioStatsContext *s = ctx->priv;
-    uint64_t mask = 0, min_count = 0, max_count = 0, nb_samples = 0;
+    uint64_t mask = 0, imask = 0xFFFFFFFFFFFFFFFF, min_count = 0, max_count = 0, nb_samples = 0;
     double min_runs = 0, max_runs = 0,
-           min = DBL_MAX, max = DBL_MIN, max_diff = 0,
+           min = DBL_MAX, max = DBL_MIN, min_diff = DBL_MAX, max_diff = 0,
+           nmin = DBL_MAX, nmax = DBL_MIN,
            max_sigma_x = 0,
+           diff1_sum = 0,
            sigma_x = 0,
            sigma_x2 = 0,
            min_sigma_x2 = DBL_MAX,
            max_sigma_x2 = DBL_MIN;
+    AVRational depth;
     int c;
 
     for (c = 0; c < s->nb_channels; c++) {
@@ -314,7 +435,11 @@ static void print_stats(AVFilterContext *ctx)
 
         min = FFMIN(min, p->min);
         max = FFMAX(max, p->max);
+        nmin = FFMIN(nmin, p->nmin);
+        nmax = FFMAX(nmax, p->nmax);
+        min_diff = FFMIN(min_diff, p->min_diff);
         max_diff = FFMAX(max_diff, p->max_diff);
+        diff1_sum += p->diff1_sum,
         min_sigma_x2 = FFMIN(min_sigma_x2, p->min_sigma_x2);
         max_sigma_x2 = FFMAX(max_sigma_x2, p->max_sigma_x2);
         sigma_x += p->sigma_x;
@@ -324,6 +449,7 @@ static void print_stats(AVFilterContext *ctx)
         min_runs += p->min_runs;
         max_runs += p->max_runs;
         mask |= p->mask;
+        imask &= p->imask;
         nb_samples += p->nb_samples;
         if (fabs(p->sigma_x) > fabs(max_sigma_x))
             max_sigma_x = p->sigma_x;
@@ -332,31 +458,37 @@ static void print_stats(AVFilterContext *ctx)
         av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "DC offset: %f\n", p->sigma_x / p->nb_samples);
         av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "Min level: %f\n", p->min);
         av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "Max level: %f\n", p->max);
+        av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "Min difference: %f\n", p->min_diff);
         av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "Max difference: %f\n", p->max_diff);
-        av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "Peak level dB: %f\n", LINEAR_TO_DB(FFMAX(-p->min, p->max)));
+        av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "Mean difference: %f\n", p->diff1_sum / (p->nb_samples - 1));
+        av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "Peak level dB: %f\n", LINEAR_TO_DB(FFMAX(-p->nmin, p->nmax)));
         av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "RMS level dB: %f\n", LINEAR_TO_DB(sqrt(p->sigma_x2 / p->nb_samples)));
         av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "RMS peak dB: %f\n", LINEAR_TO_DB(sqrt(p->max_sigma_x2)));
         if (p->min_sigma_x2 != 1)
             av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "RMS trough dB: %f\n",LINEAR_TO_DB(sqrt(p->min_sigma_x2)));
-        av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "Crest factor: %f\n", p->sigma_x2 ? FFMAX(-p->min, p->max) / sqrt(p->sigma_x2 / p->nb_samples) : 1);
+        av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "Crest factor: %f\n", p->sigma_x2 ? FFMAX(-p->nmin, p->nmax) / sqrt(p->sigma_x2 / p->nb_samples) : 1);
         av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "Flat factor: %f\n", LINEAR_TO_DB((p->min_runs + p->max_runs) / (p->min_count + p->max_count)));
         av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "Peak count: %"PRId64"\n", p->min_count + p->max_count);
-        av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "Bit depth: %u\n", bit_depth(p->mask));
+        bit_depth(s, p->mask, p->imask, &depth);
+        av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "Bit depth: %u/%u\n", depth.num, depth.den);
     }
 
     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "Overall\n");
     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "DC offset: %f\n", max_sigma_x / (nb_samples / s->nb_channels));
     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "Min level: %f\n", min);
     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "Max level: %f\n", max);
+    av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "Min difference: %f\n", min_diff);
     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "Max difference: %f\n", max_diff);
-    av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "Peak level dB: %f\n", LINEAR_TO_DB(FFMAX(-min, max)));
+    av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "Mean difference: %f\n", diff1_sum / (nb_samples - s->nb_channels));
+    av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "Peak level dB: %f\n", LINEAR_TO_DB(FFMAX(-nmin, nmax)));
     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "RMS level dB: %f\n", LINEAR_TO_DB(sqrt(sigma_x2 / nb_samples)));
     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "RMS peak dB: %f\n", LINEAR_TO_DB(sqrt(max_sigma_x2)));
     if (min_sigma_x2 != 1)
         av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "RMS trough dB: %f\n", LINEAR_TO_DB(sqrt(min_sigma_x2)));
     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "Flat factor: %f\n", LINEAR_TO_DB((min_runs + max_runs) / (min_count + max_count)));
     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "Peak count: %f\n", (min_count + max_count) / (double)s->nb_channels);
-    av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "Bit depth: %u\n", bit_depth(mask));
+    bit_depth(s, mask, imask, &depth);
+    av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "Bit depth: %u/%u\n", depth.num, depth.den);
     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "Number of samples: %"PRId64"\n", nb_samples / s->nb_channels);
 }