v4l2: Use av_strerror
[ffmpeg.git] / libavdevice / timefilter.c
1 /*
2  * Delay Locked Loop based time filter
3  * Copyright (c) 2009 Samalyse
4  * Copyright (c) 2009 Michael Niedermayer
5  * Author: Olivier Guilyardi <olivier samalyse com>
6  *         Michael Niedermayer <michaelni gmx at>
7  *
8  * This file is part of Libav.
9  *
10  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
11  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
12  * License as published by the Free Software Foundation; either
13  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
14  *
15  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
18  * Lesser General Public License for more details.
19  *
20  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
21  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
22  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
23  */
24
25 #include "libavutil/common.h"
26 #include "libavutil/mem.h"
27 #include "config.h"
28 #include "timefilter.h"
29
30 struct TimeFilter {
31     // Delay Locked Loop data. These variables refer to mathematical
32     // concepts described in: http://www.kokkinizita.net/papers/usingdll.pdf
33     double cycle_time;
34     double feedback2_factor;
35     double feedback3_factor;
36     double clock_period;
37     int count;
38 };
39
40 TimeFilter *ff_timefilter_new(double clock_period,
41                               double feedback2_factor,
42                               double feedback3_factor)
43 {
44     TimeFilter *self = av_mallocz(sizeof(TimeFilter));
45
46     if (!self)
47         return NULL;
48
49     self->clock_period     = clock_period;
50     self->feedback2_factor = feedback2_factor;
51     self->feedback3_factor = feedback3_factor;
52     return self;
53 }
54
55 void ff_timefilter_destroy(TimeFilter *self)
56 {
57     av_freep(&self);
58 }
59
60 void ff_timefilter_reset(TimeFilter *self)
61 {
62     self->count = 0;
63 }
64
65 double ff_timefilter_update(TimeFilter *self, double system_time, double period)
66 {
67     self->count++;
68     if (self->count == 1) {
69         self->cycle_time = system_time;
70     } else {
71         double loop_error;
72         self->cycle_time += self->clock_period * period;
73         loop_error = system_time - self->cycle_time;
74
75         self->cycle_time   += FFMAX(self->feedback2_factor, 1.0 / self->count) * loop_error;
76         self->clock_period += self->feedback3_factor * loop_error / period;
77     }
78     return self->cycle_time;
79 }
80
81 #ifdef TEST
82 #include "libavutil/lfg.h"
83 #define LFG_MAX ((1LL << 32) - 1)
84
85 int main(void)
86 {
87     AVLFG prng;
88     double n0, n1;
89 #define SAMPLES 1000
90     double ideal[SAMPLES];
91     double samples[SAMPLES];
92     for (n0 = 0; n0 < 40; n0 = 2 * n0 + 1) {
93         for (n1 = 0; n1 < 10; n1 = 2 * n1 + 1) {
94             double best_error = 1000000000;
95             double bestpar0   = 1;
96             double bestpar1   = 0.001;
97             int better, i;
98
99             av_lfg_init(&prng, 123);
100             for (i = 0; i < SAMPLES; i++) {
101                 ideal[i]   = 10 + i + n1 * i / (1000);
102                 samples[i] = ideal[i] + n0 * (av_lfg_get(&prng) - LFG_MAX / 2) / (LFG_MAX * 10LL);
103             }
104
105             do {
106                 double par0, par1;
107                 better = 0;
108                 for (par0 = bestpar0 * 0.8; par0 <= bestpar0 * 1.21; par0 += bestpar0 * 0.05) {
109                     for (par1 = bestpar1 * 0.8; par1 <= bestpar1 * 1.21; par1 += bestpar1 * 0.05) {
110                         double error   = 0;
111                         TimeFilter *tf = ff_timefilter_new(1, par0, par1);
112                         if (!tf) {
113                             printf("Could not allocate memory for timefilter.\n");
114                             exit(1);
115                         }
116                         for (i = 0; i < SAMPLES; i++) {
117                             double filtered;
118                             filtered = ff_timefilter_update(tf, samples[i], 1);
119                             error   += (filtered - ideal[i]) * (filtered - ideal[i]);
120                         }
121                         ff_timefilter_destroy(tf);
122                         if (error < best_error) {
123                             best_error = error;
124                             bestpar0   = par0;
125                             bestpar1   = par1;
126                             better     = 1;
127                         }
128                     }
129                 }
130             } while (better);
131 #if 0
132             double lastfil = 9;
133             TimeFilter *tf = ff_timefilter_new(1, bestpar0, bestpar1);
134             for (i = 0; i < SAMPLES; i++) {
135                 double filtered;
136                 filtered = ff_timefilter_update(tf, samples[i], 1);
137                 printf("%f %f %f %f\n", i - samples[i] + 10, filtered - samples[i],
138                        samples[FFMAX(i, 1)] - samples[FFMAX(i - 1, 0)], filtered - lastfil);
139                 lastfil = filtered;
140             }
141             ff_timefilter_destroy(tf);
142 #else
143             printf(" [%f %f %9f]", bestpar0, bestpar1, best_error);
144 #endif
145         }
146         printf("\n");
147     }
148     return 0;
149 }
150 #endif