avfilter/avf_showfreqs: Fix memleak of out frame
[ffmpeg.git] / libavfilter / avf_showfreqs.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2015 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
8  * License 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 GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
19  */
20
21 #include <math.h>
22
23 #include "libavcodec/avfft.h"
24 #include "libavutil/audio_fifo.h"
25 #include "libavutil/avassert.h"
26 #include "libavutil/avstring.h"
27 #include "libavutil/channel_layout.h"
28 #include "libavutil/intreadwrite.h"
29 #include "libavutil/opt.h"
30 #include "libavutil/parseutils.h"
31 #include "audio.h"
32 #include "video.h"
33 #include "avfilter.h"
34 #include "internal.h"
35
36 enum DisplayMode    { LINE, BAR, DOT, NB_MODES };
37 enum FrequencyScale { FS_LINEAR, FS_LOG, FS_RLOG, NB_FSCALES };
38 enum AmplitudeScale { AS_LINEAR, AS_SQRT, AS_CBRT, AS_LOG, NB_ASCALES };
39 enum WindowFunc     { WFUNC_RECT, WFUNC_HANNING, WFUNC_HAMMING, WFUNC_BLACKMAN,
40                       WFUNC_BARTLETT, WFUNC_WELCH, WFUNC_FLATTOP,
41                       WFUNC_BHARRIS, WFUNC_BNUTTALL, WFUNC_SINE, WFUNC_NUTTALL,
42                       WFUNC_BHANN, NB_WFUNC };
43
44 typedef struct ShowFreqsContext {
45     const AVClass *class;
46     int w, h;
47     int mode;
48     int fft_bits;
49     int ascale, fscale;
50     int avg;
51     int win_func;
52     FFTContext *fft;
53     FFTComplex **fft_data;
54     float **avg_data;
55     float *window_func_lut;
56     float overlap;
57     int skip_samples;
58     int nb_channels;
59     int nb_freq;
60     int win_size;
61     float scale;
62     char *colors;
63     AVAudioFifo *fifo;
64     int64_t pts;
65 } ShowFreqsContext;
66
67 #define OFFSET(x) offsetof(ShowFreqsContext, x)
68 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM
69
70 static const AVOption showfreqs_options[] = {
71     { "size", "set video size", OFFSET(w), AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE, {.str = "1024x512"}, 0, 0, FLAGS },
72     { "s",    "set video size", OFFSET(w), AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE, {.str = "1024x512"}, 0, 0, FLAGS },
73     { "mode", "set display mode", OFFSET(mode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=BAR}, 0, NB_MODES-1, FLAGS, "mode" },
74         { "line", "show lines",  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=LINE},   0, 0, FLAGS, "mode" },
75         { "bar",  "show bars",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BAR},    0, 0, FLAGS, "mode" },
76         { "dot",  "show dots",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=DOT},    0, 0, FLAGS, "mode" },
77     { "ascale", "set amplitude scale", OFFSET(ascale), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=AS_LOG}, 0, NB_ASCALES-1, FLAGS, "ascale" },
78         { "lin",  "linear",      0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=AS_LINEAR}, 0, 0, FLAGS, "ascale" },
79         { "sqrt", "square root", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=AS_SQRT},   0, 0, FLAGS, "ascale" },
80         { "cbrt", "cubic root",  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=AS_CBRT},   0, 0, FLAGS, "ascale" },
81         { "log",  "logarithmic", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=AS_LOG},    0, 0, FLAGS, "ascale" },
82     { "fscale", "set frequency scale", OFFSET(fscale), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=FS_LINEAR}, 0, NB_FSCALES-1, FLAGS, "fscale" },
83         { "lin",  "linear",              0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=FS_LINEAR}, 0, 0, FLAGS, "fscale" },
84         { "log",  "logarithmic",         0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=FS_LOG},    0, 0, FLAGS, "fscale" },
85         { "rlog", "reverse logarithmic", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=FS_RLOG},   0, 0, FLAGS, "fscale" },
86     { "win_size", "set window size", OFFSET(fft_bits), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=11}, 4, 16, FLAGS, "fft" },
87         { "w16",    0, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=4},  0, 0, FLAGS, "fft" },
88         { "w32",    0, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=5},  0, 0, FLAGS, "fft" },
89         { "w64",    0, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=6},  0, 0, FLAGS, "fft" },
90         { "w128",   0, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=7},  0, 0, FLAGS, "fft" },
91         { "w256",   0, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=8},  0, 0, FLAGS, "fft" },
92         { "w512",   0, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=9},  0, 0, FLAGS, "fft" },
93         { "w1024",  0, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=10}, 0, 0, FLAGS, "fft" },
94         { "w2048",  0, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=11}, 0, 0, FLAGS, "fft" },
95         { "w4096",  0, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=12}, 0, 0, FLAGS, "fft" },
96         { "w8192",  0, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=13}, 0, 0, FLAGS, "fft" },
97         { "w16384", 0, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=14}, 0, 0, FLAGS, "fft" },
98         { "w32768", 0, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=15}, 0, 0, FLAGS, "fft" },
99         { "w65536", 0, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=16}, 0, 0, FLAGS, "fft" },
100     { "win_func", "set window function", OFFSET(win_func), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=WFUNC_HANNING}, 0, NB_WFUNC-1, FLAGS, "win_func" },
101         { "rect",     "Rectangular",      0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_RECT},     0, 0, FLAGS, "win_func" },
102         { "bartlett", "Bartlett",         0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_BARTLETT}, 0, 0, FLAGS, "win_func" },
103         { "hanning",  "Hanning",          0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_HANNING},  0, 0, FLAGS, "win_func" },
104         { "hamming",  "Hamming",          0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_HAMMING},  0, 0, FLAGS, "win_func" },
105         { "blackman", "Blackman",         0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_BLACKMAN}, 0, 0, FLAGS, "win_func" },
106         { "welch",    "Welch",            0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_WELCH},    0, 0, FLAGS, "win_func" },
107         { "flattop",  "Flat-top",         0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_FLATTOP},  0, 0, FLAGS, "win_func" },
108         { "bharris",  "Blackman-Harris",  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_BHARRIS},  0, 0, FLAGS, "win_func" },
109         { "bnuttall", "Blackman-Nuttall", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_BNUTTALL}, 0, 0, FLAGS, "win_func" },
110         { "bhann",    "Bartlett-Hann",    0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_BHANN},    0, 0, FLAGS, "win_func" },
111         { "sine",     "Sine",             0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_SINE},     0, 0, FLAGS, "win_func" },
112         { "nuttall",  "Nuttall",          0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=WFUNC_NUTTALL},  0, 0, FLAGS, "win_func" },
113     { "overlap",  "set window overlap", OFFSET(overlap), AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl=1.}, 0., 1., FLAGS },
114     { "averaging", "set time averaging", OFFSET(avg), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=1}, 0, INT32_MAX, FLAGS },
115     { "colors", "set channels colors", OFFSET(colors), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "red|green|blue|yellow|orange|lime|pink|magenta|brown" }, 0, 0, FLAGS },
116     { NULL }
117 };
118
119 AVFILTER_DEFINE_CLASS(showfreqs);
120
121 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
122 {
123     AVFilterFormats *formats = NULL;
124     AVFilterChannelLayouts *layouts = NULL;
125     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
126     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
127     static const enum AVSampleFormat sample_fmts[] = { AV_SAMPLE_FMT_FLTP, AV_SAMPLE_FMT_NONE };
128     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = { AV_PIX_FMT_RGBA, AV_PIX_FMT_NONE };
129
130     /* set input audio formats */
131     formats = ff_make_format_list(sample_fmts);
132     if (!formats)
133         return AVERROR(ENOMEM);
134     ff_formats_ref(formats, &inlink->out_formats);
135
136     layouts = ff_all_channel_layouts();
137     if (!layouts)
138         return AVERROR(ENOMEM);
139     ff_channel_layouts_ref(layouts, &inlink->out_channel_layouts);
140
141     formats = ff_all_samplerates();
142     if (!formats)
143         return AVERROR(ENOMEM);
144     ff_formats_ref(formats, &inlink->out_samplerates);
145
146     /* set output video format */
147     formats = ff_make_format_list(pix_fmts);
148     if (!formats)
149         return AVERROR(ENOMEM);
150     ff_formats_ref(formats, &outlink->in_formats);
151
152     return 0;
153 }
154
155 static void generate_window_func(float *lut, int N, int win_func, float *overlap)
156 {
157     int n;
158
159     switch (win_func) {
160     case WFUNC_RECT:
161         for (n = 0; n < N; n++)
162             lut[n] = 1.;
163         *overlap = 0.;
164         break;
165     case WFUNC_BARTLETT:
166         for (n = 0; n < N; n++)
167             lut[n] = 1.-FFABS((n-(N-1)/2.)/((N-1)/2.));
168         *overlap = 0.5;
169         break;
170     case WFUNC_HANNING:
171         for (n = 0; n < N; n++)
172             lut[n] = .5*(1-cos(2*M_PI*n/(N-1)));
173         *overlap = 0.5;
174         break;
175     case WFUNC_HAMMING:
176         for (n = 0; n < N; n++)
177             lut[n] = .54-.46*cos(2*M_PI*n/(N-1));
178         *overlap = 0.5;
179         break;
180     case WFUNC_BLACKMAN:
181         for (n = 0; n < N; n++)
182             lut[n] = .42659-.49656*cos(2*M_PI*n/(N-1))+.076849*cos(4*M_PI*n/(N-1));
183         *overlap = 0.661;
184         break;
185     case WFUNC_WELCH:
186         for (n = 0; n < N; n++)
187             lut[n] = 1.-(n-(N-1)/2.)/((N-1)/2.)*(n-(N-1)/2.)/((N-1)/2.);
188         *overlap = 0.293;
189         break;
190     case WFUNC_FLATTOP:
191         for (n = 0; n < N; n++)
192             lut[n] = 1.-1.985844164102*cos( 2*M_PI*n/(N-1))+1.791176438506*cos( 4*M_PI*n/(N-1))-
193                         1.282075284005*cos( 6*M_PI*n/(N-1))+0.667777530266*cos( 8*M_PI*n/(N-1))-
194                         0.240160796576*cos(10*M_PI*n/(N-1))+0.056656381764*cos(12*M_PI*n/(N-1))-
195                         0.008134974479*cos(14*M_PI*n/(N-1))+0.000624544650*cos(16*M_PI*n/(N-1))-
196                         0.000019808998*cos(18*M_PI*n/(N-1))+0.000000132974*cos(20*M_PI*n/(N-1));
197         *overlap = 0.841;
198         break;
199     case WFUNC_BHARRIS:
200         for (n = 0; n < N; n++)
201             lut[n] = 0.35875-0.48829*cos(2*M_PI*n/(N-1))+0.14128*cos(4*M_PI*n/(N-1))-0.01168*cos(6*M_PI*n/(N-1));
202         *overlap = 0.661;
203         break;
204     case WFUNC_BNUTTALL:
205         for (n = 0; n < N; n++)
206             lut[n] = 0.3635819-0.4891775*cos(2*M_PI*n/(N-1))+0.1365995*cos(4*M_PI*n/(N-1))-0.0106411*cos(6*M_PI*n/(N-1));
207         *overlap = 0.661;
208         break;
209     case WFUNC_BHANN:
210         for (n = 0; n < N; n++)
211             lut[n] = 0.62-0.48*FFABS(n/(double)(N-1)-.5)-0.38*cos(2*M_PI*n/(N-1));
212         *overlap = 0.5;
213         break;
214     case WFUNC_SINE:
215         for (n = 0; n < N; n++)
216             lut[n] = sin(M_PI*n/(N-1));
217         *overlap = 0.75;
218         break;
219     case WFUNC_NUTTALL:
220         for (n = 0; n < N; n++)
221             lut[n] = 0.355768-0.487396*cos(2*M_PI*n/(N-1))+0.144232*cos(4*M_PI*n/(N-1))-0.012604*cos(6*M_PI*n/(N-1));
222         *overlap = 0.663;
223         break;
224     default:
225         av_assert0(0);
226     }
227 }
228
229 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
230 {
231     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
232     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
233     ShowFreqsContext *s = ctx->priv;
234     float overlap;
235     int i;
236
237     s->nb_freq = 1 << (s->fft_bits - 1);
238     s->win_size = s->nb_freq << 1;
239     av_audio_fifo_free(s->fifo);
240     av_fft_end(s->fft);
241     s->fft = av_fft_init(s->fft_bits, 0);
242     if (!s->fft) {
243         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Unable to create FFT context. "
244                "The window size might be too high.\n");
245         return AVERROR(ENOMEM);
246     }
247
248     /* FFT buffers: x2 for each (display) channel buffer.
249      * Note: we use free and malloc instead of a realloc-like function to
250      * make sure the buffer is aligned in memory for the FFT functions. */
251     for (i = 0; i < s->nb_channels; i++) {
252         av_freep(&s->fft_data[i]);
253         av_freep(&s->avg_data[i]);
254     }
255     av_freep(&s->fft_data);
256     av_freep(&s->avg_data);
257     s->nb_channels = inlink->channels;
258
259     s->fft_data = av_calloc(s->nb_channels, sizeof(*s->fft_data));
260     if (!s->fft_data)
261         return AVERROR(ENOMEM);
262     s->avg_data = av_calloc(s->nb_channels, sizeof(*s->avg_data));
263     if (!s->fft_data)
264         return AVERROR(ENOMEM);
265     for (i = 0; i < s->nb_channels; i++) {
266         s->fft_data[i] = av_calloc(s->win_size, sizeof(**s->fft_data));
267         s->avg_data[i] = av_calloc(s->nb_freq, sizeof(**s->avg_data));
268         if (!s->fft_data[i] || !s->avg_data[i])
269             return AVERROR(ENOMEM);
270     }
271
272     /* pre-calc windowing function */
273     s->window_func_lut = av_realloc_f(s->window_func_lut, s->win_size,
274                                       sizeof(*s->window_func_lut));
275     if (!s->window_func_lut)
276         return AVERROR(ENOMEM);
277     generate_window_func(s->window_func_lut, s->win_size, s->win_func, &overlap);
278     if (s->overlap == 1.)
279         s->overlap = overlap;
280     s->skip_samples = (1. - s->overlap) * s->win_size;
281     if (s->skip_samples < 1) {
282         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "overlap %f too big\n", s->overlap);
283         return AVERROR(EINVAL);
284     }
285
286     for (s->scale = 0, i = 0; i < s->win_size; i++) {
287         s->scale += s->window_func_lut[i] * s->window_func_lut[i];
288     }
289
290     outlink->flags |= FF_LINK_FLAG_REQUEST_LOOP;
291     outlink->frame_rate = av_make_q(inlink->sample_rate, s->win_size * (1.-s->overlap));
292     outlink->sample_aspect_ratio = (AVRational){1,1};
293     outlink->w = s->w;
294     outlink->h = s->h;
295
296     s->fifo = av_audio_fifo_alloc(inlink->format, inlink->channels, s->win_size);
297     if (!s->fifo)
298         return AVERROR(ENOMEM);
299     return 0;
300 }
301
302 static inline void draw_dot(AVFrame *out, int x, int y, uint8_t fg[4])
303 {
304
305     uint32_t color = AV_RL32(out->data[0] + y * out->linesize[0] + x * 4);
306
307     if ((color & 0xffffff) != 0)
308         AV_WL32(out->data[0] + y * out->linesize[0] + x * 4, AV_RL32(fg) | color);
309     else
310         AV_WL32(out->data[0] + y * out->linesize[0] + x * 4, AV_RL32(fg));
311 }
312
313 static int get_sx(ShowFreqsContext *s, int f)
314 {
315     switch (s->fscale) {
316     case FS_LINEAR:
317         return (s->w/(float)s->nb_freq)*f;
318     case FS_LOG:
319         return s->w-pow(s->w, (s->nb_freq-f-1)/(s->nb_freq-1.));
320     case FS_RLOG:
321         return pow(s->w, f/(s->nb_freq-1.));
322     }
323
324     return 0;
325 }
326
327 static float get_bsize(ShowFreqsContext *s, int f)
328 {
329     switch (s->fscale) {
330     case FS_LINEAR:
331         return s->w/(float)s->nb_freq;
332     case FS_LOG:
333         return pow(s->w, (s->nb_freq-f-1)/(s->nb_freq-1.))-
334                pow(s->w, (s->nb_freq-f-2)/(s->nb_freq-1.));
335     case FS_RLOG:
336         return pow(s->w, (f+1)/(s->nb_freq-1.))-
337                pow(s->w,  f   /(s->nb_freq-1.));
338     }
339
340     return 1.;
341 }
342
343 static inline void plot_freq(ShowFreqsContext *s, int ch,
344                              double a, int f, uint8_t fg[4], int *prev_y,
345                              AVFrame *out, AVFilterLink *outlink)
346 {
347     const int w = s->w;
348     const float avg = s->avg_data[ch][f];
349     const float bsize = get_bsize(s, f);
350     const int sx = get_sx(s, f);
351     int x, y, i;
352
353     switch(s->ascale) {
354     case AS_SQRT:
355         a = 1.0 - sqrt(a);
356         break;
357     case AS_CBRT:
358         a = 1.0 - cbrt(a);
359         break;
360     case AS_LOG:
361         a = log(av_clipd(a, 1e-6, 1)) / log(1e-6);
362         break;
363     case AS_LINEAR:
364         a = 1.0 - a;
365         break;
366     }
367     y = a * outlink->h - 1;
368     if (y < 0)
369         return;
370
371     switch (s->avg) {
372     case 0:
373         y = s->avg_data[ch][f] = !outlink->frame_count ? y : FFMIN(avg, y);
374         break;
375     case 1:
376         break;
377     default:
378         s->avg_data[ch][f] = avg + y * (y - avg) / (FFMIN(outlink->frame_count + 1, s->avg) * y);
379         y = s->avg_data[ch][f];
380         break;
381     }
382
383     switch(s->mode) {
384     case LINE:
385         if (*prev_y == -1) {
386             *prev_y = y;
387         }
388         if (y <= *prev_y) {
389             for (x = sx + 1; x < sx + bsize && x < w; x++)
390                 draw_dot(out, x, y, fg);
391             for (i = y; i <= *prev_y; i++)
392                 draw_dot(out, sx, i, fg);
393         } else {
394             for (i = *prev_y; i <= y; i++)
395                 draw_dot(out, sx, i, fg);
396             for (x = sx + 1; x < sx + bsize && x < w; x++)
397                 draw_dot(out, x, i - 1, fg);
398         }
399         *prev_y = y;
400         break;
401     case BAR:
402         for (x = sx; x < sx + bsize && x < w; x++)
403             for (i = y; i < outlink->h; i++)
404                 draw_dot(out, x, i, fg);
405         break;
406     case DOT:
407         for (x = sx; x < sx + bsize && x < w; x++)
408             draw_dot(out, x, y, fg);
409         break;
410     }
411 }
412
413 static int plot_freqs(AVFilterLink *inlink, AVFrame *in)
414 {
415     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
416     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
417     ShowFreqsContext *s = ctx->priv;
418     const int win_size = s->win_size;
419     char *colors, *color, *saveptr = NULL;
420     AVFrame *out;
421     int ch, n;
422
423     out = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
424     if (!out)
425         return AVERROR(ENOMEM);
426
427     for (n = 0; n < outlink->h; n++)
428         memset(out->data[0] + out->linesize[0] * n, 0, outlink->w * 4);
429
430     /* fill FFT input with the number of samples available */
431     for (ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
432         const float *p = (float *)in->extended_data[ch];
433
434         for (n = 0; n < in->nb_samples; n++) {
435             s->fft_data[ch][n].re = p[n] * s->window_func_lut[n];
436             s->fft_data[ch][n].im = 0;
437         }
438         for (; n < win_size; n++) {
439             s->fft_data[ch][n].re = 0;
440             s->fft_data[ch][n].im = 0;
441         }
442     }
443
444     /* run FFT on each samples set */
445     for (ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
446         av_fft_permute(s->fft, s->fft_data[ch]);
447         av_fft_calc(s->fft, s->fft_data[ch]);
448     }
449
450 #define RE(x, ch) s->fft_data[ch][x].re
451 #define IM(x, ch) s->fft_data[ch][x].im
452 #define M(a, b) (sqrt((a) * (a) + (b) * (b)))
453
454     colors = av_strdup(s->colors);
455     if (!colors) {
456         av_frame_free(&out);
457         return AVERROR(ENOMEM);
458     }
459
460     for (ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
461         uint8_t fg[4] = { 0xff, 0xff, 0xff, 0xff };
462         int prev_y = -1, f;
463         double a;
464
465         color = av_strtok(ch == 0 ? colors : NULL, " |", &saveptr);
466         if (color)
467             av_parse_color(fg, color, -1, ctx);
468
469         a = av_clipd(M(RE(0, ch), 0) / s->scale, 0, 1);
470         plot_freq(s, ch, a, 0, fg, &prev_y, out, outlink);
471
472         for (f = 1; f < s->nb_freq; f++) {
473             a = av_clipd(M(RE(f, ch), IM(f, ch)) / s->scale, 0, 1);
474
475             plot_freq(s, ch, a, f, fg, &prev_y, out, outlink);
476         }
477     }
478
479     av_free(colors);
480     out->pts = in->pts;
481     return ff_filter_frame(outlink, out);
482 }
483
484 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *in)
485 {
486     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
487     ShowFreqsContext *s = ctx->priv;
488     AVFrame *fin = NULL;
489     int ret = 0;
490
491     av_audio_fifo_write(s->fifo, (void **)in->extended_data, in->nb_samples);
492     while (av_audio_fifo_size(s->fifo) >= s->win_size) {
493         fin = ff_get_audio_buffer(inlink, s->win_size);
494         if (!fin) {
495             ret = AVERROR(ENOMEM);
496             goto fail;
497         }
498
499         fin->pts = s->pts;
500         s->pts += s->skip_samples;
501         ret = av_audio_fifo_peek(s->fifo, (void **)fin->extended_data, s->win_size);
502         if (ret < 0)
503             goto fail;
504
505         ret = plot_freqs(inlink, fin);
506         av_frame_free(&fin);
507         av_audio_fifo_drain(s->fifo, s->skip_samples);
508         if (ret < 0)
509             goto fail;
510     }
511
512 fail:
513     av_frame_free(&fin);
514     av_frame_free(&in);
515     return ret;
516 }
517
518 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
519 {
520     ShowFreqsContext *s = ctx->priv;
521     int i;
522
523     av_fft_end(s->fft);
524     for (i = 0; i < s->nb_channels; i++) {
525         av_freep(&s->fft_data[i]);
526         av_freep(&s->avg_data[i]);
527     }
528     av_freep(&s->fft_data);
529     av_freep(&s->avg_data);
530     av_freep(&s->window_func_lut);
531     av_audio_fifo_free(s->fifo);
532 }
533
534 static const AVFilterPad showfreqs_inputs[] = {
535     {
536         .name         = "default",
537         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
538         .filter_frame = filter_frame,
539     },
540     { NULL }
541 };
542
543 static const AVFilterPad showfreqs_outputs[] = {
544     {
545         .name          = "default",
546         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
547         .config_props  = config_output,
548     },
549     { NULL }
550 };
551
552 AVFilter ff_avf_showfreqs = {
553     .name          = "showfreqs",
554     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Convert input audio to a frequencies video output."),
555     .uninit        = uninit,
556     .query_formats = query_formats,
557     .priv_size     = sizeof(ShowFreqsContext),
558     .inputs        = showfreqs_inputs,
559     .outputs       = showfreqs_outputs,
560     .priv_class    = &showfreqs_class,
561 };