318c3994738b6a6871e07ea2a235887e45b69c37
[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 "transform.h"
63
64 #define CHROMA_WIDTH(link)  -((-link->w) >> av_pix_fmt_desc_get(link->format)->log2_chroma_w)
65 #define CHROMA_HEIGHT(link) -((-link->h) >> av_pix_fmt_desc_get(link->format)->log2_chroma_h)
66
67 enum SearchMethod {
68     EXHAUSTIVE,        ///< Search all possible positions
69     SMART_EXHAUSTIVE,  ///< Search most possible positions (faster)
70     SEARCH_COUNT
71 };
72
73 typedef struct {
74     int x;             ///< Horizontal shift
75     int y;             ///< Vertical shift
76 } IntMotionVector;
77
78 typedef struct {
79     double x;             ///< Horizontal shift
80     double y;             ///< Vertical shift
81 } MotionVector;
82
83 typedef struct {
84     MotionVector vector;  ///< Motion vector
85     double angle;         ///< Angle of rotation
86     double zoom;          ///< Zoom percentage
87 } Transform;
88
89 typedef struct {
90     const AVClass *class;
91     AVFrame *ref;              ///< Previous frame
92     int rx;                    ///< Maximum horizontal shift
93     int ry;                    ///< Maximum vertical shift
94     int edge;                  ///< Edge fill method
95     int blocksize;             ///< Size of blocks to compare
96     int contrast;              ///< Contrast threshold
97     int search;                ///< Motion search method
98     AVCodecContext *avctx;
99     DSPContext c;              ///< Context providing optimized SAD methods
100     Transform last;            ///< Transform from last frame
101     int refcount;              ///< Number of reference frames (defines averaging window)
102     FILE *fp;
103     Transform avg;
104     int cw;                    ///< Crop motion search to this box
105     int ch;
106     int cx;
107     int cy;
108     char *filename;            ///< Motion search detailed log filename
109 } DeshakeContext;
110
111 #define OFFSET(x) offsetof(DeshakeContext, x)
112 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
113
114 static const AVOption deshake_options[] = {
115     { "x", "set x for the rectangular search area",      OFFSET(cx), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=-1}, -1, INT_MAX, .flags = FLAGS },
116     { "y", "set y for the rectangular search area",      OFFSET(cy), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=-1}, -1, INT_MAX, .flags = FLAGS },
117     { "w", "set width for the rectangular search area",  OFFSET(cw), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=-1}, -1, INT_MAX, .flags = FLAGS },
118     { "h", "set height for the rectangular search area", OFFSET(ch), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=-1}, -1, INT_MAX, .flags = FLAGS },
119     { "rx", "set x for the rectangular search area",     OFFSET(rx), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=16}, 0, 64, .flags = FLAGS },
120     { "ry", "set y for the rectangular search area",     OFFSET(ry), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=16}, 0, 64, .flags = FLAGS },
121     { "edge", "set edge mode", OFFSET(edge), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=FILL_MIRROR}, FILL_BLANK, FILL_COUNT-1, FLAGS, "edge"},
122         { "blank",    "fill zeroes at blank locations",         0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=FILL_BLANK},    INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "edge" },
123         { "original", "original image at blank locations",      0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=FILL_ORIGINAL}, INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "edge" },
124         { "clamp",    "extruded edge value at blank locations", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=FILL_CLAMP},    INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "edge" },
125         { "mirror",   "mirrored edge at blank locations",       0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=FILL_MIRROR},   INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "edge" },
126     { "blocksize", "set motion search blocksize",       OFFSET(blocksize), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=8},   4, 128, .flags = FLAGS },
127     { "contrast",  "set contrast threshold for blocks", OFFSET(contrast),  AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=125}, 1, 255, .flags = FLAGS },
128     { "search",  "set search strategy", OFFSET(search), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=EXHAUSTIVE}, EXHAUSTIVE, SEARCH_COUNT-1, FLAGS, "smode" },
129         { "exhaustive", "exhaustive search",      0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=EXHAUSTIVE},       INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "smode" },
130         { "less",       "less exhaustive search", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SMART_EXHAUSTIVE}, INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "smode" },
131     { "filename", "set motion search detailed log file name", OFFSET(filename), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, .flags = FLAGS },
132     { NULL }
133 };
134
135 AVFILTER_DEFINE_CLASS(deshake);
136
137 static int cmp(const double *a, const double *b)
138 {
139     return *a < *b ? -1 : ( *a > *b ? 1 : 0 );
140 }
141
142 /**
143  * Cleaned mean (cuts off 20% of values to remove outliers and then averages)
144  */
145 static double clean_mean(double *values, int count)
146 {
147     double mean = 0;
148     int cut = count / 5;
149     int x;
150
151     qsort(values, count, sizeof(double), (void*)cmp);
152
153     for (x = cut; x < count - cut; x++) {
154         mean += values[x];
155     }
156
157     return mean / (count - cut * 2);
158 }
159
160 /**
161  * Find the most likely shift in motion between two frames for a given
162  * macroblock. Test each block against several shifts given by the rx
163  * and ry attributes. Searches using a simple matrix of those shifts and
164  * chooses the most likely shift by the smallest difference in blocks.
165  */
166 static void find_block_motion(DeshakeContext *deshake, uint8_t *src1,
167                               uint8_t *src2, int cx, int cy, int stride,
168                               IntMotionVector *mv)
169 {
170     int x, y;
171     int diff;
172     int smallest = INT_MAX;
173     int tmp, tmp2;
174
175     #define CMP(i, j) deshake->c.sad[0](deshake, src1 + cy * stride + cx, \
176                                         src2 + (j) * stride + (i), stride, \
177                                         deshake->blocksize)
178
179     if (deshake->search == EXHAUSTIVE) {
180         // Compare every possible position - this is sloooow!
181         for (y = -deshake->ry; y <= deshake->ry; y++) {
182             for (x = -deshake->rx; x <= deshake->rx; x++) {
183                 diff = CMP(cx - x, cy - y);
184                 if (diff < smallest) {
185                     smallest = diff;
186                     mv->x = x;
187                     mv->y = y;
188                 }
189             }
190         }
191     } else if (deshake->search == SMART_EXHAUSTIVE) {
192         // Compare every other possible position and find the best match
193         for (y = -deshake->ry + 1; y < deshake->ry - 2; y += 2) {
194             for (x = -deshake->rx + 1; x < deshake->rx - 2; x += 2) {
195                 diff = CMP(cx - x, cy - y);
196                 if (diff < smallest) {
197                     smallest = diff;
198                     mv->x = x;
199                     mv->y = y;
200                 }
201             }
202         }
203
204         // Hone in on the specific best match around the match we found above
205         tmp = mv->x;
206         tmp2 = mv->y;
207
208         for (y = tmp2 - 1; y <= tmp2 + 1; y++) {
209             for (x = tmp - 1; x <= tmp + 1; x++) {
210                 if (x == tmp && y == tmp2)
211                     continue;
212
213                 diff = CMP(cx - x, cy - y);
214                 if (diff < smallest) {
215                     smallest = diff;
216                     mv->x = x;
217                     mv->y = y;
218                 }
219             }
220         }
221     }
222
223     if (smallest > 512) {
224         mv->x = -1;
225         mv->y = -1;
226     }
227     emms_c();
228     //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "%d\n", smallest);
229     //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Final: (%d, %d) = %d x %d\n", cx, cy, mv->x, mv->y);
230 }
231
232 /**
233  * Find the contrast of a given block. When searching for global motion we
234  * really only care about the high contrast blocks, so using this method we
235  * can actually skip blocks we don't care much about.
236  */
237 static int block_contrast(uint8_t *src, int x, int y, int stride, int blocksize)
238 {
239     int highest = 0;
240     int lowest = 0;
241     int i, j, pos;
242
243     for (i = 0; i <= blocksize * 2; i++) {
244         // We use a width of 16 here to match the libavcodec sad functions
245         for (j = 0; i <= 15; i++) {
246             pos = (y - i) * stride + (x - j);
247             if (src[pos] < lowest)
248                 lowest = src[pos];
249             else if (src[pos] > highest) {
250                 highest = src[pos];
251             }
252         }
253     }
254
255     return highest - lowest;
256 }
257
258 /**
259  * Find the rotation for a given block.
260  */
261 static double block_angle(int x, int y, int cx, int cy, IntMotionVector *shift)
262 {
263     double a1, a2, diff;
264
265     a1 = atan2(y - cy, x - cx);
266     a2 = atan2(y - cy + shift->y, x - cx + shift->x);
267
268     diff = a2 - a1;
269
270     return (diff > M_PI)  ? diff - 2 * M_PI :
271            (diff < -M_PI) ? diff + 2 * M_PI :
272            diff;
273 }
274
275 /**
276  * Find the estimated global motion for a scene given the most likely shift
277  * for each block in the frame. The global motion is estimated to be the
278  * same as the motion from most blocks in the frame, so if most blocks
279  * move one pixel to the right and two pixels down, this would yield a
280  * motion vector (1, -2).
281  */
282 static void find_motion(DeshakeContext *deshake, uint8_t *src1, uint8_t *src2,
283                         int width, int height, int stride, Transform *t)
284 {
285     int x, y;
286     IntMotionVector mv = {0, 0};
287     int counts[128][128];
288     int count_max_value = 0;
289     int contrast;
290
291     int pos;
292     double *angles = av_malloc(sizeof(*angles) * width * height / (16 * deshake->blocksize));
293     int center_x = 0, center_y = 0;
294     double p_x, p_y;
295
296     // Reset counts to zero
297     for (x = 0; x < deshake->rx * 2 + 1; x++) {
298         for (y = 0; y < deshake->ry * 2 + 1; y++) {
299             counts[x][y] = 0;
300         }
301     }
302
303     pos = 0;
304     // Find motion for every block and store the motion vector in the counts
305     for (y = deshake->ry; y < height - deshake->ry - (deshake->blocksize * 2); y += deshake->blocksize * 2) {
306         // We use a width of 16 here to match the libavcodec sad functions
307         for (x = deshake->rx; x < width - deshake->rx - 16; x += 16) {
308             // If the contrast is too low, just skip this block as it probably
309             // won't be very useful to us.
310             contrast = block_contrast(src2, x, y, stride, deshake->blocksize);
311             if (contrast > deshake->contrast) {
312                 //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "%d\n", contrast);
313                 find_block_motion(deshake, src1, src2, x, y, stride, &mv);
314                 if (mv.x != -1 && mv.y != -1) {
315                     counts[mv.x + deshake->rx][mv.y + deshake->ry] += 1;
316                     if (x > deshake->rx && y > deshake->ry)
317                         angles[pos++] = block_angle(x, y, 0, 0, &mv);
318
319                     center_x += mv.x;
320                     center_y += mv.y;
321                 }
322             }
323         }
324     }
325
326     if (pos) {
327          center_x /= pos;
328          center_y /= pos;
329          t->angle = clean_mean(angles, pos);
330          if (t->angle < 0.001)
331               t->angle = 0;
332     } else {
333          t->angle = 0;
334     }
335
336     // Find the most common motion vector in the frame and use it as the gmv
337     for (y = deshake->ry * 2; y >= 0; y--) {
338         for (x = 0; x < deshake->rx * 2 + 1; x++) {
339             //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "%5d ", counts[x][y]);
340             if (counts[x][y] > count_max_value) {
341                 t->vector.x = x - deshake->rx;
342                 t->vector.y = y - deshake->ry;
343                 count_max_value = counts[x][y];
344             }
345         }
346         //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "\n");
347     }
348
349     p_x = (center_x - width / 2);
350     p_y = (center_y - height / 2);
351     t->vector.x += (cos(t->angle)-1)*p_x  - sin(t->angle)*p_y;
352     t->vector.y += sin(t->angle)*p_x  + (cos(t->angle)-1)*p_y;
353
354     // Clamp max shift & rotation?
355     t->vector.x = av_clipf(t->vector.x, -deshake->rx * 2, deshake->rx * 2);
356     t->vector.y = av_clipf(t->vector.y, -deshake->ry * 2, deshake->ry * 2);
357     t->angle = av_clipf(t->angle, -0.1, 0.1);
358
359     //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "%d x %d\n", avg->x, avg->y);
360     av_free(angles);
361 }
362
363 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx, const char *args)
364 {
365     int ret;
366     DeshakeContext *deshake = ctx->priv;
367     static const char *shorthand[] = {
368         "x", "y", "w", "h", "rx", "ry", "edge",
369         "blocksize", "contrast", "search", "filename",
370         NULL
371     };
372
373     deshake->refcount = 20; // XXX: add to options?
374
375     deshake->class = &deshake_class;
376     av_opt_set_defaults(deshake);
377
378     ret = av_opt_set_from_string(deshake, args, shorthand, "=", ":");
379     if (ret < 0)
380         return ret;
381
382     deshake->blocksize /= 2;
383     deshake->blocksize = av_clip(deshake->blocksize, 4, 128);
384
385     if (deshake->filename)
386         deshake->fp = fopen(deshake->filename, "w");
387     if (deshake->fp)
388         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);
389
390     // Quadword align left edge of box for MMX code, adjust width if necessary
391     // to keep right margin
392     if (deshake->cx > 0) {
393         deshake->cw += deshake->cx - (deshake->cx & ~15);
394         deshake->cx &= ~15;
395     }
396
397     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",
398            deshake->cx, deshake->cy, deshake->cw, deshake->ch,
399            deshake->rx, deshake->ry, deshake->edge, deshake->blocksize * 2, deshake->contrast, deshake->search);
400
401     return 0;
402 }
403
404 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
405 {
406     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = {
407         AV_PIX_FMT_YUV420P,  AV_PIX_FMT_YUV422P,  AV_PIX_FMT_YUV444P,  AV_PIX_FMT_YUV410P,
408         AV_PIX_FMT_YUV411P,  AV_PIX_FMT_YUV440P,  AV_PIX_FMT_YUVJ420P, AV_PIX_FMT_YUVJ422P,
409         AV_PIX_FMT_YUVJ444P, AV_PIX_FMT_YUVJ440P, AV_PIX_FMT_NONE
410     };
411
412     ff_set_common_formats(ctx, ff_make_format_list(pix_fmts));
413
414     return 0;
415 }
416
417 static int config_props(AVFilterLink *link)
418 {
419     DeshakeContext *deshake = link->dst->priv;
420
421     deshake->ref = NULL;
422     deshake->last.vector.x = 0;
423     deshake->last.vector.y = 0;
424     deshake->last.angle = 0;
425     deshake->last.zoom = 0;
426
427     deshake->avctx = avcodec_alloc_context3(NULL);
428     dsputil_init(&deshake->c, deshake->avctx);
429
430     return 0;
431 }
432
433 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
434 {
435     DeshakeContext *deshake = ctx->priv;
436
437     av_frame_free(&deshake->ref);
438     if (deshake->fp)
439         fclose(deshake->fp);
440     if (deshake->avctx)
441         avcodec_close(deshake->avctx);
442     av_freep(&deshake->avctx);
443     av_opt_free(deshake);
444 }
445
446 static int filter_frame(AVFilterLink *link, AVFrame *in)
447 {
448     DeshakeContext *deshake = link->dst->priv;
449     AVFilterLink *outlink = link->dst->outputs[0];
450     AVFrame *out;
451     Transform t = {{0},0}, orig = {{0},0};
452     float matrix[9];
453     float alpha = 2.0 / deshake->refcount;
454     char tmp[256];
455
456     out = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
457     if (!out) {
458         av_frame_free(&in);
459         return AVERROR(ENOMEM);
460     }
461     av_frame_copy_props(out, in);
462
463     if (deshake->cx < 0 || deshake->cy < 0 || deshake->cw < 0 || deshake->ch < 0) {
464         // Find the most likely global motion for the current frame
465         find_motion(deshake, (deshake->ref == NULL) ? in->data[0] : deshake->ref->data[0], in->data[0], link->w, link->h, in->linesize[0], &t);
466     } else {
467         uint8_t *src1 = (deshake->ref == NULL) ? in->data[0] : deshake->ref->data[0];
468         uint8_t *src2 = in->data[0];
469
470         deshake->cx = FFMIN(deshake->cx, link->w);
471         deshake->cy = FFMIN(deshake->cy, link->h);
472
473         if ((unsigned)deshake->cx + (unsigned)deshake->cw > link->w) deshake->cw = link->w - deshake->cx;
474         if ((unsigned)deshake->cy + (unsigned)deshake->ch > link->h) deshake->ch = link->h - deshake->cy;
475
476         // Quadword align right margin
477         deshake->cw &= ~15;
478
479         src1 += deshake->cy * in->linesize[0] + deshake->cx;
480         src2 += deshake->cy * in->linesize[0] + deshake->cx;
481
482         find_motion(deshake, src1, src2, deshake->cw, deshake->ch, in->linesize[0], &t);
483     }
484
485
486     // Copy transform so we can output it later to compare to the smoothed value
487     orig.vector.x = t.vector.x;
488     orig.vector.y = t.vector.y;
489     orig.angle = t.angle;
490     orig.zoom = t.zoom;
491
492     // Generate a one-sided moving exponential average
493     deshake->avg.vector.x = alpha * t.vector.x + (1.0 - alpha) * deshake->avg.vector.x;
494     deshake->avg.vector.y = alpha * t.vector.y + (1.0 - alpha) * deshake->avg.vector.y;
495     deshake->avg.angle = alpha * t.angle + (1.0 - alpha) * deshake->avg.angle;
496     deshake->avg.zoom = alpha * t.zoom + (1.0 - alpha) * deshake->avg.zoom;
497
498     // Remove the average from the current motion to detect the motion that
499     // is not on purpose, just as jitter from bumping the camera
500     t.vector.x -= deshake->avg.vector.x;
501     t.vector.y -= deshake->avg.vector.y;
502     t.angle -= deshake->avg.angle;
503     t.zoom -= deshake->avg.zoom;
504
505     // Invert the motion to undo it
506     t.vector.x *= -1;
507     t.vector.y *= -1;
508     t.angle *= -1;
509
510     // Write statistics to file
511     if (deshake->fp) {
512         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);
513         fwrite(tmp, sizeof(char), strlen(tmp), deshake->fp);
514     }
515
516     // Turn relative current frame motion into absolute by adding it to the
517     // last absolute motion
518     t.vector.x += deshake->last.vector.x;
519     t.vector.y += deshake->last.vector.y;
520     t.angle += deshake->last.angle;
521     t.zoom += deshake->last.zoom;
522
523     // Shrink motion by 10% to keep things centered in the camera frame
524     t.vector.x *= 0.9;
525     t.vector.y *= 0.9;
526     t.angle *= 0.9;
527
528     // Store the last absolute motion information
529     deshake->last.vector.x = t.vector.x;
530     deshake->last.vector.y = t.vector.y;
531     deshake->last.angle = t.angle;
532     deshake->last.zoom = t.zoom;
533
534     // Generate a luma transformation matrix
535     avfilter_get_matrix(t.vector.x, t.vector.y, t.angle, 1.0 + t.zoom / 100.0, matrix);
536
537     // Transform the luma plane
538     avfilter_transform(in->data[0], out->data[0], in->linesize[0], out->linesize[0], link->w, link->h, matrix, INTERPOLATE_BILINEAR, deshake->edge);
539
540     // Generate a chroma transformation matrix
541     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);
542
543     // Transform the chroma planes
544     avfilter_transform(in->data[1], out->data[1], in->linesize[1], out->linesize[1], CHROMA_WIDTH(link), CHROMA_HEIGHT(link), matrix, INTERPOLATE_BILINEAR, deshake->edge);
545     avfilter_transform(in->data[2], out->data[2], in->linesize[2], out->linesize[2], CHROMA_WIDTH(link), CHROMA_HEIGHT(link), matrix, INTERPOLATE_BILINEAR, deshake->edge);
546
547     // Cleanup the old reference frame
548     av_frame_free(&deshake->ref);
549
550     // Store the current frame as the reference frame for calculating the
551     // motion of the next frame
552     deshake->ref = in;
553
554     return ff_filter_frame(outlink, out);
555 }
556
557 static const AVFilterPad deshake_inputs[] = {
558     {
559         .name         = "default",
560         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
561         .filter_frame = filter_frame,
562         .config_props = config_props,
563         .min_perms    = AV_PERM_READ | AV_PERM_PRESERVE,
564     },
565     { NULL }
566 };
567
568 static const AVFilterPad deshake_outputs[] = {
569     {
570         .name = "default",
571         .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
572     },
573     { NULL }
574 };
575
576 AVFilter avfilter_vf_deshake = {
577     .name          = "deshake",
578     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Stabilize shaky video."),
579     .priv_size     = sizeof(DeshakeContext),
580     .init          = init,
581     .uninit        = uninit,
582     .query_formats = query_formats,
583     .inputs        = deshake_inputs,
584     .outputs       = deshake_outputs,
585     .priv_class    = &deshake_class,
586 };