Signed-off-by: Paul B Mahol <onemda@gmail.com>pull/168/head
Paul B Mahol
9 years ago
parent
80508178e1
commit
56c7d2b4da
7 changed files with 851 additions and 2 deletions
@ -0,0 +1,751 @@ |
|||||||
|
/*
|
||||||
|
* Copyright (c) 2001-2010 Krzysztof Foltman, Markus Schmidt, Thor Harald Johansen and others |
||||||
|
* Copyright (c) 2015 Paul B Mahol |
||||||
|
* |
||||||
|
* This file is part of FFmpeg. |
||||||
|
* |
||||||
|
* FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or |
||||||
|
* modify it under the terms of the GNU Lesser General Public |
||||||
|
* License as published by the Free Software Foundation; either |
||||||
|
* version 2.1 of the License, or (at your option) any later version. |
||||||
|
* |
||||||
|
* FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful, |
||||||
|
* but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of |
||||||
|
* MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU |
||||||
|
* Lesser General Public License for more details. |
||||||
|
* |
||||||
|
* You should have received a copy of the GNU Lesser General Public |
||||||
|
* License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software |
||||||
|
* Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA |
||||||
|
*/ |
||||||
|
|
||||||
|
#include <complex.h> |
||||||
|
|
||||||
|
#include "libavutil/intreadwrite.h" |
||||||
|
#include "libavutil/avstring.h" |
||||||
|
#include "libavutil/opt.h" |
||||||
|
#include "libavutil/parseutils.h" |
||||||
|
#include "avfilter.h" |
||||||
|
#include "internal.h" |
||||||
|
#include "audio.h" |
||||||
|
|
||||||
|
#define FILTER_ORDER 4 |
||||||
|
|
||||||
|
enum FilterType { |
||||||
|
BUTTERWORTH, |
||||||
|
CHEBYSHEV1, |
||||||
|
CHEBYSHEV2, |
||||||
|
NB_TYPES |
||||||
|
}; |
||||||
|
|
||||||
|
typedef struct FoSection { |
||||||
|
double a0, a1, a2, a3, a4; |
||||||
|
double b0, b1, b2, b3, b4; |
||||||
|
|
||||||
|
double num[4]; |
||||||
|
double denum[4]; |
||||||
|
} FoSection; |
||||||
|
|
||||||
|
typedef struct EqualizatorFilter { |
||||||
|
int ignore; |
||||||
|
int channel; |
||||||
|
int type; |
||||||
|
|
||||||
|
double freq; |
||||||
|
double gain; |
||||||
|
double width; |
||||||
|
|
||||||
|
FoSection section[2]; |
||||||
|
} EqualizatorFilter; |
||||||
|
|
||||||
|
typedef struct AudioNEqualizerContext { |
||||||
|
const AVClass *class; |
||||||
|
char *args; |
||||||
|
char *colors; |
||||||
|
int draw_curves; |
||||||
|
int w, h; |
||||||
|
|
||||||
|
double mag; |
||||||
|
int fscale; |
||||||
|
int nb_filters; |
||||||
|
int nb_allocated; |
||||||
|
EqualizatorFilter *filters; |
||||||
|
AVFrame *video; |
||||||
|
} AudioNEqualizerContext; |
||||||
|
|
||||||
|
#define OFFSET(x) offsetof(AudioNEqualizerContext, x) |
||||||
|
#define A AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM |
||||||
|
#define V AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM |
||||||
|
#define F AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM |
||||||
|
|
||||||
|
static const AVOption anequalizer_options[] = { |
||||||
|
{ "params", NULL, OFFSET(args), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=""}, 0, 0, A|F }, |
||||||
|
{ "curves", "draw frequency response curves", OFFSET(draw_curves), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, V|F }, |
||||||
|
{ "size", "set video size", OFFSET(w), AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE, {.str = "hd720"}, 0, 0, V|F }, |
||||||
|
{ "mgain", "set max gain", OFFSET(mag), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=60}, -900, 900, V|F }, |
||||||
|
{ "fscale", "set frequency scale", OFFSET(fscale), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=1}, 0, 1, V|F, "fscale" }, |
||||||
|
{ "lin", "linear", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=0}, 0, 0, V|F, "fscale" }, |
||||||
|
{ "log", "logarithmic", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=1}, 0, 0, V|F, "fscale" }, |
||||||
|
{ "colors", "set channels curves colors", OFFSET(colors), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "red|green|blue|yellow|orange|lime|pink|magenta|brown" }, 0, 0, V|F }, |
||||||
|
{ NULL } |
||||||
|
}; |
||||||
|
|
||||||
|
AVFILTER_DEFINE_CLASS(anequalizer); |
||||||
|
|
||||||
|
static void draw_curves(AVFilterContext *ctx, AVFilterLink *inlink, AVFrame *out) |
||||||
|
{ |
||||||
|
AudioNEqualizerContext *s = ctx->priv; |
||||||
|
char *colors, *color, *saveptr = NULL; |
||||||
|
int ch, i, n; |
||||||
|
|
||||||
|
colors = av_strdup(s->colors); |
||||||
|
if (!colors) |
||||||
|
return; |
||||||
|
|
||||||
|
memset(out->data[0], 0, s->h * out->linesize[0]); |
||||||
|
|
||||||
|
for (ch = 0; ch < inlink->channels; ch++) { |
||||||
|
uint8_t fg[4] = { 0xff, 0xff, 0xff, 0xff }; |
||||||
|
int prev_v = -1; |
||||||
|
double f; |
||||||
|
|
||||||
|
color = av_strtok(ch == 0 ? colors : NULL, " |", &saveptr); |
||||||
|
if (color) |
||||||
|
av_parse_color(fg, color, -1, ctx); |
||||||
|
|
||||||
|
for (f = 0; f < s->w; f++) { |
||||||
|
double complex z; |
||||||
|
double complex H = 1; |
||||||
|
double w; |
||||||
|
int v, y, x; |
||||||
|
|
||||||
|
w = M_PI * (s->fscale ? pow(s->w - 1, f / s->w) : f) / (s->w - 1); |
||||||
|
z = 1. / cexp(I * w); |
||||||
|
|
||||||
|
for (n = 0; n < s->nb_filters; n++) { |
||||||
|
if (s->filters[n].channel != ch || |
||||||
|
s->filters[n].ignore) |
||||||
|
continue; |
||||||
|
|
||||||
|
for (i = 0; i < FILTER_ORDER / 2; i++) { |
||||||
|
FoSection *S = &s->filters[n].section[i]; |
||||||
|
|
||||||
|
H *= (((((S->b4 * z + S->b3) * z + S->b2) * z + S->b1) * z + S->b0) / |
||||||
|
((((S->a4 * z + S->a3) * z + S->a2) * z + S->a1) * z + S->a0)); |
||||||
|
} |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
v = av_clip((1. + -20 * log10(cabs(H)) / s->mag) * s->h / 2, 0, s->h - 1); |
||||||
|
x = lrint(f); |
||||||
|
if (prev_v == -1) |
||||||
|
prev_v = v; |
||||||
|
if (v <= prev_v) { |
||||||
|
for (y = v; y <= prev_v; y++) |
||||||
|
AV_WL32(out->data[0] + y * out->linesize[0] + x * 4, AV_RL32(fg)); |
||||||
|
} else { |
||||||
|
for (y = prev_v; y <= v; y++) |
||||||
|
AV_WL32(out->data[0] + y * out->linesize[0] + x * 4, AV_RL32(fg)); |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
prev_v = v; |
||||||
|
} |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
av_free(colors); |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
static int config_video(AVFilterLink *outlink) |
||||||
|
{ |
||||||
|
AVFilterContext *ctx = outlink->src; |
||||||
|
AudioNEqualizerContext *s = ctx->priv; |
||||||
|
AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0]; |
||||||
|
AVFrame *out; |
||||||
|
|
||||||
|
outlink->w = s->w; |
||||||
|
outlink->h = s->h; |
||||||
|
|
||||||
|
av_frame_free(&s->video); |
||||||
|
s->video = out = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h); |
||||||
|
if (!out) |
||||||
|
return AVERROR(ENOMEM); |
||||||
|
outlink->sample_aspect_ratio = (AVRational){1,1}; |
||||||
|
|
||||||
|
draw_curves(ctx, inlink, out); |
||||||
|
|
||||||
|
return 0; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
static av_cold int init(AVFilterContext *ctx) |
||||||
|
{ |
||||||
|
AudioNEqualizerContext *s = ctx->priv; |
||||||
|
AVFilterPad pad, vpad; |
||||||
|
|
||||||
|
pad = (AVFilterPad){ |
||||||
|
.name = av_strdup("out0"), |
||||||
|
.type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO, |
||||||
|
}; |
||||||
|
|
||||||
|
if (!pad.name) |
||||||
|
return AVERROR(ENOMEM); |
||||||
|
|
||||||
|
if (s->draw_curves) { |
||||||
|
vpad = (AVFilterPad){ |
||||||
|
.name = av_strdup("out1"), |
||||||
|
.type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO, |
||||||
|
.config_props = config_video, |
||||||
|
}; |
||||||
|
if (!vpad.name) |
||||||
|
return AVERROR(ENOMEM); |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
ff_insert_outpad(ctx, 0, &pad); |
||||||
|
|
||||||
|
if (s->draw_curves) |
||||||
|
ff_insert_outpad(ctx, 1, &vpad); |
||||||
|
|
||||||
|
return 0; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
static int query_formats(AVFilterContext *ctx) |
||||||
|
{ |
||||||
|
AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0]; |
||||||
|
AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0]; |
||||||
|
AudioNEqualizerContext *s = ctx->priv; |
||||||
|
AVFilterFormats *formats; |
||||||
|
AVFilterChannelLayouts *layouts; |
||||||
|
static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = { AV_PIX_FMT_RGBA, AV_PIX_FMT_NONE }; |
||||||
|
static const enum AVSampleFormat sample_fmts[] = { |
||||||
|
AV_SAMPLE_FMT_DBLP, |
||||||
|
AV_SAMPLE_FMT_NONE |
||||||
|
}; |
||||||
|
int ret; |
||||||
|
|
||||||
|
if (s->draw_curves) { |
||||||
|
AVFilterLink *videolink = ctx->outputs[1]; |
||||||
|
formats = ff_make_format_list(pix_fmts); |
||||||
|
if ((ret = ff_formats_ref(formats, &videolink->in_formats)) < 0) |
||||||
|
return ret; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
formats = ff_make_format_list(sample_fmts); |
||||||
|
if ((ret = ff_formats_ref(formats, &inlink->out_formats)) < 0 || |
||||||
|
(ret = ff_formats_ref(formats, &outlink->in_formats)) < 0) |
||||||
|
return ret; |
||||||
|
|
||||||
|
layouts = ff_all_channel_counts(); |
||||||
|
if ((ret = ff_channel_layouts_ref(layouts, &inlink->out_channel_layouts)) < 0 || |
||||||
|
(ret = ff_channel_layouts_ref(layouts, &outlink->in_channel_layouts)) < 0) |
||||||
|
return ret; |
||||||
|
|
||||||
|
formats = ff_all_samplerates(); |
||||||
|
if ((ret = ff_formats_ref(formats, &inlink->out_samplerates)) < 0 || |
||||||
|
(ret = ff_formats_ref(formats, &outlink->in_samplerates)) < 0) |
||||||
|
return ret; |
||||||
|
|
||||||
|
return 0; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx) |
||||||
|
{ |
||||||
|
AudioNEqualizerContext *s = ctx->priv; |
||||||
|
|
||||||
|
av_freep(&ctx->output_pads[0].name); |
||||||
|
if (s->draw_curves) |
||||||
|
av_freep(&ctx->output_pads[1].name); |
||||||
|
av_frame_free(&s->video); |
||||||
|
av_freep(&s->filters); |
||||||
|
s->nb_filters = 0; |
||||||
|
s->nb_allocated = 0; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
static void butterworth_fo_section(FoSection *S, double beta, |
||||||
|
double si, double g, double g0, |
||||||
|
double D, double c0) |
||||||
|
{ |
||||||
|
if (c0 == 1 || c0 == -1) { |
||||||
|
S->b0 = (g*g*beta*beta + 2*g*g0*si*beta + g0*g0)/D; |
||||||
|
S->b1 = 2*c0*(g*g*beta*beta - g0*g0)/D; |
||||||
|
S->b2 = (g*g*beta*beta - 2*g0*g*beta*si + g0*g0)/D; |
||||||
|
S->b3 = 0; |
||||||
|
S->b4 = 0; |
||||||
|
|
||||||
|
S->a0 = 1; |
||||||
|
S->a1 = 2*c0*(beta*beta - 1)/D; |
||||||
|
S->a2 = (beta*beta - 2*beta*si + 1)/D; |
||||||
|
S->a3 = 0; |
||||||
|
S->a4 = 0; |
||||||
|
} else { |
||||||
|
S->b0 = (g*g*beta*beta + 2*g*g0*si*beta + g0*g0)/D; |
||||||
|
S->b1 = -4*c0*(g0*g0 + g*g0*si*beta)/D; |
||||||
|
S->b2 = 2*(g0*g0*(1 + 2*c0*c0) - g*g*beta*beta)/D; |
||||||
|
S->b3 = -4*c0*(g0*g0 - g*g0*si*beta)/D; |
||||||
|
S->b4 = (g*g*beta*beta - 2*g*g0*si*beta + g0*g0)/D; |
||||||
|
|
||||||
|
S->a0 = 1; |
||||||
|
S->a1 = -4*c0*(1 + si*beta)/D; |
||||||
|
S->a2 = 2*(1 + 2*c0*c0 - beta*beta)/D; |
||||||
|
S->a3 = -4*c0*(1 - si*beta)/D; |
||||||
|
S->a4 = (beta*beta - 2*si*beta + 1)/D; |
||||||
|
} |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
static void butterworth_bp_filter(EqualizatorFilter *f, |
||||||
|
int N, double w0, double wb, |
||||||
|
double G, double Gb, double G0) |
||||||
|
{ |
||||||
|
double g, c0, g0, beta; |
||||||
|
double epsilon; |
||||||
|
int r = N % 2; |
||||||
|
int L = (N - r) / 2; |
||||||
|
int i; |
||||||
|
|
||||||
|
if (G == 0 && G0 == 0) { |
||||||
|
f->section[0].a0 = 1; |
||||||
|
f->section[0].b0 = 1; |
||||||
|
f->section[1].a0 = 1; |
||||||
|
f->section[1].b0 = 1; |
||||||
|
return; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
G = exp10( G/20); |
||||||
|
Gb = exp10(Gb/20); |
||||||
|
G0 = exp10(G0/20); |
||||||
|
|
||||||
|
epsilon = sqrt((G * G - Gb * Gb) / (Gb * Gb - G0 * G0)); |
||||||
|
g = pow(G, 1.0 / N); |
||||||
|
g0 = pow(G0, 1.0 / N); |
||||||
|
beta = pow(epsilon, -1.0 / N) * tan(wb/2); |
||||||
|
c0 = cos(w0); |
||||||
|
|
||||||
|
for (i = 1; i <= L; i++) { |
||||||
|
double ui = (2.0 * i - 1) / N; |
||||||
|
double si = sin(M_PI * ui / 2.0); |
||||||
|
double Di = beta * beta + 2 * si * beta + 1; |
||||||
|
|
||||||
|
butterworth_fo_section(&f->section[i - 1], beta, si, g, g0, Di, c0); |
||||||
|
} |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
static void chebyshev1_fo_section(FoSection *S, double a, |
||||||
|
double c, double tetta_b, |
||||||
|
double g0, double si, double b, |
||||||
|
double D, double c0) |
||||||
|
{ |
||||||
|
if (c0 == 1 || c0 == -1) { |
||||||
|
S->b0 = (tetta_b*tetta_b*(b*b+g0*g0*c*c) + 2*g0*b*si*tetta_b*tetta_b + g0*g0)/D; |
||||||
|
S->b1 = 2*c0*(tetta_b*tetta_b*(b*b+g0*g0*c*c) - g0*g0)/D; |
||||||
|
S->b2 = (tetta_b*tetta_b*(b*b+g0*g0*c*c) - 2*g0*b*si*tetta_b + g0*g0)/D; |
||||||
|
S->b3 = 0; |
||||||
|
S->b4 = 0; |
||||||
|
|
||||||
|
S->a0 = 1; |
||||||
|
S->a1 = 2*c0*(tetta_b*tetta_b*(a*a+c*c) - 1)/D; |
||||||
|
S->a2 = (tetta_b*tetta_b*(a*a+c*c) - 2*a*si*tetta_b + 1)/D; |
||||||
|
S->a3 = 0; |
||||||
|
S->a4 = 0; |
||||||
|
} else { |
||||||
|
S->b0 = ((b*b + g0*g0*c*c)*tetta_b*tetta_b + 2*g0*b*si*tetta_b + g0*g0)/D; |
||||||
|
S->b1 = -4*c0*(g0*g0 + g0*b*si*tetta_b)/D; |
||||||
|
S->b2 = 2*(g0*g0*(1 + 2*c0*c0) - (b*b + g0*g0*c*c)*tetta_b*tetta_b)/D; |
||||||
|
S->b3 = -4*c0*(g0*g0 - g0*b*si*tetta_b)/D; |
||||||
|
S->b4 = ((b*b + g0*g0*c*c)*tetta_b*tetta_b - 2*g0*b*si*tetta_b + g0*g0)/D; |
||||||
|
|
||||||
|
S->a0 = 1; |
||||||
|
S->a1 = -4*c0*(1 + a*si*tetta_b)/D; |
||||||
|
S->a2 = 2*(1 + 2*c0*c0 - (a*a + c*c)*tetta_b*tetta_b)/D; |
||||||
|
S->a3 = -4*c0*(1 - a*si*tetta_b)/D; |
||||||
|
S->a4 = ((a*a + c*c)*tetta_b*tetta_b - 2*a*si*tetta_b + 1)/D; |
||||||
|
} |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
static void chebyshev1_bp_filter(EqualizatorFilter *f, |
||||||
|
int N, double w0, double wb, |
||||||
|
double G, double Gb, double G0) |
||||||
|
{ |
||||||
|
double a, b, c0, g0, alfa, beta, tetta_b; |
||||||
|
double epsilon; |
||||||
|
int r = N % 2; |
||||||
|
int L = (N - r) / 2; |
||||||
|
int i; |
||||||
|
|
||||||
|
if (G == 0 && G0 == 0) { |
||||||
|
f->section[0].a0 = 1; |
||||||
|
f->section[0].b0 = 1; |
||||||
|
f->section[1].a0 = 1; |
||||||
|
f->section[1].b0 = 1; |
||||||
|
return; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
G = exp10( G/20); |
||||||
|
Gb = exp10(Gb/20); |
||||||
|
G0 = exp10(G0/20); |
||||||
|
|
||||||
|
epsilon = sqrt((G*G - Gb*Gb) / (Gb*Gb - G0*G0)); |
||||||
|
g0 = pow(G0,1.0/N); |
||||||
|
alfa = pow(1.0/epsilon + sqrt(1 + pow(epsilon,-2.0)), 1.0/N); |
||||||
|
beta = pow(G/epsilon + Gb * sqrt(1 + pow(epsilon,-2.0)), 1.0/N); |
||||||
|
a = 0.5 * (alfa - 1.0/alfa); |
||||||
|
b = 0.5 * (beta - g0*g0*(1/beta)); |
||||||
|
tetta_b = tan(wb/2); |
||||||
|
c0 = cos(w0); |
||||||
|
|
||||||
|
for (i = 1; i <= L; i++) { |
||||||
|
double ui = (2.0*i-1.0)/N; |
||||||
|
double ci = cos(M_PI*ui/2.0); |
||||||
|
double si = sin(M_PI*ui/2.0); |
||||||
|
double Di = (a*a + ci*ci)*tetta_b*tetta_b + 2.0*a*si*tetta_b + 1; |
||||||
|
|
||||||
|
chebyshev1_fo_section(&f->section[i - 1], a, ci, tetta_b, g0, si, b, Di, c0); |
||||||
|
} |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
static void chebyshev2_fo_section(FoSection *S, double a, |
||||||
|
double c, double tetta_b, |
||||||
|
double g, double si, double b, |
||||||
|
double D, double c0) |
||||||
|
{ |
||||||
|
if (c0 == 1 || c0 == -1) { |
||||||
|
S->b0 = (g*g*tetta_b*tetta_b + 2*tetta_b*g*b*si + b*b + g*g*c*c)/D; |
||||||
|
S->b1 = 2*c0*(g*g*tetta_b*tetta_b - b*b - g*g*c*c)/D; |
||||||
|
S->b2 = (g*g*tetta_b*tetta_b - 2*tetta_b*g*b*si + b*b + g*g*c*c)/D; |
||||||
|
S->b3 = 0; |
||||||
|
S->b4 = 0; |
||||||
|
|
||||||
|
S->a0 = 1; |
||||||
|
S->a1 = 2*c0*(tetta_b*tetta_b - a*a - c*c)/D; |
||||||
|
S->a2 = (tetta_b*tetta_b - 2*tetta_b*a*si + a*a + c*c)/D; |
||||||
|
S->a3 = 0; |
||||||
|
S->a4 = 0; |
||||||
|
} else { |
||||||
|
S->b0 = (g*g*tetta_b*tetta_b + 2*g*b*si*tetta_b + b*b + g*g*c*c)/D; |
||||||
|
S->b1 = -4*c0*(b*b + g*g*c*c + g*b*si*tetta_b)/D; |
||||||
|
S->b2 = 2*((b*b + g*g*c*c)*(1 + 2*c0*c0) - g*g*tetta_b*tetta_b)/D; |
||||||
|
S->b3 = -4*c0*(b*b + g*g*c*c - g*b*si*tetta_b)/D; |
||||||
|
S->b4 = (g*g*tetta_b*tetta_b - 2*g*b*si*tetta_b + b*b + g*g*c*c)/D; |
||||||
|
|
||||||
|
S->a0 = 1; |
||||||
|
S->a1 = -4*c0*(a*a + c*c + a*si*tetta_b)/D; |
||||||
|
S->a2 = 2*((a*a + c*c)*(1 + 2*c0*c0) - tetta_b*tetta_b)/D; |
||||||
|
S->a3 = -4*c0*(a*a + c*c - a*si*tetta_b)/D; |
||||||
|
S->a4 = (tetta_b*tetta_b - 2*a*si*tetta_b + a*a + c*c)/D; |
||||||
|
} |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
static void chebyshev2_bp_filter(EqualizatorFilter *f, |
||||||
|
int N, double w0, double wb, |
||||||
|
double G, double Gb, double G0) |
||||||
|
{ |
||||||
|
double a, b, c0, tetta_b; |
||||||
|
double epsilon, g, eu, ew; |
||||||
|
int r = N % 2; |
||||||
|
int L = (N - r) / 2; |
||||||
|
int i; |
||||||
|
|
||||||
|
if (G == 0 && G0 == 0) { |
||||||
|
f->section[0].a0 = 1; |
||||||
|
f->section[0].b0 = 1; |
||||||
|
f->section[1].a0 = 1; |
||||||
|
f->section[1].b0 = 1; |
||||||
|
return; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
G = exp10( G/20); |
||||||
|
Gb = exp10(Gb/20); |
||||||
|
G0 = exp10(G0/20); |
||||||
|
|
||||||
|
epsilon = sqrt((G*G - Gb*Gb) / (Gb*Gb - G0*G0)); |
||||||
|
g = pow(G, 1.0 / N); |
||||||
|
eu = pow(epsilon + sqrt(1 + epsilon*epsilon), 1.0/N); |
||||||
|
ew = pow(G0*epsilon + Gb*sqrt(1 + epsilon*epsilon), 1.0/N); |
||||||
|
a = (eu - 1.0/eu)/2.0; |
||||||
|
b = (ew - g*g/ew)/2.0; |
||||||
|
tetta_b = tan(wb/2); |
||||||
|
c0 = cos(w0); |
||||||
|
|
||||||
|
for (i = 1; i <= L; i++) { |
||||||
|
double ui = (2.0 * i - 1.0)/N; |
||||||
|
double ci = cos(M_PI * ui / 2.0); |
||||||
|
double si = sin(M_PI * ui / 2.0); |
||||||
|
double Di = tetta_b*tetta_b + 2*a*si*tetta_b + a*a + ci*ci; |
||||||
|
|
||||||
|
chebyshev2_fo_section(&f->section[i - 1], a, ci, tetta_b, g, si, b, Di, c0); |
||||||
|
} |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
static double butterworth_compute_bw_gain_db(double gain) |
||||||
|
{ |
||||||
|
double bw_gain = 0; |
||||||
|
|
||||||
|
if (gain <= -6) |
||||||
|
bw_gain = gain + 3; |
||||||
|
else if(gain > -6 && gain < 6) |
||||||
|
bw_gain = gain * 0.5; |
||||||
|
else if(gain >= 6) |
||||||
|
bw_gain = gain - 3; |
||||||
|
|
||||||
|
return bw_gain; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
static double chebyshev1_compute_bw_gain_db(double gain) |
||||||
|
{ |
||||||
|
double bw_gain = 0; |
||||||
|
|
||||||
|
if (gain <= -6) |
||||||
|
bw_gain = gain + 1; |
||||||
|
else if(gain > -6 && gain < 6) |
||||||
|
bw_gain = gain * 0.9; |
||||||
|
else if(gain >= 6) |
||||||
|
bw_gain = gain - 1; |
||||||
|
|
||||||
|
return bw_gain; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
static double chebyshev2_compute_bw_gain_db(double gain) |
||||||
|
{ |
||||||
|
double bw_gain = 0; |
||||||
|
|
||||||
|
if (gain <= -6) |
||||||
|
bw_gain = -3; |
||||||
|
else if(gain > -6 && gain < 6) |
||||||
|
bw_gain = gain * 0.3; |
||||||
|
else if(gain >= 6) |
||||||
|
bw_gain = 3; |
||||||
|
|
||||||
|
return bw_gain; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
static inline double hz_2_rad(double x, double fs) |
||||||
|
{ |
||||||
|
return 2 * M_PI * x / fs; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
static void equalizer(EqualizatorFilter *f, double sample_rate) |
||||||
|
{ |
||||||
|
double w0 = hz_2_rad(f->freq, sample_rate); |
||||||
|
double wb = hz_2_rad(f->width, sample_rate); |
||||||
|
double bw_gain; |
||||||
|
|
||||||
|
switch (f->type) { |
||||||
|
case BUTTERWORTH: |
||||||
|
bw_gain = butterworth_compute_bw_gain_db(f->gain); |
||||||
|
butterworth_bp_filter(f, FILTER_ORDER, w0, wb, f->gain, bw_gain, 0); |
||||||
|
break; |
||||||
|
case CHEBYSHEV1: |
||||||
|
bw_gain = chebyshev1_compute_bw_gain_db(f->gain); |
||||||
|
chebyshev1_bp_filter(f, FILTER_ORDER, w0, wb, f->gain, bw_gain, 0); |
||||||
|
break; |
||||||
|
case CHEBYSHEV2: |
||||||
|
bw_gain = chebyshev2_compute_bw_gain_db(f->gain); |
||||||
|
chebyshev2_bp_filter(f, FILTER_ORDER, w0, wb, f->gain, bw_gain, 0); |
||||||
|
break; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
static int add_filter(AudioNEqualizerContext *s, AVFilterLink *inlink) |
||||||
|
{ |
||||||
|
equalizer(&s->filters[s->nb_filters], inlink->sample_rate); |
||||||
|
if (s->nb_filters >= s->nb_allocated) { |
||||||
|
EqualizatorFilter *filters; |
||||||
|
|
||||||
|
filters = av_calloc(s->nb_allocated, 2 * sizeof(*s->filters)); |
||||||
|
if (!filters) |
||||||
|
return AVERROR(ENOMEM); |
||||||
|
memcpy(filters, s->filters, sizeof(*s->filters) * s->nb_allocated); |
||||||
|
av_free(s->filters); |
||||||
|
s->filters = filters; |
||||||
|
s->nb_allocated *= 2; |
||||||
|
} |
||||||
|
s->nb_filters++; |
||||||
|
|
||||||
|
return 0; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
static int config_input(AVFilterLink *inlink) |
||||||
|
{ |
||||||
|
AVFilterContext *ctx = inlink->dst; |
||||||
|
AudioNEqualizerContext *s = ctx->priv; |
||||||
|
char *args = av_strdup(s->args); |
||||||
|
char *saveptr = NULL; |
||||||
|
int ret = 0; |
||||||
|
|
||||||
|
if (!args) |
||||||
|
return AVERROR(ENOMEM); |
||||||
|
|
||||||
|
s->nb_allocated = 32 * inlink->channels; |
||||||
|
s->filters = av_calloc(inlink->channels, 32 * sizeof(*s->filters)); |
||||||
|
if (!s->filters) { |
||||||
|
s->nb_allocated = 0; |
||||||
|
return AVERROR(ENOMEM); |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
while (1) { |
||||||
|
char *arg = av_strtok(s->nb_filters == 0 ? args : NULL, "|", &saveptr); |
||||||
|
|
||||||
|
if (!arg) |
||||||
|
break; |
||||||
|
|
||||||
|
s->filters[s->nb_filters].type = 0; |
||||||
|
if (sscanf(arg, "c%d f=%lf w=%lf g=%lf t=%d", &s->filters[s->nb_filters].channel, |
||||||
|
&s->filters[s->nb_filters].freq, |
||||||
|
&s->filters[s->nb_filters].width, |
||||||
|
&s->filters[s->nb_filters].gain, |
||||||
|
&s->filters[s->nb_filters].type) != 5 && |
||||||
|
sscanf(arg, "c%d f=%lf w=%lf g=%lf", &s->filters[s->nb_filters].channel, |
||||||
|
&s->filters[s->nb_filters].freq, |
||||||
|
&s->filters[s->nb_filters].width, |
||||||
|
&s->filters[s->nb_filters].gain) != 4 ) { |
||||||
|
av_free(args); |
||||||
|
return AVERROR(EINVAL); |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
if (s->filters[s->nb_filters].freq < 0 || |
||||||
|
s->filters[s->nb_filters].freq > inlink->sample_rate / 2) |
||||||
|
s->filters[s->nb_filters].ignore = 1; |
||||||
|
|
||||||
|
if (s->filters[s->nb_filters].channel < 0 || |
||||||
|
s->filters[s->nb_filters].channel >= inlink->channels) |
||||||
|
s->filters[s->nb_filters].ignore = 1; |
||||||
|
|
||||||
|
av_clip(s->filters[s->nb_filters].type, 0, NB_TYPES - 1); |
||||||
|
ret = add_filter(s, inlink); |
||||||
|
if (ret < 0) |
||||||
|
break; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
av_free(args); |
||||||
|
|
||||||
|
return ret; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
static int process_command(AVFilterContext *ctx, const char *cmd, const char *args, |
||||||
|
char *res, int res_len, int flags) |
||||||
|
{ |
||||||
|
AudioNEqualizerContext *s = ctx->priv; |
||||||
|
AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0]; |
||||||
|
int ret = AVERROR(ENOSYS); |
||||||
|
|
||||||
|
if (!strcmp(cmd, "change")) { |
||||||
|
double freq, width, gain; |
||||||
|
int filter; |
||||||
|
|
||||||
|
if (sscanf(args, "%d|f=%lf|w=%lf|g=%lf", &filter, &freq, &width, &gain) != 4) |
||||||
|
return AVERROR(EINVAL); |
||||||
|
|
||||||
|
if (filter < 0 || filter >= s->nb_filters) |
||||||
|
return AVERROR(EINVAL); |
||||||
|
|
||||||
|
if (freq < 0 || freq > inlink->sample_rate / 2) |
||||||
|
return AVERROR(EINVAL); |
||||||
|
|
||||||
|
s->filters[filter].freq = freq; |
||||||
|
s->filters[filter].width = width; |
||||||
|
s->filters[filter].gain = gain; |
||||||
|
equalizer(&s->filters[filter], inlink->sample_rate); |
||||||
|
if (s->draw_curves) |
||||||
|
draw_curves(ctx, inlink, s->video); |
||||||
|
|
||||||
|
ret = 0; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
return ret; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
static inline double section_process(FoSection *S, double in) |
||||||
|
{ |
||||||
|
double out; |
||||||
|
|
||||||
|
out = S->b0 * in; |
||||||
|
out+= S->b1 * S->num[0] - S->denum[0] * S->a1; |
||||||
|
out+= S->b2 * S->num[1] - S->denum[1] * S->a2; |
||||||
|
out+= S->b3 * S->num[2] - S->denum[2] * S->a3; |
||||||
|
out+= S->b4 * S->num[3] - S->denum[3] * S->a4; |
||||||
|
|
||||||
|
S->num[3] = S->num[2]; |
||||||
|
S->num[2] = S->num[1]; |
||||||
|
S->num[1] = S->num[0]; |
||||||
|
S->num[0] = in; |
||||||
|
|
||||||
|
S->denum[3] = S->denum[2]; |
||||||
|
S->denum[2] = S->denum[1]; |
||||||
|
S->denum[1] = S->denum[0]; |
||||||
|
S->denum[0] = out; |
||||||
|
|
||||||
|
return out; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
static double process_sample(FoSection *s1, double in) |
||||||
|
{ |
||||||
|
double p0 = in, p1; |
||||||
|
int i; |
||||||
|
|
||||||
|
for (i = 0; i < FILTER_ORDER / 2; i++) { |
||||||
|
p1 = section_process(&s1[i], p0); |
||||||
|
p0 = p1; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
return p1; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *buf) |
||||||
|
{ |
||||||
|
AVFilterContext *ctx = inlink->dst; |
||||||
|
AudioNEqualizerContext *s = ctx->priv; |
||||||
|
AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0]; |
||||||
|
double *bptr; |
||||||
|
int i, n; |
||||||
|
|
||||||
|
for (i = 0; i < s->nb_filters; i++) { |
||||||
|
EqualizatorFilter *f = &s->filters[i]; |
||||||
|
|
||||||
|
if (f->gain == 0. || f->ignore) |
||||||
|
continue; |
||||||
|
|
||||||
|
bptr = (double *)buf->extended_data[f->channel]; |
||||||
|
for (n = 0; n < buf->nb_samples; n++) { |
||||||
|
double sample = bptr[n]; |
||||||
|
|
||||||
|
sample = process_sample(f->section, sample); |
||||||
|
bptr[n] = sample; |
||||||
|
} |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
if (s->draw_curves) { |
||||||
|
const int64_t pts = buf->pts + |
||||||
|
av_rescale_q(buf->nb_samples, (AVRational){ 1, inlink->sample_rate }, |
||||||
|
outlink->time_base); |
||||||
|
int ret; |
||||||
|
|
||||||
|
s->video->pts = pts; |
||||||
|
ret = ff_filter_frame(ctx->outputs[1], av_frame_clone(s->video)); |
||||||
|
if (ret < 0) |
||||||
|
return ret; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
return ff_filter_frame(outlink, buf); |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
static const AVFilterPad inputs[] = { |
||||||
|
{ |
||||||
|
.name = "default", |
||||||
|
.type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO, |
||||||
|
.config_props = config_input, |
||||||
|
.filter_frame = filter_frame, |
||||||
|
.needs_writable = 1, |
||||||
|
}, |
||||||
|
{ NULL } |
||||||
|
}; |
||||||
|
|
||||||
|
AVFilter ff_af_anequalizer = { |
||||||
|
.name = "anequalizer", |
||||||
|
.description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Apply high-order audio parametric multi band equalizer."), |
||||||
|
.priv_size = sizeof(AudioNEqualizerContext), |
||||||
|
.priv_class = &anequalizer_class, |
||||||
|
.init = init, |
||||||
|
.uninit = uninit, |
||||||
|
.query_formats = query_formats, |
||||||
|
.inputs = inputs, |
||||||
|
.outputs = NULL, |
||||||
|
.flags = AVFILTER_FLAG_DYNAMIC_OUTPUTS, |
||||||
|
.process_command = process_command, |
||||||
|
}; |
||||||
Loading…
Reference in new issue