src/third_party/ffmpeg/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 "deshake.h"
  63 #include "deshake_opencl.h"
  64
  65 #define CHROMA_WIDTH(link)  (-((-(link)->w) >> av_pix_fmt_desc_get((link)->format)->log2_chroma_w))
  66 #define CHROMA_HEIGHT(link) (-((-(link)->h) >> av_pix_fmt_desc_get((link)->format)->log2_chroma_h))
  67
  68 #define OFFSET(x) offsetof(DeshakeContext, x)
  69 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
  70
  71 #define MAX_R 64
  72
  73 static const AVOption deshake_options[] = {
  74     { "x", "set x for the rectangular search area",      OFFSET(cx), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=-1}, -1, INT_MAX, .flags = FLAGS },
  75     { "y", "set y for the rectangular search area",      OFFSET(cy), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=-1}, -1, INT_MAX, .flags = FLAGS },
  76     { "w", "set width for the rectangular search area",  OFFSET(cw), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=-1}, -1, INT_MAX, .flags = FLAGS },
  77     { "h", "set height for the rectangular search area", OFFSET(ch), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=-1}, -1, INT_MAX, .flags = FLAGS },
  78     { "rx", "set x for the rectangular search area",     OFFSET(rx), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=16}, 0, MAX_R, .flags = FLAGS },
  79     { "ry", "set y for the rectangular search area",     OFFSET(ry), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=16}, 0, MAX_R, .flags = FLAGS },
  80     { "edge", "set edge mode", OFFSET(edge), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=FILL_MIRROR}, FILL_BLANK, FILL_COUNT-1, FLAGS, "edge"},
  81         { "blank",    "fill zeroes at blank locations",         0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=FILL_BLANK},    INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "edge" },
  82         { "original", "original image at blank locations",      0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=FILL_ORIGINAL}, INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "edge" },
  83         { "clamp",    "extruded edge value at blank locations", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=FILL_CLAMP},    INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "edge" },
  84         { "mirror",   "mirrored edge at blank locations",       0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=FILL_MIRROR},   INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "edge" },
  85     { "blocksize", "set motion search blocksize",       OFFSET(blocksize), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=8},   4, 128, .flags = FLAGS },
  86     { "contrast",  "set contrast threshold for blocks", OFFSET(contrast),  AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=125}, 1, 255, .flags = FLAGS },
  87     { "search",  "set search strategy", OFFSET(search), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=EXHAUSTIVE}, EXHAUSTIVE, SEARCH_COUNT-1, FLAGS, "smode" },
  88         { "exhaustive", "exhaustive search",      0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=EXHAUSTIVE},       INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "smode" },
  89         { "less",       "less exhaustive search", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SMART_EXHAUSTIVE}, INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "smode" },
  90     { "filename", "set motion search detailed log file name", OFFSET(filename), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, .flags = FLAGS },
  91     { "opencl", "use OpenCL filtering capabilities", OFFSET(opencl), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0}, 0, 1, .flags = FLAGS },
  92     { NULL }
  93 };
  94
  95 AVFILTER_DEFINE_CLASS(deshake);
  96
  97 static int cmp(const double *a, const double *b)
  98 {
  99     return *a < *b ? -1 : ( *a > *b ? 1 : 0 );
 100 }
 101
 102 /**
 103  * Cleaned mean (cuts off 20% of values to remove outliers and then averages)
 104  */
 105 static double clean_mean(double *values, int count)
 106 {
 107     double mean = 0;
 108     int cut = count / 5;
 109     int x;
 110
 111     qsort(values, count, sizeof(double), (void*)cmp);
 112
 113     for (x = cut; x < count - cut; x++) {
 114         mean += values[x];
 115     }
 116
 117     return mean / (count - cut * 2);
 118 }
 119
 120 /**
 121  * Find the most likely shift in motion between two frames for a given
 122  * macroblock. Test each block against several shifts given by the rx
 123  * and ry attributes. Searches using a simple matrix of those shifts and
 124  * chooses the most likely shift by the smallest difference in blocks.
 125  */
 126 static void find_block_motion(DeshakeContext *deshake, uint8_t *src1,
 127                               uint8_t *src2, int cx, int cy, int stride,
 128                               IntMotionVector *mv)
 129 {
 130     int x, y;
 131     int diff;
 132     int smallest = INT_MAX;
 133     int tmp, tmp2;
 134
 135     #define CMP(i, j) deshake->c.sad[0](NULL, src1 + cy * stride + cx, \
 136                                         src2 + (j) * stride + (i), stride, \
 137                                         deshake->blocksize)
 138
 139     if (deshake->search == EXHAUSTIVE) {
 140         // Compare every possible position - this is sloooow!
 141         for (y = -deshake->ry; y <= deshake->ry; y++) {
 142             for (x = -deshake->rx; x <= deshake->rx; x++) {
 143                 diff = CMP(cx - x, cy - y);
 144                 if (diff < smallest) {
 145                     smallest = diff;
 146                     mv->x = x;
 147                     mv->y = y;
 148                 }
 149             }
 150         }
 151     } else if (deshake->search == SMART_EXHAUSTIVE) {
 152         // Compare every other possible position and find the best match
 153         for (y = -deshake->ry + 1; y < deshake->ry; y += 2) {
 154             for (x = -deshake->rx + 1; x < deshake->rx; x += 2) {
 155                 diff = CMP(cx - x, cy - y);
 156                 if (diff < smallest) {
 157                     smallest = diff;
 158                     mv->x = x;
 159                     mv->y = y;
 160                 }
 161             }
 162         }
 163
 164         // Hone in on the specific best match around the match we found above
 165         tmp = mv->x;
 166         tmp2 = mv->y;
 167
 168         for (y = tmp2 - 1; y <= tmp2 + 1; y++) {
 169             for (x = tmp - 1; x <= tmp + 1; x++) {
 170                 if (x == tmp && y == tmp2)
 171                     continue;
 172
 173                 diff = CMP(cx - x, cy - y);
 174                 if (diff < smallest) {
 175                     smallest = diff;
 176                     mv->x = x;
 177                     mv->y = y;
 178                 }
 179             }
 180         }
 181     }
 182
 183     if (smallest > 512) {
 184         mv->x = -1;
 185         mv->y = -1;
 186     }
 187     emms_c();
 188     //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "%d\n", smallest);
 189     //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Final: (%d, %d) = %d x %d\n", cx, cy, mv->x, mv->y);
 190 }
 191
 192 /**
 193  * Find the contrast of a given block. When searching for global motion we
 194  * really only care about the high contrast blocks, so using this method we
 195  * can actually skip blocks we don't care much about.
 196  */
 197 static int block_contrast(uint8_t *src, int x, int y, int stride, int blocksize)
 198 {
 199     int highest = 0;
 200     int lowest = 255;
 201     int i, j, pos;
 202
 203     for (i = 0; i <= blocksize * 2; i++) {
 204         // We use a width of 16 here to match the libavcodec sad functions
 205         for (j = 0; j <= 15; j++) {
 206             pos = (y - i) * stride + (x - j);
 207             if (src[pos] < lowest)
 208                 lowest = src[pos];
 209             else if (src[pos] > highest) {
 210                 highest = src[pos];
 211             }
 212         }
 213     }
 214
 215     return highest - lowest;
 216 }
 217
 218 /**
 219  * Find the rotation for a given block.
 220  */
 221 static double block_angle(int x, int y, int cx, int cy, IntMotionVector *shift)
 222 {
 223     double a1, a2, diff;
 224
 225     a1 = atan2(y - cy, x - cx);
 226     a2 = atan2(y - cy + shift->y, x - cx + shift->x);
 227
 228     diff = a2 - a1;
 229
 230     return (diff > M_PI)  ? diff - 2 * M_PI :
 231            (diff < -M_PI) ? diff + 2 * M_PI :
 232            diff;
 233 }
 234
 235 /**
 236  * Find the estimated global motion for a scene given the most likely shift
 237  * for each block in the frame. The global motion is estimated to be the
 238  * same as the motion from most blocks in the frame, so if most blocks
 239  * move one pixel to the right and two pixels down, this would yield a
 240  * motion vector (1, -2).
 241  */
 242 static void find_motion(DeshakeContext *deshake, uint8_t *src1, uint8_t *src2,
 243                         int width, int height, int stride, Transform *t)
 244 {
 245     int x, y;
 246     IntMotionVector mv = {0, 0};
 247     int counts[2*MAX_R+1][2*MAX_R+1];
 248     int count_max_value = 0;
 249     int contrast;
 250
 251     int pos;
 252     double *angles = av_malloc_array(width * height / (16 * deshake->blocksize), sizeof(*angles));
 253     int center_x = 0, center_y = 0;
 254     double p_x, p_y;
 255
 256     // Reset counts to zero
 257     for (x = 0; x < deshake->rx * 2 + 1; x++) {
 258         for (y = 0; y < deshake->ry * 2 + 1; y++) {
 259             counts[x][y] = 0;
 260         }
 261     }
 262
 263     pos = 0;
 264     // Find motion for every block and store the motion vector in the counts
 265     for (y = deshake->ry; y < height - deshake->ry - (deshake->blocksize * 2); y += deshake->blocksize * 2) {
 266         // We use a width of 16 here to match the libavcodec sad functions
 267         for (x = deshake->rx; x < width - deshake->rx - 16; x += 16) {
 268             // If the contrast is too low, just skip this block as it probably
 269             // won't be very useful to us.
 270             contrast = block_contrast(src2, x, y, stride, deshake->blocksize);
 271             if (contrast > deshake->contrast) {
 272                 //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "%d\n", contrast);
 273                 find_block_motion(deshake, src1, src2, x, y, stride, &mv);
 274                 if (mv.x != -1 && mv.y != -1) {
 275                     counts[mv.x + deshake->rx][mv.y + deshake->ry] += 1;
 276                     if (x > deshake->rx && y > deshake->ry)
 277                         angles[pos++] = block_angle(x, y, 0, 0, &mv);
 278
 279                     center_x += mv.x;
 280                     center_y += mv.y;
 281                 }
 282             }
 283         }
 284     }
 285
 286     if (pos) {
 287          center_x /= pos;
 288          center_y /= pos;
 289          t->angle = clean_mean(angles, pos);
 290          if (t->angle < 0.001)
 291               t->angle = 0;
 292     } else {
 293          t->angle = 0;
 294     }
 295
 296     // Find the most common motion vector in the frame and use it as the gmv
 297     for (y = deshake->ry * 2; y >= 0; y--) {
 298         for (x = 0; x < deshake->rx * 2 + 1; x++) {
 299             //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "%5d ", counts[x][y]);
 300             if (counts[x][y] > count_max_value) {
 301                 t->vector.x = x - deshake->rx;
 302                 t->vector.y = y - deshake->ry;
 303                 count_max_value = counts[x][y];
 304             }
 305         }
 306         //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "\n");
 307     }
 308
 309     p_x = (center_x - width / 2.0);
 310     p_y = (center_y - height / 2.0);
 311     t->vector.x += (cos(t->angle)-1)*p_x  - sin(t->angle)*p_y;
 312     t->vector.y += sin(t->angle)*p_x  + (cos(t->angle)-1)*p_y;
 313
 314     // Clamp max shift & rotation?
 315     t->vector.x = av_clipf(t->vector.x, -deshake->rx * 2, deshake->rx * 2);
 316     t->vector.y = av_clipf(t->vector.y, -deshake->ry * 2, deshake->ry * 2);
 317     t->angle = av_clipf(t->angle, -0.1, 0.1);
 318
 319     //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "%d x %d\n", avg->x, avg->y);
 320     av_free(angles);
 321 }
 322
 323 static int deshake_transform_c(AVFilterContext *ctx,
 324                                     int width, int height, int cw, int ch,
 325                                     const float *matrix_y, const float *matrix_uv,
 326                                     enum InterpolateMethod interpolate,
 327                                     enum FillMethod fill, AVFrame *in, AVFrame *out)
 328 {
 329     int i = 0, ret = 0;
 330     const float *matrixs[3];
 331     int plane_w[3], plane_h[3];
 332     matrixs[0] = matrix_y;
 333     matrixs[1] =  matrixs[2] = matrix_uv;
 334     plane_w[0] = width;
 335     plane_w[1] = plane_w[2] = cw;
 336     plane_h[0] = height;
 337     plane_h[1] = plane_h[2] = ch;
 338
 339     for (i = 0; i < 3; i++) {
 340         // Transform the luma and chroma planes
 341         ret = avfilter_transform(in->data[i], out->data[i], in->linesize[i], out->linesize[i],
 342                                  plane_w[i], plane_h[i], matrixs[i], interpolate, fill);
 343         if (ret < 0)
 344             return ret;
 345     }
 346     return ret;
 347 }
 348
 349 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
 350 {
 351     int ret;
 352     DeshakeContext *deshake = ctx->priv;
 353
 354     deshake->refcount = 20; // XXX: add to options?
 355     deshake->blocksize /= 2;
 356     deshake->blocksize = av_clip(deshake->blocksize, 4, 128);
 357
 358     if (deshake->rx % 16) {
 359         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "rx must be a multiple of 16\n");
 360         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 361     }
 362
 363     if (deshake->filename)
 364         deshake->fp = fopen(deshake->filename, "w");
 365     if (deshake->fp)
 366         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);
 367
 368     // Quadword align left edge of box for MMX code, adjust width if necessary
 369     // to keep right margin
 370     if (deshake->cx > 0) {
 371         deshake->cw += deshake->cx - (deshake->cx & ~15);
 372         deshake->cx &= ~15;
 373     }
 374     deshake->transform = deshake_transform_c;
 375     if (!CONFIG_OPENCL && deshake->opencl) {
 376         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "OpenCL support was not enabled in this build, cannot be selected\n");
 377         return AVERROR(EINVAL);
 378     }
 379
 380     if (CONFIG_OPENCL && deshake->opencl) {
 381         deshake->transform = ff_opencl_transform;
 382         ret = ff_opencl_deshake_init(ctx);
 383         if (ret < 0)
 384             return ret;
 385     }
 386     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",
 387            deshake->cx, deshake->cy, deshake->cw, deshake->ch,
 388            deshake->rx, deshake->ry, deshake->edge, deshake->blocksize * 2, deshake->contrast, deshake->search);
 389
 390     return 0;
 391 }
 392
 393 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 394 {
 395     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = {
 396         AV_PIX_FMT_YUV420P,  AV_PIX_FMT_YUV422P,  AV_PIX_FMT_YUV444P,  AV_PIX_FMT_YUV410P,
 397         AV_PIX_FMT_YUV411P,  AV_PIX_FMT_YUV440P,  AV_PIX_FMT_YUVJ420P, AV_PIX_FMT_YUVJ422P,
 398         AV_PIX_FMT_YUVJ444P, AV_PIX_FMT_YUVJ440P, AV_PIX_FMT_NONE
 399     };
 400
 401     ff_set_common_formats(ctx, ff_make_format_list(pix_fmts));
 402
 403     return 0;
 404 }
 405
 406 static int config_props(AVFilterLink *link)
 407 {
 408     DeshakeContext *deshake = link->dst->priv;
 409
 410     deshake->ref = NULL;
 411     deshake->last.vector.x = 0;
 412     deshake->last.vector.y = 0;
 413     deshake->last.angle = 0;
 414     deshake->last.zoom = 0;
 415
 416     deshake->avctx = avcodec_alloc_context3(NULL);
 417     avpriv_dsputil_init(&deshake->c, deshake->avctx);
 418
 419     return 0;
 420 }
 421
 422 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 423 {
 424     DeshakeContext *deshake = ctx->priv;
 425     if (CONFIG_OPENCL && deshake->opencl) {
 426         ff_opencl_deshake_uninit(ctx);
 427     }
 428     av_frame_free(&deshake->ref);
 429     if (deshake->fp)
 430         fclose(deshake->fp);
 431     if (deshake->avctx)
 432         avcodec_close(deshake->avctx);
 433     av_freep(&deshake->avctx);
 434 }
 435
 436 static int filter_frame(AVFilterLink *link, AVFrame *in)
 437 {
 438     DeshakeContext *deshake = link->dst->priv;
 439     AVFilterLink *outlink = link->dst->outputs[0];
 440     AVFrame *out;
 441     Transform t = {{0},0}, orig = {{0},0};
 442     float matrix_y[9], matrix_uv[9];
 443     float alpha = 2.0 / deshake->refcount;
 444     char tmp[256];
 445     int ret = 0;
 446
 447     out = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
 448     if (!out) {
 449         av_frame_free(&in);
 450         return AVERROR(ENOMEM);
 451     }
 452     av_frame_copy_props(out, in);
 453
 454     if (CONFIG_OPENCL && deshake->opencl) {
 455         ret = ff_opencl_deshake_process_inout_buf(link->dst,in, out);
 456         if (ret < 0)
 457             return ret;
 458     }
 459
 460     if (deshake->cx < 0 || deshake->cy < 0 || deshake->cw < 0 || deshake->ch < 0) {
 461         // Find the most likely global motion for the current frame
 462         find_motion(deshake, (deshake->ref == NULL) ? in->data[0] : deshake->ref->data[0], in->data[0], link->w, link->h, in->linesize[0], &t);
 463     } else {
 464         uint8_t *src1 = (deshake->ref == NULL) ? in->data[0] : deshake->ref->data[0];
 465         uint8_t *src2 = in->data[0];
 466
 467         deshake->cx = FFMIN(deshake->cx, link->w);
 468         deshake->cy = FFMIN(deshake->cy, link->h);
 469
 470         if ((unsigned)deshake->cx + (unsigned)deshake->cw > link->w) deshake->cw = link->w - deshake->cx;
 471         if ((unsigned)deshake->cy + (unsigned)deshake->ch > link->h) deshake->ch = link->h - deshake->cy;
 472
 473         // Quadword align right margin
 474         deshake->cw &= ~15;
 475
 476         src1 += deshake->cy * in->linesize[0] + deshake->cx;
 477         src2 += deshake->cy * in->linesize[0] + deshake->cx;
 478
 479         find_motion(deshake, src1, src2, deshake->cw, deshake->ch, in->linesize[0], &t);
 480     }
 481
 482
 483     // Copy transform so we can output it later to compare to the smoothed value
 484     orig.vector.x = t.vector.x;
 485     orig.vector.y = t.vector.y;
 486     orig.angle = t.angle;
 487     orig.zoom = t.zoom;
 488
 489     // Generate a one-sided moving exponential average
 490     deshake->avg.vector.x = alpha * t.vector.x + (1.0 - alpha) * deshake->avg.vector.x;
 491     deshake->avg.vector.y = alpha * t.vector.y + (1.0 - alpha) * deshake->avg.vector.y;
 492     deshake->avg.angle = alpha * t.angle + (1.0 - alpha) * deshake->avg.angle;
 493     deshake->avg.zoom = alpha * t.zoom + (1.0 - alpha) * deshake->avg.zoom;
 494
 495     // Remove the average from the current motion to detect the motion that
 496     // is not on purpose, just as jitter from bumping the camera
 497     t.vector.x -= deshake->avg.vector.x;
 498     t.vector.y -= deshake->avg.vector.y;
 499     t.angle -= deshake->avg.angle;
 500     t.zoom -= deshake->avg.zoom;
 501
 502     // Invert the motion to undo it
 503     t.vector.x *= -1;
 504     t.vector.y *= -1;
 505     t.angle *= -1;
 506
 507     // Write statistics to file
 508     if (deshake->fp) {
 509         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);
 510         fwrite(tmp, sizeof(char), strlen(tmp), deshake->fp);
 511     }
 512
 513     // Turn relative current frame motion into absolute by adding it to the
 514     // last absolute motion
 515     t.vector.x += deshake->last.vector.x;
 516     t.vector.y += deshake->last.vector.y;
 517     t.angle += deshake->last.angle;
 518     t.zoom += deshake->last.zoom;
 519
 520     // Shrink motion by 10% to keep things centered in the camera frame
 521     t.vector.x *= 0.9;
 522     t.vector.y *= 0.9;
 523     t.angle *= 0.9;
 524
 525     // Store the last absolute motion information
 526     deshake->last.vector.x = t.vector.x;
 527     deshake->last.vector.y = t.vector.y;
 528     deshake->last.angle = t.angle;
 529     deshake->last.zoom = t.zoom;
 530
 531     // Generate a luma transformation matrix
 532     avfilter_get_matrix(t.vector.x, t.vector.y, t.angle, 1.0 + t.zoom / 100.0, matrix_y);
 533     // Generate a chroma transformation matrix
 534     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_uv);
 535     // Transform the luma and chroma planes
 536     ret = deshake->transform(link->dst, link->w, link->h, CHROMA_WIDTH(link), CHROMA_HEIGHT(link),
 537                              matrix_y, matrix_uv, INTERPOLATE_BILINEAR, deshake->edge, in, out);
 538
 539     // Cleanup the old reference frame
 540     av_frame_free(&deshake->ref);
 541
 542     if (ret < 0)
 543         return ret;
 544
 545     // Store the current frame as the reference frame for calculating the
 546     // motion of the next frame
 547     deshake->ref = in;
 548
 549     return ff_filter_frame(outlink, out);
 550 }
 551
 552 static const AVFilterPad deshake_inputs[] = {
 553     {
 554         .name         = "default",
 555         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 556         .filter_frame = filter_frame,
 557         .config_props = config_props,
 558     },
 559     { NULL }
 560 };
 561
 562 static const AVFilterPad deshake_outputs[] = {
 563     {
 564         .name = "default",
 565         .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 566     },
 567     { NULL }
 568 };
 569
 570 AVFilter ff_vf_deshake = {
 571     .name          = "deshake",
 572     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Stabilize shaky video."),
 573     .priv_size     = sizeof(DeshakeContext),
 574     .init          = init,
 575     .uninit        = uninit,
 576     .query_formats = query_formats,
 577     .inputs        = deshake_inputs,
 578     .outputs       = deshake_outputs,
 579     .priv_class    = &deshake_class,
 580 };