Ура!
Всё оказалось гораздо проще.
Я спросил интерфейс IEnumMediaTypes у пина, который подключён к моему входу.
Тем самым мне удалось перечислить все медиатайпы предыдущего фильтра.
Затем я их переправил на свой выходной пин и получился граф, как если бы моего фильтра не было.
Спасибо всем, кто откликнулся и помог.

P.S.
Наблюдая за чужими примерами, я пришёл к выводу, что эта задача имеет ещё одно, более простое решение.
Но это уже другая тема.