examples/aubionotes.c

   1 /*
   2    Copyright (C) 2003 Paul Brossier
   3
   4    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5    it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6    the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   7    (at your option) any later version.
   8
   9    This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12    GNU General Public License for more details.
  13
  14    You should have received a copy of the GNU General Public License
  15    along with this program; if not, write to the Free Software
  16    Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  17 */
  18
  19 #include <stdio.h>
  20 #include <stdlib.h>
  21 #include <stdarg.h>
  22 #include <getopt.h>
  23 #include <unistd.h>
  24 #include <math.h> // how do i do a floorf with a mask again ?
  25 #include "aubio.h"
  26 #include "utils.h"
  27
  28 /* settings */
  29 const char * output_filename = NULL;
  30 const char * input_filename  = NULL;
  31 const char * onset_filename  = "/usr/share/sounds/aubio/woodblock.aiff";
  32 int verbose = 0;
  33 int usejack = 0;
  34 int usedoubled = 1;
  35 int usemidi = 1;
  36
  37 /* energy,specdiff,hfc,complexdomain,phase */
  38 aubio_onsetdetection_type type_onset  = hfc;
  39 aubio_onsetdetection_type type_onset2 = hfc;
  40 smpl_t threshold                      = 0.3;
  41 smpl_t threshold2                     = -90.;
  42 uint_t buffer_size                    = 1024;
  43 uint_t overlap_size                   = 512;
  44 uint_t channels                       = 1;
  45 uint_t samplerate                     = 44100;
  46
  47 /* global objects */
  48 int frames;
  49 aubio_pvoc_t * pv;
  50 fvec_t * ibuf;
  51 fvec_t * obuf;
  52 cvec_t * fftgrain;
  53 fvec_t * woodblock;
  54 aubio_onsetdetection_t *o;
  55 aubio_onsetdetection_t *o2;
  56 fvec_t *onset;
  57 fvec_t *onset2;
  58 int isonset = 0;
  59 aubio_pickpeak_t * parms;
  60
  61 /* pitch objects */
  62 int curnote                = 0;
  63 smpl_t pitch               = 0.;
  64 aubio_pitchdetection_t * pitchdet;
  65 int bufpos = 0;
  66 smpl_t curlevel = 0;
  67 smpl_t maxonset = 0.;
  68
  69 /* midi objects */
  70 aubio_midi_player_t * mplay;
  71 aubio_midi_driver_t * mdriver;
  72 aubio_midi_event_t  * event;
  73
  74 void send_noteon(aubio_midi_driver_t * d, int pitch, int velo);
  75 void send_noteon(aubio_midi_driver_t * d, int pitch, int velo)
  76 {
  77     /* we should check if we use midi here, not jack */
  78 #if ALSA_SUPPORT
  79     if (usejack) {
  80         if (velo==0) {
  81             aubio_midi_event_set_type(event,NOTE_OFF);
  82         } else {
  83             aubio_midi_event_set_type(event,NOTE_ON);
  84         }
  85         aubio_midi_event_set_channel(event,0);
  86         aubio_midi_event_set_pitch(event,pitch);
  87         aubio_midi_event_set_velocity(event,velo);
  88         aubio_midi_direct_output(mdriver,event);
  89     } else
  90 #endif
  91     {
  92         if (velo==0) {
  93             outmsg("%f\n",frames*overlap_size/(float)samplerate);
  94         } else {
  95             outmsg("%d\t%f\t",pitch,frames*overlap_size/(float)samplerate);
  96         }
  97     }
  98 }
  99
 100 int aubio_process(float **input, float **output, int nframes);
 101 int aubio_process(float **input, float **output, int nframes) {
 102   unsigned int i;       /*channels*/
 103   unsigned int j;       /*frames*/
 104   unsigned int pos = 0; /*frames%dspblocksize*/
 105   for (j=0;j<nframes;j++) {
 106     if(usejack) {
 107       for (i=0;i<channels;i++) {
 108         /* write input to datanew */
 109         fvec_write_sample(ibuf, input[i][j], i, pos);
 110         /* put synthnew in output */
 111         output[i][j] = fvec_read_sample(obuf, i, pos);
 112       }
 113     }
 114     /*time for fft*/
 115     if (pos == overlap_size-1) {
 116       /* block loop */
 117       aubio_pvoc_do (pv,ibuf, fftgrain);
 118       aubio_onsetdetection(o,fftgrain, onset);
 119       if (usedoubled) {
 120         aubio_onsetdetection(o2,fftgrain, onset2);
 121         onset->data[0][0] *= onset2->data[0][0];
 122       }
 123       isonset = aubio_peakpick_pimrt(onset,parms);
 124
 125       pitch = aubio_pitchdetection(pitchdet,ibuf);
 126
 127       /* curlevel is negatif or 1 if silence */
 128       curlevel = aubio_level_detection(ibuf, threshold2);
 129       if (isonset) {
 130         /* test for silence */
 131         if (curlevel == 1.) {
 132           isonset=0;
 133           /* send note off */
 134           send_noteon(mdriver,curnote,0);
 135         } else {
 136           /* kill old note */
 137           send_noteon(mdriver,curnote,0);
 138           //curnote = (int)FLOOR(bintomidi(pitch,samplerate,buffer_size*4) + .5);
 139           curnote = (int)FLOOR(freqtomidi(pitch) + .5);
 140           /* get and send new one */
 141           /*if (curnote<45){
 142             send_noteon(mdriver,curnote,0);
 143           } else {*/
 144           if (curnote>45){
 145             send_noteon(mdriver,curnote,127+(int)FLOOR(curlevel));
 146           }
 147           for (pos = 0; pos < overlap_size; pos++){
 148             obuf->data[0][pos] = woodblock->data[0][pos];
 149           }
 150         }
 151       } else {
 152         for (pos = 0; pos < overlap_size; pos++)
 153           obuf->data[0][pos] = 0.;
 154       }
 155       /* end of block loop */
 156       pos = -1; /* so it will be zero next j loop */
 157     }
 158     pos++;
 159   }
 160   return 1;
 161 }
 162
 163 int main(int argc, char **argv) {
 164
 165   aubio_file_t * file = NULL;
 166   aubio_file_t * fileout = NULL;
 167
 168   aubio_file_t * onsetfile = new_file_ro(onset_filename);
 169   /* parse command line arguments */
 170   parse_args(argc, argv);
 171
 172   if(!usejack)
 173   {
 174     debug("Opening files ...\n");
 175     file = new_file_ro (input_filename);
 176     file_info(file);
 177     samplerate = aubio_file_samplerate(file);
 178     channels = aubio_file_channels(file);
 179     if (output_filename != NULL)
 180       fileout = new_file_wo(file, output_filename);
 181   }
 182
 183   ibuf        = new_fvec(overlap_size, channels);
 184   obuf        = new_fvec(overlap_size, channels);
 185   woodblock   = new_fvec(buffer_size,1);
 186   fftgrain    = new_cvec(buffer_size, channels);
 187
 188   pitchdet = new_aubio_pitchdetection(buffer_size*4, overlap_size, channels, samplerate, mcomb, freq);
 189   //pitchdet = new_aubio_pitchdetection(buffer_size*2, overlap_size, channels, samplerate, yin, freq);
 190
 191   /* read the output sound once */
 192   file_read(onsetfile, overlap_size, woodblock);
 193   /* phase vocoder */
 194   pv = new_aubio_pvoc(buffer_size, overlap_size, channels);
 195   /* onsets */
 196   parms = new_aubio_peakpicker(threshold);
 197   o = new_aubio_onsetdetection(type_onset,buffer_size,channels);
 198   onset = new_fvec(1, channels);
 199   if (usedoubled)    {
 200     o2 = new_aubio_onsetdetection(type_onset2,buffer_size,channels);
 201     onset2 = new_fvec(1 , channels);
 202   }
 203
 204   if(usejack) {
 205 #ifdef JACK_SUPPORT
 206     aubio_jack_t * jack_setup;
 207     debug("Midi init ...\n");
 208     debug("Jack init ...\n");
 209     jack_setup = new_aubio_jack(channels, channels,
 210           (aubio_process_func_t)aubio_process);
 211
 212     mplay = new_aubio_midi_player();
 213
 214     mdriver = new_aubio_midi_driver("alsa_seq",
 215         (handle_midi_event_func_t)aubio_midi_send_event, mplay);
 216
 217     event = new_aubio_midi_event();
 218
 219     debug("Jack activation ...\n");
 220     aubio_jack_activate(jack_setup);
 221     debug("Processing (Ctrl+C to quit) ...\n");
 222     pause();
 223     send_noteon(mdriver,curnote,0);
 224     aubio_jack_close(jack_setup);
 225     del_aubio_midi_driver(mdriver);
 226 #else
 227     usage(stderr, 1);
 228     outmsg("Compiled without jack output, exiting.\n");
 229 #endif
 230
 231   } else {
 232     /* phasevoc */
 233     debug("Processing ...\n");
 234
 235     frames = 0;
 236
 237     while (overlap_size == file_read(file, overlap_size, ibuf))
 238     {
 239       isonset=0;
 240       aubio_process(ibuf->data, obuf->data, overlap_size);
 241       if (output_filename != NULL) {
 242         file_write(fileout,overlap_size,obuf);
 243       }
 244       frames++;
 245     }
 246     send_noteon(mdriver,curnote,0);
 247
 248     debug("Processed %d frames of %d samples.\n", frames, buffer_size);
 249     del_file(file);
 250
 251     if (output_filename != NULL)
 252       del_file(fileout);
 253
 254   }
 255
 256   del_aubio_pvoc(pv);
 257   del_fvec(obuf);
 258   del_fvec(ibuf);
 259   del_cvec(fftgrain);
 260   del_aubio_pitchdetection(pitchdet);
 261   del_fvec(onset);
 262
 263   debug("End of program.\n");
 264   fflush(stderr);
 265   return 0;
 266 }
 267