python/ext/py-fft.c

   1 #include "aubio-types.h"
   2
   3 static char Py_fft_doc[] = ""
   4 "fft(size=1024)\n"
   5 "\n"
   6 "Compute Fast Fourier Transorms.\n"
   7 "\n"
   8 "Parameters\n"
   9 "----------\n"
  10 "size : int\n"
  11 "    size of the FFT to compute\n"
  12 "\n"
  13 "Example\n"
  14 "-------\n"
  15 ">>> x = aubio.fvec(512)\n"
  16 ">>> f = aubio.fft(512)\n"
  17 ">>> c = f(x); c\n"
  18 "aubio cvec of 257 elements\n"
  19 ">>> x2 = f.rdo(c); x2.shape\n"
  20 "(512,)\n"
  21 "";
  22
  23 typedef struct
  24 {
  25   PyObject_HEAD
  26   aubio_fft_t * o;
  27   uint_t win_s;
  28   // do / rdo input vectors
  29   fvec_t vecin;
  30   cvec_t cvecin;
  31   // do / rdo output results
  32   PyObject *doout;
  33   PyObject *rdoout;
  34 } Py_fft;
  35
  36 static PyObject *
  37 Py_fft_new (PyTypeObject * type, PyObject * args, PyObject * kwds)
  38 {
  39   int win_s = 0;
  40   Py_fft *self;
  41   static char *kwlist[] = { "win_s", NULL };
  42
  43   if (!PyArg_ParseTupleAndKeywords (args, kwds, "|I", kwlist,
  44           &win_s)) {
  45     return NULL;
  46   }
  47
  48   self = (Py_fft *) type->tp_alloc (type, 0);
  49
  50   if (self == NULL) {
  51     return NULL;
  52   }
  53
  54   self->win_s = Py_default_vector_length;
  55
  56   if (win_s > 0) {
  57     self->win_s = win_s;
  58   } else if (win_s < 0) {
  59     PyErr_SetString (PyExc_ValueError,
  60         "can not use negative window size");
  61     return NULL;
  62   }
  63
  64   return (PyObject *) self;
  65 }
  66
  67 static int
  68 Py_fft_init (Py_fft * self, PyObject * args, PyObject * kwds)
  69 {
  70   self->o = new_aubio_fft (self->win_s);
  71   if (self->o == NULL) {
  72     // PyErr_Format(PyExc_RuntimeError, ...) was set above by new_ which called
  73     // AUBIO_ERR when failing
  74     return -1;
  75   }
  76
  77   self->doout = new_py_cvec(self->win_s);
  78   self->rdoout = new_py_fvec(self->win_s);
  79
  80   return 0;
  81 }
  82
  83 static void
  84 Py_fft_del (Py_fft *self, PyObject *unused)
  85 {
  86   Py_XDECREF(self->doout);
  87   Py_XDECREF(self->rdoout);
  88   if (self->o) {
  89     del_aubio_fft(self->o);
  90   }
  91   Py_TYPE(self)->tp_free((PyObject *) self);
  92 }
  93
  94 static PyObject *
  95 Py_fft_do(Py_fft * self, PyObject * args)
  96 {
  97   PyObject *input;
  98   cvec_t c_out;
  99
 100   if (!PyArg_ParseTuple (args, "O", &input)) {
 101     return NULL;
 102   }
 103
 104   if (!PyAubio_ArrayToCFvec(input, &(self->vecin))) {
 105     return NULL;
 106   }
 107
 108   if (self->vecin.length != self->win_s) {
 109     PyErr_Format(PyExc_ValueError,
 110                  "input array has length %d, but fft expects length %d",
 111                  self->vecin.length, self->win_s);
 112     return NULL;
 113   }
 114
 115   Py_INCREF(self->doout);
 116   if (!PyAubio_PyCvecToCCvec(self->doout, &c_out)) {
 117     return NULL;
 118   }
 119   // compute the function
 120   aubio_fft_do (self->o, &(self->vecin), &c_out);
 121   return self->doout;
 122 }
 123
 124 static PyMemberDef Py_fft_members[] = {
 125   {"win_s", T_INT, offsetof (Py_fft, win_s), READONLY,
 126     "size of the window"},
 127   {NULL}
 128 };
 129
 130 static PyObject *
 131 Py_fft_rdo(Py_fft * self, PyObject * args)
 132 {
 133   PyObject *input;
 134   fvec_t out;
 135
 136   if (!PyArg_ParseTuple (args, "O", &input)) {
 137     return NULL;
 138   }
 139
 140   if (!PyAubio_PyCvecToCCvec (input, &(self->cvecin)) ) {
 141     return NULL;
 142   }
 143
 144   if (self->cvecin.length != self->win_s / 2 + 1) {
 145     PyErr_Format(PyExc_ValueError,
 146                  "input cvec has length %d, but fft expects length %d",
 147                  self->cvecin.length, self->win_s / 2 + 1);
 148     return NULL;
 149   }
 150
 151   Py_INCREF(self->rdoout);
 152   if (!PyAubio_ArrayToCFvec(self->rdoout, &out) ) {
 153     return NULL;
 154   }
 155   // compute the function
 156   aubio_fft_rdo (self->o, &(self->cvecin), &out);
 157   return self->rdoout;
 158 }
 159
 160 static PyMethodDef Py_fft_methods[] = {
 161   {"rdo", (PyCFunction) Py_fft_rdo, METH_VARARGS,
 162     "synthesis of spectral grain"},
 163   {NULL}
 164 };
 165
 166 PyTypeObject Py_fftType = {
 167   PyVarObject_HEAD_INIT (NULL, 0)
 168   "aubio.fft",
 169   sizeof (Py_fft),
 170   0,
 171   (destructor) Py_fft_del,
 172   0,
 173   0,
 174   0,
 175   0,
 176   0,
 177   0,
 178   0,
 179   0,
 180   0,
 181   (ternaryfunc)Py_fft_do,
 182   0,
 183   0,
 184   0,
 185   0,
 186   Py_TPFLAGS_DEFAULT,
 187   Py_fft_doc,
 188   0,
 189   0,
 190   0,
 191   0,
 192   0,
 193   0,
 194   Py_fft_methods,
 195   Py_fft_members,
 196   0,
 197   0,
 198   0,
 199   0,
 200   0,
 201   0,
 202   (initproc) Py_fft_init,
 203   0,
 204   Py_fft_new,
 205   0,
 206   0,
 207   0,
 208   0,
 209   0,
 210   0,
 211   0,
 212   0,
 213   0,
 214 };