src/io/source_sndfile.c

   1 /*
   2   Copyright (C) 2012 Paul Brossier <piem@aubio.org>
   3
   4   This file is part of aubio.
   5
   6   aubio is free software: you can redistribute it and/or modify
   7   it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8   the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   9   (at your option) any later version.
  10
  11   aubio is distributed in the hope that it will be useful,
  12   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14   GNU General Public License for more details.
  15
  16   You should have received a copy of the GNU General Public License
  17   along with aubio.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18
  19 */
  20
  21
  22 #include "config.h"
  23
  24 #ifdef HAVE_SNDFILE
  25
  26 #include <sndfile.h>
  27
  28 #include "aubio_priv.h"
  29 #include "fvec.h"
  30 #include "fmat.h"
  31 #include "source_sndfile.h"
  32
  33 #include "temporal/resampler.h"
  34
  35 #define MAX_CHANNELS 6
  36 #define MAX_SIZE 4096
  37 #define MAX_SAMPLES MAX_CHANNELS * MAX_SIZE
  38
  39 struct _aubio_source_sndfile_t {
  40   uint_t hop_size;
  41   uint_t samplerate;
  42   uint_t channels;
  43
  44   // some data about the file
  45   char_t *path;
  46   SNDFILE *handle;
  47   int input_samplerate;
  48   int input_channels;
  49   int input_format;
  50
  51   // resampling stuff
  52   smpl_t ratio;
  53   uint_t input_hop_size;
  54 #ifdef HAVE_SAMPLERATE
  55   aubio_resampler_t *resampler;
  56   fvec_t *input_data;
  57 #endif /* HAVE_SAMPLERATE */
  58
  59   // some temporary memory for sndfile to write at
  60   uint_t scratch_size;
  61   smpl_t *scratch_data;
  62 };
  63
  64 aubio_source_sndfile_t * new_aubio_source_sndfile(char_t * path, uint_t samplerate, uint_t hop_size) {
  65   aubio_source_sndfile_t * s = AUBIO_NEW(aubio_source_sndfile_t);
  66
  67   if (path == NULL) {
  68     AUBIO_ERR("Aborted opening null path\n");
  69     return NULL;
  70   }
  71
  72   s->hop_size = hop_size;
  73   s->channels = 1;
  74   s->path = path;
  75
  76   // try opening the file, geting the info in sfinfo
  77   SF_INFO sfinfo;
  78   AUBIO_MEMSET(&sfinfo, 0, sizeof (sfinfo));
  79   s->handle = sf_open (s->path, SFM_READ, &sfinfo);
  80
  81   if (s->handle == NULL) {
  82     /* show libsndfile err msg */
  83     AUBIO_ERR("Failed opening %s: %s\n", s->path, sf_strerror (NULL));
  84     goto beach;
  85   }
  86
  87   /* get input specs */
  88   s->input_samplerate = sfinfo.samplerate;
  89   s->input_channels   = sfinfo.channels;
  90   s->input_format     = sfinfo.format;
  91
  92   if (samplerate == 0) {
  93     samplerate = s->input_samplerate;
  94     //AUBIO_DBG("sampling rate set to 0, automagically adjusting to %d\n", samplerate);
  95   }
  96   s->samplerate = samplerate;
  97   /* compute input block size required before resampling */
  98   s->ratio = s->samplerate/(float)s->input_samplerate;
  99   s->input_hop_size = (uint_t)FLOOR(s->hop_size / s->ratio + .5);
 100
 101   if (s->input_hop_size * s->input_channels > MAX_SAMPLES) {
 102     AUBIO_ERR("Not able to process more than %d frames of %d channels\n",
 103         MAX_SAMPLES / s->input_channels, s->input_channels);
 104     goto beach;
 105   }
 106
 107 #ifdef HAVE_SAMPLERATE
 108   s->resampler = NULL;
 109   s->input_data = NULL;
 110   if (s->ratio != 1) {
 111     s->input_data = new_fvec(s->input_hop_size);
 112     s->resampler = new_aubio_resampler(s->ratio, 4);
 113     if (s->ratio > 1) {
 114       // we would need to add a ring buffer for these
 115       if ( (uint_t)(s->input_hop_size * s->ratio + .5)  != s->hop_size ) {
 116         AUBIO_ERR("can not upsample from %d to %d\n", s->input_samplerate, s->samplerate);
 117         goto beach;
 118       }
 119       AUBIO_WRN("upsampling %s from %d to % d\n", s->path, s->input_samplerate, s->samplerate);
 120     }
 121   }
 122 #else
 123   if (s->ratio != 1) {
 124     AUBIO_ERR("aubio was compiled without aubio_resampler\n");
 125     goto beach;
 126   }
 127 #endif /* HAVE_SAMPLERATE */
 128
 129   /* allocate data for de/interleaving reallocated when needed. */
 130   s->scratch_size = s->input_hop_size * s->input_channels;
 131   s->scratch_data = AUBIO_ARRAY(float,s->scratch_size);
 132
 133   return s;
 134
 135 beach:
 136   AUBIO_ERR("can not read %s at samplerate %dHz with a hop_size of %d\n",
 137       s->path, s->samplerate, s->hop_size);
 138   del_aubio_source_sndfile(s);
 139   return NULL;
 140 }
 141
 142 void aubio_source_sndfile_do(aubio_source_sndfile_t * s, fvec_t * read_data, uint_t * read){
 143   uint_t i,j, input_channels = s->input_channels;
 144   /* do actual reading */
 145   sf_count_t read_samples = sf_read_float (s->handle, s->scratch_data, s->scratch_size);
 146
 147   smpl_t *data;
 148
 149 #ifdef HAVE_SAMPLERATE
 150   if (s->ratio != 1) {
 151     data = s->input_data->data;
 152   } else
 153 #endif /* HAVE_SAMPLERATE */
 154   {
 155     data = read_data->data;
 156   }
 157
 158   /* de-interleaving and down-mixing data  */
 159   for (j = 0; j < read_samples / input_channels; j++) {
 160     data[j] = 0;
 161     for (i = 0; i < input_channels; i++) {
 162       data[j] += s->scratch_data[input_channels*j+i];
 163     }
 164     data[j] /= (smpl_t)input_channels;
 165   }
 166
 167 #ifdef HAVE_SAMPLERATE
 168   if (s->resampler) {
 169     aubio_resampler_do(s->resampler, s->input_data, read_data);
 170   }
 171 #endif /* HAVE_SAMPLERATE */
 172
 173   *read = (int)FLOOR(s->ratio * read_samples / input_channels + .5);
 174
 175   if (*read < s->hop_size) {
 176     for (j = *read; j < s->hop_size; j++) {
 177       data[j] = 0;
 178     }
 179   }
 180
 181 }
 182
 183 void aubio_source_sndfile_do_multi(aubio_source_sndfile_t * s, fmat_t * read_data, uint_t * read){
 184   uint_t i,j, input_channels = s->input_channels;
 185   /* do actual reading */
 186   sf_count_t read_samples = sf_read_float (s->handle, s->scratch_data, s->scratch_size);
 187
 188   smpl_t **data;
 189
 190 #ifdef HAVE_SAMPLERATE
 191   if (s->ratio != 1) {
 192     AUBIO_ERR("source_sndfile: no multi channel resampling yet");
 193     return;
 194     //data = s->input_data->data;
 195   } else
 196 #endif /* HAVE_SAMPLERATE */
 197   {
 198     data = read_data->data;
 199   }
 200
 201   /* de-interleaving data */
 202   for (j = 0; j < read_samples / input_channels; j++) {
 203     for (i = 0; i < input_channels; i++) {
 204       data[i][j] = (smpl_t)s->scratch_data[input_channels*j+i];
 205     }
 206   }
 207
 208 #ifdef HAVE_SAMPLERATE
 209   if (s->resampler) {
 210     //aubio_resampler_do(s->resampler, s->input_data, read_data);
 211   }
 212 #endif /* HAVE_SAMPLERATE */
 213
 214   *read = (int)FLOOR(s->ratio * read_samples / input_channels + .5);
 215
 216   if (*read < s->hop_size) {
 217     for (i = 0; i < input_channels; i++) {
 218       for (j = *read; j < s->hop_size; j++) {
 219         data[i][j] = 0.;
 220       }
 221     }
 222   }
 223
 224 }
 225
 226 uint_t aubio_source_sndfile_get_samplerate(aubio_source_sndfile_t * s) {
 227   return s->samplerate;
 228 }
 229
 230 uint_t aubio_source_sndfile_get_channels(aubio_source_sndfile_t * s) {
 231   return s->input_channels;
 232 }
 233
 234 uint_t aubio_source_sndfile_seek (aubio_source_sndfile_t * s, uint_t pos) {
 235   uint_t resampled_pos = (uint_t)ROUND(pos * s->input_samplerate * 1. / s->samplerate);
 236   return sf_seek (s->handle, resampled_pos, SEEK_SET);
 237 }
 238
 239 void del_aubio_source_sndfile(aubio_source_sndfile_t * s){
 240   if (!s) return;
 241   if (sf_close(s->handle)) {
 242     AUBIO_ERR("Error closing file %s: %s", s->path, sf_strerror (NULL));
 243   }
 244 #ifdef HAVE_SAMPLERATE
 245   if (s->resampler != NULL) {
 246     del_aubio_resampler(s->resampler);
 247   }
 248   if (s->input_data) {
 249     del_fvec(s->input_data);
 250   }
 251 #endif /* HAVE_SAMPLERATE */
 252   AUBIO_FREE(s->scratch_data);
 253   AUBIO_FREE(s);
 254 }
 255
 256 #endif /* HAVE_SNDFILE */