src/notes/notes.c

   1 /*
   2   Copyright (C) 2014 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 #include "aubio_priv.h"
  22 #include "fvec.h"
  23 #include "pitch/pitch.h"
  24 #include "onset/onset.h"
  25 #include "notes/notes.h"
  26
  27 #define DEFAULT_NOTES_SILENCE -50.
  28
  29 struct _aubio_notes_t {
  30
  31   uint_t onset_buf_size;
  32   uint_t pitch_buf_size;
  33   uint_t hop_size;
  34
  35   uint_t samplerate;
  36
  37   uint_t median;
  38   fvec_t *note_buffer;
  39   fvec_t *note_buffer2;
  40
  41   aubio_pitch_t *pitch;
  42   fvec_t *pitch_output;
  43   smpl_t pitch_tolerance;
  44
  45   aubio_onset_t *onset;
  46   fvec_t *onset_output;
  47   smpl_t onset_threshold;
  48
  49   smpl_t curnote;
  50   smpl_t newnote;
  51
  52   smpl_t silence_threshold;
  53
  54   uint_t isready;
  55 };
  56
  57 aubio_notes_t * new_aubio_notes (const char_t * method,
  58     uint_t buf_size, uint_t hop_size, uint_t samplerate) {
  59   aubio_notes_t *o = AUBIO_NEW(aubio_notes_t);
  60
  61   const char_t * onset_method = "default";
  62   const char_t * pitch_method = "default";
  63
  64   o->onset_buf_size = buf_size;
  65   o->pitch_buf_size = buf_size * 4;
  66   o->hop_size = hop_size;
  67
  68   o->onset_threshold = 0.;
  69   o->pitch_tolerance = 0.;
  70
  71   o->samplerate = samplerate;
  72
  73   o->median = 6;
  74
  75   o->isready = 0;
  76
  77   o->onset = new_aubio_onset (onset_method, o->onset_buf_size, o->hop_size, o->samplerate);
  78   if (o->onset_threshold != 0.) aubio_onset_set_threshold (o->onset, o->onset_threshold);
  79   o->onset_output = new_fvec (1);
  80
  81   o->pitch = new_aubio_pitch (pitch_method, o->pitch_buf_size, o->hop_size, o->samplerate);
  82   if (o->pitch_tolerance != 0.) aubio_pitch_set_tolerance (o->pitch, o->pitch_tolerance);
  83   o->pitch_output = new_fvec (1);
  84
  85   if (strcmp(method, "default") != 0) {
  86     AUBIO_ERR("notes: unknown notes detection method \"%s\"\n", method);
  87     goto fail;
  88   }
  89   o->note_buffer = new_fvec(o->median);
  90   o->note_buffer2 = new_fvec(o->median);
  91
  92   o->curnote = -1.;
  93   o->newnote = 0.;
  94
  95   aubio_notes_set_silence(o, DEFAULT_NOTES_SILENCE);
  96
  97   return o;
  98
  99 fail:
 100   del_aubio_notes(o);
 101   return NULL;
 102 }
 103
 104 uint_t aubio_notes_set_silence(aubio_notes_t *o, smpl_t silence)
 105 {
 106   uint_t err = AUBIO_OK;
 107   if (aubio_pitch_set_silence(o->pitch, silence) != AUBIO_OK) {
 108     err = AUBIO_FAIL;
 109   }
 110   if (aubio_onset_set_silence(o->onset, silence) != AUBIO_OK) {
 111     err = AUBIO_FAIL;
 112   }
 113   return err;
 114 }
 115
 116 smpl_t aubio_notes_get_silence(const aubio_notes_t *o)
 117 {
 118   return aubio_pitch_get_silence(o->pitch);
 119 }
 120
 121 /** append new note candidate to the note_buffer and return filtered value. we
 122  * need to copy the input array as fvec_median destroy its input data.*/
 123 static void
 124 note_append (fvec_t * note_buffer, smpl_t curnote)
 125 {
 126   uint_t i = 0;
 127   for (i = 0; i < note_buffer->length - 1; i++) {
 128     note_buffer->data[i] = note_buffer->data[i + 1];
 129   }
 130   note_buffer->data[note_buffer->length - 1] = curnote;
 131   return;
 132 }
 133
 134 static uint_t
 135 aubio_notes_get_latest_note (aubio_notes_t *o)
 136 {
 137   uint_t i;
 138   for (i = 0; i < o->note_buffer->length; i++) {
 139     o->note_buffer2->data[i] = o->note_buffer->data[i];
 140   }
 141   return fvec_median (o->note_buffer2);
 142 }
 143
 144
 145 void aubio_notes_do (aubio_notes_t *o, const fvec_t * input, fvec_t * notes)
 146 {
 147   smpl_t new_pitch, curlevel;
 148   fvec_zeros(notes);
 149   aubio_onset_do(o->onset, input, o->onset_output);
 150
 151   aubio_pitch_do (o->pitch, input, o->pitch_output);
 152   new_pitch = o->pitch_output->data[0];
 153   if(o->median){
 154     note_append(o->note_buffer, new_pitch);
 155   }
 156
 157   /* curlevel is negatif or 1 if silence */
 158   curlevel = aubio_level_detection(input, o->silence_threshold);
 159   if (o->onset_output->data[0] != 0) {
 160     /* test for silence */
 161     if (curlevel == 1.) {
 162       if (o->median) o->isready = 0;
 163       /* send note off */
 164       //send_noteon(o->curnote,0);
 165       //notes->data[0] = o->curnote;
 166       //notes->data[1] = 0.;
 167       notes->data[2] = o->curnote;
 168     } else {
 169       if (o->median) {
 170         o->isready = 1;
 171       } else {
 172         /* kill old note */
 173         //send_noteon(o->curnote,0, o->samplerate);
 174         notes->data[2] = o->curnote;
 175         /* get and send new one */
 176         //send_noteon(new_pitch,127+(int)floor(curlevel), o->samplerate);
 177         notes->data[0] = new_pitch;
 178         notes->data[1] = 127 + (int)floor(curlevel);
 179         o->curnote = new_pitch;
 180       }
 181     }
 182   } else {
 183     if (o->median) {
 184       if (o->isready > 0)
 185         o->isready++;
 186       if (o->isready == o->median)
 187       {
 188         /* kill old note */
 189         //send_noteon(curnote,0);
 190         notes->data[2] = o->curnote;
 191         o->newnote = aubio_notes_get_latest_note(o);
 192         o->curnote = o->newnote;
 193         /* get and send new one */
 194         if (o->curnote>45){
 195           //send_noteon(curnote,127+(int)floor(curlevel));
 196           notes->data[0] = o->curnote;
 197           notes->data[1] = 127 + (int) floor(curlevel);
 198         }
 199       }
 200     } // if median
 201   }
 202 }
 203
 204 void del_aubio_notes (aubio_notes_t *o) {
 205   if (o->note_buffer) del_fvec(o->note_buffer);
 206   if (o->note_buffer2) del_fvec(o->note_buffer2);
 207   if (o->pitch_output) del_fvec(o->pitch_output);
 208   if (o->pitch) del_aubio_pitch(o->pitch);
 209   if (o->onset_output) del_fvec(o->onset_output);
 210   if (o->onset) del_aubio_onset(o->onset);
 211   AUBIO_FREE(o);
 212 }