src/notes/notes.c: fix get_minioi_ms
[aubio.git] / 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 AUBIO_DEFAULT_NOTES_SILENCE -70.
28 // increase to 10. for .1  cent precision
29 //      or to 100. for .01 cent precision
30 #define AUBIO_DEFAULT_CENT_PRECISION 1.
31 #define AUBIO_DEFAULT_NOTES_MINIOI_MS 30.
32
33 struct _aubio_notes_t {
34
35   uint_t onset_buf_size;
36   uint_t pitch_buf_size;
37   uint_t hop_size;
38
39   uint_t samplerate;
40
41   uint_t median;
42   fvec_t *note_buffer;
43   fvec_t *note_buffer2;
44
45   aubio_pitch_t *pitch;
46   fvec_t *pitch_output;
47   smpl_t pitch_tolerance;
48
49   aubio_onset_t *onset;
50   fvec_t *onset_output;
51   smpl_t onset_threshold;
52
53   smpl_t curnote;
54   smpl_t newnote;
55
56   smpl_t silence_threshold;
57
58   uint_t isready;
59 };
60
61 aubio_notes_t * new_aubio_notes (const char_t * method,
62     uint_t buf_size, uint_t hop_size, uint_t samplerate) {
63   aubio_notes_t *o = AUBIO_NEW(aubio_notes_t);
64
65   const char_t * onset_method = "default";
66   const char_t * pitch_method = "default";
67
68   o->onset_buf_size = buf_size;
69   o->pitch_buf_size = buf_size * 4;
70   o->hop_size = hop_size;
71
72   o->onset_threshold = 0.;
73   o->pitch_tolerance = 0.;
74
75   o->samplerate = samplerate;
76
77   o->median = 6;
78
79   o->isready = 0;
80
81   o->onset = new_aubio_onset (onset_method, o->onset_buf_size, o->hop_size, o->samplerate);
82   if (o->onset_threshold != 0.) aubio_onset_set_threshold (o->onset, o->onset_threshold);
83   o->onset_output = new_fvec (1);
84
85   o->pitch = new_aubio_pitch (pitch_method, o->pitch_buf_size, o->hop_size, o->samplerate);
86   if (o->pitch_tolerance != 0.) aubio_pitch_set_tolerance (o->pitch, o->pitch_tolerance);
87   aubio_pitch_set_unit (o->pitch, "midi");
88   o->pitch_output = new_fvec (1);
89
90   if (strcmp(method, "default") != 0) {
91     AUBIO_ERR("notes: unknown notes detection method \"%s\"\n", method);
92     goto fail;
93   }
94   o->note_buffer = new_fvec(o->median);
95   o->note_buffer2 = new_fvec(o->median);
96
97   o->curnote = -1.;
98   o->newnote = 0.;
99
100   aubio_notes_set_silence(o, AUBIO_DEFAULT_NOTES_SILENCE);
101   aubio_notes_set_minioi_ms (o, AUBIO_DEFAULT_NOTES_MINIOI_MS);
102
103   return o;
104
105 fail:
106   del_aubio_notes(o);
107   return NULL;
108 }
109
110 uint_t aubio_notes_set_silence(aubio_notes_t *o, smpl_t silence)
111 {
112   uint_t err = AUBIO_OK;
113   if (aubio_pitch_set_silence(o->pitch, silence) != AUBIO_OK) {
114     err = AUBIO_FAIL;
115   }
116   if (aubio_onset_set_silence(o->onset, silence) != AUBIO_OK) {
117     err = AUBIO_FAIL;
118   }
119   o->silence_threshold = silence;
120   return err;
121 }
122
123 smpl_t aubio_notes_get_silence(const aubio_notes_t *o)
124 {
125   return aubio_pitch_get_silence(o->pitch);
126 }
127
128 uint_t aubio_notes_set_minioi_ms (aubio_notes_t *o, smpl_t minioi_ms)
129 {
130   uint_t err = AUBIO_OK;
131   if (!o->onset || (aubio_onset_set_minioi_ms(o->onset, minioi_ms) != 0)) {
132     err = AUBIO_FAIL;
133   }
134   return err;
135 }
136
137 smpl_t aubio_notes_get_minioi_ms(const aubio_notes_t *o)
138 {
139   return aubio_onset_get_minioi_ms(o->onset);
140 }
141
142 /** append new note candidate to the note_buffer and return filtered value. we
143  * need to copy the input array as fvec_median destroy its input data.*/
144 static void
145 note_append (fvec_t * note_buffer, smpl_t curnote)
146 {
147   uint_t i = 0;
148   for (i = 0; i < note_buffer->length - 1; i++) {
149     note_buffer->data[i] = note_buffer->data[i + 1];
150   }
151   //note_buffer->data[note_buffer->length - 1] = ROUND(10.*curnote)/10.;
152   note_buffer->data[note_buffer->length - 1] = ROUND(AUBIO_DEFAULT_CENT_PRECISION*curnote);
153   return;
154 }
155
156 static smpl_t
157 aubio_notes_get_latest_note (aubio_notes_t *o)
158 {
159   fvec_copy(o->note_buffer, o->note_buffer2);
160   return fvec_median (o->note_buffer2) / AUBIO_DEFAULT_CENT_PRECISION;
161 }
162
163
164 void aubio_notes_do (aubio_notes_t *o, const fvec_t * input, fvec_t * notes)
165 {
166   smpl_t new_pitch, curlevel;
167   fvec_zeros(notes);
168   aubio_onset_do(o->onset, input, o->onset_output);
169
170   aubio_pitch_do (o->pitch, input, o->pitch_output);
171   new_pitch = o->pitch_output->data[0];
172   if(o->median){
173     note_append(o->note_buffer, new_pitch);
174   }
175
176   /* curlevel is negatif or 1 if silence */
177   curlevel = aubio_level_detection(input, o->silence_threshold);
178   if (o->onset_output->data[0] != 0) {
179     /* test for silence */
180     if (curlevel == 1.) {
181       if (o->median) o->isready = 0;
182       /* send note off */
183       //send_noteon(o->curnote,0);
184       //notes->data[0] = o->curnote;
185       //notes->data[1] = 0.;
186       notes->data[2] = o->curnote;
187     } else {
188       if (o->median) {
189         o->isready = 1;
190       } else {
191         /* kill old note */
192         //send_noteon(o->curnote,0, o->samplerate);
193         notes->data[2] = o->curnote;
194         /* get and send new one */
195         //send_noteon(new_pitch,127+(int)floor(curlevel), o->samplerate);
196         notes->data[0] = new_pitch;
197         notes->data[1] = 127 + (int)floor(curlevel);
198         o->curnote = new_pitch;
199       }
200     }
201   } else {
202     if (o->median) {
203       if (o->isready > 0)
204         o->isready++;
205       if (o->isready == o->median)
206       {
207         /* kill old note */
208         //send_noteon(curnote,0);
209         notes->data[2] = o->curnote;
210         o->newnote = aubio_notes_get_latest_note(o);
211         o->curnote = o->newnote;
212         /* get and send new one */
213         if (o->curnote>45){
214           //send_noteon(curnote,127+(int)floor(curlevel));
215           notes->data[0] = o->curnote;
216           notes->data[1] = 127 + (int) floor(curlevel);
217         }
218       }
219     } // if median
220   }
221 }
222
223 void del_aubio_notes (aubio_notes_t *o) {
224   if (o->note_buffer) del_fvec(o->note_buffer);
225   if (o->note_buffer2) del_fvec(o->note_buffer2);
226   if (o->pitch_output) del_fvec(o->pitch_output);
227   if (o->pitch) del_aubio_pitch(o->pitch);
228   if (o->onset_output) del_fvec(o->onset_output);
229   if (o->onset) del_aubio_onset(o->onset);
230   AUBIO_FREE(o);
231 }