4b05657806b8208fbbe6a404e7a43833bc5e7499
[aubio.git] / src / onset / onset.h
1 /*
2   Copyright (C) 2006-2013 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 /** \file
22
23   Onset detection object
24
25   The following routines compute the onset detection function and detect peaks
26   in these functions. When onsets are found above a given silence threshold,
27   and after a minimum inter-onset interval, the output vector returned by
28   aubio_onset_do() is filled with `1`. Otherwise, the output vector remains
29   `0`.
30
31   The peak-picking threshold, the silence threshold, and the minimum
32   inter-onset interval can be adjusted during the execution of the
33   aubio_onset_do routine using the corresponding functions.
34
35   \example onset/test-onset.c
36   \example examples/aubioonset.c
37   \example examples/aubionotes.c
38
39 */
40
41
42 #ifndef AUBIO_ONSET_H
43 #define AUBIO_ONSET_H
44
45 #ifdef __cplusplus
46 extern "C" {
47 #endif
48
49 /** onset detection object */
50 typedef struct _aubio_onset_t aubio_onset_t;
51
52 /** create onset detection object
53
54   \param method onset detection type as specified in specdesc.h
55   \param buf_size buffer size for phase vocoder
56   \param hop_size hop size for phase vocoder
57   \param samplerate sampling rate of the input signal
58
59   \return newly created ::aubio_onset_t
60
61 */
62 aubio_onset_t * new_aubio_onset (const char_t * method,
63     uint_t buf_size, uint_t hop_size, uint_t samplerate);
64
65 /** execute onset detection
66
67   \param o onset detection object as returned by new_aubio_onset()
68   \param input new audio vector of length hop_size
69   \param onset output vector of length 1, containing 0 if no onset was found,
70   and a value equal or greater than 1 otherwise
71
72   When no onset was detected, the first element of the output vector `onset`
73   is set to 0.
74
75   When an onset is found, the first element of the output vector `onset` is set
76   to `offset = 1 + a` where `a` is a number in the range`[0, 1]`.
77
78   The final onset detection time, in samples, can be obtained with
79   aubio_onset_get_last(). It can also be derived from `offset` as
80   follows:
81
82   \code
83     t = total_frames + offset * hop_size - delay
84   \endcode
85
86   where `total_frames` is the total number of frames processed so far, and
87   `delay` is the current delay of the onset object, as returned by
88   aubio_onset_get_delay().
89
90 */
91 void aubio_onset_do (aubio_onset_t *o, const fvec_t * input, fvec_t * onset);
92
93 /** get the time of the latest onset detected, in samples
94
95   \param o onset detection object as returned by new_aubio_onset()
96
97   \return onset detection timestamps (in samples)
98
99 */
100 uint_t aubio_onset_get_last (const aubio_onset_t *o);
101
102 /** get the time of the latest onset detected, in seconds
103
104   \param o onset detection object as returned by new_aubio_onset()
105
106   \return onset detection timestamps (in seconds)
107
108 */
109 smpl_t aubio_onset_get_last_s (const aubio_onset_t *o);
110
111 /** get the time of the latest onset detected, in milliseconds
112
113   \param o onset detection object as returned by new_aubio_onset()
114
115   \return onset detection timestamps (in milliseconds)
116
117 */
118 smpl_t aubio_onset_get_last_ms (const aubio_onset_t *o);
119
120 /** set onset detection adaptive whitening
121
122   \param o onset detection object as returned by new_aubio_onset()
123   \param enable 1 to enable, 0 to disable
124
125   \return 0 if successful, 1 otherwise
126
127 */
128 uint_t aubio_onset_set_awhitening(aubio_onset_t * o, uint_t enable);
129
130 /** get onset detection adaptive whitening
131
132   \param o onset detection object as returned by new_aubio_onset()
133
134   \return 1 if enabled, 0 otherwise
135
136 */
137 smpl_t aubio_onset_get_awhitening(aubio_onset_t * o);
138
139 /** set or disable log compression
140
141   \param o onset detection object as returned by new_aubio_onset()
142   \param lambda logarithmic compression factor
143
144   \return 0 if successful, 1 otherwise
145
146  */
147 uint_t aubio_onset_set_logmag_compression(aubio_onset_t *o, smpl_t lambda);
148
149 /** get onset detection log compression
150  */
151 smpl_t aubio_onset_get_logmag_compression(aubio_onset_t *o);
152
153 /** set onset detection silence threshold
154
155   \param o onset detection object as returned by new_aubio_onset()
156   \param silence new silence detection threshold
157
158 */
159 uint_t aubio_onset_set_silence(aubio_onset_t * o, smpl_t silence);
160
161 /** get onset detection silence threshold
162
163   \param o onset detection object as returned by new_aubio_onset()
164
165   \return current silence threshold
166
167 */
168 smpl_t aubio_onset_get_silence(const aubio_onset_t * o);
169
170 /** get onset detection function
171
172   \param o onset detection object as returned by new_aubio_onset()
173   \return the current value of the descriptor
174
175 */
176 smpl_t aubio_onset_get_descriptor (const aubio_onset_t *o);
177
178 /** get thresholded onset detection function
179
180   \param o onset detection object as returned by new_aubio_onset()
181   \return the value of the thresholded descriptor
182
183 */
184 smpl_t aubio_onset_get_thresholded_descriptor (const aubio_onset_t *o);
185
186 /** set onset detection peak picking threshold
187
188   \param o onset detection object as returned by new_aubio_onset()
189   \param threshold new peak-picking threshold
190
191 */
192 uint_t aubio_onset_set_threshold(aubio_onset_t * o, smpl_t threshold);
193
194 /** set minimum inter onset interval in samples
195
196   \param o onset detection object as returned by new_aubio_onset()
197   \param minioi minimum interval between two consecutive onsets (in
198   samples)
199
200 */
201 uint_t aubio_onset_set_minioi(aubio_onset_t * o, uint_t minioi);
202
203 /** set minimum inter onset interval in seconds
204
205   \param o onset detection object as returned by new_aubio_onset()
206   \param minioi minimum interval between two consecutive onsets (in
207   seconds)
208
209 */
210 uint_t aubio_onset_set_minioi_s(aubio_onset_t * o, smpl_t minioi);
211
212 /** set minimum inter onset interval in milliseconds
213
214   \param o onset detection object as returned by new_aubio_onset()
215   \param minioi minimum interval between two consecutive onsets (in
216   milliseconds)
217
218 */
219 uint_t aubio_onset_set_minioi_ms(aubio_onset_t * o, smpl_t minioi);
220
221 /** set delay in samples
222
223   \param o onset detection object as returned by new_aubio_onset()
224   \param delay constant system delay to take back from detection time
225   (in samples)
226
227 */
228 uint_t aubio_onset_set_delay(aubio_onset_t * o, uint_t delay);
229
230 /** set delay in seconds
231
232   \param o onset detection object as returned by new_aubio_onset()
233   \param delay constant system delay to take back from detection time
234   (in seconds)
235
236 */
237 uint_t aubio_onset_set_delay_s(aubio_onset_t * o, smpl_t delay);
238
239 /** set delay in milliseconds
240
241   \param o onset detection object as returned by new_aubio_onset()
242   \param delay constant system delay to take back from detection time
243   (in milliseconds)
244
245 */
246 uint_t aubio_onset_set_delay_ms(aubio_onset_t * o, smpl_t delay);
247
248 /** get minimum inter onset interval in samples
249
250   \param o onset detection object as returned by new_aubio_onset()
251   \return minimum interval between two consecutive onsets (in
252   samples)
253
254 */
255 uint_t aubio_onset_get_minioi(const aubio_onset_t * o);
256
257 /** get minimum inter onset interval in seconds
258
259   \param o onset detection object as returned by new_aubio_onset()
260   \return minimum interval between two consecutive onsets (in
261   seconds)
262
263 */
264 smpl_t aubio_onset_get_minioi_s(const aubio_onset_t * o);
265
266 /** get minimum inter onset interval in milliseconds
267
268   \param o onset detection object as returned by new_aubio_onset()
269   \return minimum interval between two consecutive onsets (in
270   milliseconds)
271
272 */
273 smpl_t aubio_onset_get_minioi_ms(const aubio_onset_t * o);
274
275 /** get delay in samples
276
277   \param o onset detection object as returned by new_aubio_onset()
278   \return constant system delay to take back from detection time
279   (in samples)
280
281 */
282 uint_t aubio_onset_get_delay(const aubio_onset_t * o);
283
284 /** get delay in seconds
285
286   \param o onset detection object as returned by new_aubio_onset()
287   \return constant system delay to take back from detection time
288   (in seconds)
289
290 */
291 smpl_t aubio_onset_get_delay_s(const aubio_onset_t * o);
292
293 /** get delay in milliseconds
294
295   \param o onset detection object as returned by new_aubio_onset()
296   \return constant system delay to take back from detection time
297   (in milliseconds)
298
299 */
300 smpl_t aubio_onset_get_delay_ms(const aubio_onset_t * o);
301
302 /** get onset peak picking threshold
303
304   \param o onset detection object as returned by new_aubio_onset()
305   \return current onset detection threshold
306
307 */
308 smpl_t aubio_onset_get_threshold(const aubio_onset_t * o);
309
310 /** set default parameters
311
312   \param o onset detection object as returned by new_aubio_onset()
313   \param onset_mode detection mode to adjust
314
315   This function is called at the end of new_aubio_onset().
316
317  */
318 uint_t aubio_onset_set_default_parameters (aubio_onset_t * o, const char_t * onset_mode);
319
320 /** reset onset detection
321
322   \param o onset detection object as returned by new_aubio_onset()
323
324   Reset current time and last onset to 0.
325
326   This function is called at the end of new_aubio_onset().
327
328  */
329 void aubio_onset_reset(aubio_onset_t * o);
330
331 /** delete onset detection object
332
333   \param o onset detection object to delete
334
335 */
336 void del_aubio_onset(aubio_onset_t * o);
337
338 #ifdef __cplusplus
339 }
340 #endif
341
342 #endif /* AUBIO_ONSET_H */