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[aubio.git] / src / spectral / dct_fftw.c
1 /*
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10
11   aubio is distributed in the hope that it will be useful,
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19 */
20
21 #include "aubio_priv.h"
22 #include "fvec.h"
23 #include "spectral/dct.h"
24
25 #ifdef HAVE_FFTW3
26
27 #include <fftw3.h>
28 #include <pthread.h>
29
30 #ifdef HAVE_FFTW3F
31 #if HAVE_AUBIO_DOUBLE
32 #error "Using aubio in double precision with fftw3 in single precision"
33 #endif /* HAVE_AUBIO_DOUBLE */
34 #else  /* HAVE_FFTW3F */
35 #if !HAVE_AUBIO_DOUBLE
36 #error "Using aubio in single precision with fftw3 in double precision"
37 #endif /* HAVE_AUBIO_DOUBLE */
38 #endif /* HAVE_FFTW3F */
39
40 #ifdef HAVE_FFTW3F
41 #define fftw_malloc            fftwf_malloc
42 #define fftw_free              fftwf_free
43 #define fftw_execute           fftwf_execute
44 #define fftw_plan_dft_r2c_1d   fftwf_plan_dft_r2c_1d
45 #define fftw_plan_dft_c2r_1d   fftwf_plan_dft_c2r_1d
46 #define fftw_plan_r2r_1d       fftwf_plan_r2r_1d
47 #define fftw_plan              fftwf_plan
48 #define fftw_destroy_plan      fftwf_destroy_plan
49 #endif
50
51 // defined in src/spectral/fft.c
52 extern pthread_mutex_t aubio_fftw_mutex;
53
54 struct _aubio_dct_t {
55   uint_t size;
56   fvec_t *in, *out;
57   smpl_t *data;
58   fftw_plan pfw, pbw;
59   smpl_t scalers[5];
60 };
61
62 aubio_dct_t * new_aubio_dct (uint_t size) {
63   aubio_dct_t * s = AUBIO_NEW(aubio_dct_t);
64   if (!s) {
65     goto beach;
66   }
67   s->size = size;
68   s->in = new_fvec(size);
69   s->out = new_fvec(size);
70   pthread_mutex_lock(&aubio_fftw_mutex);
71   s->data = (smpl_t *)fftw_malloc(sizeof(smpl_t) * size);
72   s->pfw = fftw_plan_r2r_1d(size, s->in->data,  s->data, FFTW_REDFT10,
73       FFTW_ESTIMATE);
74   s->pbw = fftw_plan_r2r_1d(size, s->data, s->out->data, FFTW_REDFT01,
75       FFTW_ESTIMATE);
76   pthread_mutex_unlock(&aubio_fftw_mutex);
77   s->scalers[0] = SQRT(1./(4.*s->size));
78   s->scalers[1] = SQRT(1./(2.*s->size));
79   s->scalers[2] = 1. / s->scalers[0];
80   s->scalers[3] = 1. / s->scalers[1];
81   s->scalers[4] = .5 / s->size;
82   return s;
83 beach:
84   AUBIO_FREE(s);
85   return NULL;
86 }
87
88 void del_aubio_dct(aubio_dct_t *s) {
89   pthread_mutex_lock(&aubio_fftw_mutex);
90   fftw_destroy_plan(s->pfw);
91   fftw_destroy_plan(s->pbw);
92   fftw_free(s->data);
93   pthread_mutex_unlock(&aubio_fftw_mutex);
94   del_fvec(s->in);
95   del_fvec(s->out);
96   AUBIO_FREE(s);
97 }
98
99 void aubio_dct_do(aubio_dct_t *s, const fvec_t *input, fvec_t *output) {
100   uint_t i;
101   fvec_copy(input, s->in);
102   fftw_execute(s->pfw);
103   //fvec_copy(s->out, output);
104   s->data[0] *= s->scalers[0];
105   for (i = 1; i < s->size; i++) {
106     s->data[i] *= s->scalers[1];
107   }
108   memcpy(output->data, s->data, output->length * sizeof(smpl_t));
109 }
110
111 void aubio_dct_rdo(aubio_dct_t *s, const fvec_t *input, fvec_t *output) {
112   uint_t i;
113   memcpy(s->data, input->data, input->length * sizeof(smpl_t));
114   //s->data[0] *= .5;
115   s->data[0] *= s->scalers[2];
116   for (i = 1; i < s->size; i++) {
117     s->data[i] *= s->scalers[3];
118   }
119   fftw_execute(s->pbw);
120   for (i = 0; i < s->size; i++) {
121     s->out->data[i] *= s->scalers[4];
122   }
123   fvec_copy(s->out, output);
124 }
125
126 #endif //HAVE_FFTW3