21072c8b449242fa820777e7b8df8d287e694341
[aubio.git] / src / spectral / fft.h
1 /*
2   Copyright (C) 2003-2013 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   Fast Fourier Transform
24
25   Depending on how aubio was compiled, FFT are computed using one of:
26     - [Ooura](http://www.kurims.kyoto-u.ac.jp/~ooura/fft.html)
27     - [FFTW3](http://www.fftw.org)
28     - [vDSP](https://developer.apple.com/library/mac/#documentation/Accelerate/Reference/vDSPRef/Reference/reference.html)
29
30   \example spectral/test-fft.c
31
32 */
33
34 #ifndef AUBIO_FFT_H
35 #define AUBIO_FFT_H
36
37 #ifdef __cplusplus
38 extern "C" {
39 #endif
40
41 /** FFT object
42
43   This object computes forward and backward FFTs.
44
45 */
46 typedef struct _aubio_fft_t aubio_fft_t;
47
48 /** create new FFT computation object
49
50   \param size length of the FFT
51
52 */
53 aubio_fft_t * new_aubio_fft (uint_t size);
54 /** delete FFT object
55
56   \param s fft object as returned by new_aubio_fft
57
58 */
59 void del_aubio_fft(aubio_fft_t * s);
60
61 /** compute forward FFT
62
63   \param s fft object as returned by new_aubio_fft
64   \param input input signal
65   \param spectrum output spectrum
66
67 */
68 void aubio_fft_do (aubio_fft_t *s, const fvec_t * input, cvec_t * spectrum);
69 /** compute backward (inverse) FFT
70
71   \param s fft object as returned by new_aubio_fft
72   \param spectrum input spectrum
73   \param output output signal
74
75 */
76 void aubio_fft_rdo (aubio_fft_t *s, const cvec_t * spectrum, fvec_t * output);
77
78 /** compute forward FFT
79
80   \param s fft object as returned by new_aubio_fft
81   \param input real input signal
82   \param compspec complex output fft real/imag
83
84 */
85 void aubio_fft_do_complex (aubio_fft_t *s, const fvec_t * input, fvec_t * compspec);
86 /** compute backward (inverse) FFT from real/imag
87
88   \param s fft object as returned by new_aubio_fft
89   \param compspec real/imag input fft array
90   \param output real output array
91
92 */
93 void aubio_fft_rdo_complex (aubio_fft_t *s, const fvec_t * compspec, fvec_t * output);
94
95 /** convert real/imag spectrum to norm/phas spectrum
96
97   \param compspec real/imag input fft array
98   \param spectrum cvec norm/phas output array
99
100 */
101 void aubio_fft_get_spectrum(const fvec_t * compspec, cvec_t * spectrum);
102 /** convert real/imag spectrum to norm/phas spectrum
103
104   \param compspec real/imag input fft array
105   \param spectrum cvec norm/phas output array
106
107 */
108 void aubio_fft_get_realimag(const cvec_t * spectrum, fvec_t * compspec);
109
110 /** compute phas spectrum from real/imag parts
111
112   \param compspec real/imag input fft array
113   \param spectrum cvec norm/phas output array
114
115 */
116 void aubio_fft_get_phas(const fvec_t * compspec, cvec_t * spectrum);
117 /** compute imaginary part from the norm/phas cvec
118
119   \param spectrum norm/phas input array
120   \param compspec real/imag output fft array
121
122 */
123 void aubio_fft_get_imag(const cvec_t * spectrum, fvec_t * compspec);
124
125 /** compute norm component from real/imag parts
126
127   \param compspec real/imag input fft array
128   \param spectrum cvec norm/phas output array
129
130 */
131 void aubio_fft_get_norm(const fvec_t * compspec, cvec_t * spectrum);
132 /** compute real part from norm/phas components
133
134   \param spectrum norm/phas input array
135   \param compspec real/imag output fft array
136
137 */
138 void aubio_fft_get_real(const cvec_t * spectrum, fvec_t * compspec);
139
140 #ifdef __cplusplus
141 }
142 #endif
143
144 #endif /* AUBIO_FFT_H */