src/spectral/filterbank.c

   1 /*
   2   Copyright (C) 2007-2009 Paul Brossier <piem@aubio.org>
   3                       and Amaury Hazan <ahazan@iua.upf.edu>
   4
   5   This file is part of Aubio.
   6
   7   Aubio is free software: you can redistribute it and/or modify
   8   it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9   the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
  10   (at your option) any later version.
  11
  12   Aubio is distributed in the hope that it will be useful,
  13   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15   GNU General Public License for more details.
  16
  17   You should have received a copy of the GNU General Public License
  18   along with Aubio.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  19
  20 */
  21
  22 #include "aubio_priv.h"
  23 #include "fvec.h"
  24 #include "cvec.h"
  25 #include "spectral/filterbank.h"
  26 #include "mathutils.h"
  27
  28 #define VERY_SMALL_NUMBER 2e-42
  29
  30 /** \brief A structure to store a set of n_filters filters of lenghts win_s */
  31 struct aubio_filterbank_t_
  32 {
  33   uint_t win_s;
  34   uint_t n_filters;
  35   fvec_t *filters;
  36 };
  37
  38 aubio_filterbank_t *
  39 new_aubio_filterbank (uint_t n_filters, uint_t win_s)
  40 {
  41   /* allocate space for filterbank object */
  42   aubio_filterbank_t *fb = AUBIO_NEW (aubio_filterbank_t);
  43   fb->win_s = win_s;
  44   fb->n_filters = n_filters;
  45
  46   /* allocate filter tables, an fvec of length win_s and of filter_cnt channel */
  47   fb->filters = new_fvec (win_s / 2 + 1, n_filters);
  48
  49   return fb;
  50 }
  51
  52 void
  53 del_aubio_filterbank (aubio_filterbank_t * fb)
  54 {
  55   del_fvec (fb->filters);
  56   AUBIO_FREE (fb);
  57 }
  58
  59 void
  60 aubio_filterbank_do (aubio_filterbank_t * f, cvec_t * in, fvec_t * out)
  61 {
  62   uint_t i, j, fn;
  63
  64   /* apply filter to all input channel, provided out has enough channels */
  65   uint_t max_channels = MIN (in->channels, out->channels);
  66   uint_t max_filters = MIN (f->n_filters, out->length);
  67
  68   /* reset all values in output vector */
  69   fvec_zeros (out);
  70
  71   /* apply filters on all channels */
  72   for (i = 0; i < max_channels; i++) {
  73
  74     /* for each filter */
  75     for (fn = 0; fn < max_filters; fn++) {
  76
  77       /* for each sample */
  78       for (j = 0; j < in->length; j++) {
  79         out->data[i][fn] += in->norm[i][j] * f->filters->data[fn][j];
  80       }
  81
  82       /* threshold to VERY_SMALL_NUMBER to avoid log oveflow */
  83       out->data[i][fn] = MAX (VERY_SMALL_NUMBER, out->data[i][fn]);
  84
  85       /* compute logarithm */
  86       out->data[i][fn] = LOG10 (out->data[i][fn]);
  87     }
  88   }
  89
  90   return;
  91 }
  92
  93 fvec_t *
  94 aubio_filterbank_get_coeffs (aubio_filterbank_t * f)
  95 {
  96   return f->filters;
  97 }