gtk2_ardour/fft_result.cc

   1 /*
   2     Copyright (C) 2006 Paul Davis
   3         Written by Sampo Savolainen
   4
   5     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   6     it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   8     (at your option) any later version.
   9
  10     This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13     GNU General Public License for more details.
  14
  15     You should have received a copy of the GNU General Public License
  16     along with this program; if not, write to the Free Software
  17     Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  18
  19 */
  20
  21 #include <fft_result.h>
  22 #include <fft_graph.h>
  23 #include <cstdlib>
  24 #include <string>
  25 #include <cmath>
  26
  27 #include <iostream>
  28
  29 using namespace std;
  30
  31 FFTResult::FFTResult(FFTGraph *graph, Gdk::Color color, string trackname)
  32 {
  33         _graph = graph;
  34
  35         _windowSize = _graph->windowSize();
  36         _dataSize   = _windowSize / 2;
  37
  38         _averages = 0;
  39
  40         _data_avg = (float *) malloc(sizeof(float) * _dataSize);
  41         memset(_data_avg,0,sizeof(float) * _dataSize);
  42
  43         _data_min = (float *) malloc(sizeof(float) * _dataSize);
  44         _data_max = (float *) malloc(sizeof(float) * _dataSize);
  45
  46         for (int i = 0; i < _dataSize; i++) {
  47                 _data_min[i] = FLT_MAX;
  48                 _data_max[i] = FLT_MIN;
  49         }
  50
  51         _color     = color;
  52         _trackname = trackname;
  53 }
  54
  55 void
  56 FFTResult::analyzeWindow(float *window)
  57 {
  58         float *_hanning = _graph->_hanning;
  59         float *_in = _graph->_in;
  60         float *_out = _graph->_out;
  61
  62         int i;
  63         // Copy the data and apply the hanning window
  64         for (i = 0; i < _windowSize; i++) {
  65                 _in[i] = window[ i ] * _hanning[ i ];
  66         }
  67
  68         fftwf_execute(_graph->_plan);
  69
  70         float b = _out[0] * _out[0];
  71
  72         _data_avg[0] += b;
  73         if (b < _data_min[0]) _data_min[0] = b;
  74         if (b > _data_max[0]) _data_max[0] = b;
  75
  76         for (i=1; i < _dataSize - 1; i++) { // TODO: check with Jesse whether this is really correct
  77                 b = (_out[i] * _out[i]);
  78
  79                 _data_avg[i] += b;  // + (_out[_windowSize-i] * _out[_windowSize-i]);, TODO: thanks to Stefan Kost
  80
  81                 if (_data_min[i] > b)  _data_min[i] = b;
  82                 if (_data_max[i] < b ) _data_max[i] = b;
  83         }
  84
  85
  86         _averages++;
  87 }
  88
  89 void
  90 FFTResult::finalize()
  91 {
  92         if (_averages == 0) {
  93                 _minimum = 0.0;
  94                 _maximum = 0.0;
  95                 return;
  96         }
  97
  98         // Average & scale
  99         for (int i = 0; i < _dataSize; i++) {
 100                 _data_avg[i] /= _averages;
 101                 _data_avg[i]  = 10.0f * log10f(_data_avg[i]);
 102
 103                 _data_min[i]  = 10.0f * log10f(_data_min[i]);
 104                 if (_data_min[i] < -10000.0f) {
 105                         _data_min[i] = -10000.0f;
 106                 }
 107                 _data_max[i]  = 10.0f * log10f(_data_max[i]);
 108         }
 109
 110         // find min & max
 111         _minimum = _maximum = _data_avg[0];
 112
 113         for (int i = 1; i < _dataSize; i++) {
 114                 if (_data_avg[i] < _minimum        && !isinf(_data_avg[i])) {
 115                         _minimum = _data_avg[i];
 116                 } else if (_data_avg[i] > _maximum && !isinf(_data_avg[i])) {
 117                         _maximum = _data_avg[i];
 118                 }
 119         }
 120
 121         _averages = 0;
 122 }
 123
 124 FFTResult::~FFTResult()
 125 {
 126         free(_data_avg);
 127         free(_data_min);
 128         free(_data_max);
 129 }
 130
 131
 132 float
 133 FFTResult::avgAt(int x)
 134 {
 135         if (x < 0 || x>= _dataSize)
 136                 return 0.0f;
 137
 138         return _data_avg[x];
 139 }
 140
 141 float
 142 FFTResult::minAt(int x)
 143 {
 144         if (x < 0 || x>= _dataSize)
 145                 return 0.0f;
 146
 147         return _data_min[x];
 148 }
 149
 150 float
 151 FFTResult::maxAt(int x)
 152 {
 153         if (x < 0 || x>= _dataSize)
 154                 return 0.0f;
 155
 156         return _data_max[x];
 157 }
 158