Prepare central engine check and user notification
[ardour.git] / gtk2_ardour / fft_result.cc
index 9a55b59cb5125880aded7ff65e41db60b5cf1393..b4a82c25869e20443d6b285f7fbde1fee2481772 100644 (file)
@@ -1,44 +1,57 @@
 /*
-    Copyright (C) 2006 Paul Davis
-       Written by Sampo Savolainen
-
-    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
-    it under the terms of the GNU General Public License as published by
-    the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
-    (at your option) any later version.
-
-    This program is distributed in the hope that it will be useful,
-    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
-    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
-    GNU General Public License for more details.
-
-    You should have received a copy of the GNU General Public License
-    along with this program; if not, write to the Free Software
-    Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
-
-*/
-
-#include <fft_result.h>
-#include <fft_graph.h>
-#include <stdlib.h>
-#include <string.h>
-#include <math.h>
-
-#include <iostream>
+ * Copyright (C) 2006, 2016 Paul Davis
+ * Written by Sampo Savolainen & Robin Gareus
+ *
+ * This program is free software; you can redistribute it and/or
+ * modify it under the terms of the GNU General Public License
+ * as published by the Free Software Foundation; either version 2
+ * of the License, or (at your option) any later version.
+ *
+ * This program is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+ * GNU General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with this program; if not, write to the Free Software
+ * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
+ */
+
+#include "fft_result.h"
+#include "fft_graph.h"
+#include <cstdlib>
+#include <cstring>
+#include <string>
+#include <cmath>
+#include <algorithm>
 
 using namespace std;
 
 FFTResult::FFTResult(FFTGraph *graph, Gdk::Color color, string trackname)
 {
        _graph = graph;
-       
+
        _windowSize = _graph->windowSize();
        _dataSize   = _windowSize / 2;
-
        _averages = 0;
-
-       _data = (float *) malloc(sizeof(float) * _dataSize);
-       memset(_data,0,sizeof(float) * _dataSize);
+       _min_flat = _max_flat = 0.0;
+       _min_prop = _max_prop = 0.0;
+
+       _data_flat_avg = (float *) malloc (sizeof(float) * _dataSize);
+       _data_flat_min = (float *) malloc (sizeof(float) * _dataSize);
+       _data_flat_max = (float *) malloc (sizeof(float) * _dataSize);
+       _data_prop_avg = (float *) malloc (sizeof(float) * _dataSize);
+       _data_prop_min = (float *) malloc (sizeof(float) * _dataSize);
+       _data_prop_max = (float *) malloc (sizeof(float) * _dataSize);
+
+       for (unsigned int i = 0; i < _dataSize; i++) {
+               _data_flat_min[i] = FLT_MAX;
+               _data_flat_max[i] = FLT_MIN;
+               _data_flat_avg[i] = 0;
+               _data_prop_min[i] = FLT_MAX;
+               _data_prop_max[i] = FLT_MIN;
+               _data_prop_avg[i] = 0;
+       }
 
        _color     = color;
        _trackname = trackname;
@@ -47,7 +60,31 @@ FFTResult::FFTResult(FFTGraph *graph, Gdk::Color color, string trackname)
 void
 FFTResult::analyzeWindow(float *window)
 {
-       _graph->analyze(window, _data);
+       float const * const _hanning = _graph->_hanning;
+       float *_in = _graph->_in;
+       float *_out = _graph->_out;
+
+       // Copy the data and apply the hanning window
+       for (unsigned int i = 0; i < _windowSize; ++i) {
+               _in[i] = window[i] * _hanning[i];
+       }
+
+       fftwf_execute(_graph->_plan);
+
+       // calculate signal power per bin
+       float b = _out[0] * _out[0];
+
+       _data_flat_avg[0] += b;
+       if (b < _data_flat_min[0]) _data_flat_min[0] = b;
+       if (b > _data_flat_max[0]) _data_flat_max[0] = b;
+
+       for (unsigned int i = 1; i < _dataSize - 1; ++i) {
+               b = (_out[i] * _out[i]) + (_out[_windowSize - i] * _out[_windowSize - i]);
+               _data_flat_avg[i] += b;
+               if (_data_flat_min[i] > b)  _data_flat_min[i] = b;
+               if (_data_flat_max[i] < b ) _data_flat_max[i] = b;
+       }
+
        _averages++;
 }
 
@@ -55,26 +92,43 @@ void
 FFTResult::finalize()
 {
        if (_averages == 0) {
-               _minimum = 0.0;
-               _maximum = 0.0;
+               _min_flat = _max_flat = 0.0;
+               _min_prop = _max_prop = 0.0;
                return;
        }
-       
+
        // Average & scale
-       for (int i = 0; i < _dataSize; i++) {
-               _data[i] /= _averages;
-               _data[i]  = 10.0f * log10f(_data[i]); 
+       for (unsigned int i = 0; i < _dataSize - 1; ++i) {
+               _data_flat_avg[i] /= _averages;
+               // proportional, pink spectrum @ -18dB
+               _data_prop_avg[i] = _data_flat_avg [i] * i / 63.096f;
+               _data_prop_min[i] = _data_flat_min [i] * i / 63.096f;
+               _data_prop_max[i] = _data_flat_max [i] * i / 63.096f;
+       }
+
+       _data_prop_avg[0] = _data_flat_avg [0] / 63.096f;
+       _data_prop_min[0] = _data_flat_min [0] / 63.096f;
+       _data_prop_max[0] = _data_flat_max [0] / 63.096f;
+
+       // calculate power
+       for (unsigned int i = 0; i < _dataSize - 1; ++i) {
+               _data_flat_min[i] = power_to_db (_data_flat_min[i]);
+               _data_flat_max[i] = power_to_db (_data_flat_max[i]);
+               _data_flat_avg[i] = power_to_db (_data_flat_avg[i]);
+               _data_prop_min[i] = power_to_db (_data_prop_min[i]);
+               _data_prop_max[i] = power_to_db (_data_prop_max[i]);
+               _data_prop_avg[i] = power_to_db (_data_prop_avg[i]);
        }
 
        // find min & max
-       _minimum = _maximum = _data[0];
-       
-       for (int i = 1; i < _dataSize; i++) {
-               if (_data[i] < _minimum        && !isinf(_data[i])) {
-                       _minimum = _data[i];
-               } else if (_data[i] > _maximum && !isinf(_data[i])) {
-                       _maximum = _data[i];
-               }
+       _min_flat = _max_flat = _data_flat_avg[0];
+       _min_prop = _max_prop = _data_prop_avg[0];
+
+       for (unsigned int i = 1; i < _dataSize - 1; ++i) {
+               _min_flat = std::min (_min_flat, _data_flat_avg[i]);
+               _max_flat = std::max (_max_flat, _data_flat_avg[i]);
+               _min_prop = std::min (_min_prop, _data_prop_avg[i]);
+               _max_prop = std::max (_max_prop, _data_prop_avg[i]);
        }
 
        _averages = 0;
@@ -82,16 +136,10 @@ FFTResult::finalize()
 
 FFTResult::~FFTResult()
 {
-       free(_data);
+       free(_data_flat_avg);
+       free(_data_flat_min);
+       free(_data_flat_max);
+       free(_data_prop_avg);
+       free(_data_prop_min);
+       free(_data_prop_max);
 }
-
-
-float
-FFTResult::sampleAt(int x)
-{
-       if (x < 0 || x>= _dataSize)
-               return 0.0f;
-
-       return _data[x];
-}
-