src/lib/audio_filter.h

   1 /*
   2     Copyright (C) 2014-2021 Carl Hetherington <cth@carlh.net>
   3
   4     This file is part of DCP-o-matic.
   5
   6     DCP-o-matic 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 2 of the License, or
   9     (at your option) any later version.
  10
  11     DCP-o-matic 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 DCP-o-matic.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18
  19 */
  20
  21 #ifndef DCPOMATIC_AUDIO_FILTER_H
  22 #define DCPOMATIC_AUDIO_FILTER_H
  23
  24
  25 #include <memory>
  26
  27
  28 class AudioBuffers;
  29 struct audio_filter_impulse_input_test;
  30
  31
  32 /** An audio filter which can take AudioBuffers and apply some filtering operation,
  33  *  returning filtered samples
  34  */
  35 class AudioFilter
  36 {
  37 public:
  38         explicit AudioFilter (float transition_bandwidth)
  39         {
  40                 _M = 4 / transition_bandwidth;
  41                 if (_M % 2) {
  42                         ++_M;
  43                 }
  44         }
  45
  46         virtual ~AudioFilter ();
  47
  48         std::shared_ptr<AudioBuffers> run (std::shared_ptr<const AudioBuffers> in);
  49
  50         void flush ();
  51
  52 protected:
  53         friend struct audio_filter_impulse_kernel_test;
  54         friend struct audio_filter_impulse_input_test;
  55
  56         float* sinc_blackman (float cutoff, bool invert) const;
  57
  58         float* _ir = nullptr;
  59         int _M;
  60         std::shared_ptr<AudioBuffers> _tail;
  61 };
  62
  63
  64 class LowPassAudioFilter : public AudioFilter
  65 {
  66 public:
  67         /** Construct a windowed-sinc low-pass filter using the Blackman window.
  68          *  @param transition_bandwidth Transition bandwidth as a fraction of the sampling rate.
  69          *  @param cutoff Cutoff frequency as a fraction of the sampling rate.
  70          */
  71         LowPassAudioFilter (float transition_bandwidth, float cutoff);
  72 };
  73
  74
  75 class HighPassAudioFilter : public AudioFilter
  76 {
  77 public:
  78         /** Construct a windowed-sinc high-pass filter using the Blackman window.
  79          *  @param transition_bandwidth Transition bandwidth as a fraction of the sampling rate.
  80          *  @param cutoff Cutoff frequency as a fraction of the sampling rate.
  81          */
  82         HighPassAudioFilter (float transition_bandwidth, float cutoff);
  83 };
  84
  85
  86 class BandPassAudioFilter : public AudioFilter
  87 {
  88 public:
  89         /** Construct a windowed-sinc band-pass filter using the Blackman window.
  90          *  @param transition_bandwidth Transition bandwidth as a fraction of the sampling rate.
  91          *  @param lower Lower cutoff frequency as a fraction of the sampling rate.
  92          *  @param higher Higher cutoff frequency as a fraction of the sampling rate.
  93          */
  94         BandPassAudioFilter (float transition_bandwidth, float lower, float higher);
  95 };
  96
  97
  98 #endif