src/lib/audio_filter.h

   1 /*
   2     Copyright (C) 2014 Carl Hetherington <cth@carlh.net>
   3
   4     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5     it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   7     (at your option) any later version.
   8
   9     This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12     GNU General Public License for more details.
  13
  14     You should have received a copy of the GNU General Public License
  15     along with this program; if not, write to the Free Software
  16     Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  17
  18 */
  19
  20 #ifndef DCPOMATIC_AUDIO_FILTER_H
  21 #define DCPOMATIC_AUDIO_FILTER_H
  22
  23 #include <boost/shared_ptr.hpp>
  24
  25 class AudioBuffers;
  26 struct audio_filter_impulse_input_test;
  27
  28 /** An audio filter which can take AudioBuffers and apply some filtering operation,
  29  *  returning filtered samples
  30  */
  31 class AudioFilter
  32 {
  33 public:
  34         AudioFilter (float transition_bandwidth)
  35                 : _ir (0)
  36         {
  37                 _M = 4 / transition_bandwidth;
  38                 if (_M % 2) {
  39                         ++_M;
  40                 }
  41         }
  42
  43         virtual ~AudioFilter ();
  44
  45         boost::shared_ptr<AudioBuffers> run (boost::shared_ptr<const AudioBuffers> in);
  46
  47         void flush ();
  48
  49 protected:
  50         friend struct audio_filter_impulse_kernel_test;
  51         friend struct audio_filter_impulse_input_test;
  52
  53         float* sinc_blackman (float cutoff, bool invert) const;
  54
  55         float* _ir;
  56         int _M;
  57         boost::shared_ptr<AudioBuffers> _tail;
  58 };
  59
  60 class LowPassAudioFilter : public AudioFilter
  61 {
  62 public:
  63         /** Construct a windowed-sinc low-pass filter using the Blackman window.
  64          *  @param transition_bandwidth Transition bandwidth as a fraction of the sampling rate.
  65          *  @param cutoff Cutoff frequency as a fraction of the sampling rate.
  66          */
  67         LowPassAudioFilter (float transition_bandwidth, float cutoff);
  68 };
  69
  70 class HighPassAudioFilter : public AudioFilter
  71 {
  72 public:
  73         /** Construct a windowed-sinc high-pass filter using the Blackman window.
  74          *  @param transition_bandwidth Transition bandwidth as a fraction of the sampling rate.
  75          *  @param cutoff Cutoff frequency as a fraction of the sampling rate.
  76          */
  77         HighPassAudioFilter (float transition_bandwidth, float cutoff);
  78 };
  79
  80 class BandPassAudioFilter : public AudioFilter
  81 {
  82 public:
  83         /** Construct a windowed-sinc band-pass filter using the Blackman window.
  84          *  @param transition_bandwidth Transition bandwidth as a fraction of the sampling rate.
  85          *  @param lower Lower cutoff frequency as a fraction of the sampling rate.
  86          *  @param higher Higher cutoff frequency as a fraction of the sampling rate.
  87          */
  88         BandPassAudioFilter (float transition_bandwidth, float lower, float higher);
  89 };
  90
  91 #endif