Optimise audio filters; tweak order of the LPFs in the upmixers.
[dcpomatic.git] / 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 class AudioFilter
29 {
30 public:
31         AudioFilter (float transition_bandwidth)
32                 : _ir (0)
33         {
34                 _M = 4 / transition_bandwidth;
35                 if (_M % 2) {
36                         ++_M;
37                 }
38         }
39
40         virtual ~AudioFilter ();
41
42         boost::shared_ptr<AudioBuffers> run (boost::shared_ptr<const AudioBuffers> in);
43
44         void flush ();
45
46 protected:
47         friend struct audio_filter_impulse_kernel_test;
48         friend struct audio_filter_impulse_input_test;
49
50         float* sinc_blackman (float cutoff, bool invert) const;
51
52         float* _ir;
53         int _M;
54         boost::shared_ptr<AudioBuffers> _tail;
55 };
56
57 class LowPassAudioFilter : public AudioFilter
58 {
59 public:
60         /** Construct a windowed-sinc low-pass filter using the Blackman window.
61          *  @param transition_bandwidth Transition bandwidth as a fraction of the sampling rate.
62          *  @param cutoff Cutoff frequency as a fraction of the sampling rate.
63          */
64         LowPassAudioFilter (float transition_bandwidth, float cutoff);
65 };
66
67 class HighPassAudioFilter : public AudioFilter
68 {
69 public:
70         /** Construct a windowed-sinc high-pass filter using the Blackman window.
71          *  @param transition_bandwidth Transition bandwidth as a fraction of the sampling rate.
72          *  @param cutoff Cutoff frequency as a fraction of the sampling rate.
73          */
74         HighPassAudioFilter (float transition_bandwidth, float cutoff);
75 };
76
77 class BandPassAudioFilter : public AudioFilter
78 {
79 public:
80         /** Construct a windowed-sinc band-pass filter using the Blackman window.
81          *  @param transition_bandwidth Transition bandwidth as a fraction of the sampling rate.
82          *  @param lower Lower cutoff frequency as a fraction of the sampling rate.
83          *  @param higher Higher cutoff frequency as a fraction of the sampling rate.
84          */
85         BandPassAudioFilter (float transition_bandwidth, float lower, float higher);
86 };
87
88 #endif