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 #include <vector>
  21 #include <boost/shared_ptr.hpp>
  22
  23 class AudioBuffers;
  24 class audio_filter_impulse_kernel_test;
  25 struct audio_filter_impulse_input_test;
  26
  27 class AudioFilter
  28 {
  29 public:
  30         AudioFilter (float transition_bandwidth)
  31         {
  32                 _M = 4 / transition_bandwidth;
  33                 if (_M % 2) {
  34                         ++_M;
  35                 }
  36         }
  37
  38         boost::shared_ptr<AudioBuffers> run (boost::shared_ptr<AudioBuffers> in);
  39
  40         void flush ();
  41
  42 protected:
  43         friend struct audio_filter_impulse_kernel_test;
  44         friend struct audio_filter_impulse_input_test;
  45
  46         std::vector<float> sinc_blackman (float cutoff, bool invert) const;
  47
  48         std::vector<float> _ir;
  49         int _M;
  50         boost::shared_ptr<AudioBuffers> _tail;
  51 };
  52
  53 class LowPassAudioFilter : public AudioFilter
  54 {
  55 public:
  56         /** Construct a windowed-sinc low-pass filter using the Blackman window.
  57          *  @param transition_bandwidth Transition bandwidth as a fraction of the sampling rate.
  58          *  @param cutoff Cutoff frequency as a fraction of the sampling rate.
  59          */
  60         LowPassAudioFilter (float transition_bandwidth, float cutoff);
  61 };
  62
  63 class HighPassAudioFilter : public AudioFilter
  64 {
  65 public:
  66         /** Construct a windowed-sinc high-pass filter using the Blackman window.
  67          *  @param transition_bandwidth Transition bandwidth as a fraction of the sampling rate.
  68          *  @param cutoff Cutoff frequency as a fraction of the sampling rate.
  69          */
  70         HighPassAudioFilter (float transition_bandwidth, float cutoff);
  71 };
  72
  73 class BandPassAudioFilter : public AudioFilter
  74 {
  75 public:
  76         /** Construct a windowed-sinc band-pass filter using the Blackman window.
  77          *  @param transition_bandwidth Transition bandwidth as a fraction of the sampling rate.
  78          *  @param lower Lower cutoff frequency as a fraction of the sampling rate.
  79          *  @param higher Higher cutoff frequency as a fraction of the sampling rate.
  80          */
  81         BandPassAudioFilter (float transition_bandwidth, float lower, float higher);
  82 };