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