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 class 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 protected:
  41         friend class audio_filter_impulse_kernel_test;
  42         friend class audio_filter_impulse_input_test;
  43
  44         std::vector<float> sinc_blackman (float cutoff, bool invert) const;
  45
  46         std::vector<float> _ir;
  47         int _M;
  48         boost::shared_ptr<AudioBuffers> _tail;
  49 };
  50
  51 class LowPassAudioFilter : public AudioFilter
  52 {
  53 public:
  54         /** Construct a windowed-sinc low-pass filter using the Blackman window.
  55          *  @param transition_bandwidth Transition bandwidth as a fraction of the sampling rate.
  56          *  @param cutoff Cutoff frequency as a fraction of the sampling rate.
  57          */
  58         LowPassAudioFilter (float transition_bandwidth, float cutoff);
  59 };
  60
  61 class HighPassAudioFilter : public AudioFilter
  62 {
  63 public:
  64         /** Construct a windowed-sinc high-pass filter using the Blackman window.
  65          *  @param transition_bandwidth Transition bandwidth as a fraction of the sampling rate.
  66          *  @param cutoff Cutoff frequency as a fraction of the sampling rate.
  67          */
  68         HighPassAudioFilter (float transition_bandwidth, float cutoff);
  69 };
  70
  71 class BandPassAudioFilter : public AudioFilter
  72 {
  73 public:
  74         /** Construct a windowed-sinc band-pass filter using the Blackman window.
  75          *  @param transition_bandwidth Transition bandwidth as a fraction of the sampling rate.
  76          *  @param lower Lower cutoff frequency as a fraction of the sampling rate.
  77          *  @param higher Higher cutoff frequency as a fraction of the sampling rate.
  78          */
  79         BandPassAudioFilter (float transition_bandwidth, float lower, float higher);
  80 };