src/lib/resampler.cc

   1 /*
   2     Copyright (C) 2013-2015 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 "resampler.h"
  21 #include "audio_buffers.h"
  22 #include "exceptions.h"
  23 #include "compose.hpp"
  24 #include "dcpomatic_assert.h"
  25 #include <samplerate.h>
  26
  27 #include "i18n.h"
  28
  29 using std::cout;
  30 using std::pair;
  31 using std::make_pair;
  32 using boost::shared_ptr;
  33
  34 /** @param in Input sampling rate (Hz)
  35  *  @param out Output sampling rate (Hz)
  36  *  @param channels Number of channels.
  37  *  @param fast true to be fast rather than good.
  38  */
  39 Resampler::Resampler (int in, int out, int channels, bool fast)
  40         : _in_rate (in)
  41         , _out_rate (out)
  42         , _channels (channels)
  43 {
  44         int error;
  45         _src = src_new (fast ? SRC_LINEAR : SRC_SINC_BEST_QUALITY, _channels, &error);
  46         if (!_src) {
  47                 throw StringError (String::compose (N_("could not create sample-rate converter (%1)"), error));
  48         }
  49 }
  50
  51 Resampler::~Resampler ()
  52 {
  53         src_delete (_src);
  54 }
  55
  56 shared_ptr<const AudioBuffers>
  57 Resampler::run (shared_ptr<const AudioBuffers> in)
  58 {
  59         int in_frames = in->frames ();
  60         int in_offset = 0;
  61         int out_offset = 0;
  62         shared_ptr<AudioBuffers> resampled (new AudioBuffers (_channels, 0));
  63
  64         while (in_frames > 0) {
  65
  66                 /* Compute the resampled frames count and add 32 for luck */
  67                 int const max_resampled_frames = ceil ((double) in_frames * _out_rate / _in_rate) + 32;
  68
  69                 SRC_DATA data;
  70                 data.data_in = new float[in_frames * _channels];
  71
  72                 {
  73                         float** p = in->data ();
  74                         float* q = data.data_in;
  75                         for (int i = 0; i < in_frames; ++i) {
  76                                 for (int j = 0; j < _channels; ++j) {
  77                                         *q++ = p[j][in_offset + i];
  78                                 }
  79                         }
  80                 }
  81
  82                 data.input_frames = in_frames;
  83
  84                 data.data_out = new float[max_resampled_frames * _channels];
  85                 data.output_frames = max_resampled_frames;
  86
  87                 data.end_of_input = 0;
  88                 data.src_ratio = double (_out_rate) / _in_rate;
  89
  90                 int const r = src_process (_src, &data);
  91                 if (r) {
  92                         delete[] data.data_in;
  93                         delete[] data.data_out;
  94                         throw EncodeError (String::compose (N_("could not run sample-rate converter (%1)"), src_strerror (r)));
  95                 }
  96
  97                 if (data.output_frames_gen == 0) {
  98                         break;
  99                 }
 100
 101                 resampled->ensure_size (out_offset + data.output_frames_gen);
 102                 resampled->set_frames (out_offset + data.output_frames_gen);
 103
 104                 {
 105                         float* p = data.data_out;
 106                         float** q = resampled->data ();
 107                         for (int i = 0; i < data.output_frames_gen; ++i) {
 108                                 for (int j = 0; j < _channels; ++j) {
 109                                         q[j][out_offset + i] = *p++;
 110                                 }
 111                         }
 112                 }
 113
 114                 in_frames -= data.input_frames_used;
 115                 in_offset += data.input_frames_used;
 116                 out_offset += data.output_frames_gen;
 117
 118                 delete[] data.data_in;
 119                 delete[] data.data_out;
 120         }
 121
 122         return resampled;
 123 }
 124
 125 shared_ptr<const AudioBuffers>
 126 Resampler::flush ()
 127 {
 128         shared_ptr<AudioBuffers> out (new AudioBuffers (_channels, 0));
 129         int out_offset = 0;
 130         int64_t const output_size = 65536;
 131
 132         float dummy[1];
 133         float buffer[output_size];
 134
 135         SRC_DATA data;
 136         data.data_in = dummy;
 137         data.input_frames = 0;
 138         data.data_out = buffer;
 139         data.output_frames = output_size;
 140         data.end_of_input = 1;
 141         data.src_ratio = double (_out_rate) / _in_rate;
 142
 143         int const r = src_process (_src, &data);
 144         if (r) {
 145                 throw EncodeError (String::compose (N_("could not run sample-rate converter (%1)"), src_strerror (r)));
 146         }
 147
 148         out->ensure_size (out_offset + data.output_frames_gen);
 149
 150         float* p = data.data_out;
 151         float** q = out->data ();
 152         for (int i = 0; i < data.output_frames_gen; ++i) {
 153                 for (int j = 0; j < _channels; ++j) {
 154                         q[j][out_offset + i] = *p++;
 155                 }
 156         }
 157
 158         out_offset += data.output_frames_gen;
 159         out->set_frames (out_offset);
 160
 161         return out;
 162 }