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 #include <iostream>
  27
  28 #include "i18n.h"
  29
  30 using std::cout;
  31 using std::pair;
  32 using std::make_pair;
  33 using std::runtime_error;
  34 using boost::shared_ptr;
  35
  36 /** @param in Input sampling rate (Hz)
  37  *  @param out Output sampling rate (Hz)
  38  *  @param channels Number of channels.
  39  *  @param fast true to be fast rather than good.
  40  */
  41 Resampler::Resampler (int in, int out, int channels, bool fast)
  42         : _in_rate (in)
  43         , _out_rate (out)
  44         , _channels (channels)
  45 {
  46         int error;
  47         _src = src_new (fast ? SRC_LINEAR : SRC_SINC_BEST_QUALITY, _channels, &error);
  48         if (!_src) {
  49                 throw runtime_error (String::compose (N_("could not create sample-rate converter (%1)"), error));
  50         }
  51 }
  52
  53 Resampler::~Resampler ()
  54 {
  55         src_delete (_src);
  56 }
  57
  58 shared_ptr<const AudioBuffers>
  59 Resampler::run (shared_ptr<const AudioBuffers> in)
  60 {
  61         int in_frames = in->frames ();
  62         int in_offset = 0;
  63         int out_offset = 0;
  64         shared_ptr<AudioBuffers> resampled (new AudioBuffers (_channels, 0));
  65
  66         while (in_frames > 0) {
  67
  68                 /* Compute the resampled frames count and add 32 for luck */
  69                 int const max_resampled_frames = ceil ((double) in_frames * _out_rate / _in_rate) + 32;
  70
  71                 SRC_DATA data;
  72                 data.data_in = new float[in_frames * _channels];
  73
  74                 {
  75                         float** p = in->data ();
  76                         float* q = data.data_in;
  77                         for (int i = 0; i < in_frames; ++i) {
  78                                 for (int j = 0; j < _channels; ++j) {
  79                                         *q++ = p[j][in_offset + i];
  80                                 }
  81                         }
  82                 }
  83
  84                 data.input_frames = in_frames;
  85
  86                 data.data_out = new float[max_resampled_frames * _channels];
  87                 data.output_frames = max_resampled_frames;
  88
  89                 data.end_of_input = 0;
  90                 data.src_ratio = double (_out_rate) / _in_rate;
  91
  92                 int const r = src_process (_src, &data);
  93                 if (r) {
  94                         delete[] data.data_in;
  95                         delete[] data.data_out;
  96                         throw EncodeError (
  97                                 String::compose (
  98                                         N_("could not run sample-rate converter (%1) [processing %2 to %3, %4 channels]"),
  99                                         src_strerror (r),
 100                                         in_frames,
 101                                         max_resampled_frames,
 102                                         _channels
 103                                         )
 104                                 );
 105                 }
 106
 107                 if (data.output_frames_gen == 0) {
 108                         break;
 109                 }
 110
 111                 resampled->ensure_size (out_offset + data.output_frames_gen);
 112                 resampled->set_frames (out_offset + data.output_frames_gen);
 113
 114                 {
 115                         float* p = data.data_out;
 116                         float** q = resampled->data ();
 117                         for (int i = 0; i < data.output_frames_gen; ++i) {
 118                                 for (int j = 0; j < _channels; ++j) {
 119                                         q[j][out_offset + i] = *p++;
 120                                 }
 121                         }
 122                 }
 123
 124                 in_frames -= data.input_frames_used;
 125                 in_offset += data.input_frames_used;
 126                 out_offset += data.output_frames_gen;
 127
 128                 delete[] data.data_in;
 129                 delete[] data.data_out;
 130         }
 131
 132         return resampled;
 133 }
 134
 135 shared_ptr<const AudioBuffers>
 136 Resampler::flush ()
 137 {
 138         shared_ptr<AudioBuffers> out (new AudioBuffers (_channels, 0));
 139         int out_offset = 0;
 140         int64_t const output_size = 65536;
 141
 142         float dummy[1];
 143         float buffer[output_size];
 144
 145         SRC_DATA data;
 146         data.data_in = dummy;
 147         data.input_frames = 0;
 148         data.data_out = buffer;
 149         data.output_frames = output_size;
 150         data.end_of_input = 1;
 151         data.src_ratio = double (_out_rate) / _in_rate;
 152
 153         int const r = src_process (_src, &data);
 154         if (r) {
 155                 throw EncodeError (String::compose (N_("could not run sample-rate converter (%1)"), src_strerror (r)));
 156         }
 157
 158         out->ensure_size (out_offset + data.output_frames_gen);
 159
 160         float* p = data.data_out;
 161         float** q = out->data ();
 162         for (int i = 0; i < data.output_frames_gen; ++i) {
 163                 for (int j = 0; j < _channels; ++j) {
 164                         q[j][out_offset + i] = *p++;
 165                 }
 166         }
 167
 168         out_offset += data.output_frames_gen;
 169         out->set_frames (out_offset);
 170
 171         return out;
 172 }