frameworks/base/media/libeffects/testlibs/AudioPeakingFilter.cpp

   1 /* //device/include/server/AudioFlinger/AudioPeakingFilter.cpp
   2  **
   3  ** Copyright 2007, The Android Open Source Project
   4  **
   5  ** Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   6  ** you may not use this file except in compliance with the License.
   7  ** You may obtain a copy of the License at
   8  **
   9  **     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
  10  **
  11  ** Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  12  ** distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  13  ** WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  14  ** See the License for the specific language governing permissions and
  15  ** limitations under the License.
  16  */
  17
  18 #include "AudioPeakingFilter.h"
  19 #include "AudioCommon.h"
  20 #include "EffectsMath.h"
  21
  22 #include <new>
  23 #include <assert.h>
  24
  25 #define LIKELY( exp )       (__builtin_expect( (exp) != 0, true  ))
  26 #define UNLIKELY( exp )     (__builtin_expect( (exp) != 0, false ))
  27
  28 namespace android {
  29 // Format of the coefficient table:
  30 // kCoefTable[freq][gain][bw][coef]
  31 // freq - peak frequency, in octaves below Nyquist,from -9 to -1.
  32 // gain - gain, in millibel, starting at -9600, jumps of 1024, to 4736 millibel.
  33 // bw   - bandwidth, starting at 1 cent, jumps of 1024, to 3073 cents.
  34 // coef - 0: b0
  35 //        1: b1
  36 //        2: b2
  37 //        3: -a1
  38 //        4: -a2
  39 static const size_t kInDims[3] = {9, 15, 4};
  40 static const audio_coef_t kCoefTable[9*15*4*5] = {
  41 #include "AudioPeakingFilterCoef.inl"
  42 };
  43
  44 AudioCoefInterpolator AudioPeakingFilter::mCoefInterp(3, kInDims, 5, (const audio_coef_t*) kCoefTable);
  45
  46 AudioPeakingFilter::AudioPeakingFilter(int nChannels, int sampleRate)
  47         : mBiquad(nChannels, sampleRate) {
  48     configure(nChannels, sampleRate);
  49     reset();
  50 }
  51
  52 void AudioPeakingFilter::configure(int nChannels, int sampleRate) {
  53     mNiquistFreq = sampleRate * 500;
  54     mFrequencyFactor = ((1ull) << 42) / mNiquistFreq;
  55     mBiquad.configure(nChannels, sampleRate);
  56     setFrequency(mNominalFrequency);
  57     commit(true);
  58 }
  59
  60 void AudioPeakingFilter::reset() {
  61     setGain(0);
  62     setFrequency(0);
  63     setBandwidth(2400);
  64     commit(true);
  65 }
  66
  67 void AudioPeakingFilter::setFrequency(uint32_t millihertz) {
  68     mNominalFrequency = millihertz;
  69     if (UNLIKELY(millihertz > mNiquistFreq / 2)) {
  70         millihertz = mNiquistFreq / 2;
  71     }
  72     uint32_t normFreq = static_cast<uint32_t>(
  73             (static_cast<uint64_t>(millihertz) * mFrequencyFactor) >> 10);
  74     if (LIKELY(normFreq > (1 << 23))) {
  75         mFrequency = (Effects_log2(normFreq) - ((32-9) << 15)) << (FREQ_PRECISION_BITS - 15);
  76     } else {
  77         mFrequency = 0;
  78     }
  79 }
  80
  81 void AudioPeakingFilter::setGain(int32_t millibel) {
  82     mGain = millibel + 9600;
  83 }
  84
  85 void AudioPeakingFilter::setBandwidth(uint32_t cents) {
  86     mBandwidth = cents - 1;
  87 }
  88
  89 void AudioPeakingFilter::commit(bool immediate) {
  90     audio_coef_t coefs[5];
  91     int intCoord[3] = {
  92         mFrequency >> FREQ_PRECISION_BITS,
  93         mGain >> GAIN_PRECISION_BITS,
  94         mBandwidth >> BANDWIDTH_PRECISION_BITS
  95     };
  96     uint32_t fracCoord[3] = {
  97         mFrequency << (32 - FREQ_PRECISION_BITS),
  98         static_cast<uint32_t>(mGain) << (32 - GAIN_PRECISION_BITS),
  99         mBandwidth << (32 - BANDWIDTH_PRECISION_BITS)
 100     };
 101     mCoefInterp.getCoef(intCoord, fracCoord, coefs);
 102     mBiquad.setCoefs(coefs, immediate);
 103 }
 104
 105 void AudioPeakingFilter::getBandRange(uint32_t & low, uint32_t & high) const {
 106     // Half bandwidth, in octaves, 15-bit precision
 107     int32_t halfBW = (((mBandwidth + 1) / 2) << 15) / 1200;
 108
 109     low = static_cast<uint32_t>((static_cast<uint64_t>(mNominalFrequency) * Effects_exp2(-halfBW + (16 << 15))) >> 16);
 110     if (UNLIKELY(halfBW >= (16 << 15))) {
 111         high = mNiquistFreq;
 112     } else {
 113         high = static_cast<uint32_t>((static_cast<uint64_t>(mNominalFrequency) * Effects_exp2(halfBW + (16 << 15))) >> 16);
 114         if (UNLIKELY(high > mNiquistFreq)) {
 115             high = mNiquistFreq;
 116         }
 117     }
 118 }
 119
 120 }
 121