source: src/pitchyinfft.c @ 7f3ccc5e

feature/autosinkfeature/cnnfeature/cnn_orgfeature/constantqfeature/crepefeature/crepe_orgfeature/pitchshiftfeature/pydocstringsfeature/timestretchfix/ffmpeg5pitchshiftsamplertimestretchyinfft+
Last change on this file since 7f3ccc5e was 7f3ccc5e, checked in by Paul Brossier <piem@altern.org>, 18 years ago

update pitch method comments
update pitch method comments

  • Property mode set to 100644
File size: 4.7 KB
Line 
1/*
2   Copyright (C) 2003 Paul Brossier
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#include "aubio_priv.h"
20#include "sample.h"
21#include "mathutils.h"
22#include "fft.h"
23#include "pitchyinfft.h"
24
25struct _aubio_pitchyinfft_t {
26        uint_t bufsize;
27        uint_t rate;
28        fvec_t * win;
29        fvec_t * winput;
30        cvec_t * res;
31        fvec_t * sqrmag;
32        fvec_t * weight;
33        cvec_t * fftout;
34        aubio_mfft_t * fft;
35        fvec_t * yinfft;
36};
37
38static const smpl_t freqs[] = {0., 20., 25., 31.5, 40., 50., 63., 80., 100.,
39        125., 160., 200., 250., 315., 400., 500., 630., 800., 1000., 1250.,
40        1600., 2000., 2500., 3150., 4000., 5000., 6300., 8000., 9000., 10000.,
41        12500., 15000., 20000.,  25100};
42
43static const smpl_t weight[] = {-75.8, -70.1, -60.8, -52.1, -44.2, -37.5,
44        -31.3, -25.6, -20.9, -16.5, -12.6, -9.6, -7.0, -4.7, -3.0, -1.8, -0.8,
45        -0.2, -0.0, 0.5, 1.6, 3.2, 5.4, 7.8, 8.1, 5.3, -2.4, -11.1, -12.8,
46        -12.2, -7.4, -17.8, -17.8, -17.8};
47
48aubio_pitchyinfft_t * new_aubio_pitchyinfft (uint_t bufsize)
49{
50  aubio_pitchyinfft_t * p = AUBIO_NEW(aubio_pitchyinfft_t);
51  p->bufsize      = bufsize;
52  p->winput       = new_fvec(bufsize,1);
53  p->fft          = new_aubio_mfft(bufsize, 1);
54  p->fftout       = new_cvec(bufsize,1);
55  p->sqrmag       = new_fvec(bufsize,1);
56  p->res          = new_cvec(bufsize,1);
57  p->yinfft       = new_fvec(bufsize/2+1,1);
58  p->win          = new_fvec(bufsize,1);
59  aubio_window(p->win->data[0], bufsize, aubio_win_hanningz);
60  p->weight      = new_fvec(bufsize/2+1,1);
61  {
62          uint_t i = 0, j = 1;
63          smpl_t freq = 0, a0 = 0, a1 = 0, f0 = 0, f1 = 0;
64          for (i=0; i<p->weight->length; i++) {
65                  freq = (smpl_t)i/(smpl_t)bufsize*(smpl_t)44100.;
66                  while (freq > freqs[j]) {
67                          j +=1;
68                  }
69                  a0 = weight[j-1];
70                  f0 = freqs[j-1];
71                  a1 = weight[j];
72                  f1 = freqs[j];
73                  if (f0 == f1) { // just in case
74                          p->weight->data[0][i] = a0;
75                  } else if (f0 == 0) { // y = ax+b
76                          p->weight->data[0][i] = (a1-a0)/f1*freq + a0;
77                  } else {
78                          p->weight->data[0][i] = (a1-a0)/(f1-f0)*freq + 
79                                  (a0 - (a1 - a0)/(f1/f0 - 1.));
80                  }
81                  while (freq > freqs[j]) {
82                          j +=1;
83                  }
84                  //AUBIO_DBG("%f\n",p->weight->data[0][i]);
85                  p->weight->data[0][i] = DB2LIN(p->weight->data[0][i]);
86                  //p->weight->data[0][i] = SQRT(DB2LIN(p->weight->data[0][i]));
87          }
88  }
89  return p;
90}
91
92smpl_t aubio_pitchyinfft_detect(aubio_pitchyinfft_t * p, fvec_t * input, smpl_t tol) {
93  uint_t tau, l = 0;
94  uint_t halfperiod;
95  smpl_t tmp = 0, sum = 0;
96  cvec_t * res = (cvec_t *)p->res;
97  fvec_t * yin = (fvec_t *)p->yinfft;
98  for (l=0; l < input->length; l++){
99          p->winput->data[0][l] = p->win->data[0][l] * input->data[0][l];
100  }
101  aubio_mfft_do(p->fft,p->winput,p->fftout);
102  for (l=0; l < p->fftout->length; l++){
103          p->sqrmag->data[0][l] = SQR(p->fftout->norm[0][l]);
104          p->sqrmag->data[0][(p->fftout->length-1)*2-l] = 
105                SQR(p->fftout->norm[0][l]);
106          p->sqrmag->data[0][l] *= p->weight->data[0][l]; 
107          p->sqrmag->data[0][(p->fftout->length-1)*2-l] *=
108                 p->weight->data[0][l];
109  }
110  for (l=0; l < p->sqrmag->length/2+1; l++) {
111          sum += p->sqrmag->data[0][l];
112  }
113  sum *= 2.;
114  aubio_mfft_do(p->fft,p->sqrmag,res);
115  yin->data[0][0] = 1.; 
116  for (tau=1; tau < yin->length; tau++) {
117          yin->data[0][tau] = sum -
118                  res->norm[0][tau+1]*COS(res->phas[0][tau+1]); 
119          tmp += yin->data[0][tau];
120          yin->data[0][tau] *= tau/tmp;
121  }
122  tau = vec_min_elem(yin); 
123  if (yin->data[0][tau] < tol) {
124          /* no interpolation */
125          //return tau+2;
126          /* 3 point quadratic interpolation */
127          //return vec_quadint_min(yin,tau,1);
128          /* additional check for (unlikely) octave doubling in higher frequencies */
129          if (tau>35) {
130                  return vec_quadint_min(yin,tau,1)+1;
131          } else {
132                  /* should compare the minimum value of each interpolated peaks */
133                  halfperiod = FLOOR(tau/2+.5);
134                  if (yin->data[0][halfperiod] < tol)
135                          return vec_quadint_min(yin,halfperiod,1)+1;
136                  else
137                          return vec_quadint_min(yin,tau,1)+1;
138          }
139  } else
140          return 0;
141}
142
143void del_aubio_pitchyinfft(aubio_pitchyinfft_t *p){
144        del_fvec(p->win);
145        del_aubio_mfft(p->fft);
146        del_fvec(p->yinfft);
147        del_fvec(p->sqrmag);
148        del_cvec(p->res);
149        del_cvec(p->fftout);
150}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.