git.sesse.net Git - kdenlive/blob - src/lib/audio/audioCorrelation.cpp

   1 /*
   2 Copyright (C) 2012  Simon A. Eugster (Granjow)  <simon.eu@gmail.com>
   3 This file is part of kdenlive. See www.kdenlive.org.
   4
   5 This program is free software: you can redistribute it and/or modify
   6 it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7 the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   8 (at your option) any later version.
   9 */
  10
  11 #include "audioCorrelation.h"
  12 #include "fftCorrelation.h"
  13
  14 #include <QTime>
  15 #include <cmath>
  16 #include <iostream>
  17
  18 AudioCorrelation::AudioCorrelation(AudioEnvelope *mainTrackEnvelope) :
  19     m_mainTrackEnvelope(mainTrackEnvelope)
  20 {
  21     m_mainTrackEnvelope->normalizeEnvelope();
  22 }
  23
  24 AudioCorrelation::~AudioCorrelation()
  25 {
  26     delete m_mainTrackEnvelope;
  27     foreach (AudioEnvelope *envelope, m_children) {
  28         delete envelope;
  29     }
  30     foreach (AudioCorrelationInfo *info, m_correlations) {
  31         delete info;
  32     }
  33
  34     std::cout << "Envelope deleted." << std::endl;
  35 }
  36
  37 int AudioCorrelation::addChild(AudioEnvelope *envelope, bool useFFT)
  38 {
  39     envelope->normalizeEnvelope();
  40
  41     const int sizeMain = m_mainTrackEnvelope->envelopeSize();
  42     const int sizeSub = envelope->envelopeSize();
  43
  44     AudioCorrelationInfo *info = new AudioCorrelationInfo(sizeMain, sizeSub);
  45     int64_t *correlation = info->correlationVector();
  46
  47     const int64_t *envMain = m_mainTrackEnvelope->envelope();
  48     const int64_t *envSub = envelope->envelope();
  49     int64_t max = 0;
  50
  51     if (useFFT) {
  52         FFTCorrelation::correlate(envMain, sizeMain,
  53                                   envSub, sizeSub,
  54                                   correlation);
  55     } else {
  56         correlate(envMain, sizeMain,
  57                   envSub, sizeSub,
  58                   correlation,
  59                   &max);
  60         info->setMax(max);
  61     }
  62
  63
  64     m_children.append(envelope);
  65     m_correlations.append(info);
  66
  67     Q_ASSERT(m_correlations.size() == m_children.size());
  68
  69     return m_children.indexOf(envelope);
  70 }
  71
  72 int AudioCorrelation::getShift(int childIndex) const
  73 {
  74     Q_ASSERT(childIndex >= 0);
  75     Q_ASSERT(childIndex < m_correlations.size());
  76
  77     int indexOffset = m_correlations.at(childIndex)->maxIndex();
  78     indexOffset -= m_children.at(childIndex)->envelopeSize();
  79
  80     return indexOffset;
  81 }
  82
  83 AudioCorrelationInfo const* AudioCorrelation::info(int childIndex) const
  84 {
  85     Q_ASSERT(childIndex >= 0);
  86     Q_ASSERT(childIndex < m_correlations.size());
  87
  88     return m_correlations.at(childIndex);
  89 }
  90
  91
  92 void AudioCorrelation::correlate(const int64_t *envMain, int sizeMain,
  93                                  const int64_t *envSub, int sizeSub,
  94                                  int64_t *correlation,
  95                                  int64_t *out_max)
  96 {
  97     Q_ASSERT(correlation != NULL);
  98
  99     int64_t const* left;
 100     int64_t const* right;
 101     int size;
 102     int64_t sum;
 103     int64_t max = 0;
 104
 105
 106     /*
 107       Correlation:
 108
 109       SHIFT \in [-sS..sM]
 110
 111       <--sS----
 112       [  sub  ]----sM--->[ sub ]
 113                [  main  ]
 114
 115             ^ correlation vector index = SHIFT + sS
 116
 117       main is fixed, sub is shifted along main.
 118
 119     */
 120
 121
 122     QTime t;
 123     t.start();
 124     for (int shift = -sizeSub; shift <= sizeMain; shift++) {
 125
 126         if (shift <= 0) {
 127             left = envSub-shift;
 128             right = envMain;
 129             size = std::min(sizeSub+shift, sizeMain);
 130         } else {
 131             left = envSub;
 132             right = envMain+shift;
 133             size = std::min(sizeSub, sizeMain-shift);
 134         }
 135
 136         sum = 0;
 137         for (int i = 0; i < size; ++i) {
 138             sum += (*left) * (*right);
 139             left++;
 140             right++;
 141         }
 142         correlation[sizeSub+shift] = qAbs(sum);
 143
 144         if (sum > max) {
 145             max = sum;
 146         }
 147
 148     }
 149     std::cout << "Correlation calculated. Time taken: " << t.elapsed() << " ms." << std::endl;
 150
 151     if (out_max != NULL) {
 152         *out_max = max;
 153     }
 154 }