git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavfilter/window_func.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2015 Paul B Mahol
   3  *
   4  * This file is part of FFmpeg.
   5  *
   6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  19  */
  20
  21 #include <math.h>
  22
  23 #include "libavutil/avassert.h"
  24 #include "window_func.h"
  25
  26 void ff_generate_window_func(float *lut, int N, int win_func, float *overlap)
  27 {
  28     int n;
  29
  30     switch (win_func) {
  31     case WFUNC_RECT:
  32         for (n = 0; n < N; n++)
  33             lut[n] = 1.;
  34         *overlap = 0.;
  35         break;
  36     case WFUNC_BARTLETT:
  37         for (n = 0; n < N; n++)
  38             lut[n] = 1.-fabs((n-(N-1)/2.)/((N-1)/2.));
  39         *overlap = 0.5;
  40         break;
  41     case WFUNC_HANNING:
  42         for (n = 0; n < N; n++)
  43             lut[n] = .5*(1-cos(2*M_PI*n/(N-1)));
  44         *overlap = 0.5;
  45         break;
  46     case WFUNC_HAMMING:
  47         for (n = 0; n < N; n++)
  48             lut[n] = .54-.46*cos(2*M_PI*n/(N-1));
  49         *overlap = 0.5;
  50         break;
  51     case WFUNC_BLACKMAN:
  52         for (n = 0; n < N; n++)
  53             lut[n] = .42659-.49656*cos(2*M_PI*n/(N-1))+.076849*cos(4*M_PI*n/(N-1));
  54         *overlap = 0.661;
  55         break;
  56     case WFUNC_WELCH:
  57         for (n = 0; n < N; n++)
  58             lut[n] = 1.-(n-(N-1)/2.)/((N-1)/2.)*(n-(N-1)/2.)/((N-1)/2.);
  59         *overlap = 0.293;
  60         break;
  61     case WFUNC_FLATTOP:
  62         for (n = 0; n < N; n++)
  63             lut[n] = 1.-1.985844164102*cos( 2*M_PI*n/(N-1))+1.791176438506*cos( 4*M_PI*n/(N-1))-
  64                         1.282075284005*cos( 6*M_PI*n/(N-1))+0.667777530266*cos( 8*M_PI*n/(N-1))-
  65                         0.240160796576*cos(10*M_PI*n/(N-1))+0.056656381764*cos(12*M_PI*n/(N-1))-
  66                         0.008134974479*cos(14*M_PI*n/(N-1))+0.000624544650*cos(16*M_PI*n/(N-1))-
  67                         0.000019808998*cos(18*M_PI*n/(N-1))+0.000000132974*cos(20*M_PI*n/(N-1));
  68         *overlap = 0.841;
  69         break;
  70     case WFUNC_BHARRIS:
  71         for (n = 0; n < N; n++)
  72             lut[n] = 0.35875-0.48829*cos(2*M_PI*n/(N-1))+0.14128*cos(4*M_PI*n/(N-1))-0.01168*cos(6*M_PI*n/(N-1));
  73         *overlap = 0.661;
  74         break;
  75     case WFUNC_BNUTTALL:
  76         for (n = 0; n < N; n++)
  77             lut[n] = 0.3635819-0.4891775*cos(2*M_PI*n/(N-1))+0.1365995*cos(4*M_PI*n/(N-1))-0.0106411*cos(6*M_PI*n/(N-1));
  78         *overlap = 0.661;
  79         break;
  80     case WFUNC_BHANN:
  81         for (n = 0; n < N; n++)
  82             lut[n] = 0.62-0.48*fabs(n/(double)(N-1)-.5)-0.38*cos(2*M_PI*n/(N-1));
  83         *overlap = 0.5;
  84         break;
  85     case WFUNC_SINE:
  86         for (n = 0; n < N; n++)
  87             lut[n] = sin(M_PI*n/(N-1));
  88         *overlap = 0.75;
  89         break;
  90     case WFUNC_NUTTALL:
  91         for (n = 0; n < N; n++)
  92             lut[n] = 0.355768-0.487396*cos(2*M_PI*n/(N-1))+0.144232*cos(4*M_PI*n/(N-1))-0.012604*cos(6*M_PI*n/(N-1));
  93         *overlap = 0.663;
  94         break;
  95     case WFUNC_LANCZOS:
  96 #define SINC(x) (!(x)) ? 1 : sin(M_PI * (x))/(M_PI * (x));
  97         for (n = 0; n < N; n++)
  98             lut[n] = SINC((2.*n)/(N-1)-1);
  99         *overlap = 0.75;
 100         break;
 101     case WFUNC_GAUSS:
 102 #define SQR(x) ((x)*(x))
 103         for (n = 0; n < N; n++)
 104             lut[n] = exp(-0.5 * SQR((n-(N-1)/2)/(0.4*(N-1)/2.f)));
 105         *overlap = 0.75;
 106         break;
 107     case WFUNC_TUKEY:
 108         for (n = 0; n < N; n++) {
 109             float M = (N-1)/2.;
 110
 111             if (FFABS(n - M) >= 0.3 * M) {
 112                 lut[n] = 0.5 * (1 + cos((M_PI*(FFABS(n - M) - 0.3 * M))/((1 - 0.3) * M)));
 113             } else {
 114                 lut[n] = 1;
 115             }
 116         }
 117         *overlap = 0.33;
 118         break;
 119     case WFUNC_DOLPH: {
 120         double b = cosh(7.6009022095419887 / (N-1)), sum, t, c, norm = 0;
 121         int j;
 122         for (c = 1 - 1 / (b*b), n = (N-1) / 2; n >= 0; --n) {
 123             for (sum = !n, b = t = j = 1; j <= n && sum != t; b *= (n-j) * (1./j), ++j)
 124                 t = sum, sum += (b *= c * (N - n - j) * (1./j));
 125             sum /= (N - 1 - n), sum /= (norm = norm ? norm : sum);
 126             lut[n] = sum;
 127             lut[N - 1 - n] = sum;
 128         }
 129         *overlap = 0.5;}
 130         break;
 131     case WFUNC_CAUCHY:
 132         for (n = 0; n < N; n++) {
 133             double x = 2 * ((n / (double)(N - 1)) - .5);
 134
 135             if (x <= -.5 || x >= .5) {
 136                 lut[n] = 0;
 137             } else {
 138                 lut[n] = FFMIN(1, fabs(1/(1+4*16*x*x)));
 139             }
 140         }
 141         *overlap = 0.75;
 142         break;
 143     case WFUNC_PARZEN:
 144         for (n = 0; n < N; n++) {
 145             double x = 2 * ((n / (double)(N - 1)) - .5);
 146
 147             if (x > 0.25 && x <= 0.5) {
 148                 lut[n] = -2 * powf(-1 + 2 * x, 3);
 149             } else if (x >= -.5 && x < -.25) {
 150                 lut[n] = 2 * powf(1 + 2 * x, 3);
 151             } else if (x >= -.25 && x < 0) {
 152                 lut[n] = 1 - 24 * x * x - 48 * x * x * x;
 153             } else if (x >= 0 && x <= .25) {
 154                 lut[n] = 1 - 24 * x * x + 48 * x * x * x;
 155             } else {
 156                 lut[n] = 0;
 157             }
 158         }
 159         *overlap = 0.75;
 160         break;
 161     case WFUNC_POISSON:
 162         for (n = 0; n < N; n++) {
 163             double x = 2 * ((n / (double)(N - 1)) - .5);
 164
 165             if (x >= 0 && x <= .5) {
 166                 lut[n] = exp(-6*x);
 167             } else if (x < 0 && x >= -.5) {
 168                 lut[n] = exp(6*x);
 169             } else {
 170                 lut[n] = 0;
 171             }
 172         }
 173         *overlap = 0.75;
 174         break;
 175     default:
 176         av_assert0(0);
 177     }
 178 }