git.sesse.net Git - mlt/blob - src/modules/normalize/filter_audiolevel.c

   1 /*
   2  * filter_audiolevel.c -- get the audio level of each channel
   3  * Copyright (C) 2002 Steve Harris
   4  * Copyright (C) 2010 Marco Gittler <g.marco@freenet.de>
   5  * Copyright (C) 2012 Dan Dennedy <dan@dennedy.org>
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  10  * (at your option) any later version.
  11  *
  12  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  * GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
  19  * Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
  20  */
  21
  22 #include <framework/mlt_filter.h>
  23 #include <framework/mlt_frame.h>
  24 #include <framework/mlt_log.h>
  25
  26 #include <stdlib.h>
  27 #include <math.h>
  28
  29 #define AMPTODBFS(n) (log10(n) * 20.0)
  30
  31 //----------------------------------------------------------------------------
  32 // IEC standard dB scaling -- as borrowed from meterbridge (c) Steve Harris
  33
  34 static inline double IEC_Scale(double dB)
  35 {
  36         double fScale = 1.0f;
  37
  38         if (dB < -70.0f)
  39                 fScale = 0.0f;
  40         else if (dB < -60.0f)                 //  0.0  ..   2.5
  41                 fScale = (dB + 70.0f) * 0.0025f;
  42         else if (dB < -50.0f)                 //  2.5  ..   7.5
  43                 fScale = (dB + 60.0f) * 0.005f + 0.025f;
  44         else if (dB < -40.0)                  //  7.5  ..  15.0
  45                 fScale = (dB + 50.0f) * 0.0075f + 0.075f;
  46         else if (dB < -30.0f)                 // 15.0  ..  30.0
  47                 fScale = (dB + 40.0f) * 0.015f + 0.15f;
  48         else if (dB < -20.0f)                 // 30.0  ..  50.0
  49                 fScale = (dB + 30.0f) * 0.02f + 0.3f;
  50         else if (dB < -0.001f || dB > 0.001f) // 50.0  .. 100.0
  51                 fScale = (dB + 20.0f) * 0.025f + 0.5f;
  52
  53         return fScale;
  54 }
  55
  56 static int filter_get_audio( mlt_frame frame, void **buffer, mlt_audio_format *format, int *frequency, int *channels, int *samples )
  57 {
  58         mlt_filter filter = mlt_frame_pop_audio( frame );
  59         int iec_scale = mlt_properties_get_int( MLT_FILTER_PROPERTIES(filter), "iec_scale" );
  60         *format = mlt_audio_s16;
  61         int error = mlt_frame_get_audio( frame, buffer, format, frequency, channels, samples );
  62         if ( error || !buffer ) return error;
  63
  64         int num_channels = *channels;
  65         int num_samples = *samples > 200 ? 200 : *samples;
  66         int num_oversample = 0;
  67         int c, s;
  68         char key[ 50 ];
  69         int16_t *pcm = (int16_t*) *buffer;
  70
  71         for ( c = 0; c < *channels; c++ )
  72         {
  73                 long val = 0;
  74                 double level = 0.0;
  75
  76                 for ( s = 0; s < num_samples; s++ )
  77                 {
  78                         int sample = abs( pcm[c + s * num_channels] / 128 );
  79                         val += sample;
  80                         if ( sample == 128 )
  81                                 num_oversample++;
  82                         else
  83                                 num_oversample = 0;
  84                         // 10 samples @max => show max signal
  85                         if ( num_oversample > 10 )
  86                         {
  87                                 level = 1.0;
  88                                 break;
  89                         }
  90                         // if 3 samples over max => 1 peak over 0 db (0 dB = 40.0)
  91                         if ( num_oversample > 3 )
  92                                 level = 41.0/42.0;
  93                 }
  94                 // max amplitude = 40/42, 3to10  oversamples=41, more then 10 oversamples=42
  95                 if ( level == 0.0 && num_samples > 0 )
  96                         level = val / num_samples * 40.0/42.0 / 127.0;
  97                 if ( iec_scale )
  98                         level = IEC_Scale( AMPTODBFS( level ) );
  99                 sprintf( key, "meta.media.audio_level.%d", c );
 100                 mlt_properties_set_double( MLT_FRAME_PROPERTIES( frame ), key, level );
 101                 sprintf( key, "_audio_level.%d", c );
 102                 mlt_properties_set_double( MLT_FILTER_PROPERTIES( filter ), key, level );
 103                 mlt_log_debug( MLT_FILTER_SERVICE( filter ), "channel %d level %f\n", c, level );
 104         }
 105
 106         return error;
 107 }
 108
 109 /** Filter processing.
 110 */
 111
 112 static mlt_frame filter_process( mlt_filter filter, mlt_frame frame )
 113 {
 114         mlt_frame_push_audio( frame, filter );
 115         mlt_frame_push_audio( frame, filter_get_audio );
 116         return frame;
 117 }
 118
 119 /** Constructor for the filter.
 120 */
 121
 122 mlt_filter filter_audiolevel_init( mlt_profile profile, mlt_service_type type, const char *id, char *arg )
 123 {
 124         mlt_filter filter = mlt_filter_new();
 125         if ( filter )
 126         {
 127                 filter->process = filter_process;
 128                 mlt_properties_set_int( MLT_FILTER_PROPERTIES(filter), "iec_scale", 1 );
 129         }
 130         return filter;
 131 }