gst/audiofx/audiochebband.c

   1 /*
   2  * GStreamer
   3  * Copyright (C) 2007-2009 Sebastian Dröge <sebastian.droege@collabora.co.uk>
   4  *
   5  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU Library General Public
   7  * License as published by the Free Software Foundation; either
   8  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
   9  *
  10  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * Library General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  16  * License along with this library; if not, write to the
  17  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  18  * Boston, MA 02111-1307, USA.
  19  */
  20
  21 /*
  22  * Chebyshev type 1 filter design based on
  23  * "The Scientist and Engineer's Guide to DSP", Chapter 20.
  24  * http://www.dspguide.com/
  25  *
  26  * For type 2 and Chebyshev filters in general read
  27  * http://en.wikipedia.org/wiki/Chebyshev_filter
  28  *
  29  * Transformation from lowpass to bandpass/bandreject:
  30  * http://docs.dewresearch.com/DspHelp/html/IDH_LinearSystems_LowpassToBandPassZ.htm
  31  * http://docs.dewresearch.com/DspHelp/html/IDH_LinearSystems_LowpassToBandStopZ.htm
  32  *
  33  */
  34
  35 /**
  36  * SECTION:element-audiochebband
  37  *
  38  * Attenuates all frequencies outside (bandpass) or inside (bandreject) of a frequency
  39  * band. The number of poles and the ripple parameter control the rolloff.
  40  *
  41  * This element has the advantage over the windowed sinc bandpass and bandreject filter that it is
  42  * much faster and produces almost as good results. It's only disadvantages are the highly
  43  * non-linear phase and the slower rolloff compared to a windowed sinc filter with a large kernel.
  44  *
  45  * For type 1 the ripple parameter specifies how much ripple in dB is allowed in the passband, i.e.
  46  * some frequencies in the passband will be amplified by that value. A higher ripple value will allow
  47  * a faster rolloff.
  48  *
  49  * For type 2 the ripple parameter specifies the stopband attenuation. In the stopband the gain will
  50  * be at most this value. A lower ripple value will allow a faster rolloff.
  51  *
  52  * As a special case, a Chebyshev type 1 filter with no ripple is a Butterworth filter.
  53  *
  54  * <note>
  55  * Be warned that a too large number of poles can produce noise. The most poles are possible with
  56  * a cutoff frequency at a quarter of the sampling rate.
  57  * </note>
  58  *
  59  * <refsect2>
  60  * <title>Example launch line</title>
  61  * |[
  62  * gst-launch audiotestsrc freq=1500 ! audioconvert ! audiochebband mode=band-pass lower-frequency=1000 upper-frequenc=6000 poles=4 ! audioconvert ! alsasink
  63  * gst-launch filesrc location="melo1.ogg" ! oggdemux ! vorbisdec ! audioconvert ! audiochebband mode=band-reject lower-frequency=1000 upper-frequency=4000 ripple=0.2 ! audioconvert ! alsasink
  64  * gst-launch audiotestsrc wave=white-noise ! audioconvert ! audiochebband mode=band-pass lower-frequency=1000 upper-frequency=4000 type=2 ! audioconvert ! alsasink
  65  * ]|
  66  * </refsect2>
  67  */
  68
  69 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  70 #include "config.h"
  71 #endif
  72
  73 #include <string.h>
  74
  75 #include <gst/gst.h>
  76 #include <gst/base/gstbasetransform.h>
  77 #include <gst/audio/audio.h>
  78 #include <gst/audio/gstaudiofilter.h>
  79
  80 #include <math.h>
  81
  82 #include "math_compat.h"
  83
  84 #include "audiochebband.h"
  85
  86 #include "gst/glib-compat-private.h"
  87
  88 #define GST_CAT_DEFAULT gst_audio_cheb_band_debug
  89 GST_DEBUG_CATEGORY_STATIC (GST_CAT_DEFAULT);
  90
  91 enum
  92 {
  93   PROP_0,
  94   PROP_MODE,
  95   PROP_TYPE,
  96   PROP_LOWER_FREQUENCY,
  97   PROP_UPPER_FREQUENCY,
  98   PROP_RIPPLE,
  99   PROP_POLES
 100 };
 101
 102 #define gst_audio_cheb_band_parent_class parent_class
 103 G_DEFINE_TYPE (GstAudioChebBand, gst_audio_cheb_band,
 104     GST_TYPE_AUDIO_FX_BASE_IIR_FILTER);
 105
 106 static void gst_audio_cheb_band_set_property (GObject * object,
 107     guint prop_id, const GValue * value, GParamSpec * pspec);
 108 static void gst_audio_cheb_band_get_property (GObject * object,
 109     guint prop_id, GValue * value, GParamSpec * pspec);
 110 static void gst_audio_cheb_band_finalize (GObject * object);
 111
 112 static gboolean gst_audio_cheb_band_setup (GstAudioFilter * filter,
 113     const GstAudioInfo * info);
 114
 115 enum
 116 {
 117   MODE_BAND_PASS = 0,
 118   MODE_BAND_REJECT
 119 };
 120
 121 #define GST_TYPE_AUDIO_CHEBYSHEV_FREQ_BAND_MODE (gst_audio_cheb_band_mode_get_type ())
 122 static GType
 123 gst_audio_cheb_band_mode_get_type (void)
 124 {
 125   static GType gtype = 0;
 126
 127   if (gtype == 0) {
 128     static const GEnumValue values[] = {
 129       {MODE_BAND_PASS, "Band pass (default)",
 130           "band-pass"},
 131       {MODE_BAND_REJECT, "Band reject",
 132           "band-reject"},
 133       {0, NULL, NULL}
 134     };
 135
 136     gtype = g_enum_register_static ("GstAudioChebBandMode", values);
 137   }
 138   return gtype;
 139 }
 140
 141 /* GObject vmethod implementations */
 142
 143 static void
 144 gst_audio_cheb_band_class_init (GstAudioChebBandClass * klass)
 145 {
 146   GObjectClass *gobject_class = (GObjectClass *) klass;
 147   GstElementClass *gstelement_class = (GstElementClass *) klass;
 148   GstAudioFilterClass *filter_class = (GstAudioFilterClass *) klass;
 149
 150   GST_DEBUG_CATEGORY_INIT (gst_audio_cheb_band_debug, "audiochebband", 0,
 151       "audiochebband element");
 152
 153   gobject_class->set_property = gst_audio_cheb_band_set_property;
 154   gobject_class->get_property = gst_audio_cheb_band_get_property;
 155   gobject_class->finalize = gst_audio_cheb_band_finalize;
 156
 157   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_MODE,
 158       g_param_spec_enum ("mode", "Mode",
 159           "Low pass or high pass mode", GST_TYPE_AUDIO_CHEBYSHEV_FREQ_BAND_MODE,
 160           MODE_BAND_PASS,
 161           G_PARAM_READWRITE | GST_PARAM_CONTROLLABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 162   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_TYPE,
 163       g_param_spec_int ("type", "Type", "Type of the chebychev filter", 1, 2, 1,
 164           G_PARAM_READWRITE | GST_PARAM_CONTROLLABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 165
 166   /* FIXME: Don't use the complete possible range but restrict the upper boundary
 167    * so automatically generated UIs can use a slider without */
 168   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_LOWER_FREQUENCY,
 169       g_param_spec_float ("lower-frequency", "Lower frequency",
 170           "Start frequency of the band (Hz)", 0.0, 100000.0,
 171           0.0,
 172           G_PARAM_READWRITE | GST_PARAM_CONTROLLABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 173   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_UPPER_FREQUENCY,
 174       g_param_spec_float ("upper-frequency", "Upper frequency",
 175           "Stop frequency of the band (Hz)", 0.0, 100000.0, 0.0,
 176           G_PARAM_READWRITE | GST_PARAM_CONTROLLABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 177   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_RIPPLE,
 178       g_param_spec_float ("ripple", "Ripple", "Amount of ripple (dB)", 0.0,
 179           200.0, 0.25,
 180           G_PARAM_READWRITE | GST_PARAM_CONTROLLABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 181   /* FIXME: What to do about this upper boundary? With a frequencies near
 182    * rate/4 32 poles are completely possible, with frequencies very low
 183    * or very high 16 poles already produces only noise */
 184   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_POLES,
 185       g_param_spec_int ("poles", "Poles",
 186           "Number of poles to use, will be rounded up to the next multiply of four",
 187           4, 32, 4,
 188           G_PARAM_READWRITE | GST_PARAM_CONTROLLABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 189
 190   gst_element_class_set_details_simple (gstelement_class,
 191       "Band pass & band reject filter", "Filter/Effect/Audio",
 192       "Chebyshev band pass and band reject filter",
 193       "Sebastian Dröge <sebastian.droege@collabora.co.uk>");
 194
 195   filter_class->setup = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_audio_cheb_band_setup);
 196 }
 197
 198 static void
 199 gst_audio_cheb_band_init (GstAudioChebBand * filter)
 200 {
 201   filter->lower_frequency = filter->upper_frequency = 0.0;
 202   filter->mode = MODE_BAND_PASS;
 203   filter->type = 1;
 204   filter->poles = 4;
 205   filter->ripple = 0.25;
 206
 207   g_mutex_init (&filter->lock);
 208 }
 209
 210 static void
 211 generate_biquad_coefficients (GstAudioChebBand * filter,
 212     gint p, gdouble * b0, gdouble * b1, gdouble * b2, gdouble * b3,
 213     gdouble * b4, gdouble * a1, gdouble * a2, gdouble * a3, gdouble * a4)
 214 {
 215   gint np = filter->poles / 2;
 216   gdouble ripple = filter->ripple;
 217   gint rate = GST_AUDIO_FILTER_RATE (filter);
 218
 219   /* pole location in s-plane */
 220   gdouble rp, ip;
 221
 222   /* zero location in s-plane */
 223   gdouble iz = 0.0;
 224
 225   /* transfer function coefficients for the z-plane */
 226   gdouble x0, x1, x2, y1, y2;
 227   gint type = filter->type;
 228
 229   /* Calculate pole location for lowpass at frequency 1 */
 230   {
 231     gdouble angle = (G_PI / 2.0) * (2.0 * p - 1) / np;
 232
 233     rp = -sin (angle);
 234     ip = cos (angle);
 235   }
 236
 237   /* If we allow ripple, move the pole from the unit
 238    * circle to an ellipse and keep cutoff at frequency 1 */
 239   if (ripple > 0 && type == 1) {
 240     gdouble es, vx;
 241
 242     es = sqrt (pow (10.0, ripple / 10.0) - 1.0);
 243
 244     vx = (1.0 / np) * asinh (1.0 / es);
 245     rp = rp * sinh (vx);
 246     ip = ip * cosh (vx);
 247   } else if (type == 2) {
 248     gdouble es, vx;
 249
 250     es = sqrt (pow (10.0, ripple / 10.0) - 1.0);
 251     vx = (1.0 / np) * asinh (es);
 252     rp = rp * sinh (vx);
 253     ip = ip * cosh (vx);
 254   }
 255
 256   /* Calculate inverse of the pole location to move from
 257    * type I to type II */
 258   if (type == 2) {
 259     gdouble mag2 = rp * rp + ip * ip;
 260
 261     rp /= mag2;
 262     ip /= mag2;
 263   }
 264
 265   /* Calculate zero location for frequency 1 on the
 266    * unit circle for type 2 */
 267   if (type == 2) {
 268     gdouble angle = G_PI / (np * 2.0) + ((p - 1) * G_PI) / (np);
 269     gdouble mag2;
 270
 271     iz = cos (angle);
 272     mag2 = iz * iz;
 273     iz /= mag2;
 274   }
 275
 276   /* Convert from s-domain to z-domain by
 277    * using the bilinear Z-transform, i.e.
 278    * substitute s by (2/t)*((z-1)/(z+1))
 279    * with t = 2 * tan(0.5).
 280    */
 281   if (type == 1) {
 282     gdouble t, m, d;
 283
 284     t = 2.0 * tan (0.5);
 285     m = rp * rp + ip * ip;
 286     d = 4.0 - 4.0 * rp * t + m * t * t;
 287
 288     x0 = (t * t) / d;
 289     x1 = 2.0 * x0;
 290     x2 = x0;
 291     y1 = (8.0 - 2.0 * m * t * t) / d;
 292     y2 = (-4.0 - 4.0 * rp * t - m * t * t) / d;
 293   } else {
 294     gdouble t, m, d;
 295
 296     t = 2.0 * tan (0.5);
 297     m = rp * rp + ip * ip;
 298     d = 4.0 - 4.0 * rp * t + m * t * t;
 299
 300     x0 = (t * t * iz * iz + 4.0) / d;
 301     x1 = (-8.0 + 2.0 * iz * iz * t * t) / d;
 302     x2 = x0;
 303     y1 = (8.0 - 2.0 * m * t * t) / d;
 304     y2 = (-4.0 - 4.0 * rp * t - m * t * t) / d;
 305   }
 306
 307   /* Convert from lowpass at frequency 1 to either bandpass
 308    * or band reject.
 309    *
 310    * For bandpass substitute z^(-1) with:
 311    *
 312    *   -2            -1
 313    * -z   + alpha * z   - beta
 314    * ----------------------------
 315    *         -2            -1
 316    * beta * z   - alpha * z   + 1
 317    *
 318    * alpha = (2*a*b)/(1+b)
 319    * beta = (b-1)/(b+1)
 320    * a = cos((w1 + w0)/2) / cos((w1 - w0)/2)
 321    * b = tan(1/2) * cot((w1 - w0)/2)
 322    *
 323    * For bandreject substitute z^(-1) with:
 324    *
 325    *  -2            -1
 326    * z   - alpha * z   + beta
 327    * ----------------------------
 328    *         -2            -1
 329    * beta * z   - alpha * z   + 1
 330    *
 331    * alpha = (2*a)/(1+b)
 332    * beta = (1-b)/(1+b)
 333    * a = cos((w1 + w0)/2) / cos((w1 - w0)/2)
 334    * b = tan(1/2) * tan((w1 - w0)/2)
 335    *
 336    */
 337   {
 338     gdouble a, b, d;
 339     gdouble alpha, beta;
 340     gdouble w0 = 2.0 * G_PI * (filter->lower_frequency / rate);
 341     gdouble w1 = 2.0 * G_PI * (filter->upper_frequency / rate);
 342
 343     if (filter->mode == MODE_BAND_PASS) {
 344       a = cos ((w1 + w0) / 2.0) / cos ((w1 - w0) / 2.0);
 345       b = tan (1.0 / 2.0) / tan ((w1 - w0) / 2.0);
 346
 347       alpha = (2.0 * a * b) / (1.0 + b);
 348       beta = (b - 1.0) / (b + 1.0);
 349
 350       d = 1.0 + beta * (y1 - beta * y2);
 351
 352       *b0 = (x0 + beta * (-x1 + beta * x2)) / d;
 353       *b1 = (alpha * (-2.0 * x0 + x1 + beta * x1 - 2.0 * beta * x2)) / d;
 354       *b2 =
 355           (-x1 - beta * beta * x1 + 2.0 * beta * (x0 + x2) +
 356           alpha * alpha * (x0 - x1 + x2)) / d;
 357       *b3 = (alpha * (x1 + beta * (-2.0 * x0 + x1) - 2.0 * x2)) / d;
 358       *b4 = (beta * (beta * x0 - x1) + x2) / d;
 359       *a1 = (alpha * (2.0 + y1 + beta * y1 - 2.0 * beta * y2)) / d;
 360       *a2 =
 361           (-y1 - beta * beta * y1 - alpha * alpha * (1.0 + y1 - y2) +
 362           2.0 * beta * (-1.0 + y2)) / d;
 363       *a3 = (alpha * (y1 + beta * (2.0 + y1) - 2.0 * y2)) / d;
 364       *a4 = (-beta * beta - beta * y1 + y2) / d;
 365     } else {
 366       a = cos ((w1 + w0) / 2.0) / cos ((w1 - w0) / 2.0);
 367       b = tan (1.0 / 2.0) * tan ((w1 - w0) / 2.0);
 368
 369       alpha = (2.0 * a) / (1.0 + b);
 370       beta = (1.0 - b) / (1.0 + b);
 371
 372       d = -1.0 + beta * (beta * y2 + y1);
 373
 374       *b0 = (-x0 - beta * x1 - beta * beta * x2) / d;
 375       *b1 = (alpha * (2.0 * x0 + x1 + beta * x1 + 2.0 * beta * x2)) / d;
 376       *b2 =
 377           (-x1 - beta * beta * x1 - 2.0 * beta * (x0 + x2) -
 378           alpha * alpha * (x0 + x1 + x2)) / d;
 379       *b3 = (alpha * (x1 + beta * (2.0 * x0 + x1) + 2.0 * x2)) / d;
 380       *b4 = (-beta * beta * x0 - beta * x1 - x2) / d;
 381       *a1 = (alpha * (-2.0 + y1 + beta * y1 + 2.0 * beta * y2)) / d;
 382       *a2 =
 383           -(y1 + beta * beta * y1 + 2.0 * beta * (-1.0 + y2) +
 384           alpha * alpha * (-1.0 + y1 + y2)) / d;
 385       *a3 = (alpha * (beta * (-2.0 + y1) + y1 + 2.0 * y2)) / d;
 386       *a4 = -(-beta * beta + beta * y1 + y2) / d;
 387     }
 388   }
 389 }
 390
 391 static void
 392 generate_coefficients (GstAudioChebBand * filter, const GstAudioInfo * info)
 393 {
 394   gint rate;
 395
 396   if (info) {
 397     rate = GST_AUDIO_INFO_RATE (info);
 398   } else {
 399     rate = GST_AUDIO_FILTER_RATE (filter);
 400   }
 401
 402   if (rate == 0) {
 403     gdouble *a = g_new0 (gdouble, 1);
 404     gdouble *b = g_new0 (gdouble, 1);
 405
 406     a[0] = 1.0;
 407     b[0] = 1.0;
 408     gst_audio_fx_base_iir_filter_set_coefficients (GST_AUDIO_FX_BASE_IIR_FILTER
 409         (filter), a, 1, b, 1);
 410     GST_LOG_OBJECT (filter, "rate was not set yet");
 411     return;
 412   }
 413
 414   if (filter->upper_frequency <= filter->lower_frequency) {
 415     gdouble *a = g_new0 (gdouble, 1);
 416     gdouble *b = g_new0 (gdouble, 1);
 417
 418     a[0] = 1.0;
 419     b[0] = (filter->mode == MODE_BAND_PASS) ? 0.0 : 1.0;
 420     gst_audio_fx_base_iir_filter_set_coefficients (GST_AUDIO_FX_BASE_IIR_FILTER
 421         (filter), a, 1, b, 1);
 422
 423     GST_LOG_OBJECT (filter, "frequency band had no or negative dimension");
 424     return;
 425   }
 426
 427   if (filter->upper_frequency > rate / 2) {
 428     filter->upper_frequency = rate / 2;
 429     GST_LOG_OBJECT (filter, "clipped upper frequency to nyquist frequency");
 430   }
 431
 432   if (filter->lower_frequency < 0.0) {
 433     filter->lower_frequency = 0.0;
 434     GST_LOG_OBJECT (filter, "clipped lower frequency to 0.0");
 435   }
 436
 437   /* Calculate coefficients for the chebyshev filter */
 438   {
 439     gint np = filter->poles;
 440     gdouble *a, *b;
 441     gint i, p;
 442
 443     a = g_new0 (gdouble, np + 5);
 444     b = g_new0 (gdouble, np + 5);
 445
 446     /* Calculate transfer function coefficients */
 447     a[4] = 1.0;
 448     b[4] = 1.0;
 449
 450     for (p = 1; p <= np / 4; p++) {
 451       gdouble b0, b1, b2, b3, b4, a1, a2, a3, a4;
 452       gdouble *ta = g_new0 (gdouble, np + 5);
 453       gdouble *tb = g_new0 (gdouble, np + 5);
 454
 455       generate_biquad_coefficients (filter, p, &b0, &b1, &b2, &b3, &b4, &a1,
 456           &a2, &a3, &a4);
 457
 458       memcpy (ta, a, sizeof (gdouble) * (np + 5));
 459       memcpy (tb, b, sizeof (gdouble) * (np + 5));
 460
 461       /* add the new coefficients for the new two poles
 462        * to the cascade by multiplication of the transfer
 463        * functions */
 464       for (i = 4; i < np + 5; i++) {
 465         b[i] =
 466             b0 * tb[i] + b1 * tb[i - 1] + b2 * tb[i - 2] + b3 * tb[i - 3] +
 467             b4 * tb[i - 4];
 468         a[i] =
 469             ta[i] - a1 * ta[i - 1] - a2 * ta[i - 2] - a3 * ta[i - 3] -
 470             a4 * ta[i - 4];
 471       }
 472       g_free (ta);
 473       g_free (tb);
 474     }
 475
 476     /* Move coefficients to the beginning of the array to move from
 477      * the transfer function's coefficients to the difference
 478      * equation's coefficients */
 479     for (i = 0; i <= np; i++) {
 480       a[i] = a[i + 4];
 481       b[i] = b[i + 4];
 482     }
 483
 484     /* Normalize to unity gain at frequency 0 and frequency
 485      * 0.5 for bandreject and unity gain at band center frequency
 486      * for bandpass */
 487     if (filter->mode == MODE_BAND_REJECT) {
 488       /* gain is sqrt(H(0)*H(0.5)) */
 489
 490       gdouble gain1 =
 491           gst_audio_fx_base_iir_filter_calculate_gain (a, np + 1, b, np + 1,
 492           1.0, 0.0);
 493       gdouble gain2 =
 494           gst_audio_fx_base_iir_filter_calculate_gain (a, np + 1, b, np + 1,
 495           -1.0, 0.0);
 496
 497       gain1 = sqrt (gain1 * gain2);
 498
 499       for (i = 0; i <= np; i++) {
 500         b[i] /= gain1;
 501       }
 502     } else {
 503       /* gain is H(wc), wc = center frequency */
 504
 505       gdouble w1 = 2.0 * G_PI * (filter->lower_frequency / rate);
 506       gdouble w2 = 2.0 * G_PI * (filter->upper_frequency / rate);
 507       gdouble w0 = (w2 + w1) / 2.0;
 508       gdouble zr = cos (w0), zi = sin (w0);
 509       gdouble gain =
 510           gst_audio_fx_base_iir_filter_calculate_gain (a, np + 1, b, np + 1, zr,
 511           zi);
 512
 513       for (i = 0; i <= np; i++) {
 514         b[i] /= gain;
 515       }
 516     }
 517
 518     gst_audio_fx_base_iir_filter_set_coefficients (GST_AUDIO_FX_BASE_IIR_FILTER
 519         (filter), a, np + 1, b, np + 1);
 520
 521     GST_LOG_OBJECT (filter,
 522         "Generated IIR coefficients for the Chebyshev filter");
 523     GST_LOG_OBJECT (filter,
 524         "mode: %s, type: %d, poles: %d, lower-frequency: %.2f Hz, upper-frequency: %.2f Hz, ripple: %.2f dB",
 525         (filter->mode == MODE_BAND_PASS) ? "band-pass" : "band-reject",
 526         filter->type, filter->poles, filter->lower_frequency,
 527         filter->upper_frequency, filter->ripple);
 528
 529     GST_LOG_OBJECT (filter, "%.2f dB gain @ 0Hz",
 530         20.0 * log10 (gst_audio_fx_base_iir_filter_calculate_gain (a, np + 1, b,
 531                 np + 1, 1.0, 0.0)));
 532     {
 533       gdouble w1 = 2.0 * G_PI * (filter->lower_frequency / rate);
 534       gdouble w2 = 2.0 * G_PI * (filter->upper_frequency / rate);
 535       gdouble w0 = (w2 + w1) / 2.0;
 536       gdouble zr, zi;
 537
 538       zr = cos (w1);
 539       zi = sin (w1);
 540       GST_LOG_OBJECT (filter, "%.2f dB gain @ %dHz",
 541           20.0 * log10 (gst_audio_fx_base_iir_filter_calculate_gain (a, np + 1,
 542                   b, np + 1, zr, zi)), (int) filter->lower_frequency);
 543       zr = cos (w0);
 544       zi = sin (w0);
 545       GST_LOG_OBJECT (filter, "%.2f dB gain @ %dHz",
 546           20.0 * log10 (gst_audio_fx_base_iir_filter_calculate_gain (a, np + 1,
 547                   b, np + 1, zr, zi)),
 548           (int) ((filter->lower_frequency + filter->upper_frequency) / 2.0));
 549       zr = cos (w2);
 550       zi = sin (w2);
 551       GST_LOG_OBJECT (filter, "%.2f dB gain @ %dHz",
 552           20.0 * log10 (gst_audio_fx_base_iir_filter_calculate_gain (a, np + 1,
 553                   b, np + 1, zr, zi)), (int) filter->upper_frequency);
 554     }
 555     GST_LOG_OBJECT (filter, "%.2f dB gain @ %dHz",
 556         20.0 * log10 (gst_audio_fx_base_iir_filter_calculate_gain (a, np + 1, b,
 557                 np + 1, -1.0, 0.0)), rate / 2);
 558   }
 559 }
 560
 561 static void
 562 gst_audio_cheb_band_finalize (GObject * object)
 563 {
 564   GstAudioChebBand *filter = GST_AUDIO_CHEB_BAND (object);
 565
 566   g_mutex_clear (&filter->lock);
 567
 568   G_OBJECT_CLASS (parent_class)->finalize (object);
 569 }
 570
 571 static void
 572 gst_audio_cheb_band_set_property (GObject * object, guint prop_id,
 573     const GValue * value, GParamSpec * pspec)
 574 {
 575   GstAudioChebBand *filter = GST_AUDIO_CHEB_BAND (object);
 576
 577   switch (prop_id) {
 578     case PROP_MODE:
 579       g_mutex_lock (&filter->lock);
 580       filter->mode = g_value_get_enum (value);
 581       generate_coefficients (filter, NULL);
 582       g_mutex_unlock (&filter->lock);
 583       break;
 584     case PROP_TYPE:
 585       g_mutex_lock (&filter->lock);
 586       filter->type = g_value_get_int (value);
 587       generate_coefficients (filter, NULL);
 588       g_mutex_unlock (&filter->lock);
 589       break;
 590     case PROP_LOWER_FREQUENCY:
 591       g_mutex_lock (&filter->lock);
 592       filter->lower_frequency = g_value_get_float (value);
 593       generate_coefficients (filter, NULL);
 594       g_mutex_unlock (&filter->lock);
 595       break;
 596     case PROP_UPPER_FREQUENCY:
 597       g_mutex_lock (&filter->lock);
 598       filter->upper_frequency = g_value_get_float (value);
 599       generate_coefficients (filter, NULL);
 600       g_mutex_unlock (&filter->lock);
 601       break;
 602     case PROP_RIPPLE:
 603       g_mutex_lock (&filter->lock);
 604       filter->ripple = g_value_get_float (value);
 605       generate_coefficients (filter, NULL);
 606       g_mutex_unlock (&filter->lock);
 607       break;
 608     case PROP_POLES:
 609       g_mutex_lock (&filter->lock);
 610       filter->poles = GST_ROUND_UP_4 (g_value_get_int (value));
 611       generate_coefficients (filter, NULL);
 612       g_mutex_unlock (&filter->lock);
 613       break;
 614     default:
 615       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 616       break;
 617   }
 618 }
 619
 620 static void
 621 gst_audio_cheb_band_get_property (GObject * object, guint prop_id,
 622     GValue * value, GParamSpec * pspec)
 623 {
 624   GstAudioChebBand *filter = GST_AUDIO_CHEB_BAND (object);
 625
 626   switch (prop_id) {
 627     case PROP_MODE:
 628       g_value_set_enum (value, filter->mode);
 629       break;
 630     case PROP_TYPE:
 631       g_value_set_int (value, filter->type);
 632       break;
 633     case PROP_LOWER_FREQUENCY:
 634       g_value_set_float (value, filter->lower_frequency);
 635       break;
 636     case PROP_UPPER_FREQUENCY:
 637       g_value_set_float (value, filter->upper_frequency);
 638       break;
 639     case PROP_RIPPLE:
 640       g_value_set_float (value, filter->ripple);
 641       break;
 642     case PROP_POLES:
 643       g_value_set_int (value, filter->poles);
 644       break;
 645     default:
 646       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 647       break;
 648   }
 649 }
 650
 651 /* GstAudioFilter vmethod implementations */
 652
 653 static gboolean
 654 gst_audio_cheb_band_setup (GstAudioFilter * base, const GstAudioInfo * info)
 655 {
 656   GstAudioChebBand *filter = GST_AUDIO_CHEB_BAND (base);
 657
 658   generate_coefficients (filter, info);
 659
 660   return GST_AUDIO_FILTER_CLASS (parent_class)->setup (base, info);
 661 }