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 <gst/gst.h>
  74 #include <gst/base/gstbasetransform.h>
  75 #include <gst/audio/audio.h>
  76 #include <gst/audio/gstaudiofilter.h>
  77 #include <gst/controller/gstcontroller.h>
  78
  79 #include <math.h>
  80
  81 #include "math_compat.h"
  82
  83 #include "audiochebband.h"
  84
  85 #define GST_CAT_DEFAULT gst_audio_cheb_band_debug
  86 GST_DEBUG_CATEGORY_STATIC (GST_CAT_DEFAULT);
  87
  88 enum
  89 {
  90   PROP_0,
  91   PROP_MODE,
  92   PROP_TYPE,
  93   PROP_LOWER_FREQUENCY,
  94   PROP_UPPER_FREQUENCY,
  95   PROP_RIPPLE,
  96   PROP_POLES
  97 };
  98
  99 #define DEBUG_INIT(bla) \
 100   GST_DEBUG_CATEGORY_INIT (gst_audio_cheb_band_debug, "audiochebband", 0, "audiochebband element");
 101
 102 GST_BOILERPLATE_FULL (GstAudioChebBand, gst_audio_cheb_band,
 103     GstAudioFXBaseIIRFilter, GST_TYPE_AUDIO_FX_BASE_IIR_FILTER, DEBUG_INIT);
 104
 105 static void gst_audio_cheb_band_set_property (GObject * object,
 106     guint prop_id, const GValue * value, GParamSpec * pspec);
 107 static void gst_audio_cheb_band_get_property (GObject * object,
 108     guint prop_id, GValue * value, GParamSpec * pspec);
 109 static void gst_audio_cheb_band_finalize (GObject * object);
 110
 111 static gboolean gst_audio_cheb_band_setup (GstAudioFilter * filter,
 112     GstRingBufferSpec * format);
 113
 114 enum
 115 {
 116   MODE_BAND_PASS = 0,
 117   MODE_BAND_REJECT
 118 };
 119
 120 #define GST_TYPE_AUDIO_CHEBYSHEV_FREQ_BAND_MODE (gst_audio_cheb_band_mode_get_type ())
 121 static GType
 122 gst_audio_cheb_band_mode_get_type (void)
 123 {
 124   static GType gtype = 0;
 125
 126   if (gtype == 0) {
 127     static const GEnumValue values[] = {
 128       {MODE_BAND_PASS, "Band pass (default)",
 129           "band-pass"},
 130       {MODE_BAND_REJECT, "Band reject",
 131           "band-reject"},
 132       {0, NULL, NULL}
 133     };
 134
 135     gtype = g_enum_register_static ("GstAudioChebBandMode", values);
 136   }
 137   return gtype;
 138 }
 139
 140 /* GObject vmethod implementations */
 141
 142 static void
 143 gst_audio_cheb_band_base_init (gpointer klass)
 144 {
 145   GstElementClass *element_class = GST_ELEMENT_CLASS (klass);
 146
 147   gst_element_class_set_details_simple (element_class,
 148       "Band pass & band reject filter", "Filter/Effect/Audio",
 149       "Chebyshev band pass and band reject filter",
 150       "Sebastian Dröge <sebastian.droege@collabora.co.uk>");
 151 }
 152
 153 static void
 154 gst_audio_cheb_band_class_init (GstAudioChebBandClass * klass)
 155 {
 156   GObjectClass *gobject_class = (GObjectClass *) klass;
 157   GstAudioFilterClass *filter_class = (GstAudioFilterClass *) klass;
 158
 159   gobject_class->set_property = gst_audio_cheb_band_set_property;
 160   gobject_class->get_property = gst_audio_cheb_band_get_property;
 161   gobject_class->finalize = gst_audio_cheb_band_finalize;
 162
 163   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_MODE,
 164       g_param_spec_enum ("mode", "Mode",
 165           "Low pass or high pass mode", GST_TYPE_AUDIO_CHEBYSHEV_FREQ_BAND_MODE,
 166           MODE_BAND_PASS,
 167           G_PARAM_READWRITE | GST_PARAM_CONTROLLABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 168   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_TYPE,
 169       g_param_spec_int ("type", "Type", "Type of the chebychev filter", 1, 2, 1,
 170           G_PARAM_READWRITE | GST_PARAM_CONTROLLABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 171
 172   /* FIXME: Don't use the complete possible range but restrict the upper boundary
 173    * so automatically generated UIs can use a slider without */
 174   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_LOWER_FREQUENCY,
 175       g_param_spec_float ("lower-frequency", "Lower frequency",
 176           "Start frequency of the band (Hz)", 0.0, 100000.0,
 177           0.0,
 178           G_PARAM_READWRITE | GST_PARAM_CONTROLLABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 179   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_UPPER_FREQUENCY,
 180       g_param_spec_float ("upper-frequency", "Upper frequency",
 181           "Stop frequency of the band (Hz)", 0.0, 100000.0, 0.0,
 182           G_PARAM_READWRITE | GST_PARAM_CONTROLLABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 183   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_RIPPLE,
 184       g_param_spec_float ("ripple", "Ripple", "Amount of ripple (dB)", 0.0,
 185           200.0, 0.25,
 186           G_PARAM_READWRITE | GST_PARAM_CONTROLLABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 187   /* FIXME: What to do about this upper boundary? With a frequencies near
 188    * rate/4 32 poles are completely possible, with frequencies very low
 189    * or very high 16 poles already produces only noise */
 190   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_POLES,
 191       g_param_spec_int ("poles", "Poles",
 192           "Number of poles to use, will be rounded up to the next multiply of four",
 193           4, 32, 4,
 194           G_PARAM_READWRITE | GST_PARAM_CONTROLLABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 195
 196   filter_class->setup = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_audio_cheb_band_setup);
 197 }
 198
 199 static void
 200 gst_audio_cheb_band_init (GstAudioChebBand * filter,
 201     GstAudioChebBandClass * klass)
 202 {
 203   filter->lower_frequency = filter->upper_frequency = 0.0;
 204   filter->mode = MODE_BAND_PASS;
 205   filter->type = 1;
 206   filter->poles = 4;
 207   filter->ripple = 0.25;
 208
 209   filter->lock = g_mutex_new ();
 210 }
 211
 212 static void
 213 generate_biquad_coefficients (GstAudioChebBand * filter,
 214     gint p, gdouble * a0, gdouble * a1, gdouble * a2, gdouble * a3,
 215     gdouble * a4, gdouble * b1, gdouble * b2, gdouble * b3, gdouble * b4)
 216 {
 217   gint np = filter->poles / 2;
 218   gdouble ripple = filter->ripple;
 219
 220   /* pole location in s-plane */
 221   gdouble rp, ip;
 222
 223   /* zero location in s-plane */
 224   gdouble iz = 0.0;
 225
 226   /* transfer function coefficients for the z-plane */
 227   gdouble x0, x1, x2, y1, y2;
 228   gint type = filter->type;
 229
 230   /* Calculate pole location for lowpass at frequency 1 */
 231   {
 232     gdouble angle = (G_PI / 2.0) * (2.0 * p - 1) / np;
 233
 234     rp = -sin (angle);
 235     ip = cos (angle);
 236   }
 237
 238   /* If we allow ripple, move the pole from the unit
 239    * circle to an ellipse and keep cutoff at frequency 1 */
 240   if (ripple > 0 && type == 1) {
 241     gdouble es, vx;
 242
 243     es = sqrt (pow (10.0, ripple / 10.0) - 1.0);
 244
 245     vx = (1.0 / np) * asinh (1.0 / es);
 246     rp = rp * sinh (vx);
 247     ip = ip * cosh (vx);
 248   } else if (type == 2) {
 249     gdouble es, vx;
 250
 251     es = sqrt (pow (10.0, ripple / 10.0) - 1.0);
 252     vx = (1.0 / np) * asinh (es);
 253     rp = rp * sinh (vx);
 254     ip = ip * cosh (vx);
 255   }
 256
 257   /* Calculate inverse of the pole location to move from
 258    * type I to type II */
 259   if (type == 2) {
 260     gdouble mag2 = rp * rp + ip * ip;
 261
 262     rp /= mag2;
 263     ip /= mag2;
 264   }
 265
 266   /* Calculate zero location for frequency 1 on the
 267    * unit circle for type 2 */
 268   if (type == 2) {
 269     gdouble angle = G_PI / (np * 2.0) + ((p - 1) * G_PI) / (np);
 270     gdouble mag2;
 271
 272     iz = cos (angle);
 273     mag2 = iz * iz;
 274     iz /= mag2;
 275   }
 276
 277   /* Convert from s-domain to z-domain by
 278    * using the bilinear Z-transform, i.e.
 279    * substitute s by (2/t)*((z-1)/(z+1))
 280    * with t = 2 * tan(0.5).
 281    */
 282   if (type == 1) {
 283     gdouble t, m, d;
 284
 285     t = 2.0 * tan (0.5);
 286     m = rp * rp + ip * ip;
 287     d = 4.0 - 4.0 * rp * t + m * t * t;
 288
 289     x0 = (t * t) / d;
 290     x1 = 2.0 * x0;
 291     x2 = x0;
 292     y1 = (8.0 - 2.0 * m * t * t) / d;
 293     y2 = (-4.0 - 4.0 * rp * t - m * t * t) / d;
 294   } else {
 295     gdouble t, m, d;
 296
 297     t = 2.0 * tan (0.5);
 298     m = rp * rp + ip * ip;
 299     d = 4.0 - 4.0 * rp * t + m * t * t;
 300
 301     x0 = (t * t * iz * iz + 4.0) / d;
 302     x1 = (-8.0 + 2.0 * iz * iz * t * t) / d;
 303     x2 = x0;
 304     y1 = (8.0 - 2.0 * m * t * t) / d;
 305     y2 = (-4.0 - 4.0 * rp * t - m * t * t) / d;
 306   }
 307
 308   /* Convert from lowpass at frequency 1 to either bandpass
 309    * or band reject.
 310    *
 311    * For bandpass substitute z^(-1) with:
 312    *
 313    *   -2            -1
 314    * -z   + alpha * z   - beta
 315    * ----------------------------
 316    *         -2            -1
 317    * beta * z   - alpha * z   + 1
 318    *
 319    * alpha = (2*a*b)/(1+b)
 320    * beta = (b-1)/(b+1)
 321    * a = cos((w1 + w0)/2) / cos((w1 - w0)/2)
 322    * b = tan(1/2) * cot((w1 - w0)/2)
 323    *
 324    * For bandreject substitute z^(-1) with:
 325    *
 326    *  -2            -1
 327    * z   - alpha * z   + beta
 328    * ----------------------------
 329    *         -2            -1
 330    * beta * z   - alpha * z   + 1
 331    *
 332    * alpha = (2*a)/(1+b)
 333    * beta = (1-b)/(1+b)
 334    * a = cos((w1 + w0)/2) / cos((w1 - w0)/2)
 335    * b = tan(1/2) * tan((w1 - w0)/2)
 336    *
 337    */
 338   {
 339     gdouble a, b, d;
 340     gdouble alpha, beta;
 341     gdouble w0 =
 342         2.0 * G_PI * (filter->lower_frequency /
 343         GST_AUDIO_FILTER (filter)->format.rate);
 344     gdouble w1 =
 345         2.0 * G_PI * (filter->upper_frequency /
 346         GST_AUDIO_FILTER (filter)->format.rate);
 347
 348     if (filter->mode == MODE_BAND_PASS) {
 349       a = cos ((w1 + w0) / 2.0) / cos ((w1 - w0) / 2.0);
 350       b = tan (1.0 / 2.0) / tan ((w1 - w0) / 2.0);
 351
 352       alpha = (2.0 * a * b) / (1.0 + b);
 353       beta = (b - 1.0) / (b + 1.0);
 354
 355       d = 1.0 + beta * (y1 - beta * y2);
 356
 357       *a0 = (x0 + beta * (-x1 + beta * x2)) / d;
 358       *a1 = (alpha * (-2.0 * x0 + x1 + beta * x1 - 2.0 * beta * x2)) / d;
 359       *a2 =
 360           (-x1 - beta * beta * x1 + 2.0 * beta * (x0 + x2) +
 361           alpha * alpha * (x0 - x1 + x2)) / d;
 362       *a3 = (alpha * (x1 + beta * (-2.0 * x0 + x1) - 2.0 * x2)) / d;
 363       *a4 = (beta * (beta * x0 - x1) + x2) / d;
 364       *b1 = (alpha * (2.0 + y1 + beta * y1 - 2.0 * beta * y2)) / d;
 365       *b2 =
 366           (-y1 - beta * beta * y1 - alpha * alpha * (1.0 + y1 - y2) +
 367           2.0 * beta * (-1.0 + y2)) / d;
 368       *b3 = (alpha * (y1 + beta * (2.0 + y1) - 2.0 * y2)) / d;
 369       *b4 = (-beta * beta - beta * y1 + y2) / d;
 370     } else {
 371       a = cos ((w1 + w0) / 2.0) / cos ((w1 - w0) / 2.0);
 372       b = tan (1.0 / 2.0) * tan ((w1 - w0) / 2.0);
 373
 374       alpha = (2.0 * a) / (1.0 + b);
 375       beta = (1.0 - b) / (1.0 + b);
 376
 377       d = -1.0 + beta * (beta * y2 + y1);
 378
 379       *a0 = (-x0 - beta * x1 - beta * beta * x2) / d;
 380       *a1 = (alpha * (2.0 * x0 + x1 + beta * x1 + 2.0 * beta * x2)) / d;
 381       *a2 =
 382           (-x1 - beta * beta * x1 - 2.0 * beta * (x0 + x2) -
 383           alpha * alpha * (x0 + x1 + x2)) / d;
 384       *a3 = (alpha * (x1 + beta * (2.0 * x0 + x1) + 2.0 * x2)) / d;
 385       *a4 = (-beta * beta * x0 - beta * x1 - x2) / d;
 386       *b1 = (alpha * (-2.0 + y1 + beta * y1 + 2.0 * beta * y2)) / d;
 387       *b2 =
 388           -(y1 + beta * beta * y1 + 2.0 * beta * (-1.0 + y2) +
 389           alpha * alpha * (-1.0 + y1 + y2)) / d;
 390       *b3 = (alpha * (beta * (-2.0 + y1) + y1 + 2.0 * y2)) / d;
 391       *b4 = -(-beta * beta + beta * y1 + y2) / d;
 392     }
 393   }
 394 }
 395
 396 static void
 397 generate_coefficients (GstAudioChebBand * filter)
 398 {
 399   if (GST_AUDIO_FILTER (filter)->format.rate == 0) {
 400     gdouble *a = g_new0 (gdouble, 1);
 401
 402     a[0] = 1.0;
 403     gst_audio_fx_base_iir_filter_set_coefficients (GST_AUDIO_FX_BASE_IIR_FILTER
 404         (filter), a, 1, NULL, 0);
 405     GST_LOG_OBJECT (filter, "rate was not set yet");
 406     return;
 407   }
 408
 409   if (filter->upper_frequency <= filter->lower_frequency) {
 410     gdouble *a = g_new0 (gdouble, 1);
 411
 412     a[0] = (filter->mode == MODE_BAND_PASS) ? 0.0 : 1.0;
 413     gst_audio_fx_base_iir_filter_set_coefficients (GST_AUDIO_FX_BASE_IIR_FILTER
 414         (filter), a, 1, NULL, 0);
 415
 416     GST_LOG_OBJECT (filter, "frequency band had no or negative dimension");
 417     return;
 418   }
 419
 420   if (filter->upper_frequency > GST_AUDIO_FILTER (filter)->format.rate / 2) {
 421     filter->upper_frequency = GST_AUDIO_FILTER (filter)->format.rate / 2;
 422     GST_LOG_OBJECT (filter, "clipped upper frequency to nyquist frequency");
 423   }
 424
 425   if (filter->lower_frequency < 0.0) {
 426     filter->lower_frequency = 0.0;
 427     GST_LOG_OBJECT (filter, "clipped lower frequency to 0.0");
 428   }
 429
 430   /* Calculate coefficients for the chebyshev filter */
 431   {
 432     gint np = filter->poles;
 433     gdouble *a, *b;
 434     gint i, p;
 435
 436     a = g_new0 (gdouble, np + 5);
 437     b = g_new0 (gdouble, np + 5);
 438
 439     /* Calculate transfer function coefficients */
 440     a[4] = 1.0;
 441     b[4] = 1.0;
 442
 443     for (p = 1; p <= np / 4; p++) {
 444       gdouble a0, a1, a2, a3, a4, b1, b2, b3, b4;
 445       gdouble *ta = g_new0 (gdouble, np + 5);
 446       gdouble *tb = g_new0 (gdouble, np + 5);
 447
 448       generate_biquad_coefficients (filter, p, &a0, &a1, &a2, &a3, &a4, &b1,
 449           &b2, &b3, &b4);
 450
 451       memcpy (ta, a, sizeof (gdouble) * (np + 5));
 452       memcpy (tb, b, sizeof (gdouble) * (np + 5));
 453
 454       /* add the new coefficients for the new two poles
 455        * to the cascade by multiplication of the transfer
 456        * functions */
 457       for (i = 4; i < np + 5; i++) {
 458         a[i] =
 459             a0 * ta[i] + a1 * ta[i - 1] + a2 * ta[i - 2] + a3 * ta[i - 3] +
 460             a4 * ta[i - 4];
 461         b[i] =
 462             tb[i] - b1 * tb[i - 1] - b2 * tb[i - 2] - b3 * tb[i - 3] -
 463             b4 * tb[i - 4];
 464       }
 465       g_free (ta);
 466       g_free (tb);
 467     }
 468
 469     /* Move coefficients to the beginning of the array
 470      * and multiply the b coefficients with -1 to move from
 471      * the transfer function's coefficients to the difference
 472      * equation's coefficients */
 473     b[4] = 0.0;
 474     for (i = 0; i <= np; i++) {
 475       a[i] = a[i + 4];
 476       b[i] = -b[i + 4];
 477     }
 478
 479     /* Normalize to unity gain at frequency 0 and frequency
 480      * 0.5 for bandreject and unity gain at band center frequency
 481      * for bandpass */
 482     if (filter->mode == MODE_BAND_REJECT) {
 483       /* gain is sqrt(H(0)*H(0.5)) */
 484
 485       gdouble gain1 =
 486           gst_audio_fx_base_iir_filter_calculate_gain (a, np + 1, b, np + 1,
 487           1.0, 0.0);
 488       gdouble gain2 =
 489           gst_audio_fx_base_iir_filter_calculate_gain (a, np + 1, b, np + 1,
 490           -1.0, 0.0);
 491
 492       gain1 = sqrt (gain1 * gain2);
 493
 494       for (i = 0; i <= np; i++) {
 495         a[i] /= gain1;
 496       }
 497     } else {
 498       /* gain is H(wc), wc = center frequency */
 499
 500       gdouble w1 =
 501           2.0 * G_PI * (filter->lower_frequency /
 502           GST_AUDIO_FILTER (filter)->format.rate);
 503       gdouble w2 =
 504           2.0 * G_PI * (filter->upper_frequency /
 505           GST_AUDIO_FILTER (filter)->format.rate);
 506       gdouble w0 = (w2 + w1) / 2.0;
 507       gdouble zr = cos (w0), zi = sin (w0);
 508       gdouble gain =
 509           gst_audio_fx_base_iir_filter_calculate_gain (a, np + 1, b, np + 1, zr,
 510           zi);
 511
 512       for (i = 0; i <= np; i++) {
 513         a[i] /= gain;
 514       }
 515     }
 516
 517     gst_audio_fx_base_iir_filter_set_coefficients (GST_AUDIO_FX_BASE_IIR_FILTER
 518         (filter), a, np + 1, b, np + 1);
 519
 520     GST_LOG_OBJECT (filter,
 521         "Generated IIR coefficients for the Chebyshev filter");
 522     GST_LOG_OBJECT (filter,
 523         "mode: %s, type: %d, poles: %d, lower-frequency: %.2f Hz, upper-frequency: %.2f Hz, ripple: %.2f dB",
 524         (filter->mode == MODE_BAND_PASS) ? "band-pass" : "band-reject",
 525         filter->type, filter->poles, filter->lower_frequency,
 526         filter->upper_frequency, filter->ripple);
 527
 528     GST_LOG_OBJECT (filter, "%.2f dB gain @ 0Hz",
 529         20.0 * log10 (gst_audio_fx_base_iir_filter_calculate_gain (a, np + 1, b,
 530                 np + 1, 1.0, 0.0)));
 531     {
 532       gdouble w1 =
 533           2.0 * G_PI * (filter->lower_frequency /
 534           GST_AUDIO_FILTER (filter)->format.rate);
 535       gdouble w2 =
 536           2.0 * G_PI * (filter->upper_frequency /
 537           GST_AUDIO_FILTER (filter)->format.rate);
 538       gdouble w0 = (w2 + w1) / 2.0;
 539       gdouble zr, zi;
 540
 541       zr = cos (w1);
 542       zi = sin (w1);
 543       GST_LOG_OBJECT (filter, "%.2f dB gain @ %dHz",
 544           20.0 * log10 (gst_audio_fx_base_iir_filter_calculate_gain (a, np + 1,
 545                   b, np + 1, zr, zi)), (int) filter->lower_frequency);
 546       zr = cos (w0);
 547       zi = sin (w0);
 548       GST_LOG_OBJECT (filter, "%.2f dB gain @ %dHz",
 549           20.0 * log10 (gst_audio_fx_base_iir_filter_calculate_gain (a, np + 1,
 550                   b, np + 1, zr, zi)),
 551           (int) ((filter->lower_frequency + filter->upper_frequency) / 2.0));
 552       zr = cos (w2);
 553       zi = sin (w2);
 554       GST_LOG_OBJECT (filter, "%.2f dB gain @ %dHz",
 555           20.0 * log10 (gst_audio_fx_base_iir_filter_calculate_gain (a, np + 1,
 556                   b, np + 1, zr, zi)), (int) filter->upper_frequency);
 557     }
 558     GST_LOG_OBJECT (filter, "%.2f dB gain @ %dHz",
 559         20.0 * log10 (gst_audio_fx_base_iir_filter_calculate_gain (a, np + 1, b,
 560                 np + 1, -1.0, 0.0)),
 561         GST_AUDIO_FILTER (filter)->format.rate / 2);
 562   }
 563 }
 564
 565 static void
 566 gst_audio_cheb_band_finalize (GObject * object)
 567 {
 568   GstAudioChebBand *filter = GST_AUDIO_CHEB_BAND (object);
 569
 570   g_mutex_free (filter->lock);
 571   filter->lock = NULL;
 572
 573   G_OBJECT_CLASS (parent_class)->finalize (object);
 574 }
 575
 576 static void
 577 gst_audio_cheb_band_set_property (GObject * object, guint prop_id,
 578     const GValue * value, GParamSpec * pspec)
 579 {
 580   GstAudioChebBand *filter = GST_AUDIO_CHEB_BAND (object);
 581
 582   switch (prop_id) {
 583     case PROP_MODE:
 584       g_mutex_lock (filter->lock);
 585       filter->mode = g_value_get_enum (value);
 586       generate_coefficients (filter);
 587       g_mutex_unlock (filter->lock);
 588       break;
 589     case PROP_TYPE:
 590       g_mutex_lock (filter->lock);
 591       filter->type = g_value_get_int (value);
 592       generate_coefficients (filter);
 593       g_mutex_unlock (filter->lock);
 594       break;
 595     case PROP_LOWER_FREQUENCY:
 596       g_mutex_lock (filter->lock);
 597       filter->lower_frequency = g_value_get_float (value);
 598       generate_coefficients (filter);
 599       g_mutex_unlock (filter->lock);
 600       break;
 601     case PROP_UPPER_FREQUENCY:
 602       g_mutex_lock (filter->lock);
 603       filter->upper_frequency = g_value_get_float (value);
 604       generate_coefficients (filter);
 605       g_mutex_unlock (filter->lock);
 606       break;
 607     case PROP_RIPPLE:
 608       g_mutex_lock (filter->lock);
 609       filter->ripple = g_value_get_float (value);
 610       generate_coefficients (filter);
 611       g_mutex_unlock (filter->lock);
 612       break;
 613     case PROP_POLES:
 614       g_mutex_lock (filter->lock);
 615       filter->poles = GST_ROUND_UP_4 (g_value_get_int (value));
 616       generate_coefficients (filter);
 617       g_mutex_unlock (filter->lock);
 618       break;
 619     default:
 620       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 621       break;
 622   }
 623 }
 624
 625 static void
 626 gst_audio_cheb_band_get_property (GObject * object, guint prop_id,
 627     GValue * value, GParamSpec * pspec)
 628 {
 629   GstAudioChebBand *filter = GST_AUDIO_CHEB_BAND (object);
 630
 631   switch (prop_id) {
 632     case PROP_MODE:
 633       g_value_set_enum (value, filter->mode);
 634       break;
 635     case PROP_TYPE:
 636       g_value_set_int (value, filter->type);
 637       break;
 638     case PROP_LOWER_FREQUENCY:
 639       g_value_set_float (value, filter->lower_frequency);
 640       break;
 641     case PROP_UPPER_FREQUENCY:
 642       g_value_set_float (value, filter->upper_frequency);
 643       break;
 644     case PROP_RIPPLE:
 645       g_value_set_float (value, filter->ripple);
 646       break;
 647     case PROP_POLES:
 648       g_value_set_int (value, filter->poles);
 649       break;
 650     default:
 651       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 652       break;
 653   }
 654 }
 655
 656 /* GstAudioFilter vmethod implementations */
 657
 658 static gboolean
 659 gst_audio_cheb_band_setup (GstAudioFilter * base, GstRingBufferSpec * format)
 660 {
 661   GstAudioChebBand *filter = GST_AUDIO_CHEB_BAND (base);
 662
 663   generate_coefficients (filter);
 664
 665   return GST_AUDIO_FILTER_CLASS (parent_class)->setup (base, format);
 666 }