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