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., 51 Franklin St, Fifth Floor,
  18  * Boston, MA 02110-1301, 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-1.0 audiotestsrc freq=1500 ! audioconvert ! audiochebband mode=band-pass lower-frequency=1000 upper-frequenc=6000 poles=4 ! audioconvert ! alsasink
  63  * gst-launch-1.0 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-1.0 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_static_metadata (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, gint rate, 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
 218   /* pole location in s-plane */
 219   gdouble rp, ip;
 220
 221   /* zero location in s-plane */
 222   gdouble iz = 0.0;
 223
 224   /* transfer function coefficients for the z-plane */
 225   gdouble x0, x1, x2, y1, y2;
 226   gint type = filter->type;
 227
 228   /* Calculate pole location for lowpass at frequency 1 */
 229   {
 230     gdouble angle = (G_PI / 2.0) * (2.0 * p - 1) / np;
 231
 232     rp = -sin (angle);
 233     ip = cos (angle);
 234   }
 235
 236   /* If we allow ripple, move the pole from the unit
 237    * circle to an ellipse and keep cutoff at frequency 1 */
 238   if (ripple > 0 && type == 1) {
 239     gdouble es, vx;
 240
 241     es = sqrt (pow (10.0, ripple / 10.0) - 1.0);
 242
 243     vx = (1.0 / np) * asinh (1.0 / es);
 244     rp = rp * sinh (vx);
 245     ip = ip * cosh (vx);
 246   } else if (type == 2) {
 247     gdouble es, vx;
 248
 249     es = sqrt (pow (10.0, ripple / 10.0) - 1.0);
 250     vx = (1.0 / np) * asinh (es);
 251     rp = rp * sinh (vx);
 252     ip = ip * cosh (vx);
 253   }
 254
 255   /* Calculate inverse of the pole location to move from
 256    * type I to type II */
 257   if (type == 2) {
 258     gdouble mag2 = rp * rp + ip * ip;
 259
 260     rp /= mag2;
 261     ip /= mag2;
 262   }
 263
 264   /* Calculate zero location for frequency 1 on the
 265    * unit circle for type 2 */
 266   if (type == 2) {
 267     gdouble angle = G_PI / (np * 2.0) + ((p - 1) * G_PI) / (np);
 268     gdouble mag2;
 269
 270     iz = cos (angle);
 271     mag2 = iz * iz;
 272     iz /= mag2;
 273   }
 274
 275   /* Convert from s-domain to z-domain by
 276    * using the bilinear Z-transform, i.e.
 277    * substitute s by (2/t)*((z-1)/(z+1))
 278    * with t = 2 * tan(0.5).
 279    */
 280   if (type == 1) {
 281     gdouble t, m, d;
 282
 283     t = 2.0 * tan (0.5);
 284     m = rp * rp + ip * ip;
 285     d = 4.0 - 4.0 * rp * t + m * t * t;
 286
 287     x0 = (t * t) / d;
 288     x1 = 2.0 * x0;
 289     x2 = x0;
 290     y1 = (8.0 - 2.0 * m * t * t) / d;
 291     y2 = (-4.0 - 4.0 * rp * t - m * t * t) / d;
 292   } else {
 293     gdouble t, m, d;
 294
 295     t = 2.0 * tan (0.5);
 296     m = rp * rp + ip * ip;
 297     d = 4.0 - 4.0 * rp * t + m * t * t;
 298
 299     x0 = (t * t * iz * iz + 4.0) / d;
 300     x1 = (-8.0 + 2.0 * iz * iz * t * t) / d;
 301     x2 = x0;
 302     y1 = (8.0 - 2.0 * m * t * t) / d;
 303     y2 = (-4.0 - 4.0 * rp * t - m * t * t) / d;
 304   }
 305
 306   /* Convert from lowpass at frequency 1 to either bandpass
 307    * or band reject.
 308    *
 309    * For bandpass substitute z^(-1) with:
 310    *
 311    *   -2            -1
 312    * -z   + alpha * z   - beta
 313    * ----------------------------
 314    *         -2            -1
 315    * beta * z   - alpha * z   + 1
 316    *
 317    * alpha = (2*a*b)/(1+b)
 318    * beta = (b-1)/(b+1)
 319    * a = cos((w1 + w0)/2) / cos((w1 - w0)/2)
 320    * b = tan(1/2) * cot((w1 - w0)/2)
 321    *
 322    * For bandreject substitute z^(-1) with:
 323    *
 324    *  -2            -1
 325    * z   - alpha * z   + beta
 326    * ----------------------------
 327    *         -2            -1
 328    * beta * z   - alpha * z   + 1
 329    *
 330    * alpha = (2*a)/(1+b)
 331    * beta = (1-b)/(1+b)
 332    * a = cos((w1 + w0)/2) / cos((w1 - w0)/2)
 333    * b = tan(1/2) * tan((w1 - w0)/2)
 334    *
 335    */
 336   {
 337     gdouble a, b, d;
 338     gdouble alpha, beta;
 339     gdouble w0 = 2.0 * G_PI * (filter->lower_frequency / rate);
 340     gdouble w1 = 2.0 * G_PI * (filter->upper_frequency / rate);
 341
 342     if (filter->mode == MODE_BAND_PASS) {
 343       a = cos ((w1 + w0) / 2.0) / cos ((w1 - w0) / 2.0);
 344       b = tan (1.0 / 2.0) / tan ((w1 - w0) / 2.0);
 345
 346       alpha = (2.0 * a * b) / (1.0 + b);
 347       beta = (b - 1.0) / (b + 1.0);
 348
 349       d = 1.0 + beta * (y1 - beta * y2);
 350
 351       *b0 = (x0 + beta * (-x1 + beta * x2)) / d;
 352       *b1 = (alpha * (-2.0 * x0 + x1 + beta * x1 - 2.0 * beta * x2)) / d;
 353       *b2 =
 354           (-x1 - beta * beta * x1 + 2.0 * beta * (x0 + x2) +
 355           alpha * alpha * (x0 - x1 + x2)) / d;
 356       *b3 = (alpha * (x1 + beta * (-2.0 * x0 + x1) - 2.0 * x2)) / d;
 357       *b4 = (beta * (beta * x0 - x1) + x2) / d;
 358       *a1 = (alpha * (2.0 + y1 + beta * y1 - 2.0 * beta * y2)) / d;
 359       *a2 =
 360           (-y1 - beta * beta * y1 - alpha * alpha * (1.0 + y1 - y2) +
 361           2.0 * beta * (-1.0 + y2)) / d;
 362       *a3 = (alpha * (y1 + beta * (2.0 + y1) - 2.0 * y2)) / d;
 363       *a4 = (-beta * beta - beta * y1 + y2) / d;
 364     } else {
 365       a = cos ((w1 + w0) / 2.0) / cos ((w1 - w0) / 2.0);
 366       b = tan (1.0 / 2.0) * tan ((w1 - w0) / 2.0);
 367
 368       alpha = (2.0 * a) / (1.0 + b);
 369       beta = (1.0 - b) / (1.0 + b);
 370
 371       d = -1.0 + beta * (beta * y2 + y1);
 372
 373       *b0 = (-x0 - beta * x1 - beta * beta * x2) / d;
 374       *b1 = (alpha * (2.0 * x0 + x1 + beta * x1 + 2.0 * beta * x2)) / d;
 375       *b2 =
 376           (-x1 - beta * beta * x1 - 2.0 * beta * (x0 + x2) -
 377           alpha * alpha * (x0 + x1 + x2)) / d;
 378       *b3 = (alpha * (x1 + beta * (2.0 * x0 + x1) + 2.0 * x2)) / d;
 379       *b4 = (-beta * beta * x0 - beta * x1 - x2) / d;
 380       *a1 = (alpha * (-2.0 + y1 + beta * y1 + 2.0 * beta * y2)) / d;
 381       *a2 =
 382           -(y1 + beta * beta * y1 + 2.0 * beta * (-1.0 + y2) +
 383           alpha * alpha * (-1.0 + y1 + y2)) / d;
 384       *a3 = (alpha * (beta * (-2.0 + y1) + y1 + 2.0 * y2)) / d;
 385       *a4 = -(-beta * beta + beta * y1 + y2) / d;
 386     }
 387   }
 388 }
 389
 390 static void
 391 generate_coefficients (GstAudioChebBand * filter, const GstAudioInfo * info)
 392 {
 393   gint rate;
 394
 395   if (info) {
 396     rate = GST_AUDIO_INFO_RATE (info);
 397   } else {
 398     rate = GST_AUDIO_FILTER_RATE (filter);
 399   }
 400
 401   if (rate == 0) {
 402     gdouble *a = g_new0 (gdouble, 1);
 403     gdouble *b = g_new0 (gdouble, 1);
 404
 405     a[0] = 1.0;
 406     b[0] = 1.0;
 407     gst_audio_fx_base_iir_filter_set_coefficients (GST_AUDIO_FX_BASE_IIR_FILTER
 408         (filter), a, 1, b, 1);
 409     GST_LOG_OBJECT (filter, "rate was not set yet");
 410     return;
 411   }
 412
 413   if (filter->upper_frequency <= filter->lower_frequency) {
 414     gdouble *a = g_new0 (gdouble, 1);
 415     gdouble *b = g_new0 (gdouble, 1);
 416
 417     a[0] = 1.0;
 418     b[0] = (filter->mode == MODE_BAND_PASS) ? 0.0 : 1.0;
 419     gst_audio_fx_base_iir_filter_set_coefficients (GST_AUDIO_FX_BASE_IIR_FILTER
 420         (filter), a, 1, b, 1);
 421
 422     GST_LOG_OBJECT (filter, "frequency band had no or negative dimension");
 423     return;
 424   }
 425
 426   if (filter->upper_frequency > rate / 2) {
 427     filter->upper_frequency = rate / 2;
 428     GST_LOG_OBJECT (filter, "clipped upper frequency to nyquist frequency");
 429   }
 430
 431   if (filter->lower_frequency < 0.0) {
 432     filter->lower_frequency = 0.0;
 433     GST_LOG_OBJECT (filter, "clipped lower frequency to 0.0");
 434   }
 435
 436   /* Calculate coefficients for the chebyshev filter */
 437   {
 438     gint np = filter->poles;
 439     gdouble *a, *b;
 440     gint i, p;
 441
 442     a = g_new0 (gdouble, np + 5);
 443     b = g_new0 (gdouble, np + 5);
 444
 445     /* Calculate transfer function coefficients */
 446     a[4] = 1.0;
 447     b[4] = 1.0;
 448
 449     for (p = 1; p <= np / 4; p++) {
 450       gdouble b0, b1, b2, b3, b4, a1, a2, a3, a4;
 451       gdouble *ta = g_new0 (gdouble, np + 5);
 452       gdouble *tb = g_new0 (gdouble, np + 5);
 453
 454       generate_biquad_coefficients (filter, p, rate,
 455           &b0, &b1, &b2, &b3, &b4, &a1, &a2, &a3, &a4);
 456
 457       memcpy (ta, a, sizeof (gdouble) * (np + 5));
 458       memcpy (tb, b, sizeof (gdouble) * (np + 5));
 459
 460       /* add the new coefficients for the new two poles
 461        * to the cascade by multiplication of the transfer
 462        * functions */
 463       for (i = 4; i < np + 5; i++) {
 464         b[i] =
 465             b0 * tb[i] + b1 * tb[i - 1] + b2 * tb[i - 2] + b3 * tb[i - 3] +
 466             b4 * tb[i - 4];
 467         a[i] =
 468             ta[i] - a1 * ta[i - 1] - a2 * ta[i - 2] - a3 * ta[i - 3] -
 469             a4 * ta[i - 4];
 470       }
 471       g_free (ta);
 472       g_free (tb);
 473     }
 474
 475     /* Move coefficients to the beginning of the array to move from
 476      * the transfer function's coefficients to the difference
 477      * equation's coefficients */
 478     for (i = 0; i <= np; i++) {
 479       a[i] = a[i + 4];
 480       b[i] = b[i + 4];
 481     }
 482
 483     /* Normalize to unity gain at frequency 0 and frequency
 484      * 0.5 for bandreject and unity gain at band center frequency
 485      * for bandpass */
 486     if (filter->mode == MODE_BAND_REJECT) {
 487       /* gain is sqrt(H(0)*H(0.5)) */
 488
 489       gdouble gain1 =
 490           gst_audio_fx_base_iir_filter_calculate_gain (a, np + 1, b, np + 1,
 491           1.0, 0.0);
 492       gdouble gain2 =
 493           gst_audio_fx_base_iir_filter_calculate_gain (a, np + 1, b, np + 1,
 494           -1.0, 0.0);
 495
 496       gain1 = sqrt (gain1 * gain2);
 497
 498       for (i = 0; i <= np; i++) {
 499         b[i] /= gain1;
 500       }
 501     } else {
 502       /* gain is H(wc), wc = center frequency */
 503
 504       gdouble w1 = 2.0 * G_PI * (filter->lower_frequency / rate);
 505       gdouble w2 = 2.0 * G_PI * (filter->upper_frequency / 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         b[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 = 2.0 * G_PI * (filter->lower_frequency / rate);
 533       gdouble w2 = 2.0 * G_PI * (filter->upper_frequency / rate);
 534       gdouble w0 = (w2 + w1) / 2.0;
 535       gdouble zr, zi;
 536
 537       zr = cos (w1);
 538       zi = sin (w1);
 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->lower_frequency);
 542       zr = cos (w0);
 543       zi = sin (w0);
 544       GST_LOG_OBJECT (filter, "%.2f dB gain @ %dHz",
 545           20.0 * log10 (gst_audio_fx_base_iir_filter_calculate_gain (a, np + 1,
 546                   b, np + 1, zr, zi)),
 547           (int) ((filter->lower_frequency + filter->upper_frequency) / 2.0));
 548       zr = cos (w2);
 549       zi = sin (w2);
 550       GST_LOG_OBJECT (filter, "%.2f dB gain @ %dHz",
 551           20.0 * log10 (gst_audio_fx_base_iir_filter_calculate_gain (a, np + 1,
 552                   b, np + 1, zr, zi)), (int) filter->upper_frequency);
 553     }
 554     GST_LOG_OBJECT (filter, "%.2f dB gain @ %dHz",
 555         20.0 * log10 (gst_audio_fx_base_iir_filter_calculate_gain (a, np + 1, b,
 556                 np + 1, -1.0, 0.0)), rate / 2);
 557   }
 558 }
 559
 560 static void
 561 gst_audio_cheb_band_finalize (GObject * object)
 562 {
 563   GstAudioChebBand *filter = GST_AUDIO_CHEB_BAND (object);
 564
 565   g_mutex_clear (&filter->lock);
 566
 567   G_OBJECT_CLASS (parent_class)->finalize (object);
 568 }
 569
 570 static void
 571 gst_audio_cheb_band_set_property (GObject * object, guint prop_id,
 572     const GValue * value, GParamSpec * pspec)
 573 {
 574   GstAudioChebBand *filter = GST_AUDIO_CHEB_BAND (object);
 575
 576   switch (prop_id) {
 577     case PROP_MODE:
 578       g_mutex_lock (&filter->lock);
 579       filter->mode = g_value_get_enum (value);
 580       generate_coefficients (filter, NULL);
 581       g_mutex_unlock (&filter->lock);
 582       break;
 583     case PROP_TYPE:
 584       g_mutex_lock (&filter->lock);
 585       filter->type = g_value_get_int (value);
 586       generate_coefficients (filter, NULL);
 587       g_mutex_unlock (&filter->lock);
 588       break;
 589     case PROP_LOWER_FREQUENCY:
 590       g_mutex_lock (&filter->lock);
 591       filter->lower_frequency = g_value_get_float (value);
 592       generate_coefficients (filter, NULL);
 593       g_mutex_unlock (&filter->lock);
 594       break;
 595     case PROP_UPPER_FREQUENCY:
 596       g_mutex_lock (&filter->lock);
 597       filter->upper_frequency = g_value_get_float (value);
 598       generate_coefficients (filter, NULL);
 599       g_mutex_unlock (&filter->lock);
 600       break;
 601     case PROP_RIPPLE:
 602       g_mutex_lock (&filter->lock);
 603       filter->ripple = g_value_get_float (value);
 604       generate_coefficients (filter, NULL);
 605       g_mutex_unlock (&filter->lock);
 606       break;
 607     case PROP_POLES:
 608       g_mutex_lock (&filter->lock);
 609       filter->poles = GST_ROUND_UP_4 (g_value_get_int (value));
 610       generate_coefficients (filter, NULL);
 611       g_mutex_unlock (&filter->lock);
 612       break;
 613     default:
 614       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 615       break;
 616   }
 617 }
 618
 619 static void
 620 gst_audio_cheb_band_get_property (GObject * object, guint prop_id,
 621     GValue * value, GParamSpec * pspec)
 622 {
 623   GstAudioChebBand *filter = GST_AUDIO_CHEB_BAND (object);
 624
 625   switch (prop_id) {
 626     case PROP_MODE:
 627       g_value_set_enum (value, filter->mode);
 628       break;
 629     case PROP_TYPE:
 630       g_value_set_int (value, filter->type);
 631       break;
 632     case PROP_LOWER_FREQUENCY:
 633       g_value_set_float (value, filter->lower_frequency);
 634       break;
 635     case PROP_UPPER_FREQUENCY:
 636       g_value_set_float (value, filter->upper_frequency);
 637       break;
 638     case PROP_RIPPLE:
 639       g_value_set_float (value, filter->ripple);
 640       break;
 641     case PROP_POLES:
 642       g_value_set_int (value, filter->poles);
 643       break;
 644     default:
 645       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 646       break;
 647   }
 648 }
 649
 650 /* GstAudioFilter vmethod implementations */
 651
 652 static gboolean
 653 gst_audio_cheb_band_setup (GstAudioFilter * base, const GstAudioInfo * info)
 654 {
 655   GstAudioChebBand *filter = GST_AUDIO_CHEB_BAND (base);
 656
 657   generate_coefficients (filter, info);
 658
 659   return GST_AUDIO_FILTER_CLASS (parent_class)->setup (base, info);
 660 }