lib/masking.h

   1 /********************************************************************
   2  *                                                                  *
   3  * THIS FILE IS PART OF THE OggVorbis SOFTWARE CODEC SOURCE CODE.   *
   4  * USE, DISTRIBUTION AND REPRODUCTION OF THIS LIBRARY SOURCE IS     *
   5  * GOVERNED BY A BSD-STYLE SOURCE LICENSE INCLUDED WITH THIS SOURCE *
   6  * IN 'COPYING'. PLEASE READ THESE TERMS BEFORE DISTRIBUTING.       *
   7  *                                                                  *
   8  * THE OggVorbis SOURCE CODE IS (C) COPYRIGHT 1994-2001             *
   9  * by the XIPHOPHORUS Company http://www.xiph.org/                  *
  10  *                                                                  *
  11  ********************************************************************
  12
  13  function: masking curve data for psychoacoustics
  14  last mod: $Id: masking.h,v 1.21 2001/12/22 09:40:39 xiphmont Exp $
  15
  16  ********************************************************************/
  17
  18 #ifndef _V_MASKING_H_
  19 #define _V_MASKING_H_
  20
  21 static float ATH_Bark_dB_lspconservative[]={
  22    15,   15,   15,    15,    11,    10,     8,    7,    7,    7,
  23     6,    2,    0,     0,    -3,    -5,    -6,   -6, -4.5f, 2.5f,
  24    10,   15,   15,    15,    15,    15,   15};
  25
  26 /* The below masking curves are straight from the R. Ehmer
  27    (J. Acoustical Society of America) papers ca 1958-59.  I modified
  28    them slightly as Ehmer does not correct for the Absolute Threshold
  29    of Hearing, and the low dB portions of the curves are thus highly
  30    suspect. */
  31
  32 /* Let's all do the Trek thing and just call them 'Ehmer curves' ;-)
  33    Note these are octaves, not Bark scale. */
  34
  35 #define EHMER_OFFSET 16
  36 #define EHMER_MAX 56
  37
  38 static float tone_125_40dB_SL[EHMER_MAX]={
  39   20,  20,  20,  20,  20,  20,  20,  20,   20, 20, 20, 20, 20, 20, 20, 20,
  40   20,  18,  16,  14,  12,  11,   9,   7,    5,  3,  2,  0, -2, -4, -6, -8,
  41  -10, -12, -14, -16, -18, -20, -900, -900,  -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,
  42 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900};
  43 static float tone_125_60dB_SL[EHMER_MAX]={
  44   40,  40,  40,  40,  40,  40,  40,  40,   40, 40, 40, 40, 40, 40, 40, 40,
  45   40,  38,  36,  34,  32,  31,  29,  27,   25, 23, 22, 20, 18, 16, 14, 12,
  46   10,   8,   6,   4,   2,   0,  -3,  -5,   -8,-10,-14,-17,-20,-900,-900,-900,
  47 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900};
  48 static float tone_125_80dB_SL[EHMER_MAX]={
  49   60,  60,  60,  60,  60,  60,  60,  60,   60, 60, 60, 60, 60, 60, 60, 60,
  50   60,  58,  56,  54,  52,  51,  49,  47,   45, 43, 42, 40, 38, 36, 34, 32,
  51   30,  28,  26,  24,  22,  20,  17,  15,   12, 10,  6,  3,  0, -4, -8,-12,
  52 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900};
  53 static float tone_125_100dB_SL[EHMER_MAX]={
  54   78,  78,  78,  78,  78,  78,  78,  78,   78, 78, 78, 78, 78, 78, 78, 78,
  55   78,  77,  75,  74,  73,  72,  71,  70,   69, 68, 67, 65, 64, 63, 62, 60,
  56   58,  57,  55,  54,  52,  50,  48,  46,   44, 42, 40, 38, 36, 34, 31, 29,
  57   27,  24,  22,  20,  18,  15,  13,  11};
  58
  59 static float tone_250_40dB_SL[EHMER_MAX]={
  60 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,   -19, -13,  -7,  -1,   4,   9,  15,  20,
  61   22,  23,  22,  19,  18,  18,  16,  13,     9,   7,   3,   1,  -1,  -3,  -6,  -8,
  62  -10, -13, -16, -19,-900,-900,-900,-900,  -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,
  63 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900};
  64 static float tone_250_60dB_SL[EHMER_MAX]={
  65 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900, -10,   -5,  1,  7, 13, 19, 25, 30, 33,
  66   36,  39,  38,  37,  38,  39,  39,  40,   38, 36, 35, 34, 33, 31, 29, 28,
  67   28,  28,  25,  20,  14,  10,   5,   0,   -5,-10,-15,-20,-900,-900,-900,-900,
  68 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900};
  69 static float tone_250_80dB_SL[EHMER_MAX]={
  70 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900, -10,   10, 17, 24, 30, 37, 41, 48, 49,
  71   50,  53,  54,  53,  53,  54,  55,  57,   57, 57, 58, 59, 60, 58, 57, 58,
  72   59,  58,  57,  54,  52,  50,  49,  47,   46, 47, 46, 44, 43, 42, 41, 40,
  73   38,  32,  27,  22,  17,  11,   6,   0};
  74 /* no data, just interpolated from 80 */
  75 static float tone_250_100dB_SL[EHMER_MAX]={
  76 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900, -10,   15, 25, 34, 40, 50, 56, 60, 70,
  77   70,  73,  74,  73,  73,  74,  75,  77,   77, 77, 78, 79, 80, 78, 77, 78,
  78   79,  78,  77,  74,  72,  70,  69,  67,   66, 67, 66, 64, 63, 62, 61, 60,
  79   58,  52,  47,  42,  37,  31,  26,  20};
  80
  81 static float tone_500_40dB_SL[EHMER_MAX]={
  82 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,  -900, -20, -14,  -8,  -2,   4,  10,  17,
  83   23,  16,  12,   9,   6,   3,   0,  -3,    -7, -10, -13, -16, -20,-900,-900,-900,
  84 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,  -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,
  85 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900};
  86 static float tone_500_60dB_SL[EHMER_MAX]={
  87 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,   -18, -12,  -6,   0,   6,  13,  20,  30,
  88   39,  34,  31,  29,  29,  27,  24,  21,    18,  16,  13,   8,   6,   3,   1,  -1,
  89   -5,  -2,  -5,  -8, -12, -15, -18,-900,  -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,
  90 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900};
  91 static float tone_500_80dB_SL[EHMER_MAX]={
  92 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900, -900,-16,-10,  0, 10, 20, 32, 43,
  93   53,  52,  52,  50,  49,  50,  52,  55,   55, 54, 51, 49, 46, 44, 44, 42,
  94   38,  34,  32,  29,  29,  28,  25,  23,   20, 16, 10,  7,  4,  2, -1, -4,
  95   -7, -10, -15, -20,-900,-900,-900,-900};
  96 static float tone_500_100dB_SL[EHMER_MAX]={
  97 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900, -10,   -7,  2, 10, 19, 27, 35, 55, 56,
  98   62,  61,  60,  58,  57,  57,  59,  63,   65, 66, 62, 60, 57, 57, 58, 58,
  99   57,  56,  56,  56,  57,  57,  56,  57,   57, 54, 47, 41, 37, 28, 21, 16,
 100   10,   3,  -3,  -8, -13, -18,-900,-900};
 101
 102 static float tone_1000_40dB_SL[EHMER_MAX]={
 103 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,  -900,-900,-900, -20, -10,  0,   9,  20,
 104   27,  20,  13,  14,  13,   5,  -1,  -6,   -11, -20,-900,-900,-900,-900,-900,-900,
 105 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,  -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,
 106 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900};
 107 static float tone_1000_60dB_SL[EHMER_MAX]={
 108 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,  -900,-900,-13,-3,  7,  17,  25,  37,
 109   42,  33,  25,  25,  23,  18,  13,   9,     4, -1, -7,-13,-18, -23, -28, -33,
 110 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,  -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,
 111 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900};
 112 static float tone_1000_80dB_SL[EHMER_MAX]={
 113 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,  -900,-14, -4,  6, 16, 27, 33, 50,
 114   59,  57,  47,  41,  40,  43,  47,  48,    47, 42, 39, 37, 37, 36, 35, 32,
 115   30,  27,  21,  15,   5,  -2, -10, -18,  -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,
 116 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900};
 117 static float tone_1000_100dB_SL[EHMER_MAX]={
 118 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,  -900,-10,  0, 10, 23, 33, 45, 60,
 119   70,  72,  55,  49,  43,  40,  44,  54,    59, 58, 49, 43, 52, 57, 57, 58,
 120   58,  54,  49,  47,  42,  39,  33,  28,    20, 15,  5,  0, -5,-15,-900,-900,
 121 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900};
 122
 123 static float tone_2000_40dB_SL[EHMER_MAX]={
 124 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,  -900,-900,-900,-900,-900,   5,  12,  20,
 125   24,  14,   8,   0,  -5,-900,-900,-900,  -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,
 126 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,  -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,
 127 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900};
 128 static float tone_2000_60dB_SL[EHMER_MAX]={
 129 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,  -900,-900,-900,-900,  -2,   8,  19,  31,
 130   38,  30,  15,  15,  15,  13,   8,   5,    -2,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,
 131 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,  -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,
 132 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900};
 133 static float tone_2000_80dB_SL[EHMER_MAX]={
 134 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,  -900,-900,-900,-900,   2,  10,  22,  38,
 135   52,  51,  40,  30,  28,  30,  33,  37,    37,  35,  31,  26,  20,  15,  10,   5,
 136    0,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,  -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,
 137 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900};
 138 static float tone_2000_100dB_SL[EHMER_MAX]={
 139 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,  -900,-900,-900,-900,   6,  20,  40,  55,
 140   66,  60,  53,  40,  35,  31,  34,  42,    58,  48,  43,  45,  52,  57,  50,  42,
 141   45,  45,  35,  25,  20,  11,   2,-900,  -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,
 142 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900};
 143
 144 static float tone_4000_40dB_SL[EHMER_MAX]={
 145 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,  -900,-900,-900,-900,-900,   2,   4,  18,
 146   24,  10,   5,   0,  -5,-900,-900,-900,  -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,
 147 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,  -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,
 148 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900};
 149
 150 static float tone_4000_60dB_SL[EHMER_MAX]={
 151 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,  -900,-900,-900,-900,  -2,   2,   4,  20,
 152   38,  30,  22,  15,  10,   5,   0, -10,  -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,
 153 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,  -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,
 154 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900};
 155
 156 static float tone_4000_80dB_SL[EHMER_MAX]={
 157 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,  -900,-900,-900,-900,   0,   4,  10,  35,
 158   51,  49,  35,  35,  36,  36,  36,  31,    25,  20,  10,   0,-900,-900,-900,-900,
 159 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,  -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,
 160 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900};
 161
 162 static float tone_4000_100dB_SL[EHMER_MAX]={
 163 -900,  -5,   1,   3,   5,   8,  10,  12,    14,  20,  26,  28,  32,  36,  41,  51,
 164   61,  59,  45,  45,  48,  48,  40,  25,    40,  30,  18,   5,  0, -900,-900,-900,
 165 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,  -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,
 166 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900};
 167
 168
 169 /* here the data collected by ehmer is clearly suspect as I have
 170    several samples that provide counterexamples.  the data below is
 171    derated from Ehmers original numbers */
 172
 173 static float tone_8000_40dB_SL[EHMER_MAX]={
 174 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,  -900,-900,-900,-900, -10,   3,  10,  18,
 175   26,  21,  14,   5,   0,  0,   0,    0,    20,  35,  55,  70,  70,  70,  70,  70,
 176   70,  70,  70,  70,  70, 70,  70,   70,  -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,
 177 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900};
 178 static float tone_8000_60dB_SL[EHMER_MAX]={
 179 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,  -900,-900,-900,-900, -10,  5,   12,  30,
 180   43,  34,  22,  15,  10,   5,   0,   0,    20,  55,  70,  70,  70,  70,  70,  70,
 181   70,  70,  70,  70,  70,  70,  70,  70,  -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,
 182   -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900};
 183 static float tone_8000_80dB_SL[EHMER_MAX]={
 184 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900, -10,    -1,   2,   6,  10,  13,  19,  25,  35,
 185   63,  50,  35,  35,  36,  36,  36,  31,    40,  55,  70,  70,  70,  70,  70,  70,
 186   70,  70,  70,  70,  70,  70,  70,  70,  -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,
 187  -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900};
 188 static float tone_8000_100dB_SL[EHMER_MAX]={
 189  -18, -12,  -7,  -3,   0,   2,   5,   8,    10,  14,  18,  20,  20,  22,  40,  40,
 190   70,  50,  30,  30,  30,  30,  30,  32,    43,  55,  70,  70,  70,  70,  70,  70,
 191   70,  70,  70,  70,  70,  70,  70,  70,  -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,
 192   -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900};
 193
 194 /* a complete guess, but reasonably conservative and borne out by some
 195    empirical testing */
 196
 197 static float tone_16000_40dB_SL[EHMER_MAX]={
 198 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,  -900,-900,-900,-900, -10,   3,  10,  18,
 199   26,  35,  55,  70,  70,  70,  70,  70,   70,  70,  70,  70,  70, 70,  70,  70,
 200 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900, -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,
 201 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900};
 202 static float tone_16000_60dB_SL[EHMER_MAX]={
 203 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,  -900,-900,-900,-900, -10,  5,   12,  30,
 204   43,  55,  70,  70,  70,  70,  70,  70,    70,  70,  70,  70,  70,  70,  70,  70,
 205 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,  -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,
 206   -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900};
 207 static float tone_16000_80dB_SL[EHMER_MAX]={
 208 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900, -10,    -1,   2,   6,  10,  13,  19,  25,  35,
 209   63,  55,  70,  70,  70,  70,  70,  70,    70,  70,  70,  70,  70,  70,  70,  70,
 210 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,  -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,
 211  -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900};
 212 static float tone_16000_100dB_SL[EHMER_MAX]={
 213  -18, -12,  -7,  -3,   0,   2,   5,   8,    10,  14,  18,  20,  20,  22,  40,  40,
 214   70,  55,  70,  70,  70,  70,  70,  70,    70,  70,  70,  70,  70,  70,  70,  70,
 215 -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,  -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,
 216   -900,-900,-900,-900,-900,-900,-900,-900};
 217
 218 #endif