src/third_party/WebKit/Source/platform/audio/UpSampler.cpp

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2013 Google Inc. All rights reserved.
   3  *
   4  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   5  * modification, are permitted provided that the following conditions are
   6  * met:
   7  *
   8  *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  * notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  *     * Redistributions in binary form must reproduce the above
  11  * copyright notice, this list of conditions and the following disclaimer
  12  * in the documentation and/or other materials provided with the
  13  * distribution.
  14  *     * Neither the name of Google Inc. nor the names of its
  15  * contributors may be used to endorse or promote products derived from
  16  * this software without specific prior written permission.
  17  *
  18  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  19  * "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  20  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  21  * A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  22  * OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  23  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  24  * LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  25  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  26  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  27  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  28  * OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  29  */
  30
  31 #include "config.h"
  32
  33 #if ENABLE(WEB_AUDIO)
  34
  35 #include "platform/audio/UpSampler.h"
  36
  37 #include "wtf/MathExtras.h"
  38
  39 namespace WebCore {
  40
  41 UpSampler::UpSampler(size_t inputBlockSize)
  42     : m_inputBlockSize(inputBlockSize)
  43     , m_kernel(DefaultKernelSize)
  44     , m_convolver(inputBlockSize)
  45     , m_tempBuffer(inputBlockSize)
  46     , m_inputBuffer(inputBlockSize * 2)
  47 {
  48     initializeKernel();
  49 }
  50
  51 void UpSampler::initializeKernel()
  52 {
  53     // Blackman window parameters.
  54     double alpha = 0.16;
  55     double a0 = 0.5 * (1.0 - alpha);
  56     double a1 = 0.5;
  57     double a2 = 0.5 * alpha;
  58
  59     int n = m_kernel.size();
  60     int halfSize = n / 2;
  61     double subsampleOffset = -0.5;
  62
  63     for (int i = 0; i < n; ++i) {
  64         // Compute the sinc() with offset.
  65         double s = piDouble * (i - halfSize - subsampleOffset);
  66         double sinc = !s ? 1.0 : sin(s) / s;
  67
  68         // Compute Blackman window, matching the offset of the sinc().
  69         double x = (i - subsampleOffset) / n;
  70         double window = a0 - a1 * cos(twoPiDouble * x) + a2 * cos(twoPiDouble * 2.0 * x);
  71
  72         // Window the sinc() function.
  73         m_kernel[i] = sinc * window;
  74     }
  75 }
  76
  77 void UpSampler::process(const float* sourceP, float* destP, size_t sourceFramesToProcess)
  78 {
  79     bool isInputBlockSizeGood = sourceFramesToProcess == m_inputBlockSize;
  80     ASSERT(isInputBlockSizeGood);
  81     if (!isInputBlockSizeGood)
  82         return;
  83
  84     bool isTempBufferGood = sourceFramesToProcess == m_tempBuffer.size();
  85     ASSERT(isTempBufferGood);
  86     if (!isTempBufferGood)
  87         return;
  88
  89     bool isKernelGood = m_kernel.size() == DefaultKernelSize;
  90     ASSERT(isKernelGood);
  91     if (!isKernelGood)
  92         return;
  93
  94     size_t halfSize = m_kernel.size() / 2;
  95
  96     // Copy source samples to 2nd half of input buffer.
  97     bool isInputBufferGood = m_inputBuffer.size() == sourceFramesToProcess * 2 && halfSize <= sourceFramesToProcess;
  98     ASSERT(isInputBufferGood);
  99     if (!isInputBufferGood)
 100         return;
 101
 102     float* inputP = m_inputBuffer.data() + sourceFramesToProcess;
 103     memcpy(inputP, sourceP, sizeof(float) * sourceFramesToProcess);
 104
 105     // Copy even sample-frames 0,2,4,6... (delayed by the linear phase delay) directly into destP.
 106     for (unsigned i = 0; i < sourceFramesToProcess; ++i)
 107         destP[i * 2] = *((inputP - halfSize) + i);
 108
 109     // Compute odd sample-frames 1,3,5,7...
 110     float* oddSamplesP = m_tempBuffer.data();
 111     m_convolver.process(&m_kernel, sourceP, oddSamplesP, sourceFramesToProcess);
 112
 113     for (unsigned i = 0; i < sourceFramesToProcess; ++i)
 114         destP[i * 2 + 1] = oddSamplesP[i];
 115
 116     // Copy 2nd half of input buffer to 1st half.
 117     memcpy(m_inputBuffer.data(), inputP, sizeof(float) * sourceFramesToProcess);
 118 }
 119
 120 void UpSampler::reset()
 121 {
 122     m_convolver.reset();
 123     m_inputBuffer.zero();
 124 }
 125
 126 size_t UpSampler::latencyFrames() const
 127 {
 128     // Divide by two since this is a linear phase kernel and the delay is at the center of the kernel.
 129     return m_kernel.size() / 2;
 130 }
 131
 132 } // namespace WebCore
 133
 134 #endif // ENABLE(WEB_AUDIO)