gain.c
上传用户:dangjiwu
上传日期:2013-07-19
资源大小:42019k
文件大小:7k
源码类别:

Symbian

开发平台:

Visual C++

  1. /* ***** BEGIN LICENSE BLOCK *****
  2.  * Source last modified: $Id: gain.c,v 1.2.4.1 2004/07/09 02:02:24 hubbe Exp $
  3.  * 
  4.  * Portions Copyright (c) 1995-2004 RealNetworks, Inc. All Rights Reserved.
  5.  * 
  6.  * The contents of this file, and the files included with this file,
  7.  * are subject to the current version of the RealNetworks Public
  8.  * Source License (the "RPSL") available at
  9.  * http://www.helixcommunity.org/content/rpsl unless you have licensed
  10.  * the file under the current version of the RealNetworks Community
  11.  * Source License (the "RCSL") available at
  12.  * http://www.helixcommunity.org/content/rcsl, in which case the RCSL
  13.  * will apply. You may also obtain the license terms directly from
  14.  * RealNetworks.  You may not use this file except in compliance with
  15.  * the RPSL or, if you have a valid RCSL with RealNetworks applicable
  16.  * to this file, the RCSL.  Please see the applicable RPSL or RCSL for
  17.  * the rights, obligations and limitations governing use of the
  18.  * contents of the file.
  19.  * 
  20.  * Alternatively, the contents of this file may be used under the
  21.  * terms of the GNU General Public License Version 2 or later (the
  22.  * "GPL") in which case the provisions of the GPL are applicable
  23.  * instead of those above. If you wish to allow use of your version of
  24.  * this file only under the terms of the GPL, and not to allow others
  25.  * to use your version of this file under the terms of either the RPSL
  26.  * or RCSL, indicate your decision by deleting the provisions above
  27.  * and replace them with the notice and other provisions required by
  28.  * the GPL. If you do not delete the provisions above, a recipient may
  29.  * use your version of this file under the terms of any one of the
  30.  * RPSL, the RCSL or the GPL.
  31.  * 
  32.  * This file is part of the Helix DNA Technology. RealNetworks is the
  33.  * developer of the Original Code and owns the copyrights in the
  34.  * portions it created.
  35.  * 
  36.  * This file, and the files included with this file, is distributed
  37.  * and made available on an 'AS IS' basis, WITHOUT WARRANTY OF ANY
  38.  * KIND, EITHER EXPRESS OR IMPLIED, AND REALNETWORKS HEREBY DISCLAIMS
  39.  * ALL SUCH WARRANTIES, INCLUDING WITHOUT LIMITATION, ANY WARRANTIES
  40.  * OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, QUIET
  41.  * ENJOYMENT OR NON-INFRINGEMENT.
  42.  * 
  43.  * Technology Compatibility Kit Test Suite(s) Location:
  44.  *    http://www.helixcommunity.org/content/tck
  45.  * 
  46.  * Contributor(s):
  47.  * 
  48.  * ***** END LICENSE BLOCK ***** */
  49. #include <stdlib.h>
  50. #include <math.h>
  51. #include "hxassert.h"
  52. #include "gain.h"
  53. #include "math64.h"
  54. struct GAIN_STATE
  55. {
  56.     int sampleRate ;
  57.     int nChannels ;
  58.     int headRoom ;
  59.     INT32 instGain ; /* gain applied right now */
  60.     INT32 tgtGain ;  /* in a smooth gain change, the gain we are aiming for */
  61.     int shift ;
  62. } ;
  63. enum
  64. {
  65.     zeroDBGain = (1L<<30)
  66. } ;
  67. GAIN_STATE* gainInit(int sampleRate, int nChannels, int headRoom)
  68. {
  69.     GAIN_STATE* g = (GAIN_STATE*) calloc(1,sizeof(GAIN_STATE)) ;
  70.     if (g)
  71.     {
  72.         g->sampleRate = sampleRate ;
  73.         g->nChannels = nChannels ;
  74.         g->headRoom = headRoom ;
  75.         gainSetTimeConstant(0.1f, g) ;
  76.     }
  77.     return g ;
  78. }
  79. void gainFree(GAIN_STATE* g)
  80. {
  81.     if (g) free(g) ;
  82. }
  83. float gainSetSmooth(float dB, GAIN_STATE* g)
  84. {
  85.     unsigned int gain = (unsigned int)(0.5 + (double)(1UL<<(30-g->headRoom)) * pow(10.0, 0.05*dB)) ;
  86.     if (dB > 20.0 * log10(1<<g->headRoom))
  87.     {
  88.         gain = zeroDBGain; dB = 20.0f * (float)log10(1<<g->headRoom) ; // avoid overflow
  89.     }
  90.     g->tgtGain = (INT32)gain ;
  91.     return dB ;
  92. }
  93. float gainSetImmediate(float dB, GAIN_STATE* g)
  94. {
  95.     dB = gainSetSmooth(dB, g) ;
  96.     g->instGain = g->tgtGain ; // make it instantaneous
  97.     return dB ;
  98. }
  99. int gainSetTimeConstant(float millis, GAIN_STATE* g)
  100. {
  101.     // we define the time constant millis so that the signal has decayed to 1/2 (-6dB) after
  102.     // millis milliseconds have elapsed.
  103.     // Let T[sec] = millis/1000 = time constant in units of seconds
  104.     //
  105.     // => (1-2^-s)^(T[sec]*sr) = 1/2
  106.     // => 1-2^-s = (1/2)^(1/(T[sec]*sr))
  107.     // => 2^-s = 1 - (1/2)^(1/(T[sec]*sr))
  108.     // => s = -log2(1 - (1/2)^(1 / (T[sec]*sr)))
  109.     // first 0.5 is rounding constant
  110.     g->shift = (int)(0.5 - 1.0/log(2.0)*log(1.0 - pow(0.5, 1000.0/(millis * g->sampleRate)))) ;
  111.     if (g->shift < 1)
  112.         g->shift = 1 ;
  113.     if (g->shift > 31)
  114.         g->shift = 31 ;
  115.     return 1 ; // OK
  116. }
  117. static void gainFeedMono(INT32* signal, int nSamples, GAIN_STATE *g)
  118. {
  119.     INT32 tgtGain = g->tgtGain ;
  120.     INT32 gain = g->instGain ;
  121.     INT32 *bufferEnd = signal + nSamples ;
  122.     if (gain == tgtGain)
  123.     { // steady state
  124. while (signal != bufferEnd)
  125. {
  126.     *signal = MulShift30(*signal, gain) ; signal++ ;
  127. }
  128.     }
  129.     else
  130.     { // while we are still ramping the gain
  131.         int shift = g->shift ;
  132. while (signal != bufferEnd)
  133. {
  134.     int rc = (tgtGain > gain) - (tgtGain < gain) ; // -1,0,1 for x<y, x=y, x>y
  135.     *signal = MulShift30(*signal, gain) ; signal++ ;
  136.     gain += ((tgtGain-gain) >> shift) + rc ;
  137. }
  138.         g->instGain = gain ;
  139.     }
  140. }
  141. static void gainFeedStereo(INT32* signal, int nSamples, GAIN_STATE *g)
  142. {
  143.     INT32 tgtGain = g->tgtGain ;
  144.     INT32 gain = g->instGain ;
  145.     INT32 *bufferEnd = signal + nSamples ;
  146.     HX_ASSERT(nSamples % 2 == 0);
  147.     if (gain == tgtGain)
  148.     { // steady state
  149. while (signal != bufferEnd)
  150. {
  151.     *signal = MulShift30(*signal, gain) ; signal++ ;
  152.     *signal = MulShift30(*signal, gain) ; signal++ ;
  153. }
  154.     }
  155.     else
  156.     { // while we are still ramping the gain
  157.         int shift = g->shift ;
  158. while (signal != bufferEnd)
  159. {
  160.     int rc = (tgtGain > gain) - (tgtGain < gain) ; // -1,0,1 for x<y, x=y, x>y
  161.     *signal = MulShift30(*signal, gain) ; signal++ ;
  162.     *signal = MulShift30(*signal, gain) ; signal++ ;
  163.     gain += ((tgtGain-gain) >> shift) + rc ;
  164. }
  165.         g->instGain = gain ;
  166.     }
  167. }
  168. static void gainFeedMulti(INT32* signal, int nSamples, GAIN_STATE *g)
  169. {
  170.     INT32 tgtGain = g->tgtGain ;
  171.     INT32 gain = g->instGain ;
  172.     INT32 *bufferEnd = signal + nSamples ;
  173.     HX_ASSERT(nSamples % g->nChannels == 0);
  174.     if (gain == tgtGain)
  175.     { // steady state
  176. while (signal != bufferEnd)
  177. {
  178.     int i ;
  179.     for (i = 0 ; i < g->nChannels ; i++)
  180.     {
  181. *signal = MulShift30(*signal, gain) ; signal++ ;
  182.     }
  183. }
  184.     }
  185.     else
  186.     { // while we are still ramping the gain
  187.         int shift = g->shift ;
  188. while (signal != bufferEnd)
  189. {
  190.     int rc = (tgtGain > gain) - (tgtGain < gain) ; // -1,0,1 for x<y, x=y, x>y
  191.     int i ;
  192.     for (i = 0 ; i < g->nChannels ; i++)
  193.     {
  194. *signal = MulShift30(*signal, gain) ; signal++ ;
  195.     }
  196.     gain += ((tgtGain-gain) >> shift) + rc ;
  197. }
  198.         g->instGain = gain ;
  199.     }
  200. }
  201. void gainFeed(INT32* signal, int nSamples, GAIN_STATE* g)
  202. {
  203.     /* if the gain is 0dB, and we are not currently ramping, shortcut. */
  204.     if (g->instGain == zeroDBGain && g->instGain == g->tgtGain)
  205.     {
  206.         return ;
  207.     }
  208.     switch (g->nChannels)
  209.     {
  210.     case 1:
  211.         gainFeedMono(signal, nSamples, g) ;
  212.         break ;
  213.     case 2:
  214.         gainFeedStereo(signal, nSamples, g) ;
  215.         break ;
  216.     default:
  217.         gainFeedMulti(signal, nSamples, g) ;
  218.         break ;
  219.     }
  220. }