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synced 2026-04-21 15:56:58 +02:00
Add second order notching filter.
This commit is contained in:
+152
@@ -1871,6 +1871,33 @@ ma_result ma_peak2_process_pcm_frames(ma_peak2* pFilter, void* pFramesOut, const
|
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ma_uint32 ma_peak2_get_latency(ma_peak2* pFilter);
|
ma_uint32 ma_peak2_get_latency(ma_peak2* pFilter);
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/**************************************************************************************************************************************************************
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Notching Filter
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**************************************************************************************************************************************************************/
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typedef struct
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{
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ma_format format;
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ma_uint32 channels;
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ma_uint32 sampleRate;
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double q;
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double frequency;
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} ma_notch2_config;
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ma_notch2_config ma_notch2_config_init(ma_format format, ma_uint32 channels, ma_uint32 sampleRate, double q, double frequency);
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typedef struct
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{
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ma_biquad bq;
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} ma_notch2;
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ma_result ma_notch2_init(const ma_notch2_config* pConfig, ma_notch2* pFilter);
|
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|
ma_result ma_notch2_reinit(const ma_notch2_config* pConfig, ma_notch2* pFilter);
|
||||||
|
ma_result ma_notch2_process_pcm_frames(ma_notch2* pFilter, void* pFramesOut, const void* pFramesIn, ma_uint64 frameCount);
|
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|
ma_uint32 ma_notch2_get_latency(ma_notch2* pFilter);
|
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/************************************************************************************************************************************************************
|
/************************************************************************************************************************************************************
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*************************************************************************************************************************************************************
|
*************************************************************************************************************************************************************
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||||||
@@ -30995,6 +31022,131 @@ ma_uint32 ma_peak2_get_latency(ma_peak2* pFilter)
|
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}
|
}
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||||||
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/**************************************************************************************************************************************************************
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||||||
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||||||
|
Notching Filter
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||||||
|
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||||||
|
**************************************************************************************************************************************************************/
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||||||
|
ma_notch2_config ma_notch2_config_init(ma_format format, ma_uint32 channels, ma_uint32 sampleRate, double q, double frequency)
|
||||||
|
{
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||||||
|
ma_notch2_config config;
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|
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|
MA_ZERO_OBJECT(&config);
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config.format = format;
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config.channels = channels;
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config.sampleRate = sampleRate;
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config.q = q;
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config.frequency = frequency;
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||||||
|
if (config.q == 0) {
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|
config.q = 0.707107;
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}
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return config;
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|
}
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static MA_INLINE ma_biquad_config ma_notch2__get_biquad_config(const ma_notch2_config* pConfig)
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{
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ma_biquad_config bqConfig;
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double q;
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double w;
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double s;
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double c;
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double a;
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|
MA_ASSERT(pConfig != NULL);
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q = pConfig->q;
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w = 2 * MA_PI_D * pConfig->frequency / pConfig->sampleRate;
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s = ma_sin(w);
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|
c = ma_cos(w);
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|
a = s / (2*q);
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|
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||||||
|
bqConfig.b0 = 1;
|
||||||
|
bqConfig.b1 = -2 * c;
|
||||||
|
bqConfig.b2 = 1;
|
||||||
|
bqConfig.a0 = 1 + a;
|
||||||
|
bqConfig.a1 = -2 * c;
|
||||||
|
bqConfig.a2 = 1 - a;
|
||||||
|
|
||||||
|
bqConfig.format = pConfig->format;
|
||||||
|
bqConfig.channels = pConfig->channels;
|
||||||
|
|
||||||
|
return bqConfig;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
ma_result ma_notch2_init(const ma_notch2_config* pConfig, ma_notch2* pFilter)
|
||||||
|
{
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||||||
|
ma_result result;
|
||||||
|
ma_biquad_config bqConfig;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (pFilter == NULL) {
|
||||||
|
return MA_INVALID_ARGS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
MA_ZERO_OBJECT(pFilter);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (pConfig == NULL) {
|
||||||
|
return MA_INVALID_ARGS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bqConfig = ma_notch2__get_biquad_config(pConfig);
|
||||||
|
result = ma_biquad_init(&bqConfig, &pFilter->bq);
|
||||||
|
if (result != MA_SUCCESS) {
|
||||||
|
return result;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return MA_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
ma_result ma_notch2_reinit(const ma_notch2_config* pConfig, ma_notch2* pFilter)
|
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|
{
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|
ma_result result;
|
||||||
|
ma_biquad_config bqConfig;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (pFilter == NULL || pConfig == NULL) {
|
||||||
|
return MA_INVALID_ARGS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bqConfig = ma_notch2__get_biquad_config(pConfig);
|
||||||
|
result = ma_biquad_reinit(&bqConfig, &pFilter->bq);
|
||||||
|
if (result != MA_SUCCESS) {
|
||||||
|
return result;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return MA_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
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|
static MA_INLINE void ma_notch2_process_pcm_frame_s16(ma_notch2* pFilter, ma_int16* pFrameOut, const ma_int16* pFrameIn)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ma_biquad_process_pcm_frame_s16(&pFilter->bq, pFrameOut, pFrameIn);
|
||||||
|
}
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|
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||||||
|
static MA_INLINE void ma_notch2_process_pcm_frame_f32(ma_notch2* pFilter, float* pFrameOut, const float* pFrameIn)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ma_biquad_process_pcm_frame_f32(&pFilter->bq, pFrameOut, pFrameIn);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
ma_result ma_notch2_process_pcm_frames(ma_notch2* pFilter, void* pFramesOut, const void* pFramesIn, ma_uint64 frameCount)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (pFilter == NULL) {
|
||||||
|
return MA_INVALID_ARGS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return ma_biquad_process_pcm_frames(&pFilter->bq, pFramesOut, pFramesIn, frameCount);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
ma_uint32 ma_notch2_get_latency(ma_notch2* pFilter)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (pFilter == NULL) {
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return ma_biquad_get_latency(&pFilter->bq);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
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||||||
|
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||||||
/**************************************************************************************************************************************************************
|
/**************************************************************************************************************************************************************
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||||||
|
|
||||||
|
|||||||
@@ -27,6 +27,7 @@ ma_result filtering_init_decoder_and_encoder(const char* pInputFilePath, const c
|
|||||||
#include "ma_test_filtering_hpf.c"
|
#include "ma_test_filtering_hpf.c"
|
||||||
#include "ma_test_filtering_bpf.c"
|
#include "ma_test_filtering_bpf.c"
|
||||||
#include "ma_test_filtering_peak.c"
|
#include "ma_test_filtering_peak.c"
|
||||||
|
#include "ma_test_filtering_notch.c"
|
||||||
|
|
||||||
int main(int argc, char** argv)
|
int main(int argc, char** argv)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
@@ -57,12 +58,17 @@ int main(int argc, char** argv)
|
|||||||
if (result != MA_SUCCESS) {
|
if (result != MA_SUCCESS) {
|
||||||
hasError = MA_TRUE;
|
hasError = MA_TRUE;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
#endif
|
|
||||||
|
|
||||||
result = ma_register_test("Peaking EQ Filtering", test_entry__peak);
|
result = ma_register_test("Peaking EQ Filtering", test_entry__peak);
|
||||||
if (result != MA_SUCCESS) {
|
if (result != MA_SUCCESS) {
|
||||||
hasError = MA_TRUE;
|
hasError = MA_TRUE;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
|
||||||
|
result = ma_register_test("Notching Filtering", test_entry__notch);
|
||||||
|
if (result != MA_SUCCESS) {
|
||||||
|
hasError = MA_TRUE;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
for (iTest = 0; iTest < g_Tests.count; iTest += 1) {
|
for (iTest = 0; iTest < g_Tests.count; iTest += 1) {
|
||||||
printf("=== BEGIN %s ===\n", g_Tests.pTests[iTest].pName);
|
printf("=== BEGIN %s ===\n", g_Tests.pTests[iTest].pName);
|
||||||
|
|||||||
@@ -0,0 +1,168 @@
|
|||||||
|
ma_result notch_init_decoder_and_encoder(const char* pInputFilePath, const char* pOutputFilePath, ma_format format, ma_decoder* pDecoder, ma_encoder* pEncoder)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return filtering_init_decoder_and_encoder(pInputFilePath, pOutputFilePath, format, 0, 0, pDecoder, pEncoder);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
ma_result test_notch2__by_format(const char* pInputFilePath, const char* pOutputFilePath, ma_format format)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ma_result result;
|
||||||
|
ma_decoder decoder;
|
||||||
|
ma_encoder encoder;
|
||||||
|
ma_notch2_config notchConfig;
|
||||||
|
ma_notch2 notch;
|
||||||
|
|
||||||
|
printf(" %s\n", pOutputFilePath);
|
||||||
|
|
||||||
|
result = notch_init_decoder_and_encoder(pInputFilePath, pOutputFilePath, format, &decoder, &encoder);
|
||||||
|
if (result != MA_SUCCESS) {
|
||||||
|
return result;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
notchConfig = ma_notch2_config_init(decoder.outputFormat, decoder.outputChannels, decoder.outputSampleRate, 0, 2000);
|
||||||
|
result = ma_notch2_init(¬chConfig, ¬ch);
|
||||||
|
if (result != MA_SUCCESS) {
|
||||||
|
ma_decoder_uninit(&decoder);
|
||||||
|
ma_encoder_uninit(&encoder);
|
||||||
|
return result;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
for (;;) {
|
||||||
|
ma_uint8 tempIn[4096];
|
||||||
|
ma_uint8 tempOut[4096];
|
||||||
|
ma_uint64 tempCapIn = sizeof(tempIn) / ma_get_bytes_per_frame(decoder.outputFormat, decoder.outputChannels);
|
||||||
|
ma_uint64 tempCapOut = sizeof(tempOut) / ma_get_bytes_per_frame(decoder.outputFormat, decoder.outputChannels);
|
||||||
|
ma_uint64 framesToRead;
|
||||||
|
ma_uint64 framesJustRead;
|
||||||
|
|
||||||
|
framesToRead = ma_min(tempCapIn, tempCapOut);
|
||||||
|
framesJustRead = ma_decoder_read_pcm_frames(&decoder, tempIn, framesToRead);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Filter */
|
||||||
|
ma_notch2_process_pcm_frames(¬ch, tempOut, tempIn, framesJustRead);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Write to the WAV file. */
|
||||||
|
ma_encoder_write_pcm_frames(&encoder, tempOut, framesJustRead);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (framesJustRead < framesToRead) {
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
ma_encoder_uninit(&encoder);
|
||||||
|
return MA_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
ma_result test_notch2__f32(const char* pInputFilePath)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return test_notch2__by_format(pInputFilePath, "output/notch2_f32.wav", ma_format_f32);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
ma_result test_notch2__s16(const char* pInputFilePath)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return test_notch2__by_format(pInputFilePath, "output/notch2_s16.wav", ma_format_s16);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#if 0
|
||||||
|
ma_result test_notch4__by_format(const char* pInputFilePath, const char* pOutputFilePath, ma_format format)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ma_result result;
|
||||||
|
ma_decoder decoder;
|
||||||
|
ma_encoder encoder;
|
||||||
|
ma_notch_config notchConfig;
|
||||||
|
ma_notch notch;
|
||||||
|
|
||||||
|
printf(" %s\n", pOutputFilePath);
|
||||||
|
|
||||||
|
result = notch_init_decoder_and_encoder(pInputFilePath, pOutputFilePath, format, &decoder, &encoder);
|
||||||
|
if (result != MA_SUCCESS) {
|
||||||
|
return result;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
notchConfig = ma_notch_config_init(decoder.outputFormat, decoder.outputChannels, decoder.outputSampleRate, 2000, 4);
|
||||||
|
result = ma_notch_init(¬chConfig, ¬ch);
|
||||||
|
if (result != MA_SUCCESS) {
|
||||||
|
ma_decoder_uninit(&decoder);
|
||||||
|
ma_encoder_uninit(&encoder);
|
||||||
|
return result;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
for (;;) {
|
||||||
|
ma_uint8 tempIn[4096];
|
||||||
|
ma_uint8 tempOut[4096];
|
||||||
|
ma_uint64 tempCapIn = sizeof(tempIn) / ma_get_bytes_per_frame(decoder.outputFormat, decoder.outputChannels);
|
||||||
|
ma_uint64 tempCapOut = sizeof(tempOut) / ma_get_bytes_per_frame(decoder.outputFormat, decoder.outputChannels);
|
||||||
|
ma_uint64 framesToRead;
|
||||||
|
ma_uint64 framesJustRead;
|
||||||
|
|
||||||
|
framesToRead = ma_min(tempCapIn, tempCapOut);
|
||||||
|
framesJustRead = ma_decoder_read_pcm_frames(&decoder, tempIn, framesToRead);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Filter */
|
||||||
|
ma_notch_process_pcm_frames(¬ch, tempOut, tempIn, framesJustRead);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Write to the WAV file. */
|
||||||
|
ma_encoder_write_pcm_frames(&encoder, tempOut, framesJustRead);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (framesJustRead < framesToRead) {
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
ma_encoder_uninit(&encoder);
|
||||||
|
return MA_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
ma_result test_notch4__f32(const char* pInputFilePath)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return test_notch4__by_format(pInputFilePath, "output/notch4_f32.wav", ma_format_f32);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
ma_result test_notch4__s16(const char* pInputFilePath)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return test_notch4__by_format(pInputFilePath, "output/notch4_s16.wav", ma_format_s16);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
|
||||||
|
int test_entry__notch(int argc, char** argv)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ma_result result;
|
||||||
|
ma_bool32 hasError = MA_FALSE;
|
||||||
|
const char* pInputFilePath;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (argc < 2) {
|
||||||
|
printf("No input file.\n");
|
||||||
|
return -1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
pInputFilePath = argv[1];
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
result = test_notch2__f32(pInputFilePath);
|
||||||
|
if (result != MA_SUCCESS) {
|
||||||
|
hasError = MA_TRUE;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
result = test_notch2__s16(pInputFilePath);
|
||||||
|
if (result != MA_SUCCESS) {
|
||||||
|
hasError = MA_TRUE;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#if 0
|
||||||
|
result = test_notch4__f32(pInputFilePath);
|
||||||
|
if (result != MA_SUCCESS) {
|
||||||
|
hasError = MA_TRUE;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
result = test_notch4__s16(pInputFilePath);
|
||||||
|
if (result != MA_SUCCESS) {
|
||||||
|
hasError = MA_TRUE;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
|
||||||
|
if (hasError) {
|
||||||
|
return -1;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
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