libs/qm-dsp/dsp/tempotracking/TempoTrack.h

   1 /* -*- c-basic-offset: 4 indent-tabs-mode: nil -*-  vi:set ts=8 sts=4 sw=4: */\r
   2 \r
   3 /*\r
   4     QM DSP Library\r
   5 \r
   6     Centre for Digital Music, Queen Mary, University of London.\r
   7     This file 2005-2006 Christian Landone.\r
   8
   9     This program is free software; you can redistribute it and/or
  10     modify it under the terms of the GNU General Public License as
  11     published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  12     License, or (at your option) any later version.  See the file
  13     COPYING included with this distribution for more information.\r
  14 */\r
  15 \r
  16 #ifndef TEMPOTRACK_H\r
  17 #define TEMPOTRACK_H\r
  18 \r
  19 \r
  20 #include <stdio.h>\r
  21 #include <vector>\r
  22 \r
  23 #include "dsp/signalconditioning/DFProcess.h"\r
  24 #include "maths/Correlation.h"\r
  25 #include "dsp/signalconditioning/Framer.h"\r
  26 \r
  27 \r
  28 \r
  29 using std::vector;\r
  30 \r
  31 struct WinThresh\r
  32 {\r
  33     unsigned int pre;\r
  34     unsigned int  post;\r
  35 };\r
  36 \r
  37 struct TTParams\r
  38 {\r
  39     unsigned int winLength; //Analysis window length\r
  40     unsigned int lagLength; //Lag & Stride size\r
  41     unsigned int alpha; //alpha-norm parameter\r
  42     unsigned int LPOrd; // low-pass Filter order\r
  43     double* LPACoeffs; //low pass Filter den coefficients\r
  44     double* LPBCoeffs; //low pass Filter num coefficients\r
  45     WinThresh WinT;//window size in frames for adaptive thresholding [pre post]:\r
  46 };\r
  47 \r
  48 \r
  49 class TempoTrack  \r
  50 {\r
  51 public:\r
  52     TempoTrack( TTParams Params );\r
  53     virtual ~TempoTrack();\r
  54 \r
  55     vector<int> process( vector <double> DF, vector <double> *tempoReturn = 0);\r
  56 \r
  57         \r
  58 private:\r
  59     void initialise( TTParams Params );\r
  60     void deInitialise();\r
  61 \r
  62     int beatPredict( unsigned int FSP, double alignment, double period, unsigned int step);\r
  63     int phaseMM( double* DF, double* weighting, unsigned int winLength, double period );\r
  64     void createPhaseExtractor( double* Filter, unsigned int winLength,  double period,  unsigned int fsp, unsigned int lastBeat );\r
  65     int findMeter( double* ACF,  unsigned int len, double period );\r
  66     void constDetect( double* periodP, int currentIdx, int* flag );\r
  67     void stepDetect( double* periodP, double* periodG, int currentIdx, int* flag );\r
  68     void createCombFilter( double* Filter, unsigned int winLength, unsigned int TSig, double beatLag );\r
  69     double tempoMM( double* ACF, double* weight, int sig );\r
  70         \r
  71     unsigned int m_dataLength;\r
  72     unsigned int m_winLength;\r
  73     unsigned int m_lagLength;\r
  74 \r
  75     double               m_rayparam;\r
  76     double               m_sigma;\r
  77     double               m_DFWVNnorm;\r
  78 \r
  79     vector<int>  m_beats; // Vector of detected beats\r
  80 \r
  81     double m_lockedTempo;\r
  82 \r
  83     double* m_tempoScratch;\r
  84     double* m_smoothRCF; // Smoothed Output of Comb Filterbank (m_tempoScratch)\r
  85         \r
  86     // Processing Buffers \r
  87     double* m_rawDFFrame; // Original Detection Function Analysis Frame\r
  88     double* m_smoothDFFrame; // Smoothed Detection Function Analysis Frame\r
  89     double* m_frameACF; // AutoCorrelation of Smoothed Detection Function \r
  90 \r
  91     //Low Pass Coefficients for DF Smoothing\r
  92     double* m_ACoeffs;\r
  93     double* m_BCoeffs;\r
  94         \r
  95     // Objetcs/operators declaration\r
  96     Framer m_DFFramer;\r
  97     DFProcess* m_DFConditioning;\r
  98     Correlation m_correlator;\r
  99     // Config structure for DFProcess\r
 100     DFProcConfig m_DFPParams;\r
 101 \r
 102         // also want to smooth m_tempoScratch \r
 103     DFProcess* m_RCFConditioning;\r
 104     // Config structure for RCFProcess\r
 105     DFProcConfig m_RCFPParams;\r
 106 \r
 107 \r
 108 \r
 109 };\r
 110 \r
 111 #endif\r