libavfilter/opencl: Add macro for setting opencl kernel arguments
[ffmpeg.git] / libavfilter / window_func.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2015 Paul B Mahol
3  *
4  * This file is part of FFmpeg.
5  *
6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
19  */
20
21
22 #ifndef AVFILTER_WINDOW_FUNC_H
23 #define AVFILTER_WINDOW_FUNC_H
24
25 #include <math.h>
26 #include "libavutil/avassert.h"
27
28 enum WindowFunc     { WFUNC_RECT, WFUNC_HANNING, WFUNC_HAMMING, WFUNC_BLACKMAN,
29                       WFUNC_BARTLETT, WFUNC_WELCH, WFUNC_FLATTOP,
30                       WFUNC_BHARRIS, WFUNC_BNUTTALL, WFUNC_SINE, WFUNC_NUTTALL,
31                       WFUNC_BHANN, WFUNC_LANCZOS, WFUNC_GAUSS, WFUNC_TUKEY,
32                       WFUNC_DOLPH, WFUNC_CAUCHY, WFUNC_PARZEN, WFUNC_POISSON,
33                       NB_WFUNC };
34
35 static inline void generate_window_func(float *lut, int N, int win_func,
36                                         float *overlap)
37 {
38     int n;
39
40     switch (win_func) {
41     case WFUNC_RECT:
42         for (n = 0; n < N; n++)
43             lut[n] = 1.;
44         *overlap = 0.;
45         break;
46     case WFUNC_BARTLETT:
47         for (n = 0; n < N; n++)
48             lut[n] = 1.-fabs((n-(N-1)/2.)/((N-1)/2.));
49         *overlap = 0.5;
50         break;
51     case WFUNC_HANNING:
52         for (n = 0; n < N; n++)
53             lut[n] = .5*(1-cos(2*M_PI*n/(N-1)));
54         *overlap = 0.5;
55         break;
56     case WFUNC_HAMMING:
57         for (n = 0; n < N; n++)
58             lut[n] = .54-.46*cos(2*M_PI*n/(N-1));
59         *overlap = 0.5;
60         break;
61     case WFUNC_BLACKMAN:
62         for (n = 0; n < N; n++)
63             lut[n] = .42659-.49656*cos(2*M_PI*n/(N-1))+.076849*cos(4*M_PI*n/(N-1));
64         *overlap = 0.661;
65         break;
66     case WFUNC_WELCH:
67         for (n = 0; n < N; n++)
68             lut[n] = 1.-(n-(N-1)/2.)/((N-1)/2.)*(n-(N-1)/2.)/((N-1)/2.);
69         *overlap = 0.293;
70         break;
71     case WFUNC_FLATTOP:
72         for (n = 0; n < N; n++)
73             lut[n] = 1.-1.985844164102*cos( 2*M_PI*n/(N-1))+1.791176438506*cos( 4*M_PI*n/(N-1))-
74             1.282075284005*cos( 6*M_PI*n/(N-1))+0.667777530266*cos( 8*M_PI*n/(N-1))-
75             0.240160796576*cos(10*M_PI*n/(N-1))+0.056656381764*cos(12*M_PI*n/(N-1))-
76             0.008134974479*cos(14*M_PI*n/(N-1))+0.000624544650*cos(16*M_PI*n/(N-1))-
77             0.000019808998*cos(18*M_PI*n/(N-1))+0.000000132974*cos(20*M_PI*n/(N-1));
78         *overlap = 0.841;
79         break;
80     case WFUNC_BHARRIS:
81         for (n = 0; n < N; n++)
82             lut[n] = 0.35875-0.48829*cos(2*M_PI*n/(N-1))+0.14128*cos(4*M_PI*n/(N-1))-0.01168*cos(6*M_PI*n/(N-1));
83         *overlap = 0.661;
84         break;
85     case WFUNC_BNUTTALL:
86         for (n = 0; n < N; n++)
87             lut[n] = 0.3635819-0.4891775*cos(2*M_PI*n/(N-1))+0.1365995*cos(4*M_PI*n/(N-1))-0.0106411*cos(6*M_PI*n/(N-1));
88         *overlap = 0.661;
89         break;
90     case WFUNC_BHANN:
91         for (n = 0; n < N; n++)
92             lut[n] = 0.62-0.48*fabs(n/(double)(N-1)-.5)-0.38*cos(2*M_PI*n/(N-1));
93         *overlap = 0.5;
94         break;
95     case WFUNC_SINE:
96         for (n = 0; n < N; n++)
97             lut[n] = sin(M_PI*n/(N-1));
98         *overlap = 0.75;
99         break;
100     case WFUNC_NUTTALL:
101         for (n = 0; n < N; n++)
102             lut[n] = 0.355768-0.487396*cos(2*M_PI*n/(N-1))+0.144232*cos(4*M_PI*n/(N-1))-0.012604*cos(6*M_PI*n/(N-1));
103         *overlap = 0.663;
104         break;
105     case WFUNC_LANCZOS:
106         #define SINC(x) (!(x)) ? 1 : sin(M_PI * (x))/(M_PI * (x));
107         for (n = 0; n < N; n++)
108             lut[n] = SINC((2.*n)/(N-1)-1);
109         *overlap = 0.75;
110         break;
111     case WFUNC_GAUSS:
112         #define SQR(x) ((x)*(x))
113         for (n = 0; n < N; n++)
114             lut[n] = exp(-0.5 * SQR((n-(N-1)/2)/(0.4*(N-1)/2.f)));
115         *overlap = 0.75;
116         break;
117     case WFUNC_TUKEY:
118         for (n = 0; n < N; n++) {
119             float M = (N-1)/2.;
120
121             if (FFABS(n - M) >= 0.3 * M) {
122                 lut[n] = 0.5 * (1 + cos((M_PI*(FFABS(n - M) - 0.3 * M))/((1 - 0.3) * M)));
123             } else {
124                 lut[n] = 1;
125             }
126         }
127         *overlap = 0.33;
128         break;
129     case WFUNC_DOLPH: {
130         double b = cosh(7.6009022095419887 / (N-1)), sum, t, c, norm = 0;
131         int j;
132         for (c = 1 - 1 / (b*b), n = (N-1) / 2; n >= 0; --n) {
133             for (sum = !n, b = t = j = 1; j <= n && sum != t; b *= (n-j) * (1./j), ++j)
134                 t = sum, sum += (b *= c * (N - n - j) * (1./j));
135             sum /= (N - 1 - n), sum /= (norm = norm ? norm : sum);
136             lut[n] = sum;
137             lut[N - 1 - n] = sum;
138         }
139         *overlap = 0.5;}
140         break;
141     case WFUNC_CAUCHY:
142         for (n = 0; n < N; n++) {
143             double x = 2 * ((n / (double)(N - 1)) - .5);
144
145             if (x <= -.5 || x >= .5) {
146                 lut[n] = 0;
147             } else {
148                 lut[n] = FFMIN(1, fabs(1/(1+4*16*x*x)));
149             }
150         }
151         *overlap = 0.75;
152         break;
153     case WFUNC_PARZEN:
154         for (n = 0; n < N; n++) {
155             double x = 2 * ((n / (double)(N - 1)) - .5);
156
157             if (x > 0.25 && x <= 0.5) {
158                 lut[n] = -2 * powf(-1 + 2 * x, 3);
159             } else if (x >= -.5 && x < -.25) {
160                 lut[n] = 2 * powf(1 + 2 * x, 3);
161             } else if (x >= -.25 && x < 0) {
162                 lut[n] = 1 - 24 * x * x - 48 * x * x * x;
163             } else if (x >= 0 && x <= .25) {
164                 lut[n] = 1 - 24 * x * x + 48 * x * x * x;
165             } else {
166                 lut[n] = 0;
167             }
168         }
169         *overlap = 0.75;
170         break;
171     case WFUNC_POISSON:
172         for (n = 0; n < N; n++) {
173             double x = 2 * ((n / (double)(N - 1)) - .5);
174
175             if (x >= 0 && x <= .5) {
176                 lut[n] = exp(-6*x);
177             } else if (x < 0 && x >= -.5) {
178                 lut[n] = exp(6*x);
179             } else {
180                 lut[n] = 0;
181             }
182         }
183         *overlap = 0.75;
184         break;
185     default:
186         av_assert0(0);
187     }
188 }
189
190 #endif /* AVFILTER_WINDOW_FUNC_H */