adamstark@114: adamstark@114: adamstark@60: adamstark@60: adamstark@114: adamstark@114: adamstark@114: adamstark@60: BTrack - A Real-Time Beat Tracker: src/BTrack.h Source File adamstark@60: adamstark@60: adamstark@60: adamstark@60: adamstark@114: adamstark@60: adamstark@60: adamstark@60: adamstark@60: adamstark@60:
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BTrack - A Real-Time Beat Tracker adamstark@60:
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BTrack.h
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adamstark@114: Go to the documentation of this file.
1//=======================================================================
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20//=======================================================================
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21
adamstark@114:
22#ifndef __BTRACK_H
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23#define __BTRACK_H
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24
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25#include "OnsetDetectionFunction.h"
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26#include "CircularBuffer.h"
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27#include <vector>
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28
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29//=======================================================================
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35class BTrack {
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36
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37public:
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38
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39 //=======================================================================
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41 BTrack();
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42
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46 BTrack (int hopSize);
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47
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52 BTrack (int hopSize, int frameSize);
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53
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55 ~BTrack();
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56
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57 //=======================================================================
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62 void updateHopAndFrameSize (int hopSize, int frameSize);
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63
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64 //=======================================================================
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69 void processAudioFrame (double* frame);
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70
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74 void processOnsetDetectionFunctionSample (double sample);
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75
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76 //=======================================================================
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78 int getHopSize();
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79
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81 bool beatDueInCurrentFrame();
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82
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84 double getCurrentTempoEstimate();
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85
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87 double getLatestCumulativeScoreValue();
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88
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89 //=======================================================================
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93 void setTempo (double tempo);
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94
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99 void fixTempo (double tempo);
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100
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102 void doNotFixTempo();
adamstark@114:
103
adamstark@114:
104 //=======================================================================
adamstark@114:
112 static double getBeatTimeInSeconds (long frameNumber, int hopSize, int fs);
adamstark@114:
113
adamstark@114:
114private:
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115
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119 void initialise (int hopSize);
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120
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124 void setHopSize (int hopSize);
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125
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127 void resampleOnsetDetectionFunction();
adamstark@114:
128
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132 void updateCumulativeScore (double onsetDetectionFunctionSample);
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133
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135 void predictBeat();
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136
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138 void calculateTempo();
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139
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144 void adaptiveThreshold (std::vector<double>& x);
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145
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152 double calculateMeanOfVector (std::vector<double>& vector, int startIndex, int endIndex);
adamstark@114:
153
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157 void normaliseVector (std::vector<double>& vector);
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158
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162 void calculateBalancedACF (std::vector<double>& onsetDetectionFunction);
adamstark@114:
163
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165 void calculateOutputOfCombFilterBank();
adamstark@114:
166
adamstark@114:
168 void createLogGaussianTransitionWeighting (double* weightingArray, int numSamples, double beatPeriod);
adamstark@114:
169
adamstark@114:
171 template <typename T>
adamstark@114:
172 double calculateNewCumulativeScoreValue (T cumulativeScoreArray, double* logGaussianTransitionWeighting, int startIndex, int endIndex, double onsetDetectionFunctionSample, double alphaWeightingFactor);
adamstark@114:
173
adamstark@114:
174 //=======================================================================
adamstark@114:
175
adamstark@114:
177 OnsetDetectionFunction odf;
adamstark@114:
178
adamstark@114:
179 //=======================================================================
adamstark@114:
180 // buffers
adamstark@114:
181
adamstark@114:
182 CircularBuffer onsetDF;
adamstark@114:
183 CircularBuffer cumulativeScore;
adamstark@114:
185 std::vector<double> resampledOnsetDF;
adamstark@114:
186 std::vector<double> acf;
adamstark@114:
187 std::vector<double> weightingVector;
adamstark@114:
188 std::vector<double> combFilterBankOutput;
adamstark@114:
189 std::vector<double> tempoObservationVector;
adamstark@114:
190 std::vector<double> delta;
adamstark@114:
191 std::vector<double> prevDelta;
adamstark@114:
192 std::vector<double> prevDeltaFixed;
adamstark@114:
193 double tempoTransitionMatrix[41][41];
adamstark@114:
195 //=======================================================================
adamstark@114:
196 // parameters
adamstark@114:
197
adamstark@114:
198 double tightness;
adamstark@114:
199 double alpha;
adamstark@114:
200 double beatPeriod;
adamstark@114:
201 double estimatedTempo;
adamstark@114:
202 int timeToNextPrediction;
adamstark@114:
203 int timeToNextBeat;
adamstark@114:
204 int hopSize;
adamstark@114:
205 int onsetDFBufferSize;
adamstark@114:
206 bool tempoFixed;
adamstark@114:
207 bool beatDueInFrame;
adamstark@114:
208 int FFTLengthForACFCalculation;
adamstark@114:
210#ifdef USE_FFTW
adamstark@114:
211 fftw_plan acfForwardFFT;
adamstark@114:
212 fftw_plan acfBackwardFFT;
adamstark@114:
213 fftw_complex* complexIn;
adamstark@114:
214 fftw_complex* complexOut;
adamstark@114:
215#endif
adamstark@114:
216
adamstark@114:
217#ifdef USE_KISS_FFT
adamstark@114:
218 kiss_fft_cfg cfgForwards;
adamstark@114:
219 kiss_fft_cfg cfgBackwards;
adamstark@114:
220 kiss_fft_cpx* fftIn;
adamstark@114:
221 kiss_fft_cpx* fftOut;
adamstark@114:
222#endif
adamstark@114:
223
adamstark@114:
224};
adamstark@114:
225
adamstark@114:
226#endif
adamstark@114:
CircularBuffer.h
A circular buffer.
adamstark@114:
OnsetDetectionFunction.h
A class for calculating onset detection functions.
adamstark@114:
BTrack
Definition BTrack.h:35
adamstark@114:
BTrack::getCurrentTempoEstimate
double getCurrentTempoEstimate()
Definition BTrack.cpp:192
adamstark@114:
BTrack::doNotFixTempo
void doNotFixTempo()
Definition BTrack.cpp:340
adamstark@114:
BTrack::BTrack
BTrack()
Definition BTrack.cpp:30
adamstark@114:
BTrack::~BTrack
~BTrack()
Definition BTrack.cpp:51
adamstark@114:
BTrack::fixTempo
void fixTempo(double tempo)
Definition BTrack.cpp:314
adamstark@114:
BTrack::processOnsetDetectionFunctionSample
void processOnsetDetectionFunctionSample(double sample)
Definition BTrack.cpp:220
adamstark@114:
BTrack::getLatestCumulativeScoreValue
double getLatestCumulativeScoreValue()
Definition BTrack.cpp:204
adamstark@114:
BTrack::setTempo
void setTempo(double tempo)
Definition BTrack.cpp:256
adamstark@114:
BTrack::getBeatTimeInSeconds
static double getBeatTimeInSeconds(long frameNumber, int hopSize, int fs)
Definition BTrack.cpp:70
adamstark@114:
BTrack::processAudioFrame
void processAudioFrame(double *frame)
Definition BTrack.cpp:210
adamstark@114:
BTrack::getHopSize
int getHopSize()
Definition BTrack.cpp:198
adamstark@114:
BTrack::beatDueInCurrentFrame
bool beatDueInCurrentFrame()
Definition BTrack.cpp:186
adamstark@114:
BTrack::updateHopAndFrameSize
void updateHopAndFrameSize(int hopSize, int frameSize)
Definition BTrack.cpp:176
adamstark@114:
CircularBuffer
Definition CircularBuffer.h:34
adamstark@114:
OnsetDetectionFunction
Definition OnsetDetectionFunction.h:65
adamstark@60:
adamstark@60: adamstark@60:
adamstark@114: Generated by doxygen 1.9.7 adamstark@60:
adamstark@60: adamstark@60: