Add dynamic range compression support for analog channels.
authorMatthew Nicholson <mnicholson@digium.com>
Mon, 19 Oct 2009 22:02:41 +0000 (22:02 +0000)
committerMatthew Nicholson <mnicholson@digium.com>
Mon, 19 Oct 2009 22:02:41 +0000 (22:02 +0000)
(closes issue AST-29)

git-svn-id: https://origsvn.digium.com/svn/asterisk/trunk@224637 65c4cc65-6c06-0410-ace0-fbb531ad65f3

channels/chan_dahdi.c
configs/chan_dahdi.conf.sample

index d8950ee..9693e2e 100644 (file)
@@ -50,6 +50,7 @@
 
 ASTERISK_FILE_VERSION(__FILE__, "$Revision$")
 
+#include <values.h>
 #ifdef __NetBSD__
 #include <pthread.h>
 #include <signal.h>
@@ -719,6 +720,10 @@ struct dahdi_pvt {
        float rxgain;
        /*! \brief Tx gain set by chan_dahdi.conf */
        float txgain;
+
+       float txdrc; /*!< Dynamic Range Compression factor. a number between 1 and 6ish */
+       float rxdrc;
+       
        int tonezone;                                   /*!< tone zone for this chan, or -1 for default */
        enum DAHDI_IFLIST which_iflist; /*!< Which interface list is this structure listed? */
        struct dahdi_pvt *next;                         /*!< Next channel in list */
@@ -4135,17 +4140,43 @@ static void dahdi_disable_ec(struct dahdi_pvt *p)
        p->echocanon = 0;
 }
 
-static void fill_txgain(struct dahdi_gains *g, float gain, int law)
+/* perform a dynamic range compression transform on the given sample */
+static int drc_sample(int sample, float drc)
+{
+       float neg;
+       float shallow, steep;
+       float max = MAXSHORT;
+       
+       neg = (sample < 0 ? -1 : 1);
+       steep = drc*sample;
+       shallow = neg*(max-max/drc)+(float)sample/drc;
+       if (abs(steep) < abs(shallow)) {
+               sample = steep;
+       }
+       else {
+               sample = shallow;
+       }
+
+       return sample;
+}
+
+
+static void fill_txgain(struct dahdi_gains *g, float gain, float drc, int law)
 {
        int j;
        int k;
+
        float linear_gain = pow(10.0, gain / 20.0);
 
        switch (law) {
        case DAHDI_LAW_ALAW:
                for (j = 0; j < ARRAY_LEN(g->txgain); j++) {
-                       if (gain) {
-                               k = (int) (((float) AST_ALAW(j)) * linear_gain);
+                       if (gain || drc) {
+                               k = AST_ALAW(j);
+                               if (drc) {
+                                       k = drc_sample(k, drc);
+                               }
+                               k = (float)k*linear_gain;
                                if (k > 32767) k = 32767;
                                if (k < -32767) k = -32767;
                                g->txgain[j] = AST_LIN2A(k);
@@ -4156,11 +4187,16 @@ static void fill_txgain(struct dahdi_gains *g, float gain, int law)
                break;
        case DAHDI_LAW_MULAW:
                for (j = 0; j < ARRAY_LEN(g->txgain); j++) {
-                       if (gain) {
-                               k = (int) (((float) AST_MULAW(j)) * linear_gain);
+                       if (gain || drc) {
+                               k = AST_MULAW(j);
+                               if (drc) {
+                                       k = drc_sample(k, drc);
+                               }
+                               k = (float)k*linear_gain;
                                if (k > 32767) k = 32767;
                                if (k < -32767) k = -32767;
                                g->txgain[j] = AST_LIN2MU(k);
+
                        } else {
                                g->txgain[j] = j;
                        }
@@ -4169,7 +4205,7 @@ static void fill_txgain(struct dahdi_gains *g, float gain, int law)
        }
 }
 
-static void fill_rxgain(struct dahdi_gains *g, float gain, int law)
+static void fill_rxgain(struct dahdi_gains *g, float gain, float drc, int law)
 {
        int j;
        int k;
@@ -4178,8 +4214,12 @@ static void fill_rxgain(struct dahdi_gains *g, float gain, int law)
        switch (law) {
        case DAHDI_LAW_ALAW:
                for (j = 0; j < ARRAY_LEN(g->rxgain); j++) {
-                       if (gain) {
-                               k = (int) (((float) AST_ALAW(j)) * linear_gain);
+                       if (gain || drc) {
+                               k = AST_ALAW(j);
+                               if (drc) {
+                                       k = drc_sample(k, drc);
+                               }
+                               k = (float)k*linear_gain;
                                if (k > 32767) k = 32767;
                                if (k < -32767) k = -32767;
                                g->rxgain[j] = AST_LIN2A(k);
@@ -4190,8 +4230,12 @@ static void fill_rxgain(struct dahdi_gains *g, float gain, int law)
                break;
        case DAHDI_LAW_MULAW:
                for (j = 0; j < ARRAY_LEN(g->rxgain); j++) {
-                       if (gain) {
-                               k = (int) (((float) AST_MULAW(j)) * linear_gain);
+                       if (gain || drc) {
+                               k = AST_MULAW(j);
+                               if (drc) {
+                                       k = drc_sample(k, drc);
+                               }
+                               k = (float)k*linear_gain;
                                if (k > 32767) k = 32767;
                                if (k < -32767) k = -32767;
                                g->rxgain[j] = AST_LIN2MU(k);
@@ -4203,7 +4247,7 @@ static void fill_rxgain(struct dahdi_gains *g, float gain, int law)
        }
 }
 
-static int set_actual_txgain(int fd, int chan, float gain, int law)
+static int set_actual_txgain(int fd, int chan, float gain, float drc, int law)
 {
        struct dahdi_gains g;
        int res;
@@ -4216,12 +4260,12 @@ static int set_actual_txgain(int fd, int chan, float gain, int law)
                return res;
        }
 
-       fill_txgain(&g, gain, law);
+       fill_txgain(&g, gain, drc, law);
 
        return ioctl(fd, DAHDI_SETGAINS, &g);
 }
 
-static int set_actual_rxgain(int fd, int chan, float gain, int law)
+static int set_actual_rxgain(int fd, int chan, float gain, float drc, int law)
 {
        struct dahdi_gains g;
        int res;
@@ -4234,14 +4278,14 @@ static int set_actual_rxgain(int fd, int chan, float gain, int law)
                return res;
        }
 
-       fill_rxgain(&g, gain, law);
+       fill_rxgain(&g, gain, drc, law);
 
        return ioctl(fd, DAHDI_SETGAINS, &g);
 }
 
-static int set_actual_gain(int fd, int chan, float rxgain, float txgain, int law)
+static int set_actual_gain(int fd, int chan, float rxgain, float txgain, float rxdrc, float txdrc, int law)
 {
-       return set_actual_txgain(fd, chan, txgain, law) | set_actual_rxgain(fd, chan, rxgain, law);
+       return set_actual_txgain(fd, chan, txgain, txdrc, law) | set_actual_rxgain(fd, chan, rxgain, rxdrc, law);
 }
 
 static int bump_gains(struct dahdi_pvt *p)
@@ -4249,7 +4293,7 @@ static int bump_gains(struct dahdi_pvt *p)
        int res;
 
        /* Bump receive gain by value stored in cid_rxgain */
-       res = set_actual_gain(p->subs[SUB_REAL].dfd, 0, p->rxgain + p->cid_rxgain, p->txgain, p->law);
+       res = set_actual_gain(p->subs[SUB_REAL].dfd, 0, p->rxgain + p->cid_rxgain, p->txgain, p->rxdrc, p->txdrc, p->law);
        if (res) {
                ast_log(LOG_WARNING, "Unable to bump gain: %s\n", strerror(errno));
                return -1;
@@ -4262,7 +4306,7 @@ static int restore_gains(struct dahdi_pvt *p)
 {
        int res;
 
-       res = set_actual_gain(p->subs[SUB_REAL].dfd, 0, p->rxgain, p->txgain, p->law);
+       res = set_actual_gain(p->subs[SUB_REAL].dfd, 0, p->rxgain, p->txgain, p->rxdrc, p->txdrc, p->law);
        if (res) {
                ast_log(LOG_WARNING, "Unable to restore gains: %s\n", strerror(errno));
                return -1;
@@ -4507,7 +4551,7 @@ static int dahdi_call(struct ast_channel *ast, char *rdest, int timeout)
                ast_log(LOG_WARNING, "Unable to flush input on channel %d: %s\n", p->channel, strerror(errno));
        p->outgoing = 1;
 
-       set_actual_gain(p->subs[SUB_REAL].dfd, 0, p->rxgain, p->txgain, p->law);
+       set_actual_gain(p->subs[SUB_REAL].dfd, 0, p->rxgain, p->txgain, p->rxdrc, p->txdrc, p->law);
 
 #ifdef HAVE_PRI
        if (dahdi_sig_pri_lib_handles(p->sig)) {
@@ -5709,7 +5753,7 @@ static int dahdi_setoption(struct ast_channel *chan, int option, void *data, int
                        return -1;
                }
                ast_debug(1, "Setting actual tx gain on %s to %f\n", chan->name, p->txgain + (float) *scp);
-               return set_actual_txgain(p->subs[idx].dfd, 0, p->txgain + (float) *scp, p->law);
+               return set_actual_txgain(p->subs[idx].dfd, 0, p->txgain + (float) *scp, p->txdrc, p->law);
        case AST_OPTION_RXGAIN:
                scp = (signed char *) data;
                idx = dahdi_get_index(chan, p, 0);
@@ -5718,7 +5762,7 @@ static int dahdi_setoption(struct ast_channel *chan, int option, void *data, int
                        return -1;
                }
                ast_debug(1, "Setting actual rx gain on %s to %f\n", chan->name, p->rxgain + (float) *scp);
-               return set_actual_rxgain(p->subs[idx].dfd, 0, p->rxgain + (float) *scp, p->law);
+               return set_actual_rxgain(p->subs[idx].dfd, 0, p->rxgain + (float) *scp, p->rxdrc, p->law);
        case AST_OPTION_TONE_VERIFY:
                if (!p->dsp)
                        break;
@@ -11325,9 +11369,11 @@ static struct dahdi_pvt *mkintf(int channel, const struct dahdi_chan_conf *conf,
                tmp->cid_rxgain = conf->chan.cid_rxgain;
                tmp->rxgain = conf->chan.rxgain;
                tmp->txgain = conf->chan.txgain;
+               tmp->txdrc = conf->chan.txdrc;
+               tmp->rxdrc = conf->chan.rxdrc;
                tmp->tonezone = conf->chan.tonezone;
                if (tmp->subs[SUB_REAL].dfd > -1) {
-                       set_actual_gain(tmp->subs[SUB_REAL].dfd, 0, tmp->rxgain, tmp->txgain, tmp->law);
+                       set_actual_gain(tmp->subs[SUB_REAL].dfd, 0, tmp->rxgain, tmp->txgain, tmp->rxdrc, tmp->txdrc, tmp->law);
                        if (tmp->dsp)
                                ast_dsp_set_digitmode(tmp->dsp, DSP_DIGITMODE_DTMF | tmp->dtmfrelax);
                        update_conf(tmp);
@@ -13973,6 +14019,8 @@ static char *dahdi_show_channel(struct ast_cli_entry *e, int cmd, struct ast_cli
                        ast_cli(a->fd, "Default law: %s\n", tmp->law == DAHDI_LAW_MULAW ? "ulaw" : tmp->law == DAHDI_LAW_ALAW ? "alaw" : "unknown");
                        ast_cli(a->fd, "Fax Handled: %s\n", tmp->faxhandled ? "yes" : "no");
                        ast_cli(a->fd, "Pulse phone: %s\n", tmp->pulsedial ? "yes" : "no");
+                       ast_cli(a->fd, "Gains (RX/TX): %.2f/%.2f\n", tmp->rxgain, tmp->txgain);
+                       ast_cli(a->fd, "Dynamic Range Compression (RX/TX): %.2f/%.2f\n", tmp->rxdrc, tmp->txdrc);
                        ast_cli(a->fd, "DND: %s\n", dahdi_dnd(tmp, -1) ? "yes" : "no");
                        ast_cli(a->fd, "Echo Cancellation:\n");
 
@@ -14338,9 +14386,9 @@ static char *dahdi_set_swgain(struct ast_cli_entry *e, int cmd, struct ast_cli_a
                        break;
 
                if (tx)
-                       res = set_actual_txgain(tmp->subs[SUB_REAL].dfd, channel, gain, tmp->law);
+                       res = set_actual_txgain(tmp->subs[SUB_REAL].dfd, channel, gain, tmp->txdrc, tmp->law);
                else
-                       res = set_actual_rxgain(tmp->subs[SUB_REAL].dfd, channel, gain, tmp->law);
+                       res = set_actual_rxgain(tmp->subs[SUB_REAL].dfd, channel, gain, tmp->rxdrc, tmp->law);
 
                if (res) {
                        ast_cli(a->fd, "Unable to set the software gain for channel %d\n", channel);
@@ -15540,6 +15588,14 @@ static int process_dahdi(struct dahdi_chan_conf *confp, const char *cat, struct
                        if (sscanf(v->value, "%30f", &confp->chan.txgain) != 1) {
                                ast_log(LOG_WARNING, "Invalid txgain: %s at line %d.\n", v->value, v->lineno);
                        }
+               } else if (!strcasecmp(v->name, "txdrc")) {
+                       if (sscanf(v->value, "%f", &confp->chan.txdrc) != 1) {
+                               ast_log(LOG_WARNING, "Invalid txdrc: %s\n", v->value);
+                       }
+               } else if (!strcasecmp(v->name, "rxdrc")) {
+                       if (sscanf(v->value, "%f", &confp->chan.rxdrc) != 1) {
+                               ast_log(LOG_WARNING, "Invalid rxdrc: %s\n", v->value);
+                       }
                } else if (!strcasecmp(v->name, "tonezone")) {
                        if (sscanf(v->value, "%30d", &confp->chan.tonezone) != 1) {
                                ast_log(LOG_WARNING, "Invalid tonezone: %s at line %d.\n", v->value, v->lineno);
index 4ab2a55..9384882 100644 (file)
@@ -577,16 +577,28 @@ echocancelwhenbridged=yes
 ;                increases the volume level on a channel, and a
 ;                negavive value decreases volume level.
 ;
+; Dynamic Range Compression: you can also enable dynamic range compression
+;                on a channel. This will amplify quiet sounds while leaving
+;                louder sounds untouched. This is useful in situations where
+;                a linear gain setting would cause clipping. Acceptable values
+;                are in the range of 0.0 to around 6.0 with higher values
+;                causing more compression to be done.
+;
 ;                There are several independent gain settings:
 ;   rxgain: gain for the rx (receive - into Asterisk) channel. Default: 0.0
 ;   txgain: gain for the tx (transmit - out of Asterisk Asterisk) channel.
 ;           Default: 0.0
 ;   cid_rxgain: set the gain just for the caller ID sounds Asterisk
 ;               emits. Default: 5.0 .
+;   rxdrc: dynamic range compression for the rx channel. Default: 0.0
+;   txdrc: dynamic range compression for the tx channel. Default: 0.0
 
 ;rxgain=2.0
 ;txgain=3.0
 ;
+;rxdrc=1.0
+;txdrc=4.0
+;
 ; Logical groups can be assigned to allow outgoing roll-over.  Groups range
 ; from 0 to 63, and multiple groups can be specified. By default the
 ; channel is not a member of any group.