git.sesse.net Git - vlc/blob - modules/audio_filter/converter/dtstofloat32.c

   1 /*****************************************************************************
   2  * dtstofloat32.c: DTS Coherent Acoustics decoder plugin for VLC.
   3  *   This plugin makes use of libdts to do the actual decoding
   4  *   (http://www.videolan.org/dtsdec/).
   5  *****************************************************************************
   6  * Copyright (C) 2001, 2002 VideoLAN
   7  * $Id$
   8  *
   9  * Author: Gildas Bazin <gbazin@videolan.org>
  10  *
  11  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  12  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  13  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  14  * (at your option) any later version.
  15  *
  16  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  19  * GNU General Public License for more details.
  20  *
  21  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  22  * along with this program; if not, write to the Free Software
  23  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111, USA.
  24  *****************************************************************************/
  25
  26 /*****************************************************************************
  27  * Preamble
  28  *****************************************************************************/
  29 #include <vlc/vlc.h>
  30
  31 #include <stdlib.h>                                      /* malloc(), free() */
  32 #include <string.h>                                              /* strdup() */
  33
  34 #include <dts.h>                                       /* libdts header file */
  35
  36 #include <vlc/decoder.h>
  37 #include "aout_internal.h"
  38 #include "vlc_filter.h"
  39
  40 /*****************************************************************************
  41  * Local prototypes
  42  *****************************************************************************/
  43 static int  Create    ( vlc_object_t * );
  44 static void Destroy   ( vlc_object_t * );
  45 static void DoWork    ( aout_instance_t *, aout_filter_t *, aout_buffer_t *,
  46                         aout_buffer_t * );
  47
  48 static int  Open      ( vlc_object_t *, filter_sys_t *,
  49                         audio_format_t, audio_format_t );
  50
  51 static int  OpenFilter ( vlc_object_t * );
  52 static void CloseFilter( vlc_object_t * );
  53 static block_t *Convert( filter_t *, block_t * );
  54
  55 /* libdts channel order */
  56 static const uint32_t pi_channels_in[] =
  57 { AOUT_CHAN_CENTER, AOUT_CHAN_LEFT, AOUT_CHAN_RIGHT,
  58   AOUT_CHAN_REARLEFT, AOUT_CHAN_REARRIGHT, AOUT_CHAN_LFE, 0 };
  59 /* our internal channel order (WG-4 order) */
  60 static const uint32_t pi_channels_out[] =
  61 { AOUT_CHAN_LEFT, AOUT_CHAN_RIGHT, AOUT_CHAN_REARLEFT, AOUT_CHAN_REARRIGHT,
  62   AOUT_CHAN_CENTER, AOUT_CHAN_LFE, 0 };
  63
  64 /*****************************************************************************
  65  * Local structures
  66  *****************************************************************************/
  67 struct filter_sys_t
  68 {
  69     dts_state_t * p_libdts; /* libdts internal structure */
  70     vlc_bool_t b_dynrng; /* see below */
  71     int i_flags; /* libdts flags, see dtsdec/doc/libdts.txt */
  72     vlc_bool_t b_dontwarn;
  73     int i_nb_channels; /* number of float32 per sample */
  74
  75     int pi_chan_table[AOUT_CHAN_MAX]; /* channel reordering */
  76 };
  77
  78 /*****************************************************************************
  79  * Module descriptor
  80  *****************************************************************************/
  81 #define DYNRNG_TEXT N_("DTS dynamic range compression")
  82 #define DYNRNG_LONGTEXT N_( \
  83     "Dynamic range compression makes the loud sounds softer, and the soft " \
  84     "sounds louder, so you can more easily listen to the stream in a noisy " \
  85     "environment without disturbing anyone. If you disable the dynamic range "\
  86     "compression the playback will be more adapted to a movie theater or a " \
  87     "listening room.")
  88
  89 vlc_module_begin();
  90     set_category( CAT_AUDIO );
  91     set_subcategory( SUBCAT_AUDIO_MISC );
  92     set_description( _("DTS Coherent Acoustics audio decoder") );
  93     add_bool( "dts-dynrng", 1, NULL, DYNRNG_TEXT, DYNRNG_LONGTEXT, VLC_FALSE );
  94     set_capability( "audio filter", 100 );
  95     set_callbacks( Create, Destroy );
  96
  97     add_submodule();
  98     set_description( _("DTS Coherent Acoustics audio decoder") );
  99     set_capability( "audio filter2", 100 );
 100     set_callbacks( OpenFilter, CloseFilter );
 101 vlc_module_end();
 102
 103 /*****************************************************************************
 104  * Create:
 105  *****************************************************************************/
 106 static int Create( vlc_object_t *p_this )
 107 {
 108     aout_filter_t *p_filter = (aout_filter_t *)p_this;
 109     filter_sys_t *p_sys;
 110     int i_ret;
 111
 112     if ( p_filter->input.i_format != VLC_FOURCC('d','t','s',' ')
 113           || p_filter->output.i_format != VLC_FOURCC('f','l','3','2') )
 114     {
 115         return -1;
 116     }
 117
 118     if ( p_filter->input.i_rate != p_filter->output.i_rate )
 119     {
 120         return -1;
 121     }
 122
 123     /* Allocate the memory needed to store the module's structure */
 124     p_sys = malloc( sizeof(filter_sys_t) );
 125     p_filter->p_sys = (struct aout_filter_sys_t *)p_sys;
 126     if( p_sys == NULL )
 127     {
 128         msg_Err( p_filter, "out of memory" );
 129         return -1;
 130     }
 131
 132     i_ret = Open( VLC_OBJECT(p_filter), p_sys,
 133                   p_filter->input, p_filter->output );
 134
 135     p_filter->pf_do_work = DoWork;
 136     p_filter->b_in_place = 0;
 137
 138     return i_ret;
 139 }
 140
 141 /*****************************************************************************
 142  * Open:
 143  *****************************************************************************/
 144 static int Open( vlc_object_t *p_this, filter_sys_t *p_sys,
 145                  audio_format_t input, audio_format_t output )
 146 {
 147     p_sys->b_dynrng = config_GetInt( p_this, "dts-dynrng" );
 148     p_sys->b_dontwarn = 0;
 149
 150     /* We'll do our own downmixing, thanks. */
 151     p_sys->i_nb_channels = aout_FormatNbChannels( &output );
 152     switch ( (output.i_physical_channels & AOUT_CHAN_PHYSMASK)
 153               & ~AOUT_CHAN_LFE )
 154     {
 155     case AOUT_CHAN_CENTER:
 156         if ( (output.i_original_channels & AOUT_CHAN_CENTER)
 157               || (output.i_original_channels
 158                    & (AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT)) )
 159         {
 160             p_sys->i_flags = DTS_MONO;
 161         }
 162         break;
 163
 164     case AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT:
 165         if ( output.i_original_channels & AOUT_CHAN_DOLBYSTEREO )
 166         {
 167             p_sys->i_flags = DTS_DOLBY;
 168         }
 169         else if ( input.i_original_channels == AOUT_CHAN_CENTER )
 170         {
 171             p_sys->i_flags = DTS_MONO;
 172         }
 173         else if ( input.i_original_channels & AOUT_CHAN_DUALMONO )
 174         {
 175             p_sys->i_flags = DTS_CHANNEL;
 176         }
 177         else
 178         {
 179             p_sys->i_flags = DTS_STEREO;
 180         }
 181         break;
 182
 183     case AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT | AOUT_CHAN_CENTER:
 184         p_sys->i_flags = DTS_3F;
 185         break;
 186
 187     case AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT | AOUT_CHAN_REARCENTER:
 188         p_sys->i_flags = DTS_2F1R;
 189         break;
 190
 191     case AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT | AOUT_CHAN_CENTER
 192           | AOUT_CHAN_REARCENTER:
 193         p_sys->i_flags = DTS_3F1R;
 194         break;
 195
 196     case AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT
 197           | AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT:
 198         p_sys->i_flags = DTS_2F2R;
 199         break;
 200
 201     case AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT | AOUT_CHAN_CENTER
 202           | AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT:
 203         p_sys->i_flags = DTS_3F2R;
 204         break;
 205
 206     default:
 207         msg_Warn( p_this, "unknown sample format!" );
 208         free( p_sys );
 209         return -1;
 210     }
 211     if ( output.i_physical_channels & AOUT_CHAN_LFE )
 212     {
 213         p_sys->i_flags |= DTS_LFE;
 214     }
 215     //p_sys->i_flags |= DTS_ADJUST_LEVEL;
 216
 217     /* Initialize libdts */
 218     p_sys->p_libdts = dts_init( 0 );
 219     if( p_sys->p_libdts == NULL )
 220     {
 221         msg_Err( p_this, "unable to initialize libdts" );
 222         return VLC_EGENERIC;
 223     }
 224
 225     aout_CheckChannelReorder( pi_channels_in, pi_channels_out,
 226                               output.i_physical_channels & AOUT_CHAN_PHYSMASK,
 227                               p_sys->i_nb_channels,
 228                               p_sys->pi_chan_table );
 229
 230     return VLC_SUCCESS;
 231 }
 232
 233 /*****************************************************************************
 234  * Interleave: helper function to interleave channels
 235  *****************************************************************************/
 236 static void Interleave( float * p_out, const float * p_in, int i_nb_channels,
 237                         int *pi_chan_table )
 238 {
 239     /* We do not only have to interleave, but also reorder the channels. */
 240
 241     int i, j;
 242     for ( j = 0; j < i_nb_channels; j++ )
 243     {
 244         for ( i = 0; i < 256; i++ )
 245         {
 246             p_out[i * i_nb_channels + pi_chan_table[j]] = p_in[j * 256 + i];
 247         }
 248     }
 249 }
 250
 251 /*****************************************************************************
 252  * Duplicate: helper function to duplicate a unique channel
 253  *****************************************************************************/
 254 static void Duplicate( float * p_out, const float * p_in )
 255 {
 256     int i;
 257
 258     for ( i = 256; i--; )
 259     {
 260         *p_out++ = *p_in;
 261         *p_out++ = *p_in;
 262         p_in++;
 263     }
 264 }
 265
 266 /*****************************************************************************
 267  * Exchange: helper function to exchange left & right channels
 268  *****************************************************************************/
 269 static void Exchange( float * p_out, const float * p_in )
 270 {
 271     int i;
 272     const float * p_first = p_in + 256;
 273     const float * p_second = p_in;
 274
 275     for ( i = 0; i < 256; i++ )
 276     {
 277         *p_out++ = *p_first++;
 278         *p_out++ = *p_second++;
 279     }
 280 }
 281
 282 /*****************************************************************************
 283  * DoWork: decode a DTS frame.
 284  *****************************************************************************/
 285 static void DoWork( aout_instance_t * p_aout, aout_filter_t * p_filter,
 286                     aout_buffer_t * p_in_buf, aout_buffer_t * p_out_buf )
 287 {
 288     filter_sys_t    *p_sys = (filter_sys_t *)p_filter->p_sys;
 289     sample_t        i_sample_level = 1;
 290     int             i_flags = p_sys->i_flags;
 291     int             i_bytes_per_block = 256 * p_sys->i_nb_channels
 292                       * sizeof(float);
 293     int             i;
 294
 295     /*
 296      * Do the actual decoding now.
 297      */
 298
 299     /* Needs to be called so the decoder knows which type of bitstream it is
 300      * dealing with. */
 301     int i_sample_rate, i_bit_rate, i_frame_length;
 302     if( !dts_syncinfo( p_sys->p_libdts, p_in_buf->p_buffer, &i_flags,
 303                        &i_sample_rate, &i_bit_rate, &i_frame_length ) )
 304     {
 305         msg_Warn( p_filter, "libdts couldn't sync on frame" );
 306         p_out_buf->i_nb_samples = p_out_buf->i_nb_bytes = 0;
 307         return;
 308     }
 309
 310     i_flags = p_sys->i_flags;
 311     dts_frame( p_sys->p_libdts, p_in_buf->p_buffer,
 312                &i_flags, &i_sample_level, 0 );
 313
 314     if ( (i_flags & DTS_CHANNEL_MASK) != (p_sys->i_flags & DTS_CHANNEL_MASK)
 315           && !p_sys->b_dontwarn )
 316     {
 317         msg_Warn( p_filter,
 318                   "libdts couldn't do the requested downmix 0x%x->0x%x",
 319                   p_sys->i_flags  & DTS_CHANNEL_MASK,
 320                   i_flags & DTS_CHANNEL_MASK );
 321
 322         p_sys->b_dontwarn = 1;
 323     }
 324
 325     if( 0)//!p_sys->b_dynrng )
 326     {
 327         dts_dynrng( p_sys->p_libdts, NULL, NULL );
 328     }
 329
 330     for ( i = 0; i < dts_blocks_num(p_sys->p_libdts); i++ )
 331     {
 332         sample_t * p_samples;
 333
 334         if( dts_block( p_sys->p_libdts ) )
 335         {
 336             msg_Warn( p_filter, "dts_block failed for block %d", i );
 337             break;
 338         }
 339
 340         p_samples = dts_samples( p_sys->p_libdts );
 341
 342         if ( (p_sys->i_flags & DTS_CHANNEL_MASK) == DTS_MONO
 343               && (p_filter->output.i_physical_channels
 344                    & (AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT)) )
 345         {
 346             Duplicate( (float *)(p_out_buf->p_buffer + i * i_bytes_per_block),
 347                        p_samples );
 348         }
 349         else if ( p_filter->output.i_original_channels
 350                     & AOUT_CHAN_REVERSESTEREO )
 351         {
 352             Exchange( (float *)(p_out_buf->p_buffer + i * i_bytes_per_block),
 353                       p_samples );
 354         }
 355         else
 356         {
 357             /* Interleave the *$£%ù samples. */
 358             Interleave( (float *)(p_out_buf->p_buffer + i * i_bytes_per_block),
 359                         p_samples, p_sys->i_nb_channels, p_sys->pi_chan_table);
 360         }
 361     }
 362
 363     p_out_buf->i_nb_samples = p_in_buf->i_nb_samples;
 364     p_out_buf->i_nb_bytes = i_bytes_per_block * i;
 365 }
 366
 367 /*****************************************************************************
 368  * Destroy : deallocate data structures
 369  *****************************************************************************/
 370 static void Destroy( vlc_object_t *p_this )
 371 {
 372     aout_filter_t *p_filter = (aout_filter_t *)p_this;
 373     filter_sys_t *p_sys = (filter_sys_t *)p_filter->p_sys;
 374
 375     dts_free( p_sys->p_libdts );
 376     free( p_sys );
 377 }
 378
 379 /*****************************************************************************
 380  * OpenFilter:
 381  *****************************************************************************/
 382 static int OpenFilter( vlc_object_t *p_this )
 383 {
 384     filter_t *p_filter = (filter_t *)p_this;
 385     filter_sys_t *p_sys;
 386     int i_ret;
 387
 388     if( p_filter->fmt_in.i_codec != VLC_FOURCC('d','t','s',' ')  )
 389     {
 390         return VLC_EGENERIC;
 391     }
 392
 393     p_filter->fmt_out.audio.i_format =
 394         p_filter->fmt_out.i_codec = VLC_FOURCC('f','l','3','2');
 395
 396     /* Allocate the memory needed to store the module's structure */
 397     p_sys = p_filter->p_sys = malloc( sizeof(filter_sys_t) );
 398     if( p_sys == NULL )
 399     {
 400         msg_Err( p_filter, "out of memory" );
 401         return VLC_EGENERIC;
 402     }
 403
 404     /* Allocate the memory needed to store the module's structure */
 405     p_filter->p_sys = p_sys = malloc( sizeof(filter_sys_t) );
 406     if( p_sys == NULL )
 407     {
 408         msg_Err( p_filter, "out of memory" );
 409         return VLC_EGENERIC;
 410     }
 411
 412     i_ret = Open( VLC_OBJECT(p_filter), p_sys,
 413                   p_filter->fmt_in.audio, p_filter->fmt_out.audio );
 414
 415     p_filter->pf_audio_filter = Convert;
 416
 417     return i_ret;
 418 }
 419
 420 /*****************************************************************************
 421  * CloseFilter : deallocate data structures
 422  *****************************************************************************/
 423 static void CloseFilter( vlc_object_t *p_this )
 424 {
 425     filter_t *p_filter = (filter_t *)p_this;
 426     filter_sys_t *p_sys = p_filter->p_sys;
 427
 428     dts_free( p_sys->p_libdts );
 429     free( p_sys );
 430 }
 431
 432 static block_t *Convert( filter_t *p_filter, block_t *p_block )
 433 {
 434     aout_filter_t aout_filter;
 435     aout_buffer_t in_buf, out_buf;
 436     block_t *p_out;
 437     int i_out_size;
 438
 439     if( !p_block || !p_block->i_samples )
 440     {
 441         if( p_block ) p_block->pf_release( p_block );
 442         return NULL;
 443     }
 444
 445     i_out_size = p_block->i_samples *
 446       p_filter->fmt_out.audio.i_bitspersample *
 447         p_filter->fmt_out.audio.i_channels / 8;
 448
 449     p_out = p_filter->pf_audio_buffer_new( p_filter, i_out_size );
 450     if( !p_out )
 451     {
 452         msg_Warn( p_filter, "can't get output buffer" );
 453         p_block->pf_release( p_block );
 454         return NULL;
 455     }
 456
 457     p_out->i_samples = p_block->i_samples;
 458     p_out->i_dts = p_block->i_dts;
 459     p_out->i_pts = p_block->i_pts;
 460     p_out->i_length = p_block->i_length;
 461
 462     aout_filter.p_sys = (struct aout_filter_sys_t *)p_filter->p_sys;
 463     aout_filter.input = p_filter->fmt_in.audio;
 464     aout_filter.input.i_format = p_filter->fmt_in.i_codec;
 465     aout_filter.output = p_filter->fmt_out.audio;
 466     aout_filter.output.i_format = p_filter->fmt_out.i_codec;
 467
 468     in_buf.p_buffer = p_block->p_buffer;
 469     in_buf.i_nb_bytes = p_block->i_buffer;
 470     in_buf.i_nb_samples = p_block->i_samples;
 471     out_buf.p_buffer = p_out->p_buffer;
 472     out_buf.i_nb_bytes = p_out->i_buffer;
 473     out_buf.i_nb_samples = p_out->i_samples;
 474
 475     DoWork( (aout_instance_t *)p_filter, &aout_filter, &in_buf, &out_buf );
 476
 477     p_out->i_buffer = out_buf.i_nb_bytes;
 478     p_out->i_samples = out_buf.i_nb_samples;
 479
 480     p_block->pf_release( p_block );
 481
 482     return p_out;
 483 }