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 libdca to do the actual decoding
   4  *   (http://developers.videolan.org/libdca.html).
   5  *****************************************************************************
   6  * Copyright (C) 2001, 2002libdca the VideoLAN team
   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., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston MA 02110-1301, USA.
  24  *****************************************************************************/
  25
  26 /*****************************************************************************
  27  * Preamble
  28  *****************************************************************************/
  29 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  30 # include "config.h"
  31 #endif
  32
  33 #include <vlc_common.h>
  34 #include <vlc_plugin.h>
  35
  36
  37 #include <dca.h>                                       /* libdca header file */
  38
  39 #include <vlc_aout.h>
  40 #include <vlc_block.h>
  41 #include "vlc_filter.h"
  42
  43 /*****************************************************************************
  44  * Local prototypes
  45  *****************************************************************************/
  46 static int  Create    ( vlc_object_t * );
  47 static void Destroy   ( vlc_object_t * );
  48 static void DoWork    ( aout_instance_t *, aout_filter_t *, aout_buffer_t *,
  49                         aout_buffer_t * );
  50
  51 static int  Open      ( vlc_object_t *, filter_sys_t *,
  52                         audio_format_t, audio_format_t );
  53
  54 static int  OpenFilter ( vlc_object_t * );
  55 static void CloseFilter( vlc_object_t * );
  56 static block_t *Convert( filter_t *, block_t * );
  57
  58 /* libdca channel order */
  59 static const uint32_t pi_channels_in[] =
  60 { AOUT_CHAN_CENTER, AOUT_CHAN_LEFT, AOUT_CHAN_RIGHT,
  61   AOUT_CHAN_REARLEFT, AOUT_CHAN_REARRIGHT, AOUT_CHAN_LFE, 0 };
  62 /* our internal channel order (WG-4 order) */
  63 static const uint32_t pi_channels_out[] =
  64 { AOUT_CHAN_LEFT, AOUT_CHAN_RIGHT, AOUT_CHAN_REARLEFT, AOUT_CHAN_REARRIGHT,
  65   AOUT_CHAN_CENTER, AOUT_CHAN_LFE, 0 };
  66
  67 /*****************************************************************************
  68  * Local structures
  69  *****************************************************************************/
  70 struct filter_sys_t
  71 {
  72     dca_state_t * p_libdca; /* libdca internal structure */
  73     bool b_dynrng; /* see below */
  74     int i_flags; /* libdca flags, see dtsdec/doc/libdts.txt */
  75     bool b_dontwarn;
  76     int i_nb_channels; /* number of float32 per sample */
  77
  78     int pi_chan_table[AOUT_CHAN_MAX]; /* channel reordering */
  79 };
  80
  81 /*****************************************************************************
  82  * Module descriptor
  83  *****************************************************************************/
  84 #define DYNRNG_TEXT N_("DTS dynamic range compression")
  85 #define DYNRNG_LONGTEXT N_( \
  86     "Dynamic range compression makes the loud sounds softer, and the soft " \
  87     "sounds louder, so you can more easily listen to the stream in a noisy " \
  88     "environment without disturbing anyone. If you disable the dynamic range "\
  89     "compression the playback will be more adapted to a movie theater or a " \
  90     "listening room.")
  91
  92 vlc_module_begin();
  93     set_category( CAT_INPUT );
  94     set_subcategory( SUBCAT_INPUT_ACODEC );
  95     set_shortname( "DCA" );
  96     set_description( N_("DTS Coherent Acoustics audio decoder") );
  97     add_bool( "dts-dynrng", 1, NULL, DYNRNG_TEXT, DYNRNG_LONGTEXT, false );
  98     set_capability( "audio filter", 100 );
  99     set_callbacks( Create, Destroy );
 100
 101     add_submodule();
 102     set_description( N_("DTS Coherent Acoustics audio decoder") );
 103     set_capability( "audio filter2", 100 );
 104     set_callbacks( OpenFilter, CloseFilter );
 105 vlc_module_end();
 106
 107 /*****************************************************************************
 108  * Create:
 109  *****************************************************************************/
 110 static int Create( vlc_object_t *p_this )
 111 {
 112     aout_filter_t *p_filter = (aout_filter_t *)p_this;
 113     filter_sys_t *p_sys;
 114     int i_ret;
 115
 116     if ( p_filter->input.i_format != VLC_FOURCC('d','t','s',' ')
 117           || p_filter->output.i_format != VLC_FOURCC('f','l','3','2') )
 118     {
 119         return -1;
 120     }
 121
 122     if ( p_filter->input.i_rate != p_filter->output.i_rate )
 123     {
 124         return -1;
 125     }
 126
 127     /* Allocate the memory needed to store the module's structure */
 128     p_sys = malloc( sizeof(filter_sys_t) );
 129     p_filter->p_sys = (struct aout_filter_sys_t *)p_sys;
 130     if( p_sys == NULL )
 131         return -1;
 132
 133     i_ret = Open( VLC_OBJECT(p_filter), p_sys,
 134                   p_filter->input, p_filter->output );
 135
 136     p_filter->pf_do_work = DoWork;
 137     p_filter->b_in_place = 0;
 138
 139     return i_ret;
 140 }
 141
 142 /*****************************************************************************
 143  * Open:
 144  *****************************************************************************/
 145 static int Open( vlc_object_t *p_this, filter_sys_t *p_sys,
 146                  audio_format_t input, audio_format_t output )
 147 {
 148     p_sys->b_dynrng = config_GetInt( p_this, "dts-dynrng" );
 149     p_sys->b_dontwarn = 0;
 150
 151     /* We'll do our own downmixing, thanks. */
 152     p_sys->i_nb_channels = aout_FormatNbChannels( &output );
 153     switch ( (output.i_physical_channels & AOUT_CHAN_PHYSMASK)
 154               & ~AOUT_CHAN_LFE )
 155     {
 156     case AOUT_CHAN_CENTER:
 157         if ( (output.i_original_channels & AOUT_CHAN_CENTER)
 158               || (output.i_original_channels
 159                    & (AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT)) )
 160         {
 161             p_sys->i_flags = DCA_MONO;
 162         }
 163         break;
 164
 165     case AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT:
 166         if ( output.i_original_channels & AOUT_CHAN_DOLBYSTEREO )
 167         {
 168             p_sys->i_flags = DCA_DOLBY;
 169         }
 170         else if ( input.i_original_channels == AOUT_CHAN_CENTER )
 171         {
 172             p_sys->i_flags = DCA_MONO;
 173         }
 174         else if ( input.i_original_channels & AOUT_CHAN_DUALMONO )
 175         {
 176             p_sys->i_flags = DCA_CHANNEL;
 177         }
 178         else
 179         {
 180             p_sys->i_flags = DCA_STEREO;
 181         }
 182         break;
 183
 184     case AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT | AOUT_CHAN_CENTER:
 185         p_sys->i_flags = DCA_3F;
 186         break;
 187
 188     case AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT | AOUT_CHAN_REARCENTER:
 189         p_sys->i_flags = DCA_2F1R;
 190         break;
 191
 192     case AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT | AOUT_CHAN_CENTER
 193           | AOUT_CHAN_REARCENTER:
 194         p_sys->i_flags = DCA_3F1R;
 195         break;
 196
 197     case AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT
 198           | AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT:
 199         p_sys->i_flags = DCA_2F2R;
 200         break;
 201
 202     case AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT | AOUT_CHAN_CENTER
 203           | AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT:
 204         p_sys->i_flags = DCA_3F2R;
 205         break;
 206
 207     default:
 208         msg_Warn( p_this, "unknown sample format!" );
 209         free( p_sys );
 210         return -1;
 211     }
 212     if ( output.i_physical_channels & AOUT_CHAN_LFE )
 213     {
 214         p_sys->i_flags |= DCA_LFE;
 215     }
 216     //p_sys->i_flags |= DCA_ADJUST_LEVEL;
 217
 218     /* Initialize libdca */
 219     p_sys->p_libdca = dca_init( 0 );
 220     if( p_sys->p_libdca == NULL )
 221     {
 222         msg_Err( p_this, "unable to initialize libdca" );
 223         return VLC_EGENERIC;
 224     }
 225
 226     aout_CheckChannelReorder( pi_channels_in, pi_channels_out,
 227                               output.i_physical_channels & AOUT_CHAN_PHYSMASK,
 228                               p_sys->i_nb_channels,
 229                               p_sys->pi_chan_table );
 230
 231     return VLC_SUCCESS;
 232 }
 233
 234 /*****************************************************************************
 235  * Interleave: helper function to interleave channels
 236  *****************************************************************************/
 237 static void Interleave( float * p_out, const float * p_in, int i_nb_channels,
 238                         int *pi_chan_table )
 239 {
 240     /* We do not only have to interleave, but also reorder the channels. */
 241
 242     int i, j;
 243     for ( j = 0; j < i_nb_channels; j++ )
 244     {
 245         for ( i = 0; i < 256; i++ )
 246         {
 247             p_out[i * i_nb_channels + pi_chan_table[j]] = p_in[j * 256 + i];
 248         }
 249     }
 250 }
 251
 252 /*****************************************************************************
 253  * Duplicate: helper function to duplicate a unique channel
 254  *****************************************************************************/
 255 static void Duplicate( float * p_out, const float * p_in )
 256 {
 257     int i;
 258
 259     for ( i = 256; i--; )
 260     {
 261         *p_out++ = *p_in;
 262         *p_out++ = *p_in;
 263         p_in++;
 264     }
 265 }
 266
 267 /*****************************************************************************
 268  * Exchange: helper function to exchange left & right channels
 269  *****************************************************************************/
 270 static void Exchange( float * p_out, const float * p_in )
 271 {
 272     int i;
 273     const float * p_first = p_in + 256;
 274     const float * p_second = p_in;
 275
 276     for ( i = 0; i < 256; i++ )
 277     {
 278         *p_out++ = *p_first++;
 279         *p_out++ = *p_second++;
 280     }
 281 }
 282
 283 /*****************************************************************************
 284  * DoWork: decode a DTS frame.
 285  *****************************************************************************/
 286 static void DoWork( aout_instance_t * p_aout, aout_filter_t * p_filter,
 287                     aout_buffer_t * p_in_buf, aout_buffer_t * p_out_buf )
 288 {
 289     filter_sys_t    *p_sys = (filter_sys_t *)p_filter->p_sys;
 290     sample_t        i_sample_level = 1;
 291     int             i_flags = p_sys->i_flags;
 292     int             i_bytes_per_block = 256 * p_sys->i_nb_channels
 293                       * sizeof(float);
 294     int             i;
 295
 296     /*
 297      * Do the actual decoding now.
 298      */
 299
 300     /* Needs to be called so the decoder knows which type of bitstream it is
 301      * dealing with. */
 302     int i_sample_rate, i_bit_rate, i_frame_length;
 303     if( !dca_syncinfo( p_sys->p_libdca, p_in_buf->p_buffer, &i_flags,
 304                        &i_sample_rate, &i_bit_rate, &i_frame_length ) )
 305     {
 306         msg_Warn( p_aout, "libdca couldn't sync on frame" );
 307         p_out_buf->i_nb_samples = p_out_buf->i_nb_bytes = 0;
 308         return;
 309     }
 310
 311     i_flags = p_sys->i_flags;
 312     dca_frame( p_sys->p_libdca, p_in_buf->p_buffer,
 313                &i_flags, &i_sample_level, 0 );
 314
 315     if ( (i_flags & DCA_CHANNEL_MASK) != (p_sys->i_flags & DCA_CHANNEL_MASK)
 316           && !p_sys->b_dontwarn )
 317     {
 318         msg_Warn( p_aout,
 319                   "libdca couldn't do the requested downmix 0x%x->0x%x",
 320                   p_sys->i_flags  & DCA_CHANNEL_MASK,
 321                   i_flags & DCA_CHANNEL_MASK );
 322
 323         p_sys->b_dontwarn = 1;
 324     }
 325
 326     if( 0)//!p_sys->b_dynrng )
 327     {
 328         dca_dynrng( p_sys->p_libdca, NULL, NULL );
 329     }
 330
 331     for ( i = 0; i < dca_blocks_num(p_sys->p_libdca); i++ )
 332     {
 333         sample_t * p_samples;
 334
 335         if( dca_block( p_sys->p_libdca ) )
 336         {
 337             msg_Warn( p_aout, "dca_block failed for block %d", i );
 338             break;
 339         }
 340
 341         p_samples = dca_samples( p_sys->p_libdca );
 342
 343         if ( (p_sys->i_flags & DCA_CHANNEL_MASK) == DCA_MONO
 344               && (p_filter->output.i_physical_channels
 345                    & (AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT)) )
 346         {
 347             Duplicate( (float *)(p_out_buf->p_buffer + i * i_bytes_per_block),
 348                        p_samples );
 349         }
 350         else if ( p_filter->output.i_original_channels
 351                     & AOUT_CHAN_REVERSESTEREO )
 352         {
 353             Exchange( (float *)(p_out_buf->p_buffer + i * i_bytes_per_block),
 354                       p_samples );
 355         }
 356         else
 357         {
 358             /* Interleave the *$£%ù samples. */
 359             Interleave( (float *)(p_out_buf->p_buffer + i * i_bytes_per_block),
 360                         p_samples, p_sys->i_nb_channels, p_sys->pi_chan_table);
 361         }
 362     }
 363
 364     p_out_buf->i_nb_samples = p_in_buf->i_nb_samples;
 365     p_out_buf->i_nb_bytes = i_bytes_per_block * i;
 366 }
 367
 368 /*****************************************************************************
 369  * Destroy : deallocate data structures
 370  *****************************************************************************/
 371 static void Destroy( vlc_object_t *p_this )
 372 {
 373     aout_filter_t *p_filter = (aout_filter_t *)p_this;
 374     filter_sys_t *p_sys = (filter_sys_t *)p_filter->p_sys;
 375
 376     dca_free( p_sys->p_libdca );
 377     free( p_sys );
 378 }
 379
 380 /*****************************************************************************
 381  * OpenFilter:
 382  *****************************************************************************/
 383 static int OpenFilter( vlc_object_t *p_this )
 384 {
 385     filter_t *p_filter = (filter_t *)p_this;
 386     filter_sys_t *p_sys;
 387     int i_ret;
 388
 389     if( p_filter->fmt_in.i_codec != VLC_FOURCC('d','t','s',' ')  )
 390     {
 391         return VLC_EGENERIC;
 392     }
 393
 394     p_filter->fmt_out.audio.i_format =
 395         p_filter->fmt_out.i_codec = VLC_FOURCC('f','l','3','2');
 396     p_filter->fmt_out.audio.i_bitspersample =
 397         aout_BitsPerSample( p_filter->fmt_out.i_codec );
 398
 399     /* Allocate the memory needed to store the module's structure */
 400     p_sys = p_filter->p_sys = malloc( sizeof(filter_sys_t) );
 401     if( p_sys == NULL )
 402         return VLC_ENOMEM;
 403
 404     i_ret = Open( VLC_OBJECT(p_filter), p_sys,
 405                   p_filter->fmt_in.audio, p_filter->fmt_out.audio );
 406
 407     p_filter->pf_audio_filter = Convert;
 408     p_filter->fmt_out.audio.i_rate = p_filter->fmt_in.audio.i_rate;
 409
 410     return i_ret;
 411 }
 412
 413 /*****************************************************************************
 414  * CloseFilter : deallocate data structures
 415  *****************************************************************************/
 416 static void CloseFilter( vlc_object_t *p_this )
 417 {
 418     filter_t *p_filter = (filter_t *)p_this;
 419     filter_sys_t *p_sys = p_filter->p_sys;
 420
 421     dca_free( p_sys->p_libdca );
 422     free( p_sys );
 423 }
 424
 425 static block_t *Convert( filter_t *p_filter, block_t *p_block )
 426 {
 427     aout_filter_t aout_filter;
 428     aout_buffer_t in_buf, out_buf;
 429     block_t *p_out;
 430     int i_out_size;
 431
 432     if( !p_block || !p_block->i_samples )
 433     {
 434         if( p_block ) p_block->pf_release( p_block );
 435         return NULL;
 436     }
 437
 438     i_out_size = p_block->i_samples *
 439       p_filter->fmt_out.audio.i_bitspersample *
 440         p_filter->fmt_out.audio.i_channels / 8;
 441
 442     p_out = p_filter->pf_audio_buffer_new( p_filter, i_out_size );
 443     if( !p_out )
 444     {
 445         msg_Warn( p_filter, "can't get output buffer" );
 446         p_block->pf_release( p_block );
 447         return NULL;
 448     }
 449
 450     p_out->i_samples = p_block->i_samples;
 451     p_out->i_dts = p_block->i_dts;
 452     p_out->i_pts = p_block->i_pts;
 453     p_out->i_length = p_block->i_length;
 454
 455     aout_filter.p_sys = (struct aout_filter_sys_t *)p_filter->p_sys;
 456     aout_filter.input = p_filter->fmt_in.audio;
 457     aout_filter.input.i_format = p_filter->fmt_in.i_codec;
 458     aout_filter.output = p_filter->fmt_out.audio;
 459     aout_filter.output.i_format = p_filter->fmt_out.i_codec;
 460
 461     in_buf.p_buffer = p_block->p_buffer;
 462     in_buf.i_nb_bytes = p_block->i_buffer;
 463     in_buf.i_nb_samples = p_block->i_samples;
 464     out_buf.p_buffer = p_out->p_buffer;
 465     out_buf.i_nb_bytes = p_out->i_buffer;
 466     out_buf.i_nb_samples = p_out->i_samples;
 467
 468     DoWork( (aout_instance_t *)p_filter, &aout_filter, &in_buf, &out_buf );
 469
 470     p_out->i_buffer = out_buf.i_nb_bytes;
 471     p_out->i_samples = out_buf.i_nb_samples;
 472
 473     p_block->pf_release( p_block );
 474
 475     return p_out;
 476 }