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_description( _("DTS Coherent Acoustics audio decoder") );
  91     add_bool( "dts-dynrng", 1, NULL, DYNRNG_TEXT, DYNRNG_LONGTEXT, VLC_FALSE );
  92     set_capability( "audio filter", 100 );
  93     set_callbacks( Create, Destroy );
  94
  95     add_submodule();
  96     set_description( _("DTS Coherent Acoustics audio decoder") );
  97     set_capability( "audio filter2", 100 );
  98     set_callbacks( OpenFilter, CloseFilter );
  99 vlc_module_end();
 100
 101 /*****************************************************************************
 102  * Create:
 103  *****************************************************************************/
 104 static int Create( vlc_object_t *p_this )
 105 {
 106     aout_filter_t *p_filter = (aout_filter_t *)p_this;
 107     filter_sys_t *p_sys;
 108     int i_ret;
 109
 110     if ( p_filter->input.i_format != VLC_FOURCC('d','t','s',' ')
 111           || p_filter->output.i_format != VLC_FOURCC('f','l','3','2') )
 112     {
 113         return -1;
 114     }
 115
 116     if ( p_filter->input.i_rate != p_filter->output.i_rate )
 117     {
 118         return -1;
 119     }
 120
 121     /* Allocate the memory needed to store the module's structure */
 122     p_sys = malloc( sizeof(filter_sys_t) );
 123     p_filter->p_sys = (struct aout_filter_sys_t *)p_sys;
 124     if( p_sys == NULL )
 125     {
 126         msg_Err( p_filter, "out of memory" );
 127         return -1;
 128     }
 129
 130     i_ret = Open( VLC_OBJECT(p_filter), p_sys,
 131                   p_filter->input, p_filter->output );
 132
 133     p_filter->pf_do_work = DoWork;
 134     p_filter->b_in_place = 0;
 135
 136     return i_ret;
 137 }
 138
 139 /*****************************************************************************
 140  * Open:
 141  *****************************************************************************/
 142 static int Open( vlc_object_t *p_this, filter_sys_t *p_sys,
 143                  audio_format_t input, audio_format_t output )
 144 {
 145     p_sys->b_dynrng = config_GetInt( p_this, "dts-dynrng" );
 146     p_sys->b_dontwarn = 0;
 147
 148     /* We'll do our own downmixing, thanks. */
 149     p_sys->i_nb_channels = aout_FormatNbChannels( &output );
 150     switch ( (output.i_physical_channels & AOUT_CHAN_PHYSMASK)
 151               & ~AOUT_CHAN_LFE )
 152     {
 153     case AOUT_CHAN_CENTER:
 154         if ( (output.i_original_channels & AOUT_CHAN_CENTER)
 155               || (output.i_original_channels
 156                    & (AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT)) )
 157         {
 158             p_sys->i_flags = DTS_MONO;
 159         }
 160         break;
 161
 162     case AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT:
 163         if ( output.i_original_channels & AOUT_CHAN_DOLBYSTEREO )
 164         {
 165             p_sys->i_flags = DTS_DOLBY;
 166         }
 167         else if ( input.i_original_channels == AOUT_CHAN_CENTER )
 168         {
 169             p_sys->i_flags = DTS_MONO;
 170         }
 171         else if ( input.i_original_channels & AOUT_CHAN_DUALMONO )
 172         {
 173             p_sys->i_flags = DTS_CHANNEL;
 174         }
 175         else
 176         {
 177             p_sys->i_flags = DTS_STEREO;
 178         }
 179         break;
 180
 181     case AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT | AOUT_CHAN_CENTER:
 182         p_sys->i_flags = DTS_3F;
 183         break;
 184
 185     case AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT | AOUT_CHAN_REARCENTER:
 186         p_sys->i_flags = DTS_2F1R;
 187         break;
 188
 189     case AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT | AOUT_CHAN_CENTER
 190           | AOUT_CHAN_REARCENTER:
 191         p_sys->i_flags = DTS_3F1R;
 192         break;
 193
 194     case AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT
 195           | AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT:
 196         p_sys->i_flags = DTS_2F2R;
 197         break;
 198
 199     case AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT | AOUT_CHAN_CENTER
 200           | AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT:
 201         p_sys->i_flags = DTS_3F2R;
 202         break;
 203
 204     default:
 205         msg_Warn( p_this, "unknown sample format!" );
 206         free( p_sys );
 207         return -1;
 208     }
 209     if ( output.i_physical_channels & AOUT_CHAN_LFE )
 210     {
 211         p_sys->i_flags |= DTS_LFE;
 212     }
 213     //p_sys->i_flags |= DTS_ADJUST_LEVEL;
 214
 215     /* Initialize libdts */
 216     p_sys->p_libdts = dts_init( 0 );
 217     if( p_sys->p_libdts == NULL )
 218     {
 219         msg_Err( p_this, "unable to initialize libdts" );
 220         return VLC_EGENERIC;
 221     }
 222
 223     aout_CheckChannelReorder( pi_channels_in, pi_channels_out,
 224                               output.i_physical_channels & AOUT_CHAN_PHYSMASK,
 225                               p_sys->i_nb_channels,
 226                               p_sys->pi_chan_table );
 227
 228     return VLC_SUCCESS;
 229 }
 230
 231 /*****************************************************************************
 232  * Interleave: helper function to interleave channels
 233  *****************************************************************************/
 234 static void Interleave( float * p_out, const float * p_in, int i_nb_channels,
 235                         int *pi_chan_table )
 236 {
 237     /* We do not only have to interleave, but also reorder the channels. */
 238
 239     int i, j;
 240     for ( j = 0; j < i_nb_channels; j++ )
 241     {
 242         for ( i = 0; i < 256; i++ )
 243         {
 244             p_out[i * i_nb_channels + pi_chan_table[j]] = p_in[j * 256 + i];
 245         }
 246     }
 247 }
 248
 249 /*****************************************************************************
 250  * Duplicate: helper function to duplicate a unique channel
 251  *****************************************************************************/
 252 static void Duplicate( float * p_out, const float * p_in )
 253 {
 254     int i;
 255
 256     for ( i = 256; i--; )
 257     {
 258         *p_out++ = *p_in;
 259         *p_out++ = *p_in;
 260         p_in++;
 261     }
 262 }
 263
 264 /*****************************************************************************
 265  * Exchange: helper function to exchange left & right channels
 266  *****************************************************************************/
 267 static void Exchange( float * p_out, const float * p_in )
 268 {
 269     int i;
 270     const float * p_first = p_in + 256;
 271     const float * p_second = p_in;
 272
 273     for ( i = 0; i < 256; i++ )
 274     {
 275         *p_out++ = *p_first++;
 276         *p_out++ = *p_second++;
 277     }
 278 }
 279
 280 /*****************************************************************************
 281  * DoWork: decode a DTS frame.
 282  *****************************************************************************/
 283 static void DoWork( aout_instance_t * p_aout, aout_filter_t * p_filter,
 284                     aout_buffer_t * p_in_buf, aout_buffer_t * p_out_buf )
 285 {
 286     filter_sys_t    *p_sys = (filter_sys_t *)p_filter->p_sys;
 287     sample_t        i_sample_level = 1;
 288     int             i_flags = p_sys->i_flags;
 289     int             i_bytes_per_block = 256 * p_sys->i_nb_channels
 290                       * sizeof(float);
 291     int             i;
 292
 293     /*
 294      * Do the actual decoding now.
 295      */
 296
 297     /* Needs to be called so the decoder knows which type of bitstream it is
 298      * dealing with. */
 299     int i_sample_rate, i_bit_rate, i_frame_length;
 300     if( !dts_syncinfo( p_sys->p_libdts, p_in_buf->p_buffer, &i_flags,
 301                        &i_sample_rate, &i_bit_rate, &i_frame_length ) )
 302     {
 303         msg_Warn( p_filter, "libdts couldn't sync on frame" );
 304         p_out_buf->i_nb_samples = p_out_buf->i_nb_bytes = 0;
 305         return;
 306     }
 307
 308     i_flags = p_sys->i_flags;
 309     dts_frame( p_sys->p_libdts, p_in_buf->p_buffer,
 310                &i_flags, &i_sample_level, 0 );
 311
 312     if ( (i_flags & DTS_CHANNEL_MASK) != (p_sys->i_flags & DTS_CHANNEL_MASK)
 313           && !p_sys->b_dontwarn )
 314     {
 315         msg_Warn( p_filter,
 316                   "libdts couldn't do the requested downmix 0x%x->0x%x",
 317                   p_sys->i_flags  & DTS_CHANNEL_MASK,
 318                   i_flags & DTS_CHANNEL_MASK );
 319
 320         p_sys->b_dontwarn = 1;
 321     }
 322
 323     if( 0)//!p_sys->b_dynrng )
 324     {
 325         dts_dynrng( p_sys->p_libdts, NULL, NULL );
 326     }
 327
 328     for ( i = 0; i < dts_blocks_num(p_sys->p_libdts); i++ )
 329     {
 330         sample_t * p_samples;
 331
 332         if( dts_block( p_sys->p_libdts ) )
 333         {
 334             msg_Warn( p_filter, "dts_block failed for block %d", i );
 335             break;
 336         }
 337
 338         p_samples = dts_samples( p_sys->p_libdts );
 339
 340         if ( (p_sys->i_flags & DTS_CHANNEL_MASK) == DTS_MONO
 341               && (p_filter->output.i_physical_channels
 342                    & (AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT)) )
 343         {
 344             Duplicate( (float *)(p_out_buf->p_buffer + i * i_bytes_per_block),
 345                        p_samples );
 346         }
 347         else if ( p_filter->output.i_original_channels
 348                     & AOUT_CHAN_REVERSESTEREO )
 349         {
 350             Exchange( (float *)(p_out_buf->p_buffer + i * i_bytes_per_block),
 351                       p_samples );
 352         }
 353         else
 354         {
 355             /* Interleave the *$£%ù samples. */
 356             Interleave( (float *)(p_out_buf->p_buffer + i * i_bytes_per_block),
 357                         p_samples, p_sys->i_nb_channels, p_sys->pi_chan_table);
 358         }
 359     }
 360
 361     p_out_buf->i_nb_samples = p_in_buf->i_nb_samples;
 362     p_out_buf->i_nb_bytes = i_bytes_per_block * i;
 363 }
 364
 365 /*****************************************************************************
 366  * Destroy : deallocate data structures
 367  *****************************************************************************/
 368 static void Destroy( vlc_object_t *p_this )
 369 {
 370     aout_filter_t *p_filter = (aout_filter_t *)p_this;
 371     filter_sys_t *p_sys = (filter_sys_t *)p_filter->p_sys;
 372
 373     dts_free( p_sys->p_libdts );
 374     free( p_sys );
 375 }
 376
 377 /*****************************************************************************
 378  * OpenFilter:
 379  *****************************************************************************/
 380 static int OpenFilter( vlc_object_t *p_this )
 381 {
 382     filter_t *p_filter = (filter_t *)p_this;
 383     filter_sys_t *p_sys;
 384     int i_ret;
 385
 386     if( p_filter->fmt_in.i_codec != VLC_FOURCC('d','t','s',' ')  )
 387     {
 388         return VLC_EGENERIC;
 389     }
 390
 391     p_filter->fmt_out.audio.i_format =
 392         p_filter->fmt_out.i_codec = VLC_FOURCC('f','l','3','2');
 393
 394     /* Allocate the memory needed to store the module's structure */
 395     p_sys = p_filter->p_sys = malloc( sizeof(filter_sys_t) );
 396     if( p_sys == NULL )
 397     {
 398         msg_Err( p_filter, "out of memory" );
 399         return VLC_EGENERIC;
 400     }
 401
 402     /* Allocate the memory needed to store the module's structure */
 403     p_filter->p_sys = p_sys = malloc( sizeof(filter_sys_t) );
 404     if( p_sys == NULL )
 405     {
 406         msg_Err( p_filter, "out of memory" );
 407         return VLC_EGENERIC;
 408     }
 409
 410     i_ret = Open( VLC_OBJECT(p_filter), p_sys,
 411                   p_filter->fmt_in.audio, p_filter->fmt_out.audio );
 412
 413     p_filter->pf_audio_filter = Convert;
 414
 415     return i_ret;
 416 }
 417
 418 /*****************************************************************************
 419  * CloseFilter : deallocate data structures
 420  *****************************************************************************/
 421 static void CloseFilter( vlc_object_t *p_this )
 422 {
 423     filter_t *p_filter = (filter_t *)p_this;
 424     filter_sys_t *p_sys = p_filter->p_sys;
 425
 426     dts_free( p_sys->p_libdts );
 427     free( p_sys );
 428 }
 429
 430 static block_t *Convert( filter_t *p_filter, block_t *p_block )
 431 {
 432     aout_filter_t aout_filter;
 433     aout_buffer_t in_buf, out_buf;
 434     block_t *p_out;
 435     int i_out_size;
 436
 437     if( !p_block || !p_block->i_samples )
 438     {
 439         if( p_block ) p_block->pf_release( p_block );
 440         return NULL;
 441     }
 442
 443     i_out_size = p_block->i_samples *
 444       p_filter->fmt_out.audio.i_bitspersample *
 445         p_filter->fmt_out.audio.i_channels / 8;
 446
 447     p_out = p_filter->pf_audio_buffer_new( p_filter, i_out_size );
 448     if( !p_out )
 449     {
 450         msg_Warn( p_filter, "can't get output buffer" );
 451         p_block->pf_release( p_block );
 452         return NULL;
 453     }
 454
 455     p_out->i_samples = p_block->i_samples;
 456     p_out->i_dts = p_block->i_dts;
 457     p_out->i_pts = p_block->i_pts;
 458     p_out->i_length = p_block->i_length;
 459
 460     aout_filter.p_sys = (struct aout_filter_sys_t *)p_filter->p_sys;
 461     aout_filter.input = p_filter->fmt_in.audio;
 462     aout_filter.input.i_format = p_filter->fmt_in.i_codec;
 463     aout_filter.output = p_filter->fmt_out.audio;
 464     aout_filter.output.i_format = p_filter->fmt_out.i_codec;
 465
 466     in_buf.p_buffer = p_block->p_buffer;
 467     in_buf.i_nb_bytes = p_block->i_buffer;
 468     in_buf.i_nb_samples = p_block->i_samples;
 469     out_buf.p_buffer = p_out->p_buffer;
 470     out_buf.i_nb_bytes = p_out->i_buffer;
 471     out_buf.i_nb_samples = p_out->i_samples;
 472
 473     DoWork( (aout_instance_t *)p_filter, &aout_filter, &in_buf, &out_buf );
 474
 475     p_out->i_buffer = out_buf.i_nb_bytes;
 476     p_out->i_samples = out_buf.i_nb_samples;
 477
 478     p_block->pf_release( p_block );
 479
 480     return p_out;
 481 }