git.sesse.net Git - vlc/blob - modules/demux/rawdv.c

   1 /*****************************************************************************
   2  * rawdv.c : raw DV input module for vlc
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 2001-2004 the VideoLAN team
   5  * $Id$
   6  *
   7  * Authors: Gildas Bazin <gbazin@netcourrier.com>
   8  *
   9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  12  * (at your option) any later version.
  13  *
  14  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  17  * GNU General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  20  * along with this program; if not, write to the Free Software
  21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston MA 02110-1301, USA.
  22  *****************************************************************************/
  23
  24 /*****************************************************************************
  25  * Preamble
  26  *****************************************************************************/
  27 #include <stdlib.h>                                      /* malloc(), free() */
  28
  29 #include <vlc/vlc.h>
  30 #include <vlc/input.h>
  31
  32 /*****************************************************************************
  33  * Module descriptor
  34  *****************************************************************************/
  35 static int  Open ( vlc_object_t * );
  36 static void Close( vlc_object_t * );
  37
  38 vlc_module_begin();
  39     set_shortname( "DV" );
  40     set_description( _("DV (Digital Video) demuxer") );
  41     set_capability( "demux2", 2 );
  42     set_category( CAT_INPUT );
  43     set_subcategory( SUBCAT_INPUT_DEMUX );
  44     set_callbacks( Open, Close );
  45     add_shortcut( "rawdv" );
  46 vlc_module_end();
  47
  48
  49 /*****************************************************************************
  50  A little bit of background information (copied over from libdv glossary).
  51
  52  - DIF block: A block of 80 bytes. This is the basic data framing unit of the
  53        DVC tape format, analogous to sectors of hard disc.
  54
  55  - Video Section: Each DIF sequence contains a video section, consisting of
  56        135 DIF blocks, which are further subdivided into Video Segments.
  57
  58  - Video Segment: A video segment consists of 5 DIF blocks, each corresponding
  59        to a single compressed macroblock.
  60
  61 *****************************************************************************/
  62
  63
  64 /*****************************************************************************
  65  * Constants
  66  *****************************************************************************/
  67 #define DV_PAL_FRAME_SIZE  144000
  68 #define DV_NTSC_FRAME_SIZE 122000
  69
  70 /*****************************************************************************
  71  * Definitions of structures used by this plugin
  72  *****************************************************************************/
  73 typedef struct {
  74     int8_t sct;      /* Section type (header,subcode,aux,audio,video) */
  75     int8_t dsn;      /* DIF sequence number (0-12) */
  76     int    fsc;      /* First (0)/Second channel (1) */
  77     int8_t dbn;      /* DIF block number (0-134) */
  78 } dv_id_t;
  79
  80 typedef struct {
  81     int    dsf;      /* DIF sequence flag: 525/60 (0) or 625,50 (1) */
  82     int8_t apt;
  83     int    tf1;
  84     int8_t ap1;
  85     int    tf2;
  86     int8_t ap2;
  87     int    tf3;
  88     int8_t ap3;
  89 } dv_header_t;
  90
  91 struct demux_sys_t
  92 {
  93     int    frame_size;
  94
  95     es_out_id_t *p_es_video;
  96     es_format_t  fmt_video;
  97
  98     es_out_id_t *p_es_audio;
  99     es_format_t  fmt_audio;
 100
 101     int    i_dsf;
 102     double f_rate;
 103     int    i_bitrate;
 104
 105     /* program clock reference (in units of 90kHz) */
 106     mtime_t i_pcr;
 107 };
 108
 109 /*****************************************************************************
 110  * Local prototypes
 111  *****************************************************************************/
 112 static int Demux( demux_t * );
 113 static int Control( demux_t *, int i_query, va_list args );
 114
 115 static block_t *dv_extract_audio( demux_t *p_demux,
 116                                   block_t* p_frame_block );
 117
 118 /*****************************************************************************
 119  * Open: initializes raw DV demux structures
 120  *****************************************************************************/
 121 static int Open( vlc_object_t * p_this )
 122 {
 123     demux_t     *p_demux = (demux_t*)p_this;
 124     demux_sys_t *p_sys;
 125
 126     byte_t      *p_peek, *p_peek_backup;
 127
 128     uint32_t    i_dword;
 129     dv_header_t dv_header;
 130     dv_id_t     dv_id;
 131     char        *psz_ext;
 132
 133     /* It isn't easy to recognize a raw DV stream. The chances that we'll
 134      * mistake a stream from another type for a raw DV stream are too high, so
 135      * we'll rely on the file extension to trigger this demux. Alternatively,
 136      * it is possible to force this demux. */
 137
 138     /* Check for DV file extension */
 139     psz_ext = strrchr( p_demux->psz_path, '.' );
 140     if( ( !psz_ext || strcasecmp( psz_ext, ".dv") ) &&
 141         strcmp(p_demux->psz_demux, "rawdv") )
 142     {
 143         return VLC_EGENERIC;
 144     }
 145
 146     if( stream_Peek( p_demux->s, &p_peek, DV_PAL_FRAME_SIZE ) <
 147         DV_NTSC_FRAME_SIZE )
 148     {
 149         /* Stream too short ... */
 150         msg_Err( p_demux, "cannot peek()" );
 151         return VLC_EGENERIC;
 152     }
 153     p_peek_backup = p_peek;
 154
 155     /* fill in the dv_id_t structure */
 156     i_dword = GetDWBE( p_peek ); p_peek += 4;
 157     dv_id.sct = i_dword >> (32 - 3);
 158     i_dword <<= 8;
 159     dv_id.dsn = i_dword >> (32 - 4);
 160     i_dword <<= 4;
 161     dv_id.fsc = i_dword >> (32 - 1);
 162     i_dword <<= 4;
 163     dv_id.dbn = i_dword >> (32 - 8);
 164     i_dword <<= 8;
 165
 166     if( dv_id.sct != 0 )
 167     {
 168         msg_Warn( p_demux, "not a raw DV stream header" );
 169         return VLC_EGENERIC;
 170     }
 171
 172     /* fill in the dv_header_t structure */
 173     dv_header.dsf = i_dword >> (32 - 1);
 174     i_dword <<= 1;
 175     if( i_dword >> (32 - 1) ) /* incorrect bit */
 176     {
 177         msg_Warn( p_demux, "incorrect bit" );
 178         return VLC_EGENERIC;
 179     }
 180
 181     i_dword = GetDWBE( p_peek ); p_peek += 4;
 182     i_dword <<= 5;
 183     dv_header.apt = i_dword >> (32 - 3);
 184     i_dword <<= 3;
 185     dv_header.tf1 = i_dword >> (32 - 1);
 186     i_dword <<= 5;
 187     dv_header.ap1 = i_dword >> (32 - 3);
 188     i_dword <<= 3;
 189     dv_header.tf2 = i_dword >> (32 - 1);
 190     i_dword <<= 5;
 191     dv_header.ap2 = i_dword >> (32 - 3);
 192     i_dword <<= 3;
 193     dv_header.tf3 = i_dword >> (32 - 1);
 194     i_dword <<= 5;
 195     dv_header.ap3 = i_dword >> (32 - 3);
 196
 197     p_peek += 72;                                  /* skip rest of DIF block */
 198
 199
 200     /* Set p_input field */
 201     p_demux->pf_demux   = Demux;
 202     p_demux->pf_control = Control;
 203     p_demux->p_sys      = p_sys = malloc( sizeof( demux_sys_t ) );
 204
 205     p_sys->i_dsf = dv_header.dsf;
 206     p_sys->frame_size = dv_header.dsf ? 12 * 150 * 80 : 10 * 150 * 80;
 207     p_sys->f_rate = dv_header.dsf ? 25 : 29.97;
 208
 209     p_sys->i_pcr = 1;
 210     p_sys->p_es_video = NULL;
 211     p_sys->p_es_audio = NULL;
 212
 213     p_sys->i_bitrate = 0;
 214
 215     es_format_Init( &p_sys->fmt_video, VIDEO_ES, VLC_FOURCC('d','v','s','d') );
 216     p_sys->fmt_video.video.i_width = 720;
 217     p_sys->fmt_video.video.i_height= dv_header.dsf ? 576 : 480;;
 218
 219     /* FIXME FIXME */
 220 #if 0
 221     /* necessary because input_SplitBuffer() will only get
 222      * INPUT_DEFAULT_BUFSIZE bytes at a time. */
 223     p_input->i_bufsize = p_sys->frame_size;
 224 #endif
 225
 226     p_sys->p_es_video = es_out_Add( p_demux->out, &p_sys->fmt_video );
 227
 228     /* Audio stuff */
 229     p_peek = p_peek_backup + 80*6+80*16*3 + 3; /* beginning of AAUX pack */
 230     if( *p_peek == 0x50 )
 231     {
 232         es_format_Init( &p_sys->fmt_audio, AUDIO_ES,
 233                         VLC_FOURCC('a','r','a','w') );
 234
 235         p_sys->fmt_audio.audio.i_channels = 2;
 236         switch( (p_peek[4] >> 3) & 0x07 )
 237         {
 238         case 0:
 239             p_sys->fmt_audio.audio.i_rate = 48000;
 240             break;
 241         case 1:
 242             p_sys->fmt_audio.audio.i_rate = 44100;
 243             break;
 244         case 2:
 245         default:
 246             p_sys->fmt_audio.audio.i_rate = 32000;
 247             break;
 248         }
 249
 250         /* 12 bits non-linear will be converted to 16 bits linear */
 251         p_sys->fmt_audio.audio.i_bitspersample = 16;
 252
 253         p_sys->p_es_audio = es_out_Add( p_demux->out, &p_sys->fmt_audio );
 254     }
 255
 256     return VLC_SUCCESS;
 257 }
 258
 259 /*****************************************************************************
 260  * Close: frees unused data
 261  *****************************************************************************/
 262 static void Close( vlc_object_t *p_this )
 263 {
 264     demux_t     *p_demux = (demux_t*)p_this;
 265     demux_sys_t *p_sys  = p_demux->p_sys;
 266
 267     free( p_sys );
 268 }
 269
 270 /*****************************************************************************
 271  * Demux: reads and demuxes data packets
 272  *****************************************************************************
 273  * Returns -1 in case of error, 0 in case of EOF, 1 otherwise
 274  *****************************************************************************/
 275 static int Demux( demux_t *p_demux )
 276 {
 277     demux_sys_t *p_sys  = p_demux->p_sys;
 278     block_t     *p_block;
 279     vlc_bool_t  b_audio = VLC_FALSE;
 280
 281     /* Call the pace control */
 282     es_out_Control( p_demux->out, ES_OUT_SET_PCR, p_sys->i_pcr );
 283
 284     if( ( p_block = stream_Block( p_demux->s, p_sys->frame_size ) ) == NULL )
 285     {
 286         /* EOF */
 287         return 0;
 288     }
 289
 290     if( p_sys->p_es_audio )
 291     {
 292         es_out_Control( p_demux->out, ES_OUT_GET_ES_STATE,
 293                         p_sys->p_es_audio, &b_audio );
 294     }
 295
 296     p_block->i_dts =
 297     p_block->i_pts = p_sys->i_pcr;
 298
 299     if( b_audio )
 300     {
 301         block_t *p_audio_block = dv_extract_audio( p_demux, p_block );
 302         if( p_audio_block )
 303         {
 304             p_audio_block->i_pts =
 305             p_audio_block->i_dts = p_sys->i_pcr;
 306             es_out_Send( p_demux->out, p_sys->p_es_audio, p_audio_block );
 307         }
 308     }
 309
 310     es_out_Send( p_demux->out, p_sys->p_es_video, p_block );
 311
 312     p_sys->i_pcr += ( I64C(1000000) / p_sys->f_rate );
 313
 314     return 1;
 315 }
 316
 317 /*****************************************************************************
 318  * Control:
 319  *****************************************************************************/
 320 static int Control( demux_t *p_demux, int i_query, va_list args )
 321 {
 322     demux_sys_t *p_sys  = p_demux->p_sys;
 323
 324     /* XXX: DEMUX_SET_TIME is precise here */
 325     return demux2_vaControlHelper( p_demux->s,
 326                                    0, -1,
 327                                    p_sys->frame_size * p_sys->f_rate * 8,
 328                                    p_sys->frame_size, i_query, args );
 329 }
 330
 331 static const uint16_t dv_audio_shuffle525[10][9] = {
 332   {  0, 30, 60, 20, 50, 80, 10, 40, 70 }, /* 1st channel */
 333   {  6, 36, 66, 26, 56, 86, 16, 46, 76 },
 334   { 12, 42, 72,  2, 32, 62, 22, 52, 82 },
 335   { 18, 48, 78,  8, 38, 68, 28, 58, 88 },
 336   { 24, 54, 84, 14, 44, 74,  4, 34, 64 },
 337
 338   {  1, 31, 61, 21, 51, 81, 11, 41, 71 }, /* 2nd channel */
 339   {  7, 37, 67, 27, 57, 87, 17, 47, 77 },
 340   { 13, 43, 73,  3, 33, 63, 23, 53, 83 },
 341   { 19, 49, 79,  9, 39, 69, 29, 59, 89 },
 342   { 25, 55, 85, 15, 45, 75,  5, 35, 65 },
 343 };
 344
 345 static const uint16_t dv_audio_shuffle625[12][9] = {
 346   {   0,  36,  72,  26,  62,  98,  16,  52,  88}, /* 1st channel */
 347   {   6,  42,  78,  32,  68, 104,  22,  58,  94},
 348   {  12,  48,  84,   2,  38,  74,  28,  64, 100},
 349   {  18,  54,  90,   8,  44,  80,  34,  70, 106},
 350   {  24,  60,  96,  14,  50,  86,   4,  40,  76},
 351   {  30,  66, 102,  20,  56,  92,  10,  46,  82},
 352
 353   {   1,  37,  73,  27,  63,  99,  17,  53,  89}, /* 2nd channel */
 354   {   7,  43,  79,  33,  69, 105,  23,  59,  95},
 355   {  13,  49,  85,   3,  39,  75,  29,  65, 101},
 356   {  19,  55,  91,   9,  45,  81,  35,  71, 107},
 357   {  25,  61,  97,  15,  51,  87,   5,  41,  77},
 358   {  31,  67, 103,  21,  57,  93,  11,  47,  83},
 359 };
 360
 361 static inline uint16_t dv_audio_12to16( uint16_t sample )
 362 {
 363     uint16_t shift, result;
 364
 365     sample = (sample < 0x800) ? sample : sample | 0xf000;
 366     shift = (sample & 0xf00) >> 8;
 367
 368     if (shift < 0x2 || shift > 0xd) {
 369         result = sample;
 370     } else if (shift < 0x8) {
 371         shift--;
 372         result = (sample - (256 * shift)) << shift;
 373     } else {
 374         shift = 0xe - shift;
 375         result = ((sample + ((256 * shift) + 1)) << shift) - 1;
 376     }
 377
 378     return result;
 379 }
 380
 381 static block_t *dv_extract_audio( demux_t *p_demux,
 382                                   block_t* p_frame_block )
 383 {
 384     demux_sys_t *p_sys  = p_demux->p_sys;
 385     block_t *p_block;
 386     uint8_t *p_frame, *p_buf;
 387     int i_audio_quant, i_samples, i_size, i_half_ch;
 388     const uint16_t (*audio_shuffle)[9];
 389     int i, j, d, of;
 390     uint16_t lc;
 391
 392     /* Beginning of AAUX pack */
 393     p_buf = p_frame_block->p_buffer + 80*6+80*16*3 + 3;
 394     if( *p_buf != 0x50 ) return NULL;
 395
 396     i_audio_quant = p_buf[4] & 0x07; /* 0 - 16bit, 1 - 12bit */
 397     if( i_audio_quant > 1 )
 398     {
 399         msg_Dbg( p_demux, "Unsupported quantization for DV audio");
 400         return NULL;
 401     }
 402
 403     i_samples = p_buf[1] & 0x3f; /* samples in this frame - min samples */
 404     switch( (p_buf[4] >> 3) & 0x07 )
 405     {
 406     case 0:
 407         i_size = p_sys->i_dsf ? 1896 : 1580;
 408         break;
 409     case 1:
 410         i_size = p_sys->i_dsf ? 1742 : 1452;
 411         break;
 412     case 2:
 413     default:
 414         i_size = p_sys->i_dsf ? 1264 : 1053;
 415         break;
 416     }
 417     i_size = (i_size + i_samples) * 4; /* 2ch, 2bytes */
 418
 419     p_block = block_New( p_demux, i_size );
 420
 421     /* for each DIF segment */
 422     p_frame = p_frame_block->p_buffer;
 423     audio_shuffle = p_sys->i_dsf ? dv_audio_shuffle625 : dv_audio_shuffle525;
 424     i_half_ch = (p_sys->i_dsf ? 12 : 10)/2;
 425     for( i = 0; i < (p_sys->i_dsf ? 12 : 10); i++ )
 426     {
 427         p_frame += 6 * 80; /* skip DIF segment header */
 428
 429         if( i_audio_quant == 1 && i == i_half_ch ) break;
 430
 431         for( j = 0; j < 9; j++ )
 432         {
 433             for( d = 8; d < 80; d += 2 )
 434             {
 435                 if( i_audio_quant == 0 )
 436                 {
 437                     /* 16bit quantization */
 438                     of = audio_shuffle[i][j] + (d - 8) / 2 *
 439                            (p_sys->i_dsf ? 108 : 90);
 440
 441                     if( of * 2 >= i_size ) continue;
 442
 443                     /* big endian */
 444                     p_block->p_buffer[of*2] = p_frame[d+1];
 445                     p_block->p_buffer[of*2+1] = p_frame[d];
 446
 447                     if( p_block->p_buffer[of*2+1] == 0x80 &&
 448                         p_block->p_buffer[of*2] == 0x00 )
 449                         p_block->p_buffer[of*2+1] = 0;
 450                 }
 451                 else
 452                 {
 453                     /* 12bit quantization */
 454                     lc = ((uint16_t)p_frame[d] << 4) |
 455                          ((uint16_t)p_frame[d+2] >> 4);
 456                     lc = (lc == 0x800 ? 0 : dv_audio_12to16(lc));
 457
 458                     of = audio_shuffle[i][j] + (d - 8) / 3 *
 459                          (p_sys->i_dsf ? 108 : 90);
 460                     if( of*2 >= i_size ) continue;
 461
 462                     /* big endian */
 463                     p_block->p_buffer[of*2] = lc & 0xff;
 464                     p_block->p_buffer[of*2+1] = lc >> 8;
 465                     ++d;
 466                 }
 467             }
 468
 469             p_frame += 16 * 80; /* 15 Video DIFs + 1 Audio DIF */
 470         }
 471     }
 472
 473     return p_block;
 474 }
 475
 476