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

   1 /*****************************************************************************
   2  * rawdv.c : raw DV input module for vlc
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 2001-2007 the VideoLAN team
   5  * $Id$
   6  *
   7  * Authors: Gildas Bazin <gbazin@netcourrier.com>
   8  *          Paul Corke <paul dot corke at datatote dot co dot uk>
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  11  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  12  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  13  * (at your option) any later version.
  14  *
  15  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  18  * GNU General Public License for more details.
  19  *
  20  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  21  * along with this program; if not, write to the Free Software
  22  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston MA 02110-1301, USA.
  23  *****************************************************************************/
  24
  25 /*****************************************************************************
  26  * Preamble
  27  *****************************************************************************/
  28
  29 #include <vlc/vlc.h>
  30 #include <vlc_demux.h>
  31
  32 /*****************************************************************************
  33  * Module descriptor
  34  *****************************************************************************/
  35 #define HURRYUP_TEXT N_( "Hurry up" )
  36 #define HURRYUP_LONGTEXT N_( "The demuxer will advance timestamps if the " \
  37                 "input can't keep up with the rate." )
  38
  39 static int  Open ( vlc_object_t * );
  40 static void Close( vlc_object_t * );
  41
  42 vlc_module_begin();
  43     set_shortname( "DV" );
  44     set_description( _("DV (Digital Video) demuxer") );
  45     set_capability( "demux2", 2 );
  46     set_category( CAT_INPUT );
  47     set_subcategory( SUBCAT_INPUT_DEMUX );
  48     add_bool( "rawdv-hurry-up", 0, NULL, HURRYUP_TEXT, HURRYUP_LONGTEXT, VLC_FALSE );
  49     set_callbacks( Open, Close );
  50     add_shortcut( "rawdv" );
  51 vlc_module_end();
  52
  53
  54 /*****************************************************************************
  55  A little bit of background information (copied over from libdv glossary).
  56
  57  - DIF block: A block of 80 bytes. This is the basic data framing unit of the
  58        DVC tape format, analogous to sectors of hard disc.
  59
  60  - Video Section: Each DIF sequence contains a video section, consisting of
  61        135 DIF blocks, which are further subdivided into Video Segments.
  62
  63  - Video Segment: A video segment consists of 5 DIF blocks, each corresponding
  64        to a single compressed macroblock.
  65
  66 *****************************************************************************/
  67
  68
  69 /*****************************************************************************
  70  * Constants
  71  *****************************************************************************/
  72 #define DV_PAL_FRAME_SIZE  144000
  73 #define DV_NTSC_FRAME_SIZE 122000
  74
  75 /*****************************************************************************
  76  * Definitions of structures used by this plugin
  77  *****************************************************************************/
  78 typedef struct {
  79     int8_t sct;      /* Section type (header,subcode,aux,audio,video) */
  80     int8_t dsn;      /* DIF sequence number (0-12) */
  81     int    fsc;      /* First (0)/Second channel (1) */
  82     int8_t dbn;      /* DIF block number (0-134) */
  83 } dv_id_t;
  84
  85 typedef struct {
  86     int    dsf;      /* DIF sequence flag: 525/60 (0) or 625,50 (1) */
  87     int8_t apt;
  88     int    tf1;
  89     int8_t ap1;
  90     int    tf2;
  91     int8_t ap2;
  92     int    tf3;
  93     int8_t ap3;
  94 } dv_header_t;
  95
  96 struct demux_sys_t
  97 {
  98     int    frame_size;
  99
 100     es_out_id_t *p_es_video;
 101     es_format_t  fmt_video;
 102
 103     es_out_id_t *p_es_audio;
 104     es_format_t  fmt_audio;
 105
 106     int    i_dsf;
 107     double f_rate;
 108     int    i_bitrate;
 109
 110     /* program clock reference (in units of 90kHz) */
 111     mtime_t i_pcr;
 112     vlc_bool_t b_hurry_up;
 113 };
 114
 115 /*****************************************************************************
 116  * Local prototypes
 117  *****************************************************************************/
 118 static int Demux( demux_t * );
 119 static int Control( demux_t *, int i_query, va_list args );
 120
 121 static block_t *dv_extract_audio( demux_t *p_demux,
 122                                   block_t* p_frame_block );
 123
 124 /*****************************************************************************
 125  * Open: initializes raw DV demux structures
 126  *****************************************************************************/
 127 static int Open( vlc_object_t * p_this )
 128 {
 129     demux_t     *p_demux = (demux_t*)p_this;
 130     demux_sys_t *p_sys;
 131
 132     const byte_t *p_peek, *p_peek_backup;
 133
 134     uint32_t    i_dword;
 135     dv_header_t dv_header;
 136     dv_id_t     dv_id;
 137
 138     /* It isn't easy to recognize a raw DV stream. The chances that we'll
 139      * mistake a stream from another type for a raw DV stream are too high, so
 140      * we'll rely on the file extension to trigger this demux. Alternatively,
 141      * it is possible to force this demux. */
 142
 143     /* Check for DV file extension */
 144     if( !demux2_IsPathExtension( p_demux, ".dv" ) && !p_demux->b_force )
 145         return VLC_EGENERIC;
 146
 147     if( stream_Peek( p_demux->s, &p_peek, DV_PAL_FRAME_SIZE ) <
 148         DV_NTSC_FRAME_SIZE )
 149     {
 150         /* Stream too short ... */
 151         msg_Err( p_demux, "cannot peek()" );
 152         return VLC_EGENERIC;
 153     }
 154     p_peek_backup = p_peek;
 155
 156     /* fill in the dv_id_t structure */
 157     i_dword = GetDWBE( p_peek ); p_peek += 4;
 158     dv_id.sct = i_dword >> (32 - 3);
 159     i_dword <<= 8;
 160     dv_id.dsn = i_dword >> (32 - 4);
 161     i_dword <<= 4;
 162     dv_id.fsc = i_dword >> (32 - 1);
 163     i_dword <<= 4;
 164     dv_id.dbn = i_dword >> (32 - 8);
 165     i_dword <<= 8;
 166
 167     if( dv_id.sct != 0 )
 168     {
 169         msg_Warn( p_demux, "not a raw DV stream header" );
 170         return VLC_EGENERIC;
 171     }
 172
 173     /* fill in the dv_header_t structure */
 174     dv_header.dsf = i_dword >> (32 - 1);
 175     i_dword <<= 1;
 176     if( i_dword >> (32 - 1) ) /* incorrect bit */
 177     {
 178         msg_Warn( p_demux, "incorrect bit" );
 179         return VLC_EGENERIC;
 180     }
 181
 182     i_dword = GetDWBE( p_peek ); p_peek += 4;
 183     i_dword <<= 5;
 184     dv_header.apt = i_dword >> (32 - 3);
 185     i_dword <<= 3;
 186     dv_header.tf1 = i_dword >> (32 - 1);
 187     i_dword <<= 5;
 188     dv_header.ap1 = i_dword >> (32 - 3);
 189     i_dword <<= 3;
 190     dv_header.tf2 = i_dword >> (32 - 1);
 191     i_dword <<= 5;
 192     dv_header.ap2 = i_dword >> (32 - 3);
 193     i_dword <<= 3;
 194     dv_header.tf3 = i_dword >> (32 - 1);
 195     i_dword <<= 5;
 196     dv_header.ap3 = i_dword >> (32 - 3);
 197
 198     p_peek += 72;                                  /* skip rest of DIF block */
 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     if( !p_sys )
 205         return VLC_ENOMEM;
 206
 207     p_sys->b_hurry_up = var_CreateGetBool( p_demux, "rawdv-hurry-up" );
 208     msg_Dbg( p_demux, "Realtime DV Source: %s", (p_sys->b_hurry_up)?"Yes":"No" );
 209
 210     p_sys->i_dsf = dv_header.dsf;
 211     p_sys->frame_size = dv_header.dsf ? 12 * 150 * 80 : 10 * 150 * 80;
 212     p_sys->f_rate = dv_header.dsf ? 25 : 29.97;
 213
 214     p_sys->i_pcr = 1;
 215     p_sys->p_es_video = NULL;
 216     p_sys->p_es_audio = NULL;
 217
 218     p_sys->i_bitrate = 0;
 219
 220     es_format_Init( &p_sys->fmt_video, VIDEO_ES, VLC_FOURCC('d','v','s','d') );
 221     p_sys->fmt_video.video.i_width = 720;
 222     p_sys->fmt_video.video.i_height= dv_header.dsf ? 576 : 480;;
 223
 224     /* FIXME FIXME */
 225 #if 0
 226     /* necessary because input_SplitBuffer() will only get
 227      * INPUT_DEFAULT_BUFSIZE bytes at a time. */
 228     p_input->i_bufsize = p_sys->frame_size;
 229 #endif
 230
 231     p_sys->p_es_video = es_out_Add( p_demux->out, &p_sys->fmt_video );
 232
 233     /* Audio stuff */
 234     p_peek = p_peek_backup + 80*6+80*16*3 + 3; /* beginning of AAUX pack */
 235     if( *p_peek == 0x50 )
 236     {
 237         es_format_Init( &p_sys->fmt_audio, AUDIO_ES,
 238                         VLC_FOURCC('a','r','a','w') );
 239
 240         p_sys->fmt_audio.audio.i_channels = 2;
 241         switch( (p_peek[4] >> 3) & 0x07 )
 242         {
 243         case 0:
 244             p_sys->fmt_audio.audio.i_rate = 48000;
 245             break;
 246         case 1:
 247             p_sys->fmt_audio.audio.i_rate = 44100;
 248             break;
 249         case 2:
 250         default:
 251             p_sys->fmt_audio.audio.i_rate = 32000;
 252             break;
 253         }
 254
 255         /* 12 bits non-linear will be converted to 16 bits linear */
 256         p_sys->fmt_audio.audio.i_bitspersample = 16;
 257
 258         p_sys->p_es_audio = es_out_Add( p_demux->out, &p_sys->fmt_audio );
 259     }
 260
 261     return VLC_SUCCESS;
 262 }
 263
 264 /*****************************************************************************
 265  * Close: frees unused data
 266  *****************************************************************************/
 267 static void Close( vlc_object_t *p_this )
 268 {
 269     demux_t     *p_demux = (demux_t*)p_this;
 270     demux_sys_t *p_sys  = p_demux->p_sys;
 271
 272     var_Destroy( p_demux, "rawdv-hurry-up");
 273     free( p_sys );
 274 }
 275
 276 /*****************************************************************************
 277  * Demux: reads and demuxes data packets
 278  *****************************************************************************
 279  * Returns -1 in case of error, 0 in case of EOF, 1 otherwise
 280  *****************************************************************************/
 281 static int Demux( demux_t *p_demux )
 282 {
 283     demux_sys_t *p_sys  = p_demux->p_sys;
 284     block_t     *p_block;
 285     vlc_bool_t  b_audio = VLC_FALSE;
 286
 287     if( p_sys->b_hurry_up )
 288     {
 289          /* 3 frames */
 290         p_sys->i_pcr = mdate() + (p_sys->i_dsf ? 120000 : 90000);
 291     }
 292
 293     /* Call the pace control */
 294     es_out_Control( p_demux->out, ES_OUT_SET_PCR, p_sys->i_pcr );
 295     p_block = stream_Block( p_demux->s, p_sys->frame_size );
 296     if( p_block == NULL )
 297     {
 298         /* EOF */
 299         return 0;
 300     }
 301
 302     if( p_sys->p_es_audio )
 303     {
 304         es_out_Control( p_demux->out, ES_OUT_GET_ES_STATE,
 305                         p_sys->p_es_audio, &b_audio );
 306     }
 307
 308     p_block->i_dts =
 309     p_block->i_pts = p_sys->i_pcr;
 310
 311     if( b_audio )
 312     {
 313         block_t *p_audio_block = dv_extract_audio( p_demux, p_block );
 314         if( p_audio_block )
 315         {
 316             p_audio_block->i_pts =
 317             p_audio_block->i_dts = p_sys->i_pcr;
 318             es_out_Send( p_demux->out, p_sys->p_es_audio, p_audio_block );
 319         }
 320     }
 321
 322     es_out_Send( p_demux->out, p_sys->p_es_video, p_block );
 323
 324     if( !p_sys->b_hurry_up )
 325     {
 326         p_sys->i_pcr += ( I64C(1000000) / p_sys->f_rate );
 327     }
 328
 329     return 1;
 330 }
 331
 332 /*****************************************************************************
 333  * Control:
 334  *****************************************************************************/
 335 static int Control( demux_t *p_demux, int i_query, va_list args )
 336 {
 337     demux_sys_t *p_sys  = p_demux->p_sys;
 338
 339     /* XXX: DEMUX_SET_TIME is precise here */
 340     return demux2_vaControlHelper( p_demux->s,
 341                                    0, -1,
 342                                    p_sys->frame_size * p_sys->f_rate * 8,
 343                                    p_sys->frame_size, i_query, args );
 344 }
 345
 346 static const uint16_t dv_audio_shuffle525[10][9] = {
 347   {  0, 30, 60, 20, 50, 80, 10, 40, 70 }, /* 1st channel */
 348   {  6, 36, 66, 26, 56, 86, 16, 46, 76 },
 349   { 12, 42, 72,  2, 32, 62, 22, 52, 82 },
 350   { 18, 48, 78,  8, 38, 68, 28, 58, 88 },
 351   { 24, 54, 84, 14, 44, 74,  4, 34, 64 },
 352
 353   {  1, 31, 61, 21, 51, 81, 11, 41, 71 }, /* 2nd channel */
 354   {  7, 37, 67, 27, 57, 87, 17, 47, 77 },
 355   { 13, 43, 73,  3, 33, 63, 23, 53, 83 },
 356   { 19, 49, 79,  9, 39, 69, 29, 59, 89 },
 357   { 25, 55, 85, 15, 45, 75,  5, 35, 65 },
 358 };
 359
 360 static const uint16_t dv_audio_shuffle625[12][9] = {
 361   {   0,  36,  72,  26,  62,  98,  16,  52,  88}, /* 1st channel */
 362   {   6,  42,  78,  32,  68, 104,  22,  58,  94},
 363   {  12,  48,  84,   2,  38,  74,  28,  64, 100},
 364   {  18,  54,  90,   8,  44,  80,  34,  70, 106},
 365   {  24,  60,  96,  14,  50,  86,   4,  40,  76},
 366   {  30,  66, 102,  20,  56,  92,  10,  46,  82},
 367
 368   {   1,  37,  73,  27,  63,  99,  17,  53,  89}, /* 2nd channel */
 369   {   7,  43,  79,  33,  69, 105,  23,  59,  95},
 370   {  13,  49,  85,   3,  39,  75,  29,  65, 101},
 371   {  19,  55,  91,   9,  45,  81,  35,  71, 107},
 372   {  25,  61,  97,  15,  51,  87,   5,  41,  77},
 373   {  31,  67, 103,  21,  57,  93,  11,  47,  83},
 374 };
 375
 376 static inline uint16_t dv_audio_12to16( uint16_t sample )
 377 {
 378     uint16_t shift, result;
 379
 380     sample = (sample < 0x800) ? sample : sample | 0xf000;
 381     shift = (sample & 0xf00) >> 8;
 382
 383     if (shift < 0x2 || shift > 0xd) {
 384         result = sample;
 385     } else if (shift < 0x8) {
 386         shift--;
 387         result = (sample - (256 * shift)) << shift;
 388     } else {
 389         shift = 0xe - shift;
 390         result = ((sample + ((256 * shift) + 1)) << shift) - 1;
 391     }
 392
 393     return result;
 394 }
 395
 396 static block_t *dv_extract_audio( demux_t *p_demux,
 397                                   block_t* p_frame_block )
 398 {
 399     demux_sys_t *p_sys  = p_demux->p_sys;
 400     block_t *p_block;
 401     uint8_t *p_frame, *p_buf;
 402     int i_audio_quant, i_samples, i_size, i_half_ch;
 403     const uint16_t (*audio_shuffle)[9];
 404     int i, j, d, of;
 405     uint16_t lc;
 406
 407     /* Beginning of AAUX pack */
 408     p_buf = p_frame_block->p_buffer + 80*6+80*16*3 + 3;
 409     if( *p_buf != 0x50 ) return NULL;
 410
 411     i_audio_quant = p_buf[4] & 0x07; /* 0 - 16bit, 1 - 12bit */
 412     if( i_audio_quant > 1 )
 413     {
 414         msg_Dbg( p_demux, "unsupported quantization for DV audio");
 415         return NULL;
 416     }
 417
 418     i_samples = p_buf[1] & 0x3f; /* samples in this frame - min samples */
 419     switch( (p_buf[4] >> 3) & 0x07 )
 420     {
 421     case 0:
 422         i_size = p_sys->i_dsf ? 1896 : 1580;
 423         break;
 424     case 1:
 425         i_size = p_sys->i_dsf ? 1742 : 1452;
 426         break;
 427     case 2:
 428     default:
 429         i_size = p_sys->i_dsf ? 1264 : 1053;
 430         break;
 431     }
 432     i_size = (i_size + i_samples) * 4; /* 2ch, 2bytes */
 433
 434     p_block = block_New( p_demux, i_size );
 435
 436     /* for each DIF segment */
 437     p_frame = p_frame_block->p_buffer;
 438     audio_shuffle = p_sys->i_dsf ? dv_audio_shuffle625 : dv_audio_shuffle525;
 439     i_half_ch = (p_sys->i_dsf ? 12 : 10)/2;
 440     for( i = 0; i < (p_sys->i_dsf ? 12 : 10); i++ )
 441     {
 442         p_frame += 6 * 80; /* skip DIF segment header */
 443
 444         if( i_audio_quant == 1 && i == i_half_ch ) break;
 445
 446         for( j = 0; j < 9; j++ )
 447         {
 448             for( d = 8; d < 80; d += 2 )
 449             {
 450                 if( i_audio_quant == 0 )
 451                 {
 452                     /* 16bit quantization */
 453                     of = audio_shuffle[i][j] + (d - 8) / 2 *
 454                            (p_sys->i_dsf ? 108 : 90);
 455
 456                     if( of * 2 >= i_size ) continue;
 457
 458                     /* big endian */
 459                     p_block->p_buffer[of*2] = p_frame[d+1];
 460                     p_block->p_buffer[of*2+1] = p_frame[d];
 461
 462                     if( p_block->p_buffer[of*2+1] == 0x80 &&
 463                         p_block->p_buffer[of*2] == 0x00 )
 464                         p_block->p_buffer[of*2+1] = 0;
 465                 }
 466                 else
 467                 {
 468                     /* 12bit quantization */
 469                     lc = ((uint16_t)p_frame[d] << 4) |
 470                          ((uint16_t)p_frame[d+2] >> 4);
 471                     lc = (lc == 0x800 ? 0 : dv_audio_12to16(lc));
 472
 473                     of = audio_shuffle[i][j] + (d - 8) / 3 *
 474                          (p_sys->i_dsf ? 108 : 90);
 475                     if( of*2 >= i_size ) continue;
 476
 477                     /* big endian */
 478                     p_block->p_buffer[of*2] = lc & 0xff;
 479                     p_block->p_buffer[of*2+1] = lc >> 8;
 480                     ++d;
 481                 }
 482             }
 483
 484             p_frame += 16 * 80; /* 15 Video DIFs + 1 Audio DIF */
 485         }
 486     }
 487
 488     return p_block;
 489 }