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 VideoLAN
   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., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111, 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_description( _("raw dv demuxer") );
  40     set_capability( "demux2", 2 );
  41     set_callbacks( Open, Close );
  42     add_shortcut( "rawdv" );
  43 vlc_module_end();
  44
  45
  46 /*****************************************************************************
  47  A little bit of background information (copied over from libdv glossary).
  48
  49  - DIF block: A block of 80 bytes. This is the basic data framing unit of the
  50        DVC tape format, analogous to sectors of hard disc.
  51
  52  - Video Section: Each DIF sequence contains a video section, consisting of
  53        135 DIF blocks, which are further subdivided into Video Segments.
  54
  55  - Video Segment: A video segment consists of 5 DIF blocks, each corresponding
  56        to a single compressed macroblock.
  57
  58 *****************************************************************************/
  59
  60
  61 /*****************************************************************************
  62  * Constants
  63  *****************************************************************************/
  64 #define DV_PAL_FRAME_SIZE  144000
  65 #define DV_NTSC_FRAME_SIZE 122000
  66
  67 /*****************************************************************************
  68  * Definitions of structures used by this plugin
  69  *****************************************************************************/
  70 typedef struct {
  71     int8_t sct;      /* Section type (header,subcode,aux,audio,video) */
  72     int8_t dsn;      /* DIF sequence number (0-12) */
  73     int    fsc;      /* First (0)/Second channel (1) */
  74     int8_t dbn;      /* DIF block number (0-134) */
  75 } dv_id_t;
  76
  77 typedef struct {
  78     int    dsf;      /* DIF sequence flag: 525/60 (0) or 625,50 (1) */
  79     int8_t apt;
  80     int    tf1;
  81     int8_t ap1;
  82     int    tf2;
  83     int8_t ap2;
  84     int    tf3;
  85     int8_t ap3;
  86 } dv_header_t;
  87
  88 struct demux_sys_t
  89 {
  90     int    frame_size;
  91
  92     es_out_id_t *p_es_video;
  93     es_format_t  fmt_video;
  94
  95     es_out_id_t *p_es_audio;
  96     es_format_t  fmt_audio;
  97
  98     int    i_dsf;
  99     double f_rate;
 100     int    i_bitrate;
 101
 102     /* program clock reference (in units of 90kHz) */
 103     mtime_t i_pcr;
 104 };
 105
 106 /*****************************************************************************
 107  * Local prototypes
 108  *****************************************************************************/
 109 static int Demux( demux_t * );
 110 static int Control( demux_t *, int i_query, va_list args );
 111
 112 static block_t *dv_extract_audio( demux_t *p_demux,
 113                                   block_t* p_frame_block );
 114
 115 /*****************************************************************************
 116  * Open: initializes raw dv demux structures
 117  *****************************************************************************/
 118 static int Open( vlc_object_t * p_this )
 119 {
 120     demux_t     *p_demux = (demux_t*)p_this;
 121     demux_sys_t *p_sys;
 122
 123     byte_t      *p_peek, *p_peek_backup;
 124
 125     uint32_t    i_dword;
 126     dv_header_t dv_header;
 127     dv_id_t     dv_id;
 128     char        *psz_ext;
 129
 130     /* It isn't easy to recognize a raw dv stream. The chances that we'll
 131      * mistake a stream from another type for a raw dv stream are too high, so
 132      * we'll rely on the file extension to trigger this demux. Alternatively,
 133      * it is possible to force this demux. */
 134
 135     /* Check for dv file extension */
 136     psz_ext = strrchr( p_demux->psz_path, '.' );
 137     if( ( !psz_ext || strcasecmp( psz_ext, ".dv") ) &&
 138         strcmp(p_demux->psz_demux, "rawdv") )
 139     {
 140         return VLC_EGENERIC;
 141     }
 142
 143     if( stream_Peek( p_demux->s, &p_peek, DV_PAL_FRAME_SIZE ) <
 144         DV_NTSC_FRAME_SIZE )
 145     {
 146         /* Stream too short ... */
 147         msg_Err( p_demux, "cannot peek()" );
 148         return VLC_EGENERIC;
 149     }
 150     p_peek_backup = p_peek;
 151
 152     /* fill in the dv_id_t structure */
 153     i_dword = GetDWBE( p_peek ); p_peek += 4;
 154     dv_id.sct = i_dword >> (32 - 3);
 155     i_dword <<= 8;
 156     dv_id.dsn = i_dword >> (32 - 4);
 157     i_dword <<= 4;
 158     dv_id.fsc = i_dword >> (32 - 1);
 159     i_dword <<= 4;
 160     dv_id.dbn = i_dword >> (32 - 8);
 161     i_dword <<= 8;
 162
 163     if( dv_id.sct != 0 )
 164     {
 165         msg_Warn( p_demux, "not a raw dv stream header" );
 166         return VLC_EGENERIC;
 167     }
 168
 169     /* fill in the dv_header_t structure */
 170     dv_header.dsf = i_dword >> (32 - 1);
 171     i_dword <<= 1;
 172     if( i_dword >> (32 - 1) ) /* incorrect bit */
 173     {
 174         msg_Warn( p_demux, "incorrect bit" );
 175         return VLC_EGENERIC;
 176     }
 177
 178     i_dword = GetDWBE( p_peek ); p_peek += 4;
 179     i_dword <<= 5;
 180     dv_header.apt = i_dword >> (32 - 3);
 181     i_dword <<= 3;
 182     dv_header.tf1 = i_dword >> (32 - 1);
 183     i_dword <<= 5;
 184     dv_header.ap1 = i_dword >> (32 - 3);
 185     i_dword <<= 3;
 186     dv_header.tf2 = i_dword >> (32 - 1);
 187     i_dword <<= 5;
 188     dv_header.ap2 = i_dword >> (32 - 3);
 189     i_dword <<= 3;
 190     dv_header.tf3 = i_dword >> (32 - 1);
 191     i_dword <<= 5;
 192     dv_header.ap3 = i_dword >> (32 - 3);
 193
 194     p_peek += 72;                                  /* skip rest of DIF block */
 195
 196
 197     /* Set p_input field */
 198     p_demux->pf_demux   = Demux;
 199     p_demux->pf_control = Control;
 200     p_demux->p_sys      = p_sys = malloc( sizeof( demux_sys_t ) );
 201
 202     p_sys->i_dsf = dv_header.dsf;
 203     p_sys->frame_size = dv_header.dsf ? 12 * 150 * 80 : 10 * 150 * 80;
 204     p_sys->f_rate = dv_header.dsf ? 25 : 29.97;
 205
 206     p_sys->i_pcr = 0;
 207     p_sys->p_es_video = NULL;
 208     p_sys->p_es_audio = NULL;
 209
 210     p_sys->i_bitrate = 0;
 211
 212     es_format_Init( &p_sys->fmt_video, VIDEO_ES, VLC_FOURCC('d','v','s','d') );
 213     p_sys->fmt_video.video.i_width = 720;
 214     p_sys->fmt_video.video.i_height= dv_header.dsf ? 576 : 480;;
 215
 216     /* FIXME FIXME */
 217 #if 0
 218     /* necessary because input_SplitBuffer() will only get
 219      * INPUT_DEFAULT_BUFSIZE bytes at a time. */
 220     p_input->i_bufsize = p_sys->frame_size;
 221 #endif
 222
 223     p_sys->p_es_video = es_out_Add( p_demux->out, &p_sys->fmt_video );
 224
 225     /* Audio stuff */
 226     p_peek = p_peek_backup + 80*6+80*16*3 + 3; /* beginning of AAUX pack */
 227     if( *p_peek == 0x50 )
 228     {
 229         es_format_Init( &p_sys->fmt_audio, AUDIO_ES,
 230                         VLC_FOURCC('a','r','a','w') );
 231
 232         p_sys->fmt_audio.audio.i_channels = 2;
 233         switch( (p_peek[4] >> 3) & 0x07 )
 234         {
 235         case 0:
 236             p_sys->fmt_audio.audio.i_rate = 48000;
 237             break;
 238         case 1:
 239             p_sys->fmt_audio.audio.i_rate = 44100;
 240             break;
 241         case 2:
 242         default:
 243             p_sys->fmt_audio.audio.i_rate = 32000;
 244             break;
 245         }
 246
 247         /* 12 bits non-linear will be converted to 16 bits linear */
 248         p_sys->fmt_audio.audio.i_bitspersample = 16;
 249
 250         p_sys->p_es_audio = es_out_Add( p_demux->out, &p_sys->fmt_audio );
 251     }
 252
 253     return VLC_SUCCESS;
 254 }
 255
 256 /*****************************************************************************
 257  * Close: frees unused data
 258  *****************************************************************************/
 259 static void Close( vlc_object_t *p_this )
 260 {
 261     demux_t     *p_demux = (demux_t*)p_this;
 262     demux_sys_t *p_sys  = p_demux->p_sys;
 263
 264     free( p_sys );
 265 }
 266
 267 /*****************************************************************************
 268  * Demux: reads and demuxes data packets
 269  *****************************************************************************
 270  * Returns -1 in case of error, 0 in case of EOF, 1 otherwise
 271  *****************************************************************************/
 272 static int Demux( demux_t *p_demux )
 273 {
 274     demux_sys_t *p_sys  = p_demux->p_sys;
 275     block_t     *p_block;
 276     vlc_bool_t  b_audio = VLC_FALSE;
 277
 278     /* Call the pace control */
 279     es_out_Control( p_demux->out, ES_OUT_SET_PCR, p_sys->i_pcr );
 280
 281     if( ( p_block = stream_Block( p_demux->s, p_sys->frame_size ) ) == NULL )
 282     {
 283         /* EOF */
 284         return 0;
 285     }
 286
 287     if( p_sys->p_es_audio )
 288     {
 289         es_out_Control( p_demux->out, ES_OUT_GET_ES_STATE,
 290                         p_sys->p_es_audio, &b_audio );
 291     }
 292
 293     p_block->i_dts =
 294     p_block->i_pts = p_sys->i_pcr;
 295
 296     if( b_audio )
 297     {
 298         block_t *p_audio_block = dv_extract_audio( p_demux, p_block );
 299         if( p_audio_block )
 300         {
 301             p_audio_block->i_pts =
 302             p_audio_block->i_dts = p_sys->i_pcr;
 303             es_out_Send( p_demux->out, p_sys->p_es_audio, p_audio_block );
 304         }
 305     }
 306
 307     es_out_Send( p_demux->out, p_sys->p_es_video, p_block );
 308
 309     p_sys->i_pcr += ( I64C(1000000) / p_sys->f_rate );
 310
 311     return 1;
 312 }
 313
 314 /*****************************************************************************
 315  * Control:
 316  *****************************************************************************/
 317 static int Control( demux_t *p_demux, int i_query, va_list args )
 318 {
 319     demux_sys_t *p_sys  = p_demux->p_sys;
 320
 321     /* XXX: DEMUX_SET_TIME is precise here */
 322     return demux2_vaControlHelper( p_demux->s,
 323                                    0, -1,
 324                                    p_sys->frame_size * p_sys->f_rate * 8,
 325                                    p_sys->frame_size, i_query, args );
 326 }
 327
 328 static const uint16_t dv_audio_shuffle525[10][9] = {
 329   {  0, 30, 60, 20, 50, 80, 10, 40, 70 }, /* 1st channel */
 330   {  6, 36, 66, 26, 56, 86, 16, 46, 76 },
 331   { 12, 42, 72,  2, 32, 62, 22, 52, 82 },
 332   { 18, 48, 78,  8, 38, 68, 28, 58, 88 },
 333   { 24, 54, 84, 14, 44, 74,  4, 34, 64 },
 334
 335   {  1, 31, 61, 21, 51, 81, 11, 41, 71 }, /* 2nd channel */
 336   {  7, 37, 67, 27, 57, 87, 17, 47, 77 },
 337   { 13, 43, 73,  3, 33, 63, 23, 53, 83 },
 338   { 19, 49, 79,  9, 39, 69, 29, 59, 89 },
 339   { 25, 55, 85, 15, 45, 75,  5, 35, 65 },
 340 };
 341
 342 static const uint16_t dv_audio_shuffle625[12][9] = {
 343   {   0,  36,  72,  26,  62,  98,  16,  52,  88}, /* 1st channel */
 344   {   6,  42,  78,  32,  68, 104,  22,  58,  94},
 345   {  12,  48,  84,   2,  38,  74,  28,  64, 100},
 346   {  18,  54,  90,   8,  44,  80,  34,  70, 106},
 347   {  24,  60,  96,  14,  50,  86,   4,  40,  76},
 348   {  30,  66, 102,  20,  56,  92,  10,  46,  82},
 349
 350   {   1,  37,  73,  27,  63,  99,  17,  53,  89}, /* 2nd channel */
 351   {   7,  43,  79,  33,  69, 105,  23,  59,  95},
 352   {  13,  49,  85,   3,  39,  75,  29,  65, 101},
 353   {  19,  55,  91,   9,  45,  81,  35,  71, 107},
 354   {  25,  61,  97,  15,  51,  87,   5,  41,  77},
 355   {  31,  67, 103,  21,  57,  93,  11,  47,  83},
 356 };
 357
 358 static inline uint16_t dv_audio_12to16( uint16_t sample )
 359 {
 360     uint16_t shift, result;
 361
 362     sample = (sample < 0x800) ? sample : sample | 0xf000;
 363     shift = (sample & 0xf00) >> 8;
 364
 365     if (shift < 0x2 || shift > 0xd) {
 366         result = sample;
 367     } else if (shift < 0x8) {
 368         shift--;
 369         result = (sample - (256 * shift)) << shift;
 370     } else {
 371         shift = 0xe - shift;
 372         result = ((sample + ((256 * shift) + 1)) << shift) - 1;
 373     }
 374
 375     return result;
 376 }
 377
 378 static block_t *dv_extract_audio( demux_t *p_demux,
 379                                   block_t* p_frame_block )
 380 {
 381     demux_sys_t *p_sys  = p_demux->p_sys;
 382     block_t *p_block;
 383     uint8_t *p_frame, *p_buf;
 384     int i_audio_quant, i_samples, i_size, i_half_ch;
 385     const uint16_t (*audio_shuffle)[9];
 386     int i, j, d, of;
 387     uint16_t lc;
 388
 389     /* Beginning of AAUX pack */
 390     p_buf = p_frame_block->p_buffer + 80*6+80*16*3 + 3;
 391     if( *p_buf != 0x50 ) return NULL;
 392
 393     i_audio_quant = p_buf[4] & 0x07; /* 0 - 16bit, 1 - 12bit */
 394     if( i_audio_quant > 1 )
 395     {
 396         msg_Dbg( p_demux, "Unsupported quantization for DV audio");
 397         return NULL;
 398     }
 399
 400     i_samples = p_buf[1] & 0x3f; /* samples in this frame - min samples */
 401     switch( (p_buf[4] >> 3) & 0x07 )
 402     {
 403     case 0:
 404         i_size = p_sys->i_dsf ? 1896 : 1580;
 405         break;
 406     case 1:
 407         i_size = p_sys->i_dsf ? 1742 : 1452;
 408         break;
 409     case 2:
 410     default:
 411         i_size = p_sys->i_dsf ? 1264 : 1053;
 412         break;
 413     }
 414     i_size = (i_size + i_samples) * 4; /* 2ch, 2bytes */
 415
 416     p_block = block_New( p_demux, i_size );
 417
 418     /* for each DIF segment */
 419     p_frame = p_frame_block->p_buffer;
 420     audio_shuffle = p_sys->i_dsf ? dv_audio_shuffle625 : dv_audio_shuffle525;
 421     i_half_ch = (p_sys->i_dsf ? 12 : 10)/2;
 422     for( i = 0; i < (p_sys->i_dsf ? 12 : 10); i++ )
 423     {
 424         p_frame += 6 * 80; /* skip DIF segment header */
 425
 426         if( i_audio_quant == 1 && i == i_half_ch ) break;
 427
 428         for( j = 0; j < 9; j++ )
 429         {
 430             for( d = 8; d < 80; d += 2 )
 431             {
 432                 if( i_audio_quant == 0 )
 433                 {
 434                     /* 16bit quantization */
 435                     of = audio_shuffle[i][j] + (d - 8) / 2 *
 436                            (p_sys->i_dsf ? 108 : 90);
 437
 438                     if( of * 2 >= i_size ) continue;
 439
 440                     /* big endian */
 441                     p_block->p_buffer[of*2] = p_frame[d+1];
 442                     p_block->p_buffer[of*2+1] = p_frame[d];
 443
 444                     if( p_block->p_buffer[of*2+1] == 0x80 &&
 445                         p_block->p_buffer[of*2] == 0x00 )
 446                         p_block->p_buffer[of*2+1] = 0;
 447                 }
 448                 else
 449                 {
 450                     /* 12bit quantization */
 451                     lc = ((uint16_t)p_frame[d] << 4) |
 452                          ((uint16_t)p_frame[d+2] >> 4);
 453                     lc = (lc == 0x800 ? 0 : dv_audio_12to16(lc));
 454
 455                     of = audio_shuffle[i][j] + (d - 8) / 3 *
 456                          (p_sys->i_dsf ? 108 : 90);
 457                     if( of*2 >= i_size ) continue;
 458
 459                     /* big endian */
 460                     p_block->p_buffer[of*2] = lc & 0xff;
 461                     p_block->p_buffer[of*2+1] = lc >> 8;
 462                     ++d;
 463                 }
 464             }
 465
 466             p_frame += 16 * 80; /* 15 Video DIFs + 1 Audio DIF */
 467         }
 468     }
 469
 470     return p_block;
 471 }
 472
 473