git.sesse.net Git - c64tapwav/blob - decode.c

   1 #include <stdio.h>
   2 #include <math.h>
   3 #include <unistd.h>
   4 #include <assert.h>
   5 #include <vector>
   6 #include <algorithm>
   7
   8 #define LANCZOS_RADIUS 30
   9 #define BUFSIZE 4096
  10 #define HYSTERESIS_LIMIT 1000
  11
  12 double sinc(double x)
  13 {
  14         if (fabs(x) < 1e-6) {
  15                 return 1.0f - fabs(x);
  16         } else {
  17                 return sin(x) / x;
  18         }
  19 }
  20
  21 #if 1
  22 double weight(double x)
  23 {
  24         if (fabs(x) > LANCZOS_RADIUS) {
  25                 return 0.0f;
  26         }
  27         return sinc(M_PI * x) * sinc(M_PI * x / LANCZOS_RADIUS);
  28 }
  29 #else
  30 double weight(double x)
  31 {
  32         if (fabs(x) > 1.0f) {
  33                 return 0.0f;
  34         }
  35         return 1.0f - fabs(x);
  36 }
  37 #endif
  38
  39 double interpolate(const std::vector<short> &pcm, double i)
  40 {
  41         int lower = std::max<int>(ceil(i - LANCZOS_RADIUS), 0);
  42         int upper = std::min<int>(floor(i + LANCZOS_RADIUS), pcm.size() - 1);
  43         double sum = 0.0f;
  44
  45         for (int x = lower; x <= upper; ++x) {
  46                 sum += pcm[x] * weight(i - x);
  47         }
  48         return sum;
  49 }
  50
  51 // between [x,x+1]
  52 double find_zerocrossing(const std::vector<short> &pcm, int x)
  53 {
  54         if (pcm[x] == 0) {
  55                 return x;
  56         }
  57         if (pcm[x + 1] == 0) {
  58                 return x + 1;
  59         }
  60
  61         assert(pcm[x + 1] > 0);
  62         assert(pcm[x] < 0);
  63
  64         double lower = x;
  65         double upper = x + 1;
  66         while (upper - lower > 1e-6) {
  67                 double mid = 0.5f * (upper + lower);
  68                 if (interpolate(pcm, mid) > 0) {
  69                         upper = mid;
  70                 } else {
  71                         lower = mid;
  72                 }
  73         }
  74
  75         return 0.5f * (upper + lower);
  76 }
  77
  78 int main(int argc, char **argv)
  79 {
  80         std::vector<short> pcm;
  81
  82         while (!feof(stdin)) {
  83                 short buf[BUFSIZE];
  84                 ssize_t ret = fread(buf, 2, BUFSIZE, stdin);
  85                 if (ret >= 0) {
  86                         pcm.insert(pcm.end(), buf, buf + ret);
  87                 }
  88         }
  89
  90 #if 0
  91         for (int i = 0; i < LEN; ++i) {
  92                 in[i] += rand() % 10000;
  93         }
  94 #endif
  95
  96 #if 0
  97         for (int i = 0; i < LEN; ++i) {
  98                 printf("%d\n", in[i]);
  99         }
 100 #endif
 101         int last_bit = -1;
 102         double last_upflank = -1;
 103         int last_max_level = 0;
 104         for (int i = 0; i < pcm.size(); ++i) {
 105                 int bit = (pcm[i] > 0) ? 1 : 0;
 106                 if (bit == 1 && last_bit == 0 && last_max_level > HYSTERESIS_LIMIT) {
 107                         // up-flank!
 108                         double t = find_zerocrossing(pcm, i - 1) * (123156.0/44100.0);
 109                         if (last_upflank > 0) {
 110 //                              fprintf(stderr, "length: %f (0x%x)\n", t - last_upflank, lrintf(t - last_upflank));
 111                                 int len = lrintf(t - last_upflank);
 112                                 printf("0x%x\n", len);
 113                         }
 114                         last_upflank = t;
 115                         last_max_level = 0;
 116                 }
 117                 last_max_level = std::max(last_max_level, abs(pcm[i]));
 118                 last_bit = bit;
 119         }
 120 }