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 <algorithm>
   6
   7 #define LANCZOS_RADIUS 30
   8 #define LEN 813440
   9 #define HYSTERESIS_LIMIT 1000
  10
  11 double sinc(double x)
  12 {
  13         if (fabs(x) < 1e-6) {
  14                 return 1.0f - fabs(x);
  15         } else {
  16                 return sin(x) / x;
  17         }
  18 }
  19
  20 #if 1
  21 double weight(double x)
  22 {
  23         if (fabs(x) > LANCZOS_RADIUS) {
  24                 return 0.0f;
  25         }
  26         return sinc(M_PI * x) * sinc(M_PI * x / LANCZOS_RADIUS);
  27 }
  28 #else
  29 double weight(double x)
  30 {
  31         if (fabs(x) > 1.0f) {
  32                 return 0.0f;
  33         }
  34         return 1.0f - fabs(x);
  35 }
  36 #endif
  37
  38 double interpolate(const short *in, double i)
  39 {
  40         int lower = std::max(int(ceil(i - LANCZOS_RADIUS)), 0);
  41         int upper = std::min(int(floor(i + LANCZOS_RADIUS)), LEN - 1);
  42         double sum = 0.0f;
  43
  44         for (int x = lower; x <= upper; ++x) {
  45                 sum += in[x] * weight(i - x);
  46         }
  47         return sum;
  48 }
  49
  50 short in[LEN];
  51
  52 // between [x,x+1]
  53 double find_zerocrossing(int x)
  54 {
  55         if (in[x] == 0) {
  56                 return x;
  57         }
  58         if (in[x + 1] == 0) {
  59                 return x + 1;
  60         }
  61
  62         assert(in[x + 1] > 0);
  63         assert(in[x] < 0);
  64
  65         double lower = x;
  66         double upper = x + 1;
  67         while (upper - lower > 1e-6) {
  68                 double mid = 0.5f * (upper + lower);
  69                 if (interpolate(in, mid) > 0) {
  70                         upper = mid;
  71                 } else {
  72                         lower = mid;
  73                 }
  74         }
  75
  76         return 0.5f * (upper + lower);
  77 }
  78
  79 int main(int argc, char **argv)
  80 {
  81         fread(in, LEN*2, 1, stdin);
  82
  83 #if 0
  84         for (int i = 0; i < LEN; ++i) {
  85                 in[i] += rand() % 10000;
  86         }
  87 #endif
  88
  89 #if 0
  90         for (int i = 0; i < LEN; ++i) {
  91                 printf("%d\n", in[i]);
  92         }
  93 #endif
  94         int last_bit = -1;
  95         double last_upflank = -1;
  96         int last_max_level = 0;
  97         for (int i = 0; i < LEN; ++i) {
  98                 int bit = (in[i] > 0) ? 1 : 0;
  99                 if (bit == 1 && last_bit == 0 && last_max_level > HYSTERESIS_LIMIT) {
 100                         // up-flank!
 101                         double t = find_zerocrossing(i - 1) * (123156.0/44100.0);
 102                         if (last_upflank > 0) {
 103 //                              fprintf(stderr, "length: %f (0x%x)\n", t - last_upflank, lrintf(t - last_upflank));
 104                                 int len = lrintf(t - last_upflank);
 105                                 printf("0x%x\n", len);
 106                         }
 107                         last_upflank = t;
 108                         last_max_level = 0;
 109                 }
 110                 last_max_level = std::max(last_max_level, abs(in[i]));
 111                 last_bit = bit;
 112         }
 113 }