git.sesse.net Git - vlc/blob - modules/audio_filter/converter/dtstofloat32.c

   1 /*****************************************************************************
   2  * dtstofloat32.c: DTS Coherent Acoustics decoder plugin for VLC.
   3  *   This plugin makes use of libdca to do the actual decoding
   4  *   (http://developers.videolan.org/libdca.html).
   5  *****************************************************************************
   6  * Copyright (C) 2001, 2002libdca the VideoLAN team
   7  * $Id$
   8  *
   9  * Author: Gildas Bazin <gbazin@videolan.org>
  10  *
  11  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  12  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  13  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  14  * (at your option) any later version.
  15  *
  16  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  19  * GNU General Public License for more details.
  20  *
  21  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  22  * along with this program; if not, write to the Free Software
  23  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston MA 02110-1301, USA.
  24  *****************************************************************************/
  25
  26 /*****************************************************************************
  27  * Preamble
  28  *****************************************************************************/
  29 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  30 # include "config.h"
  31 #endif
  32
  33 #include <vlc/vlc.h>
  34
  35
  36 #include <dca.h>                                       /* libdca header file */
  37
  38 #include <vlc_aout.h>
  39 #include <vlc_block.h>
  40 #include "vlc_filter.h"
  41
  42 /*****************************************************************************
  43  * Local prototypes
  44  *****************************************************************************/
  45 static int  Create    ( vlc_object_t * );
  46 static void Destroy   ( vlc_object_t * );
  47 static void DoWork    ( aout_instance_t *, aout_filter_t *, aout_buffer_t *,
  48                         aout_buffer_t * );
  49
  50 static int  Open      ( vlc_object_t *, filter_sys_t *,
  51                         audio_format_t, audio_format_t );
  52
  53 static int  OpenFilter ( vlc_object_t * );
  54 static void CloseFilter( vlc_object_t * );
  55 static block_t *Convert( filter_t *, block_t * );
  56
  57 /* libdca channel order */
  58 static const uint32_t pi_channels_in[] =
  59 { AOUT_CHAN_CENTER, AOUT_CHAN_LEFT, AOUT_CHAN_RIGHT,
  60   AOUT_CHAN_REARLEFT, AOUT_CHAN_REARRIGHT, AOUT_CHAN_LFE, 0 };
  61 /* our internal channel order (WG-4 order) */
  62 static const uint32_t pi_channels_out[] =
  63 { AOUT_CHAN_LEFT, AOUT_CHAN_RIGHT, AOUT_CHAN_REARLEFT, AOUT_CHAN_REARRIGHT,
  64   AOUT_CHAN_CENTER, AOUT_CHAN_LFE, 0 };
  65
  66 /*****************************************************************************
  67  * Local structures
  68  *****************************************************************************/
  69 struct filter_sys_t
  70 {
  71     dca_state_t * p_libdca; /* libdca internal structure */
  72     bool b_dynrng; /* see below */
  73     int i_flags; /* libdca flags, see dtsdec/doc/libdts.txt */
  74     bool b_dontwarn;
  75     int i_nb_channels; /* number of float32 per sample */
  76
  77     int pi_chan_table[AOUT_CHAN_MAX]; /* channel reordering */
  78 };
  79
  80 /*****************************************************************************
  81  * Module descriptor
  82  *****************************************************************************/
  83 #define DYNRNG_TEXT N_("DTS dynamic range compression")
  84 #define DYNRNG_LONGTEXT N_( \
  85     "Dynamic range compression makes the loud sounds softer, and the soft " \
  86     "sounds louder, so you can more easily listen to the stream in a noisy " \
  87     "environment without disturbing anyone. If you disable the dynamic range "\
  88     "compression the playback will be more adapted to a movie theater or a " \
  89     "listening room.")
  90
  91 vlc_module_begin();
  92     set_category( CAT_INPUT );
  93     set_subcategory( SUBCAT_INPUT_ACODEC );
  94     set_shortname( "DCA" );
  95     set_description( _("DTS Coherent Acoustics audio decoder") );
  96     add_bool( "dts-dynrng", 1, NULL, DYNRNG_TEXT, DYNRNG_LONGTEXT, false );
  97     set_capability( "audio filter", 100 );
  98     set_callbacks( Create, Destroy );
  99
 100     add_submodule();
 101     set_description( _("DTS Coherent Acoustics audio decoder") );
 102     set_capability( "audio filter2", 100 );
 103     set_callbacks( OpenFilter, CloseFilter );
 104 vlc_module_end();
 105
 106 /*****************************************************************************
 107  * Create:
 108  *****************************************************************************/
 109 static int Create( vlc_object_t *p_this )
 110 {
 111     aout_filter_t *p_filter = (aout_filter_t *)p_this;
 112     filter_sys_t *p_sys;
 113     int i_ret;
 114
 115     if ( p_filter->input.i_format != VLC_FOURCC('d','t','s',' ')
 116           || p_filter->output.i_format != VLC_FOURCC('f','l','3','2') )
 117     {
 118         return -1;
 119     }
 120
 121     if ( p_filter->input.i_rate != p_filter->output.i_rate )
 122     {
 123         return -1;
 124     }
 125
 126     /* Allocate the memory needed to store the module's structure */
 127     p_sys = malloc( sizeof(filter_sys_t) );
 128     p_filter->p_sys = (struct aout_filter_sys_t *)p_sys;
 129     if( p_sys == NULL )
 130     {
 131         msg_Err( p_filter, "out of memory" );
 132         return -1;
 133     }
 134
 135     i_ret = Open( VLC_OBJECT(p_filter), p_sys,
 136                   p_filter->input, p_filter->output );
 137
 138     p_filter->pf_do_work = DoWork;
 139     p_filter->b_in_place = 0;
 140
 141     return i_ret;
 142 }
 143
 144 /*****************************************************************************
 145  * Open:
 146  *****************************************************************************/
 147 static int Open( vlc_object_t *p_this, filter_sys_t *p_sys,
 148                  audio_format_t input, audio_format_t output )
 149 {
 150     p_sys->b_dynrng = config_GetInt( p_this, "dts-dynrng" );
 151     p_sys->b_dontwarn = 0;
 152
 153     /* We'll do our own downmixing, thanks. */
 154     p_sys->i_nb_channels = aout_FormatNbChannels( &output );
 155     switch ( (output.i_physical_channels & AOUT_CHAN_PHYSMASK)
 156               & ~AOUT_CHAN_LFE )
 157     {
 158     case AOUT_CHAN_CENTER:
 159         if ( (output.i_original_channels & AOUT_CHAN_CENTER)
 160               || (output.i_original_channels
 161                    & (AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT)) )
 162         {
 163             p_sys->i_flags = DCA_MONO;
 164         }
 165         break;
 166
 167     case AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT:
 168         if ( output.i_original_channels & AOUT_CHAN_DOLBYSTEREO )
 169         {
 170             p_sys->i_flags = DCA_DOLBY;
 171         }
 172         else if ( input.i_original_channels == AOUT_CHAN_CENTER )
 173         {
 174             p_sys->i_flags = DCA_MONO;
 175         }
 176         else if ( input.i_original_channels & AOUT_CHAN_DUALMONO )
 177         {
 178             p_sys->i_flags = DCA_CHANNEL;
 179         }
 180         else
 181         {
 182             p_sys->i_flags = DCA_STEREO;
 183         }
 184         break;
 185
 186     case AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT | AOUT_CHAN_CENTER:
 187         p_sys->i_flags = DCA_3F;
 188         break;
 189
 190     case AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT | AOUT_CHAN_REARCENTER:
 191         p_sys->i_flags = DCA_2F1R;
 192         break;
 193
 194     case AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT | AOUT_CHAN_CENTER
 195           | AOUT_CHAN_REARCENTER:
 196         p_sys->i_flags = DCA_3F1R;
 197         break;
 198
 199     case AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT
 200           | AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT:
 201         p_sys->i_flags = DCA_2F2R;
 202         break;
 203
 204     case AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT | AOUT_CHAN_CENTER
 205           | AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT:
 206         p_sys->i_flags = DCA_3F2R;
 207         break;
 208
 209     default:
 210         msg_Warn( p_this, "unknown sample format!" );
 211         free( p_sys );
 212         return -1;
 213     }
 214     if ( output.i_physical_channels & AOUT_CHAN_LFE )
 215     {
 216         p_sys->i_flags |= DCA_LFE;
 217     }
 218     //p_sys->i_flags |= DCA_ADJUST_LEVEL;
 219
 220     /* Initialize libdca */
 221     p_sys->p_libdca = dca_init( 0 );
 222     if( p_sys->p_libdca == NULL )
 223     {
 224         msg_Err( p_this, "unable to initialize libdca" );
 225         return VLC_EGENERIC;
 226     }
 227
 228     aout_CheckChannelReorder( pi_channels_in, pi_channels_out,
 229                               output.i_physical_channels & AOUT_CHAN_PHYSMASK,
 230                               p_sys->i_nb_channels,
 231                               p_sys->pi_chan_table );
 232
 233     return VLC_SUCCESS;
 234 }
 235
 236 /*****************************************************************************
 237  * Interleave: helper function to interleave channels
 238  *****************************************************************************/
 239 static void Interleave( float * p_out, const float * p_in, int i_nb_channels,
 240                         int *pi_chan_table )
 241 {
 242     /* We do not only have to interleave, but also reorder the channels. */
 243
 244     int i, j;
 245     for ( j = 0; j < i_nb_channels; j++ )
 246     {
 247         for ( i = 0; i < 256; i++ )
 248         {
 249             p_out[i * i_nb_channels + pi_chan_table[j]] = p_in[j * 256 + i];
 250         }
 251     }
 252 }
 253
 254 /*****************************************************************************
 255  * Duplicate: helper function to duplicate a unique channel
 256  *****************************************************************************/
 257 static void Duplicate( float * p_out, const float * p_in )
 258 {
 259     int i;
 260
 261     for ( i = 256; i--; )
 262     {
 263         *p_out++ = *p_in;
 264         *p_out++ = *p_in;
 265         p_in++;
 266     }
 267 }
 268
 269 /*****************************************************************************
 270  * Exchange: helper function to exchange left & right channels
 271  *****************************************************************************/
 272 static void Exchange( float * p_out, const float * p_in )
 273 {
 274     int i;
 275     const float * p_first = p_in + 256;
 276     const float * p_second = p_in;
 277
 278     for ( i = 0; i < 256; i++ )
 279     {
 280         *p_out++ = *p_first++;
 281         *p_out++ = *p_second++;
 282     }
 283 }
 284
 285 /*****************************************************************************
 286  * DoWork: decode a DTS frame.
 287  *****************************************************************************/
 288 static void DoWork( aout_instance_t * p_aout, aout_filter_t * p_filter,
 289                     aout_buffer_t * p_in_buf, aout_buffer_t * p_out_buf )
 290 {
 291     filter_sys_t    *p_sys = (filter_sys_t *)p_filter->p_sys;
 292     sample_t        i_sample_level = 1;
 293     int             i_flags = p_sys->i_flags;
 294     int             i_bytes_per_block = 256 * p_sys->i_nb_channels
 295                       * sizeof(float);
 296     int             i;
 297
 298     /*
 299      * Do the actual decoding now.
 300      */
 301
 302     /* Needs to be called so the decoder knows which type of bitstream it is
 303      * dealing with. */
 304     int i_sample_rate, i_bit_rate, i_frame_length;
 305     if( !dca_syncinfo( p_sys->p_libdca, p_in_buf->p_buffer, &i_flags,
 306                        &i_sample_rate, &i_bit_rate, &i_frame_length ) )
 307     {
 308         msg_Warn( p_aout, "libdca couldn't sync on frame" );
 309         p_out_buf->i_nb_samples = p_out_buf->i_nb_bytes = 0;
 310         return;
 311     }
 312
 313     i_flags = p_sys->i_flags;
 314     dca_frame( p_sys->p_libdca, p_in_buf->p_buffer,
 315                &i_flags, &i_sample_level, 0 );
 316
 317     if ( (i_flags & DCA_CHANNEL_MASK) != (p_sys->i_flags & DCA_CHANNEL_MASK)
 318           && !p_sys->b_dontwarn )
 319     {
 320         msg_Warn( p_aout,
 321                   "libdca couldn't do the requested downmix 0x%x->0x%x",
 322                   p_sys->i_flags  & DCA_CHANNEL_MASK,
 323                   i_flags & DCA_CHANNEL_MASK );
 324
 325         p_sys->b_dontwarn = 1;
 326     }
 327
 328     if( 0)//!p_sys->b_dynrng )
 329     {
 330         dca_dynrng( p_sys->p_libdca, NULL, NULL );
 331     }
 332
 333     for ( i = 0; i < dca_blocks_num(p_sys->p_libdca); i++ )
 334     {
 335         sample_t * p_samples;
 336
 337         if( dca_block( p_sys->p_libdca ) )
 338         {
 339             msg_Warn( p_aout, "dca_block failed for block %d", i );
 340             break;
 341         }
 342
 343         p_samples = dca_samples( p_sys->p_libdca );
 344
 345         if ( (p_sys->i_flags & DCA_CHANNEL_MASK) == DCA_MONO
 346               && (p_filter->output.i_physical_channels
 347                    & (AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT)) )
 348         {
 349             Duplicate( (float *)(p_out_buf->p_buffer + i * i_bytes_per_block),
 350                        p_samples );
 351         }
 352         else if ( p_filter->output.i_original_channels
 353                     & AOUT_CHAN_REVERSESTEREO )
 354         {
 355             Exchange( (float *)(p_out_buf->p_buffer + i * i_bytes_per_block),
 356                       p_samples );
 357         }
 358         else
 359         {
 360             /* Interleave the *$£%ù samples. */
 361             Interleave( (float *)(p_out_buf->p_buffer + i * i_bytes_per_block),
 362                         p_samples, p_sys->i_nb_channels, p_sys->pi_chan_table);
 363         }
 364     }
 365
 366     p_out_buf->i_nb_samples = p_in_buf->i_nb_samples;
 367     p_out_buf->i_nb_bytes = i_bytes_per_block * i;
 368 }
 369
 370 /*****************************************************************************
 371  * Destroy : deallocate data structures
 372  *****************************************************************************/
 373 static void Destroy( vlc_object_t *p_this )
 374 {
 375     aout_filter_t *p_filter = (aout_filter_t *)p_this;
 376     filter_sys_t *p_sys = (filter_sys_t *)p_filter->p_sys;
 377
 378     dca_free( p_sys->p_libdca );
 379     free( p_sys );
 380 }
 381
 382 /*****************************************************************************
 383  * OpenFilter:
 384  *****************************************************************************/
 385 static int OpenFilter( vlc_object_t *p_this )
 386 {
 387     filter_t *p_filter = (filter_t *)p_this;
 388     filter_sys_t *p_sys;
 389     int i_ret;
 390
 391     if( p_filter->fmt_in.i_codec != VLC_FOURCC('d','t','s',' ')  )
 392     {
 393         return VLC_EGENERIC;
 394     }
 395
 396     p_filter->fmt_out.audio.i_format =
 397         p_filter->fmt_out.i_codec = VLC_FOURCC('f','l','3','2');
 398
 399     /* Allocate the memory needed to store the module's structure */
 400     p_sys = p_filter->p_sys = malloc( sizeof(filter_sys_t) );
 401     if( p_sys == NULL )
 402     {
 403         msg_Err( p_filter, "out of memory" );
 404         return VLC_EGENERIC;
 405     }
 406
 407     /* Allocate the memory needed to store the module's structure */
 408     p_filter->p_sys = p_sys = malloc( sizeof(filter_sys_t) );
 409     if( p_sys == NULL )
 410     {
 411         msg_Err( p_filter, "out of memory" );
 412         return VLC_EGENERIC;
 413     }
 414
 415     i_ret = Open( VLC_OBJECT(p_filter), p_sys,
 416                   p_filter->fmt_in.audio, p_filter->fmt_out.audio );
 417
 418     p_filter->pf_audio_filter = Convert;
 419     p_filter->fmt_out.audio.i_rate = p_filter->fmt_in.audio.i_rate;
 420
 421     return i_ret;
 422 }
 423
 424 /*****************************************************************************
 425  * CloseFilter : deallocate data structures
 426  *****************************************************************************/
 427 static void CloseFilter( vlc_object_t *p_this )
 428 {
 429     filter_t *p_filter = (filter_t *)p_this;
 430     filter_sys_t *p_sys = p_filter->p_sys;
 431
 432     dca_free( p_sys->p_libdca );
 433     free( p_sys );
 434 }
 435
 436 static block_t *Convert( filter_t *p_filter, block_t *p_block )
 437 {
 438     aout_filter_t aout_filter;
 439     aout_buffer_t in_buf, out_buf;
 440     block_t *p_out;
 441     int i_out_size;
 442
 443     if( !p_block || !p_block->i_samples )
 444     {
 445         if( p_block ) p_block->pf_release( p_block );
 446         return NULL;
 447     }
 448
 449     i_out_size = p_block->i_samples *
 450       p_filter->fmt_out.audio.i_bitspersample *
 451         p_filter->fmt_out.audio.i_channels / 8;
 452
 453     p_out = p_filter->pf_audio_buffer_new( p_filter, i_out_size );
 454     if( !p_out )
 455     {
 456         msg_Warn( p_filter, "can't get output buffer" );
 457         p_block->pf_release( p_block );
 458         return NULL;
 459     }
 460
 461     p_out->i_samples = p_block->i_samples;
 462     p_out->i_dts = p_block->i_dts;
 463     p_out->i_pts = p_block->i_pts;
 464     p_out->i_length = p_block->i_length;
 465
 466     aout_filter.p_sys = (struct aout_filter_sys_t *)p_filter->p_sys;
 467     aout_filter.input = p_filter->fmt_in.audio;
 468     aout_filter.input.i_format = p_filter->fmt_in.i_codec;
 469     aout_filter.output = p_filter->fmt_out.audio;
 470     aout_filter.output.i_format = p_filter->fmt_out.i_codec;
 471
 472     in_buf.p_buffer = p_block->p_buffer;
 473     in_buf.i_nb_bytes = p_block->i_buffer;
 474     in_buf.i_nb_samples = p_block->i_samples;
 475     out_buf.p_buffer = p_out->p_buffer;
 476     out_buf.i_nb_bytes = p_out->i_buffer;
 477     out_buf.i_nb_samples = p_out->i_samples;
 478
 479     DoWork( (aout_instance_t *)p_filter, &aout_filter, &in_buf, &out_buf );
 480
 481     p_out->i_buffer = out_buf.i_nb_bytes;
 482     p_out->i_samples = out_buf.i_nb_samples;
 483
 484     p_block->pf_release( p_block );
 485
 486     return p_out;
 487 }