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