git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - tests/audiogen.c

   1 /*
   2  * Generates a synthetic stereo sound
   3  * NOTE: no floats are used to guaranty a bit exact output.
   4  */
   5 #include <stdlib.h>
   6 #include <stdio.h>
   7
   8 #define NB_CHANNELS 2
   9 #define FE 44100
  10
  11 static unsigned int myrnd(unsigned int *seed_ptr, int n)
  12 {
  13     unsigned int seed, val;
  14
  15     seed = *seed_ptr;
  16     seed = (seed * 314159) + 1;
  17     if (n == 256) {
  18         val = seed >> 24;
  19     } else {
  20         val = seed % n;
  21     }
  22     *seed_ptr = seed;
  23     return val;
  24 }
  25
  26 #define FRAC_BITS 16
  27 #define FRAC_ONE (1 << FRAC_BITS)
  28
  29 #define COS_TABLE_BITS 7
  30
  31 /* integer cosinus */
  32 static const unsigned short cos_table[(1 << COS_TABLE_BITS) + 2] = {
  33  0x8000, 0x7ffe, 0x7ff6, 0x7fea, 0x7fd9, 0x7fc2, 0x7fa7, 0x7f87,
  34  0x7f62, 0x7f38, 0x7f0a, 0x7ed6, 0x7e9d, 0x7e60, 0x7e1e, 0x7dd6,
  35  0x7d8a, 0x7d3a, 0x7ce4, 0x7c89, 0x7c2a, 0x7bc6, 0x7b5d, 0x7aef,
  36  0x7a7d, 0x7a06, 0x798a, 0x790a, 0x7885, 0x77fb, 0x776c, 0x76d9,
  37  0x7642, 0x75a6, 0x7505, 0x7460, 0x73b6, 0x7308, 0x7255, 0x719e,
  38  0x70e3, 0x7023, 0x6f5f, 0x6e97, 0x6dca, 0x6cf9, 0x6c24, 0x6b4b,
  39  0x6a6e, 0x698c, 0x68a7, 0x67bd, 0x66d0, 0x65de, 0x64e9, 0x63ef,
  40  0x62f2, 0x61f1, 0x60ec, 0x5fe4, 0x5ed7, 0x5dc8, 0x5cb4, 0x5b9d,
  41  0x5a82, 0x5964, 0x5843, 0x571e, 0x55f6, 0x54ca, 0x539b, 0x5269,
  42  0x5134, 0x4ffb, 0x4ec0, 0x4d81, 0x4c40, 0x4afb, 0x49b4, 0x486a,
  43  0x471d, 0x45cd, 0x447b, 0x4326, 0x41ce, 0x4074, 0x3f17, 0x3db8,
  44  0x3c57, 0x3af3, 0x398d, 0x3825, 0x36ba, 0x354e, 0x33df, 0x326e,
  45  0x30fc, 0x2f87, 0x2e11, 0x2c99, 0x2b1f, 0x29a4, 0x2827, 0x26a8,
  46  0x2528, 0x23a7, 0x2224, 0x209f, 0x1f1a, 0x1d93, 0x1c0c, 0x1a83,
  47  0x18f9, 0x176e, 0x15e2, 0x1455, 0x12c8, 0x113a, 0x0fab, 0x0e1c,
  48  0x0c8c, 0x0afb, 0x096b, 0x07d9, 0x0648, 0x04b6, 0x0324, 0x0192,
  49  0x0000, 0x0000,
  50 };
  51
  52 #define CSHIFT (FRAC_BITS - COS_TABLE_BITS - 2)
  53
  54 static int int_cos(int a)
  55 {
  56     int neg, v, f;
  57     const unsigned short *p;
  58
  59     a = a & (FRAC_ONE - 1); /* modulo 2 * pi */
  60     if (a >= (FRAC_ONE / 2))
  61         a = FRAC_ONE - a;
  62     neg = 0;
  63     if (a > (FRAC_ONE / 4)) {
  64         neg = -1;
  65         a = (FRAC_ONE / 2) - a;
  66     }
  67     p = cos_table + (a >> CSHIFT);
  68     /* linear interpolation */
  69     f = a & ((1 << CSHIFT) - 1);
  70     v = p[0] + (((p[1] - p[0]) * f + (1 << (CSHIFT - 1))) >> CSHIFT);
  71     v = (v ^ neg) - neg;
  72     v = v << (FRAC_BITS - 15);
  73     return v;
  74 }
  75
  76 FILE *outfile;
  77
  78 void put_sample(int v)
  79 {
  80     fputc(v & 0xff, outfile);
  81     fputc((v >> 8) & 0xff, outfile);
  82 }
  83
  84 int main(int argc, char **argv)
  85 {
  86     int i, a, v, j, f, amp, ampa;
  87     unsigned int seed = 1;
  88     int tabf1[NB_CHANNELS], tabf2[NB_CHANNELS];
  89     int taba[NB_CHANNELS];
  90
  91     if (argc != 2) {
  92         printf("usage: %s file\n"
  93                "generate a test raw 16 bit stereo audio stream\n", argv[0]);
  94         exit(1);
  95     }
  96
  97     outfile = fopen(argv[1], "wb");
  98     if (!outfile) {
  99         perror(argv[1]);
 100         return 1;
 101     }
 102
 103     /* 1 second of single freq sinus at 1000 Hz */
 104     a = 0;
 105     for(i=0;i<1 * FE;i++) {
 106         v = (int_cos(a) * 10000) >> FRAC_BITS;
 107         for(j=0;j<NB_CHANNELS;j++)
 108             put_sample(v);
 109         a += (1000 * FRAC_ONE) / FE;
 110     }
 111
 112     /* 1 second of varing frequency between 100 and 10000 Hz */
 113     a = 0;
 114     for(i=0;i<1 * FE;i++) {
 115         v = (int_cos(a) * 10000) >> FRAC_BITS;
 116         for(j=0;j<NB_CHANNELS;j++)
 117             put_sample(v);
 118         f = 100 + (((10000 - 100) * i) / FE);
 119         a += (f * FRAC_ONE) / FE;
 120     }
 121
 122     /* 0.5 second of low amplitude white noise */
 123     for(i=0;i<FE / 2;i++) {
 124         v = myrnd(&seed, 20000) - 10000;
 125         for(j=0;j<NB_CHANNELS;j++)
 126             put_sample(v);
 127     }
 128
 129     /* 0.5 second of high amplitude white noise */
 130     for(i=0;i<FE / 2;i++) {
 131         v = myrnd(&seed, 65535) - 32768;
 132         for(j=0;j<NB_CHANNELS;j++)
 133             put_sample(v);
 134     }
 135
 136     /* stereo : 2 unrelated ramps */
 137     for(j=0;j<NB_CHANNELS;j++) {
 138         taba[j] = 0;
 139         tabf1[j] = 100 + myrnd(&seed, 5000);
 140         tabf2[j] = 100 + myrnd(&seed, 5000);
 141     }
 142     for(i=0;i<1 * FE;i++) {
 143         for(j=0;j<NB_CHANNELS;j++) {
 144             v = (int_cos(taba[j]) * 10000) >> FRAC_BITS;
 145             put_sample(v);
 146             f = tabf1[j] + (((tabf2[j] - tabf1[j]) * i) / FE);
 147             taba[j] += (f * FRAC_ONE) / FE;
 148         }
 149     }
 150
 151     /* stereo 500 Hz with varying volume */
 152     a = 0;
 153     ampa = 0;
 154     for(i=0;i<2 * FE;i++) {
 155         for(j=0;j<NB_CHANNELS;j++) {
 156             amp = ((FRAC_ONE + int_cos(ampa)) * 5000) >> FRAC_BITS;
 157             if (j & 1)
 158                 amp = 10000 - amp;
 159             v = (int_cos(a) * amp) >> FRAC_BITS;
 160             put_sample(v);
 161             a += (500 * FRAC_ONE) / FE;
 162             ampa += (2 * FRAC_ONE) / FE;
 163         }
 164     }
 165
 166     fclose(outfile);
 167     return 0;
 168 }