src/wfd.c

   1 /*
   2     wavtool-pl
   3     Copyright (C) 2011 Ying-Chun Liu (PaulLiu) <paulliu@debian.org>
   4
   5     This program is free software: you can redistribute it and/or modify
   6     it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7     the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   8     (at your option) any later version.
   9
  10     This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13     GNU General Public License for more details.
  14
  15     You should have received a copy of the GNU General Public License
  16     along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  17 */
  18
  19 #include <stdio.h>
  20 #include <stdlib.h>
  21 #include <string.h>
  22 #include <stdint.h>
  23
  24 #include <sndfile.h>
  25
  26 #include "wfh.h"
  27 #include "wfd.h"
  28
  29 /**
  30  * Create an empty dat file
  31  *
  32  * @param filename the filename of dat file
  33  */
  34 void wfd_init(const char *filename) {
  35   FILE *file1;
  36   file1 = fopen(filename,"w");
  37   if (file1) {
  38     fclose(file1);
  39   }
  40 }
  41
  42 /**
  43  * convert micro seconds to samples
  44  *
  45  * @param time time in ms
  46  * @return samples
  47  */
  48 int wfd_ms2samples(double time) {
  49   double samples_f;
  50   int samples;
  51   samples_f = ((double)wfh_samplerate) * time / 1000.0;
  52   samples = (int)samples_f;
  53   return samples;
  54 }
  55
  56 /**
  57  * skip the file by microseconds
  58  *
  59  * @param inputfile the file descriptor
  60  * @param time time in ms
  61  */
  62 void wfd_skip(FILE *inputfile, double time) {
  63   int samples;
  64   samples = wfd_ms2samples(time);
  65   fseek(inputfile,SEEK_CUR,samples*wfh_channels*(wfh_bits/8));
  66 }
  67
  68 /**
  69  * Get volume factor by frame number
  70  *
  71  * @param frame Current frame number
  72  * @param p the p vector, 7 elements, sort by time (ms)
  73  * @param v the v vector, 7 elements, sort based on p (%)
  74  * @return the volume factor for frame. (%)
  75  */
  76 double wfd_append_linear_volume(int frame, const int *p, const double *v) {
  77   double ret=0.0;
  78   int i;
  79   for (i=0; i<6; i++) {
  80     if (p[i] <= frame && frame < p[i+1]) {
  81       ret = v[i] + (v[i+1]-v[i]) * (((double)(frame-p[i])) / (((double)(p[i+1]-p[i]))));
  82       break;
  83     }
  84   }
  85   return ret;
  86 }
  87
  88 /**
  89  * mix sample A with sample B
  90  *
  91  * @param a sample A
  92  * @param b sample B
  93  * @return sample of A mix B
  94  */
  95 int16_t wfd_mix(int16_t a, int16_t b) {
  96   int a_t;
  97   int b_t;
  98   int r1;
  99   int16_t ret=0;
 100
 101   a_t = ((int)a)+32768;
 102   b_t = ((int)b)+32768;
 103
 104   if (a_t <= 32768 && b_t <= 32768) {
 105     r1 = (a_t * b_t) / 32768;
 106   } else {
 107     r1 = 2*(a_t+b_t) - (a_t*b_t)/32768 - 65536;
 108     if (r1>=65536) {
 109       r1 = 65535;
 110     }
 111   }
 112   r1 = r1 - 32768;
 113   ret = ((int16_t)r1);
 114   return ret;
 115 }
 116
 117
 118 /**
 119  * append data to dat file
 120  *
 121  * @param outputfilename the filename of output file
 122  * @param inputfilename the filename of input file
 123  * @param offset skip the ms in input file
 124  * @param length the time in ms have to be handled
 125  * @param ovr the overlap of output file and input file (ms)
 126  * @param p the p position array
 127  * @param v the v volume array
 128  * @return 0 - ok, nonzero - error
 129  */
 130 int wfd_append(const char *outputfilename, const char *inputfilename,
 131                 double offset, double length,
 132                 double ovr, const double *p, const double *v) {
 133   int ret=0;
 134   FILE *outfile=NULL;
 135   SNDFILE *inputfile=NULL;
 136   SF_INFO inputfileinfo;
 137   int16_t *buf=NULL;
 138   int p_f[7];
 139   double v_f[7];
 140   int currentFrame=0;
 141   int ovrFrames=0;
 142   int outputFrames=0;
 143   int i;
 144   int16_t sum;
 145   int c1,c2;
 146
 147   memset(&inputfileinfo,0,sizeof(SF_INFO));
 148   outfile = fopen(outputfilename,"r+b");
 149   fseek(outfile,0,SEEK_END);
 150   if (inputfilename) {
 151     inputfile = sf_open(inputfilename,SFM_READ,&inputfileinfo);
 152     sf_command(inputfile,SFC_SET_SCALE_FLOAT_INT_READ, NULL, SF_TRUE);
 153   } else {
 154     inputfile=NULL;
 155   }
 156   outputFrames = wfd_ms2samples(length);
 157
 158   /* handle offset */
 159   if (wfd_ms2samples(offset)>0) {
 160     if (inputfile) {
 161       sf_seek(inputfile,wfd_ms2samples(offset),SEEK_SET);
 162     }
 163   }
 164
 165   /* pre-calculate volume */
 166   p_f[0]=0;
 167   for (i=0; i<2; i++) {
 168     p_f[i+1] = wfd_ms2samples(p[i]) + p_f[i];
 169   }
 170   p_f[3] = wfd_ms2samples(p[4]) + p_f[2];
 171   p_f[6] = outputFrames;
 172   p_f[5] = p_f[6] - wfd_ms2samples(p[3]);
 173   p_f[4] = p_f[5] - wfd_ms2samples(p[2]);
 174
 175   v_f[0]=0.0;
 176   for (i=0;i<2; i++) {
 177     v_f[i+1] = v[i];
 178   }
 179   v_f[3]=v[4];
 180   v_f[4]=v[2];
 181   v_f[5]=v[3];
 182   v_f[6]=0.0;
 183
 184   if (p_f[1]==p_f[2]) {
 185     v_f[1]=v_f[2];
 186   }
 187   if (p_f[0]==p_f[1]) {
 188     v_f[0]=v_f[1];
 189   }
 190   if (p_f[5]==p_f[4]) {
 191     v_f[5]=v_f[4];
 192   }
 193   if (p_f[6]==p_f[5]) {
 194     v_f[6]=v_f[5];
 195   }
 196
 197   ovrFrames = wfd_ms2samples(ovr);
 198   if (ovrFrames > 0) {
 199     fseek(outfile,(-1)*wfh_channels*(wfh_bits/8)*ovrFrames,SEEK_END);
 200   } else if (ovr < 0.0) {
 201     /* output blank samples */
 202     int ovrSamples=0;
 203     int i,j,k;
 204     ovrSamples = wfd_ms2samples(-ovr);
 205     for (i=0; i<ovrSamples; i++) {
 206       for (j=0; j<wfh_channels; j++) {
 207         for (k=0; k<(wfh_bits/8); k++) {
 208           fwrite("\0",1,1,outfile);
 209         }
 210       }
 211     }
 212     fflush(outfile);
 213     fseek(outfile,0,SEEK_CUR);
 214     ovr=0.0;
 215     ovrFrames=0;
 216   }
 217
 218   /* output */
 219   buf = (int16_t *)malloc(sizeof(int16_t)*(inputfileinfo.channels));
 220   memset(buf,0,sizeof(int16_t)*(inputfileinfo.channels));
 221
 222   currentFrame = 0;
 223   for ( ; outputFrames > 0; outputFrames--) {
 224     if (inputfile) {
 225       int result1;
 226       result1 = (int)sf_readf_short(inputfile,buf,1);
 227       if (result1 < 1) {
 228         memset(buf,0,sizeof(int16_t)*(inputfileinfo.channels));
 229         sf_close(inputfile);
 230         inputfile=NULL;
 231       }
 232     }
 233     /* simple mix if there are multi-channels */
 234     sum=0;
 235     for (i=0; i<inputfileinfo.channels; i++) {
 236       sum += buf[i];
 237     }
 238     /* modify the volume */
 239     if (inputfileinfo.channels>0) {
 240       double vf;
 241       sum = sum/inputfileinfo.channels;
 242       vf = wfd_append_linear_volume(currentFrame,p_f,v_f);
 243       sum = (int16_t)(((double)sum)*(vf/100.0));
 244     } else {
 245       sum=0;
 246     }
 247     if (ovrFrames>0) {
 248       int16_t d,r;
 249       c1 = fgetc(outfile);
 250       if (c1 == EOF) {
 251         ovrFrames=0;
 252         goto wfd_append_normal;
 253       }
 254       c2 = fgetc(outfile);
 255       if (c2 == EOF) {
 256         ovrFrames=0;
 257         goto wfd_append_normal;
 258       }
 259       fseek(outfile,-2,SEEK_CUR);
 260       d = (c1 & (0x00ff)) | (((c2 & 0x00ff) << 8) & 0xff00);
 261       r = wfd_mix(sum,d);
 262       fputc( (int)((r) & (0x00ff)), outfile);
 263       fputc( (int)((r>>8) & 0x00ff), outfile);
 264       fflush(outfile);
 265       fseek(outfile,0,SEEK_CUR);
 266       ovrFrames--;
 267     } else {
 268     wfd_append_normal:
 269       fputc( (int)((sum) & (0x00ff)), outfile);
 270       fputc( (int)((sum>>8) & 0x00ff), outfile);
 271       fflush(outfile);
 272       fseek(outfile,0,SEEK_CUR);
 273     }
 274     currentFrame++;
 275   }
 276
 277   if (!inputfile) {
 278     sf_close(inputfile);
 279     inputfile=NULL;
 280   }
 281   if (!buf) {
 282     free(buf);
 283     buf=NULL;
 284   }
 285   ret = ftell(outfile);
 286   fclose(outfile);
 287   outfile=NULL;
 288   return ret;
 289 }