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
  23 #include <sndfile.h>
  24
  25 #include "wfh.h"
  26 #include "wfd.h"
  27
  28 /**
  29  * Create an empty dat file
  30  *
  31  * @param filename the filename of dat file
  32  */
  33 void wfd_init(const char *filename) {
  34   FILE *file1;
  35   file1 = fopen(filename,"w");
  36   if (file1) {
  37     fclose(file1);
  38   }
  39 }
  40
  41 /**
  42  * convert micro seconds to samples
  43  *
  44  * @param time time in ms
  45  * @return samples
  46  */
  47 int wfd_ms2samples(double time) {
  48   double samples_f;
  49   int samples;
  50   samples_f = ((double)wfh_samplerate) * time / 1000.0;
  51   samples = (int)samples_f;
  52   return samples;
  53 }
  54
  55 /**
  56  * skip the file by microseconds
  57  *
  58  * @param inputfile the file descriptor
  59  * @param time time in ms
  60  */
  61 void wfd_skip(FILE *inputfile, double time) {
  62   int samples;
  63   samples = wfd_ms2samples(time);
  64   fseek(inputfile,SEEK_CUR,samples*wfh_channels*(wfh_bits/8));
  65 }
  66
  67 /**
  68  * Get volume factor by frame number
  69  *
  70  * @param frame Current frame number
  71  * @param p the p vector, 7 elements, sort by time (ms)
  72  * @param v the v vector, 7 elements, sort based on p (%)
  73  * @return the volume factor for frame. (%)
  74  */
  75 double wfd_append_linear_volume(int frame, const int *p, const double *v) {
  76   double ret=0.0;
  77   int i;
  78   for (i=0; i<6; i++) {
  79     if (p[i] <= frame && frame < p[i+1]) {
  80       ret = v[i] + (v[i+1]-v[i]) * (((double)(frame-p[i])) / (((double)(p[i+1]-p[i]))));
  81       break;
  82     }
  83   }
  84   return ret;
  85 }
  86
  87 /**
  88  * mix sample A with sample B
  89  *
  90  * @param a sample A
  91  * @param b sample B
  92  * @return sample of A mix B
  93  */
  94 short wfd_mix(short a, short b) {
  95   int a_t;
  96   int b_t;
  97   int r1;
  98   short ret=0.0;
  99
 100   a_t = ((int)a)+32768;
 101   b_t = ((int)b)+32768;
 102
 103   if (a_t <= 32768 && b_t <= 32768) {
 104     r1 = (a_t * b_t) / 32768;
 105   } else {
 106     r1 = 2*(a_t+b_t) - (a_t*b_t)/32768 - 65536;
 107     if (r1>=65536) {
 108       r1 = 65535;
 109     }
 110   }
 111   r1 = r1 - 32768;
 112   ret = ((short)r1);
 113   return ret;
 114 }
 115
 116
 117 /**
 118  * append data to dat file
 119  *
 120  * @param outputfilename the filename of output file
 121  * @param inputfilename the filename of input file
 122  * @param offset skip the ms in input file
 123  * @param length the time in ms have to be handled
 124  * @param ovr the overlap of output file and input file (ms)
 125  * @param p the p position array
 126  * @param v the v volume array
 127  * @return 0 - ok, nonzero - error
 128  */
 129 int wfd_append(const char *outputfilename, const char *inputfilename,
 130                 double offset, double length,
 131                 double ovr, const double *p, const double *v) {
 132   int ret=0;
 133   FILE *outfile=NULL;
 134   SNDFILE *inputfile=NULL;
 135   SF_INFO inputfileinfo;
 136   short *buf=NULL;
 137   int p_f[7];
 138   double v_f[7];
 139   int currentFrame=0;
 140   int ovrFrames=0;
 141   int outputFrames=0;
 142   int i;
 143   short sum;
 144   int c1,c2;
 145
 146   memset(&inputfileinfo,0,sizeof(SF_INFO));
 147   outfile = fopen(outputfilename,"r+");
 148   fseek(outfile,0,SEEK_END);
 149   if (inputfilename) {
 150     inputfile = sf_open(inputfilename,SFM_READ,&inputfileinfo);
 151     sf_command(inputfile,SFC_SET_SCALE_FLOAT_INT_READ, NULL, SF_TRUE);
 152   } else {
 153     inputfile=NULL;
 154   }
 155   outputFrames = wfd_ms2samples(length);
 156
 157   /* handle offset */
 158   if (wfd_ms2samples(offset)>0) {
 159     if (inputfile) {
 160       sf_seek(inputfile,wfd_ms2samples(offset),SEEK_SET);
 161     }
 162   }
 163
 164   /* pre-calculate volume */
 165   p_f[0]=0;
 166   for (i=0; i<2; i++) {
 167     p_f[i+1] = wfd_ms2samples(p[i]) + p_f[i];
 168   }
 169   p_f[3] = wfd_ms2samples(p[4]) + p_f[2];
 170   p_f[6] = outputFrames;
 171   p_f[5] = p_f[6] - wfd_ms2samples(p[3]);
 172   p_f[4] = p_f[5] - wfd_ms2samples(p[2]);
 173
 174   v_f[0]=0.0;
 175   for (i=0;i<2; i++) {
 176     v_f[i+1] = v[i];
 177   }
 178   v_f[3]=v[4];
 179   v_f[4]=v[2];
 180   v_f[5]=v[3];
 181   v_f[6]=0.0;
 182
 183   if (p_f[1]==p_f[2]) {
 184     v_f[1]=v_f[2];
 185   }
 186   if (p_f[0]==p_f[1]) {
 187     v_f[0]=v_f[1];
 188   }
 189   if (p_f[5]==p_f[4]) {
 190     v_f[5]=v_f[4];
 191   }
 192   if (p_f[6]==p_f[5]) {
 193     v_f[6]=v_f[5];
 194   }
 195
 196   ovrFrames = wfd_ms2samples(ovr);
 197   if (ovrFrames > 0) {
 198     fseek(outfile,(-1)*wfh_channels*(wfh_bits/8)*ovrFrames,SEEK_END);
 199   } else if (ovr < 0.0) {
 200     /* output blank samples */
 201     int ovrSamples=0;
 202     int i,j,k;
 203     ovrSamples = wfd_ms2samples(-ovr);
 204     for (i=0; i<ovrSamples; i++) {
 205       for (j=0; j<wfh_channels; j++) {
 206         for (k=0; k<(wfh_bits/8); k++) {
 207           fwrite("\0",1,1,outfile);
 208         }
 209       }
 210     }
 211     fseek(outfile,0,SEEK_CUR);
 212     ovr=0.0;
 213     ovrFrames=0;
 214   }
 215
 216   /* output */
 217   buf = (short *)malloc(sizeof(short)*(inputfileinfo.channels));
 218   memset(buf,0,sizeof(short)*(inputfileinfo.channels));
 219
 220   currentFrame = 0;
 221   for ( ; outputFrames > 0; outputFrames--) {
 222     if (inputfile) {
 223       int result1;
 224       result1 = sf_readf_short(inputfile,buf,1);
 225       if (result1 < 1) {
 226         memset(buf,0,sizeof(short)*(inputfileinfo.channels));
 227         sf_close(inputfile);
 228         inputfile=NULL;
 229       }
 230     }
 231     /* simple mix if there are multi-channels */
 232     sum=0;
 233     for (i=0; i<inputfileinfo.channels; i++) {
 234       sum += buf[i];
 235     }
 236     /* modify the volume */
 237     if (inputfileinfo.channels>0) {
 238       double vf;
 239       sum = sum/inputfileinfo.channels;
 240       vf = wfd_append_linear_volume(currentFrame,p_f,v_f);
 241       sum = (short)(((double)sum)*(vf/100.0));
 242     } else {
 243       sum=0;
 244     }
 245     if (ovrFrames>0) {
 246       short d,r;
 247       c1 = fgetc(outfile);
 248       if (c1 == EOF) {
 249         ovrFrames=0;
 250         goto wfd_append_normal;
 251       }
 252       c2 = fgetc(outfile);
 253       if (c2 == EOF) {
 254         ovrFrames=0;
 255         goto wfd_append_normal;
 256       }
 257       fseek(outfile,-2,SEEK_CUR);
 258       d = (c1 & (0x00ff)) | (((c2 & 0x00ff) << 8) & 0xff00);
 259       r = wfd_mix(sum,d);
 260       fputc( (char)(r & (0x00ff)), outfile);
 261       fputc( (char)((r>>8) & 0x00ff), outfile);
 262       fseek(outfile,0,SEEK_CUR);
 263       ovrFrames--;
 264     } else {
 265     wfd_append_normal:
 266       fputc( (char)(sum & (0x00ff)), outfile);
 267       fputc( (char)((sum>>8) & 0x00ff), outfile);
 268       fseek(outfile,0,SEEK_CUR);
 269     }
 270     currentFrame++;
 271   }
 272
 273   if (!inputfile) {
 274     sf_close(inputfile);
 275     inputfile=NULL;
 276   }
 277   if (!buf) {
 278     free(buf);
 279     buf=NULL;
 280   }
 281   ret = ftell(outfile);
 282   fclose(outfile);
 283   outfile=NULL;
 284   return ret;
 285 }