Added bit-rate information via speex_*_ctl calls, fixed stupid bug in
[speexdsp.git] / src / speexdec.c
1 /* Copyright (C) 2002 Jean-Marc Valin 
2    File: speexdec.c
3
4    This library is free software; you can redistribute it and/or
5    modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
6    License as published by the Free Software Foundation; either
7    version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
8    
9    This library is distributed in the hope that it will be useful,
10    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
12    Lesser General Public License for more details.
13    
14    You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
15    License along with this library; if not, write to the Free Software
16    Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
17 */
18
19 #include <stdio.h>
20 #include <unistd.h>
21 #include <getopt.h>
22 #include <stdlib.h>
23 #include <string.h>
24
25 #include "speex.h"
26 #include "ogg/ogg.h"
27
28 #ifdef HAVE_SYS_SOUNDCARD_H
29 #include <sys/soundcard.h>
30 #include <sys/types.h>
31 #include <sys/stat.h>
32 #include <fcntl.h>
33 #include <sys/ioctl.h>
34 #endif
35
36 #include <string.h>
37 #include "wav_io.h"
38 #include "speex_header.h"
39 #include "misc.h"
40
41 #define MAX_FRAME_SIZE 2000
42
43 FILE *out_file_open(char *outFile, int rate)
44 {
45    FILE *fout;
46    /*Open output file*/
47    if (strlen(outFile)==0)
48    {
49 #ifdef HAVE_SYS_SOUNDCARD_H
50       int audio_fd, format, stereo;
51       audio_fd=open("/dev/dsp", O_WRONLY);
52       
53       format=AFMT_S16_LE;
54       if (ioctl(audio_fd, SNDCTL_DSP_SETFMT, &format)==-1)
55       {
56          perror("SNDCTL_DSP_SETFMT");
57          close(audio_fd);
58          exit(1);
59       }
60       
61       stereo=0;
62       if (ioctl(audio_fd, SNDCTL_DSP_STEREO, &stereo)==-1)
63       {
64          perror("SNDCTL_DSP_STEREO");
65          close(audio_fd);
66          exit(1);
67       }
68       if (stereo!=0)
69       {
70          fprintf (stderr, "Cannot set mono mode\n");
71          exit(1);
72       }
73
74       if (ioctl(audio_fd, SNDCTL_DSP_SPEED, &rate)==-1)
75       {
76          perror("SNDCTL_DSP_SPEED");
77          close(audio_fd);
78          exit(1);
79       }
80       fout = fdopen(audio_fd, "w");
81 #else
82       fprintf (stderr, "No soundcard support\n");
83       exit(1);
84 #endif
85    } else {
86       if (strcmp(outFile,"-")==0)
87          fout=stdout;
88       else 
89       {
90          fout = fopen(outFile, "w");
91          if (!fout)
92          {
93             perror(outFile);
94             exit(1);
95          }
96          if (strcmp(outFile+strlen(outFile)-4,".wav")==0)
97             write_wav_header(fout, rate, 1, 0, 0);
98       }
99    }
100    return fout;
101 }
102
103 void usage()
104 {
105
106    fprintf (stderr, "Speex decoder version " VERSION "\n");
107    fprintf (stderr, "\n");
108    fprintf (stderr, "usage: speexdec [options] input_file.spx\n");
109    fprintf (stderr, "       speexdec [options] input_file.spx output_file.wav\n");
110    fprintf (stderr, "\n");
111    fprintf (stderr, "input_file can be:\n");
112    fprintf (stderr, "  filename.spx          regular Speex file\n");
113    fprintf (stderr, "  -                     stdin\n");
114    fprintf (stderr, "\n");  
115    fprintf (stderr, "output_file can be:\n");
116    fprintf (stderr, "  filename.wav          wav file\n");
117    fprintf (stderr, "  filename.*            raw PCM file (any extension other that .wav)\n");
118    fprintf (stderr, "  -                     stdout\n");
119    fprintf (stderr, "  (nothing)             will be played to soundcard\n");
120    fprintf (stderr, "\n");  
121    fprintf (stderr, "options:\n");
122    fprintf (stderr, "  --pf                 Enable post-filter\n");
123    fprintf (stderr, "  --no-pf              Disable post-filter (default FOR NOW)\n");
124    fprintf (stderr, "  --help       -h      This help\n");
125    fprintf (stderr, "  --version    -v      Version information\n");
126    fprintf (stderr, "  -V                 Verbose mode (show bit-rate)\n"); 
127 }
128
129 void version()
130 {
131    fprintf (stderr, "Speex decoder version " VERSION "\n");
132 }
133
134 static void *process_header(ogg_packet *op, int pf_enabled, int *frame_size, int *rate, int *nframes)
135 {
136    void *st;
137    SpeexMode *mode;
138    SpeexHeader *header;
139    
140    header = speex_packet_to_header((char*)op->packet, op->bytes);
141    if (!header)
142    {
143       fprintf (stderr, "Cannot read header\n");
144       return NULL;
145    }
146    if (header->mode >= SPEEX_NB_MODES)
147    {
148       fprintf (stderr, "Mode number %d does not (any longer) exist in this version\n", 
149                header->mode);
150       return NULL;
151    }
152       
153    mode = speex_mode_list[header->mode];
154    
155    if (mode->bitstream_version < header->mode_bitstream_version)
156    {
157       fprintf (stderr, "The file was encoded with a newer version of Speex. You need to upgrade in order to play it.\n");
158       return NULL;
159    }
160    if (mode->bitstream_version > header->mode_bitstream_version) 
161    {
162       fprintf (stderr, "The file was encoded with an older version of Speex. You would need to downgrade the version in order to play it.\n");
163       return NULL;
164    }
165    
166    st = speex_decoder_init(mode);
167    speex_decoder_ctl(st, SPEEX_SET_PF, &pf_enabled);
168    speex_decoder_ctl(st, SPEEX_GET_FRAME_SIZE, frame_size);
169    
170    *rate = header->rate;
171    *nframes = header->frames_per_packet;
172    
173    fprintf (stderr, "Decoding %d Hz audio using %s mode", 
174             *rate, mode->modeName);
175
176    if (header->vbr)
177       fprintf (stderr, " (VBR)\n");
178    else
179       fprintf(stderr, "\n");
180    /*fprintf (stderr, "Decoding %d Hz audio at %d bps using %s mode\n", 
181     *rate, mode->bitrate, mode->modeName);*/
182
183    free(header);
184    return st;
185 }
186
187 int main(int argc, char **argv)
188 {
189    int c;
190    int option_index = 0;
191    char *inFile, *outFile;
192    FILE *fin, *fout=NULL;
193    short out[MAX_FRAME_SIZE];
194    float output[MAX_FRAME_SIZE];
195    int frame_size=0;
196    void *st=NULL;
197    SpeexBits bits;
198    int packet_count=0;
199    int stream_init = 0;
200    struct option long_options[] =
201    {
202       {"help", no_argument, NULL, 0},
203       {"version", no_argument, NULL, 0},
204       {"pf", no_argument, NULL, 0},
205       {"no-pf", no_argument, NULL, 0},
206       {0, 0, 0, 0}
207    };
208    ogg_sync_state oy;
209    ogg_page       og;
210    ogg_packet     op;
211    ogg_stream_state os;
212    int pf_enabled;
213    int nframes=2;
214    int print_bitrate=0;
215
216    pf_enabled = 0;
217
218    /*Process options*/
219    while(1)
220    {
221       c = getopt_long (argc, argv, "hvV",
222                        long_options, &option_index);
223       if (c==-1)
224          break;
225       
226       switch(c)
227       {
228       case 0:
229          if (strcmp(long_options[option_index].name,"help")==0)
230          {
231             usage();
232             exit(0);
233          } else if (strcmp(long_options[option_index].name,"version")==0)
234          {
235             version();
236             exit(0);
237          } else if (strcmp(long_options[option_index].name,"pf")==0)
238          {
239             pf_enabled=1;
240          } else if (strcmp(long_options[option_index].name,"no-pf")==0)
241          {
242             pf_enabled=0;
243          }
244          break;
245       case 'h':
246          usage();
247          exit(0);
248          break;
249       case 'v':
250          version();
251          exit(0);
252          break;
253       case 'V':
254          print_bitrate=1;
255          break;
256       case '?':
257          usage();
258          exit(1);
259          break;
260       }
261    }
262    if (argc-optind!=2 && argc-optind!=1)
263    {
264       usage();
265       exit(1);
266    }
267    inFile=argv[optind];
268
269    if (argc-optind==2)
270       outFile=argv[optind+1];
271    else
272       outFile = "";
273    /*Open input file*/
274    if (strcmp(inFile, "-")==0)
275       fin=stdin;
276    else 
277    {
278       fin = fopen(inFile, "r");
279       if (!fin)
280       {
281          perror(inFile);
282          exit(1);
283       }
284    }
285
286
287    /*Init Ogg data struct*/
288    ogg_sync_init(&oy);
289    
290    speex_bits_init(&bits);
291    /*Main decoding loop*/
292    while (1)
293    {
294       char *data;
295       int i, j, nb_read;
296       /*Get the ogg buffer for writing*/
297       data = ogg_sync_buffer(&oy, 200);
298       /*Read bitstream from input file*/
299       nb_read = fread(data, sizeof(char), 200, fin);      
300       ogg_sync_wrote(&oy, nb_read);
301
302       /*Loop for all complete pages we got (most likely only one)*/
303       while (ogg_sync_pageout(&oy, &og)==1)
304       {
305          if (stream_init == 0) {
306             ogg_stream_init(&os, ogg_page_serialno(&og));
307             stream_init = 1;
308          }
309          /*Add page to the bitstream*/
310          ogg_stream_pagein(&os, &og);
311          /*Extract all available packets*/
312          while (ogg_stream_packetout(&os, &op)==1)
313          {
314             /*If first packet, process as Speex header*/
315             if (packet_count==0)
316             {
317                int rate;
318                st = process_header(&op, pf_enabled, &frame_size, &rate, &nframes);
319                if (!nframes)
320                   nframes=1;
321                if (!st)
322                   exit(1);
323                fout = out_file_open(outFile, rate);
324
325             } else if (packet_count==1){
326                fprintf (stderr, "File comments: ");
327                fwrite(op.packet, 1, op.bytes, stderr);
328                fprintf (stderr, "\n");
329             } else {
330
331                /*End of stream condition*/
332                if (strncmp((char *)op.packet, "END OF STREAM", 13)==0)
333                   break;
334                /*Copy Ogg packet to Speex bitstream*/
335                speex_bits_read_from(&bits, (char*)op.packet, op.bytes);
336                for (j=0;j<nframes;j++)
337                {
338                   /*Decode frame*/
339                   speex_decode(st, &bits, output, 0);
340                
341                   if (print_bitrate) {
342                      int tmp;
343                      char ch=13;
344                      speex_decoder_ctl(st, SPEEX_GET_BITRATE, &tmp);
345                      fputc (ch, stderr);
346                      fprintf (stderr, "Bitrate is use: %d bps     ", tmp);
347                   }
348                   /*PCM saturation (just in case)*/
349                   for (i=0;i<frame_size;i++)
350                   {
351                      if (output[i]>32000)
352                         output[i]=32000;
353                      else if (output[i]<-32000)
354                         output[i]=-32000;
355                   }
356                   /*Convert to short and save to output file*/
357                   for (i=0;i<frame_size;i++)
358                      out[i]=(short)le_short(output[i]);
359                   fwrite(out, sizeof(short), frame_size, fout);
360                }
361             }
362             packet_count++;
363          }
364       }
365       if (feof(fin))
366          break;
367
368    }
369
370    if (st)
371       speex_decoder_destroy(st);
372    speex_bits_destroy(&bits);
373    ogg_stream_clear(&os);
374  
375    exit(0);
376    return 1;
377 }