Allow more than one frame per packet
[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, "  --help       -h      This help\n");
123    fprintf (stderr, "  --version    -v      Version information\n");
124    fprintf (stderr, "  --pf                 Enable post-filter\n");
125    fprintf (stderr, "  --no-pf              Disable post-filter (default FOR NOW)\n");
126 }
127
128 void version()
129 {
130    fprintf (stderr, "Speex decoder version " VERSION "\n");
131 }
132
133 static void *process_header(ogg_packet *op, int pf_enabled, int *frame_size, int *rate, int *nframes)
134 {
135    void *st;
136    SpeexMode *mode;
137    SpeexHeader *header;
138    
139    header = speex_packet_to_header((char*)op->packet, op->bytes);
140    if (!header)
141    {
142       fprintf (stderr, "Cannot read header\n");
143       return NULL;
144    }
145    if (header->mode >= SPEEX_NB_MODES)
146    {
147       fprintf (stderr, "Mode number %d does not (any longer) exist in this version\n", 
148                header->mode);
149       return NULL;
150    }
151       
152    mode = speex_mode_list[header->mode];
153    
154    if (mode->bitstream_version < header->mode_bitstream_version)
155    {
156       fprintf (stderr, "The file was encoded with a newer version of Speex. You need to upgrade in order to play it.\n");
157       return NULL;
158    }
159    if (mode->bitstream_version > header->mode_bitstream_version) 
160    {
161       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");
162       return NULL;
163    }
164    
165    st = speex_decoder_init(mode);
166    speex_decoder_ctl(st, SPEEX_SET_PF, &pf_enabled);
167    speex_decoder_ctl(st, SPEEX_GET_FRAME_SIZE, frame_size);
168    
169    *rate = header->rate;
170    *nframes = header->frames_per_packet;
171    
172    fprintf (stderr, "Decoding %d Hz audio using %s mode\n", 
173             *rate, mode->modeName);
174
175    /*fprintf (stderr, "Decoding %d Hz audio at %d bps using %s mode\n", 
176     *rate, mode->bitrate, mode->modeName);*/
177
178    free(header);
179    return st;
180 }
181
182 int main(int argc, char **argv)
183 {
184    int c;
185    int option_index = 0;
186    char *inFile, *outFile;
187    FILE *fin, *fout=NULL;
188    short out[MAX_FRAME_SIZE];
189    float output[MAX_FRAME_SIZE];
190    int frame_size=0;
191    void *st=NULL;
192    SpeexBits bits;
193    int packet_count=0;
194    struct option long_options[] =
195    {
196       {"help", no_argument, NULL, 0},
197       {"version", no_argument, NULL, 0},
198       {"pf", no_argument, NULL, 0},
199       {"no-pf", no_argument, NULL, 0},
200       {0, 0, 0, 0}
201    };
202    ogg_sync_state oy;
203    ogg_page       og;
204    ogg_packet     op;
205    ogg_stream_state os;
206    int pf_enabled;
207    int nframes=2;
208
209    pf_enabled = 0;
210
211    /*Process options*/
212    while(1)
213    {
214       c = getopt_long (argc, argv, "hv",
215                        long_options, &option_index);
216       if (c==-1)
217          break;
218       
219       switch(c)
220       {
221       case 0:
222          if (strcmp(long_options[option_index].name,"help")==0)
223          {
224             usage();
225             exit(0);
226          } else if (strcmp(long_options[option_index].name,"version")==0)
227          {
228             version();
229             exit(0);
230          } else if (strcmp(long_options[option_index].name,"pf")==0)
231          {
232             pf_enabled=1;
233          } else if (strcmp(long_options[option_index].name,"no-pf")==0)
234          {
235             pf_enabled=0;
236          }
237          break;
238       case 'h':
239          usage();
240          exit(0);
241          break;
242       case 'v':
243          version();
244          exit(0);
245          break;
246       case '?':
247          usage();
248          exit(1);
249          break;
250       }
251    }
252    if (argc-optind!=2 && argc-optind!=1)
253    {
254       usage();
255       exit(1);
256    }
257    inFile=argv[optind];
258
259    if (argc-optind==2)
260       outFile=argv[optind+1];
261    else
262       outFile = "";
263    /*Open input file*/
264    if (strcmp(inFile, "-")==0)
265       fin=stdin;
266    else 
267    {
268       fin = fopen(inFile, "r");
269       if (!fin)
270       {
271          perror(inFile);
272          exit(1);
273       }
274    }
275
276
277    /*Init Ogg data struct*/
278    ogg_sync_init(&oy);
279    ogg_stream_init(&os, 0);
280    
281    speex_bits_init(&bits);
282    /*Main decoding loop*/
283    while (1)
284    {
285       char *data;
286       int i, j, nb_read;
287       /*Get the ogg buffer for writing*/
288       data = ogg_sync_buffer(&oy, 200);
289       /*Read bitstream from input file*/
290       nb_read = fread(data, sizeof(char), 200, fin);      
291       ogg_sync_wrote(&oy, nb_read);
292
293       /*Loop for all complete pages we got (most likely only one)*/
294       while (ogg_sync_pageout(&oy, &og)==1)
295       {
296          /*Add page to the bitstream*/
297          ogg_stream_pagein(&os, &og);
298          /*Extract all available packets*/
299          while (ogg_stream_packetout(&os, &op)==1)
300          {
301             /*If first packet, process as Speex header*/
302             if (packet_count==0)
303             {
304                int rate;
305                st = process_header(&op, pf_enabled, &frame_size, &rate, &nframes);
306                if (!nframes)
307                   nframes=1;
308                if (!st)
309                   exit(1);
310                fout = out_file_open(outFile, rate);
311
312             } else if (packet_count==1){
313                fprintf (stderr, "File comments: ");
314                fwrite(op.packet, 1, op.bytes, stderr);
315                fprintf (stderr, "\n");
316             } else {
317
318                /*End of stream condition*/
319                if (strncmp((char *)op.packet, "END OF STREAM", 13)==0)
320                   break;
321                /*Copy Ogg packet to Speex bitstream*/
322                speex_bits_read_from(&bits, (char*)op.packet, op.bytes);
323                for (j=0;j<nframes;j++)
324                {
325                   /*Decode frame*/
326                   speex_decode(st, &bits, output, 0);
327                
328                /*PCM saturation (just in case)*/
329                for (i=0;i<frame_size;i++)
330                {
331                   if (output[i]>32000)
332                      output[i]=32000;
333                   else if (output[i]<-32000)
334                      output[i]=-32000;
335                }
336                /*Convert to short and save to output file*/
337                for (i=0;i<frame_size;i++)
338                   out[i]=(short)le_short(output[i]);
339                fwrite(out, sizeof(short), frame_size, fout);
340                   }
341             }
342             packet_count++;
343          }
344       }
345       if (feof(fin))
346          break;
347
348    }
349
350    if (st)
351       speex_decoder_destroy(st);
352    speex_bits_destroy(&bits);
353    ogg_stream_clear(&os);
354  
355    exit(0);
356    return 1;
357 }