SDL_audiocvt.c
上传用户:sun1608
上传日期:2007-02-02
资源大小:6116k
文件大小:15k
源码类别:

流媒体/Mpeg4/MP4

开发平台:

Visual C++

  1. /*
  2.     SDL - Simple DirectMedia Layer
  3.     Copyright (C) 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002  Sam Lantinga
  4.     This library is free software; you can redistribute it and/or
  5.     modify it under the terms of the GNU Library General Public
  6.     License as published by the Free Software Foundation; either
  7.     version 2 of the License, or (at your option) any later version.
  8.     This library is distributed in the hope that it will be useful,
  9.     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10.     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  11.     Library General Public License for more details.
  12.     You should have received a copy of the GNU Library General Public
  13.     License along with this library; if not, write to the Free
  14.     Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  15.     Sam Lantinga
  16.     slouken@libsdl.org
  17. */
  18. #ifdef SAVE_RCSID
  19. static char rcsid =
  20.  "@(#) $Id: SDL_audiocvt.c,v 1.4 2002/04/22 21:38:01 wmay Exp $";
  21. #endif
  22. /* Functions for audio drivers to perform runtime conversion of audio format */
  23. #include <stdio.h>
  24. #include "SDL_error.h"
  25. #include "SDL_audio.h"
  26. /* Effectively mix right and left channels into a single channel */
  27. void SDL_ConvertMono(SDL_AudioCVT *cvt, Uint16 format)
  28. {
  29. int i;
  30. Sint32 sample;
  31. #ifdef DEBUG_CONVERT
  32. fprintf(stderr, "Converting to monon");
  33. #endif
  34. switch (format&0x8018) {
  35. case AUDIO_U8: {
  36. Uint8 *src, *dst;
  37. src = cvt->buf;
  38. dst = cvt->buf;
  39. for ( i=cvt->len_cvt/2; i; --i ) {
  40. sample = src[0] + src[1];
  41. if ( sample > 255 ) {
  42. *dst = 255;
  43. } else {
  44. *dst = sample;
  45. }
  46. src += 2;
  47. dst += 1;
  48. }
  49. }
  50. break;
  51. case AUDIO_S8: {
  52. Sint8 *src, *dst;
  53. src = (Sint8 *)cvt->buf;
  54. dst = (Sint8 *)cvt->buf;
  55. for ( i=cvt->len_cvt/2; i; --i ) {
  56. sample = src[0] + src[1];
  57. if ( sample > 127 ) {
  58. *dst = 127;
  59. } else
  60. if ( sample < -128 ) {
  61. *dst = -128;
  62. } else {
  63. *dst = sample;
  64. }
  65. src += 2;
  66. dst += 1;
  67. }
  68. }
  69. break;
  70. case AUDIO_U16: {
  71. Uint8 *src, *dst;
  72. src = cvt->buf;
  73. dst = cvt->buf;
  74. if ( (format & 0x1000) == 0x1000 ) {
  75. for ( i=cvt->len_cvt/4; i; --i ) {
  76. sample = (Uint16)((src[0]<<8)|src[1])+
  77.          (Uint16)((src[2]<<8)|src[3]);
  78. if ( sample > 65535 ) {
  79. dst[0] = 0xFF;
  80. dst[1] = 0xFF;
  81. } else {
  82. dst[1] = (sample&0xFF);
  83. sample >>= 8;
  84. dst[0] = (sample&0xFF);
  85. }
  86. src += 4;
  87. dst += 2;
  88. }
  89. } else {
  90. for ( i=cvt->len_cvt/4; i; --i ) {
  91. sample = (Uint16)((src[1]<<8)|src[0])+
  92.          (Uint16)((src[3]<<8)|src[2]);
  93. if ( sample > 65535 ) {
  94. dst[0] = 0xFF;
  95. dst[1] = 0xFF;
  96. } else {
  97. dst[0] = (sample&0xFF);
  98. sample >>= 8;
  99. dst[1] = (sample&0xFF);
  100. }
  101. src += 4;
  102. dst += 2;
  103. }
  104. }
  105. }
  106. break;
  107. case AUDIO_S16: {
  108. Uint8 *src, *dst;
  109. src = cvt->buf;
  110. dst = cvt->buf;
  111. if ( (format & 0x1000) == 0x1000 ) {
  112. for ( i=cvt->len_cvt/4; i; --i ) {
  113. sample = (Sint16)((src[0]<<8)|src[1])+
  114.          (Sint16)((src[2]<<8)|src[3]);
  115. if ( sample > 32767 ) {
  116. dst[0] = 0x7F;
  117. dst[1] = 0xFF;
  118. } else
  119. if ( sample < -32768 ) {
  120. dst[0] = 0x80;
  121. dst[1] = 0x00;
  122. } else {
  123. dst[1] = (sample&0xFF);
  124. sample >>= 8;
  125. dst[0] = (sample&0xFF);
  126. }
  127. src += 4;
  128. dst += 2;
  129. }
  130. } else {
  131. for ( i=cvt->len_cvt/4; i; --i ) {
  132. sample = (Sint16)((src[1]<<8)|src[0])+
  133.          (Sint16)((src[3]<<8)|src[2]);
  134. if ( sample > 32767 ) {
  135. dst[1] = 0x7F;
  136. dst[0] = 0xFF;
  137. } else
  138. if ( sample < -32768 ) {
  139. dst[1] = 0x80;
  140. dst[0] = 0x00;
  141. } else {
  142. dst[0] = (sample&0xFF);
  143. sample >>= 8;
  144. dst[1] = (sample&0xFF);
  145. }
  146. src += 4;
  147. dst += 2;
  148. }
  149. }
  150. }
  151. break;
  152. }
  153. cvt->len_cvt /= 2;
  154. if ( cvt->filters[++cvt->filter_index] ) {
  155. cvt->filters[cvt->filter_index](cvt, format);
  156. }
  157. }
  158. /* Duplicate a mono channel to both stereo channels */
  159. void SDL_ConvertStereo(SDL_AudioCVT *cvt, Uint16 format)
  160. {
  161. int i;
  162. #ifdef DEBUG_CONVERT
  163. fprintf(stderr, "Converting to stereon");
  164. #endif
  165. if ( (format & 0xFF) == 16 ) {
  166. Uint16 *src, *dst;
  167. src = (Uint16 *)(cvt->buf+cvt->len_cvt);
  168. dst = (Uint16 *)(cvt->buf+cvt->len_cvt*2);
  169. for ( i=cvt->len_cvt/2; i; --i ) {
  170. dst -= 2;
  171. src -= 1;
  172. dst[0] = src[0];
  173. dst[1] = src[0];
  174. }
  175. } else {
  176. Uint8 *src, *dst;
  177. src = cvt->buf+cvt->len_cvt;
  178. dst = cvt->buf+cvt->len_cvt*2;
  179. for ( i=cvt->len_cvt; i; --i ) {
  180. dst -= 2;
  181. src -= 1;
  182. dst[0] = src[0];
  183. dst[1] = src[0];
  184. }
  185. }
  186. cvt->len_cvt *= 2;
  187. if ( cvt->filters[++cvt->filter_index] ) {
  188. cvt->filters[cvt->filter_index](cvt, format);
  189. }
  190. }
  191. /* Convert 8-bit to 16-bit - LSB */
  192. void SDL_Convert16LSB(SDL_AudioCVT *cvt, Uint16 format)
  193. {
  194. int i;
  195. Uint8 *src, *dst;
  196. #ifdef DEBUG_CONVERT
  197. fprintf(stderr, "Converting to 16-bit LSBn");
  198. #endif
  199. src = cvt->buf+cvt->len_cvt;
  200. dst = cvt->buf+cvt->len_cvt*2;
  201. for ( i=cvt->len_cvt; i; --i ) {
  202. src -= 1;
  203. dst -= 2;
  204. dst[1] = *src;
  205. dst[0] = 0;
  206. }
  207. format = ((format & ~0x0008) | AUDIO_U16LSB);
  208. cvt->len_cvt *= 2;
  209. if ( cvt->filters[++cvt->filter_index] ) {
  210. cvt->filters[cvt->filter_index](cvt, format);
  211. }
  212. }
  213. /* Convert 8-bit to 16-bit - MSB */
  214. void SDL_Convert16MSB(SDL_AudioCVT *cvt, Uint16 format)
  215. {
  216. int i;
  217. Uint8 *src, *dst;
  218. #ifdef DEBUG_CONVERT
  219. fprintf(stderr, "Converting to 16-bit MSBn");
  220. #endif
  221. src = cvt->buf+cvt->len_cvt;
  222. dst = cvt->buf+cvt->len_cvt*2;
  223. for ( i=cvt->len_cvt; i; --i ) {
  224. src -= 1;
  225. dst -= 2;
  226. dst[0] = *src;
  227. dst[1] = 0;
  228. }
  229. format = ((format & ~0x0008) | AUDIO_U16MSB);
  230. cvt->len_cvt *= 2;
  231. if ( cvt->filters[++cvt->filter_index] ) {
  232. cvt->filters[cvt->filter_index](cvt, format);
  233. }
  234. }
  235. /* Convert 16-bit to 8-bit */
  236. void SDL_Convert8(SDL_AudioCVT *cvt, Uint16 format)
  237. {
  238. int i;
  239. Uint8 *src, *dst;
  240. #ifdef DEBUG_CONVERT
  241. fprintf(stderr, "Converting to 8-bitn");
  242. #endif
  243. src = cvt->buf;
  244. dst = cvt->buf;
  245. if ( (format & 0x1000) != 0x1000 ) { /* Little endian */
  246. ++src;
  247. }
  248. for ( i=cvt->len_cvt/2; i; --i ) {
  249. *dst = *src;
  250. src += 2;
  251. dst += 1;
  252. }
  253. format = ((format & ~0x9010) | AUDIO_U8);
  254. cvt->len_cvt /= 2;
  255. if ( cvt->filters[++cvt->filter_index] ) {
  256. cvt->filters[cvt->filter_index](cvt, format);
  257. }
  258. }
  259. /* Toggle signed/unsigned */
  260. void SDL_ConvertSign(SDL_AudioCVT *cvt, Uint16 format)
  261. {
  262. int i;
  263. Uint8 *data;
  264. #ifdef DEBUG_CONVERT
  265. fprintf(stderr, "Converting audio signednessn");
  266. #endif
  267. data = cvt->buf;
  268. if ( (format & 0xFF) == 16 ) {
  269. if ( (format & 0x1000) != 0x1000 ) { /* Little endian */
  270. ++data;
  271. }
  272. for ( i=cvt->len_cvt/2; i; --i ) {
  273. *data ^= 0x80;
  274. data += 2;
  275. }
  276. } else {
  277. for ( i=cvt->len_cvt; i; --i ) {
  278. *data++ ^= 0x80;
  279. }
  280. }
  281. format = (format ^ 0x8000);
  282. if ( cvt->filters[++cvt->filter_index] ) {
  283. cvt->filters[cvt->filter_index](cvt, format);
  284. }
  285. }
  286. /* Toggle endianness */
  287. void SDL_ConvertEndian(SDL_AudioCVT *cvt, Uint16 format)
  288. {
  289. int i;
  290. Uint8 *data, tmp;
  291. #ifdef DEBUG_CONVERT
  292. fprintf(stderr, "Converting audio endiannessn");
  293. #endif
  294. data = cvt->buf;
  295. for ( i=cvt->len_cvt/2; i; --i ) {
  296. tmp = data[0];
  297. data[0] = data[1];
  298. data[1] = tmp;
  299. data += 2;
  300. }
  301. format = (format ^ 0x1000);
  302. if ( cvt->filters[++cvt->filter_index] ) {
  303. cvt->filters[cvt->filter_index](cvt, format);
  304. }
  305. }
  306. /* Convert rate up by multiple of 2 */
  307. void SDL_RateMUL2(SDL_AudioCVT *cvt, Uint16 format)
  308. {
  309. int i;
  310. Uint8 *src, *dst;
  311. #ifdef DEBUG_CONVERT
  312. fprintf(stderr, "Converting audio rate * 2n");
  313. #endif
  314. src = cvt->buf+cvt->len_cvt;
  315. dst = cvt->buf+cvt->len_cvt*2;
  316. switch (format & 0xFF) {
  317. case 8:
  318. for ( i=cvt->len_cvt; i; --i ) {
  319. src -= 1;
  320. dst -= 2;
  321. dst[0] = src[0];
  322. dst[1] = src[0];
  323. }
  324. break;
  325. case 16:
  326. for ( i=cvt->len_cvt/2; i; --i ) {
  327. src -= 2;
  328. dst -= 4;
  329. dst[0] = src[0];
  330. dst[1] = src[1];
  331. dst[2] = src[0];
  332. dst[3] = src[1];
  333. }
  334. break;
  335. }
  336. cvt->len_cvt *= 2;
  337. if ( cvt->filters[++cvt->filter_index] ) {
  338. cvt->filters[cvt->filter_index](cvt, format);
  339. }
  340. }
  341. /* Convert rate down by multiple of 2 */
  342. void SDL_RateDIV2(SDL_AudioCVT *cvt, Uint16 format)
  343. {
  344. int i;
  345. Uint8 *src, *dst;
  346. #ifdef DEBUG_CONVERT
  347. fprintf(stderr, "Converting audio rate / 2n");
  348. #endif
  349. src = cvt->buf;
  350. dst = cvt->buf;
  351. switch (format & 0xFF) {
  352. case 8:
  353. for ( i=cvt->len_cvt/2; i; --i ) {
  354. dst[0] = src[0];
  355. src += 2;
  356. dst += 1;
  357. }
  358. break;
  359. case 16:
  360. for ( i=cvt->len_cvt/4; i; --i ) {
  361. dst[0] = src[0];
  362. dst[1] = src[1];
  363. src += 4;
  364. dst += 2;
  365. }
  366. break;
  367. }
  368. cvt->len_cvt /= 2;
  369. if ( cvt->filters[++cvt->filter_index] ) {
  370. cvt->filters[cvt->filter_index](cvt, format);
  371. }
  372. }
  373. /* Very slow rate conversion routine */
  374. void SDL_RateSLOW(SDL_AudioCVT *cvt, Uint16 format)
  375. {
  376. double ipos;
  377. int i, clen;
  378. #ifdef DEBUG_CONVERT
  379. fprintf(stderr, "Converting audio rate * %4.4fn", 1.0/cvt->rate_incr);
  380. #endif
  381. clen = (int)((double)cvt->len_cvt / cvt->rate_incr);
  382. if ( cvt->rate_incr > 1.0 ) {
  383. switch (format & 0xFF) {
  384. case 8: {
  385. Uint8 *output;
  386. output = cvt->buf;
  387. ipos = 0.0;
  388. for ( i=clen; i; --i ) {
  389. *output = cvt->buf[(int)ipos];
  390. ipos += cvt->rate_incr;
  391. output += 1;
  392. }
  393. }
  394. break;
  395. case 16: {
  396. Uint16 *output;
  397. clen &= ~1;
  398. output = (Uint16 *)cvt->buf;
  399. ipos = 0.0;
  400. for ( i=clen/2; i; --i ) {
  401. *output=((Uint16 *)cvt->buf)[(int)ipos];
  402. ipos += cvt->rate_incr;
  403. output += 1;
  404. }
  405. }
  406. break;
  407. }
  408. } else {
  409. switch (format & 0xFF) {
  410. case 8: {
  411. Uint8 *output;
  412. output = cvt->buf+clen;
  413. ipos = (double)cvt->len_cvt;
  414. for ( i=clen; i; --i ) {
  415. ipos -= cvt->rate_incr;
  416. output -= 1;
  417. *output = cvt->buf[(int)ipos];
  418. }
  419. }
  420. break;
  421. case 16: {
  422. Uint16 *output;
  423. clen &= ~1;
  424. output = (Uint16 *)(cvt->buf+clen);
  425. ipos = (double)cvt->len_cvt/2;
  426. for ( i=clen/2; i; --i ) {
  427. ipos -= cvt->rate_incr;
  428. output -= 1;
  429. *output=((Uint16 *)cvt->buf)[(int)ipos];
  430. }
  431. }
  432. break;
  433. }
  434. }
  435. cvt->len_cvt = clen;
  436. if ( cvt->filters[++cvt->filter_index] ) {
  437. cvt->filters[cvt->filter_index](cvt, format);
  438. }
  439. }
  440. int SDL_ConvertAudio(SDL_AudioCVT *cvt)
  441. {
  442. /* Make sure there's data to convert */
  443. if ( cvt->buf == NULL ) {
  444. SDL_SetError("No buffer allocated for conversion");
  445. return(-1);
  446. }
  447. /* Return okay if no conversion is necessary */
  448. cvt->len_cvt = cvt->len;
  449. if ( cvt->filters[0] == NULL ) {
  450. return(0);
  451. }
  452. /* Set up the conversion and go! */
  453. cvt->filter_index = 0;
  454. cvt->filters[0](cvt, cvt->src_format);
  455. return(0);
  456. }
  457. /* Creates a set of audio filters to convert from one format to another. 
  458.    Returns -1 if the format conversion is not supported, or 1 if the
  459.    audio filter is set up.
  460. */
  461.   
  462. int SDL_BuildAudioCVT(SDL_AudioCVT *cvt,
  463. Uint16 src_format, Uint8 src_channels, int src_rate,
  464. Uint16 dst_format, Uint8 dst_channels, int dst_rate)
  465. {
  466. /* Start off with no conversion necessary */
  467. cvt->needed = 0;
  468. cvt->filter_index = 0;
  469. cvt->filters[0] = NULL;
  470. cvt->len_mult = 1;
  471. cvt->len_ratio = 1.0;
  472. /* First filter:  Endian conversion from src to dst */
  473. if ( (src_format & 0x1000) != (dst_format & 0x1000)
  474.      && ((src_format & 0xff) != 8) ) {
  475. cvt->filters[cvt->filter_index++] = SDL_ConvertEndian;
  476. }
  477. /* Second filter: Sign conversion -- signed/unsigned */
  478. if ( (src_format & 0x8000) != (dst_format & 0x8000) ) {
  479. cvt->filters[cvt->filter_index++] = SDL_ConvertSign;
  480. }
  481. /* Next filter:  Convert 16 bit <--> 8 bit PCM */
  482. if ( (src_format & 0xFF) != (dst_format & 0xFF) ) {
  483. switch (dst_format&0x10FF) {
  484. case AUDIO_U8:
  485. cvt->filters[cvt->filter_index++] =
  486.  SDL_Convert8;
  487. cvt->len_ratio /= 2;
  488. break;
  489. case AUDIO_U16LSB:
  490. cvt->filters[cvt->filter_index++] =
  491. SDL_Convert16LSB;
  492. cvt->len_mult *= 2;
  493. cvt->len_ratio *= 2;
  494. break;
  495. case AUDIO_U16MSB:
  496. cvt->filters[cvt->filter_index++] =
  497. SDL_Convert16MSB;
  498. cvt->len_mult *= 2;
  499. cvt->len_ratio *= 2;
  500. break;
  501. }
  502. }
  503. /* Last filter:  Mono/Stereo conversion */
  504. if ( src_channels != dst_channels ) {
  505. while ( (src_channels*2) <= dst_channels ) {
  506. cvt->filters[cvt->filter_index++] = 
  507. SDL_ConvertStereo;
  508. cvt->len_mult *= 2;
  509. src_channels *= 2;
  510. cvt->len_ratio *= 2;
  511. }
  512. /* This assumes that 4 channel audio is in the format:
  513.      Left {front/back} + Right {front/back}
  514.    so converting to L/R stereo works properly.
  515.  */
  516. while ( ((src_channels%2) == 0) &&
  517. ((src_channels/2) >= dst_channels) ) {
  518. cvt->filters[cvt->filter_index++] =
  519.  SDL_ConvertMono;
  520. src_channels /= 2;
  521. cvt->len_ratio /= 2;
  522. }
  523. if ( src_channels != dst_channels ) {
  524. /* Uh oh.. */;
  525. }
  526. }
  527. /* Do rate conversion */
  528. cvt->rate_incr = 0.0;
  529. if ( (src_rate/100) != (dst_rate/100) ) {
  530. Uint32 hi_rate, lo_rate;
  531. int len_mult;
  532. double len_ratio;
  533. void (*rate_cvt)(SDL_AudioCVT *cvt, Uint16 format);
  534. if ( src_rate > dst_rate ) {
  535. hi_rate = src_rate;
  536. lo_rate = dst_rate;
  537. rate_cvt = SDL_RateDIV2;
  538. len_mult = 1;
  539. len_ratio = 0.5;
  540. } else {
  541. hi_rate = dst_rate;
  542. lo_rate = src_rate;
  543. rate_cvt = SDL_RateMUL2;
  544. len_mult = 2;
  545. len_ratio = 2.0;
  546. }
  547. /* If hi_rate = lo_rate*2^x then conversion is easy */
  548. while ( ((lo_rate*2)/100) <= (hi_rate/100) ) {
  549. cvt->filters[cvt->filter_index++] = rate_cvt;
  550. cvt->len_mult *= len_mult;
  551. lo_rate *= 2;
  552. cvt->len_ratio *= len_ratio;
  553. }
  554. /* We may need a slow conversion here to finish up */
  555. if ( (lo_rate/100) != (hi_rate/100) ) {
  556. #if 1
  557. /* The problem with this is that if the input buffer is
  558.    say 1K, and the conversion rate is say 1.1, then the
  559.    output buffer is 1.1K, which may not be an acceptable
  560.    buffer size for the audio driver (not a power of 2)
  561. */
  562. /* For now, punt and hope the rate distortion isn't great.
  563. */
  564. #else
  565. if ( src_rate < dst_rate ) {
  566. cvt->rate_incr = (double)lo_rate/hi_rate;
  567. cvt->len_mult *= 2;
  568. cvt->len_ratio /= cvt->rate_incr;
  569. } else {
  570. cvt->rate_incr = (double)hi_rate/lo_rate;
  571. cvt->len_ratio *= cvt->rate_incr;
  572. }
  573. cvt->filters[cvt->filter_index++] = SDL_RateSLOW;
  574. #endif
  575. }
  576. }
  577. /* Set up the filter information */
  578. if ( cvt->filter_index != 0 ) {
  579. cvt->needed = 1;
  580. cvt->src_format = src_format;
  581. cvt->dst_format = dst_format;
  582. cvt->len = 0;
  583. cvt->buf = NULL;
  584. cvt->filters[cvt->filter_index] = NULL;
  585. }
  586. return(cvt->needed);
  587. }