MUSICOUT.C
上传用户:dshsh2009
上传日期:2007-01-07
资源大小:155k
文件大小:18k
源码类别:

mpeg/mp3

开发平台:

Unix_Linux

  1. /**********************************************************************
  2. Copyright (c) 1991 MPEG/audio software simulation group, All Rights Reserved
  3. musicout.c
  4. **********************************************************************/
  5. /**********************************************************************
  6.  * MPEG/audio coding/decoding software, work in progress              *
  7.  *   NOT for public distribution until verified and approved by the   *
  8.  *   MPEG/audio committee.  For further information, please contact   *
  9.  *   Davis Pan, 508-493-2241, e-mail: pan@3d.enet.dec.com             *
  10.  *                                                                    *
  11.  * VERSION 3.9                                                        *
  12.  *   changes made since last update:                                  *
  13.  *   date   programmers                comment                        *
  14.  * 2/25/91  Douglas Wong        start of version 1.0 records          *
  15.  * 3/06/91  Douglas Wong        rename setup.h to dedef.h             *
  16.  *                              removed extraneous variables          *
  17.  *                              removed window_samples (now part of   *
  18.  *                              filter_samples)                       *
  19.  * 3/07/91  Davis Pan           changed output file to "codmusic"     *
  20.  * 5/10/91  Vish (PRISM)        Ported to Macintosh and Unix.         *
  21.  *                              Incorporated new "out_fifo()" which   *
  22.  *                              writes out last incomplete buffer.    *
  23.  *                              Incorporated all AIFF routines which  *
  24.  *                              are also compatible with SUN.         *
  25.  *                              Incorporated user interface for       *
  26.  *                              specifying sound file names.          *
  27.  *                              Also incorporated user interface for  *
  28.  *                              writing AIFF compatible sound files.  *
  29.  * 27jun91  dpwe (Aware)        Added musicout and &sample_frames as  *
  30.  *                              args to out_fifo (were glob refs).    *
  31.  *                              Used new 'frame_params' struct.       *
  32.  *                              Clean,simplify, track clipped output  *
  33.  *                              and total bits/frame received.        *
  34.  * 7/10/91  Earle Jennings      changed to floats to FLOAT            *
  35.  *10/ 1/91  S.I. Sudharsanan,   Ported to IBM AIX platform.           *
  36.  *          Don H. Lee,                                               *
  37.  *          Peter W. Farrett                                          *
  38.  *10/ 3/91  Don H. Lee          implemented CRC-16 error protection   *
  39.  *                              newly introduced functions are        *
  40.  *                              buffer_CRC and recover_CRC_error      *
  41.  *                              Additions and revisions are marked    *
  42.  *                              with "dhl" for clarity                *
  43.  * 2/11/92  W. Joseph Carter    Ported new code to Macintosh.  Most   *
  44.  *                              important fixes involved changing     *
  45.  *                              16-bit ints to long or unsigned in    *
  46.  *                              bit alloc routines for quant of 65535 *
  47.  *                              and passing proper function args.     *
  48.  *                              Removed "Other Joint Stereo" option   *
  49.  *                              and made bitrate be total channel     *
  50.  *                              bitrate, irrespective of the mode.    *
  51.  *                              Fixed many small bugs & reorganized.  *
  52.  *19 aug 92 Soren H. Nielsen    Changed MS-DOS file name extensions.  *
  53.  * 8/27/93 Seymour Shlien,      Fixes in Unix and MSDOS ports,        *
  54.  *         Daniel Lauzon, and                                         *
  55.  *         Bill Truerniet                                             *
  56.  **********************************************************************/
  57. #include        "common.h"
  58. #include        "decoder.h"
  59. /********************************************************************
  60. /*
  61. /*        This part contains the MPEG I decoder for Layers I & II.
  62. /*
  63. /*********************************************************************/
  64. /****************************************************************
  65. /*
  66. /*        For MS-DOS user (Turbo c) change all instance of malloc
  67. /*        to _farmalloc and free to _farfree. Compiler model hugh
  68. /*        Also make sure all the pointer specified are changed to far.
  69. /*
  70. /*****************************************************************/
  71. /*********************************************************************
  72. /*
  73. /* Core of the Layer II decoder.  Default layer is Layer II.
  74. /*
  75. /*********************************************************************/
  76. /* Global variable definitions for "musicout.c" */
  77. char *programName;
  78. /* Implementations */
  79. main(argc, argv)
  80. int argc;
  81. char **argv;
  82. {
  83. typedef short PCM[2][3][SBLIMIT];
  84.     PCM FAR *pcm_sample;
  85. typedef unsigned int SAM[2][3][SBLIMIT];
  86.     SAM FAR *sample;
  87. typedef double FRA[2][3][SBLIMIT];
  88.     FRA FAR *fraction;
  89. typedef double VE[2][HAN_SIZE];
  90.     VE FAR *w;
  91.     Bit_stream_struc  bs;
  92.     frame_params      fr_ps;
  93.     layer             info;
  94.     FILE              *musicout;
  95.     unsigned long     sample_frames;
  96.     int               i, j, k, stereo, done=FALSE, clip, sync;
  97.     int               error_protection, crc_error_count, total_error_count;
  98.     int               x;
  99.     char              default_file_name[MAX_NAME_SIZE]; 
  100.     unsigned int      old_crc, new_crc;
  101.     unsigned int      bit_alloc[2][SBLIMIT], scfsi[2][SBLIMIT],
  102.                       scale_index[2][3][SBLIMIT];
  103.     unsigned long     bitsPerSlot, samplesPerFrame, frameNum = 0;
  104.     unsigned long     frameBits, gotBits = 0;
  105.     IFF_AIFF          pcm_aiff_data;
  106.     char              encoded_file_name[MAX_NAME_SIZE];
  107.     char              decoded_file_name[MAX_NAME_SIZE];
  108.     char              t[50];
  109.     int               need_aiff;
  110.     int topSb = 0;
  111. #ifdef  MACINTOSH
  112.     console_options.nrows = MAC_WINDOW_SIZE;
  113.     argc = ccommand(&argv);
  114. #endif
  115.     /* Most large variables are declared dynamically to ensure
  116.        compatibility with smaller machines */
  117.     pcm_sample = (PCM FAR *) mem_alloc((long) sizeof(PCM), "PCM Samp");
  118.     sample = (SAM FAR *) mem_alloc((long) sizeof(SAM), "Sample");
  119.     fraction = (FRA FAR *) mem_alloc((long) sizeof(FRA), "fraction");
  120.     w = (VE FAR *) mem_alloc((long) sizeof(VE), "w");
  121.     fr_ps.header = &info;
  122.     fr_ps.tab_num = -1;                /* no table loaded */
  123.     fr_ps.alloc = NULL;
  124.     for (i=0;i<HAN_SIZE;i++) for (j=0;j<2;j++) (*w)[j][i] = 0.0;
  125.     programName = argv[0];
  126.     if(argc==1) {        /* no command line args -> interact */
  127.        do {
  128.           printf ("Enter encoded file name <required>: ");
  129.           gets (encoded_file_name);
  130.           if (encoded_file_name[0] == NULL_CHAR)
  131.              printf ("Encoded file name is required. n");
  132.        } while (encoded_file_name[0] == NULL_CHAR);
  133.        printf (">>> Encoded file name is: %s n", encoded_file_name);
  134.        
  135.     x=0;
  136.     while (x <= MAX_NAME_SIZE)
  137.     {
  138.         default_file_name[x] = NULL_CHAR;
  139.         ++x;
  140.         }
  141.     x=0;
  142.     while (x <= 8)
  143.     {
  144.    default_file_name[x] = encoded_file_name[x];
  145.     if (encoded_file_name[++x] == '.') 
  146.         x = 9;
  147.   
  148.     }
  149.     
  150.  
  151.     strcat(default_file_name,DFLT_OPEXT);
  152.     printf("Enter MPEG decoded output file name <%s>: ",
  153.            default_file_name); /* 92-08-19 shn */
  154.     gets(decoded_file_name);
  155.     if (decoded_file_name[0] == NULL_CHAR) {
  156.  
  157.         /* replace old extension with new one, 92-08-19 shn */
  158.        strcpy(decoded_file_name,default_file_name);
  159.     }
  160.        
  161.       
  162.    
  163.        printf (">>> MPEG decoded file name is: %s n", decoded_file_name);
  164.        printf(
  165.           "Do you wish to write an AIFF compatible sound file ? (y/<n>) : ");
  166.        gets(t);
  167.        if (*t == 'y' || *t == 'Y') need_aiff = TRUE;
  168.        else                        need_aiff = FALSE;
  169.        if (need_aiff)
  170.             printf(">>> An AIFF compatible sound file will be writtenn");
  171.        else printf(">>> A non-headered PCM sound file will be writtenn");
  172.        printf(
  173.           "Do you wish to exit (last chance before decoding) ? (y/<n>) : ");
  174.        gets(t);
  175.        if (*t == 'y' || *t == 'Y') exit(0);
  176.     }
  177.     else {        /* interpret CL Args */
  178.        int i=0, err=0;
  179.        need_aiff = FALSE;
  180.        encoded_file_name[0] = '';
  181.        decoded_file_name[0] = '';
  182.        while(++i<argc && err == 0) {
  183.           char c, *token, *arg, *nextArg;
  184.           int  argUsed;
  185.           token = argv[i];
  186.           if(*token++ == '-') {
  187.              if(i+1 < argc) nextArg = argv[i+1];
  188.              else           nextArg = "";
  189.              argUsed = 0;
  190.              while(c = *token++) {
  191.                 if(*token /* NumericQ(token) */) arg = token;
  192.                 else                             arg = nextArg;
  193.                 switch(c) {
  194.                    case 's':  topSb = atoi(arg); argUsed = 1;
  195.                       if(topSb<1 || topSb>SBLIMIT) {
  196.                          fprintf(stderr, "%s: -s band %s not %d..%dn",
  197.                                  programName, arg, 1, SBLIMIT);
  198.                          err = 1;
  199.                       }
  200.                       break;
  201.                    case 'A':  need_aiff = TRUE; break;
  202.                    default:   fprintf(stderr,"%s: unrecognized option %cn",
  203.                                       programName, c);
  204.                       err = 1; break;
  205.                 }
  206.                 if(argUsed) {
  207.                    if(arg == token) token = ""; /* no more from token */
  208.                    else             ++i; /* skip arg we used */
  209.                    arg = ""; argUsed = 0;
  210.                 }
  211.              }
  212.           }
  213.           else {
  214.              if(encoded_file_name[0] == '')
  215.                 strcpy(encoded_file_name, argv[i]);
  216.              else
  217.                 if(decoded_file_name[0] == '')
  218.                    strcpy(decoded_file_name, argv[i]);
  219.                 else {
  220.                    fprintf(stderr,
  221.                            "%s: excess arg %sn", programName, argv[i]);
  222.                    err = 1;
  223.                 }
  224.           }
  225.        }
  226.        if(err || encoded_file_name[0] == '') usage();  /* never returns */
  227.        if(decoded_file_name[0] == '') {
  228.           strcpy(decoded_file_name, encoded_file_name);
  229.           strcat(decoded_file_name, DFLT_OPEXT);
  230.        }
  231.     }
  232.     /* report results of dialog / command line */
  233.     printf("Input file = '%s'  output file = '%s'n",
  234.            encoded_file_name, decoded_file_name);
  235.     if(need_aiff) printf("Output file written in AIFF formatn");
  236.     if(strcmp(decoded_file_name,"stdout") == 0) musicout = stdout;
  237.     else {
  238.          if ((musicout = fopen(decoded_file_name, "w+b")) == NULL) {
  239.             printf ("Could not create "%s".n", decoded_file_name);
  240.             exit(1);
  241.          }
  242.     }
  243.     open_bit_stream_r(&bs, encoded_file_name, BUFFER_SIZE);
  244.     if (need_aiff)
  245.        if (aiff_seek_to_sound_data(musicout) == -1) {
  246.           printf("Could not seek to PCM sound data in "%s".n",
  247.                  decoded_file_name);
  248.           exit(1);
  249.        }
  250.     sample_frames = 0;
  251.     while (!end_bs(&bs)) {
  252.        sync = seek_sync(&bs, SYNC_WORD, SYNC_WORD_LNGTH);
  253.        frameBits = sstell(&bs) - gotBits;
  254.        if(frameNum > 0)        /* don't want to print on 1st loop; no lay */
  255.           if(frameBits%bitsPerSlot)
  256.              fprintf(stderr,"Got %ld bits = %ld slots plus %ldn",
  257.                      frameBits, frameBits/bitsPerSlot, frameBits%bitsPerSlot);
  258.        gotBits += frameBits;
  259.        if (!sync) {
  260.           printf("Frame cannot be locatedn");
  261.           printf("Input stream may be emptyn");
  262.           done = TRUE;
  263.           /* finally write out the buffer */
  264.           if (info.lay == 2) out_fifo(*pcm_sample, 3, &fr_ps, done,
  265.                                       musicout, &sample_frames);
  266.           else               out_fifo(*pcm_sample, 1, &fr_ps, done,
  267.                                       musicout, &sample_frames);
  268.           break;
  269.        }
  270.        decode_info(&bs, &fr_ps);
  271.        hdr_to_frps(&fr_ps);
  272.        stereo = fr_ps.stereo;
  273.        error_protection = info.error_protection;
  274.        crc_error_count = 0;
  275.        total_error_count = 0;
  276.        if(frameNum == 0) WriteHdr(&fr_ps, stdout);  /* printout layer/mode */
  277.        fprintf(stderr, "{%4lu}r", frameNum++); fflush(stderr);
  278.        if (error_protection) buffer_CRC(&bs, &old_crc);
  279.        switch (info.lay) {
  280.           case 1: {
  281.              bitsPerSlot = 32;        samplesPerFrame = 384;
  282.              I_decode_bitalloc(&bs,bit_alloc,&fr_ps);
  283.              I_decode_scale(&bs, bit_alloc, scale_index, &fr_ps);
  284.              if (error_protection) {
  285.                 I_CRC_calc(&fr_ps, bit_alloc, &new_crc);
  286.                 if (new_crc != old_crc) {
  287.                    crc_error_count++;
  288.                    total_error_count++;
  289.                    recover_CRC_error(*pcm_sample, crc_error_count,
  290.                                      &fr_ps, musicout, &sample_frames);
  291.                    break;
  292.                 }
  293.                 else crc_error_count = 0;
  294.              }
  295.              clip = 0;
  296.              for (i=0;i<SCALE_BLOCK;i++) {
  297.                 I_buffer_sample(&bs,(*sample),bit_alloc,&fr_ps);
  298.                 I_dequantize_sample(*sample,*fraction,bit_alloc,&fr_ps);
  299.                 I_denormalize_sample((*fraction),scale_index,&fr_ps);
  300.                 if(topSb>0)        /* clear channels to 0 */
  301.                    for(j=topSb; j<fr_ps.sblimit; ++j)
  302.                       for(k=0; k<stereo; ++k)
  303.                          (*fraction)[k][0][j] = 0;
  304.                 for (j=0;j<stereo;j++) {
  305.                    clip += SubBandSynthesis (&((*fraction)[j][0][0]), j,
  306.                                              &((*pcm_sample)[j][0][0]));
  307.                 }
  308.                 out_fifo(*pcm_sample, 1, &fr_ps, done,
  309.                          musicout, &sample_frames);
  310.              }
  311.              if(clip > 0) printf("%d output samples clippedn", clip);
  312.              break;
  313.           }
  314.           case 2: {
  315.              bitsPerSlot = 8;        samplesPerFrame = 1152;
  316.              II_decode_bitalloc(&bs, bit_alloc, &fr_ps);
  317.              II_decode_scale(&bs, scfsi, bit_alloc, scale_index, &fr_ps);
  318.              if (error_protection) { 
  319.                 II_CRC_calc(&fr_ps, bit_alloc, scfsi, &new_crc);
  320.                 if (new_crc != old_crc) {
  321.                    crc_error_count++;
  322.                    total_error_count++;
  323.                    recover_CRC_error(*pcm_sample, crc_error_count,
  324.                                      &fr_ps, musicout, &sample_frames);
  325.                    break;
  326.                 }
  327.                 else crc_error_count = 0;
  328.              }
  329.              clip = 0;
  330.              for (i=0;i<SCALE_BLOCK;i++) {
  331.                 II_buffer_sample(&bs,(*sample),bit_alloc,&fr_ps);
  332.                 II_dequantize_sample((*sample),bit_alloc,(*fraction),&fr_ps);
  333.                 II_denormalize_sample((*fraction),scale_index,&fr_ps,i>>2);
  334.                 if(topSb>0)        /* debug : clear channels to 0 */
  335.                    for(j=topSb; j<fr_ps.sblimit; ++j)
  336.                       for(k=0; k<stereo; ++k)
  337.                          (*fraction)[k][0][j] =
  338.                          (*fraction)[k][1][j] =
  339.                          (*fraction)[k][2][j] = 0;
  340.                 for (j=0;j<3;j++) for (k=0;k<stereo;k++) {
  341.                    clip += SubBandSynthesis (&((*fraction)[k][j][0]), k,
  342.                                              &((*pcm_sample)[k][j][0]));
  343.                 }
  344.                 out_fifo(*pcm_sample, 3, &fr_ps, done, musicout,
  345.                          &sample_frames);
  346.              }
  347.              if(clip > 0) printf("%d samples clippedn", clip);
  348.              break;
  349.           }
  350.        }
  351.     }
  352.     if (need_aiff) {
  353.        pcm_aiff_data.numChannels       = stereo;
  354.        pcm_aiff_data.numSampleFrames   = sample_frames;
  355.        pcm_aiff_data.sampleSize        = 16;
  356.        pcm_aiff_data.sampleRate        = s_freq[info.sampling_frequency]*1000;
  357. #ifdef IFF_LONG       
  358.        pcm_aiff_data.sampleType        = IFF_ID_SSND;
  359. #else
  360.        strncpy(&pcm_aiff_data.sampleType,IFF_ID_SSND,4);
  361. #endif
  362.        pcm_aiff_data.blkAlgn.offset    = 0;
  363.        pcm_aiff_data.blkAlgn.blockSize = 0;
  364.  
  365.        if (aiff_write_headers(musicout, &pcm_aiff_data) == -1) {
  366.           printf("Could not write AIFF headers to "%s"n",
  367.                  decoded_file_name);
  368.           exit(2);
  369.        }
  370.     }
  371.     printf("Avg slots/frame = %.3f; b/smp = %.2f; br = %.3f kbpsn",
  372.            (FLOAT) gotBits / (frameNum * bitsPerSlot),
  373.            (FLOAT) gotBits / (frameNum * samplesPerFrame),
  374.            (FLOAT) gotBits / (frameNum * samplesPerFrame) *
  375.            s_freq[info.sampling_frequency]);
  376.     close_bit_stream_r(&bs);
  377.     fclose(musicout);
  378.     /* for the correct AIFF header information */
  379.     /*             on the Macintosh            */
  380.     /* the file type and the file creator for  */
  381.     /* Macintosh compatible Digidesign is set  */
  382. #ifdef  MACINTOSH
  383.     if (need_aiff) set_mac_file_attr(decoded_file_name, VOL_REF_NUM,
  384.                                      CREATR_DEC_AIFF, FILTYP_DEC_AIFF);
  385.     else           set_mac_file_attr(decoded_file_name, VOL_REF_NUM,
  386.                                      CREATR_DEC_BNRY, FILTYP_DEC_BNRY);
  387. #endif
  388.     printf("Decoding of "%s" is finishedn", encoded_file_name);
  389.     printf("The decoded PCM output file name is "%s"n", decoded_file_name);
  390.     if (need_aiff)
  391.        printf(""%s" has been written with AIFF header informationn",
  392.               decoded_file_name);
  393.     exit( 0 );
  394. }
  395. static void usage()  /* print syntax & exit */
  396. {
  397.    fprintf(stderr,
  398.       "usage: %s                         queries for all arguments, orn",
  399.        programName);
  400.    fprintf(stderr,
  401.       "       %s [-A][-s sb] inputBS [outPCM]n", programName);
  402.    fprintf(stderr,"wheren");
  403.    fprintf(stderr," -A       write an AIFF output PCM sound filen");
  404.    fprintf(stderr," -s sb    resynth only up to this sb (debugging only)n");
  405.    fprintf(stderr," inputBS  input bit stream of encoded audion");
  406.    fprintf(stderr," outPCM   output PCM sound file (dflt inName+%s)n",
  407.            DFLT_OPEXT);
  408.    exit(1);
  409. }