r8652: identify packed files
[wdq2wav.git] / wdq2wav.cpp
index ddf75843c78813d9047aa4a94b7ddd34b84c84eb..39b5a81c693ce2a0e87ae2efffe7c02cf471c89b 100644 (file)
@@ -8,7 +8,7 @@
 **
 **  Copyright (c) 2003 Kevin Rosenberg
 **
-**  $Id: wdq2wav.cpp,v 1.26 2003/02/28 04:12:17 kevin Exp $
+**  $Id$
 **
 **  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 **  it under the terms of the GNU General Public License (version 2) as
 
 #include <wdq2wav.h>
 
-const char* g_szIdStr = "$Id: wdq2wav.cpp,v 1.26 2003/02/28 04:12:17 kevin Exp $";
+const char* g_szIdStr = "$Id$";
 
 bool g_quiet = false;
 bool g_verbose = false;
 bool g_debug = false;
-bool g_preserve_zero = false;
-bool g_demean = false;
+bool g_ignore_zero = false;
+bool g_dont_demean = false;
 
 
 #ifdef WIN32
@@ -79,8 +79,15 @@ info_msg_sans_newline (const char* msg)
 const char*
 fileBasename (const char* filename)
 {
-  const char* p = strrchr (filename, '/');
-  return (p ? p + 1 : filename);
+  const char* pslash = strrchr (filename, '/');
+  const char* pbackslash = strrchr (filename, '\\');
+  const char* p = filename;
+  if (pbackslash && (! pslash || pbackslash >= pslash))
+       p = pbackslash+1;
+  else if (pslash && (! pbackslash || pslash >= pbackslash))
+    p = pslash+1;
+
+  return p;
 }
 
 char *
@@ -111,12 +118,11 @@ usage (const char* progname)
   std::cout << "OPTIONS\n";
   std::cout << "  -p   Play channel through audio system\n";
   std::cout << "  -q   Supress all messages\n";
-  std::cout << "  -z   Scale output with preserving zero point\n";
-  std::cout << "  -m   Demean the data (subtract the mean value from each sample)\n";
-  std::cout << "       [Selecting this option automatically sets the -z option]\n";
+  std::cout << "  -z   Scale output without preserving zero point\n";
+  std::cout << "  -m   Do not demean the data (don't subtract the mean value from each sample)\n";
   std::cout << "  -v   Verbose mode\n";
   std::cout << "  -d   Debug mode\n";
-  std::cout << "  -r   Print program version\n";
+  std::cout << "  -r   Print program version and exit\n";
   std::cout << "  -h   Print this help message\n";
 }
 
@@ -133,16 +139,16 @@ main (int argc, char *argv[])
     switch (c) {
     case 'r':
         std::cout << "Version " << g_szIdStr << std::endl;
+               exit(0);
         break;
     case 'q':
       g_quiet = true;
       break;
     case 'm':
-      g_demean = true;
-      g_preserve_zero = true; // auto set
+      g_dont_demean = true;
       break;
     case 'z':
-      g_preserve_zero = true;
+      g_ignore_zero = true;
       break;
     case 'v':
       g_verbose = true;
@@ -162,6 +168,10 @@ main (int argc, char *argv[])
         return (1);
       }
     }
+
+  if (g_verbose || g_debug)
+         std::cout << "Version " << g_szIdStr << std::endl;
+
   argc -= optind;
   argv += optind;
   if (argc > 3) {
@@ -227,10 +237,26 @@ wdq2wav (const char* wdq_fname, const int channel, const char *wav_fname, bool p
     }
     return false;
   }
+
+  if (wdq.any_packed_channels()) {
+         std::ostringstream os;
+         os << "File contains 'packed' channels." << std::endl;
+         os << "Convert to 'Advanced CODAS headers' before processing with wdq2wav.";
+         error_msg (os.str().c_str());
+         return false;
+  }
+
   if (! g_quiet || g_verbose || g_debug) {
     std::ostringstream os1;
-    os1 << "File " << wdq_fname;
+       os1 << "File: " << wdq_fname;
     info_msg (os1.str().c_str());
+       std::ostringstream os;
+       os << "Legacy Format: ";
+       if (wdq.m_bLegacy_format)
+               os << "Yes";
+       else
+               os << "No";
+       info_msg(os.str().c_str());
     std::ostringstream os2;
     time_t time = wdq.m_time_acq_start;
     struct tm* tm = gmtime (&time);
@@ -309,6 +335,16 @@ WindaqFile::~WindaqFile ()
     close (m_fd);
 }
 
+bool read_int1 (int fd, unsigned char& n)
+{
+  unsigned char tmp1;
+  if (read (fd, &tmp1, 1) != 1)
+    return false;
+
+  n = tmp1;
+  return true;
+}
+
 bool read_int2 (int fd, unsigned short int& n)
 {
   unsigned char tmp1;
@@ -337,11 +373,28 @@ bool read_int4 (int fd, unsigned int& n)
   return true;
 }
 
+bool read_float8 (int fd, double& f)
+{
+  unsigned char buf[8];
+  if (read (fd, &buf, 8) != 8)
+    return false;
+
+#if WORDS_BIG_ENDIAN
+  unsigned char c;
+  c = buf[0]; buf[0] = buf[7]; buf[7] = c;
+  c = buf[1]; buf[1] = buf[6]; buf[6] = c;
+  c = buf[2]; buf[2] = buf[5]; buf[5] = c;
+  c = buf[3]; buf[3] = buf[4]; buf[4] = c;
+#endif
+
+  f = *(reinterpret_cast<double*>(buf));
+
+  return true;
+}
+
 bool
 WindaqFile::ReadHeader ()
 {
-  unsigned short int tmp2;
-
   m_valid = false;
   if ((m_fd = open (m_strFile.c_str(), O_RDONLY | O_BINARY)) < 0) {
     m_error = "Unable to open file";
@@ -349,33 +402,74 @@ WindaqFile::ReadHeader ()
   }
 
   lseek (0, 0, SEEK_SET);
-  if (! read_int2 (m_fd, tmp2))
+  unsigned short int element1;
+  if (! read_int2 (m_fd, element1))
     return false;
 
-  m_nChannels = tmp2 & 0x1f;
-  m_sr_denom = (tmp2 & 0x7fff) >> 5;
-  m_sr_numer = (tmp2 & 0x8000) << 1;
-  
-  if (! read_int2 (m_fd, tmp2))
+  short unsigned int byte1 = (element1 & 0xFF00) >> 8;
+  short unsigned int byte2 = element1 & 0xFF;
+  if (byte1 == 0 || byte1 == 1) {
+         m_bLegacy_format = false;
+         m_sr_denom = m_sr_numer = 0;
+  } else {
+         m_sr_denom = (element1 & 0x7fff) >> 5;
+         m_sr_numer = (element1 & 0x8000) << 1;
+      m_bLegacy_format = true;
+  }
+  unsigned short int element2;
+  if (! read_int2 (m_fd, element2))
     return false;
 
-  m_sr_numer |= tmp2;
-  m_sample_rate = (double) m_sr_numer / (double) (m_sr_denom * m_nChannels);
+  if (m_bLegacy_format)
+         m_sr_numer |= element2;
 
-  if (! read_int2 (m_fd, tmp2))
+  unsigned char element3;
+  if (! read_int1 (m_fd, element3))
     return false;
+  m_channel_offset = element3;
+  if (g_debug)
+         std::cout << "Channel offset: " << m_channel_offset << std::endl;
 
-  m_channel_offset = tmp2 & 0xFF;
-  m_nBytes_channel_header = tmp2 >> 8;
-  
-  if (! read_int2 (m_fd, m_nHeader_bytes))
+  unsigned char element4;
+  if (! read_int1 (m_fd, element4))
     return false;
+  m_nBytes_channel_header = element4;
+  if (g_debug)
+         std::cout << "Channel header bytes: " << m_nBytes_channel_header << std::endl;
   
-  if (! read_int4 (m_fd, m_nData_bytes))
+  unsigned short int element5;
+  if (! read_int2 (m_fd, element5))
+    return false;
+  m_nHeader_bytes = element5;
+  if (g_debug)
+         std::cout << "Header bytes: " << m_nHeader_bytes << std::endl;
+
+  m_nMaxChannels = (m_nHeader_bytes - 112) / 36;
+  if (m_nMaxChannels >= 144)
+       m_nChannels = byte2 & 0xFF;
+  else
+    m_nChannels = byte2 & 0x1F;
+
+  unsigned int element6;
+  if (! read_int4 (m_fd, element6))
     return false;
+  m_nData_bytes = element6;
+  if (g_debug)
+         std::cout << "Data bytes: " << m_nData_bytes << std::endl;
 
   m_nSamples = (m_nData_bytes / m_nChannels) / 2;
 
+  lseek (m_fd, 28, SEEK_SET);
+  double element13;
+  if (! read_float8 (m_fd, element13))
+         return false;
+  m_time_between_channel_samples = element13;
+
+  if (m_bLegacy_format)
+     m_sample_rate = (double) m_sr_numer / (double) (m_sr_denom * m_nChannels);
+  else         
+        m_sample_rate = (double) m_nChannels / m_time_between_channel_samples;
+
   lseek (m_fd, 36, SEEK_SET);
   if (! read_int4 (m_fd, m_time_acq_start))
     return false;
@@ -383,14 +477,31 @@ WindaqFile::ReadHeader ()
   if (! read_int4 (m_fd, m_time_acq_stop))
     return false;
 
+  lseek (m_fd, 100, SEEK_SET);
+  unsigned short int element27;
+  if (! read_int2 (m_fd, element27))
+         return false;
+
+  m_bHires = (element27 & 0x0001) ? true : false;
+  if (g_debug) {
+         std::cout << "High resolution: ";
+         if (m_bHires)
+                 std::cout << "Yes";
+         else
+                 std::cout << "No";
+
+         std::cout << std::endl;
+  }
+
   // Verify Windaq signature
   lseek (m_fd, m_nHeader_bytes - 2, SEEK_SET);
-  if (! read_int2 (m_fd, tmp2))
+  unsigned short int element35;
+  if (! read_int2 (m_fd, element35))
     return false;
 
-  if (tmp2 != 0x8001) {
+  if (element35 != 0x8001) {
     std::ostringstream os;
-    m_error = "File is not a valid WinDAQ file";
+       m_error = "Incorrect signagure: file is not a valid WinDAQ file";
     return false;
   }
 
@@ -398,7 +509,32 @@ WindaqFile::ReadHeader ()
   return true;
 }
 
+bool
+WindaqFile::any_packed_channels ()
+{
+       for (int iChannel = 0; iChannel < m_nChannels; iChannel++)
+               if (is_channel_packed (iChannel))
+                       return true;
+
+       return false;
+}
+
+bool
+WindaqFile::is_channel_packed (const int channel)
+{
+  long iStart = m_channel_offset + channel * m_nBytes_channel_header;
+
+  lseek (m_fd, iStart + 31, SEEK_SET);
+  unsigned char iReadings_per_data_point;
+  if (! read_int1 (m_fd, iReadings_per_data_point))
+       return false;
+
+  if (iReadings_per_data_point > 1)
+         return true;
   
+  return false;
+}
+
 WindaqChannel::WindaqChannel (WindaqFile& wdq, const int channel)
   : r_wdq(wdq), m_data(0), m_slope(0), m_intercept (0), m_channel(channel),
     m_valid(false)
@@ -422,26 +558,6 @@ WindaqChannel::~WindaqChannel ()
     delete m_data;
 }
 
-bool get_float8 (int fd, double& f)
-{
-  unsigned char buf[8];
-  if (read (fd, &buf, 8) != 8)
-    return false;
-
-#if WORDS_BIG_ENDIAN
-  unsigned char c;
-  c = buf[0]; buf[0] = buf[7]; buf[7] = c;
-  c = buf[1]; buf[1] = buf[6]; buf[6] = c;
-  c = buf[2]; buf[2] = buf[5]; buf[5] = c;
-  c = buf[3]; buf[3] = buf[4]; buf[4] = c;
-#endif
-
-  f = *(reinterpret_cast<double*>(buf));
-
-  return true;
-}
-
-
 bool
 WindaqChannel::read_channel_data ()
 {
@@ -452,10 +568,10 @@ WindaqChannel::read_channel_data ()
   lseek (fd, r_wdq.m_channel_offset + 8 + 
         (m_channel - 1) * r_wdq.m_nBytes_channel_header,
         SEEK_SET);
-  if (! get_float8 (fd, m_slope))
+  if (! read_float8 (fd, m_slope))
     return false;
 
-  if (! get_float8 (fd, m_intercept))
+  if (! read_float8 (fd, m_intercept))
     return false;
 
   char units[7];
@@ -467,6 +583,7 @@ WindaqChannel::read_channel_data ()
   m_units = units;
  
   long int row_bytes = 2 * r_wdq.m_nChannels;
+
   signed short int *sample_row = new signed short int [row_bytes];
   
   signed short int* psample = &sample_row[m_channel - 1];
@@ -490,7 +607,10 @@ WindaqChannel::read_channel_data ()
     unsigned char c = p[0]; p[0] = p[1]; p[1] = c; 
 #endif
 
-    signed short int value = v >> 2;
+    signed short int value = v;
+       if (! r_wdq.m_bHires)
+               value >>= 2;
+
     m_data[i] = value;
     total_data += value;
     
@@ -510,7 +630,7 @@ WindaqChannel::read_channel_data ()
   m_max_scaled_data = (m_slope * data_max) + m_intercept;
   m_min_scaled_data = (m_slope * data_min) + m_intercept;
 
-  if (g_demean) {
+  if (! g_dont_demean) {
     double dmean = total_data / static_cast<double>(r_wdq.m_nSamples);
     int mean = nearest<int>(dmean);
     std::cout << "Removing mean: " << (dmean * m_slope) + m_intercept <<
@@ -536,17 +656,17 @@ WavFile::WavFile (WindaqChannel& wdq_channel, const char* fname)
     m_rate = wdq_channel.r_wdq.m_sample_rate;
 
     double data_offset = 0, data_scale = 0;
-    if (g_preserve_zero) {
+    if (g_ignore_zero) {
+      data_offset = -wdq_channel.m_min_scaled_data;
+      if (wdq_channel.m_max_scaled_data != wdq_channel.m_min_scaled_data)
+       data_scale = 65535. / (wdq_channel.m_max_scaled_data -
+                              wdq_channel.m_min_scaled_data);
+    } else {
       double max_value = fabs(wdq_channel.m_max_scaled_data);
       if (fabs (wdq_channel.m_min_scaled_data) > max_value)
        max_value = fabs (wdq_channel.m_min_scaled_data);
       if (max_value != 0.)
        data_scale = 32767. / max_value;
-    } else {
-      data_offset = -wdq_channel.m_min_scaled_data;
-      if (wdq_channel.m_max_scaled_data != wdq_channel.m_min_scaled_data)
-       data_scale = 65535. / (wdq_channel.m_max_scaled_data -
-                              wdq_channel.m_min_scaled_data);
     }
     
     if (g_debug) {
@@ -571,14 +691,15 @@ WavFile::WavFile (WindaqChannel& wdq_channel, const char* fname)
       return;
 
     unsigned long int i;
+
     for (i = 0; i < m_nSamples; i++) {
       double value = input[i];
       value = (slope * value) + intercept;
-      if (g_preserve_zero) {
-       value = value * data_scale;
-      } else {
+      if (g_ignore_zero) {
        value = (value + data_offset) * data_scale;
        value += 0.5 - 32768;
+      } else {
+       value = value * data_scale;
       }
       
       signed short int v = static_cast<signed short int>(value);