r4123: Auto commit for Debian build
[wdq2wav.git] / wdq2wav.cpp
index e307f00c5f757e52e465d8958b2faa072609bf92..90bb1b358eda0949e9c24a581b0c9338599926dd 100644 (file)
@@ -8,7 +8,7 @@
 **
 **  Copyright (c) 2003 Kevin Rosenberg
 **
-**  $Id: wdq2wav.cpp,v 1.10 2003/01/21 11:23:09 kevin Exp $
+**  $Id: wdq2wav.cpp,v 1.23 2003/02/25 18:18:45 kevin Exp $
 **
 **  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 1.10 2003/01/21 11:23:09 kevin Exp $";
+const char* g_szIdStr = "$Id: wdq2wav.cpp,v 1.23 2003/02/25 18:18:45 kevin Exp $";
 
 bool g_quiet = false;
 bool g_verbose = false;
 bool g_debug = false;
+bool g_ignore_zero = false;
+bool g_demean = false;
+
+
+#ifdef WIN32
+#define lseek _lseek
+#define close _close
+#define open _open
+#define read _read
+#define write _write
+#define O_BINARY _O_BINARY
+#define O_RDONLY _O_RDONLY
+#define O_WRONLY _O_WRONLY
+#define O_RDWR _O_RDRW
+#define O_TRUNC _O_TRUNC
+#define O_CREAT _O_CREAT
+const int g_fileMode = _S_IWRITE | _S_IREAD;
+struct fpos_t std::_Fpz = {0,0};
+#else
+const int g_fileMode = S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IROTH;
+// Define as NULL for non-Windows platforms
+#ifndef O_BINARY
+#define O_BINARY 0
+#endif
+#endif
 
 void
 error_msg (const char *msg)
@@ -60,7 +86,7 @@ fileBasename (const char* filename)
 char *
 str_rm_tail (char *str, const char* const charlist)
 {
-  int i;
+  size_t i;
 
   for (i = strlen(str) - 1; i >= 0; i--)
     if (strchr (charlist, str[i]) != NULL)
@@ -83,12 +109,14 @@ usage (const char* progname)
 {
   std::cout << "usage: " << fileBasename (progname) << " [OPTIONS] <wdq-file> <channel-number> <wav-file>\n";
   std::cout << "OPTIONS\n";
-  std::cout << "  -p    Play channel through audio system\n";
-  std::cout << "  -q    Supress all messages\n";
-  std::cout << "  -v    Verbose mode\n";
-  std::cout << "  -d    Debug mode\n";
-  std::cout << "  -r    Print program version\n";
-  std::cout << "  -h    Print this help message\n";
+  std::cout << "  -p   Play channel through audio system\n";
+  std::cout << "  -q   Supress all messages\n";
+  std::cout << "  -z   Scale output without regard for windaq zero point\n";
+  std::cout << "  -m   Demean the data (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 << "  -h   Print this help message\n";
 }
 
 
@@ -98,7 +126,9 @@ main (int argc, char *argv[])
   int c;
   bool play = false;
 
-  while ((c = getopt (argc, argv, "rqvdph")) != -1) {
+  const char* progname = argv[0];
+  
+  while ((c = getopt (argc, argv, "rqvzmdph")) != -1) {
     switch (c) {
     case 'r':
         std::cout << "Version " << g_szIdStr << std::endl;
@@ -106,6 +136,9 @@ main (int argc, char *argv[])
     case 'q':
       g_quiet = true;
       break;
+    case 'm':
+      g_demean = true;
+      break;
     case 'v':
       g_verbose = true;
       break;
@@ -115,12 +148,15 @@ main (int argc, char *argv[])
     case 'p':
       play = true;
       break;
+    case 'z':
+      g_ignore_zero = true;
+      break;
     case 'h':
-      usage (argv[0]);
+      usage (progname);
       return (0);
     case '?':
     default:
-        usage(argv[0]);
+        usage (progname);
         return (1);
       }
     }
@@ -128,13 +164,13 @@ main (int argc, char *argv[])
   argv += optind;
   if (argc > 3) {
       std::cerr << "Too many parameters\n";
-      usage (argv[0]);
+      usage (progname);
       return (1);
     }
 
   char wdq_fname[MAX_INPUT_STR];
   if (argc >= 1)
-      strncpy (wdq_fname, argv [1], MAX_INPUT_STR);
+      strncpy (wdq_fname, argv [0], MAX_INPUT_STR);
   else {
     std::cout << "Enter input WinDAQ filename: ";
       std::cin.getline (wdq_fname, MAX_INPUT_STR);
@@ -142,7 +178,7 @@ main (int argc, char *argv[])
 
     char channel_buf [MAX_INPUT_STR];
     if (argc >= 2)
-      strncpy (channel_buf, argv[2], MAX_INPUT_STR);
+      strncpy (channel_buf, argv[1], MAX_INPUT_STR);
     else {
       std::cout << "Enter channel number: ";
       std::cin.getline (channel_buf, MAX_INPUT_STR);
@@ -154,26 +190,26 @@ main (int argc, char *argv[])
       std::ostringstream os;
       os << "Error: Channel " << channel_buf << " is not an integer";
       error_msg (os.str().c_str());
-      usage (argv[0]);
+      usage (progname);
       return (1);
     }
 
     char wav_fname[MAX_INPUT_STR];
     if (argc >= 3)
-      strncpy (wav_fname, argv[3], MAX_INPUT_STR);
+      strncpy (wav_fname, argv[2], MAX_INPUT_STR);
     else {
       std::cout << "Enter output wav filename: ";
       std::cin.getline (wav_fname, MAX_INPUT_STR);
     }
       
-    if (! wdq2wav (wdq_fname, channel, wav_fname))
+    if (! wdq2wav (wdq_fname, channel, wav_fname, play))
       return 1;
     
     return 0;
 }
 
 bool
-wdq2wav (const char* wdq_fname, const int channel, const char *wav_fname)
+wdq2wav (const char* wdq_fname, const int channel, const char *wav_fname, bool play)
 {
   WindaqFile wdq (wdq_fname);
 
@@ -228,6 +264,7 @@ wdq2wav (const char* wdq_fname, const int channel, const char *wav_fname)
       ", maximum: " << wdq_channel.m_max_raw_data;
     info_msg (os3.str().c_str());
   }
+  
   if (g_debug) {
     std::ostringstream os4;
     os4 << "  Scaled minimum: " << wdq_channel.m_min_scaled_data <<
@@ -251,12 +288,15 @@ wdq2wav (const char* wdq_fname, const int channel, const char *wav_fname)
     return false;
   }
 
+  if (play)
+    wav.Play();
+  
   return true;
 }
 
 
 WindaqFile::WindaqFile (const char* fname)
-  : m_fd(0), m_nChannels(0), m_nSamples(0), m_sample_rate(0), m_valid(false),
+  : m_valid(false), m_fd(0), m_nChannels(0), m_nSamples(0), m_sample_rate(0),
     m_strFile (fname)
 {
 }
@@ -276,7 +316,9 @@ bool read_int2 (int fd, unsigned short int& n)
   tmp2 = tmp1;
   if (read (fd, &tmp1, 1) != 1)
     return false;
+  
   n = tmp2 + (tmp1 * 256);
+  return true;
 }
 
 bool read_int4 (int fd, unsigned int& n)
@@ -288,7 +330,9 @@ bool read_int4 (int fd, unsigned int& n)
   tmp4 = tmp2;
   if (! read_int2 (fd, tmp2))
     return false;
+  
   n = tmp4 + (tmp2 * 65536);
+  return true;
 }
 
 bool
@@ -297,7 +341,7 @@ WindaqFile::ReadHeader ()
   unsigned short int tmp2;
 
   m_valid = false;
-  if ((m_fd = open (m_strFile.c_str(), O_RDONLY)) < 0) {
+  if ((m_fd = open (m_strFile.c_str(), O_RDONLY | O_BINARY)) < 0) {
     m_error = "Unable to open file";
     return false;
   }
@@ -359,8 +403,8 @@ WindaqChannel::WindaqChannel (WindaqFile& wdq, const int channel)
 {
   if (wdq.m_valid) {
     if (channel >= 1 && channel <= wdq.m_nChannels) {
-      m_valid = true;
-      read_channel_data();
+      if (read_channel_data())
+       m_valid = true;
     } else {
       std::ostringstream os;
       os << "Channel " << channel << " is invalid, valid range 1-" <<
@@ -382,7 +426,7 @@ bool get_float8 (int fd, double& f)
   if (read (fd, &buf, 8) != 8)
     return false;
 
-#ifdef BIG_ENDIAN
+#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;
@@ -390,22 +434,17 @@ bool get_float8 (int fd, double& f)
   c = buf[3]; buf[3] = buf[4]; buf[4] = c;
 #endif
 
-  double* p = reinterpret_cast<double*>(buf);
-  f = *p;
+  f = *(reinterpret_cast<double*>(buf));
+
+  return true;
 }
 
+
 bool
 WindaqChannel::read_channel_data ()
 {
-  unsigned short int tmp2;
-  unsigned int tmp4;
-  double float8;
-  
   int fd = r_wdq.m_fd;
 
-  if (! m_valid)
-    return false;
-
   m_data = new signed short int [r_wdq.m_nSamples * 2];
 
   lseek (fd, r_wdq.m_channel_offset + 8 + 
@@ -414,7 +453,7 @@ WindaqChannel::read_channel_data ()
   if (! get_float8 (fd, m_slope))
     return false;
 
-  if (get_float8 (fd, m_intercept))
+  if (get_float8 (fd, m_intercept))
     return false;
 
   char units[7];
@@ -425,30 +464,33 @@ WindaqChannel::read_channel_data ()
   }
   m_units = units;
  
-  unsigned int row_bytes = 2 * r_wdq.m_nChannels;
-  signed short int sample_row [row_bytes];
+  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];
 
   lseek (fd, r_wdq.m_nHeader_bytes, SEEK_SET);
-  long int i;
-  signed short int data_max, data_min;
+  unsigned long int i;
+  signed short int data_max = 0, data_min = 0;
+  double total_data = 0;
   for (i = 0; i < r_wdq.m_nSamples; i++) {
     if (read (fd, sample_row, row_bytes) != row_bytes) {
       std::ostringstream os;
       os << "Error reading file at " << i;
       error_msg (os.str().c_str());
+      delete sample_row;
       return false;
     }
     signed short int v = *psample;
 
-#ifdef BIG_ENDIAN
+#if WORDS_BIG_ENDIAN
     unsigned char* p = reinterpret_cast<unsigned char*>(&v);
     unsigned char c = p[0]; p[0] = p[1]; p[1] = c; 
 #endif
 
     signed short int value = v >> 2;
     m_data[i] = value;
+    total_data += value;
     
     if (i == 0) {
       data_max = value;
@@ -466,6 +508,14 @@ 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) {
+    double dmean = total_data / static_cast<double>(wdq.m_nSamples);
+    int mean = nearest<int>(dmean);
+    for (i = 0; i < r_wdq.m_nSamples; i++)
+      m_data[i] -= mean;
+  }
+  
+  delete sample_row;
   return true;
 }
 
@@ -479,12 +529,20 @@ WavFile::WavFile (WindaqChannel& wdq_channel, const char* fname)
     m_nBitsPerSample = 16;
     m_nBytesPerSample = 2;
     m_rate = wdq_channel.r_wdq.m_sample_rate;
-    
-    double data_offset = -wdq_channel.m_min_scaled_data;
-    double data_scale = 0.;
-    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);
+
+    double data_offset = 0, data_scale = 0;
+    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;
+    }
     
     if (g_debug) {
       std::ostringstream os;
@@ -492,10 +550,11 @@ WavFile::WavFile (WindaqChannel& wdq_channel, const char* fname)
       info_msg (os.str().c_str());
     }
     
-    unsigned int nHeaderBytes = 44;
-    m_nFileBytes = nHeaderBytes + m_nSamples * m_nBytesPerSample;
+    m_nHeaderBytes = 44;
+    m_nDataBytes = m_nSamples * m_nBytesPerSample * m_nChannels;
+    m_nFileBytes = m_nHeaderBytes + m_nDataBytes;
 
-    unsigned int nHeaderShortInts = nHeaderBytes / sizeof(signed short int);
+    unsigned int nHeaderShortInts = m_nHeaderBytes / sizeof(signed short int);
 
     m_data = new signed short int [m_nSamples + nHeaderShortInts];
     signed short int* input = wdq_channel.m_data;
@@ -506,14 +565,18 @@ WavFile::WavFile (WindaqChannel& wdq_channel, const char* fname)
     if (! fill_header ())
       return;
 
-    long int i;
+    unsigned long int i;
     for (i = 0; i < m_nSamples; i++) {
       double value = input[i];
       value = (slope * value) + intercept;
-      value = (value + data_offset) * data_scale;
-      value += 0.5 - 32768;
+      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);
-#ifdef BIG_ENDIAN
+#if WORDS_BIG_ENDIAN
       unsigned char* p = reinterpret_cast<unsigned char*>(&v);
       unsigned char c = p[0]; p[0] = p[1]; p[1] = c; 
 #endif
@@ -554,12 +617,11 @@ bool
 WavFile::fill_header ()
 {
   char* pData = reinterpret_cast<char*> (m_data);
-  unsigned long data_bytes = m_nSamples * m_nBytesPerSample * m_nChannels;
 
   strncpy (pData, "RIFF", 4);
 
   // Length of file after 8 byte header
-  put_int4 (pData + 4, 36 + data_bytes);
+  put_int4 (pData + 4, 36 + m_nDataBytes);
 
   strncpy (pData + 8, "WAVEfmt ", 8);
 
@@ -586,7 +648,7 @@ WavFile::fill_header ()
 
   strncpy (pData + 36, "data", 4);
 
-  put_int4 (pData + 40, data_bytes);
+  put_int4 (pData + 40, m_nDataBytes);
 
   return true;
 }
@@ -594,15 +656,11 @@ WavFile::fill_header ()
 bool
 WavFile::WriteFile ()
 {
-  unsigned short int tmp2;
-  unsigned int tmp4;
-
   if (! m_valid)
     return false;
 
   if (m_fd == 0)
-    if ((m_fd = open (m_strFile.c_str(), O_WRONLY | O_TRUNC | O_CREAT, 
-                     S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IROTH)) == 0) {
+    if ((m_fd = open (m_strFile.c_str(), O_WRONLY | O_BINARY | O_TRUNC | O_CREAT, g_fileMode)) == 0) {
       std::ostringstream os;
       os << "Error opening output file " << m_strFile.c_str();
       error_msg (os.str().c_str());
@@ -622,6 +680,70 @@ WavFile::WriteFile ()
   return true;
 }
 
+#ifdef WIN32
+#include <windows.h>
+#include <mmsystem.h>
+#elif defined(LINUX)
+#include <sys/ioctl.h>
+#include <sys/soundcard.h>
+#endif
+
+bool
+WavFile::Play ()
+{
+#ifdef WIN32
+  if (PlaySound ((LPCSTR) m_data, 0, SND_MEMORY | SND_NODEFAULT))
+    return true;
+#elif defined(LINUX)
+  int fd;
+  if ((fd = open ("/dev/dsp",O_WRONLY)) == -1) {
+    error_msg ("Error opening /dev/dsp");
+    return false;
+  }
+  
+  int format = AFMT_S16_LE;
+  if (ioctl (fd, SNDCTL_DSP_SETFMT, &format) == -1) {
+    error_msg ("Error setting DSP format");
+    close(fd); return false;
+  }
+  if (format != AFMT_S16_LE) {
+    error_msg ("DSP Format not set");
+    close(fd); return false;
+  }
+  
+  unsigned int channels = m_nChannels;
+  if (ioctl (fd, SNDCTL_DSP_CHANNELS, &format) == -1) {
+    error_msg ("Error setting number of channels");
+    close(fd); return false;
+  }
+  if (channels != m_nChannels) {
+    error_msg ("Number of channels not set");
+    close(fd); return false;
+  }
+
+  unsigned int speed = static_cast<int>(m_rate + 0.5);
+  if (ioctl (fd, SNDCTL_DSP_SPEED, &speed) == -1) {
+    error_msg ("Error setting sample rate");
+    close(fd); return false;
+  }
+  if (speed != m_rate && ! g_quiet) {
+    std::ostringstream os;
+    os << "Warning: Sample rate set to " << speed << ", not " << m_rate;
+    error_msg (os.str().c_str());
+  }
+    
+  if (write (fd, reinterpret_cast<char*>(m_data) + m_nHeaderBytes, m_nDataBytes) !=
+      m_nDataBytes) {
+    error_msg ("Error writing audio samples");
+    close(fd); return false;
+  }
 
+  close (fd);
+  return true;
+#else
+#endif
   
+  return false;
+}
+