20f27981c8836511ec9db1dea2bbada3522e2835
[ffmpeg.git] / libavcodec / adxenc.c
1 /*
2  * ADX ADPCM codecs
3  * Copyright (c) 2001,2003 BERO
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 #include "avcodec.h"
23 #include "adx.h"
24 #include "bytestream.h"
25 #include "put_bits.h"
26
27 /**
28  * @file
29  * SEGA CRI adx codecs.
30  *
31  * Reference documents:
32  * http://ku-www.ss.titech.ac.jp/~yatsushi/adx.html
33  * adx2wav & wav2adx http://www.geocities.co.jp/Playtown/2004/
34  */
35
36 static void adx_encode(ADXContext *c, uint8_t *adx, const int16_t *wav,
37                        ADXChannelState *prev, int channels)
38 {
39     PutBitContext pb;
40     int scale;
41     int i, j;
42     int s0, s1, s2, d;
43     int max = 0;
44     int min = 0;
45     int data[BLOCK_SAMPLES];
46
47     s1 = prev->s1;
48     s2 = prev->s2;
49     for (i = 0, j = 0; j < 32; i += channels, j++) {
50         s0 = wav[i];
51         d = ((s0 << COEFF_BITS) - c->coeff[0] * s1 - c->coeff[1] * s2) >> COEFF_BITS;
52         data[j] = d;
53         if (max < d)
54             max = d;
55         if (min > d)
56             min = d;
57         s2 = s1;
58         s1 = s0;
59     }
60     prev->s1 = s1;
61     prev->s2 = s2;
62
63     if (max == 0 && min == 0) {
64         memset(adx, 0, BLOCK_SIZE);
65         return;
66     }
67
68     if (max / 7 > -min / 8)
69         scale = max / 7;
70     else
71         scale = -min / 8;
72
73     if (scale == 0)
74         scale = 1;
75
76     AV_WB16(adx, scale);
77
78     init_put_bits(&pb, adx + 2, 16);
79     for (i = 0; i < BLOCK_SAMPLES; i++)
80         put_sbits(&pb, 4, av_clip(data[i] / scale, -8, 7));
81     flush_put_bits(&pb);
82 }
83
84 #define HEADER_SIZE 36
85
86 static int adx_encode_header(AVCodecContext *avctx, uint8_t *buf, int bufsize)
87 {
88     ADXContext *c = avctx->priv_data;
89
90     if (bufsize < HEADER_SIZE)
91         return AVERROR(EINVAL);
92
93     bytestream_put_be16(&buf, 0x8000);              /* header signature */
94     bytestream_put_be16(&buf, HEADER_SIZE - 4);     /* copyright offset */
95     bytestream_put_byte(&buf, 3);                   /* encoding */
96     bytestream_put_byte(&buf, BLOCK_SIZE);          /* block size */
97     bytestream_put_byte(&buf, 4);                   /* sample size */
98     bytestream_put_byte(&buf, avctx->channels);     /* channels */
99     bytestream_put_be32(&buf, avctx->sample_rate);  /* sample rate */
100     bytestream_put_be32(&buf, 0);                   /* total sample count */
101     bytestream_put_be16(&buf, c->cutoff);           /* cutoff frequency */
102     bytestream_put_byte(&buf, 3);                   /* version */
103     bytestream_put_byte(&buf, 0);                   /* flags */
104     bytestream_put_be32(&buf, 0);                   /* unknown */
105     bytestream_put_be32(&buf, 0);                   /* loop enabled */
106     bytestream_put_be16(&buf, 0);                   /* padding */
107     bytestream_put_buffer(&buf, "(c)CRI", 6);       /* copyright signature */
108
109     return HEADER_SIZE;
110 }
111
112 static av_cold int adx_encode_init(AVCodecContext *avctx)
113 {
114     ADXContext *c = avctx->priv_data;
115
116     if (avctx->channels > 2) {
117         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid number of channels\n");
118         return AVERROR(EINVAL);
119     }
120     avctx->frame_size = BLOCK_SAMPLES;
121
122     avctx->coded_frame = avcodec_alloc_frame();
123
124     /* the cutoff can be adjusted, but this seems to work pretty well */
125     c->cutoff = 500;
126     ff_adx_calculate_coeffs(c->cutoff, avctx->sample_rate, COEFF_BITS, c->coeff);
127
128     return 0;
129 }
130
131 static av_cold int adx_encode_close(AVCodecContext *avctx)
132 {
133     av_freep(&avctx->coded_frame);
134     return 0;
135 }
136
137 static int adx_encode_frame(AVCodecContext *avctx, uint8_t *frame,
138                             int buf_size, void *data)
139 {
140     ADXContext *c          = avctx->priv_data;
141     const int16_t *samples = data;
142     uint8_t *dst           = frame;
143     int ch;
144
145     if (!c->header_parsed) {
146         int hdrsize;
147         if ((hdrsize = adx_encode_header(avctx, dst, buf_size)) < 0) {
148             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "output buffer is too small\n");
149             return AVERROR(EINVAL);
150         }
151         dst      += hdrsize;
152         buf_size -= hdrsize;
153         c->header_parsed = 1;
154     }
155     if (buf_size < BLOCK_SIZE * avctx->channels) {
156         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "output buffer is too small\n");
157         return AVERROR(EINVAL);
158     }
159
160     for (ch = 0; ch < avctx->channels; ch++) {
161         adx_encode(c, dst, samples + ch, &c->prev[ch], avctx->channels);
162         dst += BLOCK_SIZE;
163     }
164     return dst - frame;
165 }
166
167 AVCodec ff_adpcm_adx_encoder = {
168     .name           = "adpcm_adx",
169     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
170     .id             = CODEC_ID_ADPCM_ADX,
171     .priv_data_size = sizeof(ADXContext),
172     .init           = adx_encode_init,
173     .encode         = adx_encode_frame,
174     .close          = adx_encode_close,
175     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_S16,
176                                                       AV_SAMPLE_FMT_NONE },
177     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("SEGA CRI ADX ADPCM"),
178 };