initial commit for Id RoQ and Interplay MVE multimedia subsystems
[ffmpeg.git] / libavcodec / dpcm.c
1 /*
2  * Assorted DPCM codecs
3  * Copyright (c) 2003 The ffmpeg Project.
4  *
5  * This library is free software; you can redistribute it and/or
6  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
7  * License as published by the Free Software Foundation; either
8  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
9  *
10  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
13  * Lesser General Public License for more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
16  * License along with this library; if not, write to the Free Software
17  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
18  */
19
20 /**
21  * @file: dpcm.c
22  * Assorted DPCM (differential pulse code modulation) audio codecs
23  * by Mike Melanson (melanson@pcisys.net)
24  * for more information on the specific data formats, visit:
25  *   http://www.pcisys.net/~melanson/codecs/simpleaudio.html
26  */
27
28 #include "avcodec.h"
29
30 typedef struct DPCMContext {
31     int channels;
32     short roq_square_array[256];
33     int last_delta[2];
34 } DPCMContext;
35
36 #define SATURATE_S16(x)  if (x < -32768) x = -32768; \
37   else if (x > 32767) x = 32767;
38 #define SE_16BIT(x)  if (x & 0x8000) x -= 0x10000;
39 #define LE_16(x)  ((((uint8_t*)(x))[1] << 8) | ((uint8_t*)(x))[0])
40 #define LE_32(x)  ((((uint8_t*)(x))[3] << 24) | \
41                    (((uint8_t*)(x))[2] << 16) | \
42                    (((uint8_t*)(x))[1] << 8) | \
43                     ((uint8_t*)(x))[0])
44
45 static int interplay_delta_table[] = {
46          0,      1,      2,      3,      4,      5,      6,      7,
47          8,      9,     10,     11,     12,     13,     14,     15,
48         16,     17,     18,     19,     20,     21,     22,     23,
49         24,     25,     26,     27,     28,     29,     30,     31,
50         32,     33,     34,     35,     36,     37,     38,     39,
51         40,     41,     42,     43,     47,     51,     56,     61,
52         66,     72,     79,     86,     94,    102,    112,    122,
53        133,    145,    158,    173,    189,    206,    225,    245,
54        267,    292,    318,    348,    379,    414,    452,    493,
55        538,    587,    640,    699,    763,    832,    908,    991,
56       1081,   1180,   1288,   1405,   1534,   1673,   1826,   1993,
57       2175,   2373,   2590,   2826,   3084,   3365,   3672,   4008,
58       4373,   4772,   5208,   5683,   6202,   6767,   7385,   8059,
59       8794,   9597,  10472,  11428,  12471,  13609,  14851,  16206,
60      17685,  19298,  21060,  22981,  25078,  27367,  29864,  32589,
61     -29973, -26728, -23186, -19322, -15105, -10503,  -5481,     -1,
62          1,      1,   5481,  10503,  15105,  19322,  23186,  26728,
63      29973, -32589, -29864, -27367, -25078, -22981, -21060, -19298,
64     -17685, -16206, -14851, -13609, -12471, -11428, -10472,  -9597,
65      -8794,  -8059,  -7385,  -6767,  -6202,  -5683,  -5208,  -4772,
66      -4373,  -4008,  -3672,  -3365,  -3084,  -2826,  -2590,  -2373,
67      -2175,  -1993,  -1826,  -1673,  -1534,  -1405,  -1288,  -1180,
68      -1081,   -991,   -908,   -832,   -763,   -699,   -640,   -587,
69       -538,   -493,   -452,   -414,   -379,   -348,   -318,   -292,
70       -267,   -245,   -225,   -206,   -189,   -173,   -158,   -145,
71       -133,   -122,   -112,   -102,    -94,    -86,    -79,    -72,
72        -66,    -61,    -56,    -51,    -47,    -43,    -42,    -41,
73        -40,    -39,    -38,    -37,    -36,    -35,    -34,    -33,
74        -32,    -31,    -30,    -29,    -28,    -27,    -26,    -25,
75        -24,    -23,    -22,    -21,    -20,    -19,    -18,    -17,
76        -16,    -15,    -14,    -13,    -12,    -11,    -10,     -9,
77         -8,     -7,     -6,     -5,     -4,     -3,     -2,     -1
78
79 };
80
81 static int dpcm_decode_init(AVCodecContext *avctx)
82 {
83     DPCMContext *s = avctx->priv_data;
84     int i;
85     short square;
86
87     s->channels = avctx->channels;
88
89     switch(avctx->codec->id) {
90
91     case CODEC_ID_ROQ_DPCM:
92         /* initialize square table */
93         for (i = 0; i < 128; i++) {
94             square = i * i;
95             s->roq_square_array[i] = square;
96             s->roq_square_array[i + 128] = -square;
97         }
98         break;
99
100     default:
101         break;
102     }
103
104     return 0;
105 }
106
107 static int dpcm_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
108                              void *data, int *data_size,
109                              uint8_t *buf, int buf_size)
110 {
111     DPCMContext *s = avctx->priv_data;
112     int in, out = 0;
113     int i;
114     int predictor[2];
115     int channel_number = 0;
116     short *output_samples = data;
117     int sequence_number;
118
119     switch(avctx->codec->id) {
120
121     case CODEC_ID_ROQ_DPCM:
122         if (s->channels == 1)
123             predictor[0] = LE_16(&buf[6]);
124         else {
125             predictor[0] = buf[7] << 8;
126             predictor[1] = buf[6] << 8;
127         }
128         SE_16BIT(predictor[0]);
129         SE_16BIT(predictor[1]);
130
131         /* decode the samples */
132         for (in = 8, out = 0; in < buf_size; in++, out++) {
133             predictor[channel_number] += s->roq_square_array[buf[in]];
134             SATURATE_S16(predictor[channel_number]);
135             output_samples[out] = predictor[channel_number];
136
137             /* toggle channel */
138             channel_number ^= s->channels - 1;
139         }
140         break;
141
142     case CODEC_ID_INTERPLAY_DPCM:
143         in = 0;
144         sequence_number = LE_16(&buf[in]);
145         in += 6;  /* skip over the stream mask and stream length */
146         if (sequence_number == 1) {
147             predictor[0] = LE_16(&buf[in]);
148             in += 2;
149             SE_16BIT(predictor[0])
150             if (s->channels == 2) {
151                 predictor[1] = LE_16(&buf[in]);
152                 SE_16BIT(predictor[1])
153                 in += 2;
154             }
155         } else {
156             for (i = 0; i < s->channels; i++)
157                 predictor[i] = s->last_delta[i];
158         }
159
160         while (in < buf_size) {
161             predictor[channel_number] += interplay_delta_table[buf[in++]];
162             SATURATE_S16(predictor[channel_number]);
163             output_samples[out++] = predictor[channel_number];
164
165             /* toggle channel */
166             channel_number ^= s->channels - 1;
167         }
168
169         /* save predictors for next round */
170         for (i = 0; i < s->channels; i++)
171             s->last_delta[i] = predictor[i];
172
173         break;
174     }
175
176     *data_size = out * sizeof(short);
177     return buf_size;
178 }
179
180 AVCodec roq_dpcm_decoder = {
181     "roq_dpcm",
182     CODEC_TYPE_AUDIO,
183     CODEC_ID_ROQ_DPCM,
184     sizeof(DPCMContext),
185     dpcm_decode_init,
186     NULL,
187     NULL,
188     dpcm_decode_frame,
189 };
190
191 AVCodec interplay_dpcm_decoder = {
192     "interplay_dpcm",
193     CODEC_TYPE_AUDIO,
194     CODEC_ID_INTERPLAY_DPCM,
195     sizeof(DPCMContext),
196     dpcm_decode_init,
197     NULL,
198     NULL,
199     dpcm_decode_frame,
200 };