libopencore-amr, libvo-amrwbenc: Find the closest matching bitrate
[ffmpeg.git] / libavcodec / libopencore-amr.c
1 /*
2  * AMR Audio decoder stub
3  * Copyright (c) 2003 the ffmpeg project
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 "libavutil/avstring.h"
24
25 static void amr_decode_fix_avctx(AVCodecContext *avctx)
26 {
27     const int is_amr_wb = 1 + (avctx->codec_id == CODEC_ID_AMR_WB);
28
29     if (!avctx->sample_rate)
30         avctx->sample_rate = 8000 * is_amr_wb;
31
32     if (!avctx->channels)
33         avctx->channels = 1;
34
35     avctx->frame_size = 160 * is_amr_wb;
36     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
37 }
38
39 #if CONFIG_LIBOPENCORE_AMRNB
40
41 #include <opencore-amrnb/interf_dec.h>
42 #include <opencore-amrnb/interf_enc.h>
43
44 /* Common code for fixed and float version*/
45 typedef struct AMR_bitrates {
46     int       rate;
47     enum Mode mode;
48 } AMR_bitrates;
49
50 /* Match desired bitrate */
51 static int get_bitrate_mode(int bitrate, void *log_ctx)
52 {
53     /* make the correspondance between bitrate and mode */
54     static const AMR_bitrates rates[] = {
55         { 4750, MR475 }, { 5150, MR515 }, {  5900, MR59  }, {  6700, MR67  },
56         { 7400, MR74 },  { 7950, MR795 }, { 10200, MR102 }, { 12200, MR122 }
57     };
58     int i, best = -1, min_diff = 0;
59     char log_buf[200];
60
61     for (i = 0; i < 8; i++) {
62         if (rates[i].rate == bitrate)
63             return rates[i].mode;
64         if (best < 0 || abs(rates[i].rate - bitrate) < min_diff) {
65             best     = i;
66             min_diff = abs(rates[i].rate - bitrate);
67         }
68     }
69     /* no bitrate matching exactly, log a warning */
70     snprintf(log_buf, sizeof(log_buf), "bitrate not supported: use one of ");
71     for (i = 0; i < 8; i++)
72         av_strlcatf(log_buf, sizeof(log_buf), "%.2fk, ", rates[i].rate    / 1000.f);
73     av_strlcatf(log_buf, sizeof(log_buf), "using %.2fk", rates[best].rate / 1000.f);
74     av_log(log_ctx, AV_LOG_WARNING, "%s\n", log_buf);
75
76     return best;
77 }
78
79 typedef struct AMRContext {
80     int   frame_count;
81     void *dec_state;
82     void *enc_state;
83     int   enc_bitrate;
84 } AMRContext;
85
86 static av_cold int amr_nb_decode_init(AVCodecContext *avctx)
87 {
88     AMRContext *s  = avctx->priv_data;
89
90     s->frame_count = 0;
91     s->dec_state   = Decoder_Interface_init();
92     if (!s->dec_state) {
93         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Decoder_Interface_init error\n");
94         return -1;
95     }
96
97     amr_decode_fix_avctx(avctx);
98
99     if (avctx->channels > 1) {
100         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "amr_nb: multichannel decoding not supported\n");
101         return AVERROR(ENOSYS);
102     }
103
104     return 0;
105 }
106
107 static av_cold int amr_nb_decode_close(AVCodecContext *avctx)
108 {
109     AMRContext *s = avctx->priv_data;
110
111     Decoder_Interface_exit(s->dec_state);
112     return 0;
113 }
114
115 static int amr_nb_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
116                                int *data_size, AVPacket *avpkt)
117 {
118     const uint8_t *buf = avpkt->data;
119     int buf_size       = avpkt->size;
120     AMRContext *s      = avctx->priv_data;
121     static const uint8_t block_size[16] = { 12, 13, 15, 17, 19, 20, 26, 31, 5, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
122     enum Mode dec_mode;
123     int packet_size;
124
125     av_dlog(avctx, "amr_decode_frame buf=%p buf_size=%d frame_count=%d!!\n",
126             buf, buf_size, s->frame_count);
127
128     dec_mode    = (buf[0] >> 3) & 0x000F;
129     packet_size = block_size[dec_mode] + 1;
130
131     if (packet_size > buf_size) {
132         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "amr frame too short (%u, should be %u)\n",
133                buf_size, packet_size);
134         return AVERROR_INVALIDDATA;
135     }
136
137     s->frame_count++;
138     av_dlog(avctx, "packet_size=%d buf= 0x%X %X %X %X\n",
139               packet_size, buf[0], buf[1], buf[2], buf[3]);
140     /* call decoder */
141     Decoder_Interface_Decode(s->dec_state, buf, data, 0);
142     *data_size = 160 * 2;
143
144     return packet_size;
145 }
146
147 AVCodec ff_libopencore_amrnb_decoder = {
148     "libopencore_amrnb",
149     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
150     CODEC_ID_AMR_NB,
151     sizeof(AMRContext),
152     amr_nb_decode_init,
153     NULL,
154     amr_nb_decode_close,
155     amr_nb_decode_frame,
156     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("OpenCORE Adaptive Multi-Rate (AMR) Narrow-Band"),
157 };
158
159 static av_cold int amr_nb_encode_init(AVCodecContext *avctx)
160 {
161     AMRContext *s = avctx->priv_data;
162
163     s->frame_count = 0;
164
165     if (avctx->sample_rate != 8000) {
166         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Only 8000Hz sample rate supported\n");
167         return AVERROR(ENOSYS);
168     }
169
170     if (avctx->channels != 1) {
171         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Only mono supported\n");
172         return AVERROR(ENOSYS);
173     }
174
175     avctx->frame_size  = 160;
176     avctx->coded_frame = avcodec_alloc_frame();
177
178     s->enc_state = Encoder_Interface_init(0);
179     if (!s->enc_state) {
180         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Encoder_Interface_init error\n");
181         return -1;
182     }
183
184     s->enc_bitrate = get_bitrate_mode(avctx->bit_rate, avctx);
185
186     return 0;
187 }
188
189 static av_cold int amr_nb_encode_close(AVCodecContext *avctx)
190 {
191     AMRContext *s = avctx->priv_data;
192
193     Encoder_Interface_exit(s->enc_state);
194     av_freep(&avctx->coded_frame);
195     return 0;
196 }
197
198 static int amr_nb_encode_frame(AVCodecContext *avctx,
199                                unsigned char *frame/*out*/,
200                                int buf_size, void *data/*in*/)
201 {
202     AMRContext *s = avctx->priv_data;
203     int written;
204
205     s->enc_bitrate = get_bitrate_mode(avctx->bit_rate, avctx);
206
207     written = Encoder_Interface_Encode(s->enc_state, s->enc_bitrate, data,
208                                        frame, 0);
209     av_dlog(avctx, "amr_nb_encode_frame encoded %u bytes, bitrate %u, first byte was %#02x\n",
210             written, s->enc_bitrate, frame[0]);
211
212     return written;
213 }
214
215 AVCodec ff_libopencore_amrnb_encoder = {
216     "libopencore_amrnb",
217     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
218     CODEC_ID_AMR_NB,
219     sizeof(AMRContext),
220     amr_nb_encode_init,
221     amr_nb_encode_frame,
222     amr_nb_encode_close,
223     NULL,
224     .sample_fmts = (const enum AVSampleFormat[]){AV_SAMPLE_FMT_S16,AV_SAMPLE_FMT_NONE},
225     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("OpenCORE Adaptive Multi-Rate (AMR) Narrow-Band"),
226 };
227
228 #endif
229
230 /* -----------AMR wideband ------------*/
231 #if CONFIG_LIBOPENCORE_AMRWB
232
233 #include <opencore-amrwb/dec_if.h>
234 #include <opencore-amrwb/if_rom.h>
235
236 typedef struct AMRWBContext {
237     void  *state;
238 } AMRWBContext;
239
240 static av_cold int amr_wb_decode_init(AVCodecContext *avctx)
241 {
242     AMRWBContext *s = avctx->priv_data;
243
244     s->state        = D_IF_init();
245
246     amr_decode_fix_avctx(avctx);
247
248     if (avctx->channels > 1) {
249         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "amr_wb: multichannel decoding not supported\n");
250         return AVERROR(ENOSYS);
251     }
252
253     return 0;
254 }
255
256 static int amr_wb_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
257                                int *data_size, AVPacket *avpkt)
258 {
259     const uint8_t *buf = avpkt->data;
260     int buf_size       = avpkt->size;
261     AMRWBContext *s    = avctx->priv_data;
262     int mode;
263     int packet_size;
264     static const uint8_t block_size[16] = {18, 24, 33, 37, 41, 47, 51, 59, 61, 6, 6, 0, 0, 0, 1, 1};
265
266     if (!buf_size)
267         /* nothing to do */
268         return 0;
269
270     mode        = (buf[0] >> 3) & 0x000F;
271     packet_size = block_size[mode];
272
273     if (packet_size > buf_size) {
274         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "amr frame too short (%u, should be %u)\n",
275                buf_size, packet_size + 1);
276         return AVERROR_INVALIDDATA;
277     }
278
279     D_IF_decode(s->state, buf, data, _good_frame);
280     *data_size = 320 * 2;
281     return packet_size;
282 }
283
284 static int amr_wb_decode_close(AVCodecContext *avctx)
285 {
286     AMRWBContext *s = avctx->priv_data;
287
288     D_IF_exit(s->state);
289     return 0;
290 }
291
292 AVCodec ff_libopencore_amrwb_decoder = {
293     "libopencore_amrwb",
294     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
295     CODEC_ID_AMR_WB,
296     sizeof(AMRWBContext),
297     amr_wb_decode_init,
298     NULL,
299     amr_wb_decode_close,
300     amr_wb_decode_frame,
301     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("OpenCORE Adaptive Multi-Rate (AMR) Wide-Band"),
302 };
303
304 #endif /* CONFIG_LIBOPENCORE_AMRWB */