Remove the add bias hack for the C version of DSPContext.float_to_int16_*().
[ffmpeg.git] / libavcodec / nellymoserdec.c
1 /*
2  * NellyMoser audio decoder
3  * Copyright (c) 2007 a840bda5870ba11f19698ff6eb9581dfb0f95fa5,
4  *                    539459aeb7d425140b62a3ec7dbf6dc8e408a306, and
5  *                    520e17cd55896441042b14df2566a6eb610ed444
6  * Copyright (c) 2007 Loic Minier <lool at dooz.org>
7  *                    Benjamin Larsson
8  *
9  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
10  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
11  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
12  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
13  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
14  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
15  *
16  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
17  * all copies or substantial portions of the Software.
18  *
19  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
20  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
21  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
22  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
23  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
24  * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER
25  * DEALINGS IN THE SOFTWARE.
26  */
27
28 /**
29  * @file
30  * The 3 alphanumeric copyright notices are md5summed they are from the original
31  * implementors. The original code is available from http://code.google.com/p/nelly2pcm/
32  */
33
34 #include "nellymoser.h"
35 #include "libavutil/lfg.h"
36 #include "libavutil/random_seed.h"
37 #include "libavcore/audioconvert.h"
38 #include "avcodec.h"
39 #include "dsputil.h"
40 #include "fft.h"
41
42 #define ALT_BITSTREAM_READER_LE
43 #include "get_bits.h"
44
45
46 typedef struct NellyMoserDecodeContext {
47     AVCodecContext* avctx;
48     DECLARE_ALIGNED(16, float,float_buf)[NELLY_SAMPLES];
49     float           state[128];
50     AVLFG           random_state;
51     GetBitContext   gb;
52     float           scale_bias;
53     DSPContext      dsp;
54     FFTContext      imdct_ctx;
55     DECLARE_ALIGNED(16, float,imdct_out)[NELLY_BUF_LEN * 2];
56 } NellyMoserDecodeContext;
57
58 static void overlap_and_window(NellyMoserDecodeContext *s, float *state, float *audio, float *a_in)
59 {
60     int bot, top;
61
62     bot = 0;
63     top = NELLY_BUF_LEN-1;
64
65     while (bot < NELLY_BUF_LEN) {
66         audio[bot] = a_in [bot]*ff_sine_128[bot]
67                     +state[bot]*ff_sine_128[top];
68
69         bot++;
70         top--;
71     }
72     memcpy(state, a_in + NELLY_BUF_LEN, sizeof(float)*NELLY_BUF_LEN);
73 }
74
75 static void nelly_decode_block(NellyMoserDecodeContext *s,
76                                const unsigned char block[NELLY_BLOCK_LEN],
77                                float audio[NELLY_SAMPLES])
78 {
79     int i,j;
80     float buf[NELLY_FILL_LEN], pows[NELLY_FILL_LEN];
81     float *aptr, *bptr, *pptr, val, pval;
82     int bits[NELLY_BUF_LEN];
83     unsigned char v;
84
85     init_get_bits(&s->gb, block, NELLY_BLOCK_LEN * 8);
86
87     bptr = buf;
88     pptr = pows;
89     val = ff_nelly_init_table[get_bits(&s->gb, 6)];
90     for (i=0 ; i<NELLY_BANDS ; i++) {
91         if (i > 0)
92             val += ff_nelly_delta_table[get_bits(&s->gb, 5)];
93         pval = -pow(2, val/2048) * s->scale_bias;
94         for (j = 0; j < ff_nelly_band_sizes_table[i]; j++) {
95             *bptr++ = val;
96             *pptr++ = pval;
97         }
98
99     }
100
101     ff_nelly_get_sample_bits(buf, bits);
102
103     for (i = 0; i < 2; i++) {
104         aptr = audio + i * NELLY_BUF_LEN;
105
106         init_get_bits(&s->gb, block, NELLY_BLOCK_LEN * 8);
107         skip_bits_long(&s->gb, NELLY_HEADER_BITS + i*NELLY_DETAIL_BITS);
108
109         for (j = 0; j < NELLY_FILL_LEN; j++) {
110             if (bits[j] <= 0) {
111                 aptr[j] = M_SQRT1_2*pows[j];
112                 if (av_lfg_get(&s->random_state) & 1)
113                     aptr[j] *= -1.0;
114             } else {
115                 v = get_bits(&s->gb, bits[j]);
116                 aptr[j] = ff_nelly_dequantization_table[(1<<bits[j])-1+v]*pows[j];
117             }
118         }
119         memset(&aptr[NELLY_FILL_LEN], 0,
120                (NELLY_BUF_LEN - NELLY_FILL_LEN) * sizeof(float));
121
122         ff_imdct_calc(&s->imdct_ctx, s->imdct_out, aptr);
123         /* XXX: overlapping and windowing should be part of a more
124            generic imdct function */
125         overlap_and_window(s, s->state, aptr, s->imdct_out);
126     }
127 }
128
129 static av_cold int decode_init(AVCodecContext * avctx) {
130     NellyMoserDecodeContext *s = avctx->priv_data;
131
132     s->avctx = avctx;
133     av_lfg_init(&s->random_state, 0);
134     ff_mdct_init(&s->imdct_ctx, 8, 1, 1.0);
135
136     dsputil_init(&s->dsp, avctx);
137
138         s->scale_bias = 1.0/(1*8);
139
140     /* Generate overlap window */
141     if (!ff_sine_128[127])
142         ff_init_ff_sine_windows(7);
143
144     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
145     avctx->channel_layout = AV_CH_LAYOUT_MONO;
146     return 0;
147 }
148
149 static int decode_tag(AVCodecContext * avctx,
150                       void *data, int *data_size,
151                       AVPacket *avpkt) {
152     const uint8_t *buf = avpkt->data;
153     int buf_size = avpkt->size;
154     NellyMoserDecodeContext *s = avctx->priv_data;
155     int blocks, i;
156     int16_t* samples;
157     *data_size = 0;
158     samples = (int16_t*)data;
159
160     if (buf_size < avctx->block_align)
161         return buf_size;
162
163     if (buf_size % 64) {
164         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Tag size %d.\n", buf_size);
165         return buf_size;
166     }
167     blocks = buf_size / 64;
168     /* Normal numbers of blocks for sample rates:
169      *  8000 Hz - 1
170      * 11025 Hz - 2
171      * 16000 Hz - 3
172      * 22050 Hz - 4
173      * 44100 Hz - 8
174      */
175
176     for (i=0 ; i<blocks ; i++) {
177         nelly_decode_block(s, &buf[i*NELLY_BLOCK_LEN], s->float_buf);
178         s->dsp.float_to_int16(&samples[i*NELLY_SAMPLES], s->float_buf, NELLY_SAMPLES);
179         *data_size += NELLY_SAMPLES*sizeof(int16_t);
180     }
181
182     return buf_size;
183 }
184
185 static av_cold int decode_end(AVCodecContext * avctx) {
186     NellyMoserDecodeContext *s = avctx->priv_data;
187
188     ff_mdct_end(&s->imdct_ctx);
189     return 0;
190 }
191
192 AVCodec ff_nellymoser_decoder = {
193     "nellymoser",
194     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
195     CODEC_ID_NELLYMOSER,
196     sizeof(NellyMoserDecodeContext),
197     decode_init,
198     NULL,
199     decode_end,
200     decode_tag,
201     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Nellymoser Asao"),
202 };
203