two more typos spotted by Mike
[ffmpeg.git] / libavcodec / resample.c
1 /*
2  * samplerate conversion for both audio and video
3  * Copyright (c) 2000 Fabrice Bellard.
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg 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  * FFmpeg 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 FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file resample.c
24  * samplerate conversion for both audio and video
25  */
26
27 #include "avcodec.h"
28
29 struct AVResampleContext;
30
31 struct ReSampleContext {
32     struct AVResampleContext *resample_context;
33     short *temp[2];
34     int temp_len;
35     float ratio;
36     /* channel convert */
37     int input_channels, output_channels, filter_channels;
38 };
39
40 /* n1: number of samples */
41 static void stereo_to_mono(short *output, short *input, int n1)
42 {
43     short *p, *q;
44     int n = n1;
45
46     p = input;
47     q = output;
48     while (n >= 4) {
49         q[0] = (p[0] + p[1]) >> 1;
50         q[1] = (p[2] + p[3]) >> 1;
51         q[2] = (p[4] + p[5]) >> 1;
52         q[3] = (p[6] + p[7]) >> 1;
53         q += 4;
54         p += 8;
55         n -= 4;
56     }
57     while (n > 0) {
58         q[0] = (p[0] + p[1]) >> 1;
59         q++;
60         p += 2;
61         n--;
62     }
63 }
64
65 /* n1: number of samples */
66 static void mono_to_stereo(short *output, short *input, int n1)
67 {
68     short *p, *q;
69     int n = n1;
70     int v;
71
72     p = input;
73     q = output;
74     while (n >= 4) {
75         v = p[0]; q[0] = v; q[1] = v;
76         v = p[1]; q[2] = v; q[3] = v;
77         v = p[2]; q[4] = v; q[5] = v;
78         v = p[3]; q[6] = v; q[7] = v;
79         q += 8;
80         p += 4;
81         n -= 4;
82     }
83     while (n > 0) {
84         v = p[0]; q[0] = v; q[1] = v;
85         q += 2;
86         p += 1;
87         n--;
88     }
89 }
90
91 /* XXX: should use more abstract 'N' channels system */
92 static void stereo_split(short *output1, short *output2, short *input, int n)
93 {
94     int i;
95
96     for(i=0;i<n;i++) {
97         *output1++ = *input++;
98         *output2++ = *input++;
99     }
100 }
101
102 static void stereo_mux(short *output, short *input1, short *input2, int n)
103 {
104     int i;
105
106     for(i=0;i<n;i++) {
107         *output++ = *input1++;
108         *output++ = *input2++;
109     }
110 }
111
112 static void ac3_5p1_mux(short *output, short *input1, short *input2, int n)
113 {
114     int i;
115     short l,r;
116
117     for(i=0;i<n;i++) {
118       l=*input1++;
119       r=*input2++;
120       *output++ = l;           /* left */
121       *output++ = (l/2)+(r/2); /* center */
122       *output++ = r;           /* right */
123       *output++ = 0;           /* left surround */
124       *output++ = 0;           /* right surroud */
125       *output++ = 0;           /* low freq */
126     }
127 }
128
129 ReSampleContext *audio_resample_init(int output_channels, int input_channels,
130                                       int output_rate, int input_rate)
131 {
132     ReSampleContext *s;
133
134     if ( input_channels > 2)
135       {
136         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Resampling with input channels greater than 2 unsupported.\n");
137         return NULL;
138       }
139
140     s = av_mallocz(sizeof(ReSampleContext));
141     if (!s)
142       {
143         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Can't allocate memory for resample context.\n");
144         return NULL;
145       }
146
147     s->ratio = (float)output_rate / (float)input_rate;
148
149     s->input_channels = input_channels;
150     s->output_channels = output_channels;
151
152     s->filter_channels = s->input_channels;
153     if (s->output_channels < s->filter_channels)
154         s->filter_channels = s->output_channels;
155
156 /*
157  * ac3 output is the only case where filter_channels could be greater than 2.
158  * input channels can't be greater than 2, so resample the 2 channels and then
159  * expand to 6 channels after the resampling.
160  */
161     if(s->filter_channels>2)
162       s->filter_channels = 2;
163
164 #define TAPS 16
165     s->resample_context= av_resample_init(output_rate, input_rate, TAPS, 10, 0, 0.8);
166
167     return s;
168 }
169
170 /* resample audio. 'nb_samples' is the number of input samples */
171 /* XXX: optimize it ! */
172 int audio_resample(ReSampleContext *s, short *output, short *input, int nb_samples)
173 {
174     int i, nb_samples1;
175     short *bufin[2];
176     short *bufout[2];
177     short *buftmp2[2], *buftmp3[2];
178     int lenout;
179
180     if (s->input_channels == s->output_channels && s->ratio == 1.0 && 0) {
181         /* nothing to do */
182         memcpy(output, input, nb_samples * s->input_channels * sizeof(short));
183         return nb_samples;
184     }
185
186     /* XXX: move those malloc to resample init code */
187     for(i=0; i<s->filter_channels; i++){
188         bufin[i]= av_malloc( (nb_samples + s->temp_len) * sizeof(short) );
189         memcpy(bufin[i], s->temp[i], s->temp_len * sizeof(short));
190         buftmp2[i] = bufin[i] + s->temp_len;
191     }
192
193     /* make some zoom to avoid round pb */
194     lenout= 4*nb_samples * s->ratio + 16;
195     bufout[0]= av_malloc( lenout * sizeof(short) );
196     bufout[1]= av_malloc( lenout * sizeof(short) );
197
198     if (s->input_channels == 2 &&
199         s->output_channels == 1) {
200         buftmp3[0] = output;
201         stereo_to_mono(buftmp2[0], input, nb_samples);
202     } else if (s->output_channels >= 2 && s->input_channels == 1) {
203         buftmp3[0] = bufout[0];
204         memcpy(buftmp2[0], input, nb_samples*sizeof(short));
205     } else if (s->output_channels >= 2) {
206         buftmp3[0] = bufout[0];
207         buftmp3[1] = bufout[1];
208         stereo_split(buftmp2[0], buftmp2[1], input, nb_samples);
209     } else {
210         buftmp3[0] = output;
211         memcpy(buftmp2[0], input, nb_samples*sizeof(short));
212     }
213
214     nb_samples += s->temp_len;
215
216     /* resample each channel */
217     nb_samples1 = 0; /* avoid warning */
218     for(i=0;i<s->filter_channels;i++) {
219         int consumed;
220         int is_last= i+1 == s->filter_channels;
221
222         nb_samples1 = av_resample(s->resample_context, buftmp3[i], bufin[i], &consumed, nb_samples, lenout, is_last);
223         s->temp_len= nb_samples - consumed;
224         s->temp[i]= av_realloc(s->temp[i], s->temp_len*sizeof(short));
225         memcpy(s->temp[i], bufin[i] + consumed, s->temp_len*sizeof(short));
226     }
227
228     if (s->output_channels == 2 && s->input_channels == 1) {
229         mono_to_stereo(output, buftmp3[0], nb_samples1);
230     } else if (s->output_channels == 2) {
231         stereo_mux(output, buftmp3[0], buftmp3[1], nb_samples1);
232     } else if (s->output_channels == 6) {
233         ac3_5p1_mux(output, buftmp3[0], buftmp3[1], nb_samples1);
234     }
235
236     for(i=0; i<s->filter_channels; i++)
237         av_free(bufin[i]);
238
239     av_free(bufout[0]);
240     av_free(bufout[1]);
241     return nb_samples1;
242 }
243
244 void audio_resample_close(ReSampleContext *s)
245 {
246     av_resample_close(s->resample_context);
247     av_freep(&s->temp[0]);
248     av_freep(&s->temp[1]);
249     av_free(s);
250 }