Merge commit '9752d07d33d5370f7819865fbb5e582b982aad06'
[ffmpeg.git] / libavcodec / g726.c
index 2881c7b..b0331d8 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 /*
  * G.726 ADPCM audio codec
- * Copyright (c) 2004 Roman Shaposhnik.
+ * Copyright (c) 2004 Roman Shaposhnik
  *
  * This is a very straightforward rendition of the G.726
  * Section 4 "Computational Details".
  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  */
 #include <limits.h>
+
+#include "libavutil/avassert.h"
+#include "libavutil/channel_layout.h"
+#include "libavutil/opt.h"
 #include "avcodec.h"
-#include "bitstream.h"
+#include "internal.h"
+#include "get_bits.h"
+#include "put_bits.h"
 
 /**
  * G.726 11bit float.
  * G.726 Standard uses rather odd 11bit floating point arithmentic for
- * numerous occasions. It's a mistery to me why they did it this way
+ * numerous occasions. It's a mystery to me why they did it this way
  * instead of simply using 32bit integer arithmetic.
  */
 typedef struct Float11 {
@@ -63,7 +69,6 @@ static inline int sgn(int value)
 }
 
 typedef struct G726Tables {
-    int  bits;          /**< bits per sample */
     const int* quant;         /**< quantization table */
     const int16_t* iquant;    /**< inverse quantization table */
     const int16_t* W;         /**< special table #1 ;-) */
@@ -71,6 +76,7 @@ typedef struct G726Tables {
 } G726Tables;
 
 typedef struct G726Context {
+    AVClass *class;
     G726Tables tbls;    /**< static tables needed for computation */
 
     Float11 sr[2];      /**< prev. reconstructed samples */
@@ -90,6 +96,7 @@ typedef struct G726Context {
     int sez;            /**< estimated second order prediction */
     int y;              /**< quantizer scaling factor for the next iteration */
     int code_size;
+    int little_endian;  /**< little-endian bitstream as used in aiff and Sun AU */
 } G726Context;
 
 static const int quant_tbl16[] =                  /**< 16kbit/s 2bits per sample */
@@ -139,10 +146,10 @@ static const uint8_t F_tbl40[] =
              6, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0 };
 
 static const G726Tables G726Tables_pool[] =
-           {{ 2, quant_tbl16, iquant_tbl16, W_tbl16, F_tbl16 },
-            { 3, quant_tbl24, iquant_tbl24, W_tbl24, F_tbl24 },
-            { 4, quant_tbl32, iquant_tbl32, W_tbl32, F_tbl32 },
-            { 5, quant_tbl40, iquant_tbl40, W_tbl40, F_tbl40 }};
+           {{ quant_tbl16, iquant_tbl16, W_tbl16, F_tbl16 },
+            { quant_tbl24, iquant_tbl24, W_tbl24, F_tbl24 },
+            { quant_tbl32, iquant_tbl32, W_tbl32, F_tbl32 },
+            { quant_tbl40, iquant_tbl40, W_tbl40, F_tbl40 }};
 
 
 /**
@@ -165,7 +172,7 @@ static inline uint8_t quant(G726Context* c, int d)
 
     if (sign)
         i = ~i;
-    if (c->tbls.bits != 2 && i == 0) /* I'm not sure this is a good idea */
+    if (c->code_size != 2 && i == 0) /* I'm not sure this is a good idea */
         i = 0xff;
 
     return i;
@@ -188,7 +195,7 @@ static int16_t g726_decode(G726Context* c, int I)
 {
     int dq, re_signal, pk0, fa1, i, tr, ylint, ylfrac, thr2, al, dq0;
     Float11 f;
-    int I_sig= I >> (c->tbls.bits - 1);
+    int I_sig= I >> (c->code_size - 1);
 
     dq = inverse_quant(c, I);
 
@@ -236,14 +243,15 @@ static int16_t g726_decode(G726Context* c, int I)
     c->td = c->a[1] < -11776;
 
     /* Update Ap */
-    c->dms += ((c->tbls.F[I]<<9) - c->dms) >> 5;
-    c->dml += ((c->tbls.F[I]<<11) - c->dml) >> 7;
+    c->dms += (c->tbls.F[I]<<4) + ((- c->dms) >> 5);
+    c->dml += (c->tbls.F[I]<<4) + ((- c->dml) >> 7);
     if (tr)
         c->ap = 256;
-    else if (c->y > 1535 && !c->td && abs((c->dms << 2) - c->dml) < (c->dml >> 3))
+    else {
         c->ap += (-c->ap) >> 4;
-    else
-        c->ap += (0x200 - c->ap) >> 4;
+        if (c->y <= 1535 || c->td || abs((c->dms << 2) - c->dml) >= (c->dml >> 3))
+            c->ap += 0x20;
+    }
 
     /* Update Yu and Yl */
     c->yu = av_clip(c->y + c->tbls.W[I] + ((-c->y)>>5), 544, 5120);
@@ -265,11 +273,11 @@ static int16_t g726_decode(G726Context* c, int I)
     return av_clip(re_signal << 2, -0xffff, 0xffff);
 }
 
-static av_cold int g726_reset(G726Context* c, int index)
+static av_cold int g726_reset(G726Context *c)
 {
     int i;
 
-    c->tbls = G726Tables_pool[index];
+    c->tbls = G726Tables_pool[c->code_size - 2];
     for (i=0; i<2; i++) {
         c->sr[i].mant = 1<<5;
         c->pk[i] = 1;
@@ -285,114 +293,201 @@ static av_cold int g726_reset(G726Context* c, int index)
     return 0;
 }
 
-#ifdef CONFIG_ENCODERS
+#if CONFIG_ADPCM_G726_ENCODER
 static int16_t g726_encode(G726Context* c, int16_t sig)
 {
     uint8_t i;
 
-    i = quant(c, sig/4 - c->se) & ((1<<c->tbls.bits) - 1);
+    i = quant(c, sig/4 - c->se) & ((1<<c->code_size) - 1);
     g726_decode(c, i);
     return i;
 }
-#endif
 
 /* Interfacing to the libavcodec */
 
-static av_cold int g726_init(AVCodecContext * avctx)
+static av_cold int g726_encode_init(AVCodecContext *avctx)
 {
     G726Context* c = avctx->priv_data;
-    unsigned int index= (avctx->bit_rate + avctx->sample_rate/2) / avctx->sample_rate - 2;
 
-    if (avctx->bit_rate % avctx->sample_rate && avctx->codec->encode) {
-        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Bitrate - Samplerate combination is invalid\n");
-        return -1;
+    if (avctx->strict_std_compliance > FF_COMPLIANCE_UNOFFICIAL &&
+        avctx->sample_rate != 8000) {
+        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Sample rates other than 8kHz are not "
+               "allowed when the compliance level is higher than unofficial. "
+               "Resample or reduce the compliance level.\n");
+        return AVERROR(EINVAL);
     }
+    av_assert0(avctx->sample_rate > 0);
+
     if(avctx->channels != 1){
         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Only mono is supported\n");
-        return -1;
-    }
-    if(index>3){
-        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported number of bits %d\n", index+2);
-        return -1;
+        return AVERROR(EINVAL);
     }
-    g726_reset(c, index);
-    c->code_size = c->tbls.bits;
 
-    avctx->coded_frame = avcodec_alloc_frame();
-    if (!avctx->coded_frame)
-        return AVERROR(ENOMEM);
-    avctx->coded_frame->key_frame = 1;
+    if (avctx->bit_rate)
+        c->code_size = (avctx->bit_rate + avctx->sample_rate/2) / avctx->sample_rate;
 
-    return 0;
-}
+    c->code_size = av_clip(c->code_size, 2, 5);
+    avctx->bit_rate = c->code_size * avctx->sample_rate;
+    avctx->bits_per_coded_sample = c->code_size;
+
+    g726_reset(c);
+
+    /* select a frame size that will end on a byte boundary and have a size of
+       approximately 1024 bytes */
+    avctx->frame_size = ((int[]){ 4096, 2736, 2048, 1640 })[c->code_size - 2];
 
-static av_cold int g726_close(AVCodecContext *avctx)
-{
-    av_freep(&avctx->coded_frame);
     return 0;
 }
 
-#ifdef CONFIG_ENCODERS
-static int g726_encode_frame(AVCodecContext *avctx,
-                            uint8_t *dst, int buf_size, void *data)
+static int g726_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *avpkt,
+                             const AVFrame *frame, int *got_packet_ptr)
 {
     G726Context *c = avctx->priv_data;
-    short *samples = data;
+    const int16_t *samples = (const int16_t *)frame->data[0];
     PutBitContext pb;
+    int i, ret, out_size;
 
-    init_put_bits(&pb, dst, 1024*1024);
+    out_size = (frame->nb_samples * c->code_size + 7) / 8;
+    if ((ret = ff_alloc_packet2(avctx, avpkt, out_size)) < 0)
+        return ret;
+    init_put_bits(&pb, avpkt->data, avpkt->size);
 
-    for (; buf_size; buf_size--)
+    for (i = 0; i < frame->nb_samples; i++)
         put_bits(&pb, c->code_size, g726_encode(c, *samples++));
 
     flush_put_bits(&pb);
 
-    return put_bits_count(&pb)>>3;
+    avpkt->size = out_size;
+    *got_packet_ptr = 1;
+    return 0;
 }
+
+#define OFFSET(x) offsetof(G726Context, x)
+#define AE AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
+static const AVOption options[] = {
+    { "code_size", "Bits per code", OFFSET(code_size), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 4 }, 2, 5, AE },
+    { NULL },
+};
+
+static const AVClass g726_class = {
+    .class_name = "g726",
+    .item_name  = av_default_item_name,
+    .option     = options,
+    .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
+};
+
+static const AVCodecDefault defaults[] = {
+    { "b", "0" },
+    { NULL },
+};
+
+AVCodec ff_adpcm_g726_encoder = {
+    .name           = "g726",
+    .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("G.726 ADPCM"),
+    .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
+    .id             = AV_CODEC_ID_ADPCM_G726,
+    .priv_data_size = sizeof(G726Context),
+    .init           = g726_encode_init,
+    .encode2        = g726_encode_frame,
+    .capabilities   = CODEC_CAP_SMALL_LAST_FRAME,
+    .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]){ AV_SAMPLE_FMT_S16,
+                                                     AV_SAMPLE_FMT_NONE },
+    .priv_class     = &g726_class,
+    .defaults       = defaults,
+};
 #endif
 
-static int g726_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
-                             void *data, int *data_size,
-                             const uint8_t *buf, int buf_size)
+#if CONFIG_ADPCM_G726_DECODER || CONFIG_ADPCM_G726LE_DECODER
+static av_cold int g726_decode_init(AVCodecContext *avctx)
+{
+    G726Context* c = avctx->priv_data;
+
+    if(avctx->channels > 1){
+        avpriv_request_sample(avctx, "Decoding more than one channel");
+        return AVERROR_PATCHWELCOME;
+    }
+    avctx->channels       = 1;
+    avctx->channel_layout = AV_CH_LAYOUT_MONO;
+
+    c->little_endian = !strcmp(avctx->codec->name, "g726le");
+
+    c->code_size = avctx->bits_per_coded_sample;
+    if (c->code_size < 2 || c->code_size > 5) {
+        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid number of bits %d\n", c->code_size);
+        return AVERROR(EINVAL);
+    }
+    g726_reset(c);
+
+    avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
+
+    return 0;
+}
+
+static int g726_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
+                             int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
 {
+    AVFrame *frame     = data;
+    const uint8_t *buf = avpkt->data;
+    int buf_size = avpkt->size;
     G726Context *c = avctx->priv_data;
-    short *samples = data;
+    int16_t *samples;
     GetBitContext gb;
+    int out_samples, ret;
+
+    out_samples = buf_size * 8 / c->code_size;
+
+    /* get output buffer */
+    frame->nb_samples = out_samples;
+    if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0)
+        return ret;
+    samples = (int16_t *)frame->data[0];
 
     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
 
-    while (get_bits_count(&gb) + c->code_size <= buf_size*8)
-        *samples++ = g726_decode(c, get_bits(&gb, c->code_size));
+    while (out_samples--)
+        *samples++ = g726_decode(c, c->little_endian ?
+                                    get_bits_le(&gb, c->code_size) :
+                                    get_bits(&gb, c->code_size));
 
-    if(buf_size*8 != get_bits_count(&gb))
+    if (get_bits_left(&gb) > 0)
         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Frame invalidly split, missing parser?\n");
 
-    *data_size = (uint8_t*)samples - (uint8_t*)data;
+    *got_frame_ptr = 1;
+
     return buf_size;
 }
 
-#ifdef CONFIG_ENCODERS
-AVCodec adpcm_g726_encoder = {
-    "g726",
-    CODEC_TYPE_AUDIO,
-    CODEC_ID_ADPCM_G726,
-    sizeof(G726Context),
-    g726_init,
-    g726_encode_frame,
-    g726_close,
-    NULL,
-    .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("G.726 ADPCM"),
+static void g726_decode_flush(AVCodecContext *avctx)
+{
+    G726Context *c = avctx->priv_data;
+    g726_reset(c);
+}
+#endif
+
+#if CONFIG_ADPCM_G726_DECODER
+AVCodec ff_adpcm_g726_decoder = {
+    .name           = "g726",
+    .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("G.726 ADPCM"),
+    .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
+    .id             = AV_CODEC_ID_ADPCM_G726,
+    .priv_data_size = sizeof(G726Context),
+    .init           = g726_decode_init,
+    .decode         = g726_decode_frame,
+    .flush          = g726_decode_flush,
+    .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 };
-#endif //CONFIG_ENCODERS
-
-AVCodec adpcm_g726_decoder = {
-    "g726",
-    CODEC_TYPE_AUDIO,
-    CODEC_ID_ADPCM_G726,
-    sizeof(G726Context),
-    g726_init,
-    NULL,
-    g726_close,
-    g726_decode_frame,
-    .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("G.726 ADPCM"),
+#endif
+
+#if CONFIG_ADPCM_G726LE_DECODER
+AVCodec ff_adpcm_g726le_decoder = {
+    .name           = "g726le",
+    .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
+    .id             = AV_CODEC_ID_ADPCM_G726LE,
+    .priv_data_size = sizeof(G726Context),
+    .init           = g726_decode_init,
+    .decode         = g726_decode_frame,
+    .flush          = g726_decode_flush,
+    .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
+    .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("G.726 ADPCM little-endian"),
 };
+#endif