git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/adpcmenc.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2001-2003 The FFmpeg project
   3  *
   4  * first version by Francois Revol (revol@free.fr)
   5  * fringe ADPCM codecs (e.g., DK3, DK4, Westwood)
   6  *   by Mike Melanson (melanson@pcisys.net)
   7  *
   8  * This file is part of FFmpeg.
   9  *
  10  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  11  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  12  * License as published by the Free Software Foundation; either
  13  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  14  *
  15  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  18  * Lesser General Public License for more details.
  19  *
  20  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  21  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  22  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  23  */
  24
  25 #include "avcodec.h"
  26 #include "put_bits.h"
  27 #include "bytestream.h"
  28 #include "adpcm.h"
  29 #include "adpcm_data.h"
  30 #include "internal.h"
  31
  32 /**
  33  * @file
  34  * ADPCM encoders
  35  * See ADPCM decoder reference documents for codec information.
  36  */
  37
  38 typedef struct TrellisPath {
  39     int nibble;
  40     int prev;
  41 } TrellisPath;
  42
  43 typedef struct TrellisNode {
  44     uint32_t ssd;
  45     int path;
  46     int sample1;
  47     int sample2;
  48     int step;
  49 } TrellisNode;
  50
  51 typedef struct ADPCMEncodeContext {
  52     ADPCMChannelStatus status[6];
  53     TrellisPath *paths;
  54     TrellisNode *node_buf;
  55     TrellisNode **nodep_buf;
  56     uint8_t *trellis_hash;
  57 } ADPCMEncodeContext;
  58
  59 #define FREEZE_INTERVAL 128
  60
  61 static av_cold int adpcm_encode_init(AVCodecContext *avctx)
  62 {
  63     ADPCMEncodeContext *s = avctx->priv_data;
  64     uint8_t *extradata;
  65     int i;
  66
  67     if (avctx->channels > 2) {
  68         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "only stereo or mono is supported\n");
  69         return AVERROR(EINVAL);
  70     }
  71
  72     if (avctx->trellis && (unsigned)avctx->trellis > 16U) {
  73         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid trellis size\n");
  74         return AVERROR(EINVAL);
  75     }
  76
  77     if (avctx->trellis && avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_SSI) {
  78         /*
  79          * The current trellis implementation doesn't work for extended
  80          * runs of samples without periodic resets. Disallow it.
  81          */
  82         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "trellis not supported\n");
  83         return AVERROR_PATCHWELCOME;
  84     }
  85
  86     if (avctx->trellis) {
  87         int frontier  = 1 << avctx->trellis;
  88         int max_paths =  frontier * FREEZE_INTERVAL;
  89         if (!FF_ALLOC_TYPED_ARRAY(s->paths,        max_paths)    ||
  90             !FF_ALLOC_TYPED_ARRAY(s->node_buf,     2 * frontier) ||
  91             !FF_ALLOC_TYPED_ARRAY(s->nodep_buf,    2 * frontier) ||
  92             !FF_ALLOC_TYPED_ARRAY(s->trellis_hash, 65536))
  93             return AVERROR(ENOMEM);
  94     }
  95
  96     avctx->bits_per_coded_sample = av_get_bits_per_sample(avctx->codec->id);
  97
  98     switch (avctx->codec->id) {
  99     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
 100         /* each 16 bits sample gives one nibble
 101            and we have 4 bytes per channel overhead */
 102         avctx->frame_size = (BLKSIZE - 4 * avctx->channels) * 8 /
 103                             (4 * avctx->channels) + 1;
 104         /* seems frame_size isn't taken into account...
 105            have to buffer the samples :-( */
 106         avctx->block_align = BLKSIZE;
 107         avctx->bits_per_coded_sample = 4;
 108         break;
 109     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
 110         avctx->frame_size  = 64;
 111         avctx->block_align = 34 * avctx->channels;
 112         break;
 113     case AV_CODEC_ID_ADPCM_MS:
 114         /* each 16 bits sample gives one nibble
 115            and we have 7 bytes per channel overhead */
 116         avctx->frame_size = (BLKSIZE - 7 * avctx->channels) * 2 / avctx->channels + 2;
 117         avctx->bits_per_coded_sample = 4;
 118         avctx->block_align    = BLKSIZE;
 119         if (!(avctx->extradata = av_malloc(32 + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE)))
 120             return AVERROR(ENOMEM);
 121         avctx->extradata_size = 32;
 122         extradata = avctx->extradata;
 123         bytestream_put_le16(&extradata, avctx->frame_size);
 124         bytestream_put_le16(&extradata, 7); /* wNumCoef */
 125         for (i = 0; i < 7; i++) {
 126             bytestream_put_le16(&extradata, ff_adpcm_AdaptCoeff1[i] * 4);
 127             bytestream_put_le16(&extradata, ff_adpcm_AdaptCoeff2[i] * 4);
 128         }
 129         break;
 130     case AV_CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
 131         avctx->frame_size  = BLKSIZE * 2 / avctx->channels;
 132         avctx->block_align = BLKSIZE;
 133         break;
 134     case AV_CODEC_ID_ADPCM_SWF:
 135         if (avctx->sample_rate != 11025 &&
 136             avctx->sample_rate != 22050 &&
 137             avctx->sample_rate != 44100) {
 138             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Sample rate must be 11025, "
 139                    "22050 or 44100\n");
 140             return AVERROR(EINVAL);
 141         }
 142         avctx->frame_size = 512 * (avctx->sample_rate / 11025);
 143         break;
 144     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_SSI:
 145         avctx->frame_size = BLKSIZE * 2 / avctx->channels;
 146         avctx->block_align = BLKSIZE;
 147         break;
 148     default:
 149         return AVERROR(EINVAL);
 150     }
 151
 152     return 0;
 153 }
 154
 155 static av_cold int adpcm_encode_close(AVCodecContext *avctx)
 156 {
 157     ADPCMEncodeContext *s = avctx->priv_data;
 158     av_freep(&s->paths);
 159     av_freep(&s->node_buf);
 160     av_freep(&s->nodep_buf);
 161     av_freep(&s->trellis_hash);
 162
 163     return 0;
 164 }
 165
 166
 167 static inline uint8_t adpcm_ima_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c,
 168                                                 int16_t sample)
 169 {
 170     int delta  = sample - c->prev_sample;
 171     int nibble = FFMIN(7, abs(delta) * 4 /
 172                        ff_adpcm_step_table[c->step_index]) + (delta < 0) * 8;
 173     c->prev_sample += ((ff_adpcm_step_table[c->step_index] *
 174                         ff_adpcm_yamaha_difflookup[nibble]) / 8);
 175     c->prev_sample = av_clip_int16(c->prev_sample);
 176     c->step_index  = av_clip(c->step_index + ff_adpcm_index_table[nibble], 0, 88);
 177     return nibble;
 178 }
 179
 180 static inline uint8_t adpcm_ima_qt_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c,
 181                                                    int16_t sample)
 182 {
 183     int delta  = sample - c->prev_sample;
 184     int diff, step = ff_adpcm_step_table[c->step_index];
 185     int nibble = 8*(delta < 0);
 186
 187     delta= abs(delta);
 188     diff = delta + (step >> 3);
 189
 190     if (delta >= step) {
 191         nibble |= 4;
 192         delta  -= step;
 193     }
 194     step >>= 1;
 195     if (delta >= step) {
 196         nibble |= 2;
 197         delta  -= step;
 198     }
 199     step >>= 1;
 200     if (delta >= step) {
 201         nibble |= 1;
 202         delta  -= step;
 203     }
 204     diff -= delta;
 205
 206     if (nibble & 8)
 207         c->prev_sample -= diff;
 208     else
 209         c->prev_sample += diff;
 210
 211     c->prev_sample = av_clip_int16(c->prev_sample);
 212     c->step_index  = av_clip(c->step_index + ff_adpcm_index_table[nibble], 0, 88);
 213
 214     return nibble;
 215 }
 216
 217 static inline uint8_t adpcm_ms_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c,
 218                                                int16_t sample)
 219 {
 220     int predictor, nibble, bias;
 221
 222     predictor = (((c->sample1) * (c->coeff1)) +
 223                 (( c->sample2) * (c->coeff2))) / 64;
 224
 225     nibble = sample - predictor;
 226     if (nibble >= 0)
 227         bias =  c->idelta / 2;
 228     else
 229         bias = -c->idelta / 2;
 230
 231     nibble = (nibble + bias) / c->idelta;
 232     nibble = av_clip_intp2(nibble, 3) & 0x0F;
 233
 234     predictor += ((nibble & 0x08) ? (nibble - 0x10) : nibble) * c->idelta;
 235
 236     c->sample2 = c->sample1;
 237     c->sample1 = av_clip_int16(predictor);
 238
 239     c->idelta = (ff_adpcm_AdaptationTable[nibble] * c->idelta) >> 8;
 240     if (c->idelta < 16)
 241         c->idelta = 16;
 242
 243     return nibble;
 244 }
 245
 246 static inline uint8_t adpcm_yamaha_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c,
 247                                                    int16_t sample)
 248 {
 249     int nibble, delta;
 250
 251     if (!c->step) {
 252         c->predictor = 0;
 253         c->step      = 127;
 254     }
 255
 256     delta = sample - c->predictor;
 257
 258     nibble = FFMIN(7, abs(delta) * 4 / c->step) + (delta < 0) * 8;
 259
 260     c->predictor += ((c->step * ff_adpcm_yamaha_difflookup[nibble]) / 8);
 261     c->predictor = av_clip_int16(c->predictor);
 262     c->step = (c->step * ff_adpcm_yamaha_indexscale[nibble]) >> 8;
 263     c->step = av_clip(c->step, 127, 24576);
 264
 265     return nibble;
 266 }
 267
 268 static void adpcm_compress_trellis(AVCodecContext *avctx,
 269                                    const int16_t *samples, uint8_t *dst,
 270                                    ADPCMChannelStatus *c, int n, int stride)
 271 {
 272     //FIXME 6% faster if frontier is a compile-time constant
 273     ADPCMEncodeContext *s = avctx->priv_data;
 274     const int frontier = 1 << avctx->trellis;
 275     const int version  = avctx->codec->id;
 276     TrellisPath *paths       = s->paths, *p;
 277     TrellisNode *node_buf    = s->node_buf;
 278     TrellisNode **nodep_buf  = s->nodep_buf;
 279     TrellisNode **nodes      = nodep_buf; // nodes[] is always sorted by .ssd
 280     TrellisNode **nodes_next = nodep_buf + frontier;
 281     int pathn = 0, froze = -1, i, j, k, generation = 0;
 282     uint8_t *hash = s->trellis_hash;
 283     memset(hash, 0xff, 65536 * sizeof(*hash));
 284
 285     memset(nodep_buf, 0, 2 * frontier * sizeof(*nodep_buf));
 286     nodes[0]          = node_buf + frontier;
 287     nodes[0]->ssd     = 0;
 288     nodes[0]->path    = 0;
 289     nodes[0]->step    = c->step_index;
 290     nodes[0]->sample1 = c->sample1;
 291     nodes[0]->sample2 = c->sample2;
 292     if (version == AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV ||
 293         version == AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT  ||
 294         version == AV_CODEC_ID_ADPCM_SWF)
 295         nodes[0]->sample1 = c->prev_sample;
 296     if (version == AV_CODEC_ID_ADPCM_MS)
 297         nodes[0]->step = c->idelta;
 298     if (version == AV_CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA) {
 299         if (c->step == 0) {
 300             nodes[0]->step    = 127;
 301             nodes[0]->sample1 = 0;
 302         } else {
 303             nodes[0]->step    = c->step;
 304             nodes[0]->sample1 = c->predictor;
 305         }
 306     }
 307
 308     for (i = 0; i < n; i++) {
 309         TrellisNode *t = node_buf + frontier*(i&1);
 310         TrellisNode **u;
 311         int sample   = samples[i * stride];
 312         int heap_pos = 0;
 313         memset(nodes_next, 0, frontier * sizeof(TrellisNode*));
 314         for (j = 0; j < frontier && nodes[j]; j++) {
 315             // higher j have higher ssd already, so they're likely
 316             // to yield a suboptimal next sample too
 317             const int range = (j < frontier / 2) ? 1 : 0;
 318             const int step  = nodes[j]->step;
 319             int nidx;
 320             if (version == AV_CODEC_ID_ADPCM_MS) {
 321                 const int predictor = ((nodes[j]->sample1 * c->coeff1) +
 322                                        (nodes[j]->sample2 * c->coeff2)) / 64;
 323                 const int div  = (sample - predictor) / step;
 324                 const int nmin = av_clip(div-range, -8, 6);
 325                 const int nmax = av_clip(div+range, -7, 7);
 326                 for (nidx = nmin; nidx <= nmax; nidx++) {
 327                     const int nibble = nidx & 0xf;
 328                     int dec_sample   = predictor + nidx * step;
 329 #define STORE_NODE(NAME, STEP_INDEX)\
 330                     int d;\
 331                     uint32_t ssd;\
 332                     int pos;\
 333                     TrellisNode *u;\
 334                     uint8_t *h;\
 335                     dec_sample = av_clip_int16(dec_sample);\
 336                     d = sample - dec_sample;\
 337                     ssd = nodes[j]->ssd + d*(unsigned)d;\
 338                     /* Check for wraparound, skip such samples completely. \
 339                      * Note, changing ssd to a 64 bit variable would be \
 340                      * simpler, avoiding this check, but it's slower on \
 341                      * x86 32 bit at the moment. */\
 342                     if (ssd < nodes[j]->ssd)\
 343                         goto next_##NAME;\
 344                     /* Collapse any two states with the same previous sample value. \
 345                      * One could also distinguish states by step and by 2nd to last
 346                      * sample, but the effects of that are negligible.
 347                      * Since nodes in the previous generation are iterated
 348                      * through a heap, they're roughly ordered from better to
 349                      * worse, but not strictly ordered. Therefore, an earlier
 350                      * node with the same sample value is better in most cases
 351                      * (and thus the current is skipped), but not strictly
 352                      * in all cases. Only skipping samples where ssd >=
 353                      * ssd of the earlier node with the same sample gives
 354                      * slightly worse quality, though, for some reason. */ \
 355                     h = &hash[(uint16_t) dec_sample];\
 356                     if (*h == generation)\
 357                         goto next_##NAME;\
 358                     if (heap_pos < frontier) {\
 359                         pos = heap_pos++;\
 360                     } else {\
 361                         /* Try to replace one of the leaf nodes with the new \
 362                          * one, but try a different slot each time. */\
 363                         pos = (frontier >> 1) +\
 364                               (heap_pos & ((frontier >> 1) - 1));\
 365                         if (ssd > nodes_next[pos]->ssd)\
 366                             goto next_##NAME;\
 367                         heap_pos++;\
 368                     }\
 369                     *h = generation;\
 370                     u  = nodes_next[pos];\
 371                     if (!u) {\
 372                         av_assert1(pathn < FREEZE_INTERVAL << avctx->trellis);\
 373                         u = t++;\
 374                         nodes_next[pos] = u;\
 375                         u->path = pathn++;\
 376                     }\
 377                     u->ssd  = ssd;\
 378                     u->step = STEP_INDEX;\
 379                     u->sample2 = nodes[j]->sample1;\
 380                     u->sample1 = dec_sample;\
 381                     paths[u->path].nibble = nibble;\
 382                     paths[u->path].prev   = nodes[j]->path;\
 383                     /* Sift the newly inserted node up in the heap to \
 384                      * restore the heap property. */\
 385                     while (pos > 0) {\
 386                         int parent = (pos - 1) >> 1;\
 387                         if (nodes_next[parent]->ssd <= ssd)\
 388                             break;\
 389                         FFSWAP(TrellisNode*, nodes_next[parent], nodes_next[pos]);\
 390                         pos = parent;\
 391                     }\
 392                     next_##NAME:;
 393                     STORE_NODE(ms, FFMAX(16,
 394                                (ff_adpcm_AdaptationTable[nibble] * step) >> 8));
 395                 }
 396             } else if (version == AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV ||
 397                        version == AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT  ||
 398                        version == AV_CODEC_ID_ADPCM_SWF) {
 399 #define LOOP_NODES(NAME, STEP_TABLE, STEP_INDEX)\
 400                 const int predictor = nodes[j]->sample1;\
 401                 const int div = (sample - predictor) * 4 / STEP_TABLE;\
 402                 int nmin = av_clip(div - range, -7, 6);\
 403                 int nmax = av_clip(div + range, -6, 7);\
 404                 if (nmin <= 0)\
 405                     nmin--; /* distinguish -0 from +0 */\
 406                 if (nmax < 0)\
 407                     nmax--;\
 408                 for (nidx = nmin; nidx <= nmax; nidx++) {\
 409                     const int nibble = nidx < 0 ? 7 - nidx : nidx;\
 410                     int dec_sample = predictor +\
 411                                     (STEP_TABLE *\
 412                                      ff_adpcm_yamaha_difflookup[nibble]) / 8;\
 413                     STORE_NODE(NAME, STEP_INDEX);\
 414                 }
 415                 LOOP_NODES(ima, ff_adpcm_step_table[step],
 416                            av_clip(step + ff_adpcm_index_table[nibble], 0, 88));
 417             } else { //AV_CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA
 418                 LOOP_NODES(yamaha, step,
 419                            av_clip((step * ff_adpcm_yamaha_indexscale[nibble]) >> 8,
 420                                    127, 24576));
 421 #undef LOOP_NODES
 422 #undef STORE_NODE
 423             }
 424         }
 425
 426         u = nodes;
 427         nodes = nodes_next;
 428         nodes_next = u;
 429
 430         generation++;
 431         if (generation == 255) {
 432             memset(hash, 0xff, 65536 * sizeof(*hash));
 433             generation = 0;
 434         }
 435
 436         // prevent overflow
 437         if (nodes[0]->ssd > (1 << 28)) {
 438             for (j = 1; j < frontier && nodes[j]; j++)
 439                 nodes[j]->ssd -= nodes[0]->ssd;
 440             nodes[0]->ssd = 0;
 441         }
 442
 443         // merge old paths to save memory
 444         if (i == froze + FREEZE_INTERVAL) {
 445             p = &paths[nodes[0]->path];
 446             for (k = i; k > froze; k--) {
 447                 dst[k] = p->nibble;
 448                 p = &paths[p->prev];
 449             }
 450             froze = i;
 451             pathn = 0;
 452             // other nodes might use paths that don't coincide with the frozen one.
 453             // checking which nodes do so is too slow, so just kill them all.
 454             // this also slightly improves quality, but I don't know why.
 455             memset(nodes + 1, 0, (frontier - 1) * sizeof(TrellisNode*));
 456         }
 457     }
 458
 459     p = &paths[nodes[0]->path];
 460     for (i = n - 1; i > froze; i--) {
 461         dst[i] = p->nibble;
 462         p = &paths[p->prev];
 463     }
 464
 465     c->predictor  = nodes[0]->sample1;
 466     c->sample1    = nodes[0]->sample1;
 467     c->sample2    = nodes[0]->sample2;
 468     c->step_index = nodes[0]->step;
 469     c->step       = nodes[0]->step;
 470     c->idelta     = nodes[0]->step;
 471 }
 472
 473 static int adpcm_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *avpkt,
 474                               const AVFrame *frame, int *got_packet_ptr)
 475 {
 476     int n, i, ch, st, pkt_size, ret;
 477     const int16_t *samples;
 478     int16_t **samples_p;
 479     uint8_t *dst;
 480     ADPCMEncodeContext *c = avctx->priv_data;
 481     uint8_t *buf;
 482
 483     samples = (const int16_t *)frame->data[0];
 484     samples_p = (int16_t **)frame->extended_data;
 485     st = avctx->channels == 2;
 486
 487     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_ADPCM_SWF)
 488         pkt_size = (2 + avctx->channels * (22 + 4 * (frame->nb_samples - 1)) + 7) / 8;
 489     else if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_SSI)
 490         pkt_size = (frame->nb_samples * avctx->channels) / 2;
 491     else
 492         pkt_size = avctx->block_align;
 493     if ((ret = ff_alloc_packet2(avctx, avpkt, pkt_size, 0)) < 0)
 494         return ret;
 495     dst = avpkt->data;
 496
 497     switch(avctx->codec->id) {
 498     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
 499     {
 500         int blocks, j;
 501
 502         blocks = (frame->nb_samples - 1) / 8;
 503
 504         for (ch = 0; ch < avctx->channels; ch++) {
 505             ADPCMChannelStatus *status = &c->status[ch];
 506             status->prev_sample = samples_p[ch][0];
 507             /* status->step_index = 0;
 508                XXX: not sure how to init the state machine */
 509             bytestream_put_le16(&dst, status->prev_sample);
 510             *dst++ = status->step_index;
 511             *dst++ = 0; /* unknown */
 512         }
 513
 514         /* stereo: 4 bytes (8 samples) for left, 4 bytes for right */
 515         if (avctx->trellis > 0) {
 516             if (!FF_ALLOC_TYPED_ARRAY(buf, avctx->channels * blocks * 8))
 517                 return AVERROR(ENOMEM);
 518             for (ch = 0; ch < avctx->channels; ch++) {
 519                 adpcm_compress_trellis(avctx, &samples_p[ch][1],
 520                                        buf + ch * blocks * 8, &c->status[ch],
 521                                        blocks * 8, 1);
 522             }
 523             for (i = 0; i < blocks; i++) {
 524                 for (ch = 0; ch < avctx->channels; ch++) {
 525                     uint8_t *buf1 = buf + ch * blocks * 8 + i * 8;
 526                     for (j = 0; j < 8; j += 2)
 527                         *dst++ = buf1[j] | (buf1[j + 1] << 4);
 528                 }
 529             }
 530             av_free(buf);
 531         } else {
 532             for (i = 0; i < blocks; i++) {
 533                 for (ch = 0; ch < avctx->channels; ch++) {
 534                     ADPCMChannelStatus *status = &c->status[ch];
 535                     const int16_t *smp = &samples_p[ch][1 + i * 8];
 536                     for (j = 0; j < 8; j += 2) {
 537                         uint8_t v = adpcm_ima_compress_sample(status, smp[j    ]);
 538                         v        |= adpcm_ima_compress_sample(status, smp[j + 1]) << 4;
 539                         *dst++ = v;
 540                     }
 541                 }
 542             }
 543         }
 544         break;
 545     }
 546     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
 547     {
 548         PutBitContext pb;
 549         init_put_bits(&pb, dst, pkt_size);
 550
 551         for (ch = 0; ch < avctx->channels; ch++) {
 552             ADPCMChannelStatus *status = &c->status[ch];
 553             put_bits(&pb, 9, (status->prev_sample & 0xFFFF) >> 7);
 554             put_bits(&pb, 7,  status->step_index);
 555             if (avctx->trellis > 0) {
 556                 uint8_t buf[64];
 557                 adpcm_compress_trellis(avctx, &samples_p[ch][0], buf, status,
 558                                        64, 1);
 559                 for (i = 0; i < 64; i++)
 560                     put_bits(&pb, 4, buf[i ^ 1]);
 561                 status->prev_sample = status->predictor;
 562             } else {
 563                 for (i = 0; i < 64; i += 2) {
 564                     int t1, t2;
 565                     t1 = adpcm_ima_qt_compress_sample(status, samples_p[ch][i    ]);
 566                     t2 = adpcm_ima_qt_compress_sample(status, samples_p[ch][i + 1]);
 567                     put_bits(&pb, 4, t2);
 568                     put_bits(&pb, 4, t1);
 569                 }
 570             }
 571         }
 572
 573         flush_put_bits(&pb);
 574         break;
 575     }
 576     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_SSI:
 577     {
 578         PutBitContext pb;
 579         init_put_bits(&pb, dst, pkt_size);
 580
 581         av_assert0(avctx->trellis == 0);
 582
 583         for (i = 0; i < frame->nb_samples; i++) {
 584             for (ch = 0; ch < avctx->channels; ch++) {
 585                 put_bits(&pb, 4, adpcm_ima_qt_compress_sample(c->status + ch, *samples++));
 586             }
 587         }
 588
 589         flush_put_bits(&pb);
 590         break;
 591     }
 592     case AV_CODEC_ID_ADPCM_SWF:
 593     {
 594         PutBitContext pb;
 595         init_put_bits(&pb, dst, pkt_size);
 596
 597         n = frame->nb_samples - 1;
 598
 599         // store AdpcmCodeSize
 600         put_bits(&pb, 2, 2);    // set 4-bit flash adpcm format
 601
 602         // init the encoder state
 603         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 604             // clip step so it fits 6 bits
 605             c->status[i].step_index = av_clip_uintp2(c->status[i].step_index, 6);
 606             put_sbits(&pb, 16, samples[i]);
 607             put_bits(&pb, 6, c->status[i].step_index);
 608             c->status[i].prev_sample = samples[i];
 609         }
 610
 611         if (avctx->trellis > 0) {
 612             if (!(buf = av_malloc(2 * n)))
 613                 return AVERROR(ENOMEM);
 614             adpcm_compress_trellis(avctx, samples + avctx->channels, buf,
 615                                    &c->status[0], n, avctx->channels);
 616             if (avctx->channels == 2)
 617                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples + avctx->channels + 1,
 618                                        buf + n, &c->status[1], n,
 619                                        avctx->channels);
 620             for (i = 0; i < n; i++) {
 621                 put_bits(&pb, 4, buf[i]);
 622                 if (avctx->channels == 2)
 623                     put_bits(&pb, 4, buf[n + i]);
 624             }
 625             av_free(buf);
 626         } else {
 627             for (i = 1; i < frame->nb_samples; i++) {
 628                 put_bits(&pb, 4, adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0],
 629                          samples[avctx->channels * i]));
 630                 if (avctx->channels == 2)
 631                     put_bits(&pb, 4, adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1],
 632                              samples[2 * i + 1]));
 633             }
 634         }
 635         flush_put_bits(&pb);
 636         break;
 637     }
 638     case AV_CODEC_ID_ADPCM_MS:
 639         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 640             int predictor = 0;
 641             *dst++ = predictor;
 642             c->status[i].coeff1 = ff_adpcm_AdaptCoeff1[predictor];
 643             c->status[i].coeff2 = ff_adpcm_AdaptCoeff2[predictor];
 644         }
 645         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 646             if (c->status[i].idelta < 16)
 647                 c->status[i].idelta = 16;
 648             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].idelta);
 649         }
 650         for (i = 0; i < avctx->channels; i++)
 651             c->status[i].sample2= *samples++;
 652         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 653             c->status[i].sample1 = *samples++;
 654             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].sample1);
 655         }
 656         for (i = 0; i < avctx->channels; i++)
 657             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].sample2);
 658
 659         if (avctx->trellis > 0) {
 660             n = avctx->block_align - 7 * avctx->channels;
 661             if (!(buf = av_malloc(2 * n)))
 662                 return AVERROR(ENOMEM);
 663             if (avctx->channels == 1) {
 664                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf, &c->status[0], n,
 665                                        avctx->channels);
 666                 for (i = 0; i < n; i += 2)
 667                     *dst++ = (buf[i] << 4) | buf[i + 1];
 668             } else {
 669                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples,     buf,
 670                                        &c->status[0], n, avctx->channels);
 671                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples + 1, buf + n,
 672                                        &c->status[1], n, avctx->channels);
 673                 for (i = 0; i < n; i++)
 674                     *dst++ = (buf[i] << 4) | buf[n + i];
 675             }
 676             av_free(buf);
 677         } else {
 678             for (i = 7 * avctx->channels; i < avctx->block_align; i++) {
 679                 int nibble;
 680                 nibble  = adpcm_ms_compress_sample(&c->status[ 0], *samples++) << 4;
 681                 nibble |= adpcm_ms_compress_sample(&c->status[st], *samples++);
 682                 *dst++  = nibble;
 683             }
 684         }
 685         break;
 686     case AV_CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
 687         n = frame->nb_samples / 2;
 688         if (avctx->trellis > 0) {
 689             if (!(buf = av_malloc(2 * n * 2)))
 690                 return AVERROR(ENOMEM);
 691             n *= 2;
 692             if (avctx->channels == 1) {
 693                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf, &c->status[0], n,
 694                                        avctx->channels);
 695                 for (i = 0; i < n; i += 2)
 696                     *dst++ = buf[i] | (buf[i + 1] << 4);
 697             } else {
 698                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples,     buf,
 699                                        &c->status[0], n, avctx->channels);
 700                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples + 1, buf + n,
 701                                        &c->status[1], n, avctx->channels);
 702                 for (i = 0; i < n; i++)
 703                     *dst++ = buf[i] | (buf[n + i] << 4);
 704             }
 705             av_free(buf);
 706         } else
 707             for (n *= avctx->channels; n > 0; n--) {
 708                 int nibble;
 709                 nibble  = adpcm_yamaha_compress_sample(&c->status[ 0], *samples++);
 710                 nibble |= adpcm_yamaha_compress_sample(&c->status[st], *samples++) << 4;
 711                 *dst++  = nibble;
 712             }
 713         break;
 714     default:
 715         return AVERROR(EINVAL);
 716     }
 717
 718     avpkt->size = pkt_size;
 719     *got_packet_ptr = 1;
 720     return 0;
 721 }
 722
 723 static const enum AVSampleFormat sample_fmts[] = {
 724     AV_SAMPLE_FMT_S16, AV_SAMPLE_FMT_NONE
 725 };
 726
 727 static const enum AVSampleFormat sample_fmts_p[] = {
 728     AV_SAMPLE_FMT_S16P, AV_SAMPLE_FMT_NONE
 729 };
 730
 731 #define ADPCM_ENCODER(id_, name_, sample_fmts_, capabilities_, long_name_) \
 732 AVCodec ff_ ## name_ ## _encoder = {                                       \
 733     .name           = #name_,                                              \
 734     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL(long_name_),                    \
 735     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,                                  \
 736     .id             = id_,                                                 \
 737     .priv_data_size = sizeof(ADPCMEncodeContext),                          \
 738     .init           = adpcm_encode_init,                                   \
 739     .encode2        = adpcm_encode_frame,                                  \
 740     .close          = adpcm_encode_close,                                  \
 741     .sample_fmts    = sample_fmts_,                                        \
 742     .capabilities   = capabilities_,                                       \
 743     .caps_internal  = FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP,                           \
 744 }
 745
 746 ADPCM_ENCODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT,  adpcm_ima_qt,  sample_fmts_p, 0,                             "ADPCM IMA QuickTime");
 747 ADPCM_ENCODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_SSI, adpcm_ima_ssi, sample_fmts,   AV_CODEC_CAP_SMALL_LAST_FRAME, "ADPCM IMA Simon & Schuster Interactive");
 748 ADPCM_ENCODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV, adpcm_ima_wav, sample_fmts_p, 0,                             "ADPCM IMA WAV");
 749 ADPCM_ENCODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_MS,      adpcm_ms,      sample_fmts,   0,                             "ADPCM Microsoft");
 750 ADPCM_ENCODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_SWF,     adpcm_swf,     sample_fmts,   0,                             "ADPCM Shockwave Flash");
 751 ADPCM_ENCODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA,  adpcm_yamaha,  sample_fmts,   0,                             "ADPCM Yamaha");