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

   1 /*
   2  * RoQ audio encoder
   3  *
   4  * Copyright (c) 2005 Eric Lasota
   5  *    Based on RoQ specs (c)2001 Tim Ferguson
   6  *
   7  * This file is part of FFmpeg.
   8  *
   9  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  11  * License as published by the Free Software Foundation; either
  12  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  13  *
  14  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  17  * Lesser General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  20  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  22  */
  23
  24 #include "avcodec.h"
  25 #include "bytestream.h"
  26 #include "internal.h"
  27 #include "mathops.h"
  28
  29 #define ROQ_FRAME_SIZE           735
  30 #define ROQ_HEADER_SIZE   8
  31
  32 #define MAX_DPCM (127*127)
  33
  34
  35 typedef struct ROQDPCMContext {
  36     short lastSample[2];
  37     int input_frames;
  38     int buffered_samples;
  39     int16_t *frame_buffer;
  40     int64_t first_pts;
  41 } ROQDPCMContext;
  42
  43
  44 static av_cold int roq_dpcm_encode_close(AVCodecContext *avctx)
  45 {
  46     ROQDPCMContext *context = avctx->priv_data;
  47
  48     av_freep(&context->frame_buffer);
  49
  50     return 0;
  51 }
  52
  53 static av_cold int roq_dpcm_encode_init(AVCodecContext *avctx)
  54 {
  55     ROQDPCMContext *context = avctx->priv_data;
  56
  57     if (avctx->channels > 2) {
  58         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Audio must be mono or stereo\n");
  59         return AVERROR(EINVAL);
  60     }
  61     if (avctx->sample_rate != 22050) {
  62         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Audio must be 22050 Hz\n");
  63         return AVERROR(EINVAL);
  64     }
  65
  66     avctx->frame_size = ROQ_FRAME_SIZE;
  67     avctx->bit_rate   = (ROQ_HEADER_SIZE + ROQ_FRAME_SIZE * avctx->channels) *
  68                         (22050 / ROQ_FRAME_SIZE) * 8;
  69
  70     context->frame_buffer = av_malloc(8 * ROQ_FRAME_SIZE * avctx->channels *
  71                                       sizeof(*context->frame_buffer));
  72     if (!context->frame_buffer)
  73         return AVERROR(ENOMEM);
  74
  75     context->lastSample[0] = context->lastSample[1] = 0;
  76
  77     return 0;
  78 }
  79
  80 static unsigned char dpcm_predict(short *previous, short current)
  81 {
  82     int diff;
  83     int negative;
  84     int result;
  85     int predicted;
  86
  87     diff = current - *previous;
  88
  89     negative = diff<0;
  90     diff = FFABS(diff);
  91
  92     if (diff >= MAX_DPCM)
  93         result = 127;
  94     else {
  95         result = ff_sqrt(diff);
  96         result += diff > result*result+result;
  97     }
  98
  99     /* See if this overflows */
 100  retry:
 101     diff = result*result;
 102     if (negative)
 103         diff = -diff;
 104     predicted = *previous + diff;
 105
 106     /* If it overflows, back off a step */
 107     if (predicted > 32767 || predicted < -32768) {
 108         result--;
 109         goto retry;
 110     }
 111
 112     /* Add the sign bit */
 113     result |= negative << 7;   //if (negative) result |= 128;
 114
 115     *previous = predicted;
 116
 117     return result;
 118 }
 119
 120 static int roq_dpcm_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *avpkt,
 121                                  const AVFrame *frame, int *got_packet_ptr)
 122 {
 123     int i, stereo, data_size, ret;
 124     const int16_t *in = frame ? (const int16_t *)frame->data[0] : NULL;
 125     uint8_t *out;
 126     ROQDPCMContext *context = avctx->priv_data;
 127
 128     stereo = (avctx->channels == 2);
 129
 130     if (!in && context->input_frames >= 8)
 131         return 0;
 132
 133     if (in && context->input_frames < 8) {
 134         memcpy(&context->frame_buffer[context->buffered_samples * avctx->channels],
 135                in, avctx->frame_size * avctx->channels * sizeof(*in));
 136         context->buffered_samples += avctx->frame_size;
 137         if (context->input_frames == 0)
 138             context->first_pts = frame->pts;
 139         if (context->input_frames < 7) {
 140             context->input_frames++;
 141             return 0;
 142         }
 143     }
 144     if (context->input_frames < 8)
 145         in = context->frame_buffer;
 146
 147     if (stereo) {
 148         context->lastSample[0] &= 0xFF00;
 149         context->lastSample[1] &= 0xFF00;
 150     }
 151
 152     if (context->input_frames == 7)
 153         data_size = avctx->channels * context->buffered_samples;
 154     else
 155         data_size = avctx->channels * avctx->frame_size;
 156
 157     if ((ret = ff_alloc_packet2(avctx, avpkt, ROQ_HEADER_SIZE + data_size, 0)) < 0)
 158         return ret;
 159     out = avpkt->data;
 160
 161     bytestream_put_byte(&out, stereo ? 0x21 : 0x20);
 162     bytestream_put_byte(&out, 0x10);
 163     bytestream_put_le32(&out, data_size);
 164
 165     if (stereo) {
 166         bytestream_put_byte(&out, (context->lastSample[1])>>8);
 167         bytestream_put_byte(&out, (context->lastSample[0])>>8);
 168     } else
 169         bytestream_put_le16(&out, context->lastSample[0]);
 170
 171     /* Write the actual samples */
 172     for (i = 0; i < data_size; i++)
 173         *out++ = dpcm_predict(&context->lastSample[i & 1], *in++);
 174
 175     avpkt->pts      = context->input_frames <= 7 ? context->first_pts : frame->pts;
 176     avpkt->duration = data_size / avctx->channels;
 177
 178     context->input_frames++;
 179     if (!in)
 180         context->input_frames = FFMAX(context->input_frames, 8);
 181
 182     *got_packet_ptr = 1;
 183     return 0;
 184 }
 185
 186 const AVCodec ff_roq_dpcm_encoder = {
 187     .name           = "roq_dpcm",
 188     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("id RoQ DPCM"),
 189     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 190     .id             = AV_CODEC_ID_ROQ_DPCM,
 191     .priv_data_size = sizeof(ROQDPCMContext),
 192     .init           = roq_dpcm_encode_init,
 193     .encode2        = roq_dpcm_encode_frame,
 194     .close          = roq_dpcm_encode_close,
 195     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DELAY,
 196     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]){ AV_SAMPLE_FMT_S16,
 197                                                      AV_SAMPLE_FMT_NONE },
 198 };