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

   1 /*
   2  * ADPCM codecs
   3  * Copyright (c) 2001-2003 The ffmpeg Project
   4  *
   5  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   7  * License as published by the Free Software Foundation; either
   8  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
   9  *
  10  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * Lesser General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  16  * License along with this library; if not, write to the Free Software
  17  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  18  */
  19 #include "avcodec.h"
  20 #include "bitstream.h"
  21
  22 /**
  23  * @file adpcm.c
  24  * ADPCM codecs.
  25  * First version by Francois Revol (revol@free.fr)
  26  * Fringe ADPCM codecs (e.g., DK3, DK4, Westwood)
  27  *   by Mike Melanson (melanson@pcisys.net)
  28  * CD-ROM XA ADPCM codec by BERO
  29  * EA ADPCM decoder by Robin Kay (komadori@myrealbox.com)
  30  *
  31  * Features and limitations:
  32  *
  33  * Reference documents:
  34  * http://www.pcisys.net/~melanson/codecs/simpleaudio.html
  35  * http://www.geocities.com/SiliconValley/8682/aud3.txt
  36  * http://openquicktime.sourceforge.net/plugins.htm
  37  * XAnim sources (xa_codec.c) http://www.rasnaimaging.com/people/lapus/download.html
  38  * http://www.cs.ucla.edu/~leec/mediabench/applications.html
  39  * SoX source code http://home.sprynet.com/~cbagwell/sox.html
  40  *
  41  * CD-ROM XA:
  42  * http://ku-www.ss.titech.ac.jp/~yatsushi/xaadpcm.html
  43  * vagpack & depack http://homepages.compuserve.de/bITmASTER32/psx-index.html
  44  * readstr http://www.geocities.co.jp/Playtown/2004/
  45  */
  46
  47 #define BLKSIZE 1024
  48
  49 #define CLAMP_TO_SHORT(value) \
  50 if (value > 32767) \
  51     value = 32767; \
  52 else if (value < -32768) \
  53     value = -32768; \
  54
  55 /* step_table[] and index_table[] are from the ADPCM reference source */
  56 /* This is the index table: */
  57 static const int index_table[16] = {
  58     -1, -1, -1, -1, 2, 4, 6, 8,
  59     -1, -1, -1, -1, 2, 4, 6, 8,
  60 };
  61
  62 /**
  63  * This is the step table. Note that many programs use slight deviations from
  64  * this table, but such deviations are negligible:
  65  */
  66 static const int step_table[89] = {
  67     7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 16, 17,
  68     19, 21, 23, 25, 28, 31, 34, 37, 41, 45,
  69     50, 55, 60, 66, 73, 80, 88, 97, 107, 118,
  70     130, 143, 157, 173, 190, 209, 230, 253, 279, 307,
  71     337, 371, 408, 449, 494, 544, 598, 658, 724, 796,
  72     876, 963, 1060, 1166, 1282, 1411, 1552, 1707, 1878, 2066,
  73     2272, 2499, 2749, 3024, 3327, 3660, 4026, 4428, 4871, 5358,
  74     5894, 6484, 7132, 7845, 8630, 9493, 10442, 11487, 12635, 13899,
  75     15289, 16818, 18500, 20350, 22385, 24623, 27086, 29794, 32767
  76 };
  77
  78 /* These are for MS-ADPCM */
  79 /* AdaptationTable[], AdaptCoeff1[], and AdaptCoeff2[] are from libsndfile */
  80 static const int AdaptationTable[] = {
  81         230, 230, 230, 230, 307, 409, 512, 614,
  82         768, 614, 512, 409, 307, 230, 230, 230
  83 };
  84
  85 static const int AdaptCoeff1[] = {
  86         256, 512, 0, 192, 240, 460, 392
  87 };
  88
  89 static const int AdaptCoeff2[] = {
  90         0, -256, 0, 64, 0, -208, -232
  91 };
  92
  93 /* These are for CD-ROM XA ADPCM */
  94 static const int xa_adpcm_table[5][2] = {
  95    {   0,   0 },
  96    {  60,   0 },
  97    { 115, -52 },
  98    {  98, -55 },
  99    { 122, -60 }
 100 };
 101
 102 static int ea_adpcm_table[] = {
 103     0, 240, 460, 392, 0, 0, -208, -220, 0, 1,
 104     3, 4, 7, 8, 10, 11, 0, -1, -3, -4
 105 };
 106
 107 static int ct_adpcm_table[8] = {
 108     0x00E6, 0x00E6, 0x00E6, 0x00E6,
 109     0x0133, 0x0199, 0x0200, 0x0266
 110 };
 111
 112 // padded to zero where table size is less then 16
 113 static int swf_index_tables[4][16] = {
 114     /*2*/ { -1, 2 },
 115     /*3*/ { -1, -1, 2, 4 },
 116     /*4*/ { -1, -1, -1, -1, 2, 4, 6, 8 },
 117     /*5*/ { -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 1, 2, 4, 6, 8, 10, 13, 16 }
 118 };
 119
 120 /* end of tables */
 121
 122 typedef struct ADPCMChannelStatus {
 123     int predictor;
 124     short int step_index;
 125     int step;
 126     /* for encoding */
 127     int prev_sample;
 128
 129     /* MS version */
 130     short sample1;
 131     short sample2;
 132     int coeff1;
 133     int coeff2;
 134     int idelta;
 135 } ADPCMChannelStatus;
 136
 137 typedef struct ADPCMContext {
 138     int channel; /* for stereo MOVs, decode left, then decode right, then tell it's decoded */
 139     ADPCMChannelStatus status[2];
 140     short sample_buffer[32]; /* hold left samples while waiting for right samples */
 141
 142     /* SWF only */
 143     int nb_bits;
 144     int nb_samples;
 145 } ADPCMContext;
 146
 147 /* XXX: implement encoding */
 148
 149 #ifdef CONFIG_ENCODERS
 150 static int adpcm_encode_init(AVCodecContext *avctx)
 151 {
 152     if (avctx->channels > 2)
 153         return -1; /* only stereo or mono =) */
 154     switch(avctx->codec->id) {
 155     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
 156         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ADPCM: codec adpcm_ima_qt unsupported for encoding !\n");
 157         avctx->frame_size = 64; /* XXX: can multiple of avctx->channels * 64 (left and right blocks are interleaved) */
 158         return -1;
 159         break;
 160     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
 161         avctx->frame_size = (BLKSIZE - 4 * avctx->channels) * 8 / (4 * avctx->channels) + 1; /* each 16 bits sample gives one nibble */
 162                                                              /* and we have 4 bytes per channel overhead */
 163         avctx->block_align = BLKSIZE;
 164         /* seems frame_size isn't taken into account... have to buffer the samples :-( */
 165         break;
 166     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
 167         avctx->frame_size = (BLKSIZE - 7 * avctx->channels) * 2 / avctx->channels + 2; /* each 16 bits sample gives one nibble */
 168                                                              /* and we have 7 bytes per channel overhead */
 169         avctx->block_align = BLKSIZE;
 170         break;
 171     default:
 172         return -1;
 173         break;
 174     }
 175
 176     avctx->coded_frame= avcodec_alloc_frame();
 177     avctx->coded_frame->key_frame= 1;
 178
 179     return 0;
 180 }
 181
 182 static int adpcm_encode_close(AVCodecContext *avctx)
 183 {
 184     av_freep(&avctx->coded_frame);
 185
 186     return 0;
 187 }
 188
 189
 190 static inline unsigned char adpcm_ima_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
 191 {
 192     int step_index;
 193     unsigned char nibble;
 194
 195     int sign = 0; /* sign bit of the nibble (MSB) */
 196     int delta, predicted_delta;
 197
 198     delta = sample - c->prev_sample;
 199
 200     if (delta < 0) {
 201         sign = 1;
 202         delta = -delta;
 203     }
 204
 205     step_index = c->step_index;
 206
 207     /* nibble = 4 * delta / step_table[step_index]; */
 208     nibble = (delta << 2) / step_table[step_index];
 209
 210     if (nibble > 7)
 211         nibble = 7;
 212
 213     step_index += index_table[nibble];
 214     if (step_index < 0)
 215         step_index = 0;
 216     if (step_index > 88)
 217         step_index = 88;
 218
 219     /* what the decoder will find */
 220     predicted_delta = ((step_table[step_index] * nibble) / 4) + (step_table[step_index] / 8);
 221
 222     if (sign)
 223         c->prev_sample -= predicted_delta;
 224     else
 225         c->prev_sample += predicted_delta;
 226
 227     CLAMP_TO_SHORT(c->prev_sample);
 228
 229
 230     nibble += sign << 3; /* sign * 8 */
 231
 232     /* save back */
 233     c->step_index = step_index;
 234
 235     return nibble;
 236 }
 237
 238 static inline unsigned char adpcm_ms_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
 239 {
 240     int predictor, nibble, bias;
 241
 242     predictor = (((c->sample1) * (c->coeff1)) + ((c->sample2) * (c->coeff2))) / 256;
 243
 244     nibble= sample - predictor;
 245     if(nibble>=0) bias= c->idelta/2;
 246     else          bias=-c->idelta/2;
 247
 248     nibble= (nibble + bias) / c->idelta;
 249     nibble= clip(nibble, -8, 7)&0x0F;
 250
 251     predictor += (signed)((nibble & 0x08)?(nibble - 0x10):(nibble)) * c->idelta;
 252     CLAMP_TO_SHORT(predictor);
 253
 254     c->sample2 = c->sample1;
 255     c->sample1 = predictor;
 256
 257     c->idelta = (AdaptationTable[(int)nibble] * c->idelta) >> 8;
 258     if (c->idelta < 16) c->idelta = 16;
 259
 260     return nibble;
 261 }
 262
 263 static int adpcm_encode_frame(AVCodecContext *avctx,
 264                             unsigned char *frame, int buf_size, void *data)
 265 {
 266     int n, i, st;
 267     short *samples;
 268     unsigned char *dst;
 269     ADPCMContext *c = avctx->priv_data;
 270
 271     dst = frame;
 272     samples = (short *)data;
 273     st= avctx->channels == 2;
 274 /*    n = (BLKSIZE - 4 * avctx->channels) / (2 * 8 * avctx->channels); */
 275
 276     switch(avctx->codec->id) {
 277     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT: /* XXX: can't test until we get .mov writer */
 278         break;
 279     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
 280         n = avctx->frame_size / 8;
 281             c->status[0].prev_sample = (signed short)samples[0]; /* XXX */
 282 /*            c->status[0].step_index = 0; *//* XXX: not sure how to init the state machine */
 283             *dst++ = (c->status[0].prev_sample) & 0xFF; /* little endian */
 284             *dst++ = (c->status[0].prev_sample >> 8) & 0xFF;
 285             *dst++ = (unsigned char)c->status[0].step_index;
 286             *dst++ = 0; /* unknown */
 287             samples++;
 288             if (avctx->channels == 2) {
 289                 c->status[1].prev_sample = (signed short)samples[1];
 290 /*                c->status[1].step_index = 0; */
 291                 *dst++ = (c->status[1].prev_sample) & 0xFF;
 292                 *dst++ = (c->status[1].prev_sample >> 8) & 0xFF;
 293                 *dst++ = (unsigned char)c->status[1].step_index;
 294                 *dst++ = 0;
 295                 samples++;
 296             }
 297
 298             /* stereo: 4 bytes (8 samples) for left, 4 bytes for right, 4 bytes left, ... */
 299             for (; n>0; n--) {
 300                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[0]) & 0x0F;
 301                 *dst |= (adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels]) << 4) & 0xF0;
 302                 dst++;
 303                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 2]) & 0x0F;
 304                 *dst |= (adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 3]) << 4) & 0xF0;
 305                 dst++;
 306                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 4]) & 0x0F;
 307                 *dst |= (adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 5]) << 4) & 0xF0;
 308                 dst++;
 309                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 6]) & 0x0F;
 310                 *dst |= (adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 7]) << 4) & 0xF0;
 311                 dst++;
 312                 /* right channel */
 313                 if (avctx->channels == 2) {
 314                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[1]);
 315                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[3]) << 4;
 316                     dst++;
 317                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[5]);
 318                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[7]) << 4;
 319                     dst++;
 320                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[9]);
 321                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[11]) << 4;
 322                     dst++;
 323                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[13]);
 324                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[15]) << 4;
 325                     dst++;
 326                 }
 327                 samples += 8 * avctx->channels;
 328             }
 329         break;
 330     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
 331         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
 332             int predictor=0;
 333
 334             *dst++ = predictor;
 335             c->status[i].coeff1 = AdaptCoeff1[predictor];
 336             c->status[i].coeff2 = AdaptCoeff2[predictor];
 337         }
 338         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
 339             if (c->status[i].idelta < 16)
 340                 c->status[i].idelta = 16;
 341
 342             *dst++ = c->status[i].idelta & 0xFF;
 343             *dst++ = c->status[i].idelta >> 8;
 344         }
 345         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
 346             c->status[i].sample1= *samples++;
 347
 348             *dst++ = c->status[i].sample1 & 0xFF;
 349             *dst++ = c->status[i].sample1 >> 8;
 350         }
 351         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
 352             c->status[i].sample2= *samples++;
 353
 354             *dst++ = c->status[i].sample2 & 0xFF;
 355             *dst++ = c->status[i].sample2 >> 8;
 356         }
 357
 358         for(i=7*avctx->channels; i<avctx->block_align; i++) {
 359             int nibble;
 360             nibble = adpcm_ms_compress_sample(&c->status[ 0], *samples++)<<4;
 361             nibble|= adpcm_ms_compress_sample(&c->status[st], *samples++);
 362             *dst++ = nibble;
 363         }
 364         break;
 365     default:
 366         return -1;
 367     }
 368     return dst - frame;
 369 }
 370 #endif //CONFIG_ENCODERS
 371
 372 static int adpcm_decode_init(AVCodecContext * avctx)
 373 {
 374     ADPCMContext *c = avctx->priv_data;
 375
 376     c->channel = 0;
 377     c->status[0].predictor = c->status[1].predictor = 0;
 378     c->status[0].step_index = c->status[1].step_index = 0;
 379     c->status[0].step = c->status[1].step = 0;
 380
 381     switch(avctx->codec->id) {
 382     case CODEC_ID_ADPCM_CT:
 383         c->status[0].step = c->status[1].step = 511;
 384         break;
 385     default:
 386         break;
 387     }
 388     return 0;
 389 }
 390
 391 static inline short adpcm_ima_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble, int shift)
 392 {
 393     int step_index;
 394     int predictor;
 395     int sign, delta, diff, step;
 396
 397     step = step_table[c->step_index];
 398     step_index = c->step_index + index_table[(unsigned)nibble];
 399     if (step_index < 0) step_index = 0;
 400     else if (step_index > 88) step_index = 88;
 401
 402     sign = nibble & 8;
 403     delta = nibble & 7;
 404     /* perform direct multiplication instead of series of jumps proposed by
 405      * the reference ADPCM implementation since modern CPUs can do the mults
 406      * quickly enough */
 407     diff = ((2 * delta + 1) * step) >> shift;
 408     predictor = c->predictor;
 409     if (sign) predictor -= diff;
 410     else predictor += diff;
 411
 412     CLAMP_TO_SHORT(predictor);
 413     c->predictor = predictor;
 414     c->step_index = step_index;
 415
 416     return (short)predictor;
 417 }
 418
 419 static inline short adpcm_ms_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble)
 420 {
 421     int predictor;
 422
 423     predictor = (((c->sample1) * (c->coeff1)) + ((c->sample2) * (c->coeff2))) / 256;
 424     predictor += (signed)((nibble & 0x08)?(nibble - 0x10):(nibble)) * c->idelta;
 425     CLAMP_TO_SHORT(predictor);
 426
 427     c->sample2 = c->sample1;
 428     c->sample1 = predictor;
 429     c->idelta = (AdaptationTable[(int)nibble] * c->idelta) >> 8;
 430     if (c->idelta < 16) c->idelta = 16;
 431
 432     return (short)predictor;
 433 }
 434
 435 static inline short adpcm_ct_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble)
 436 {
 437     int predictor;
 438     int sign, delta, diff;
 439     int new_step;
 440
 441     sign = nibble & 8;
 442     delta = nibble & 7;
 443     /* perform direct multiplication instead of series of jumps proposed by
 444      * the reference ADPCM implementation since modern CPUs can do the mults
 445      * quickly enough */
 446     diff = ((2 * delta + 1) * c->step) >> 3;
 447     predictor = c->predictor;
 448     /* predictor update is not so trivial: predictor is multiplied on 254/256 before updating */
 449     if(sign)
 450         predictor = ((predictor * 254) >> 8) - diff;
 451     else
 452         predictor = ((predictor * 254) >> 8) + diff;
 453     /* calculate new step and clamp it to range 511..32767 */
 454     new_step = (ct_adpcm_table[nibble & 7] * c->step) >> 8;
 455     c->step = new_step;
 456     if(c->step < 511)
 457         c->step = 511;
 458     if(c->step > 32767)
 459         c->step = 32767;
 460
 461     CLAMP_TO_SHORT(predictor);
 462     c->predictor = predictor;
 463     return (short)predictor;
 464 }
 465
 466 static void xa_decode(short *out, const unsigned char *in,
 467     ADPCMChannelStatus *left, ADPCMChannelStatus *right, int inc)
 468 {
 469     int i, j;
 470     int shift,filter,f0,f1;
 471     int s_1,s_2;
 472     int d,s,t;
 473
 474     for(i=0;i<4;i++) {
 475
 476         shift  = 12 - (in[4+i*2] & 15);
 477         filter = in[4+i*2] >> 4;
 478         f0 = xa_adpcm_table[filter][0];
 479         f1 = xa_adpcm_table[filter][1];
 480
 481         s_1 = left->sample1;
 482         s_2 = left->sample2;
 483
 484         for(j=0;j<28;j++) {
 485             d = in[16+i+j*4];
 486
 487             t = (signed char)(d<<4)>>4;
 488             s = ( t<<shift ) + ((s_1*f0 + s_2*f1+32)>>6);
 489             CLAMP_TO_SHORT(s);
 490             *out = s;
 491             out += inc;
 492             s_2 = s_1;
 493             s_1 = s;
 494         }
 495
 496         if (inc==2) { /* stereo */
 497             left->sample1 = s_1;
 498             left->sample2 = s_2;
 499             s_1 = right->sample1;
 500             s_2 = right->sample2;
 501             out = out + 1 - 28*2;
 502         }
 503
 504         shift  = 12 - (in[5+i*2] & 15);
 505         filter = in[5+i*2] >> 4;
 506
 507         f0 = xa_adpcm_table[filter][0];
 508         f1 = xa_adpcm_table[filter][1];
 509
 510         for(j=0;j<28;j++) {
 511             d = in[16+i+j*4];
 512
 513             t = (signed char)d >> 4;
 514             s = ( t<<shift ) + ((s_1*f0 + s_2*f1+32)>>6);
 515             CLAMP_TO_SHORT(s);
 516             *out = s;
 517             out += inc;
 518             s_2 = s_1;
 519             s_1 = s;
 520         }
 521
 522         if (inc==2) { /* stereo */
 523             right->sample1 = s_1;
 524             right->sample2 = s_2;
 525             out -= 1;
 526         } else {
 527             left->sample1 = s_1;
 528             left->sample2 = s_2;
 529         }
 530     }
 531 }
 532
 533
 534 /* DK3 ADPCM support macro */
 535 #define DK3_GET_NEXT_NIBBLE() \
 536     if (decode_top_nibble_next) \
 537     { \
 538         nibble = (last_byte >> 4) & 0x0F; \
 539         decode_top_nibble_next = 0; \
 540     } \
 541     else \
 542     { \
 543         last_byte = *src++; \
 544         if (src >= buf + buf_size) break; \
 545         nibble = last_byte & 0x0F; \
 546         decode_top_nibble_next = 1; \
 547     }
 548
 549 static int adpcm_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 550                             void *data, int *data_size,
 551                             uint8_t *buf, int buf_size)
 552 {
 553     ADPCMContext *c = avctx->priv_data;
 554     ADPCMChannelStatus *cs;
 555     int n, m, channel, i;
 556     int block_predictor[2];
 557     short *samples;
 558     uint8_t *src;
 559     int st; /* stereo */
 560
 561     /* DK3 ADPCM accounting variables */
 562     unsigned char last_byte = 0;
 563     unsigned char nibble;
 564     int decode_top_nibble_next = 0;
 565     int diff_channel;
 566
 567     /* EA ADPCM state variables */
 568     uint32_t samples_in_chunk;
 569     int32_t previous_left_sample, previous_right_sample;
 570     int32_t current_left_sample, current_right_sample;
 571     int32_t next_left_sample, next_right_sample;
 572     int32_t coeff1l, coeff2l, coeff1r, coeff2r;
 573     uint8_t shift_left, shift_right;
 574     int count1, count2;
 575
 576     if (!buf_size)
 577         return 0;
 578
 579     samples = data;
 580     src = buf;
 581
 582     st = avctx->channels == 2;
 583
 584     switch(avctx->codec->id) {
 585     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
 586         n = (buf_size - 2);/* >> 2*avctx->channels;*/
 587         channel = c->channel;
 588         cs = &(c->status[channel]);
 589         /* (pppppp) (piiiiiii) */
 590
 591         /* Bits 15-7 are the _top_ 9 bits of the 16-bit initial predictor value */
 592         cs->predictor = (*src++) << 8;
 593         cs->predictor |= (*src & 0x80);
 594         cs->predictor &= 0xFF80;
 595
 596         /* sign extension */
 597         if(cs->predictor & 0x8000)
 598             cs->predictor -= 0x10000;
 599
 600         CLAMP_TO_SHORT(cs->predictor);
 601
 602         cs->step_index = (*src++) & 0x7F;
 603
 604         if (cs->step_index > 88) av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index = %i\n", cs->step_index);
 605         if (cs->step_index > 88) cs->step_index = 88;
 606
 607         cs->step = step_table[cs->step_index];
 608
 609         if (st && channel)
 610             samples++;
 611
 612         for(m=32; n>0 && m>0; n--, m--) { /* in QuickTime, IMA is encoded by chuncks of 34 bytes (=64 samples) */
 613             *samples = adpcm_ima_expand_nibble(cs, src[0] & 0x0F, 3);
 614             samples += avctx->channels;
 615             *samples = adpcm_ima_expand_nibble(cs, (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
 616             samples += avctx->channels;
 617             src ++;
 618         }
 619
 620         if(st) { /* handle stereo interlacing */
 621             c->channel = (channel + 1) % 2; /* we get one packet for left, then one for right data */
 622             if(channel == 1) { /* wait for the other packet before outputing anything */
 623                 return src - buf;
 624             }
 625         }
 626         break;
 627     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
 628         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
 629             buf_size = avctx->block_align;
 630
 631         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
 632             cs = &(c->status[i]);
 633             cs->predictor = *src++;
 634             cs->predictor |= (*src++) << 8;
 635             if(cs->predictor & 0x8000)
 636                 cs->predictor -= 0x10000;
 637             CLAMP_TO_SHORT(cs->predictor);
 638
 639         // XXX: is this correct ??: *samples++ = cs->predictor;
 640
 641             cs->step_index = *src++;
 642             if (cs->step_index < 0) cs->step_index = 0;
 643             if (cs->step_index > 88) cs->step_index = 88;
 644             if (*src++) av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unused byte should be null !!\n"); /* unused */
 645         }
 646
 647         for(m=4; src < (buf + buf_size);) {
 648             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], src[0] & 0x0F, 3);
 649             if (st)
 650                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], src[4] & 0x0F, 3);
 651             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
 652             if (st) {
 653                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], (src[4] >> 4) & 0x0F, 3);
 654                 if (!--m) {
 655                     m=4;
 656                     src+=4;
 657                 }
 658             }
 659             src++;
 660         }
 661         break;
 662     case CODEC_ID_ADPCM_4XM:
 663         cs = &(c->status[0]);
 664         c->status[0].predictor= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
 665         if(st){
 666             c->status[1].predictor= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
 667         }
 668         c->status[0].step_index= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
 669         if(st){
 670             c->status[1].step_index= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
 671         }
 672         if (cs->step_index < 0) cs->step_index = 0;
 673         if (cs->step_index > 88) cs->step_index = 88;
 674
 675         m= (buf_size - (src - buf))>>st;
 676         for(i=0; i<m; i++) {
 677             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], src[i] & 0x0F, 4);
 678             if (st)
 679                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], src[i+m] & 0x0F, 4);
 680             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], src[i] >> 4, 4);
 681             if (st)
 682                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], src[i+m] >> 4, 4);
 683         }
 684
 685         src += m<<st;
 686
 687         break;
 688     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
 689         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
 690             buf_size = avctx->block_align;
 691         n = buf_size - 7 * avctx->channels;
 692         if (n < 0)
 693             return -1;
 694         block_predictor[0] = clip(*src++, 0, 7);
 695         block_predictor[1] = 0;
 696         if (st)
 697             block_predictor[1] = clip(*src++, 0, 7);
 698         c->status[0].idelta = (int16_t)((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
 699         src+=2;
 700         if (st){
 701             c->status[1].idelta = (int16_t)((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
 702             src+=2;
 703         }
 704         c->status[0].coeff1 = AdaptCoeff1[block_predictor[0]];
 705         c->status[0].coeff2 = AdaptCoeff2[block_predictor[0]];
 706         c->status[1].coeff1 = AdaptCoeff1[block_predictor[1]];
 707         c->status[1].coeff2 = AdaptCoeff2[block_predictor[1]];
 708
 709         c->status[0].sample1 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
 710         src+=2;
 711         if (st) c->status[1].sample1 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
 712         if (st) src+=2;
 713         c->status[0].sample2 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
 714         src+=2;
 715         if (st) c->status[1].sample2 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
 716         if (st) src+=2;
 717
 718         *samples++ = c->status[0].sample1;
 719         if (st) *samples++ = c->status[1].sample1;
 720         *samples++ = c->status[0].sample2;
 721         if (st) *samples++ = c->status[1].sample2;
 722         for(;n>0;n--) {
 723             *samples++ = adpcm_ms_expand_nibble(&c->status[0], (src[0] >> 4) & 0x0F);
 724             *samples++ = adpcm_ms_expand_nibble(&c->status[st], src[0] & 0x0F);
 725             src ++;
 726         }
 727         break;
 728     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4:
 729         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
 730             buf_size = avctx->block_align;
 731
 732         c->status[0].predictor = (int16_t)(src[0] | (src[1] << 8));
 733         c->status[0].step_index = src[2];
 734         src += 4;
 735         *samples++ = c->status[0].predictor;
 736         if (st) {
 737             c->status[1].predictor = (int16_t)(src[0] | (src[1] << 8));
 738             c->status[1].step_index = src[2];
 739             src += 4;
 740             *samples++ = c->status[1].predictor;
 741         }
 742         while (src < buf + buf_size) {
 743
 744             /* take care of the top nibble (always left or mono channel) */
 745             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
 746                 (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
 747
 748             /* take care of the bottom nibble, which is right sample for
 749              * stereo, or another mono sample */
 750             if (st)
 751                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1],
 752                     src[0] & 0x0F, 3);
 753             else
 754                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
 755                     src[0] & 0x0F, 3);
 756
 757             src++;
 758         }
 759         break;
 760     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3:
 761         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
 762             buf_size = avctx->block_align;
 763
 764         c->status[0].predictor = (int16_t)(src[10] | (src[11] << 8));
 765         c->status[1].predictor = (int16_t)(src[12] | (src[13] << 8));
 766         c->status[0].step_index = src[14];
 767         c->status[1].step_index = src[15];
 768         /* sign extend the predictors */
 769         src += 16;
 770         diff_channel = c->status[1].predictor;
 771
 772         /* the DK3_GET_NEXT_NIBBLE macro issues the break statement when
 773          * the buffer is consumed */
 774         while (1) {
 775
 776             /* for this algorithm, c->status[0] is the sum channel and
 777              * c->status[1] is the diff channel */
 778
 779             /* process the first predictor of the sum channel */
 780             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
 781             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], nibble, 3);
 782
 783             /* process the diff channel predictor */
 784             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
 785             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], nibble, 3);
 786
 787             /* process the first pair of stereo PCM samples */
 788             diff_channel = (diff_channel + c->status[1].predictor) / 2;
 789             *samples++ = c->status[0].predictor + c->status[1].predictor;
 790             *samples++ = c->status[0].predictor - c->status[1].predictor;
 791
 792             /* process the second predictor of the sum channel */
 793             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
 794             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], nibble, 3);
 795
 796             /* process the second pair of stereo PCM samples */
 797             diff_channel = (diff_channel + c->status[1].predictor) / 2;
 798             *samples++ = c->status[0].predictor + c->status[1].predictor;
 799             *samples++ = c->status[0].predictor - c->status[1].predictor;
 800         }
 801         break;
 802     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS:
 803         /* no per-block initialization; just start decoding the data */
 804         while (src < buf + buf_size) {
 805
 806             if (st) {
 807                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
 808                     (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
 809                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1],
 810                     src[0] & 0x0F, 3);
 811             } else {
 812                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
 813                     (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
 814                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
 815                     src[0] & 0x0F, 3);
 816             }
 817
 818             src++;
 819         }
 820         break;
 821     case CODEC_ID_ADPCM_XA:
 822         c->status[0].sample1 = c->status[0].sample2 =
 823         c->status[1].sample1 = c->status[1].sample2 = 0;
 824         while (buf_size >= 128) {
 825             xa_decode(samples, src, &c->status[0], &c->status[1],
 826                 avctx->channels);
 827             src += 128;
 828             samples += 28 * 8;
 829             buf_size -= 128;
 830         }
 831         break;
 832     case CODEC_ID_ADPCM_EA:
 833         samples_in_chunk = LE_32(src);
 834         if (samples_in_chunk >= ((buf_size - 12) * 2)) {
 835             src += buf_size;
 836             break;
 837         }
 838         src += 4;
 839         current_left_sample = (int16_t)LE_16(src);
 840         src += 2;
 841         previous_left_sample = (int16_t)LE_16(src);
 842         src += 2;
 843         current_right_sample = (int16_t)LE_16(src);
 844         src += 2;
 845         previous_right_sample = (int16_t)LE_16(src);
 846         src += 2;
 847
 848         for (count1 = 0; count1 < samples_in_chunk/28;count1++) {
 849             coeff1l = ea_adpcm_table[(*src >> 4) & 0x0F];
 850             coeff2l = ea_adpcm_table[((*src >> 4) & 0x0F) + 4];
 851             coeff1r = ea_adpcm_table[*src & 0x0F];
 852             coeff2r = ea_adpcm_table[(*src & 0x0F) + 4];
 853             src++;
 854
 855             shift_left = ((*src >> 4) & 0x0F) + 8;
 856             shift_right = (*src & 0x0F) + 8;
 857             src++;
 858
 859             for (count2 = 0; count2 < 28; count2++) {
 860                 next_left_sample = (((*src & 0xF0) << 24) >> shift_left);
 861                 next_right_sample = (((*src & 0x0F) << 28) >> shift_right);
 862                 src++;
 863
 864                 next_left_sample = (next_left_sample +
 865                     (current_left_sample * coeff1l) +
 866                     (previous_left_sample * coeff2l) + 0x80) >> 8;
 867                 next_right_sample = (next_right_sample +
 868                     (current_right_sample * coeff1r) +
 869                     (previous_right_sample * coeff2r) + 0x80) >> 8;
 870                 CLAMP_TO_SHORT(next_left_sample);
 871                 CLAMP_TO_SHORT(next_right_sample);
 872
 873                 previous_left_sample = current_left_sample;
 874                 current_left_sample = next_left_sample;
 875                 previous_right_sample = current_right_sample;
 876                 current_right_sample = next_right_sample;
 877                 *samples++ = (unsigned short)current_left_sample;
 878                 *samples++ = (unsigned short)current_right_sample;
 879             }
 880         }
 881         break;
 882     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_SMJPEG:
 883         c->status[0].predictor = *src;
 884         src += 2;
 885         c->status[0].step_index = *src++;
 886         src++;  /* skip another byte before getting to the meat */
 887         while (src < buf + buf_size) {
 888             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
 889                 *src & 0x0F, 3);
 890             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
 891                 (*src >> 4) & 0x0F, 3);
 892             src++;
 893         }
 894         break;
 895     case CODEC_ID_ADPCM_CT:
 896         while (src < buf + buf_size) {
 897             if (st) {
 898                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0],
 899                     (src[0] >> 4) & 0x0F);
 900                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[1],
 901                     src[0] & 0x0F);
 902             } else {
 903                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0],
 904                     (src[0] >> 4) & 0x0F);
 905                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0],
 906                     src[0] & 0x0F);
 907             }
 908             src++;
 909         }
 910         break;
 911     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
 912     {
 913         GetBitContext gb;
 914         int *table;
 915         int k0, signmask;
 916         int size = buf_size*8;
 917
 918         init_get_bits(&gb, buf, size);
 919
 920         // first frame, read bits & inital values
 921         if (!c->nb_bits)
 922         {
 923             c->nb_bits = get_bits(&gb, 2)+2;
 924 //          av_log(NULL,AV_LOG_INFO,"nb_bits: %d\n", c->nb_bits);
 925         }
 926
 927         table = swf_index_tables[c->nb_bits-2];
 928         k0 = 1 << (c->nb_bits-2);
 929         signmask = 1 << (c->nb_bits-1);
 930
 931         while (get_bits_count(&gb) <= size)
 932         {
 933             int i;
 934
 935             c->nb_samples++;
 936             // wrap around at every 4096 samples...
 937             if ((c->nb_samples & 0xfff) == 1)
 938             {
 939                 for (i = 0; i <= st; i++)
 940                 {
 941                     *samples++ = c->status[i].predictor = get_sbits(&gb, 16);
 942                     c->status[i].step_index = get_bits(&gb, 6);
 943                 }
 944             }
 945
 946             // similar to IMA adpcm
 947             for (i = 0; i <= st; i++)
 948             {
 949                 int delta = get_bits(&gb, c->nb_bits);
 950                 int step = step_table[c->status[i].step_index];
 951                 long vpdiff = 0; // vpdiff = (delta+0.5)*step/4
 952                 int k = k0;
 953
 954                 do {
 955                     if (delta & k)
 956                         vpdiff += step;
 957                     step >>= 1;
 958                     k >>= 1;
 959                 } while(k);
 960                 vpdiff += step;
 961
 962                 if (delta & signmask)
 963                     c->status[i].predictor -= vpdiff;
 964                 else
 965                     c->status[i].predictor += vpdiff;
 966
 967                 c->status[i].step_index += table[delta & (~signmask)];
 968
 969                 c->status[i].step_index = clip(c->status[i].step_index, 0, 88);
 970                 c->status[i].predictor = clip(c->status[i].predictor, -32768, 32767);
 971
 972                 *samples++ = c->status[i].predictor;
 973             }
 974         }
 975
 976 //      src += get_bits_count(&gb)*8;
 977         src += size;
 978
 979         break;
 980     }
 981     default:
 982         return -1;
 983     }
 984     *data_size = (uint8_t *)samples - (uint8_t *)data;
 985     return src - buf;
 986 }
 987
 988
 989
 990 #ifdef CONFIG_ENCODERS
 991 #define ADPCM_ENCODER(id,name)                  \
 992 AVCodec name ## _encoder = {                    \
 993     #name,                                      \
 994     CODEC_TYPE_AUDIO,                           \
 995     id,                                         \
 996     sizeof(ADPCMContext),                       \
 997     adpcm_encode_init,                          \
 998     adpcm_encode_frame,                         \
 999     adpcm_encode_close,                         \
1000     NULL,                                       \
1001 };
1002 #else
1003 #define ADPCM_ENCODER(id,name)
1004 #endif
1005
1006 #ifdef CONFIG_DECODERS
1007 #define ADPCM_DECODER(id,name)                  \
1008 AVCodec name ## _decoder = {                    \
1009     #name,                                      \
1010     CODEC_TYPE_AUDIO,                           \
1011     id,                                         \
1012     sizeof(ADPCMContext),                       \
1013     adpcm_decode_init,                          \
1014     NULL,                                       \
1015     NULL,                                       \
1016     adpcm_decode_frame,                         \
1017 };
1018 #else
1019 #define ADPCM_DECODER(id,name)
1020 #endif
1021
1022 #define ADPCM_CODEC(id, name)                   \
1023 ADPCM_ENCODER(id,name) ADPCM_DECODER(id,name)
1024
1025 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT, adpcm_ima_qt);
1026 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV, adpcm_ima_wav);
1027 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3, adpcm_ima_dk3);
1028 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4, adpcm_ima_dk4);
1029 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS, adpcm_ima_ws);
1030 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_SMJPEG, adpcm_ima_smjpeg);
1031 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_MS, adpcm_ms);
1032 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_4XM, adpcm_4xm);
1033 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_XA, adpcm_xa);
1034 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_ADX, adpcm_adx);
1035 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_EA, adpcm_ea);
1036 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_CT, adpcm_ct);
1037 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_SWF, adpcm_swf);
1038
1039 #undef ADPCM_CODEC