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 Libav.
   9  *
  10  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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     int ret = AVERROR(ENOMEM);
  67
  68     if (avctx->channels > 2) {
  69         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "only stereo or mono is supported\n");
  70         return AVERROR(EINVAL);
  71     }
  72
  73     if (avctx->trellis && (unsigned)avctx->trellis > 16U) {
  74         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid trellis size\n");
  75         return AVERROR(EINVAL);
  76     }
  77
  78     if (avctx->trellis) {
  79         int frontier  = 1 << avctx->trellis;
  80         int max_paths =  frontier * FREEZE_INTERVAL;
  81         FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->paths,
  82                          max_paths * sizeof(*s->paths), error);
  83         FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->node_buf,
  84                          2 * frontier * sizeof(*s->node_buf),  error);
  85         FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->nodep_buf,
  86                          2 * frontier * sizeof(*s->nodep_buf), error);
  87         FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->trellis_hash,
  88                          65536 * sizeof(*s->trellis_hash), error);
  89     }
  90
  91     avctx->bits_per_coded_sample = av_get_bits_per_sample(avctx->codec->id);
  92
  93     switch (avctx->codec->id) {
  94     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
  95         /* each 16 bits sample gives one nibble
  96            and we have 4 bytes per channel overhead */
  97         avctx->frame_size = (BLKSIZE - 4 * avctx->channels) * 8 /
  98                             (4 * avctx->channels) + 1;
  99         /* seems frame_size isn't taken into account...
 100            have to buffer the samples :-( */
 101         avctx->block_align = BLKSIZE;
 102         break;
 103     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
 104         avctx->frame_size  = 64;
 105         avctx->block_align = 34 * avctx->channels;
 106         break;
 107     case AV_CODEC_ID_ADPCM_MS:
 108         /* each 16 bits sample gives one nibble
 109            and we have 7 bytes per channel overhead */
 110         avctx->frame_size = (BLKSIZE - 7 * avctx->channels) * 2 /
 111                              avctx->channels + 2;
 112         avctx->block_align    = BLKSIZE;
 113         if (!(avctx->extradata = av_malloc(32 + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE)))
 114             goto error;
 115         avctx->extradata_size = 32;
 116         extradata = avctx->extradata;
 117         bytestream_put_le16(&extradata, avctx->frame_size);
 118         bytestream_put_le16(&extradata, 7); /* wNumCoef */
 119         for (i = 0; i < 7; i++) {
 120             bytestream_put_le16(&extradata, ff_adpcm_AdaptCoeff1[i] * 4);
 121             bytestream_put_le16(&extradata, ff_adpcm_AdaptCoeff2[i] * 4);
 122         }
 123         break;
 124     case AV_CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
 125         avctx->frame_size  = BLKSIZE * 2 / avctx->channels;
 126         avctx->block_align = BLKSIZE;
 127         break;
 128     case AV_CODEC_ID_ADPCM_SWF:
 129         if (avctx->sample_rate != 11025 &&
 130             avctx->sample_rate != 22050 &&
 131             avctx->sample_rate != 44100) {
 132             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Sample rate must be 11025, "
 133                    "22050 or 44100\n");
 134             ret = AVERROR(EINVAL);
 135             goto error;
 136         }
 137         avctx->frame_size = 512 * (avctx->sample_rate / 11025);
 138         break;
 139     default:
 140         ret = AVERROR(EINVAL);
 141         goto error;
 142     }
 143
 144     return 0;
 145 error:
 146     av_freep(&s->paths);
 147     av_freep(&s->node_buf);
 148     av_freep(&s->nodep_buf);
 149     av_freep(&s->trellis_hash);
 150     return ret;
 151 }
 152
 153 static av_cold int adpcm_encode_close(AVCodecContext *avctx)
 154 {
 155     ADPCMEncodeContext *s = avctx->priv_data;
 156     av_freep(&s->paths);
 157     av_freep(&s->node_buf);
 158     av_freep(&s->nodep_buf);
 159     av_freep(&s->trellis_hash);
 160
 161     return 0;
 162 }
 163
 164
 165 static inline uint8_t adpcm_ima_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c,
 166                                                 int16_t sample)
 167 {
 168     int delta  = sample - c->prev_sample;
 169     int nibble = FFMIN(7, abs(delta) * 4 /
 170                        ff_adpcm_step_table[c->step_index]) + (delta < 0) * 8;
 171     c->prev_sample += ((ff_adpcm_step_table[c->step_index] *
 172                         ff_adpcm_yamaha_difflookup[nibble]) / 8);
 173     c->prev_sample = av_clip_int16(c->prev_sample);
 174     c->step_index  = av_clip(c->step_index + ff_adpcm_index_table[nibble], 0, 88);
 175     return nibble;
 176 }
 177
 178 static inline uint8_t adpcm_ima_qt_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c,
 179                                                    int16_t sample)
 180 {
 181     int delta  = sample - c->prev_sample;
 182     int mask, step = ff_adpcm_step_table[c->step_index];
 183     int diff   = step >> 3;
 184     int nibble = 0;
 185
 186     if (delta < 0) {
 187         nibble = 8;
 188         delta  = -delta;
 189     }
 190
 191     for (mask = 4; mask;) {
 192         if (delta >= step) {
 193             nibble |= mask;
 194             delta  -= step;
 195             diff   += step;
 196         }
 197         step >>= 1;
 198         mask >>= 1;
 199     }
 200
 201     if (nibble & 8)
 202         c->prev_sample -= diff;
 203     else
 204         c->prev_sample += diff;
 205
 206     c->prev_sample = av_clip_int16(c->prev_sample);
 207     c->step_index  = av_clip(c->step_index + ff_adpcm_index_table[nibble], 0, 88);
 208
 209     return nibble;
 210 }
 211
 212 static inline uint8_t adpcm_ms_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c,
 213                                                int16_t sample)
 214 {
 215     int predictor, nibble, bias;
 216
 217     predictor = (((c->sample1) * (c->coeff1)) +
 218                 (( c->sample2) * (c->coeff2))) / 64;
 219
 220     nibble = sample - predictor;
 221     if (nibble >= 0)
 222         bias =  c->idelta / 2;
 223     else
 224         bias = -c->idelta / 2;
 225
 226     nibble = (nibble + bias) / c->idelta;
 227     nibble = av_clip(nibble, -8, 7) & 0x0F;
 228
 229     predictor += ((nibble & 0x08) ? (nibble - 0x10) : nibble) * c->idelta;
 230
 231     c->sample2 = c->sample1;
 232     c->sample1 = av_clip_int16(predictor);
 233
 234     c->idelta = (ff_adpcm_AdaptationTable[nibble] * c->idelta) >> 8;
 235     if (c->idelta < 16)
 236         c->idelta = 16;
 237
 238     return nibble;
 239 }
 240
 241 static inline uint8_t adpcm_yamaha_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c,
 242                                                    int16_t sample)
 243 {
 244     int nibble, delta;
 245
 246     if (!c->step) {
 247         c->predictor = 0;
 248         c->step      = 127;
 249     }
 250
 251     delta = sample - c->predictor;
 252
 253     nibble = FFMIN(7, abs(delta) * 4 / c->step) + (delta < 0) * 8;
 254
 255     c->predictor += ((c->step * ff_adpcm_yamaha_difflookup[nibble]) / 8);
 256     c->predictor = av_clip_int16(c->predictor);
 257     c->step = (c->step * ff_adpcm_yamaha_indexscale[nibble]) >> 8;
 258     c->step = av_clip(c->step, 127, 24567);
 259
 260     return nibble;
 261 }
 262
 263 static void adpcm_compress_trellis(AVCodecContext *avctx,
 264                                    const int16_t *samples, uint8_t *dst,
 265                                    ADPCMChannelStatus *c, int n, int stride)
 266 {
 267     //FIXME 6% faster if frontier is a compile-time constant
 268     ADPCMEncodeContext *s = avctx->priv_data;
 269     const int frontier = 1 << avctx->trellis;
 270     const int version  = avctx->codec->id;
 271     TrellisPath *paths       = s->paths, *p;
 272     TrellisNode *node_buf    = s->node_buf;
 273     TrellisNode **nodep_buf  = s->nodep_buf;
 274     TrellisNode **nodes      = nodep_buf; // nodes[] is always sorted by .ssd
 275     TrellisNode **nodes_next = nodep_buf + frontier;
 276     int pathn = 0, froze = -1, i, j, k, generation = 0;
 277     uint8_t *hash = s->trellis_hash;
 278     memset(hash, 0xff, 65536 * sizeof(*hash));
 279
 280     memset(nodep_buf, 0, 2 * frontier * sizeof(*nodep_buf));
 281     nodes[0]          = node_buf + frontier;
 282     nodes[0]->ssd     = 0;
 283     nodes[0]->path    = 0;
 284     nodes[0]->step    = c->step_index;
 285     nodes[0]->sample1 = c->sample1;
 286     nodes[0]->sample2 = c->sample2;
 287     if (version == AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV ||
 288         version == AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT  ||
 289         version == AV_CODEC_ID_ADPCM_SWF)
 290         nodes[0]->sample1 = c->prev_sample;
 291     if (version == AV_CODEC_ID_ADPCM_MS)
 292         nodes[0]->step = c->idelta;
 293     if (version == AV_CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA) {
 294         if (c->step == 0) {
 295             nodes[0]->step    = 127;
 296             nodes[0]->sample1 = 0;
 297         } else {
 298             nodes[0]->step    = c->step;
 299             nodes[0]->sample1 = c->predictor;
 300         }
 301     }
 302
 303     for (i = 0; i < n; i++) {
 304         TrellisNode *t = node_buf + frontier*(i&1);
 305         TrellisNode **u;
 306         int sample   = samples[i * stride];
 307         int heap_pos = 0;
 308         memset(nodes_next, 0, frontier * sizeof(TrellisNode*));
 309         for (j = 0; j < frontier && nodes[j]; j++) {
 310             // higher j have higher ssd already, so they're likely
 311             // to yield a suboptimal next sample too
 312             const int range = (j < frontier / 2) ? 1 : 0;
 313             const int step  = nodes[j]->step;
 314             int nidx;
 315             if (version == AV_CODEC_ID_ADPCM_MS) {
 316                 const int predictor = ((nodes[j]->sample1 * c->coeff1) +
 317                                        (nodes[j]->sample2 * c->coeff2)) / 64;
 318                 const int div  = (sample - predictor) / step;
 319                 const int nmin = av_clip(div-range, -8, 6);
 320                 const int nmax = av_clip(div+range, -7, 7);
 321                 for (nidx = nmin; nidx <= nmax; nidx++) {
 322                     const int nibble = nidx & 0xf;
 323                     int dec_sample   = predictor + nidx * step;
 324 #define STORE_NODE(NAME, STEP_INDEX)\
 325                     int d;\
 326                     uint32_t ssd;\
 327                     int pos;\
 328                     TrellisNode *u;\
 329                     uint8_t *h;\
 330                     dec_sample = av_clip_int16(dec_sample);\
 331                     d = sample - dec_sample;\
 332                     ssd = nodes[j]->ssd + d*d;\
 333                     /* Check for wraparound, skip such samples completely. \
 334                      * Note, changing ssd to a 64 bit variable would be \
 335                      * simpler, avoiding this check, but it's slower on \
 336                      * x86 32 bit at the moment. */\
 337                     if (ssd < nodes[j]->ssd)\
 338                         goto next_##NAME;\
 339                     /* Collapse any two states with the same previous sample value. \
 340                      * One could also distinguish states by step and by 2nd to last
 341                      * sample, but the effects of that are negligible.
 342                      * Since nodes in the previous generation are iterated
 343                      * through a heap, they're roughly ordered from better to
 344                      * worse, but not strictly ordered. Therefore, an earlier
 345                      * node with the same sample value is better in most cases
 346                      * (and thus the current is skipped), but not strictly
 347                      * in all cases. Only skipping samples where ssd >=
 348                      * ssd of the earlier node with the same sample gives
 349                      * slightly worse quality, though, for some reason. */ \
 350                     h = &hash[(uint16_t) dec_sample];\
 351                     if (*h == generation)\
 352                         goto next_##NAME;\
 353                     if (heap_pos < frontier) {\
 354                         pos = heap_pos++;\
 355                     } else {\
 356                         /* Try to replace one of the leaf nodes with the new \
 357                          * one, but try a different slot each time. */\
 358                         pos = (frontier >> 1) +\
 359                               (heap_pos & ((frontier >> 1) - 1));\
 360                         if (ssd > nodes_next[pos]->ssd)\
 361                             goto next_##NAME;\
 362                         heap_pos++;\
 363                     }\
 364                     *h = generation;\
 365                     u  = nodes_next[pos];\
 366                     if (!u) {\
 367                         assert(pathn < FREEZE_INTERVAL << avctx->trellis);\
 368                         u = t++;\
 369                         nodes_next[pos] = u;\
 370                         u->path = pathn++;\
 371                     }\
 372                     u->ssd  = ssd;\
 373                     u->step = STEP_INDEX;\
 374                     u->sample2 = nodes[j]->sample1;\
 375                     u->sample1 = dec_sample;\
 376                     paths[u->path].nibble = nibble;\
 377                     paths[u->path].prev   = nodes[j]->path;\
 378                     /* Sift the newly inserted node up in the heap to \
 379                      * restore the heap property. */\
 380                     while (pos > 0) {\
 381                         int parent = (pos - 1) >> 1;\
 382                         if (nodes_next[parent]->ssd <= ssd)\
 383                             break;\
 384                         FFSWAP(TrellisNode*, nodes_next[parent], nodes_next[pos]);\
 385                         pos = parent;\
 386                     }\
 387                     next_##NAME:;
 388                     STORE_NODE(ms, FFMAX(16,
 389                                (ff_adpcm_AdaptationTable[nibble] * step) >> 8));
 390                 }
 391             } else if (version == AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV ||
 392                        version == AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT  ||
 393                        version == AV_CODEC_ID_ADPCM_SWF) {
 394 #define LOOP_NODES(NAME, STEP_TABLE, STEP_INDEX)\
 395                 const int predictor = nodes[j]->sample1;\
 396                 const int div = (sample - predictor) * 4 / STEP_TABLE;\
 397                 int nmin = av_clip(div - range, -7, 6);\
 398                 int nmax = av_clip(div + range, -6, 7);\
 399                 if (nmin <= 0)\
 400                     nmin--; /* distinguish -0 from +0 */\
 401                 if (nmax < 0)\
 402                     nmax--;\
 403                 for (nidx = nmin; nidx <= nmax; nidx++) {\
 404                     const int nibble = nidx < 0 ? 7 - nidx : nidx;\
 405                     int dec_sample = predictor +\
 406                                     (STEP_TABLE *\
 407                                      ff_adpcm_yamaha_difflookup[nibble]) / 8;\
 408                     STORE_NODE(NAME, STEP_INDEX);\
 409                 }
 410                 LOOP_NODES(ima, ff_adpcm_step_table[step],
 411                            av_clip(step + ff_adpcm_index_table[nibble], 0, 88));
 412             } else { //AV_CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA
 413                 LOOP_NODES(yamaha, step,
 414                            av_clip((step * ff_adpcm_yamaha_indexscale[nibble]) >> 8,
 415                                    127, 24567));
 416 #undef LOOP_NODES
 417 #undef STORE_NODE
 418             }
 419         }
 420
 421         u = nodes;
 422         nodes = nodes_next;
 423         nodes_next = u;
 424
 425         generation++;
 426         if (generation == 255) {
 427             memset(hash, 0xff, 65536 * sizeof(*hash));
 428             generation = 0;
 429         }
 430
 431         // prevent overflow
 432         if (nodes[0]->ssd > (1 << 28)) {
 433             for (j = 1; j < frontier && nodes[j]; j++)
 434                 nodes[j]->ssd -= nodes[0]->ssd;
 435             nodes[0]->ssd = 0;
 436         }
 437
 438         // merge old paths to save memory
 439         if (i == froze + FREEZE_INTERVAL) {
 440             p = &paths[nodes[0]->path];
 441             for (k = i; k > froze; k--) {
 442                 dst[k] = p->nibble;
 443                 p = &paths[p->prev];
 444             }
 445             froze = i;
 446             pathn = 0;
 447             // other nodes might use paths that don't coincide with the frozen one.
 448             // checking which nodes do so is too slow, so just kill them all.
 449             // this also slightly improves quality, but I don't know why.
 450             memset(nodes + 1, 0, (frontier - 1) * sizeof(TrellisNode*));
 451         }
 452     }
 453
 454     p = &paths[nodes[0]->path];
 455     for (i = n - 1; i > froze; i--) {
 456         dst[i] = p->nibble;
 457         p = &paths[p->prev];
 458     }
 459
 460     c->predictor  = nodes[0]->sample1;
 461     c->sample1    = nodes[0]->sample1;
 462     c->sample2    = nodes[0]->sample2;
 463     c->step_index = nodes[0]->step;
 464     c->step       = nodes[0]->step;
 465     c->idelta     = nodes[0]->step;
 466 }
 467
 468 static int adpcm_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *avpkt,
 469                               const AVFrame *frame, int *got_packet_ptr)
 470 {
 471     int n, i, ch, st, pkt_size, ret;
 472     const int16_t *samples;
 473     int16_t **samples_p;
 474     uint8_t *dst;
 475     ADPCMEncodeContext *c = avctx->priv_data;
 476     uint8_t *buf;
 477
 478     samples = (const int16_t *)frame->data[0];
 479     samples_p = (int16_t **)frame->extended_data;
 480     st = avctx->channels == 2;
 481
 482     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_ADPCM_SWF)
 483         pkt_size = (2 + avctx->channels * (22 + 4 * (frame->nb_samples - 1)) + 7) / 8;
 484     else
 485         pkt_size = avctx->block_align;
 486     if ((ret = ff_alloc_packet(avpkt, pkt_size))) {
 487         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error getting output packet\n");
 488         return ret;
 489     }
 490     dst = avpkt->data;
 491
 492     switch(avctx->codec->id) {
 493     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
 494     {
 495         int blocks, j;
 496
 497         blocks = (frame->nb_samples - 1) / 8;
 498
 499         for (ch = 0; ch < avctx->channels; ch++) {
 500             ADPCMChannelStatus *status = &c->status[ch];
 501             status->prev_sample = samples_p[ch][0];
 502             /* status->step_index = 0;
 503                XXX: not sure how to init the state machine */
 504             bytestream_put_le16(&dst, status->prev_sample);
 505             *dst++ = status->step_index;
 506             *dst++ = 0; /* unknown */
 507         }
 508
 509         /* stereo: 4 bytes (8 samples) for left, 4 bytes for right */
 510         if (avctx->trellis > 0) {
 511             FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, buf, avctx->channels * blocks * 8, error);
 512             for (ch = 0; ch < avctx->channels; ch++) {
 513                 adpcm_compress_trellis(avctx, &samples_p[ch][1],
 514                                        buf + ch * blocks * 8, &c->status[ch],
 515                                        blocks * 8, 1);
 516             }
 517             for (i = 0; i < blocks; i++) {
 518                 for (ch = 0; ch < avctx->channels; ch++) {
 519                     uint8_t *buf1 = buf + ch * blocks * 8 + i * 8;
 520                     for (j = 0; j < 8; j += 2)
 521                         *dst++ = buf1[j] | (buf1[j + 1] << 4);
 522                 }
 523             }
 524             av_free(buf);
 525         } else {
 526             for (i = 0; i < blocks; i++) {
 527                 for (ch = 0; ch < avctx->channels; ch++) {
 528                     ADPCMChannelStatus *status = &c->status[ch];
 529                     const int16_t *smp = &samples_p[ch][1 + i * 8];
 530                     for (j = 0; j < 8; j += 2) {
 531                         uint8_t v = adpcm_ima_compress_sample(status, smp[j    ]);
 532                         v        |= adpcm_ima_compress_sample(status, smp[j + 1]) << 4;
 533                         *dst++ = v;
 534                     }
 535                 }
 536             }
 537         }
 538         break;
 539     }
 540     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
 541     {
 542         PutBitContext pb;
 543         init_put_bits(&pb, dst, pkt_size * 8);
 544
 545         for (ch = 0; ch < avctx->channels; ch++) {
 546             ADPCMChannelStatus *status = &c->status[ch];
 547             put_bits(&pb, 9, (status->prev_sample & 0xFFFF) >> 7);
 548             put_bits(&pb, 7,  status->step_index);
 549             if (avctx->trellis > 0) {
 550                 uint8_t buf[64];
 551                 adpcm_compress_trellis(avctx, &samples_p[ch][0], buf, status,
 552                                        64, 1);
 553                 for (i = 0; i < 64; i++)
 554                     put_bits(&pb, 4, buf[i ^ 1]);
 555                 status->prev_sample = status->predictor;
 556             } else {
 557                 for (i = 0; i < 64; i += 2) {
 558                     int t1, t2;
 559                     t1 = adpcm_ima_qt_compress_sample(status, samples_p[ch][i    ]);
 560                     t2 = adpcm_ima_qt_compress_sample(status, samples_p[ch][i + 1]);
 561                     put_bits(&pb, 4, t2);
 562                     put_bits(&pb, 4, t1);
 563                 }
 564             }
 565         }
 566
 567         flush_put_bits(&pb);
 568         break;
 569     }
 570     case AV_CODEC_ID_ADPCM_SWF:
 571     {
 572         PutBitContext pb;
 573         init_put_bits(&pb, dst, pkt_size * 8);
 574
 575         n = frame->nb_samples - 1;
 576
 577         // store AdpcmCodeSize
 578         put_bits(&pb, 2, 2);    // set 4-bit flash adpcm format
 579
 580         // init the encoder state
 581         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 582             // clip step so it fits 6 bits
 583             c->status[i].step_index = av_clip(c->status[i].step_index, 0, 63);
 584             put_sbits(&pb, 16, samples[i]);
 585             put_bits(&pb, 6, c->status[i].step_index);
 586             c->status[i].prev_sample = samples[i];
 587         }
 588
 589         if (avctx->trellis > 0) {
 590             FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, buf, 2 * n, error);
 591             adpcm_compress_trellis(avctx, samples + avctx->channels, buf,
 592                                    &c->status[0], n, avctx->channels);
 593             if (avctx->channels == 2)
 594                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples + avctx->channels + 1,
 595                                        buf + n, &c->status[1], n,
 596                                        avctx->channels);
 597             for (i = 0; i < n; i++) {
 598                 put_bits(&pb, 4, buf[i]);
 599                 if (avctx->channels == 2)
 600                     put_bits(&pb, 4, buf[n + i]);
 601             }
 602             av_free(buf);
 603         } else {
 604             for (i = 1; i < frame->nb_samples; i++) {
 605                 put_bits(&pb, 4, adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0],
 606                          samples[avctx->channels * i]));
 607                 if (avctx->channels == 2)
 608                     put_bits(&pb, 4, adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1],
 609                              samples[2 * i + 1]));
 610             }
 611         }
 612         flush_put_bits(&pb);
 613         break;
 614     }
 615     case AV_CODEC_ID_ADPCM_MS:
 616         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 617             int predictor = 0;
 618             *dst++ = predictor;
 619             c->status[i].coeff1 = ff_adpcm_AdaptCoeff1[predictor];
 620             c->status[i].coeff2 = ff_adpcm_AdaptCoeff2[predictor];
 621         }
 622         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 623             if (c->status[i].idelta < 16)
 624                 c->status[i].idelta = 16;
 625             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].idelta);
 626         }
 627         for (i = 0; i < avctx->channels; i++)
 628             c->status[i].sample2= *samples++;
 629         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 630             c->status[i].sample1 = *samples++;
 631             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].sample1);
 632         }
 633         for (i = 0; i < avctx->channels; i++)
 634             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].sample2);
 635
 636         if (avctx->trellis > 0) {
 637             n = avctx->block_align - 7 * avctx->channels;
 638             FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, buf, 2 * n, error);
 639             if (avctx->channels == 1) {
 640                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf, &c->status[0], n,
 641                                        avctx->channels);
 642                 for (i = 0; i < n; i += 2)
 643                     *dst++ = (buf[i] << 4) | buf[i + 1];
 644             } else {
 645                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples,     buf,
 646                                        &c->status[0], n, avctx->channels);
 647                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples + 1, buf + n,
 648                                        &c->status[1], n, avctx->channels);
 649                 for (i = 0; i < n; i++)
 650                     *dst++ = (buf[i] << 4) | buf[n + i];
 651             }
 652             av_free(buf);
 653         } else {
 654             for (i = 7 * avctx->channels; i < avctx->block_align; i++) {
 655                 int nibble;
 656                 nibble  = adpcm_ms_compress_sample(&c->status[ 0], *samples++) << 4;
 657                 nibble |= adpcm_ms_compress_sample(&c->status[st], *samples++);
 658                 *dst++  = nibble;
 659             }
 660         }
 661         break;
 662     case AV_CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
 663         n = frame->nb_samples / 2;
 664         if (avctx->trellis > 0) {
 665             FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, buf, 2 * n * 2, error);
 666             n *= 2;
 667             if (avctx->channels == 1) {
 668                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf, &c->status[0], n,
 669                                        avctx->channels);
 670                 for (i = 0; i < n; i += 2)
 671                     *dst++ = buf[i] | (buf[i + 1] << 4);
 672             } else {
 673                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples,     buf,
 674                                        &c->status[0], n, avctx->channels);
 675                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples + 1, buf + n,
 676                                        &c->status[1], n, avctx->channels);
 677                 for (i = 0; i < n; i++)
 678                     *dst++ = buf[i] | (buf[n + i] << 4);
 679             }
 680             av_free(buf);
 681         } else
 682             for (n *= avctx->channels; n > 0; n--) {
 683                 int nibble;
 684                 nibble  = adpcm_yamaha_compress_sample(&c->status[ 0], *samples++);
 685                 nibble |= adpcm_yamaha_compress_sample(&c->status[st], *samples++) << 4;
 686                 *dst++  = nibble;
 687             }
 688         break;
 689     default:
 690         return AVERROR(EINVAL);
 691     }
 692
 693     avpkt->size = pkt_size;
 694     *got_packet_ptr = 1;
 695     return 0;
 696 error:
 697     return AVERROR(ENOMEM);
 698 }
 699
 700 static const enum AVSampleFormat sample_fmts[] = {
 701     AV_SAMPLE_FMT_S16, AV_SAMPLE_FMT_NONE
 702 };
 703
 704 static const enum AVSampleFormat sample_fmts_p[] = {
 705     AV_SAMPLE_FMT_S16P, AV_SAMPLE_FMT_NONE
 706 };
 707
 708 #define ADPCM_ENCODER(id_, name_, sample_fmts_, long_name_) \
 709 AVCodec ff_ ## name_ ## _encoder = {                        \
 710     .name           = #name_,                               \
 711     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL(long_name_),     \
 712     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,                   \
 713     .id             = id_,                                  \
 714     .priv_data_size = sizeof(ADPCMEncodeContext),           \
 715     .init           = adpcm_encode_init,                    \
 716     .encode2        = adpcm_encode_frame,                   \
 717     .close          = adpcm_encode_close,                   \
 718     .sample_fmts    = sample_fmts_,                         \
 719 }
 720
 721 ADPCM_ENCODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT,  adpcm_ima_qt,  sample_fmts_p, "ADPCM IMA QuickTime");
 722 ADPCM_ENCODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV, adpcm_ima_wav, sample_fmts_p, "ADPCM IMA WAV");
 723 ADPCM_ENCODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_MS,      adpcm_ms,      sample_fmts,   "ADPCM Microsoft");
 724 ADPCM_ENCODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_SWF,     adpcm_swf,     sample_fmts,   "ADPCM Shockwave Flash");
 725 ADPCM_ENCODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA,  adpcm_yamaha,  sample_fmts,   "ADPCM Yamaha");