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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2001-2003 The ffmpeg Project
   3  *
   4  * This file is part of Libav.
   5  *
   6  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  19  */
  20
  21 #include "avcodec.h"
  22 #include "get_bits.h"
  23 #include "put_bits.h"
  24 #include "bytestream.h"
  25 #include "adpcm.h"
  26 #include "adpcm_data.h"
  27
  28 /**
  29  * @file
  30  * ADPCM encoders
  31  * First version by Francois Revol (revol@free.fr)
  32  * Fringe ADPCM codecs (e.g., DK3, DK4, Westwood)
  33  *   by Mike Melanson (melanson@pcisys.net)
  34  *
  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 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 CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
 104         avctx->frame_size  = 64;
 105         avctx->block_align = 34 * avctx->channels;
 106         break;
 107     case 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 + FF_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 CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
 125         avctx->frame_size  = BLKSIZE * 2 / avctx->channels;
 126         avctx->block_align = BLKSIZE;
 127         break;
 128     case 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     if (!(avctx->coded_frame = avcodec_alloc_frame()))
 145         goto error;
 146
 147     return 0;
 148 error:
 149     av_freep(&s->paths);
 150     av_freep(&s->node_buf);
 151     av_freep(&s->nodep_buf);
 152     av_freep(&s->trellis_hash);
 153     return ret;
 154 }
 155
 156 static av_cold int adpcm_encode_close(AVCodecContext *avctx)
 157 {
 158     ADPCMEncodeContext *s = avctx->priv_data;
 159     av_freep(&avctx->coded_frame);
 160     av_freep(&s->paths);
 161     av_freep(&s->node_buf);
 162     av_freep(&s->nodep_buf);
 163     av_freep(&s->trellis_hash);
 164
 165     return 0;
 166 }
 167
 168
 169 static inline uint8_t adpcm_ima_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c,
 170                                                 int16_t sample)
 171 {
 172     int delta  = sample - c->prev_sample;
 173     int nibble = FFMIN(7, abs(delta) * 4 /
 174                        ff_adpcm_step_table[c->step_index]) + (delta < 0) * 8;
 175     c->prev_sample += ((ff_adpcm_step_table[c->step_index] *
 176                         ff_adpcm_yamaha_difflookup[nibble]) / 8);
 177     c->prev_sample = av_clip_int16(c->prev_sample);
 178     c->step_index  = av_clip(c->step_index + ff_adpcm_index_table[nibble], 0, 88);
 179     return nibble;
 180 }
 181
 182 static inline uint8_t adpcm_ima_qt_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c,
 183                                                    int16_t sample)
 184 {
 185     int delta  = sample - c->prev_sample;
 186     int mask, step = ff_adpcm_step_table[c->step_index];
 187     int diff   = step >> 3;
 188     int nibble = 0;
 189
 190     if (delta < 0) {
 191         nibble = 8;
 192         delta  = -delta;
 193     }
 194
 195     for (mask = 4; mask;) {
 196         if (delta >= step) {
 197             nibble |= mask;
 198             delta  -= step;
 199             diff   += step;
 200         }
 201         step >>= 1;
 202         mask >>= 1;
 203     }
 204
 205     if (nibble & 8)
 206         c->prev_sample -= diff;
 207     else
 208         c->prev_sample += diff;
 209
 210     c->prev_sample = av_clip_int16(c->prev_sample);
 211     c->step_index  = av_clip(c->step_index + ff_adpcm_index_table[nibble], 0, 88);
 212
 213     return nibble;
 214 }
 215
 216 static inline uint8_t adpcm_ms_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c,
 217                                                int16_t sample)
 218 {
 219     int predictor, nibble, bias;
 220
 221     predictor = (((c->sample1) * (c->coeff1)) +
 222                 (( c->sample2) * (c->coeff2))) / 64;
 223
 224     nibble = sample - predictor;
 225     if (nibble >= 0)
 226         bias =  c->idelta / 2;
 227     else
 228         bias = -c->idelta / 2;
 229
 230     nibble = (nibble + bias) / c->idelta;
 231     nibble = av_clip(nibble, -8, 7) & 0x0F;
 232
 233     predictor += ((nibble & 0x08) ? (nibble - 0x10) : nibble) * c->idelta;
 234
 235     c->sample2 = c->sample1;
 236     c->sample1 = av_clip_int16(predictor);
 237
 238     c->idelta = (ff_adpcm_AdaptationTable[nibble] * c->idelta) >> 8;
 239     if (c->idelta < 16)
 240         c->idelta = 16;
 241
 242     return nibble;
 243 }
 244
 245 static inline uint8_t adpcm_yamaha_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c,
 246                                                    int16_t sample)
 247 {
 248     int nibble, delta;
 249
 250     if (!c->step) {
 251         c->predictor = 0;
 252         c->step      = 127;
 253     }
 254
 255     delta = sample - c->predictor;
 256
 257     nibble = FFMIN(7, abs(delta) * 4 / c->step) + (delta < 0) * 8;
 258
 259     c->predictor += ((c->step * ff_adpcm_yamaha_difflookup[nibble]) / 8);
 260     c->predictor = av_clip_int16(c->predictor);
 261     c->step = (c->step * ff_adpcm_yamaha_indexscale[nibble]) >> 8;
 262     c->step = av_clip(c->step, 127, 24567);
 263
 264     return nibble;
 265 }
 266
 267 static void adpcm_compress_trellis(AVCodecContext *avctx,
 268                                    const int16_t *samples, uint8_t *dst,
 269                                    ADPCMChannelStatus *c, int n)
 270 {
 271     //FIXME 6% faster if frontier is a compile-time constant
 272     ADPCMEncodeContext *s = avctx->priv_data;
 273     const int frontier = 1 << avctx->trellis;
 274     const int stride   = avctx->channels;
 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 == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV ||
 293         version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT  ||
 294         version == CODEC_ID_ADPCM_SWF)
 295         nodes[0]->sample1 = c->prev_sample;
 296     if (version == CODEC_ID_ADPCM_MS)
 297         nodes[0]->step = c->idelta;
 298     if (version == 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 == 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*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                         assert(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 == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV ||
 397                        version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT  ||
 398                        version == 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 { //CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA
 418                 LOOP_NODES(yamaha, step,
 419                            av_clip((step * ff_adpcm_yamaha_indexscale[nibble]) >> 8,
 420                                    127, 24567));
 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, uint8_t *frame,
 474                               int buf_size, void *data)
 475 {
 476     int n, i, st;
 477     int16_t *samples;
 478     uint8_t *dst;
 479     ADPCMEncodeContext *c = avctx->priv_data;
 480     uint8_t *buf;
 481
 482     dst = frame;
 483     samples = data;
 484     st = avctx->channels == 2;
 485     /* n = (BLKSIZE - 4 * avctx->channels) / (2 * 8 * avctx->channels); */
 486
 487     switch(avctx->codec->id) {
 488     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
 489         n = avctx->frame_size / 8;
 490         c->status[0].prev_sample = samples[0];
 491         /* c->status[0].step_index = 0;
 492         XXX: not sure how to init the state machine */
 493         bytestream_put_le16(&dst, c->status[0].prev_sample);
 494         *dst++ = c->status[0].step_index;
 495         *dst++ = 0; /* unknown */
 496         samples++;
 497         if (avctx->channels == 2) {
 498             c->status[1].prev_sample = samples[0];
 499             /* c->status[1].step_index = 0; */
 500             bytestream_put_le16(&dst, c->status[1].prev_sample);
 501             *dst++ = c->status[1].step_index;
 502             *dst++ = 0;
 503             samples++;
 504         }
 505
 506         /* stereo: 4 bytes (8 samples) for left,
 507             4 bytes for right, 4 bytes left, ... */
 508         if (avctx->trellis > 0) {
 509             FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, buf, 2 * n * 8, error);
 510             adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf, &c->status[0], n * 8);
 511             if (avctx->channels == 2)
 512                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples + 1, buf + n * 8,
 513                                        &c->status[1], n * 8);
 514             for (i = 0; i < n; i++) {
 515                 *dst++ = buf[8 * i + 0] | (buf[8 * i + 1] << 4);
 516                 *dst++ = buf[8 * i + 2] | (buf[8 * i + 3] << 4);
 517                 *dst++ = buf[8 * i + 4] | (buf[8 * i + 5] << 4);
 518                 *dst++ = buf[8 * i + 6] | (buf[8 * i + 7] << 4);
 519                 if (avctx->channels == 2) {
 520                     uint8_t *buf1 = buf + n * 8;
 521                     *dst++ = buf1[8 * i + 0] | (buf1[8 * i + 1] << 4);
 522                     *dst++ = buf1[8 * i + 2] | (buf1[8 * i + 3] << 4);
 523                     *dst++ = buf1[8 * i + 4] | (buf1[8 * i + 5] << 4);
 524                     *dst++ = buf1[8 * i + 6] | (buf1[8 * i + 7] << 4);
 525                 }
 526             }
 527             av_free(buf);
 528         } else {
 529             for (; n > 0; n--) {
 530                 *dst    = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[0]);
 531                 *dst++ |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels    ]) << 4;
 532                 *dst    = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 2]);
 533                 *dst++ |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 3]) << 4;
 534                 *dst    = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 4]);
 535                 *dst++ |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 5]) << 4;
 536                 *dst    = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 6]);
 537                 *dst++ |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 7]) << 4;
 538                 /* right channel */
 539                 if (avctx->channels == 2) {
 540                     *dst    = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[1 ]);
 541                     *dst++ |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[3 ]) << 4;
 542                     *dst    = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[5 ]);
 543                     *dst++ |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[7 ]) << 4;
 544                     *dst    = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[9 ]);
 545                     *dst++ |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[11]) << 4;
 546                     *dst    = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[13]);
 547                     *dst++ |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[15]) << 4;
 548                 }
 549                 samples += 8 * avctx->channels;
 550             }
 551         }
 552         break;
 553     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
 554     {
 555         int ch, i;
 556         PutBitContext pb;
 557         init_put_bits(&pb, dst, buf_size * 8);
 558
 559         for (ch = 0; ch < avctx->channels; ch++) {
 560             put_bits(&pb, 9, (c->status[ch].prev_sample + 0x10000) >> 7);
 561             put_bits(&pb, 7,  c->status[ch].step_index);
 562             if (avctx->trellis > 0) {
 563                 uint8_t buf[64];
 564                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples+ch, buf, &c->status[ch], 64);
 565                 for (i = 0; i < 64; i++)
 566                     put_bits(&pb, 4, buf[i ^ 1]);
 567             } else {
 568                 for (i = 0; i < 64; i += 2) {
 569                     int t1, t2;
 570                     t1 = adpcm_ima_qt_compress_sample(&c->status[ch],
 571                                                       samples[avctx->channels * (i + 0) + ch]);
 572                     t2 = adpcm_ima_qt_compress_sample(&c->status[ch],
 573                                                       samples[avctx->channels * (i + 1) + ch]);
 574                     put_bits(&pb, 4, t2);
 575                     put_bits(&pb, 4, t1);
 576                 }
 577             }
 578         }
 579
 580         flush_put_bits(&pb);
 581         dst += put_bits_count(&pb) >> 3;
 582         break;
 583     }
 584     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
 585     {
 586         int i;
 587         PutBitContext pb;
 588         init_put_bits(&pb, dst, buf_size * 8);
 589
 590         n = avctx->frame_size - 1;
 591
 592         // store AdpcmCodeSize
 593         put_bits(&pb, 2, 2);    // set 4-bit flash adpcm format
 594
 595         // init the encoder state
 596         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 597             // clip step so it fits 6 bits
 598             c->status[i].step_index = av_clip(c->status[i].step_index, 0, 63);
 599             put_sbits(&pb, 16, samples[i]);
 600             put_bits(&pb, 6, c->status[i].step_index);
 601             c->status[i].prev_sample = samples[i];
 602         }
 603
 604         if (avctx->trellis > 0) {
 605             FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, buf, 2 * n, error);
 606             adpcm_compress_trellis(avctx, samples + 2, buf, &c->status[0], n);
 607             if (avctx->channels == 2)
 608                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples + 3, buf + n,
 609                                        &c->status[1], n);
 610             for (i = 0; i < n; i++) {
 611                 put_bits(&pb, 4, buf[i]);
 612                 if (avctx->channels == 2)
 613                     put_bits(&pb, 4, buf[n + i]);
 614             }
 615             av_free(buf);
 616         } else {
 617             for (i = 1; i < avctx->frame_size; i++) {
 618                 put_bits(&pb, 4, adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0],
 619                          samples[avctx->channels * i]));
 620                 if (avctx->channels == 2)
 621                     put_bits(&pb, 4, adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1],
 622                              samples[2 * i + 1]));
 623             }
 624         }
 625         flush_put_bits(&pb);
 626         dst += put_bits_count(&pb) >> 3;
 627         break;
 628     }
 629     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
 630         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 631             int predictor = 0;
 632             *dst++ = predictor;
 633             c->status[i].coeff1 = ff_adpcm_AdaptCoeff1[predictor];
 634             c->status[i].coeff2 = ff_adpcm_AdaptCoeff2[predictor];
 635         }
 636         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 637             if (c->status[i].idelta < 16)
 638                 c->status[i].idelta = 16;
 639             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].idelta);
 640         }
 641         for (i = 0; i < avctx->channels; i++)
 642             c->status[i].sample2= *samples++;
 643         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 644             c->status[i].sample1 = *samples++;
 645             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].sample1);
 646         }
 647         for (i = 0; i < avctx->channels; i++)
 648             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].sample2);
 649
 650         if (avctx->trellis > 0) {
 651             int n = avctx->block_align - 7 * avctx->channels;
 652             FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, buf, 2 * n, error);
 653             if (avctx->channels == 1) {
 654                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf, &c->status[0], n);
 655                 for (i = 0; i < n; i += 2)
 656                     *dst++ = (buf[i] << 4) | buf[i + 1];
 657             } else {
 658                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples,     buf,     &c->status[0], n);
 659                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples + 1, buf + n, &c->status[1], n);
 660                 for (i = 0; i < n; i++)
 661                     *dst++ = (buf[i] << 4) | buf[n + i];
 662             }
 663             av_free(buf);
 664         } else {
 665             for (i = 7 * avctx->channels; i < avctx->block_align; i++) {
 666                 int nibble;
 667                 nibble  = adpcm_ms_compress_sample(&c->status[ 0], *samples++) << 4;
 668                 nibble |= adpcm_ms_compress_sample(&c->status[st], *samples++);
 669                 *dst++  = nibble;
 670             }
 671         }
 672         break;
 673     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
 674         n = avctx->frame_size / 2;
 675         if (avctx->trellis > 0) {
 676             FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, buf, 2 * n * 2, error);
 677             n *= 2;
 678             if (avctx->channels == 1) {
 679                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf, &c->status[0], n);
 680                 for (i = 0; i < n; i += 2)
 681                     *dst++ = buf[i] | (buf[i + 1] << 4);
 682             } else {
 683                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples,     buf,     &c->status[0], n);
 684                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples + 1, buf + n, &c->status[1], n);
 685                 for (i = 0; i < n; i++)
 686                     *dst++ = buf[i] | (buf[n + i] << 4);
 687             }
 688             av_free(buf);
 689         } else
 690             for (n *= avctx->channels; n > 0; n--) {
 691                 int nibble;
 692                 nibble  = adpcm_yamaha_compress_sample(&c->status[ 0], *samples++);
 693                 nibble |= adpcm_yamaha_compress_sample(&c->status[st], *samples++) << 4;
 694                 *dst++  = nibble;
 695             }
 696         break;
 697     default:
 698         return AVERROR(EINVAL);
 699     }
 700     return dst - frame;
 701 error:
 702     return AVERROR(ENOMEM);
 703 }
 704
 705
 706 #define ADPCM_ENCODER(id_, name_, long_name_)               \
 707 AVCodec ff_ ## name_ ## _encoder = {                        \
 708     .name           = #name_,                               \
 709     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,                   \
 710     .id             = id_,                                  \
 711     .priv_data_size = sizeof(ADPCMEncodeContext),           \
 712     .init           = adpcm_encode_init,                    \
 713     .encode         = adpcm_encode_frame,                   \
 714     .close          = adpcm_encode_close,                   \
 715     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_S16,   \
 716                                                       AV_SAMPLE_FMT_NONE}, \
 717     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL(long_name_),     \
 718 }
 719
 720 ADPCM_ENCODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT, adpcm_ima_qt,   "ADPCM IMA QuickTime");
 721 ADPCM_ENCODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV, adpcm_ima_wav, "ADPCM IMA WAV");
 722 ADPCM_ENCODER(CODEC_ID_ADPCM_MS, adpcm_ms,           "ADPCM Microsoft");
 723 ADPCM_ENCODER(CODEC_ID_ADPCM_SWF, adpcm_swf,         "ADPCM Shockwave Flash");
 724 ADPCM_ENCODER(CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA, adpcm_yamaha,   "ADPCM Yamaha");