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 FFmpeg.
   5  *
   6  * FFmpeg 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  * FFmpeg 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 FFmpeg; 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 #include "internal.h"
  28
  29 /**
  30  * @file
  31  * ADPCM encoders
  32  * First version by Francois Revol (revol@free.fr)
  33  * Fringe ADPCM codecs (e.g., DK3, DK4, Westwood)
  34  *   by Mike Melanson (melanson@pcisys.net)
  35  *
  36  * See ADPCM decoder reference documents for codec information.
  37  */
  38
  39 typedef struct TrellisPath {
  40     int nibble;
  41     int prev;
  42 } TrellisPath;
  43
  44 typedef struct TrellisNode {
  45     uint32_t ssd;
  46     int path;
  47     int sample1;
  48     int sample2;
  49     int step;
  50 } TrellisNode;
  51
  52 typedef struct ADPCMEncodeContext {
  53     ADPCMChannelStatus status[6];
  54     TrellisPath *paths;
  55     TrellisNode *node_buf;
  56     TrellisNode **nodep_buf;
  57     uint8_t *trellis_hash;
  58 } ADPCMEncodeContext;
  59
  60 #define FREEZE_INTERVAL 128
  61
  62 static av_cold int adpcm_encode_close(AVCodecContext *avctx);
  63
  64 static av_cold int adpcm_encode_init(AVCodecContext *avctx)
  65 {
  66     ADPCMEncodeContext *s = avctx->priv_data;
  67     uint8_t *extradata;
  68     int i;
  69     int ret = AVERROR(ENOMEM);
  70
  71     if (avctx->channels > 2) {
  72         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "only stereo or mono is supported\n");
  73         return AVERROR(EINVAL);
  74     }
  75
  76     if (avctx->trellis && (unsigned)avctx->trellis > 16U) {
  77         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid trellis size\n");
  78         return AVERROR(EINVAL);
  79     }
  80
  81     if (avctx->trellis) {
  82         int frontier  = 1 << avctx->trellis;
  83         int max_paths =  frontier * FREEZE_INTERVAL;
  84         FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->paths,
  85                          max_paths * sizeof(*s->paths), error);
  86         FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->node_buf,
  87                          2 * frontier * sizeof(*s->node_buf),  error);
  88         FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->nodep_buf,
  89                          2 * frontier * sizeof(*s->nodep_buf), error);
  90         FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->trellis_hash,
  91                          65536 * sizeof(*s->trellis_hash), error);
  92     }
  93
  94     avctx->bits_per_coded_sample = av_get_bits_per_sample(avctx->codec->id);
  95
  96     switch (avctx->codec->id) {
  97     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
  98         /* each 16 bits sample gives one nibble
  99            and we have 4 bytes per channel overhead */
 100         avctx->frame_size = (BLKSIZE - 4 * avctx->channels) * 8 /
 101                             (4 * avctx->channels) + 1;
 102         /* seems frame_size isn't taken into account...
 103            have to buffer the samples :-( */
 104         avctx->block_align = BLKSIZE;
 105         avctx->bits_per_coded_sample = 4;
 106         break;
 107     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
 108         avctx->frame_size  = 64;
 109         avctx->block_align = 34 * avctx->channels;
 110         break;
 111     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
 112         /* each 16 bits sample gives one nibble
 113            and we have 7 bytes per channel overhead */
 114         avctx->frame_size = (BLKSIZE - 7 * avctx->channels) * 2 / avctx->channels + 2;
 115         avctx->bits_per_coded_sample = 4;
 116         avctx->block_align    = BLKSIZE;
 117         if (!(avctx->extradata = av_malloc(32 + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE)))
 118             goto error;
 119         avctx->extradata_size = 32;
 120         extradata = avctx->extradata;
 121         bytestream_put_le16(&extradata, avctx->frame_size);
 122         bytestream_put_le16(&extradata, 7); /* wNumCoef */
 123         for (i = 0; i < 7; i++) {
 124             bytestream_put_le16(&extradata, ff_adpcm_AdaptCoeff1[i] * 4);
 125             bytestream_put_le16(&extradata, ff_adpcm_AdaptCoeff2[i] * 4);
 126         }
 127         break;
 128     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
 129         avctx->frame_size  = BLKSIZE * 2 / avctx->channels;
 130         avctx->block_align = BLKSIZE;
 131         break;
 132     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
 133         if (avctx->sample_rate != 11025 &&
 134             avctx->sample_rate != 22050 &&
 135             avctx->sample_rate != 44100) {
 136             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Sample rate must be 11025, "
 137                    "22050 or 44100\n");
 138             ret = AVERROR(EINVAL);
 139             goto error;
 140         }
 141         avctx->frame_size = 512 * (avctx->sample_rate / 11025);
 142         break;
 143     default:
 144         ret = AVERROR(EINVAL);
 145         goto error;
 146     }
 147
 148 #if FF_API_OLD_ENCODE_AUDIO
 149     if (!(avctx->coded_frame = avcodec_alloc_frame()))
 150         goto error;
 151 #endif
 152
 153     return 0;
 154 error:
 155     adpcm_encode_close(avctx);
 156     return ret;
 157 }
 158
 159 static av_cold int adpcm_encode_close(AVCodecContext *avctx)
 160 {
 161     ADPCMEncodeContext *s = avctx->priv_data;
 162 #if FF_API_OLD_ENCODE_AUDIO
 163     av_freep(&avctx->coded_frame);
 164 #endif
 165     av_freep(&s->paths);
 166     av_freep(&s->node_buf);
 167     av_freep(&s->nodep_buf);
 168     av_freep(&s->trellis_hash);
 169
 170     return 0;
 171 }
 172
 173
 174 static inline uint8_t adpcm_ima_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c,
 175                                                 int16_t sample)
 176 {
 177     int delta  = sample - c->prev_sample;
 178     int nibble = FFMIN(7, abs(delta) * 4 /
 179                        ff_adpcm_step_table[c->step_index]) + (delta < 0) * 8;
 180     c->prev_sample += ((ff_adpcm_step_table[c->step_index] *
 181                         ff_adpcm_yamaha_difflookup[nibble]) / 8);
 182     c->prev_sample = av_clip_int16(c->prev_sample);
 183     c->step_index  = av_clip(c->step_index + ff_adpcm_index_table[nibble], 0, 88);
 184     return nibble;
 185 }
 186
 187 static inline uint8_t adpcm_ima_qt_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c,
 188                                                    int16_t sample)
 189 {
 190     int delta  = sample - c->prev_sample;
 191     int diff, step = ff_adpcm_step_table[c->step_index];
 192     int nibble = 8*(delta < 0);
 193
 194     delta= abs(delta);
 195     diff = delta + (step >> 3);
 196
 197     if (delta >= step) {
 198         nibble |= 4;
 199         delta  -= step;
 200     }
 201     step >>= 1;
 202     if (delta >= step) {
 203         nibble |= 2;
 204         delta  -= step;
 205     }
 206     step >>= 1;
 207     if (delta >= step) {
 208         nibble |= 1;
 209         delta  -= step;
 210     }
 211     diff -= delta;
 212
 213     if (nibble & 8)
 214         c->prev_sample -= diff;
 215     else
 216         c->prev_sample += diff;
 217
 218     c->prev_sample = av_clip_int16(c->prev_sample);
 219     c->step_index  = av_clip(c->step_index + ff_adpcm_index_table[nibble], 0, 88);
 220
 221     return nibble;
 222 }
 223
 224 static inline uint8_t adpcm_ms_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c,
 225                                                int16_t sample)
 226 {
 227     int predictor, nibble, bias;
 228
 229     predictor = (((c->sample1) * (c->coeff1)) +
 230                 (( c->sample2) * (c->coeff2))) / 64;
 231
 232     nibble = sample - predictor;
 233     if (nibble >= 0)
 234         bias =  c->idelta / 2;
 235     else
 236         bias = -c->idelta / 2;
 237
 238     nibble = (nibble + bias) / c->idelta;
 239     nibble = av_clip(nibble, -8, 7) & 0x0F;
 240
 241     predictor += ((nibble & 0x08) ? (nibble - 0x10) : nibble) * c->idelta;
 242
 243     c->sample2 = c->sample1;
 244     c->sample1 = av_clip_int16(predictor);
 245
 246     c->idelta = (ff_adpcm_AdaptationTable[nibble] * c->idelta) >> 8;
 247     if (c->idelta < 16)
 248         c->idelta = 16;
 249
 250     return nibble;
 251 }
 252
 253 static inline uint8_t adpcm_yamaha_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c,
 254                                                    int16_t sample)
 255 {
 256     int nibble, delta;
 257
 258     if (!c->step) {
 259         c->predictor = 0;
 260         c->step      = 127;
 261     }
 262
 263     delta = sample - c->predictor;
 264
 265     nibble = FFMIN(7, abs(delta) * 4 / c->step) + (delta < 0) * 8;
 266
 267     c->predictor += ((c->step * ff_adpcm_yamaha_difflookup[nibble]) / 8);
 268     c->predictor = av_clip_int16(c->predictor);
 269     c->step = (c->step * ff_adpcm_yamaha_indexscale[nibble]) >> 8;
 270     c->step = av_clip(c->step, 127, 24567);
 271
 272     return nibble;
 273 }
 274
 275 static void adpcm_compress_trellis(AVCodecContext *avctx,
 276                                    const int16_t *samples, uint8_t *dst,
 277                                    ADPCMChannelStatus *c, int n)
 278 {
 279     //FIXME 6% faster if frontier is a compile-time constant
 280     ADPCMEncodeContext *s = avctx->priv_data;
 281     const int frontier = 1 << avctx->trellis;
 282     const int stride   = avctx->channels;
 283     const int version  = avctx->codec->id;
 284     TrellisPath *paths       = s->paths, *p;
 285     TrellisNode *node_buf    = s->node_buf;
 286     TrellisNode **nodep_buf  = s->nodep_buf;
 287     TrellisNode **nodes      = nodep_buf; // nodes[] is always sorted by .ssd
 288     TrellisNode **nodes_next = nodep_buf + frontier;
 289     int pathn = 0, froze = -1, i, j, k, generation = 0;
 290     uint8_t *hash = s->trellis_hash;
 291     memset(hash, 0xff, 65536 * sizeof(*hash));
 292
 293     memset(nodep_buf, 0, 2 * frontier * sizeof(*nodep_buf));
 294     nodes[0]          = node_buf + frontier;
 295     nodes[0]->ssd     = 0;
 296     nodes[0]->path    = 0;
 297     nodes[0]->step    = c->step_index;
 298     nodes[0]->sample1 = c->sample1;
 299     nodes[0]->sample2 = c->sample2;
 300     if (version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV ||
 301         version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT  ||
 302         version == CODEC_ID_ADPCM_SWF)
 303         nodes[0]->sample1 = c->prev_sample;
 304     if (version == CODEC_ID_ADPCM_MS)
 305         nodes[0]->step = c->idelta;
 306     if (version == CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA) {
 307         if (c->step == 0) {
 308             nodes[0]->step    = 127;
 309             nodes[0]->sample1 = 0;
 310         } else {
 311             nodes[0]->step    = c->step;
 312             nodes[0]->sample1 = c->predictor;
 313         }
 314     }
 315
 316     for (i = 0; i < n; i++) {
 317         TrellisNode *t = node_buf + frontier*(i&1);
 318         TrellisNode **u;
 319         int sample   = samples[i * stride];
 320         int heap_pos = 0;
 321         memset(nodes_next, 0, frontier * sizeof(TrellisNode*));
 322         for (j = 0; j < frontier && nodes[j]; j++) {
 323             // higher j have higher ssd already, so they're likely
 324             // to yield a suboptimal next sample too
 325             const int range = (j < frontier / 2) ? 1 : 0;
 326             const int step  = nodes[j]->step;
 327             int nidx;
 328             if (version == CODEC_ID_ADPCM_MS) {
 329                 const int predictor = ((nodes[j]->sample1 * c->coeff1) +
 330                                        (nodes[j]->sample2 * c->coeff2)) / 64;
 331                 const int div  = (sample - predictor) / step;
 332                 const int nmin = av_clip(div-range, -8, 6);
 333                 const int nmax = av_clip(div+range, -7, 7);
 334                 for (nidx = nmin; nidx <= nmax; nidx++) {
 335                     const int nibble = nidx & 0xf;
 336                     int dec_sample   = predictor + nidx * step;
 337 #define STORE_NODE(NAME, STEP_INDEX)\
 338                     int d;\
 339                     uint32_t ssd;\
 340                     int pos;\
 341                     TrellisNode *u;\
 342                     uint8_t *h;\
 343                     dec_sample = av_clip_int16(dec_sample);\
 344                     d = sample - dec_sample;\
 345                     ssd = nodes[j]->ssd + d*d;\
 346                     /* Check for wraparound, skip such samples completely. \
 347                      * Note, changing ssd to a 64 bit variable would be \
 348                      * simpler, avoiding this check, but it's slower on \
 349                      * x86 32 bit at the moment. */\
 350                     if (ssd < nodes[j]->ssd)\
 351                         goto next_##NAME;\
 352                     /* Collapse any two states with the same previous sample value. \
 353                      * One could also distinguish states by step and by 2nd to last
 354                      * sample, but the effects of that are negligible.
 355                      * Since nodes in the previous generation are iterated
 356                      * through a heap, they're roughly ordered from better to
 357                      * worse, but not strictly ordered. Therefore, an earlier
 358                      * node with the same sample value is better in most cases
 359                      * (and thus the current is skipped), but not strictly
 360                      * in all cases. Only skipping samples where ssd >=
 361                      * ssd of the earlier node with the same sample gives
 362                      * slightly worse quality, though, for some reason. */ \
 363                     h = &hash[(uint16_t) dec_sample];\
 364                     if (*h == generation)\
 365                         goto next_##NAME;\
 366                     if (heap_pos < frontier) {\
 367                         pos = heap_pos++;\
 368                     } else {\
 369                         /* Try to replace one of the leaf nodes with the new \
 370                          * one, but try a different slot each time. */\
 371                         pos = (frontier >> 1) +\
 372                               (heap_pos & ((frontier >> 1) - 1));\
 373                         if (ssd > nodes_next[pos]->ssd)\
 374                             goto next_##NAME;\
 375                         heap_pos++;\
 376                     }\
 377                     *h = generation;\
 378                     u  = nodes_next[pos];\
 379                     if (!u) {\
 380                         assert(pathn < FREEZE_INTERVAL << avctx->trellis);\
 381                         u = t++;\
 382                         nodes_next[pos] = u;\
 383                         u->path = pathn++;\
 384                     }\
 385                     u->ssd  = ssd;\
 386                     u->step = STEP_INDEX;\
 387                     u->sample2 = nodes[j]->sample1;\
 388                     u->sample1 = dec_sample;\
 389                     paths[u->path].nibble = nibble;\
 390                     paths[u->path].prev   = nodes[j]->path;\
 391                     /* Sift the newly inserted node up in the heap to \
 392                      * restore the heap property. */\
 393                     while (pos > 0) {\
 394                         int parent = (pos - 1) >> 1;\
 395                         if (nodes_next[parent]->ssd <= ssd)\
 396                             break;\
 397                         FFSWAP(TrellisNode*, nodes_next[parent], nodes_next[pos]);\
 398                         pos = parent;\
 399                     }\
 400                     next_##NAME:;
 401                     STORE_NODE(ms, FFMAX(16,
 402                                (ff_adpcm_AdaptationTable[nibble] * step) >> 8));
 403                 }
 404             } else if (version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV ||
 405                        version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT  ||
 406                        version == CODEC_ID_ADPCM_SWF) {
 407 #define LOOP_NODES(NAME, STEP_TABLE, STEP_INDEX)\
 408                 const int predictor = nodes[j]->sample1;\
 409                 const int div = (sample - predictor) * 4 / STEP_TABLE;\
 410                 int nmin = av_clip(div - range, -7, 6);\
 411                 int nmax = av_clip(div + range, -6, 7);\
 412                 if (nmin <= 0)\
 413                     nmin--; /* distinguish -0 from +0 */\
 414                 if (nmax < 0)\
 415                     nmax--;\
 416                 for (nidx = nmin; nidx <= nmax; nidx++) {\
 417                     const int nibble = nidx < 0 ? 7 - nidx : nidx;\
 418                     int dec_sample = predictor +\
 419                                     (STEP_TABLE *\
 420                                      ff_adpcm_yamaha_difflookup[nibble]) / 8;\
 421                     STORE_NODE(NAME, STEP_INDEX);\
 422                 }
 423                 LOOP_NODES(ima, ff_adpcm_step_table[step],
 424                            av_clip(step + ff_adpcm_index_table[nibble], 0, 88));
 425             } else { //CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA
 426                 LOOP_NODES(yamaha, step,
 427                            av_clip((step * ff_adpcm_yamaha_indexscale[nibble]) >> 8,
 428                                    127, 24567));
 429 #undef LOOP_NODES
 430 #undef STORE_NODE
 431             }
 432         }
 433
 434         u = nodes;
 435         nodes = nodes_next;
 436         nodes_next = u;
 437
 438         generation++;
 439         if (generation == 255) {
 440             memset(hash, 0xff, 65536 * sizeof(*hash));
 441             generation = 0;
 442         }
 443
 444         // prevent overflow
 445         if (nodes[0]->ssd > (1 << 28)) {
 446             for (j = 1; j < frontier && nodes[j]; j++)
 447                 nodes[j]->ssd -= nodes[0]->ssd;
 448             nodes[0]->ssd = 0;
 449         }
 450
 451         // merge old paths to save memory
 452         if (i == froze + FREEZE_INTERVAL) {
 453             p = &paths[nodes[0]->path];
 454             for (k = i; k > froze; k--) {
 455                 dst[k] = p->nibble;
 456                 p = &paths[p->prev];
 457             }
 458             froze = i;
 459             pathn = 0;
 460             // other nodes might use paths that don't coincide with the frozen one.
 461             // checking which nodes do so is too slow, so just kill them all.
 462             // this also slightly improves quality, but I don't know why.
 463             memset(nodes + 1, 0, (frontier - 1) * sizeof(TrellisNode*));
 464         }
 465     }
 466
 467     p = &paths[nodes[0]->path];
 468     for (i = n - 1; i > froze; i--) {
 469         dst[i] = p->nibble;
 470         p = &paths[p->prev];
 471     }
 472
 473     c->predictor  = nodes[0]->sample1;
 474     c->sample1    = nodes[0]->sample1;
 475     c->sample2    = nodes[0]->sample2;
 476     c->step_index = nodes[0]->step;
 477     c->step       = nodes[0]->step;
 478     c->idelta     = nodes[0]->step;
 479 }
 480
 481 static int adpcm_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *avpkt,
 482                               const AVFrame *frame, int *got_packet_ptr)
 483 {
 484     int n, i, st, pkt_size, ret;
 485     const int16_t *samples;
 486     uint8_t *dst;
 487     ADPCMEncodeContext *c = avctx->priv_data;
 488     uint8_t *buf;
 489
 490     samples = (const int16_t *)frame->data[0];
 491     st = avctx->channels == 2;
 492
 493     if (avctx->codec_id == CODEC_ID_ADPCM_SWF)
 494         pkt_size = (2 + avctx->channels * (22 + 4 * (frame->nb_samples - 1)) + 7) / 8;
 495     else
 496         pkt_size = avctx->block_align;
 497     if ((ret = ff_alloc_packet2(avctx, avpkt, pkt_size)))
 498         return ret;
 499     dst = avpkt->data;
 500
 501     switch(avctx->codec->id) {
 502     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
 503         n = frame->nb_samples / 8;
 504         c->status[0].prev_sample = samples[0];
 505         /* c->status[0].step_index = 0;
 506         XXX: not sure how to init the state machine */
 507         bytestream_put_le16(&dst, c->status[0].prev_sample);
 508         *dst++ = c->status[0].step_index;
 509         *dst++ = 0; /* unknown */
 510         samples++;
 511         if (avctx->channels == 2) {
 512             c->status[1].prev_sample = samples[0];
 513             /* c->status[1].step_index = 0; */
 514             bytestream_put_le16(&dst, c->status[1].prev_sample);
 515             *dst++ = c->status[1].step_index;
 516             *dst++ = 0;
 517             samples++;
 518         }
 519
 520         /* stereo: 4 bytes (8 samples) for left,
 521             4 bytes for right, 4 bytes left, ... */
 522         if (avctx->trellis > 0) {
 523             FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, buf, 2 * n * 8, error);
 524             adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf, &c->status[0], n * 8);
 525             if (avctx->channels == 2)
 526                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples + 1, buf + n * 8,
 527                                        &c->status[1], n * 8);
 528             for (i = 0; i < n; i++) {
 529                 *dst++ = buf[8 * i + 0] | (buf[8 * i + 1] << 4);
 530                 *dst++ = buf[8 * i + 2] | (buf[8 * i + 3] << 4);
 531                 *dst++ = buf[8 * i + 4] | (buf[8 * i + 5] << 4);
 532                 *dst++ = buf[8 * i + 6] | (buf[8 * i + 7] << 4);
 533                 if (avctx->channels == 2) {
 534                     uint8_t *buf1 = buf + n * 8;
 535                     *dst++ = buf1[8 * i + 0] | (buf1[8 * i + 1] << 4);
 536                     *dst++ = buf1[8 * i + 2] | (buf1[8 * i + 3] << 4);
 537                     *dst++ = buf1[8 * i + 4] | (buf1[8 * i + 5] << 4);
 538                     *dst++ = buf1[8 * i + 6] | (buf1[8 * i + 7] << 4);
 539                 }
 540             }
 541             av_free(buf);
 542         } else {
 543             for (; n > 0; n--) {
 544                 *dst    = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[0]);
 545                 *dst++ |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels    ]) << 4;
 546                 *dst    = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 2]);
 547                 *dst++ |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 3]) << 4;
 548                 *dst    = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 4]);
 549                 *dst++ |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 5]) << 4;
 550                 *dst    = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 6]);
 551                 *dst++ |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 7]) << 4;
 552                 /* right channel */
 553                 if (avctx->channels == 2) {
 554                     *dst    = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[1 ]);
 555                     *dst++ |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[3 ]) << 4;
 556                     *dst    = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[5 ]);
 557                     *dst++ |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[7 ]) << 4;
 558                     *dst    = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[9 ]);
 559                     *dst++ |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[11]) << 4;
 560                     *dst    = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[13]);
 561                     *dst++ |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[15]) << 4;
 562                 }
 563                 samples += 8 * avctx->channels;
 564             }
 565         }
 566         break;
 567     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
 568     {
 569         int ch, i;
 570         PutBitContext pb;
 571         init_put_bits(&pb, dst, pkt_size * 8);
 572
 573         for (ch = 0; ch < avctx->channels; ch++) {
 574             put_bits(&pb, 9, (c->status[ch].prev_sample & 0xFFFF) >> 7);
 575             put_bits(&pb, 7,  c->status[ch].step_index);
 576             if (avctx->trellis > 0) {
 577                 uint8_t buf[64];
 578                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples+ch, buf, &c->status[ch], 64);
 579                 for (i = 0; i < 64; i++)
 580                     put_bits(&pb, 4, buf[i ^ 1]);
 581             } else {
 582                 for (i = 0; i < 64; i += 2) {
 583                     int t1, t2;
 584                     t1 = adpcm_ima_qt_compress_sample(&c->status[ch],
 585                                                       samples[avctx->channels * (i + 0) + ch]);
 586                     t2 = adpcm_ima_qt_compress_sample(&c->status[ch],
 587                                                       samples[avctx->channels * (i + 1) + ch]);
 588                     put_bits(&pb, 4, t2);
 589                     put_bits(&pb, 4, t1);
 590                 }
 591             }
 592         }
 593
 594         flush_put_bits(&pb);
 595         break;
 596     }
 597     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
 598     {
 599         int i;
 600         PutBitContext pb;
 601         init_put_bits(&pb, dst, pkt_size * 8);
 602
 603         n = frame->nb_samples - 1;
 604
 605         // store AdpcmCodeSize
 606         put_bits(&pb, 2, 2);    // set 4-bit flash adpcm format
 607
 608         // init the encoder state
 609         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 610             // clip step so it fits 6 bits
 611             c->status[i].step_index = av_clip(c->status[i].step_index, 0, 63);
 612             put_sbits(&pb, 16, samples[i]);
 613             put_bits(&pb, 6, c->status[i].step_index);
 614             c->status[i].prev_sample = samples[i];
 615         }
 616
 617         if (avctx->trellis > 0) {
 618             FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, buf, 2 * n, error);
 619             adpcm_compress_trellis(avctx, samples + 2, buf, &c->status[0], n);
 620             if (avctx->channels == 2)
 621                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples + 3, buf + n,
 622                                        &c->status[1], n);
 623             for (i = 0; i < n; i++) {
 624                 put_bits(&pb, 4, buf[i]);
 625                 if (avctx->channels == 2)
 626                     put_bits(&pb, 4, buf[n + i]);
 627             }
 628             av_free(buf);
 629         } else {
 630             for (i = 1; i < frame->nb_samples; i++) {
 631                 put_bits(&pb, 4, adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0],
 632                          samples[avctx->channels * i]));
 633                 if (avctx->channels == 2)
 634                     put_bits(&pb, 4, adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1],
 635                              samples[2 * i + 1]));
 636             }
 637         }
 638         flush_put_bits(&pb);
 639         break;
 640     }
 641     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
 642         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 643             int predictor = 0;
 644             *dst++ = predictor;
 645             c->status[i].coeff1 = ff_adpcm_AdaptCoeff1[predictor];
 646             c->status[i].coeff2 = ff_adpcm_AdaptCoeff2[predictor];
 647         }
 648         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 649             if (c->status[i].idelta < 16)
 650                 c->status[i].idelta = 16;
 651             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].idelta);
 652         }
 653         for (i = 0; i < avctx->channels; i++)
 654             c->status[i].sample2= *samples++;
 655         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 656             c->status[i].sample1 = *samples++;
 657             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].sample1);
 658         }
 659         for (i = 0; i < avctx->channels; i++)
 660             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].sample2);
 661
 662         if (avctx->trellis > 0) {
 663             int n = avctx->block_align - 7 * avctx->channels;
 664             FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, buf, 2 * n, error);
 665             if (avctx->channels == 1) {
 666                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf, &c->status[0], n);
 667                 for (i = 0; i < n; i += 2)
 668                     *dst++ = (buf[i] << 4) | buf[i + 1];
 669             } else {
 670                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples,     buf,     &c->status[0], n);
 671                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples + 1, buf + n, &c->status[1], n);
 672                 for (i = 0; i < n; i++)
 673                     *dst++ = (buf[i] << 4) | buf[n + i];
 674             }
 675             av_free(buf);
 676         } else {
 677             for (i = 7 * avctx->channels; i < avctx->block_align; i++) {
 678                 int nibble;
 679                 nibble  = adpcm_ms_compress_sample(&c->status[ 0], *samples++) << 4;
 680                 nibble |= adpcm_ms_compress_sample(&c->status[st], *samples++);
 681                 *dst++  = nibble;
 682             }
 683         }
 684         break;
 685     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
 686         n = frame->nb_samples / 2;
 687         if (avctx->trellis > 0) {
 688             FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, buf, 2 * n * 2, error);
 689             n *= 2;
 690             if (avctx->channels == 1) {
 691                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf, &c->status[0], n);
 692                 for (i = 0; i < n; i += 2)
 693                     *dst++ = buf[i] | (buf[i + 1] << 4);
 694             } else {
 695                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples,     buf,     &c->status[0], n);
 696                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples + 1, buf + n, &c->status[1], n);
 697                 for (i = 0; i < n; i++)
 698                     *dst++ = buf[i] | (buf[n + i] << 4);
 699             }
 700             av_free(buf);
 701         } else
 702             for (n *= avctx->channels; n > 0; n--) {
 703                 int nibble;
 704                 nibble  = adpcm_yamaha_compress_sample(&c->status[ 0], *samples++);
 705                 nibble |= adpcm_yamaha_compress_sample(&c->status[st], *samples++) << 4;
 706                 *dst++  = nibble;
 707             }
 708         break;
 709     default:
 710         return AVERROR(EINVAL);
 711     }
 712
 713     avpkt->size = pkt_size;
 714     *got_packet_ptr = 1;
 715     return 0;
 716 error:
 717     return AVERROR(ENOMEM);
 718 }
 719
 720
 721 #define ADPCM_ENCODER(id_, name_, long_name_)               \
 722 AVCodec ff_ ## name_ ## _encoder = {                        \
 723     .name           = #name_,                               \
 724     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,                   \
 725     .id             = id_,                                  \
 726     .priv_data_size = sizeof(ADPCMEncodeContext),           \
 727     .init           = adpcm_encode_init,                    \
 728     .encode2        = adpcm_encode_frame,                   \
 729     .close          = adpcm_encode_close,                   \
 730     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_S16,    \
 731                                                       AV_SAMPLE_FMT_NONE }, \
 732     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL(long_name_),     \
 733 }
 734
 735 ADPCM_ENCODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT, adpcm_ima_qt,   "ADPCM IMA QuickTime");
 736 ADPCM_ENCODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV, adpcm_ima_wav, "ADPCM IMA WAV");
 737 ADPCM_ENCODER(CODEC_ID_ADPCM_MS, adpcm_ms,           "ADPCM Microsoft");
 738 ADPCM_ENCODER(CODEC_ID_ADPCM_SWF, adpcm_swf,         "ADPCM Shockwave Flash");
 739 ADPCM_ENCODER(CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA, adpcm_yamaha,   "ADPCM Yamaha");