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     if (avctx->channels > 2)
  67         return -1; /* only stereo or mono =) */
  68
  69     if (avctx->trellis && (unsigned)avctx->trellis > 16U) {
  70         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid trellis size\n");
  71         return -1;
  72     }
  73
  74     if (avctx->trellis) {
  75         int frontier  = 1 << avctx->trellis;
  76         int max_paths =  frontier * FREEZE_INTERVAL;
  77         FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->paths,
  78                          max_paths * sizeof(*s->paths), error);
  79         FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->node_buf,
  80                          2 * frontier * sizeof(*s->node_buf),  error);
  81         FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->nodep_buf,
  82                          2 * frontier * sizeof(*s->nodep_buf), error);
  83         FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->trellis_hash,
  84                          65536 * sizeof(*s->trellis_hash), error);
  85     }
  86
  87     avctx->bits_per_coded_sample = av_get_bits_per_sample(avctx->codec->id);
  88
  89     switch (avctx->codec->id) {
  90     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
  91         /* each 16 bits sample gives one nibble
  92            and we have 4 bytes per channel overhead */
  93         avctx->frame_size = (BLKSIZE - 4 * avctx->channels) * 8 /
  94                             (4 * avctx->channels) + 1;
  95         /* seems frame_size isn't taken into account...
  96            have to buffer the samples :-( */
  97         avctx->block_align = BLKSIZE;
  98         break;
  99     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
 100         avctx->frame_size  = 64;
 101         avctx->block_align = 34 * avctx->channels;
 102         break;
 103     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
 104         /* each 16 bits sample gives one nibble
 105            and we have 7 bytes per channel overhead */
 106         avctx->frame_size = (BLKSIZE - 7 * avctx->channels) * 2 /
 107                              avctx->channels + 2;
 108         avctx->block_align    = BLKSIZE;
 109         avctx->extradata_size = 32;
 110         extradata = avctx->extradata = av_malloc(avctx->extradata_size);
 111         if (!extradata)
 112             return AVERROR(ENOMEM);
 113         bytestream_put_le16(&extradata, avctx->frame_size);
 114         bytestream_put_le16(&extradata, 7); /* wNumCoef */
 115         for (i = 0; i < 7; i++) {
 116             bytestream_put_le16(&extradata, ff_adpcm_AdaptCoeff1[i] * 4);
 117             bytestream_put_le16(&extradata, ff_adpcm_AdaptCoeff2[i] * 4);
 118         }
 119         break;
 120     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
 121         avctx->frame_size  = BLKSIZE * avctx->channels;
 122         avctx->block_align = BLKSIZE;
 123         break;
 124     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
 125         if (avctx->sample_rate != 11025 &&
 126             avctx->sample_rate != 22050 &&
 127             avctx->sample_rate != 44100) {
 128             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Sample rate must be 11025, "
 129                    "22050 or 44100\n");
 130             goto error;
 131         }
 132         avctx->frame_size = 512 * (avctx->sample_rate / 11025);
 133         break;
 134     default:
 135         goto error;
 136     }
 137
 138     avctx->coded_frame = avcodec_alloc_frame();
 139     avctx->coded_frame->key_frame= 1;
 140
 141     return 0;
 142 error:
 143     av_freep(&s->paths);
 144     av_freep(&s->node_buf);
 145     av_freep(&s->nodep_buf);
 146     av_freep(&s->trellis_hash);
 147     return -1;
 148 }
 149
 150 static av_cold int adpcm_encode_close(AVCodecContext *avctx)
 151 {
 152     ADPCMEncodeContext *s = avctx->priv_data;
 153     av_freep(&avctx->coded_frame);
 154     av_freep(&s->paths);
 155     av_freep(&s->node_buf);
 156     av_freep(&s->nodep_buf);
 157     av_freep(&s->trellis_hash);
 158
 159     return 0;
 160 }
 161
 162
 163 static inline unsigned char adpcm_ima_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c,
 164                                                       short sample)
 165 {
 166     int delta  = sample - c->prev_sample;
 167     int nibble = FFMIN(7, abs(delta) * 4 /
 168                        ff_adpcm_step_table[c->step_index]) + (delta < 0) * 8;
 169     c->prev_sample += ((ff_adpcm_step_table[c->step_index] *
 170                         ff_adpcm_yamaha_difflookup[nibble]) / 8);
 171     c->prev_sample = av_clip_int16(c->prev_sample);
 172     c->step_index  = av_clip(c->step_index + ff_adpcm_index_table[nibble], 0, 88);
 173     return nibble;
 174 }
 175
 176 static inline unsigned char adpcm_ima_qt_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c,
 177                                                          short sample)
 178 {
 179     int delta  = sample - c->prev_sample;
 180     int mask, step = ff_adpcm_step_table[c->step_index];
 181     int diff   = step >> 3;
 182     int nibble = 0;
 183
 184     if (delta < 0) {
 185         nibble = 8;
 186         delta  = -delta;
 187     }
 188
 189     for (mask = 4; mask;) {
 190         if (delta >= step) {
 191             nibble |= mask;
 192             delta  -= step;
 193             diff   += step;
 194         }
 195         step >>= 1;
 196         mask >>= 1;
 197     }
 198
 199     if (nibble & 8)
 200         c->prev_sample -= diff;
 201     else
 202         c->prev_sample += diff;
 203
 204     c->prev_sample = av_clip_int16(c->prev_sample);
 205     c->step_index  = av_clip(c->step_index + ff_adpcm_index_table[nibble], 0, 88);
 206
 207     return nibble;
 208 }
 209
 210 static inline unsigned char adpcm_ms_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c,
 211                                                      short sample)
 212 {
 213     int predictor, nibble, bias;
 214
 215     predictor = (((c->sample1) * (c->coeff1)) +
 216                 (( c->sample2) * (c->coeff2))) / 64;
 217
 218     nibble = sample - predictor;
 219     if (nibble >= 0)
 220         bias =  c->idelta / 2;
 221     else
 222         bias = -c->idelta / 2;
 223
 224     nibble = (nibble + bias) / c->idelta;
 225     nibble = av_clip(nibble, -8, 7) & 0x0F;
 226
 227     predictor += (signed)((nibble & 0x08) ? (nibble - 0x10) : nibble) * c->idelta;
 228
 229     c->sample2 = c->sample1;
 230     c->sample1 = av_clip_int16(predictor);
 231
 232     c->idelta = (ff_adpcm_AdaptationTable[(int)nibble] * c->idelta) >> 8;
 233     if (c->idelta < 16)
 234         c->idelta = 16;
 235
 236     return nibble;
 237 }
 238
 239 static inline unsigned char adpcm_yamaha_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c,
 240                                                          short sample)
 241 {
 242     int nibble, delta;
 243
 244     if (!c->step) {
 245         c->predictor = 0;
 246         c->step      = 127;
 247     }
 248
 249     delta = sample - c->predictor;
 250
 251     nibble = FFMIN(7, abs(delta) * 4 / c->step) + (delta < 0) * 8;
 252
 253     c->predictor += ((c->step * ff_adpcm_yamaha_difflookup[nibble]) / 8);
 254     c->predictor = av_clip_int16(c->predictor);
 255     c->step = (c->step * ff_adpcm_yamaha_indexscale[nibble]) >> 8;
 256     c->step = av_clip(c->step, 127, 24567);
 257
 258     return nibble;
 259 }
 260
 261 static void adpcm_compress_trellis(AVCodecContext *avctx, const short *samples,
 262                                    uint8_t *dst, ADPCMChannelStatus *c, int n)
 263 {
 264     //FIXME 6% faster if frontier is a compile-time constant
 265     ADPCMEncodeContext *s = avctx->priv_data;
 266     const int frontier = 1 << avctx->trellis;
 267     const int stride   = avctx->channels;
 268     const int version  = avctx->codec->id;
 269     TrellisPath *paths       = s->paths, *p;
 270     TrellisNode *node_buf    = s->node_buf;
 271     TrellisNode **nodep_buf  = s->nodep_buf;
 272     TrellisNode **nodes      = nodep_buf; // nodes[] is always sorted by .ssd
 273     TrellisNode **nodes_next = nodep_buf + frontier;
 274     int pathn = 0, froze = -1, i, j, k, generation = 0;
 275     uint8_t *hash = s->trellis_hash;
 276     memset(hash, 0xff, 65536 * sizeof(*hash));
 277
 278     memset(nodep_buf, 0, 2 * frontier * sizeof(*nodep_buf));
 279     nodes[0]          = node_buf + frontier;
 280     nodes[0]->ssd     = 0;
 281     nodes[0]->path    = 0;
 282     nodes[0]->step    = c->step_index;
 283     nodes[0]->sample1 = c->sample1;
 284     nodes[0]->sample2 = c->sample2;
 285     if (version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV ||
 286         version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT  ||
 287         version == CODEC_ID_ADPCM_SWF)
 288         nodes[0]->sample1 = c->prev_sample;
 289     if (version == CODEC_ID_ADPCM_MS)
 290         nodes[0]->step = c->idelta;
 291     if (version == CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA) {
 292         if (c->step == 0) {
 293             nodes[0]->step    = 127;
 294             nodes[0]->sample1 = 0;
 295         } else {
 296             nodes[0]->step    = c->step;
 297             nodes[0]->sample1 = c->predictor;
 298         }
 299     }
 300
 301     for (i = 0; i < n; i++) {
 302         TrellisNode *t = node_buf + frontier*(i&1);
 303         TrellisNode **u;
 304         int sample   = samples[i * stride];
 305         int heap_pos = 0;
 306         memset(nodes_next, 0, frontier * sizeof(TrellisNode*));
 307         for (j = 0; j < frontier && nodes[j]; j++) {
 308             // higher j have higher ssd already, so they're likely
 309             // to yield a suboptimal next sample too
 310             const int range = (j < frontier / 2) ? 1 : 0;
 311             const int step  = nodes[j]->step;
 312             int nidx;
 313             if (version == CODEC_ID_ADPCM_MS) {
 314                 const int predictor = ((nodes[j]->sample1 * c->coeff1) +
 315                                        (nodes[j]->sample2 * c->coeff2)) / 64;
 316                 const int div  = (sample - predictor) / step;
 317                 const int nmin = av_clip(div-range, -8, 6);
 318                 const int nmax = av_clip(div+range, -7, 7);
 319                 for (nidx = nmin; nidx <= nmax; nidx++) {
 320                     const int nibble = nidx & 0xf;
 321                     int dec_sample   = predictor + nidx * step;
 322 #define STORE_NODE(NAME, STEP_INDEX)\
 323                     int d;\
 324                     uint32_t ssd;\
 325                     int pos;\
 326                     TrellisNode *u;\
 327                     uint8_t *h;\
 328                     dec_sample = av_clip_int16(dec_sample);\
 329                     d = sample - dec_sample;\
 330                     ssd = nodes[j]->ssd + d*d;\
 331                     /* Check for wraparound, skip such samples completely. \
 332                      * Note, changing ssd to a 64 bit variable would be \
 333                      * simpler, avoiding this check, but it's slower on \
 334                      * x86 32 bit at the moment. */\
 335                     if (ssd < nodes[j]->ssd)\
 336                         goto next_##NAME;\
 337                     /* Collapse any two states with the same previous sample value. \
 338                      * One could also distinguish states by step and by 2nd to last
 339                      * sample, but the effects of that are negligible.
 340                      * Since nodes in the previous generation are iterated
 341                      * through a heap, they're roughly ordered from better to
 342                      * worse, but not strictly ordered. Therefore, an earlier
 343                      * node with the same sample value is better in most cases
 344                      * (and thus the current is skipped), but not strictly
 345                      * in all cases. Only skipping samples where ssd >=
 346                      * ssd of the earlier node with the same sample gives
 347                      * slightly worse quality, though, for some reason. */ \
 348                     h = &hash[(uint16_t) dec_sample];\
 349                     if (*h == generation)\
 350                         goto next_##NAME;\
 351                     if (heap_pos < frontier) {\
 352                         pos = heap_pos++;\
 353                     } else {\
 354                         /* Try to replace one of the leaf nodes with the new \
 355                          * one, but try a different slot each time. */\
 356                         pos = (frontier >> 1) +\
 357                               (heap_pos & ((frontier >> 1) - 1));\
 358                         if (ssd > nodes_next[pos]->ssd)\
 359                             goto next_##NAME;\
 360                         heap_pos++;\
 361                     }\
 362                     *h = generation;\
 363                     u  = nodes_next[pos];\
 364                     if (!u) {\
 365                         assert(pathn < FREEZE_INTERVAL << avctx->trellis);\
 366                         u = t++;\
 367                         nodes_next[pos] = u;\
 368                         u->path = pathn++;\
 369                     }\
 370                     u->ssd  = ssd;\
 371                     u->step = STEP_INDEX;\
 372                     u->sample2 = nodes[j]->sample1;\
 373                     u->sample1 = dec_sample;\
 374                     paths[u->path].nibble = nibble;\
 375                     paths[u->path].prev   = nodes[j]->path;\
 376                     /* Sift the newly inserted node up in the heap to \
 377                      * restore the heap property. */\
 378                     while (pos > 0) {\
 379                         int parent = (pos - 1) >> 1;\
 380                         if (nodes_next[parent]->ssd <= ssd)\
 381                             break;\
 382                         FFSWAP(TrellisNode*, nodes_next[parent], nodes_next[pos]);\
 383                         pos = parent;\
 384                     }\
 385                     next_##NAME:;
 386                     STORE_NODE(ms, FFMAX(16,
 387                                (ff_adpcm_AdaptationTable[nibble] * step) >> 8));
 388                 }
 389             } else if (version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV ||
 390                        version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT  ||
 391                        version == CODEC_ID_ADPCM_SWF) {
 392 #define LOOP_NODES(NAME, STEP_TABLE, STEP_INDEX)\
 393                 const int predictor = nodes[j]->sample1;\
 394                 const int div = (sample - predictor) * 4 / STEP_TABLE;\
 395                 int nmin = av_clip(div - range, -7, 6);\
 396                 int nmax = av_clip(div + range, -6, 7);\
 397                 if (nmin <= 0)\
 398                     nmin--; /* distinguish -0 from +0 */\
 399                 if (nmax < 0)\
 400                     nmax--;\
 401                 for (nidx = nmin; nidx <= nmax; nidx++) {\
 402                     const int nibble = nidx < 0 ? 7 - nidx : nidx;\
 403                     int dec_sample = predictor +\
 404                                     (STEP_TABLE *\
 405                                      ff_adpcm_yamaha_difflookup[nibble]) / 8;\
 406                     STORE_NODE(NAME, STEP_INDEX);\
 407                 }
 408                 LOOP_NODES(ima, ff_adpcm_step_table[step],
 409                            av_clip(step + ff_adpcm_index_table[nibble], 0, 88));
 410             } else { //CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA
 411                 LOOP_NODES(yamaha, step,
 412                            av_clip((step * ff_adpcm_yamaha_indexscale[nibble]) >> 8,
 413                                    127, 24567));
 414 #undef LOOP_NODES
 415 #undef STORE_NODE
 416             }
 417         }
 418
 419         u = nodes;
 420         nodes = nodes_next;
 421         nodes_next = u;
 422
 423         generation++;
 424         if (generation == 255) {
 425             memset(hash, 0xff, 65536 * sizeof(*hash));
 426             generation = 0;
 427         }
 428
 429         // prevent overflow
 430         if (nodes[0]->ssd > (1 << 28)) {
 431             for (j = 1; j < frontier && nodes[j]; j++)
 432                 nodes[j]->ssd -= nodes[0]->ssd;
 433             nodes[0]->ssd = 0;
 434         }
 435
 436         // merge old paths to save memory
 437         if (i == froze + FREEZE_INTERVAL) {
 438             p = &paths[nodes[0]->path];
 439             for (k = i; k > froze; k--) {
 440                 dst[k] = p->nibble;
 441                 p = &paths[p->prev];
 442             }
 443             froze = i;
 444             pathn = 0;
 445             // other nodes might use paths that don't coincide with the frozen one.
 446             // checking which nodes do so is too slow, so just kill them all.
 447             // this also slightly improves quality, but I don't know why.
 448             memset(nodes + 1, 0, (frontier - 1) * sizeof(TrellisNode*));
 449         }
 450     }
 451
 452     p = &paths[nodes[0]->path];
 453     for (i = n - 1; i > froze; i--) {
 454         dst[i] = p->nibble;
 455         p = &paths[p->prev];
 456     }
 457
 458     c->predictor  = nodes[0]->sample1;
 459     c->sample1    = nodes[0]->sample1;
 460     c->sample2    = nodes[0]->sample2;
 461     c->step_index = nodes[0]->step;
 462     c->step       = nodes[0]->step;
 463     c->idelta     = nodes[0]->step;
 464 }
 465
 466 static int adpcm_encode_frame(AVCodecContext *avctx,
 467                               unsigned char *frame, int buf_size, void *data)
 468 {
 469     int n, i, st;
 470     short *samples;
 471     unsigned char *dst;
 472     ADPCMEncodeContext *c = avctx->priv_data;
 473     uint8_t *buf;
 474
 475     dst = frame;
 476     samples = (short *)data;
 477     st = avctx->channels == 2;
 478     /* n = (BLKSIZE - 4 * avctx->channels) / (2 * 8 * avctx->channels); */
 479
 480     switch(avctx->codec->id) {
 481     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
 482         n = avctx->frame_size / 8;
 483         c->status[0].prev_sample = (signed short)samples[0]; /* XXX */
 484         /* c->status[0].step_index = 0;
 485         XXX: not sure how to init the state machine */
 486         bytestream_put_le16(&dst, c->status[0].prev_sample);
 487         *dst++ = (unsigned char)c->status[0].step_index;
 488         *dst++ = 0; /* unknown */
 489         samples++;
 490         if (avctx->channels == 2) {
 491             c->status[1].prev_sample = (signed short)samples[0];
 492             /* c->status[1].step_index = 0; */
 493             bytestream_put_le16(&dst, c->status[1].prev_sample);
 494             *dst++ = (unsigned char)c->status[1].step_index;
 495             *dst++ = 0;
 496             samples++;
 497         }
 498
 499         /* stereo: 4 bytes (8 samples) for left,
 500             4 bytes for right, 4 bytes left, ... */
 501         if (avctx->trellis > 0) {
 502             FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, buf, 2 * n * 8, error);
 503             adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf, &c->status[0], n * 8);
 504             if (avctx->channels == 2)
 505                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples + 1, buf + n * 8,
 506                                        &c->status[1], n * 8);
 507             for (i = 0; i < n; i++) {
 508                 *dst++ = buf[8 * i + 0] | (buf[8 * i + 1] << 4);
 509                 *dst++ = buf[8 * i + 2] | (buf[8 * i + 3] << 4);
 510                 *dst++ = buf[8 * i + 4] | (buf[8 * i + 5] << 4);
 511                 *dst++ = buf[8 * i + 6] | (buf[8 * i + 7] << 4);
 512                 if (avctx->channels == 2) {
 513                     uint8_t *buf1 = buf + n * 8;
 514                     *dst++ = buf1[8 * i + 0] | (buf1[8 * i + 1] << 4);
 515                     *dst++ = buf1[8 * i + 2] | (buf1[8 * i + 3] << 4);
 516                     *dst++ = buf1[8 * i + 4] | (buf1[8 * i + 5] << 4);
 517                     *dst++ = buf1[8 * i + 6] | (buf1[8 * i + 7] << 4);
 518                 }
 519             }
 520             av_free(buf);
 521         } else {
 522             for (; n > 0; n--) {
 523                 *dst    = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[0]);
 524                 *dst++ |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels    ]) << 4;
 525                 *dst    = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 2]);
 526                 *dst++ |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 3]) << 4;
 527                 *dst    = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 4]);
 528                 *dst++ |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 5]) << 4;
 529                 *dst    = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 6]);
 530                 *dst++ |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 7]) << 4;
 531                 /* right channel */
 532                 if (avctx->channels == 2) {
 533                     *dst    = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[1 ]);
 534                     *dst++ |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[3 ]) << 4;
 535                     *dst    = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[5 ]);
 536                     *dst++ |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[7 ]) << 4;
 537                     *dst    = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[9 ]);
 538                     *dst++ |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[11]) << 4;
 539                     *dst    = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[13]);
 540                     *dst++ |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[15]) << 4;
 541                 }
 542                 samples += 8 * avctx->channels;
 543             }
 544         }
 545         break;
 546     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
 547     {
 548         int ch, i;
 549         PutBitContext pb;
 550         init_put_bits(&pb, dst, buf_size * 8);
 551
 552         for (ch = 0; ch < avctx->channels; ch++) {
 553             put_bits(&pb, 9, (c->status[ch].prev_sample + 0x10000) >> 7);
 554             put_bits(&pb, 7,  c->status[ch].step_index);
 555             if (avctx->trellis > 0) {
 556                 uint8_t buf[64];
 557                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples+ch, buf, &c->status[ch], 64);
 558                 for (i = 0; i < 64; i++)
 559                     put_bits(&pb, 4, buf[i ^ 1]);
 560             } else {
 561                 for (i = 0; i < 64; i += 2) {
 562                     int t1, t2;
 563                     t1 = adpcm_ima_qt_compress_sample(&c->status[ch],
 564                                                       samples[avctx->channels * (i + 0) + ch]);
 565                     t2 = adpcm_ima_qt_compress_sample(&c->status[ch],
 566                                                       samples[avctx->channels * (i + 1) + ch]);
 567                     put_bits(&pb, 4, t2);
 568                     put_bits(&pb, 4, t1);
 569                 }
 570             }
 571         }
 572
 573         flush_put_bits(&pb);
 574         dst += put_bits_count(&pb) >> 3;
 575         break;
 576     }
 577     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
 578     {
 579         int i;
 580         PutBitContext pb;
 581         init_put_bits(&pb, dst, buf_size * 8);
 582
 583         n = avctx->frame_size - 1;
 584
 585         // store AdpcmCodeSize
 586         put_bits(&pb, 2, 2);    // set 4-bit flash adpcm format
 587
 588         // init the encoder state
 589         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 590             // clip step so it fits 6 bits
 591             c->status[i].step_index = av_clip(c->status[i].step_index, 0, 63);
 592             put_sbits(&pb, 16, samples[i]);
 593             put_bits(&pb, 6, c->status[i].step_index);
 594             c->status[i].prev_sample = (signed short)samples[i];
 595         }
 596
 597         if (avctx->trellis > 0) {
 598             FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, buf, 2 * n, error);
 599             adpcm_compress_trellis(avctx, samples + 2, buf, &c->status[0], n);
 600             if (avctx->channels == 2)
 601                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples + 3, buf + n,
 602                                        &c->status[1], n);
 603             for (i = 0; i < n; i++) {
 604                 put_bits(&pb, 4, buf[i]);
 605                 if (avctx->channels == 2)
 606                     put_bits(&pb, 4, buf[n + i]);
 607             }
 608             av_free(buf);
 609         } else {
 610             for (i = 1; i < avctx->frame_size; i++) {
 611                 put_bits(&pb, 4, adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0],
 612                          samples[avctx->channels * i]));
 613                 if (avctx->channels == 2)
 614                     put_bits(&pb, 4, adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1],
 615                              samples[2 * i + 1]));
 616             }
 617         }
 618         flush_put_bits(&pb);
 619         dst += put_bits_count(&pb) >> 3;
 620         break;
 621     }
 622     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
 623         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 624             int predictor = 0;
 625             *dst++ = predictor;
 626             c->status[i].coeff1 = ff_adpcm_AdaptCoeff1[predictor];
 627             c->status[i].coeff2 = ff_adpcm_AdaptCoeff2[predictor];
 628         }
 629         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 630             if (c->status[i].idelta < 16)
 631                 c->status[i].idelta = 16;
 632             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].idelta);
 633         }
 634         for (i = 0; i < avctx->channels; i++)
 635             c->status[i].sample2= *samples++;
 636         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 637             c->status[i].sample1 = *samples++;
 638             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].sample1);
 639         }
 640         for (i = 0; i < avctx->channels; i++)
 641             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].sample2);
 642
 643         if (avctx->trellis > 0) {
 644             int n = avctx->block_align - 7 * avctx->channels;
 645             FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, buf, 2 * n, error);
 646             if (avctx->channels == 1) {
 647                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf, &c->status[0], n);
 648                 for (i = 0; i < n; i += 2)
 649                     *dst++ = (buf[i] << 4) | buf[i + 1];
 650             } else {
 651                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples,     buf,     &c->status[0], n);
 652                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples + 1, buf + n, &c->status[1], n);
 653                 for (i = 0; i < n; i++)
 654                     *dst++ = (buf[i] << 4) | buf[n + i];
 655             }
 656             av_free(buf);
 657         } else {
 658             for (i = 7 * avctx->channels; i < avctx->block_align; i++) {
 659                 int nibble;
 660                 nibble  = adpcm_ms_compress_sample(&c->status[ 0], *samples++) << 4;
 661                 nibble |= adpcm_ms_compress_sample(&c->status[st], *samples++);
 662                 *dst++  = nibble;
 663             }
 664         }
 665         break;
 666     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
 667         n = avctx->frame_size / 2;
 668         if (avctx->trellis > 0) {
 669             FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, buf, 2 * n * 2, error);
 670             n *= 2;
 671             if (avctx->channels == 1) {
 672                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf, &c->status[0], n);
 673                 for (i = 0; i < n; i += 2)
 674                     *dst++ = buf[i] | (buf[i + 1] << 4);
 675             } else {
 676                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples,     buf,     &c->status[0], n);
 677                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples + 1, buf + n, &c->status[1], n);
 678                 for (i = 0; i < n; i++)
 679                     *dst++ = buf[i] | (buf[n + i] << 4);
 680             }
 681             av_free(buf);
 682         } else
 683             for (n *= avctx->channels; n > 0; n--) {
 684                 int nibble;
 685                 nibble  = adpcm_yamaha_compress_sample(&c->status[ 0], *samples++);
 686                 nibble |= adpcm_yamaha_compress_sample(&c->status[st], *samples++) << 4;
 687                 *dst++  = nibble;
 688             }
 689         break;
 690     default:
 691     error:
 692         return -1;
 693     }
 694     return dst - frame;
 695 }
 696
 697
 698 #define ADPCM_ENCODER(id_, name_, long_name_)               \
 699 AVCodec ff_ ## name_ ## _encoder = {                        \
 700     .name           = #name_,                               \
 701     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,                   \
 702     .id             = id_,                                  \
 703     .priv_data_size = sizeof(ADPCMEncodeContext),           \
 704     .init           = adpcm_encode_init,                    \
 705     .encode         = adpcm_encode_frame,                   \
 706     .close          = adpcm_encode_close,                   \
 707     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_S16,   \
 708                                                       AV_SAMPLE_FMT_NONE}, \
 709     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL(long_name_),     \
 710 }
 711
 712 ADPCM_ENCODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT, adpcm_ima_qt,   "ADPCM IMA QuickTime");
 713 ADPCM_ENCODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV, adpcm_ima_wav, "ADPCM IMA WAV");
 714 ADPCM_ENCODER(CODEC_ID_ADPCM_MS, adpcm_ms,           "ADPCM Microsoft");
 715 ADPCM_ENCODER(CODEC_ID_ADPCM_SWF, adpcm_swf,         "ADPCM Shockwave Flash");
 716 ADPCM_ENCODER(CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA, adpcm_yamaha,   "ADPCM Yamaha");