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