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  * Reference documents:
  36  * http://www.pcisys.net/~melanson/codecs/simpleaudio.html
  37  * http://www.geocities.com/SiliconValley/8682/aud3.txt
  38  * http://openquicktime.sourceforge.net/plugins.htm
  39  * XAnim sources (xa_codec.c) http://www.rasnaimaging.com/people/lapus/download.html
  40  * http://www.cs.ucla.edu/~leec/mediabench/applications.html
  41  * SoX source code http://home.sprynet.com/~cbagwell/sox.html
  42  */
  43
  44 typedef struct TrellisPath {
  45     int nibble;
  46     int prev;
  47 } TrellisPath;
  48
  49 typedef struct TrellisNode {
  50     uint32_t ssd;
  51     int path;
  52     int sample1;
  53     int sample2;
  54     int step;
  55 } TrellisNode;
  56
  57 typedef struct ADPCMEncodeContext {
  58     ADPCMChannelStatus status[6];
  59     TrellisPath *paths;
  60     TrellisNode *node_buf;
  61     TrellisNode **nodep_buf;
  62     uint8_t *trellis_hash;
  63 } ADPCMEncodeContext;
  64
  65 #define FREEZE_INTERVAL 128
  66
  67 static av_cold int adpcm_encode_init(AVCodecContext *avctx)
  68 {
  69     ADPCMEncodeContext *s = avctx->priv_data;
  70     uint8_t *extradata;
  71     int i;
  72     if (avctx->channels > 2)
  73         return -1; /* only stereo or mono =) */
  74
  75     if(avctx->trellis && (unsigned)avctx->trellis > 16U){
  76         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid trellis size\n");
  77         return -1;
  78     }
  79
  80     if (avctx->trellis) {
  81         int frontier = 1 << avctx->trellis;
  82         int max_paths =  frontier * FREEZE_INTERVAL;
  83         FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->paths,     max_paths * sizeof(*s->paths), error);
  84         FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->node_buf,  2 * frontier * sizeof(*s->node_buf), error);
  85         FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->nodep_buf, 2 * frontier * sizeof(*s->nodep_buf), error);
  86         FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->trellis_hash, 65536 * sizeof(*s->trellis_hash), error);
  87     }
  88
  89     avctx->bits_per_coded_sample = av_get_bits_per_sample(avctx->codec->id);
  90
  91     switch(avctx->codec->id) {
  92     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
  93         avctx->frame_size = (BLKSIZE - 4 * avctx->channels) * 8 / (4 * avctx->channels) + 1; /* each 16 bits sample gives one nibble */
  94                                                              /* and we have 4 bytes per channel overhead */
  95         avctx->block_align = BLKSIZE;
  96         /* seems frame_size isn't taken into account... have to buffer the samples :-( */
  97         break;
  98     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
  99         avctx->frame_size = 64;
 100         avctx->block_align = 34 * avctx->channels;
 101         break;
 102     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
 103         avctx->frame_size = (BLKSIZE - 7 * avctx->channels) * 2 / avctx->channels + 2; /* each 16 bits sample gives one nibble */
 104                                                              /* and we have 7 bytes per channel overhead */
 105         avctx->block_align = BLKSIZE;
 106         avctx->extradata_size = 32;
 107         extradata = avctx->extradata = av_malloc(avctx->extradata_size);
 108         if (!extradata)
 109             return AVERROR(ENOMEM);
 110         bytestream_put_le16(&extradata, avctx->frame_size);
 111         bytestream_put_le16(&extradata, 7); /* wNumCoef */
 112         for (i = 0; i < 7; i++) {
 113             bytestream_put_le16(&extradata, ff_adpcm_AdaptCoeff1[i] * 4);
 114             bytestream_put_le16(&extradata, ff_adpcm_AdaptCoeff2[i] * 4);
 115         }
 116         break;
 117     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
 118         avctx->frame_size = BLKSIZE * avctx->channels;
 119         avctx->block_align = BLKSIZE;
 120         break;
 121     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
 122         if (avctx->sample_rate != 11025 &&
 123             avctx->sample_rate != 22050 &&
 124             avctx->sample_rate != 44100) {
 125             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Sample rate must be 11025, 22050 or 44100\n");
 126             goto error;
 127         }
 128         avctx->frame_size = 512 * (avctx->sample_rate / 11025);
 129         break;
 130     default:
 131         goto error;
 132     }
 133
 134     avctx->coded_frame= avcodec_alloc_frame();
 135     avctx->coded_frame->key_frame= 1;
 136
 137     return 0;
 138 error:
 139     av_freep(&s->paths);
 140     av_freep(&s->node_buf);
 141     av_freep(&s->nodep_buf);
 142     av_freep(&s->trellis_hash);
 143     return -1;
 144 }
 145
 146 static av_cold int adpcm_encode_close(AVCodecContext *avctx)
 147 {
 148     ADPCMEncodeContext *s = avctx->priv_data;
 149     av_freep(&avctx->coded_frame);
 150     av_freep(&s->paths);
 151     av_freep(&s->node_buf);
 152     av_freep(&s->nodep_buf);
 153     av_freep(&s->trellis_hash);
 154
 155     return 0;
 156 }
 157
 158
 159 static inline unsigned char adpcm_ima_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
 160 {
 161     int delta = sample - c->prev_sample;
 162     int nibble = FFMIN(7, abs(delta)*4/ff_adpcm_step_table[c->step_index]) + (delta<0)*8;
 163     c->prev_sample += ((ff_adpcm_step_table[c->step_index] * ff_adpcm_yamaha_difflookup[nibble]) / 8);
 164     c->prev_sample = av_clip_int16(c->prev_sample);
 165     c->step_index = av_clip(c->step_index + ff_adpcm_index_table[nibble], 0, 88);
 166     return nibble;
 167 }
 168
 169 static inline unsigned char adpcm_ima_qt_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
 170 {
 171     int delta = sample - c->prev_sample;
 172     int mask, step = ff_adpcm_step_table[c->step_index];
 173     int diff = step >> 3;
 174     int nibble = 0;
 175
 176     if (delta < 0) {
 177         nibble = 8;
 178         delta = -delta;
 179     }
 180
 181     for (mask = 4; mask;) {
 182         if (delta >= step) {
 183             nibble |= mask;
 184             delta -= step;
 185             diff += step;
 186         }
 187         step >>= 1;
 188         mask >>= 1;
 189     }
 190
 191     if (nibble & 8)
 192         c->prev_sample -= diff;
 193     else
 194         c->prev_sample += diff;
 195
 196     c->prev_sample = av_clip_int16(c->prev_sample);
 197     c->step_index = av_clip(c->step_index + ff_adpcm_index_table[nibble], 0, 88);
 198
 199     return nibble;
 200 }
 201
 202 static inline unsigned char adpcm_ms_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
 203 {
 204     int predictor, nibble, bias;
 205
 206     predictor = (((c->sample1) * (c->coeff1)) + ((c->sample2) * (c->coeff2))) / 64;
 207
 208     nibble= sample - predictor;
 209     if(nibble>=0) bias= c->idelta/2;
 210     else          bias=-c->idelta/2;
 211
 212     nibble= (nibble + bias) / c->idelta;
 213     nibble= av_clip(nibble, -8, 7)&0x0F;
 214
 215     predictor += (signed)((nibble & 0x08)?(nibble - 0x10):(nibble)) * c->idelta;
 216
 217     c->sample2 = c->sample1;
 218     c->sample1 = av_clip_int16(predictor);
 219
 220     c->idelta = (ff_adpcm_AdaptationTable[(int)nibble] * c->idelta) >> 8;
 221     if (c->idelta < 16) c->idelta = 16;
 222
 223     return nibble;
 224 }
 225
 226 static inline unsigned char adpcm_yamaha_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
 227 {
 228     int nibble, delta;
 229
 230     if(!c->step) {
 231         c->predictor = 0;
 232         c->step = 127;
 233     }
 234
 235     delta = sample - c->predictor;
 236
 237     nibble = FFMIN(7, abs(delta)*4/c->step) + (delta<0)*8;
 238
 239     c->predictor += ((c->step * ff_adpcm_yamaha_difflookup[nibble]) / 8);
 240     c->predictor = av_clip_int16(c->predictor);
 241     c->step = (c->step * ff_adpcm_yamaha_indexscale[nibble]) >> 8;
 242     c->step = av_clip(c->step, 127, 24567);
 243
 244     return nibble;
 245 }
 246
 247 static void adpcm_compress_trellis(AVCodecContext *avctx, const short *samples,
 248                                    uint8_t *dst, ADPCMChannelStatus *c, int n)
 249 {
 250     //FIXME 6% faster if frontier is a compile-time constant
 251     ADPCMEncodeContext *s = avctx->priv_data;
 252     const int frontier = 1 << avctx->trellis;
 253     const int stride = avctx->channels;
 254     const int version = avctx->codec->id;
 255     TrellisPath *paths = s->paths, *p;
 256     TrellisNode *node_buf = s->node_buf;
 257     TrellisNode **nodep_buf = s->nodep_buf;
 258     TrellisNode **nodes = nodep_buf; // nodes[] is always sorted by .ssd
 259     TrellisNode **nodes_next = nodep_buf + frontier;
 260     int pathn = 0, froze = -1, i, j, k, generation = 0;
 261     uint8_t *hash = s->trellis_hash;
 262     memset(hash, 0xff, 65536 * sizeof(*hash));
 263
 264     memset(nodep_buf, 0, 2 * frontier * sizeof(*nodep_buf));
 265     nodes[0] = node_buf + frontier;
 266     nodes[0]->ssd = 0;
 267     nodes[0]->path = 0;
 268     nodes[0]->step = c->step_index;
 269     nodes[0]->sample1 = c->sample1;
 270     nodes[0]->sample2 = c->sample2;
 271     if((version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV) || (version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT) || (version == CODEC_ID_ADPCM_SWF))
 272         nodes[0]->sample1 = c->prev_sample;
 273     if(version == CODEC_ID_ADPCM_MS)
 274         nodes[0]->step = c->idelta;
 275     if(version == CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA) {
 276         if(c->step == 0) {
 277             nodes[0]->step = 127;
 278             nodes[0]->sample1 = 0;
 279         } else {
 280             nodes[0]->step = c->step;
 281             nodes[0]->sample1 = c->predictor;
 282         }
 283     }
 284
 285     for(i=0; i<n; i++) {
 286         TrellisNode *t = node_buf + frontier*(i&1);
 287         TrellisNode **u;
 288         int sample = samples[i*stride];
 289         int heap_pos = 0;
 290         memset(nodes_next, 0, frontier*sizeof(TrellisNode*));
 291         for(j=0; j<frontier && nodes[j]; j++) {
 292             // higher j have higher ssd already, so they're likely to yield a suboptimal next sample too
 293             const int range = (j < frontier/2) ? 1 : 0;
 294             const int step = nodes[j]->step;
 295             int nidx;
 296             if(version == CODEC_ID_ADPCM_MS) {
 297                 const int predictor = ((nodes[j]->sample1 * c->coeff1) + (nodes[j]->sample2 * c->coeff2)) / 64;
 298                 const int div = (sample - predictor) / step;
 299                 const int nmin = av_clip(div-range, -8, 6);
 300                 const int nmax = av_clip(div+range, -7, 7);
 301                 for(nidx=nmin; nidx<=nmax; nidx++) {
 302                     const int nibble = nidx & 0xf;
 303                     int dec_sample = predictor + nidx * step;
 304 #define STORE_NODE(NAME, STEP_INDEX)\
 305                     int d;\
 306                     uint32_t ssd;\
 307                     int pos;\
 308                     TrellisNode *u;\
 309                     uint8_t *h;\
 310                     dec_sample = av_clip_int16(dec_sample);\
 311                     d = sample - dec_sample;\
 312                     ssd = nodes[j]->ssd + d*d;\
 313                     /* Check for wraparound, skip such samples completely. \
 314                      * Note, changing ssd to a 64 bit variable would be \
 315                      * simpler, avoiding this check, but it's slower on \
 316                      * x86 32 bit at the moment. */\
 317                     if (ssd < nodes[j]->ssd)\
 318                         goto next_##NAME;\
 319                     /* Collapse any two states with the same previous sample value. \
 320                      * One could also distinguish states by step and by 2nd to last
 321                      * sample, but the effects of that are negligible.
 322                      * Since nodes in the previous generation are iterated
 323                      * through a heap, they're roughly ordered from better to
 324                      * worse, but not strictly ordered. Therefore, an earlier
 325                      * node with the same sample value is better in most cases
 326                      * (and thus the current is skipped), but not strictly
 327                      * in all cases. Only skipping samples where ssd >=
 328                      * ssd of the earlier node with the same sample gives
 329                      * slightly worse quality, though, for some reason. */ \
 330                     h = &hash[(uint16_t) dec_sample];\
 331                     if (*h == generation)\
 332                         goto next_##NAME;\
 333                     if (heap_pos < frontier) {\
 334                         pos = heap_pos++;\
 335                     } else {\
 336                         /* Try to replace one of the leaf nodes with the new \
 337                          * one, but try a different slot each time. */\
 338                         pos = (frontier >> 1) + (heap_pos & ((frontier >> 1) - 1));\
 339                         if (ssd > nodes_next[pos]->ssd)\
 340                             goto next_##NAME;\
 341                         heap_pos++;\
 342                     }\
 343                     *h = generation;\
 344                     u = nodes_next[pos];\
 345                     if(!u) {\
 346                         assert(pathn < FREEZE_INTERVAL<<avctx->trellis);\
 347                         u = t++;\
 348                         nodes_next[pos] = u;\
 349                         u->path = pathn++;\
 350                     }\
 351                     u->ssd = ssd;\
 352                     u->step = STEP_INDEX;\
 353                     u->sample2 = nodes[j]->sample1;\
 354                     u->sample1 = dec_sample;\
 355                     paths[u->path].nibble = nibble;\
 356                     paths[u->path].prev = nodes[j]->path;\
 357                     /* Sift the newly inserted node up in the heap to \
 358                      * restore the heap property. */\
 359                     while (pos > 0) {\
 360                         int parent = (pos - 1) >> 1;\
 361                         if (nodes_next[parent]->ssd <= ssd)\
 362                             break;\
 363                         FFSWAP(TrellisNode*, nodes_next[parent], nodes_next[pos]);\
 364                         pos = parent;\
 365                     }\
 366                     next_##NAME:;
 367                     STORE_NODE(ms, FFMAX(16, (ff_adpcm_AdaptationTable[nibble] * step) >> 8));
 368                 }
 369             } else if((version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV)|| (version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT)|| (version == CODEC_ID_ADPCM_SWF)) {
 370 #define LOOP_NODES(NAME, STEP_TABLE, STEP_INDEX)\
 371                 const int predictor = nodes[j]->sample1;\
 372                 const int div = (sample - predictor) * 4 / STEP_TABLE;\
 373                 int nmin = av_clip(div-range, -7, 6);\
 374                 int nmax = av_clip(div+range, -6, 7);\
 375                 if(nmin<=0) nmin--; /* distinguish -0 from +0 */\
 376                 if(nmax<0) nmax--;\
 377                 for(nidx=nmin; nidx<=nmax; nidx++) {\
 378                     const int nibble = nidx<0 ? 7-nidx : nidx;\
 379                     int dec_sample = predictor + (STEP_TABLE * ff_adpcm_yamaha_difflookup[nibble]) / 8;\
 380                     STORE_NODE(NAME, STEP_INDEX);\
 381                 }
 382                 LOOP_NODES(ima, ff_adpcm_step_table[step], av_clip(step + ff_adpcm_index_table[nibble], 0, 88));
 383             } else { //CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA
 384                 LOOP_NODES(yamaha, step, av_clip((step * ff_adpcm_yamaha_indexscale[nibble]) >> 8, 127, 24567));
 385 #undef LOOP_NODES
 386 #undef STORE_NODE
 387             }
 388         }
 389
 390         u = nodes;
 391         nodes = nodes_next;
 392         nodes_next = u;
 393
 394         generation++;
 395         if (generation == 255) {
 396             memset(hash, 0xff, 65536 * sizeof(*hash));
 397             generation = 0;
 398         }
 399
 400         // prevent overflow
 401         if(nodes[0]->ssd > (1<<28)) {
 402             for(j=1; j<frontier && nodes[j]; j++)
 403                 nodes[j]->ssd -= nodes[0]->ssd;
 404             nodes[0]->ssd = 0;
 405         }
 406
 407         // merge old paths to save memory
 408         if(i == froze + FREEZE_INTERVAL) {
 409             p = &paths[nodes[0]->path];
 410             for(k=i; k>froze; k--) {
 411                 dst[k] = p->nibble;
 412                 p = &paths[p->prev];
 413             }
 414             froze = i;
 415             pathn = 0;
 416             // other nodes might use paths that don't coincide with the frozen one.
 417             // checking which nodes do so is too slow, so just kill them all.
 418             // this also slightly improves quality, but I don't know why.
 419             memset(nodes+1, 0, (frontier-1)*sizeof(TrellisNode*));
 420         }
 421     }
 422
 423     p = &paths[nodes[0]->path];
 424     for(i=n-1; i>froze; i--) {
 425         dst[i] = p->nibble;
 426         p = &paths[p->prev];
 427     }
 428
 429     c->predictor = nodes[0]->sample1;
 430     c->sample1 = nodes[0]->sample1;
 431     c->sample2 = nodes[0]->sample2;
 432     c->step_index = nodes[0]->step;
 433     c->step = nodes[0]->step;
 434     c->idelta = nodes[0]->step;
 435 }
 436
 437 static int adpcm_encode_frame(AVCodecContext *avctx,
 438                             unsigned char *frame, int buf_size, void *data)
 439 {
 440     int n, i, st;
 441     short *samples;
 442     unsigned char *dst;
 443     ADPCMEncodeContext *c = avctx->priv_data;
 444     uint8_t *buf;
 445
 446     dst = frame;
 447     samples = (short *)data;
 448     st= avctx->channels == 2;
 449 /*    n = (BLKSIZE - 4 * avctx->channels) / (2 * 8 * avctx->channels); */
 450
 451     switch(avctx->codec->id) {
 452     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
 453         n = avctx->frame_size / 8;
 454             c->status[0].prev_sample = (signed short)samples[0]; /* XXX */
 455 /*            c->status[0].step_index = 0; *//* XXX: not sure how to init the state machine */
 456             bytestream_put_le16(&dst, c->status[0].prev_sample);
 457             *dst++ = (unsigned char)c->status[0].step_index;
 458             *dst++ = 0; /* unknown */
 459             samples++;
 460             if (avctx->channels == 2) {
 461                 c->status[1].prev_sample = (signed short)samples[0];
 462 /*                c->status[1].step_index = 0; */
 463                 bytestream_put_le16(&dst, c->status[1].prev_sample);
 464                 *dst++ = (unsigned char)c->status[1].step_index;
 465                 *dst++ = 0;
 466                 samples++;
 467             }
 468
 469             /* stereo: 4 bytes (8 samples) for left, 4 bytes for right, 4 bytes left, ... */
 470             if(avctx->trellis > 0) {
 471                 FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, buf, 2*n*8, error);
 472                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf, &c->status[0], n*8);
 473                 if(avctx->channels == 2)
 474                     adpcm_compress_trellis(avctx, samples+1, buf + n*8, &c->status[1], n*8);
 475                 for(i=0; i<n; i++) {
 476                     *dst++ = buf[8*i+0] | (buf[8*i+1] << 4);
 477                     *dst++ = buf[8*i+2] | (buf[8*i+3] << 4);
 478                     *dst++ = buf[8*i+4] | (buf[8*i+5] << 4);
 479                     *dst++ = buf[8*i+6] | (buf[8*i+7] << 4);
 480                     if (avctx->channels == 2) {
 481                         uint8_t *buf1 = buf + n*8;
 482                         *dst++ = buf1[8*i+0] | (buf1[8*i+1] << 4);
 483                         *dst++ = buf1[8*i+2] | (buf1[8*i+3] << 4);
 484                         *dst++ = buf1[8*i+4] | (buf1[8*i+5] << 4);
 485                         *dst++ = buf1[8*i+6] | (buf1[8*i+7] << 4);
 486                     }
 487                 }
 488                 av_free(buf);
 489             } else
 490             for (; n>0; n--) {
 491                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[0]);
 492                 *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels]) << 4;
 493                 dst++;
 494                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 2]);
 495                 *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 3]) << 4;
 496                 dst++;
 497                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 4]);
 498                 *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 5]) << 4;
 499                 dst++;
 500                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 6]);
 501                 *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 7]) << 4;
 502                 dst++;
 503                 /* right channel */
 504                 if (avctx->channels == 2) {
 505                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[1]);
 506                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[3]) << 4;
 507                     dst++;
 508                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[5]);
 509                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[7]) << 4;
 510                     dst++;
 511                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[9]);
 512                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[11]) << 4;
 513                     dst++;
 514                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[13]);
 515                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[15]) << 4;
 516                     dst++;
 517                 }
 518                 samples += 8 * avctx->channels;
 519             }
 520         break;
 521     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
 522     {
 523         int ch, i;
 524         PutBitContext pb;
 525         init_put_bits(&pb, dst, buf_size*8);
 526
 527         for(ch=0; ch<avctx->channels; ch++){
 528             put_bits(&pb, 9, (c->status[ch].prev_sample + 0x10000) >> 7);
 529             put_bits(&pb, 7, c->status[ch].step_index);
 530             if(avctx->trellis > 0) {
 531                 uint8_t buf[64];
 532                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples+ch, buf, &c->status[ch], 64);
 533                 for(i=0; i<64; i++)
 534                     put_bits(&pb, 4, buf[i^1]);
 535             } else {
 536                 for (i=0; i<64; i+=2){
 537                     int t1, t2;
 538                     t1 = adpcm_ima_qt_compress_sample(&c->status[ch], samples[avctx->channels*(i+0)+ch]);
 539                     t2 = adpcm_ima_qt_compress_sample(&c->status[ch], samples[avctx->channels*(i+1)+ch]);
 540                     put_bits(&pb, 4, t2);
 541                     put_bits(&pb, 4, t1);
 542                 }
 543             }
 544         }
 545
 546         flush_put_bits(&pb);
 547         dst += put_bits_count(&pb)>>3;
 548         break;
 549     }
 550     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
 551     {
 552         int i;
 553         PutBitContext pb;
 554         init_put_bits(&pb, dst, buf_size*8);
 555
 556         n = avctx->frame_size-1;
 557
 558         //Store AdpcmCodeSize
 559         put_bits(&pb, 2, 2);                //Set 4bits flash adpcm format
 560
 561         //Init the encoder state
 562         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
 563             c->status[i].step_index = av_clip(c->status[i].step_index, 0, 63); // clip step so it fits 6 bits
 564             put_sbits(&pb, 16, samples[i]);
 565             put_bits(&pb, 6, c->status[i].step_index);
 566             c->status[i].prev_sample = (signed short)samples[i];
 567         }
 568
 569         if(avctx->trellis > 0) {
 570             FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, buf, 2*n, error);
 571             adpcm_compress_trellis(avctx, samples+2, buf, &c->status[0], n);
 572             if (avctx->channels == 2)
 573                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples+3, buf+n, &c->status[1], n);
 574             for(i=0; i<n; i++) {
 575                 put_bits(&pb, 4, buf[i]);
 576                 if (avctx->channels == 2)
 577                     put_bits(&pb, 4, buf[n+i]);
 578             }
 579             av_free(buf);
 580         } else {
 581             for (i=1; i<avctx->frame_size; i++) {
 582                 put_bits(&pb, 4, adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels*i]));
 583                 if (avctx->channels == 2)
 584                     put_bits(&pb, 4, adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[2*i+1]));
 585             }
 586         }
 587         flush_put_bits(&pb);
 588         dst += put_bits_count(&pb)>>3;
 589         break;
 590     }
 591     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
 592         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
 593             int predictor=0;
 594
 595             *dst++ = predictor;
 596             c->status[i].coeff1 = ff_adpcm_AdaptCoeff1[predictor];
 597             c->status[i].coeff2 = ff_adpcm_AdaptCoeff2[predictor];
 598         }
 599         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
 600             if (c->status[i].idelta < 16)
 601                 c->status[i].idelta = 16;
 602
 603             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].idelta);
 604         }
 605         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
 606             c->status[i].sample2= *samples++;
 607         }
 608         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
 609             c->status[i].sample1= *samples++;
 610
 611             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].sample1);
 612         }
 613         for(i=0; i<avctx->channels; i++)
 614             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].sample2);
 615
 616         if(avctx->trellis > 0) {
 617             int n = avctx->block_align - 7*avctx->channels;
 618             FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, buf, 2*n, error);
 619             if(avctx->channels == 1) {
 620                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf, &c->status[0], n);
 621                 for(i=0; i<n; i+=2)
 622                     *dst++ = (buf[i] << 4) | buf[i+1];
 623             } else {
 624                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf, &c->status[0], n);
 625                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples+1, buf+n, &c->status[1], n);
 626                 for(i=0; i<n; i++)
 627                     *dst++ = (buf[i] << 4) | buf[n+i];
 628             }
 629             av_free(buf);
 630         } else
 631         for(i=7*avctx->channels; i<avctx->block_align; i++) {
 632             int nibble;
 633             nibble = adpcm_ms_compress_sample(&c->status[ 0], *samples++)<<4;
 634             nibble|= adpcm_ms_compress_sample(&c->status[st], *samples++);
 635             *dst++ = nibble;
 636         }
 637         break;
 638     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
 639         n = avctx->frame_size / 2;
 640         if(avctx->trellis > 0) {
 641             FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, buf, 2*n*2, error);
 642             n *= 2;
 643             if(avctx->channels == 1) {
 644                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf, &c->status[0], n);
 645                 for(i=0; i<n; i+=2)
 646                     *dst++ = buf[i] | (buf[i+1] << 4);
 647             } else {
 648                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf, &c->status[0], n);
 649                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples+1, buf+n, &c->status[1], n);
 650                 for(i=0; i<n; i++)
 651                     *dst++ = buf[i] | (buf[n+i] << 4);
 652             }
 653             av_free(buf);
 654         } else
 655             for (n *= avctx->channels; n>0; n--) {
 656                 int nibble;
 657                 nibble  = adpcm_yamaha_compress_sample(&c->status[ 0], *samples++);
 658                 nibble |= adpcm_yamaha_compress_sample(&c->status[st], *samples++) << 4;
 659                 *dst++ = nibble;
 660             }
 661         break;
 662     default:
 663     error:
 664         return -1;
 665     }
 666     return dst - frame;
 667 }
 668
 669
 670 #define ADPCM_ENCODER(id,name,long_name_)       \
 671 AVCodec ff_ ## name ## _encoder = {             \
 672     #name,                                      \
 673     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,                         \
 674     id,                                         \
 675     sizeof(ADPCMEncodeContext),                 \
 676     adpcm_encode_init,                          \
 677     adpcm_encode_frame,                         \
 678     adpcm_encode_close,                         \
 679     NULL,                                       \
 680     .sample_fmts = (const enum AVSampleFormat[]){AV_SAMPLE_FMT_S16,AV_SAMPLE_FMT_NONE}, \
 681     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL(long_name_), \
 682 }
 683
 684 ADPCM_ENCODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT, adpcm_ima_qt, "ADPCM IMA QuickTime");
 685 ADPCM_ENCODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV, adpcm_ima_wav, "ADPCM IMA WAV");
 686 ADPCM_ENCODER(CODEC_ID_ADPCM_MS, adpcm_ms, "ADPCM Microsoft");
 687 ADPCM_ENCODER(CODEC_ID_ADPCM_SWF, adpcm_swf, "ADPCM Shockwave Flash");
 688 ADPCM_ENCODER(CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA, adpcm_yamaha, "ADPCM Yamaha");