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_close(AVCodecContext *avctx);
  62
  63 static av_cold int adpcm_encode_init(AVCodecContext *avctx)
  64 {
  65     ADPCMEncodeContext *s = avctx->priv_data;
  66     uint8_t *extradata;
  67     int i;
  68     int ret = AVERROR(ENOMEM);
  69
  70     if (avctx->channels > 2) {
  71         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "only stereo or mono is supported\n");
  72         return AVERROR(EINVAL);
  73     }
  74
  75     if (avctx->trellis && (unsigned)avctx->trellis > 16U) {
  76         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid trellis size\n");
  77         return AVERROR(EINVAL);
  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,
  84                          max_paths * sizeof(*s->paths), error);
  85         FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->node_buf,
  86                          2 * frontier * sizeof(*s->node_buf),  error);
  87         FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->nodep_buf,
  88                          2 * frontier * sizeof(*s->nodep_buf), error);
  89         FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->trellis_hash,
  90                          65536 * sizeof(*s->trellis_hash), error);
  91     }
  92
  93     avctx->bits_per_coded_sample = av_get_bits_per_sample(avctx->codec->id);
  94
  95     switch (avctx->codec->id) {
  96     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
  97         /* each 16 bits sample gives one nibble
  98            and we have 4 bytes per channel overhead */
  99         avctx->frame_size = (BLKSIZE - 4 * avctx->channels) * 8 /
 100                             (4 * avctx->channels) + 1;
 101         /* seems frame_size isn't taken into account...
 102            have to buffer the samples :-( */
 103         avctx->block_align = BLKSIZE;
 104         avctx->bits_per_coded_sample = 4;
 105         break;
 106     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
 107         avctx->frame_size  = 64;
 108         avctx->block_align = 34 * avctx->channels;
 109         break;
 110     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
 111         /* each 16 bits sample gives one nibble
 112            and we have 7 bytes per channel overhead */
 113         avctx->frame_size = (BLKSIZE - 7 * avctx->channels) * 2 / avctx->channels + 2;
 114         avctx->bits_per_coded_sample = 4;
 115         avctx->block_align    = BLKSIZE;
 116         if (!(avctx->extradata = av_malloc(32 + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE)))
 117             goto error;
 118         avctx->extradata_size = 32;
 119         extradata = avctx->extradata;
 120         bytestream_put_le16(&extradata, avctx->frame_size);
 121         bytestream_put_le16(&extradata, 7); /* wNumCoef */
 122         for (i = 0; i < 7; i++) {
 123             bytestream_put_le16(&extradata, ff_adpcm_AdaptCoeff1[i] * 4);
 124             bytestream_put_le16(&extradata, ff_adpcm_AdaptCoeff2[i] * 4);
 125         }
 126         break;
 127     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
 128         avctx->frame_size  = BLKSIZE * avctx->channels;
 129         avctx->block_align = BLKSIZE;
 130         break;
 131     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
 132         if (avctx->sample_rate != 11025 &&
 133             avctx->sample_rate != 22050 &&
 134             avctx->sample_rate != 44100) {
 135             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Sample rate must be 11025, "
 136                    "22050 or 44100\n");
 137             ret = AVERROR(EINVAL);
 138             goto error;
 139         }
 140         avctx->frame_size = 512 * (avctx->sample_rate / 11025);
 141         break;
 142     default:
 143         ret = AVERROR(EINVAL);
 144         goto error;
 145     }
 146
 147     if (!(avctx->coded_frame = avcodec_alloc_frame()))
 148         goto error;
 149
 150     return 0;
 151 error:
 152     adpcm_encode_close(avctx);
 153     return ret;
 154 }
 155
 156 static av_cold int adpcm_encode_close(AVCodecContext *avctx)
 157 {
 158     ADPCMEncodeContext *s = avctx->priv_data;
 159     av_freep(&avctx->coded_frame);
 160     av_freep(&s->paths);
 161     av_freep(&s->node_buf);
 162     av_freep(&s->nodep_buf);
 163     av_freep(&s->trellis_hash);
 164
 165     return 0;
 166 }
 167
 168
 169 static inline uint8_t adpcm_ima_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c,
 170                                                 int16_t sample)
 171 {
 172     int delta  = sample - c->prev_sample;
 173     int nibble = FFMIN(7, abs(delta) * 4 /
 174                        ff_adpcm_step_table[c->step_index]) + (delta < 0) * 8;
 175     c->prev_sample += ((ff_adpcm_step_table[c->step_index] *
 176                         ff_adpcm_yamaha_difflookup[nibble]) / 8);
 177     c->prev_sample = av_clip_int16(c->prev_sample);
 178     c->step_index  = av_clip(c->step_index + ff_adpcm_index_table[nibble], 0, 88);
 179     return nibble;
 180 }
 181
 182 static inline uint8_t adpcm_ima_qt_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c,
 183                                                    int16_t sample)
 184 {
 185     int delta  = sample - c->prev_sample;
 186     int diff, step = ff_adpcm_step_table[c->step_index];
 187     int nibble = 8*(delta < 0);
 188
 189     delta= abs(delta);
 190     diff = delta + (step >> 3);
 191
 192     if (delta >= step) {
 193         nibble |= 4;
 194         delta  -= step;
 195     }
 196     step >>= 1;
 197     if (delta >= step) {
 198         nibble |= 2;
 199         delta  -= step;
 200     }
 201     step >>= 1;
 202     if (delta >= step) {
 203         nibble |= 1;
 204         delta  -= step;
 205     }
 206     diff -= delta;
 207
 208     if (nibble & 8)
 209         c->prev_sample -= diff;
 210     else
 211         c->prev_sample += diff;
 212
 213     c->prev_sample = av_clip_int16(c->prev_sample);
 214     c->step_index  = av_clip(c->step_index + ff_adpcm_index_table[nibble], 0, 88);
 215
 216     return nibble;
 217 }
 218
 219 static inline uint8_t adpcm_ms_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c,
 220                                                int16_t sample)
 221 {
 222     int predictor, nibble, bias;
 223
 224     predictor = (((c->sample1) * (c->coeff1)) +
 225                 (( c->sample2) * (c->coeff2))) / 64;
 226
 227     nibble = sample - predictor;
 228     if (nibble >= 0)
 229         bias =  c->idelta / 2;
 230     else
 231         bias = -c->idelta / 2;
 232
 233     nibble = (nibble + bias) / c->idelta;
 234     nibble = av_clip(nibble, -8, 7) & 0x0F;
 235
 236     predictor += ((nibble & 0x08) ? (nibble - 0x10) : nibble) * c->idelta;
 237
 238     c->sample2 = c->sample1;
 239     c->sample1 = av_clip_int16(predictor);
 240
 241     c->idelta = (ff_adpcm_AdaptationTable[nibble] * c->idelta) >> 8;
 242     if (c->idelta < 16)
 243         c->idelta = 16;
 244
 245     return nibble;
 246 }
 247
 248 static inline uint8_t adpcm_yamaha_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c,
 249                                                    int16_t sample)
 250 {
 251     int nibble, delta;
 252
 253     if (!c->step) {
 254         c->predictor = 0;
 255         c->step      = 127;
 256     }
 257
 258     delta = sample - c->predictor;
 259
 260     nibble = FFMIN(7, abs(delta) * 4 / c->step) + (delta < 0) * 8;
 261
 262     c->predictor += ((c->step * ff_adpcm_yamaha_difflookup[nibble]) / 8);
 263     c->predictor = av_clip_int16(c->predictor);
 264     c->step = (c->step * ff_adpcm_yamaha_indexscale[nibble]) >> 8;
 265     c->step = av_clip(c->step, 127, 24567);
 266
 267     return nibble;
 268 }
 269
 270 static void adpcm_compress_trellis(AVCodecContext *avctx,
 271                                    const int16_t *samples, uint8_t *dst,
 272                                    ADPCMChannelStatus *c, int n)
 273 {
 274     //FIXME 6% faster if frontier is a compile-time constant
 275     ADPCMEncodeContext *s = avctx->priv_data;
 276     const int frontier = 1 << avctx->trellis;
 277     const int stride   = avctx->channels;
 278     const int version  = avctx->codec->id;
 279     TrellisPath *paths       = s->paths, *p;
 280     TrellisNode *node_buf    = s->node_buf;
 281     TrellisNode **nodep_buf  = s->nodep_buf;
 282     TrellisNode **nodes      = nodep_buf; // nodes[] is always sorted by .ssd
 283     TrellisNode **nodes_next = nodep_buf + frontier;
 284     int pathn = 0, froze = -1, i, j, k, generation = 0;
 285     uint8_t *hash = s->trellis_hash;
 286     memset(hash, 0xff, 65536 * sizeof(*hash));
 287
 288     memset(nodep_buf, 0, 2 * frontier * sizeof(*nodep_buf));
 289     nodes[0]          = node_buf + frontier;
 290     nodes[0]->ssd     = 0;
 291     nodes[0]->path    = 0;
 292     nodes[0]->step    = c->step_index;
 293     nodes[0]->sample1 = c->sample1;
 294     nodes[0]->sample2 = c->sample2;
 295     if (version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV ||
 296         version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT  ||
 297         version == CODEC_ID_ADPCM_SWF)
 298         nodes[0]->sample1 = c->prev_sample;
 299     if (version == CODEC_ID_ADPCM_MS)
 300         nodes[0]->step = c->idelta;
 301     if (version == CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA) {
 302         if (c->step == 0) {
 303             nodes[0]->step    = 127;
 304             nodes[0]->sample1 = 0;
 305         } else {
 306             nodes[0]->step    = c->step;
 307             nodes[0]->sample1 = c->predictor;
 308         }
 309     }
 310
 311     for (i = 0; i < n; i++) {
 312         TrellisNode *t = node_buf + frontier*(i&1);
 313         TrellisNode **u;
 314         int sample   = samples[i * stride];
 315         int heap_pos = 0;
 316         memset(nodes_next, 0, frontier * sizeof(TrellisNode*));
 317         for (j = 0; j < frontier && nodes[j]; j++) {
 318             // higher j have higher ssd already, so they're likely
 319             // to yield a suboptimal next sample too
 320             const int range = (j < frontier / 2) ? 1 : 0;
 321             const int step  = nodes[j]->step;
 322             int nidx;
 323             if (version == CODEC_ID_ADPCM_MS) {
 324                 const int predictor = ((nodes[j]->sample1 * c->coeff1) +
 325                                        (nodes[j]->sample2 * c->coeff2)) / 64;
 326                 const int div  = (sample - predictor) / step;
 327                 const int nmin = av_clip(div-range, -8, 6);
 328                 const int nmax = av_clip(div+range, -7, 7);
 329                 for (nidx = nmin; nidx <= nmax; nidx++) {
 330                     const int nibble = nidx & 0xf;
 331                     int dec_sample   = predictor + nidx * step;
 332 #define STORE_NODE(NAME, STEP_INDEX)\
 333                     int d;\
 334                     uint32_t ssd;\
 335                     int pos;\
 336                     TrellisNode *u;\
 337                     uint8_t *h;\
 338                     dec_sample = av_clip_int16(dec_sample);\
 339                     d = sample - dec_sample;\
 340                     ssd = nodes[j]->ssd + d*d;\
 341                     /* Check for wraparound, skip such samples completely. \
 342                      * Note, changing ssd to a 64 bit variable would be \
 343                      * simpler, avoiding this check, but it's slower on \
 344                      * x86 32 bit at the moment. */\
 345                     if (ssd < nodes[j]->ssd)\
 346                         goto next_##NAME;\
 347                     /* Collapse any two states with the same previous sample value. \
 348                      * One could also distinguish states by step and by 2nd to last
 349                      * sample, but the effects of that are negligible.
 350                      * Since nodes in the previous generation are iterated
 351                      * through a heap, they're roughly ordered from better to
 352                      * worse, but not strictly ordered. Therefore, an earlier
 353                      * node with the same sample value is better in most cases
 354                      * (and thus the current is skipped), but not strictly
 355                      * in all cases. Only skipping samples where ssd >=
 356                      * ssd of the earlier node with the same sample gives
 357                      * slightly worse quality, though, for some reason. */ \
 358                     h = &hash[(uint16_t) dec_sample];\
 359                     if (*h == generation)\
 360                         goto next_##NAME;\
 361                     if (heap_pos < frontier) {\
 362                         pos = heap_pos++;\
 363                     } else {\
 364                         /* Try to replace one of the leaf nodes with the new \
 365                          * one, but try a different slot each time. */\
 366                         pos = (frontier >> 1) +\
 367                               (heap_pos & ((frontier >> 1) - 1));\
 368                         if (ssd > nodes_next[pos]->ssd)\
 369                             goto next_##NAME;\
 370                         heap_pos++;\
 371                     }\
 372                     *h = generation;\
 373                     u  = nodes_next[pos];\
 374                     if (!u) {\
 375                         assert(pathn < FREEZE_INTERVAL << avctx->trellis);\
 376                         u = t++;\
 377                         nodes_next[pos] = u;\
 378                         u->path = pathn++;\
 379                     }\
 380                     u->ssd  = ssd;\
 381                     u->step = STEP_INDEX;\
 382                     u->sample2 = nodes[j]->sample1;\
 383                     u->sample1 = dec_sample;\
 384                     paths[u->path].nibble = nibble;\
 385                     paths[u->path].prev   = nodes[j]->path;\
 386                     /* Sift the newly inserted node up in the heap to \
 387                      * restore the heap property. */\
 388                     while (pos > 0) {\
 389                         int parent = (pos - 1) >> 1;\
 390                         if (nodes_next[parent]->ssd <= ssd)\
 391                             break;\
 392                         FFSWAP(TrellisNode*, nodes_next[parent], nodes_next[pos]);\
 393                         pos = parent;\
 394                     }\
 395                     next_##NAME:;
 396                     STORE_NODE(ms, FFMAX(16,
 397                                (ff_adpcm_AdaptationTable[nibble] * step) >> 8));
 398                 }
 399             } else if (version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV ||
 400                        version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT  ||
 401                        version == CODEC_ID_ADPCM_SWF) {
 402 #define LOOP_NODES(NAME, STEP_TABLE, STEP_INDEX)\
 403                 const int predictor = nodes[j]->sample1;\
 404                 const int div = (sample - predictor) * 4 / STEP_TABLE;\
 405                 int nmin = av_clip(div - range, -7, 6);\
 406                 int nmax = av_clip(div + range, -6, 7);\
 407                 if (nmin <= 0)\
 408                     nmin--; /* distinguish -0 from +0 */\
 409                 if (nmax < 0)\
 410                     nmax--;\
 411                 for (nidx = nmin; nidx <= nmax; nidx++) {\
 412                     const int nibble = nidx < 0 ? 7 - nidx : nidx;\
 413                     int dec_sample = predictor +\
 414                                     (STEP_TABLE *\
 415                                      ff_adpcm_yamaha_difflookup[nibble]) / 8;\
 416                     STORE_NODE(NAME, STEP_INDEX);\
 417                 }
 418                 LOOP_NODES(ima, ff_adpcm_step_table[step],
 419                            av_clip(step + ff_adpcm_index_table[nibble], 0, 88));
 420             } else { //CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA
 421                 LOOP_NODES(yamaha, step,
 422                            av_clip((step * ff_adpcm_yamaha_indexscale[nibble]) >> 8,
 423                                    127, 24567));
 424 #undef LOOP_NODES
 425 #undef STORE_NODE
 426             }
 427         }
 428
 429         u = nodes;
 430         nodes = nodes_next;
 431         nodes_next = u;
 432
 433         generation++;
 434         if (generation == 255) {
 435             memset(hash, 0xff, 65536 * sizeof(*hash));
 436             generation = 0;
 437         }
 438
 439         // prevent overflow
 440         if (nodes[0]->ssd > (1 << 28)) {
 441             for (j = 1; j < frontier && nodes[j]; j++)
 442                 nodes[j]->ssd -= nodes[0]->ssd;
 443             nodes[0]->ssd = 0;
 444         }
 445
 446         // merge old paths to save memory
 447         if (i == froze + FREEZE_INTERVAL) {
 448             p = &paths[nodes[0]->path];
 449             for (k = i; k > froze; k--) {
 450                 dst[k] = p->nibble;
 451                 p = &paths[p->prev];
 452             }
 453             froze = i;
 454             pathn = 0;
 455             // other nodes might use paths that don't coincide with the frozen one.
 456             // checking which nodes do so is too slow, so just kill them all.
 457             // this also slightly improves quality, but I don't know why.
 458             memset(nodes + 1, 0, (frontier - 1) * sizeof(TrellisNode*));
 459         }
 460     }
 461
 462     p = &paths[nodes[0]->path];
 463     for (i = n - 1; i > froze; i--) {
 464         dst[i] = p->nibble;
 465         p = &paths[p->prev];
 466     }
 467
 468     c->predictor  = nodes[0]->sample1;
 469     c->sample1    = nodes[0]->sample1;
 470     c->sample2    = nodes[0]->sample2;
 471     c->step_index = nodes[0]->step;
 472     c->step       = nodes[0]->step;
 473     c->idelta     = nodes[0]->step;
 474 }
 475
 476 static int adpcm_encode_frame(AVCodecContext *avctx, uint8_t *frame,
 477                               int buf_size, void *data)
 478 {
 479     int n, i, st;
 480     int16_t *samples;
 481     uint8_t *dst;
 482     ADPCMEncodeContext *c = avctx->priv_data;
 483     uint8_t *buf;
 484
 485     dst = frame;
 486     samples = data;
 487     st = avctx->channels == 2;
 488     /* n = (BLKSIZE - 4 * avctx->channels) / (2 * 8 * avctx->channels); */
 489
 490     switch(avctx->codec->id) {
 491     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
 492         n = avctx->frame_size / 8;
 493         c->status[0].prev_sample = samples[0];
 494         /* c->status[0].step_index = 0;
 495         XXX: not sure how to init the state machine */
 496         bytestream_put_le16(&dst, c->status[0].prev_sample);
 497         *dst++ = c->status[0].step_index;
 498         *dst++ = 0; /* unknown */
 499         samples++;
 500         if (avctx->channels == 2) {
 501             c->status[1].prev_sample = samples[0];
 502             /* c->status[1].step_index = 0; */
 503             bytestream_put_le16(&dst, c->status[1].prev_sample);
 504             *dst++ = c->status[1].step_index;
 505             *dst++ = 0;
 506             samples++;
 507         }
 508
 509         /* stereo: 4 bytes (8 samples) for left,
 510             4 bytes for right, 4 bytes left, ... */
 511         if (avctx->trellis > 0) {
 512             FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, buf, 2 * n * 8, error);
 513             adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf, &c->status[0], n * 8);
 514             if (avctx->channels == 2)
 515                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples + 1, buf + n * 8,
 516                                        &c->status[1], n * 8);
 517             for (i = 0; i < n; i++) {
 518                 *dst++ = buf[8 * i + 0] | (buf[8 * i + 1] << 4);
 519                 *dst++ = buf[8 * i + 2] | (buf[8 * i + 3] << 4);
 520                 *dst++ = buf[8 * i + 4] | (buf[8 * i + 5] << 4);
 521                 *dst++ = buf[8 * i + 6] | (buf[8 * i + 7] << 4);
 522                 if (avctx->channels == 2) {
 523                     uint8_t *buf1 = buf + n * 8;
 524                     *dst++ = buf1[8 * i + 0] | (buf1[8 * i + 1] << 4);
 525                     *dst++ = buf1[8 * i + 2] | (buf1[8 * i + 3] << 4);
 526                     *dst++ = buf1[8 * i + 4] | (buf1[8 * i + 5] << 4);
 527                     *dst++ = buf1[8 * i + 6] | (buf1[8 * i + 7] << 4);
 528                 }
 529             }
 530             av_free(buf);
 531         } else {
 532             for (; n > 0; n--) {
 533                 *dst    = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[0]);
 534                 *dst++ |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels    ]) << 4;
 535                 *dst    = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 2]);
 536                 *dst++ |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 3]) << 4;
 537                 *dst    = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 4]);
 538                 *dst++ |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 5]) << 4;
 539                 *dst    = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 6]);
 540                 *dst++ |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 7]) << 4;
 541                 /* right channel */
 542                 if (avctx->channels == 2) {
 543                     *dst    = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[1 ]);
 544                     *dst++ |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[3 ]) << 4;
 545                     *dst    = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[5 ]);
 546                     *dst++ |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[7 ]) << 4;
 547                     *dst    = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[9 ]);
 548                     *dst++ |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[11]) << 4;
 549                     *dst    = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[13]);
 550                     *dst++ |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[15]) << 4;
 551                 }
 552                 samples += 8 * avctx->channels;
 553             }
 554         }
 555         break;
 556     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
 557     {
 558         int ch, i;
 559         PutBitContext pb;
 560         init_put_bits(&pb, dst, buf_size * 8);
 561
 562         for (ch = 0; ch < avctx->channels; ch++) {
 563             put_bits(&pb, 9, (c->status[ch].prev_sample + 0x10000) >> 7);
 564             put_bits(&pb, 7,  c->status[ch].step_index);
 565             if (avctx->trellis > 0) {
 566                 uint8_t buf[64];
 567                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples+ch, buf, &c->status[ch], 64);
 568                 for (i = 0; i < 64; i++)
 569                     put_bits(&pb, 4, buf[i ^ 1]);
 570             } else {
 571                 for (i = 0; i < 64; i += 2) {
 572                     int t1, t2;
 573                     t1 = adpcm_ima_qt_compress_sample(&c->status[ch],
 574                                                       samples[avctx->channels * (i + 0) + ch]);
 575                     t2 = adpcm_ima_qt_compress_sample(&c->status[ch],
 576                                                       samples[avctx->channels * (i + 1) + ch]);
 577                     put_bits(&pb, 4, t2);
 578                     put_bits(&pb, 4, t1);
 579                 }
 580             }
 581         }
 582
 583         flush_put_bits(&pb);
 584         dst += put_bits_count(&pb) >> 3;
 585         break;
 586     }
 587     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
 588     {
 589         int i;
 590         PutBitContext pb;
 591         init_put_bits(&pb, dst, buf_size * 8);
 592
 593         n = avctx->frame_size - 1;
 594
 595         // store AdpcmCodeSize
 596         put_bits(&pb, 2, 2);    // set 4-bit flash adpcm format
 597
 598         // init the encoder state
 599         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 600             // clip step so it fits 6 bits
 601             c->status[i].step_index = av_clip(c->status[i].step_index, 0, 63);
 602             put_sbits(&pb, 16, samples[i]);
 603             put_bits(&pb, 6, c->status[i].step_index);
 604             c->status[i].prev_sample = samples[i];
 605         }
 606
 607         if (avctx->trellis > 0) {
 608             FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, buf, 2 * n, error);
 609             adpcm_compress_trellis(avctx, samples + 2, buf, &c->status[0], n);
 610             if (avctx->channels == 2)
 611                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples + 3, buf + n,
 612                                        &c->status[1], n);
 613             for (i = 0; i < n; i++) {
 614                 put_bits(&pb, 4, buf[i]);
 615                 if (avctx->channels == 2)
 616                     put_bits(&pb, 4, buf[n + i]);
 617             }
 618             av_free(buf);
 619         } else {
 620             for (i = 1; i < avctx->frame_size; i++) {
 621                 put_bits(&pb, 4, adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0],
 622                          samples[avctx->channels * i]));
 623                 if (avctx->channels == 2)
 624                     put_bits(&pb, 4, adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1],
 625                              samples[2 * i + 1]));
 626             }
 627         }
 628         flush_put_bits(&pb);
 629         dst += put_bits_count(&pb) >> 3;
 630         break;
 631     }
 632     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
 633         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 634             int predictor = 0;
 635             *dst++ = predictor;
 636             c->status[i].coeff1 = ff_adpcm_AdaptCoeff1[predictor];
 637             c->status[i].coeff2 = ff_adpcm_AdaptCoeff2[predictor];
 638         }
 639         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 640             if (c->status[i].idelta < 16)
 641                 c->status[i].idelta = 16;
 642             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].idelta);
 643         }
 644         for (i = 0; i < avctx->channels; i++)
 645             c->status[i].sample2= *samples++;
 646         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 647             c->status[i].sample1 = *samples++;
 648             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].sample1);
 649         }
 650         for (i = 0; i < avctx->channels; i++)
 651             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].sample2);
 652
 653         if (avctx->trellis > 0) {
 654             int n = avctx->block_align - 7 * avctx->channels;
 655             FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, buf, 2 * n, error);
 656             if (avctx->channels == 1) {
 657                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf, &c->status[0], n);
 658                 for (i = 0; i < n; i += 2)
 659                     *dst++ = (buf[i] << 4) | buf[i + 1];
 660             } else {
 661                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples,     buf,     &c->status[0], n);
 662                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples + 1, buf + n, &c->status[1], n);
 663                 for (i = 0; i < n; i++)
 664                     *dst++ = (buf[i] << 4) | buf[n + i];
 665             }
 666             av_free(buf);
 667         } else {
 668             for (i = 7 * avctx->channels; i < avctx->block_align; i++) {
 669                 int nibble;
 670                 nibble  = adpcm_ms_compress_sample(&c->status[ 0], *samples++) << 4;
 671                 nibble |= adpcm_ms_compress_sample(&c->status[st], *samples++);
 672                 *dst++  = nibble;
 673             }
 674         }
 675         break;
 676     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
 677         n = avctx->frame_size / 2;
 678         if (avctx->trellis > 0) {
 679             FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, buf, 2 * n * 2, error);
 680             n *= 2;
 681             if (avctx->channels == 1) {
 682                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf, &c->status[0], n);
 683                 for (i = 0; i < n; i += 2)
 684                     *dst++ = buf[i] | (buf[i + 1] << 4);
 685             } else {
 686                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples,     buf,     &c->status[0], n);
 687                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples + 1, buf + n, &c->status[1], n);
 688                 for (i = 0; i < n; i++)
 689                     *dst++ = buf[i] | (buf[n + i] << 4);
 690             }
 691             av_free(buf);
 692         } else
 693             for (n *= avctx->channels; n > 0; n--) {
 694                 int nibble;
 695                 nibble  = adpcm_yamaha_compress_sample(&c->status[ 0], *samples++);
 696                 nibble |= adpcm_yamaha_compress_sample(&c->status[st], *samples++) << 4;
 697                 *dst++  = nibble;
 698             }
 699         break;
 700     default:
 701         return AVERROR(EINVAL);
 702     }
 703     return dst - frame;
 704 error:
 705     return AVERROR(ENOMEM);
 706 }
 707
 708
 709 #define ADPCM_ENCODER(id_, name_, long_name_)               \
 710 AVCodec ff_ ## name_ ## _encoder = {                        \
 711     .name           = #name_,                               \
 712     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,                   \
 713     .id             = id_,                                  \
 714     .priv_data_size = sizeof(ADPCMEncodeContext),           \
 715     .init           = adpcm_encode_init,                    \
 716     .encode         = adpcm_encode_frame,                   \
 717     .close          = adpcm_encode_close,                   \
 718     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_S16,   \
 719                                                       AV_SAMPLE_FMT_NONE}, \
 720     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL(long_name_),     \
 721 }
 722
 723 ADPCM_ENCODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT, adpcm_ima_qt,   "ADPCM IMA QuickTime");
 724 ADPCM_ENCODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV, adpcm_ima_wav, "ADPCM IMA WAV");
 725 ADPCM_ENCODER(CODEC_ID_ADPCM_MS, adpcm_ms,           "ADPCM Microsoft");
 726 ADPCM_ENCODER(CODEC_ID_ADPCM_SWF, adpcm_swf,         "ADPCM Shockwave Flash");
 727 ADPCM_ENCODER(CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA, adpcm_yamaha,   "ADPCM Yamaha");