git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/adx.c

   1 /*
   2  * ADX ADPCM codecs
   3  * Copyright (c) 2001,2003 BERO
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21 #include "avcodec.h"
  22
  23 /**
  24  * @file adx.c
  25  * SEGA CRI adx codecs.
  26  *
  27  * Reference documents:
  28  * http://ku-www.ss.titech.ac.jp/~yatsushi/adx.html
  29  * adx2wav & wav2adx http://www.geocities.co.jp/Playtown/2004/
  30  */
  31
  32 typedef struct {
  33     int s1,s2;
  34 } PREV;
  35
  36 typedef struct {
  37     PREV prev[2];
  38     int header_parsed;
  39     unsigned char dec_temp[18*2];
  40     unsigned short enc_temp[32*2];
  41     int in_temp;
  42 } ADXContext;
  43
  44 //#define    BASEVOL    0x11e0
  45 #define    BASEVOL   0x4000
  46 #define    SCALE1    0x7298
  47 #define    SCALE2    0x3350
  48
  49 #define    CLIP(s)    if (s>32767) s=32767; else if (s<-32768) s=-32768
  50
  51 /* 18 bytes <-> 32 samples */
  52
  53 #ifdef CONFIG_ENCODERS
  54 static void adx_encode(unsigned char *adx,const short *wav,PREV *prev)
  55 {
  56     int scale;
  57     int i;
  58     int s0,s1,s2,d;
  59     int max=0;
  60     int min=0;
  61     int data[32];
  62
  63     s1 = prev->s1;
  64     s2 = prev->s2;
  65     for(i=0;i<32;i++) {
  66         s0 = wav[i];
  67         d = ((s0<<14) - SCALE1*s1 + SCALE2*s2)/BASEVOL;
  68         data[i]=d;
  69         if (max<d) max=d;
  70         if (min>d) min=d;
  71         s2 = s1;
  72         s1 = s0;
  73     }
  74     prev->s1 = s1;
  75     prev->s2 = s2;
  76
  77     /* -8..+7 */
  78
  79     if (max==0 && min==0) {
  80         memset(adx,0,18);
  81         return;
  82     }
  83
  84     if (max/7>-min/8) scale = max/7;
  85     else scale = -min/8;
  86
  87     if (scale==0) scale=1;
  88
  89     AV_WB16(adx, scale);
  90
  91     for(i=0;i<16;i++) {
  92         adx[i+2] = ((data[i*2]/scale)<<4) | ((data[i*2+1]/scale)&0xf);
  93     }
  94 }
  95 #endif //CONFIG_ENCODERS
  96
  97 static void adx_decode(short *out,const unsigned char *in,PREV *prev)
  98 {
  99     int scale = AV_RB16(in);
 100     int i;
 101     int s0,s1,s2,d;
 102
 103 //    printf("%x ",scale);
 104
 105     in+=2;
 106     s1 = prev->s1;
 107     s2 = prev->s2;
 108     for(i=0;i<16;i++) {
 109         d = in[i];
 110         // d>>=4; if (d&8) d-=16;
 111         d = ((signed char)d >> 4);
 112         s0 = (BASEVOL*d*scale + SCALE1*s1 - SCALE2*s2)>>14;
 113         CLIP(s0);
 114         *out++=s0;
 115         s2 = s1;
 116         s1 = s0;
 117
 118         d = in[i];
 119         //d&=15; if (d&8) d-=16;
 120         d = ((signed char)(d<<4) >> 4);
 121         s0 = (BASEVOL*d*scale + SCALE1*s1 - SCALE2*s2)>>14;
 122         CLIP(s0);
 123         *out++=s0;
 124         s2 = s1;
 125         s1 = s0;
 126     }
 127     prev->s1 = s1;
 128     prev->s2 = s2;
 129
 130 }
 131
 132 static void adx_decode_stereo(short *out,const unsigned char *in,PREV *prev)
 133 {
 134     short tmp[32*2];
 135     int i;
 136
 137     adx_decode(tmp   ,in   ,prev);
 138     adx_decode(tmp+32,in+18,prev+1);
 139     for(i=0;i<32;i++) {
 140         out[i*2]   = tmp[i];
 141         out[i*2+1] = tmp[i+32];
 142     }
 143 }
 144
 145 #ifdef CONFIG_ENCODERS
 146
 147 static int adx_encode_header(AVCodecContext *avctx,unsigned char *buf,size_t bufsize)
 148 {
 149 #if 0
 150     struct {
 151         uint32_t offset; /* 0x80000000 + sample start - 4 */
 152         unsigned char unknown1[3]; /* 03 12 04 */
 153         unsigned char channel; /* 1 or 2 */
 154         uint32_t freq;
 155         uint32_t size;
 156         uint32_t unknown2; /* 01 f4 03 00 */
 157         uint32_t unknown3; /* 00 00 00 00 */
 158         uint32_t unknown4; /* 00 00 00 00 */
 159
 160     /* if loop
 161         unknown3 00 15 00 01
 162         unknown4 00 00 00 01
 163         long loop_start_sample;
 164         long loop_start_byte;
 165         long loop_end_sample;
 166         long loop_end_byte;
 167         long
 168     */
 169     } adxhdr; /* big endian */
 170     /* offset-6 "(c)CRI" */
 171 #endif
 172     AV_WB32(buf+0x00,0x80000000|0x20);
 173     AV_WB32(buf+0x04,0x03120400|avctx->channels);
 174     AV_WB32(buf+0x08,avctx->sample_rate);
 175     AV_WB32(buf+0x0c,0); /* FIXME: set after */
 176     AV_WB32(buf+0x10,0x01040300);
 177     AV_WB32(buf+0x14,0x00000000);
 178     AV_WB32(buf+0x18,0x00000000);
 179     memcpy(buf+0x1c,"\0\0(c)CRI",8);
 180     return 0x20+4;
 181 }
 182
 183 static int adx_decode_init(AVCodecContext *avctx);
 184 static int adx_encode_init(AVCodecContext *avctx)
 185 {
 186     if (avctx->channels > 2)
 187         return -1; /* only stereo or mono =) */
 188     avctx->frame_size = 32;
 189
 190     avctx->coded_frame= avcodec_alloc_frame();
 191     avctx->coded_frame->key_frame= 1;
 192
 193 //    avctx->bit_rate = avctx->sample_rate*avctx->channels*18*8/32;
 194
 195     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "adx encode init\n");
 196     adx_decode_init(avctx);
 197
 198     return 0;
 199 }
 200
 201 static int adx_encode_close(AVCodecContext *avctx)
 202 {
 203     av_freep(&avctx->coded_frame);
 204
 205     return 0;
 206 }
 207
 208 static int adx_encode_frame(AVCodecContext *avctx,
 209                 uint8_t *frame, int buf_size, void *data)
 210 {
 211     ADXContext *c = avctx->priv_data;
 212     const short *samples = data;
 213     unsigned char *dst = frame;
 214     int rest = avctx->frame_size;
 215
 216 /*
 217     input data size =
 218     ffmpeg.c: do_audio_out()
 219     frame_bytes = enc->frame_size * 2 * enc->channels;
 220 */
 221
 222 //    printf("sz=%d ",buf_size); fflush(stdout);
 223     if (!c->header_parsed) {
 224         int hdrsize = adx_encode_header(avctx,dst,buf_size);
 225         dst+=hdrsize;
 226         c->header_parsed = 1;
 227     }
 228
 229     if (avctx->channels==1) {
 230         while(rest>=32) {
 231             adx_encode(dst,samples,c->prev);
 232             dst+=18;
 233             samples+=32;
 234             rest-=32;
 235         }
 236     } else {
 237         while(rest>=32*2) {
 238             short tmpbuf[32*2];
 239             int i;
 240
 241             for(i=0;i<32;i++) {
 242                 tmpbuf[i] = samples[i*2];
 243                 tmpbuf[i+32] = samples[i*2+1];
 244             }
 245
 246             adx_encode(dst,tmpbuf,c->prev);
 247             adx_encode(dst+18,tmpbuf+32,c->prev+1);
 248             dst+=18*2;
 249             samples+=32*2;
 250             rest-=32*2;
 251         }
 252     }
 253     return dst-frame;
 254 }
 255
 256 #endif //CONFIG_ENCODERS
 257
 258 static int is_adx(const unsigned char *buf,size_t bufsize)
 259 {
 260     int    offset;
 261
 262     if (buf[0]!=0x80) return 0;
 263     offset = (AV_RB32(buf)^0x80000000)+4;
 264     if (bufsize<offset || memcmp(buf+offset-6,"(c)CRI",6)) return 0;
 265     return offset;
 266 }
 267
 268 /* return data offset or 6 */
 269 static int adx_decode_header(AVCodecContext *avctx,const unsigned char *buf,size_t bufsize)
 270 {
 271     int offset;
 272     int channels,freq,size;
 273
 274     offset = is_adx(buf,bufsize);
 275     if (offset==0) return 0;
 276
 277     channels = buf[7];
 278     freq = AV_RB32(buf+8);
 279     size = AV_RB32(buf+12);
 280
 281 //    printf("freq=%d ch=%d\n",freq,channels);
 282
 283     avctx->sample_rate = freq;
 284     avctx->channels = channels;
 285     avctx->bit_rate = freq*channels*18*8/32;
 286 //    avctx->frame_size = 18*channels;
 287
 288     return offset;
 289 }
 290
 291 static int adx_decode_init(AVCodecContext * avctx)
 292 {
 293     ADXContext *c = avctx->priv_data;
 294
 295 //    printf("adx_decode_init\n"); fflush(stdout);
 296     c->prev[0].s1 = 0;
 297     c->prev[0].s2 = 0;
 298     c->prev[1].s1 = 0;
 299     c->prev[1].s2 = 0;
 300     c->header_parsed = 0;
 301     c->in_temp = 0;
 302     return 0;
 303 }
 304
 305 #if 0
 306 static void dump(unsigned char *buf,size_t len)
 307 {
 308     int i;
 309     for(i=0;i<len;i++) {
 310         if ((i&15)==0) av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "%04x  ",i);
 311         av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "%02x ",buf[i]);
 312         if ((i&15)==15) av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "\n");
 313     }
 314     av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "\n");
 315 }
 316 #endif
 317
 318 static int adx_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 319                 void *data, int *data_size,
 320                 uint8_t *buf0, int buf_size)
 321 {
 322     ADXContext *c = avctx->priv_data;
 323     short *samples = data;
 324     const uint8_t *buf = buf0;
 325     int rest = buf_size;
 326
 327     if (!c->header_parsed) {
 328         int hdrsize = adx_decode_header(avctx,buf,rest);
 329         if (hdrsize==0) return -1;
 330         c->header_parsed = 1;
 331         buf  += hdrsize;
 332         rest -= hdrsize;
 333     }
 334
 335     if (c->in_temp) {
 336         int copysize = 18*avctx->channels - c->in_temp;
 337         memcpy(c->dec_temp+c->in_temp,buf,copysize);
 338         rest -= copysize;
 339         buf  += copysize;
 340         if (avctx->channels==1) {
 341             adx_decode(samples,c->dec_temp,c->prev);
 342             samples += 32;
 343         } else {
 344             adx_decode_stereo(samples,c->dec_temp,c->prev);
 345             samples += 32*2;
 346         }
 347     }
 348     //
 349     if (avctx->channels==1) {
 350         while(rest>=18) {
 351             adx_decode(samples,buf,c->prev);
 352             rest-=18;
 353             buf+=18;
 354             samples+=32;
 355         }
 356     } else {
 357         while(rest>=18*2) {
 358             adx_decode_stereo(samples,buf,c->prev);
 359             rest-=18*2;
 360             buf+=18*2;
 361             samples+=32*2;
 362         }
 363     }
 364     //
 365     c->in_temp = rest;
 366     if (rest) {
 367         memcpy(c->dec_temp,buf,rest);
 368         buf+=rest;
 369     }
 370     *data_size = (uint8_t*)samples - (uint8_t*)data;
 371 //    printf("%d:%d ",buf-buf0,*data_size); fflush(stdout);
 372     return buf-buf0;
 373 }
 374
 375 #ifdef CONFIG_ENCODERS
 376 AVCodec adpcm_adx_encoder = {
 377     "adpcm_adx",
 378     CODEC_TYPE_AUDIO,
 379     CODEC_ID_ADPCM_ADX,
 380     sizeof(ADXContext),
 381     adx_encode_init,
 382     adx_encode_frame,
 383     adx_encode_close,
 384     NULL,
 385 };
 386 #endif //CONFIG_ENCODERS
 387
 388 AVCodec adpcm_adx_decoder = {
 389     "adpcm_adx",
 390     CODEC_TYPE_AUDIO,
 391     CODEC_ID_ADPCM_ADX,
 392     sizeof(ADXContext),
 393     adx_decode_init,
 394     NULL,
 395     NULL,
 396     adx_decode_frame,
 397 };
 398