git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/atrac3.c

   1 /*
   2  * Atrac 3 compatible decoder
   3  * Copyright (c) 2006-2008 Maxim Poliakovski
   4  * Copyright (c) 2006-2008 Benjamin Larsson
   5  *
   6  * This file is part of FFmpeg.
   7  *
   8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  10  * License as published by the Free Software Foundation; either
  11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16  * Lesser General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  21  */
  22
  23 /**
  24  * @file libavcodec/atrac3.c
  25  * Atrac 3 compatible decoder.
  26  * This decoder handles Sony's ATRAC3 data.
  27  *
  28  * Container formats used to store atrac 3 data:
  29  * RealMedia (.rm), RIFF WAV (.wav, .at3), Sony OpenMG (.oma, .aa3).
  30  *
  31  * To use this decoder, a calling application must supply the extradata
  32  * bytes provided in the containers above.
  33  */
  34
  35 #include <math.h>
  36 #include <stddef.h>
  37 #include <stdio.h>
  38
  39 #include "avcodec.h"
  40 #include "get_bits.h"
  41 #include "dsputil.h"
  42 #include "bytestream.h"
  43 #include "fft.h"
  44
  45 #include "atrac.h"
  46 #include "atrac3data.h"
  47
  48 #define JOINT_STEREO    0x12
  49 #define STEREO          0x2
  50
  51
  52 /* These structures are needed to store the parsed gain control data. */
  53 typedef struct {
  54     int   num_gain_data;
  55     int   levcode[8];
  56     int   loccode[8];
  57 } gain_info;
  58
  59 typedef struct {
  60     gain_info   gBlock[4];
  61 } gain_block;
  62
  63 typedef struct {
  64     int     pos;
  65     int     numCoefs;
  66     float   coef[8];
  67 } tonal_component;
  68
  69 typedef struct {
  70     int               bandsCoded;
  71     int               numComponents;
  72     tonal_component   components[64];
  73     float             prevFrame[1024];
  74     int               gcBlkSwitch;
  75     gain_block        gainBlock[2];
  76
  77     DECLARE_ALIGNED(16, float, spectrum)[1024];
  78     DECLARE_ALIGNED(16, float, IMDCT_buf)[1024];
  79
  80     float             delayBuf1[46]; ///<qmf delay buffers
  81     float             delayBuf2[46];
  82     float             delayBuf3[46];
  83 } channel_unit;
  84
  85 typedef struct {
  86     GetBitContext       gb;
  87     //@{
  88     /** stream data */
  89     int                 channels;
  90     int                 codingMode;
  91     int                 bit_rate;
  92     int                 sample_rate;
  93     int                 samples_per_channel;
  94     int                 samples_per_frame;
  95
  96     int                 bits_per_frame;
  97     int                 bytes_per_frame;
  98     int                 pBs;
  99     channel_unit*       pUnits;
 100     //@}
 101     //@{
 102     /** joint-stereo related variables */
 103     int                 matrix_coeff_index_prev[4];
 104     int                 matrix_coeff_index_now[4];
 105     int                 matrix_coeff_index_next[4];
 106     int                 weighting_delay[6];
 107     //@}
 108     //@{
 109     /** data buffers */
 110     float               outSamples[2048];
 111     uint8_t*            decoded_bytes_buffer;
 112     float               tempBuf[1070];
 113     //@}
 114     //@{
 115     /** extradata */
 116     int                 atrac3version;
 117     int                 delay;
 118     int                 scrambled_stream;
 119     int                 frame_factor;
 120     //@}
 121 } ATRAC3Context;
 122
 123 static DECLARE_ALIGNED(16, float,mdct_window)[512];
 124 static VLC              spectral_coeff_tab[7];
 125 static float            gain_tab1[16];
 126 static float            gain_tab2[31];
 127 static FFTContext       mdct_ctx;
 128 static DSPContext       dsp;
 129
 130
 131 /**
 132  * Regular 512 points IMDCT without overlapping, with the exception of the swapping of odd bands
 133  * caused by the reverse spectra of the QMF.
 134  *
 135  * @param pInput    float input
 136  * @param pOutput   float output
 137  * @param odd_band  1 if the band is an odd band
 138  */
 139
 140 static void IMLT(float *pInput, float *pOutput, int odd_band)
 141 {
 142     int     i;
 143
 144     if (odd_band) {
 145         /**
 146         * Reverse the odd bands before IMDCT, this is an effect of the QMF transform
 147         * or it gives better compression to do it this way.
 148         * FIXME: It should be possible to handle this in ff_imdct_calc
 149         * for that to happen a modification of the prerotation step of
 150         * all SIMD code and C code is needed.
 151         * Or fix the functions before so they generate a pre reversed spectrum.
 152         */
 153
 154         for (i=0; i<128; i++)
 155             FFSWAP(float, pInput[i], pInput[255-i]);
 156     }
 157
 158     ff_imdct_calc(&mdct_ctx,pOutput,pInput);
 159
 160     /* Perform windowing on the output. */
 161     dsp.vector_fmul(pOutput,mdct_window,512);
 162
 163 }
 164
 165
 166 /**
 167  * Atrac 3 indata descrambling, only used for data coming from the rm container
 168  *
 169  * @param in        pointer to 8 bit array of indata
 170  * @param bits      amount of bits
 171  * @param out       pointer to 8 bit array of outdata
 172  */
 173
 174 static int decode_bytes(const uint8_t* inbuffer, uint8_t* out, int bytes){
 175     int i, off;
 176     uint32_t c;
 177     const uint32_t* buf;
 178     uint32_t* obuf = (uint32_t*) out;
 179
 180     off = (intptr_t)inbuffer & 3;
 181     buf = (const uint32_t*) (inbuffer - off);
 182     c = be2me_32((0x537F6103 >> (off*8)) | (0x537F6103 << (32-(off*8))));
 183     bytes += 3 + off;
 184     for (i = 0; i < bytes/4; i++)
 185         obuf[i] = c ^ buf[i];
 186
 187     if (off)
 188         av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Offset of %d not handled, post sample on ffmpeg-dev.\n",off);
 189
 190     return off;
 191 }
 192
 193
 194 static av_cold void init_atrac3_transforms(ATRAC3Context *q) {
 195     float enc_window[256];
 196     int i;
 197
 198     /* Generate the mdct window, for details see
 199      * http://wiki.multimedia.cx/index.php?title=RealAudio_atrc#Windows */
 200     for (i=0 ; i<256; i++)
 201         enc_window[i] = (sin(((i + 0.5) / 256.0 - 0.5) * M_PI) + 1.0) * 0.5;
 202
 203     if (!mdct_window[0])
 204         for (i=0 ; i<256; i++) {
 205             mdct_window[i] = enc_window[i]/(enc_window[i]*enc_window[i] + enc_window[255-i]*enc_window[255-i]);
 206             mdct_window[511-i] = mdct_window[i];
 207         }
 208
 209     /* Initialize the MDCT transform. */
 210     ff_mdct_init(&mdct_ctx, 9, 1, 1.0);
 211 }
 212
 213 /**
 214  * Atrac3 uninit, free all allocated memory
 215  */
 216
 217 static av_cold int atrac3_decode_close(AVCodecContext *avctx)
 218 {
 219     ATRAC3Context *q = avctx->priv_data;
 220
 221     av_free(q->pUnits);
 222     av_free(q->decoded_bytes_buffer);
 223
 224     return 0;
 225 }
 226
 227 /**
 228 / * Mantissa decoding
 229  *
 230  * @param gb            the GetBit context
 231  * @param selector      what table is the output values coded with
 232  * @param codingFlag    constant length coding or variable length coding
 233  * @param mantissas     mantissa output table
 234  * @param numCodes      amount of values to get
 235  */
 236
 237 static void readQuantSpectralCoeffs (GetBitContext *gb, int selector, int codingFlag, int* mantissas, int numCodes)
 238 {
 239     int   numBits, cnt, code, huffSymb;
 240
 241     if (selector == 1)
 242         numCodes /= 2;
 243
 244     if (codingFlag != 0) {
 245         /* constant length coding (CLC) */
 246         numBits = CLCLengthTab[selector];
 247
 248         if (selector > 1) {
 249             for (cnt = 0; cnt < numCodes; cnt++) {
 250                 if (numBits)
 251                     code = get_sbits(gb, numBits);
 252                 else
 253                     code = 0;
 254                 mantissas[cnt] = code;
 255             }
 256         } else {
 257             for (cnt = 0; cnt < numCodes; cnt++) {
 258                 if (numBits)
 259                     code = get_bits(gb, numBits); //numBits is always 4 in this case
 260                 else
 261                     code = 0;
 262                 mantissas[cnt*2] = seTab_0[code >> 2];
 263                 mantissas[cnt*2+1] = seTab_0[code & 3];
 264             }
 265         }
 266     } else {
 267         /* variable length coding (VLC) */
 268         if (selector != 1) {
 269             for (cnt = 0; cnt < numCodes; cnt++) {
 270                 huffSymb = get_vlc2(gb, spectral_coeff_tab[selector-1].table, spectral_coeff_tab[selector-1].bits, 3);
 271                 huffSymb += 1;
 272                 code = huffSymb >> 1;
 273                 if (huffSymb & 1)
 274                     code = -code;
 275                 mantissas[cnt] = code;
 276             }
 277         } else {
 278             for (cnt = 0; cnt < numCodes; cnt++) {
 279                 huffSymb = get_vlc2(gb, spectral_coeff_tab[selector-1].table, spectral_coeff_tab[selector-1].bits, 3);
 280                 mantissas[cnt*2] = decTable1[huffSymb*2];
 281                 mantissas[cnt*2+1] = decTable1[huffSymb*2+1];
 282             }
 283         }
 284     }
 285 }
 286
 287 /**
 288  * Restore the quantized band spectrum coefficients
 289  *
 290  * @param gb            the GetBit context
 291  * @param pOut          decoded band spectrum
 292  * @return outSubbands   subband counter, fix for broken specification/files
 293  */
 294
 295 static int decodeSpectrum (GetBitContext *gb, float *pOut)
 296 {
 297     int   numSubbands, codingMode, cnt, first, last, subbWidth, *pIn;
 298     int   subband_vlc_index[32], SF_idxs[32];
 299     int   mantissas[128];
 300     float SF;
 301
 302     numSubbands = get_bits(gb, 5); // number of coded subbands
 303     codingMode = get_bits1(gb); // coding Mode: 0 - VLC/ 1-CLC
 304
 305     /* Get the VLC selector table for the subbands, 0 means not coded. */
 306     for (cnt = 0; cnt <= numSubbands; cnt++)
 307         subband_vlc_index[cnt] = get_bits(gb, 3);
 308
 309     /* Read the scale factor indexes from the stream. */
 310     for (cnt = 0; cnt <= numSubbands; cnt++) {
 311         if (subband_vlc_index[cnt] != 0)
 312             SF_idxs[cnt] = get_bits(gb, 6);
 313     }
 314
 315     for (cnt = 0; cnt <= numSubbands; cnt++) {
 316         first = subbandTab[cnt];
 317         last = subbandTab[cnt+1];
 318
 319         subbWidth = last - first;
 320
 321         if (subband_vlc_index[cnt] != 0) {
 322             /* Decode spectral coefficients for this subband. */
 323             /* TODO: This can be done faster is several blocks share the
 324              * same VLC selector (subband_vlc_index) */
 325             readQuantSpectralCoeffs (gb, subband_vlc_index[cnt], codingMode, mantissas, subbWidth);
 326
 327             /* Decode the scale factor for this subband. */
 328             SF = sf_table[SF_idxs[cnt]] * iMaxQuant[subband_vlc_index[cnt]];
 329
 330             /* Inverse quantize the coefficients. */
 331             for (pIn=mantissas ; first<last; first++, pIn++)
 332                 pOut[first] = *pIn * SF;
 333         } else {
 334             /* This subband was not coded, so zero the entire subband. */
 335             memset(pOut+first, 0, subbWidth*sizeof(float));
 336         }
 337     }
 338
 339     /* Clear the subbands that were not coded. */
 340     first = subbandTab[cnt];
 341     memset(pOut+first, 0, (1024 - first) * sizeof(float));
 342     return numSubbands;
 343 }
 344
 345 /**
 346  * Restore the quantized tonal components
 347  *
 348  * @param gb            the GetBit context
 349  * @param pComponent    tone component
 350  * @param numBands      amount of coded bands
 351  */
 352
 353 static int decodeTonalComponents (GetBitContext *gb, tonal_component *pComponent, int numBands)
 354 {
 355     int i,j,k,cnt;
 356     int   components, coding_mode_selector, coding_mode, coded_values_per_component;
 357     int   sfIndx, coded_values, max_coded_values, quant_step_index, coded_components;
 358     int   band_flags[4], mantissa[8];
 359     float  *pCoef;
 360     float  scalefactor;
 361     int   component_count = 0;
 362
 363     components = get_bits(gb,5);
 364
 365     /* no tonal components */
 366     if (components == 0)
 367         return 0;
 368
 369     coding_mode_selector = get_bits(gb,2);
 370     if (coding_mode_selector == 2)
 371         return -1;
 372
 373     coding_mode = coding_mode_selector & 1;
 374
 375     for (i = 0; i < components; i++) {
 376         for (cnt = 0; cnt <= numBands; cnt++)
 377             band_flags[cnt] = get_bits1(gb);
 378
 379         coded_values_per_component = get_bits(gb,3);
 380
 381         quant_step_index = get_bits(gb,3);
 382         if (quant_step_index <= 1)
 383             return -1;
 384
 385         if (coding_mode_selector == 3)
 386             coding_mode = get_bits1(gb);
 387
 388         for (j = 0; j < (numBands + 1) * 4; j++) {
 389             if (band_flags[j >> 2] == 0)
 390                 continue;
 391
 392             coded_components = get_bits(gb,3);
 393
 394             for (k=0; k<coded_components; k++) {
 395                 sfIndx = get_bits(gb,6);
 396                 pComponent[component_count].pos = j * 64 + (get_bits(gb,6));
 397                 max_coded_values = 1024 - pComponent[component_count].pos;
 398                 coded_values = coded_values_per_component + 1;
 399                 coded_values = FFMIN(max_coded_values,coded_values);
 400
 401                 scalefactor = sf_table[sfIndx] * iMaxQuant[quant_step_index];
 402
 403                 readQuantSpectralCoeffs(gb, quant_step_index, coding_mode, mantissa, coded_values);
 404
 405                 pComponent[component_count].numCoefs = coded_values;
 406
 407                 /* inverse quant */
 408                 pCoef = pComponent[component_count].coef;
 409                 for (cnt = 0; cnt < coded_values; cnt++)
 410                     pCoef[cnt] = mantissa[cnt] * scalefactor;
 411
 412                 component_count++;
 413             }
 414         }
 415     }
 416
 417     return component_count;
 418 }
 419
 420 /**
 421  * Decode gain parameters for the coded bands
 422  *
 423  * @param gb            the GetBit context
 424  * @param pGb           the gainblock for the current band
 425  * @param numBands      amount of coded bands
 426  */
 427
 428 static int decodeGainControl (GetBitContext *gb, gain_block *pGb, int numBands)
 429 {
 430     int   i, cf, numData;
 431     int   *pLevel, *pLoc;
 432
 433     gain_info   *pGain = pGb->gBlock;
 434
 435     for (i=0 ; i<=numBands; i++)
 436     {
 437         numData = get_bits(gb,3);
 438         pGain[i].num_gain_data = numData;
 439         pLevel = pGain[i].levcode;
 440         pLoc = pGain[i].loccode;
 441
 442         for (cf = 0; cf < numData; cf++){
 443             pLevel[cf]= get_bits(gb,4);
 444             pLoc  [cf]= get_bits(gb,5);
 445             if(cf && pLoc[cf] <= pLoc[cf-1])
 446                 return -1;
 447         }
 448     }
 449
 450     /* Clear the unused blocks. */
 451     for (; i<4 ; i++)
 452         pGain[i].num_gain_data = 0;
 453
 454     return 0;
 455 }
 456
 457 /**
 458  * Apply gain parameters and perform the MDCT overlapping part
 459  *
 460  * @param pIn           input float buffer
 461  * @param pPrev         previous float buffer to perform overlap against
 462  * @param pOut          output float buffer
 463  * @param pGain1        current band gain info
 464  * @param pGain2        next band gain info
 465  */
 466
 467 static void gainCompensateAndOverlap (float *pIn, float *pPrev, float *pOut, gain_info *pGain1, gain_info *pGain2)
 468 {
 469     /* gain compensation function */
 470     float  gain1, gain2, gain_inc;
 471     int   cnt, numdata, nsample, startLoc, endLoc;
 472
 473
 474     if (pGain2->num_gain_data == 0)
 475         gain1 = 1.0;
 476     else
 477         gain1 = gain_tab1[pGain2->levcode[0]];
 478
 479     if (pGain1->num_gain_data == 0) {
 480         for (cnt = 0; cnt < 256; cnt++)
 481             pOut[cnt] = pIn[cnt] * gain1 + pPrev[cnt];
 482     } else {
 483         numdata = pGain1->num_gain_data;
 484         pGain1->loccode[numdata] = 32;
 485         pGain1->levcode[numdata] = 4;
 486
 487         nsample = 0; // current sample = 0
 488
 489         for (cnt = 0; cnt < numdata; cnt++) {
 490             startLoc = pGain1->loccode[cnt] * 8;
 491             endLoc = startLoc + 8;
 492
 493             gain2 = gain_tab1[pGain1->levcode[cnt]];
 494             gain_inc = gain_tab2[(pGain1->levcode[cnt+1] - pGain1->levcode[cnt])+15];
 495
 496             /* interpolate */
 497             for (; nsample < startLoc; nsample++)
 498                 pOut[nsample] = (pIn[nsample] * gain1 + pPrev[nsample]) * gain2;
 499
 500             /* interpolation is done over eight samples */
 501             for (; nsample < endLoc; nsample++) {
 502                 pOut[nsample] = (pIn[nsample] * gain1 + pPrev[nsample]) * gain2;
 503                 gain2 *= gain_inc;
 504             }
 505         }
 506
 507         for (; nsample < 256; nsample++)
 508             pOut[nsample] = (pIn[nsample] * gain1) + pPrev[nsample];
 509     }
 510
 511     /* Delay for the overlapping part. */
 512     memcpy(pPrev, &pIn[256], 256*sizeof(float));
 513 }
 514
 515 /**
 516  * Combine the tonal band spectrum and regular band spectrum
 517  * Return position of the last tonal coefficient
 518  *
 519  * @param pSpectrum     output spectrum buffer
 520  * @param numComponents amount of tonal components
 521  * @param pComponent    tonal components for this band
 522  */
 523
 524 static int addTonalComponents (float *pSpectrum, int numComponents, tonal_component *pComponent)
 525 {
 526     int   cnt, i, lastPos = -1;
 527     float   *pIn, *pOut;
 528
 529     for (cnt = 0; cnt < numComponents; cnt++){
 530         lastPos = FFMAX(pComponent[cnt].pos + pComponent[cnt].numCoefs, lastPos);
 531         pIn = pComponent[cnt].coef;
 532         pOut = &(pSpectrum[pComponent[cnt].pos]);
 533
 534         for (i=0 ; i<pComponent[cnt].numCoefs ; i++)
 535             pOut[i] += pIn[i];
 536     }
 537
 538     return lastPos;
 539 }
 540
 541
 542 #define INTERPOLATE(old,new,nsample) ((old) + (nsample)*0.125*((new)-(old)))
 543
 544 static void reverseMatrixing(float *su1, float *su2, int *pPrevCode, int *pCurrCode)
 545 {
 546     int    i, band, nsample, s1, s2;
 547     float    c1, c2;
 548     float    mc1_l, mc1_r, mc2_l, mc2_r;
 549
 550     for (i=0,band = 0; band < 4*256; band+=256,i++) {
 551         s1 = pPrevCode[i];
 552         s2 = pCurrCode[i];
 553         nsample = 0;
 554
 555         if (s1 != s2) {
 556             /* Selector value changed, interpolation needed. */
 557             mc1_l = matrixCoeffs[s1*2];
 558             mc1_r = matrixCoeffs[s1*2+1];
 559             mc2_l = matrixCoeffs[s2*2];
 560             mc2_r = matrixCoeffs[s2*2+1];
 561
 562             /* Interpolation is done over the first eight samples. */
 563             for(; nsample < 8; nsample++) {
 564                 c1 = su1[band+nsample];
 565                 c2 = su2[band+nsample];
 566                 c2 = c1 * INTERPOLATE(mc1_l,mc2_l,nsample) + c2 * INTERPOLATE(mc1_r,mc2_r,nsample);
 567                 su1[band+nsample] = c2;
 568                 su2[band+nsample] = c1 * 2.0 - c2;
 569             }
 570         }
 571
 572         /* Apply the matrix without interpolation. */
 573         switch (s2) {
 574             case 0:     /* M/S decoding */
 575                 for (; nsample < 256; nsample++) {
 576                     c1 = su1[band+nsample];
 577                     c2 = su2[band+nsample];
 578                     su1[band+nsample] = c2 * 2.0;
 579                     su2[band+nsample] = (c1 - c2) * 2.0;
 580                 }
 581                 break;
 582
 583             case 1:
 584                 for (; nsample < 256; nsample++) {
 585                     c1 = su1[band+nsample];
 586                     c2 = su2[band+nsample];
 587                     su1[band+nsample] = (c1 + c2) * 2.0;
 588                     su2[band+nsample] = c2 * -2.0;
 589                 }
 590                 break;
 591             case 2:
 592             case 3:
 593                 for (; nsample < 256; nsample++) {
 594                     c1 = su1[band+nsample];
 595                     c2 = su2[band+nsample];
 596                     su1[band+nsample] = c1 + c2;
 597                     su2[band+nsample] = c1 - c2;
 598                 }
 599                 break;
 600             default:
 601                 assert(0);
 602         }
 603     }
 604 }
 605
 606 static void getChannelWeights (int indx, int flag, float ch[2]){
 607
 608     if (indx == 7) {
 609         ch[0] = 1.0;
 610         ch[1] = 1.0;
 611     } else {
 612         ch[0] = (float)(indx & 7) / 7.0;
 613         ch[1] = sqrt(2 - ch[0]*ch[0]);
 614         if(flag)
 615             FFSWAP(float, ch[0], ch[1]);
 616     }
 617 }
 618
 619 static void channelWeighting (float *su1, float *su2, int *p3)
 620 {
 621     int   band, nsample;
 622     /* w[x][y] y=0 is left y=1 is right */
 623     float w[2][2];
 624
 625     if (p3[1] != 7 || p3[3] != 7){
 626         getChannelWeights(p3[1], p3[0], w[0]);
 627         getChannelWeights(p3[3], p3[2], w[1]);
 628
 629         for(band = 1; band < 4; band++) {
 630             /* scale the channels by the weights */
 631             for(nsample = 0; nsample < 8; nsample++) {
 632                 su1[band*256+nsample] *= INTERPOLATE(w[0][0], w[0][1], nsample);
 633                 su2[band*256+nsample] *= INTERPOLATE(w[1][0], w[1][1], nsample);
 634             }
 635
 636             for(; nsample < 256; nsample++) {
 637                 su1[band*256+nsample] *= w[1][0];
 638                 su2[band*256+nsample] *= w[1][1];
 639             }
 640         }
 641     }
 642 }
 643
 644
 645 /**
 646  * Decode a Sound Unit
 647  *
 648  * @param gb            the GetBit context
 649  * @param pSnd          the channel unit to be used
 650  * @param pOut          the decoded samples before IQMF in float representation
 651  * @param channelNum    channel number
 652  * @param codingMode    the coding mode (JOINT_STEREO or regular stereo/mono)
 653  */
 654
 655
 656 static int decodeChannelSoundUnit (ATRAC3Context *q, GetBitContext *gb, channel_unit *pSnd, float *pOut, int channelNum, int codingMode)
 657 {
 658     int   band, result=0, numSubbands, lastTonal, numBands;
 659
 660     if (codingMode == JOINT_STEREO && channelNum == 1) {
 661         if (get_bits(gb,2) != 3) {
 662             av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"JS mono Sound Unit id != 3.\n");
 663             return -1;
 664         }
 665     } else {
 666         if (get_bits(gb,6) != 0x28) {
 667             av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"Sound Unit id != 0x28.\n");
 668             return -1;
 669         }
 670     }
 671
 672     /* number of coded QMF bands */
 673     pSnd->bandsCoded = get_bits(gb,2);
 674
 675     result = decodeGainControl (gb, &(pSnd->gainBlock[pSnd->gcBlkSwitch]), pSnd->bandsCoded);
 676     if (result) return result;
 677
 678     pSnd->numComponents = decodeTonalComponents (gb, pSnd->components, pSnd->bandsCoded);
 679     if (pSnd->numComponents == -1) return -1;
 680
 681     numSubbands = decodeSpectrum (gb, pSnd->spectrum);
 682
 683     /* Merge the decoded spectrum and tonal components. */
 684     lastTonal = addTonalComponents (pSnd->spectrum, pSnd->numComponents, pSnd->components);
 685
 686
 687     /* calculate number of used MLT/QMF bands according to the amount of coded spectral lines */
 688     numBands = (subbandTab[numSubbands] - 1) >> 8;
 689     if (lastTonal >= 0)
 690         numBands = FFMAX((lastTonal + 256) >> 8, numBands);
 691
 692
 693     /* Reconstruct time domain samples. */
 694     for (band=0; band<4; band++) {
 695         /* Perform the IMDCT step without overlapping. */
 696         if (band <= numBands) {
 697             IMLT(&(pSnd->spectrum[band*256]), pSnd->IMDCT_buf, band&1);
 698         } else
 699             memset(pSnd->IMDCT_buf, 0, 512 * sizeof(float));
 700
 701         /* gain compensation and overlapping */
 702         gainCompensateAndOverlap (pSnd->IMDCT_buf, &(pSnd->prevFrame[band*256]), &(pOut[band*256]),
 703                                     &((pSnd->gainBlock[1 - (pSnd->gcBlkSwitch)]).gBlock[band]),
 704                                     &((pSnd->gainBlock[pSnd->gcBlkSwitch]).gBlock[band]));
 705     }
 706
 707     /* Swap the gain control buffers for the next frame. */
 708     pSnd->gcBlkSwitch ^= 1;
 709
 710     return 0;
 711 }
 712
 713 /**
 714  * Frame handling
 715  *
 716  * @param q             Atrac3 private context
 717  * @param databuf       the input data
 718  */
 719
 720 static int decodeFrame(ATRAC3Context *q, const uint8_t* databuf)
 721 {
 722     int   result, i;
 723     float   *p1, *p2, *p3, *p4;
 724     uint8_t *ptr1;
 725
 726     if (q->codingMode == JOINT_STEREO) {
 727
 728         /* channel coupling mode */
 729         /* decode Sound Unit 1 */
 730         init_get_bits(&q->gb,databuf,q->bits_per_frame);
 731
 732         result = decodeChannelSoundUnit(q,&q->gb, q->pUnits, q->outSamples, 0, JOINT_STEREO);
 733         if (result != 0)
 734             return (result);
 735
 736         /* Framedata of the su2 in the joint-stereo mode is encoded in
 737          * reverse byte order so we need to swap it first. */
 738         if (databuf == q->decoded_bytes_buffer) {
 739             uint8_t *ptr2 = q->decoded_bytes_buffer+q->bytes_per_frame-1;
 740             ptr1 = q->decoded_bytes_buffer;
 741             for (i = 0; i < (q->bytes_per_frame/2); i++, ptr1++, ptr2--) {
 742                 FFSWAP(uint8_t,*ptr1,*ptr2);
 743             }
 744         } else {
 745             const uint8_t *ptr2 = databuf+q->bytes_per_frame-1;
 746             for (i = 0; i < q->bytes_per_frame; i++)
 747                 q->decoded_bytes_buffer[i] = *ptr2--;
 748         }
 749
 750         /* Skip the sync codes (0xF8). */
 751         ptr1 = q->decoded_bytes_buffer;
 752         for (i = 4; *ptr1 == 0xF8; i++, ptr1++) {
 753             if (i >= q->bytes_per_frame)
 754                 return -1;
 755         }
 756
 757
 758         /* set the bitstream reader at the start of the second Sound Unit*/
 759         init_get_bits(&q->gb,ptr1,q->bits_per_frame);
 760
 761         /* Fill the Weighting coeffs delay buffer */
 762         memmove(q->weighting_delay,&(q->weighting_delay[2]),4*sizeof(int));
 763         q->weighting_delay[4] = get_bits1(&q->gb);
 764         q->weighting_delay[5] = get_bits(&q->gb,3);
 765
 766         for (i = 0; i < 4; i++) {
 767             q->matrix_coeff_index_prev[i] = q->matrix_coeff_index_now[i];
 768             q->matrix_coeff_index_now[i] = q->matrix_coeff_index_next[i];
 769             q->matrix_coeff_index_next[i] = get_bits(&q->gb,2);
 770         }
 771
 772         /* Decode Sound Unit 2. */
 773         result = decodeChannelSoundUnit(q,&q->gb, &q->pUnits[1], &q->outSamples[1024], 1, JOINT_STEREO);
 774         if (result != 0)
 775             return (result);
 776
 777         /* Reconstruct the channel coefficients. */
 778         reverseMatrixing(q->outSamples, &q->outSamples[1024], q->matrix_coeff_index_prev, q->matrix_coeff_index_now);
 779
 780         channelWeighting(q->outSamples, &q->outSamples[1024], q->weighting_delay);
 781
 782     } else {
 783         /* normal stereo mode or mono */
 784         /* Decode the channel sound units. */
 785         for (i=0 ; i<q->channels ; i++) {
 786
 787             /* Set the bitstream reader at the start of a channel sound unit. */
 788             init_get_bits(&q->gb, databuf+((i*q->bytes_per_frame)/q->channels), (q->bits_per_frame)/q->channels);
 789
 790             result = decodeChannelSoundUnit(q,&q->gb, &q->pUnits[i], &q->outSamples[i*1024], i, q->codingMode);
 791             if (result != 0)
 792                 return (result);
 793         }
 794     }
 795
 796     /* Apply the iQMF synthesis filter. */
 797     p1= q->outSamples;
 798     for (i=0 ; i<q->channels ; i++) {
 799         p2= p1+256;
 800         p3= p2+256;
 801         p4= p3+256;
 802         atrac_iqmf (p1, p2, 256, p1, q->pUnits[i].delayBuf1, q->tempBuf);
 803         atrac_iqmf (p4, p3, 256, p3, q->pUnits[i].delayBuf2, q->tempBuf);
 804         atrac_iqmf (p1, p3, 512, p1, q->pUnits[i].delayBuf3, q->tempBuf);
 805         p1 +=1024;
 806     }
 807
 808     return 0;
 809 }
 810
 811
 812 /**
 813  * Atrac frame decoding
 814  *
 815  * @param avctx     pointer to the AVCodecContext
 816  */
 817
 818 static int atrac3_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 819             void *data, int *data_size,
 820             AVPacket *avpkt) {
 821     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 822     int buf_size = avpkt->size;
 823     ATRAC3Context *q = avctx->priv_data;
 824     int result = 0, i;
 825     const uint8_t* databuf;
 826     int16_t* samples = data;
 827
 828     if (buf_size < avctx->block_align)
 829         return buf_size;
 830
 831     /* Check if we need to descramble and what buffer to pass on. */
 832     if (q->scrambled_stream) {
 833         decode_bytes(buf, q->decoded_bytes_buffer, avctx->block_align);
 834         databuf = q->decoded_bytes_buffer;
 835     } else {
 836         databuf = buf;
 837     }
 838
 839     result = decodeFrame(q, databuf);
 840
 841     if (result != 0) {
 842         av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"Frame decoding error!\n");
 843         return -1;
 844     }
 845
 846     if (q->channels == 1) {
 847         /* mono */
 848         for (i = 0; i<1024; i++)
 849             samples[i] = av_clip_int16(round(q->outSamples[i]));
 850         *data_size = 1024 * sizeof(int16_t);
 851     } else {
 852         /* stereo */
 853         for (i = 0; i < 1024; i++) {
 854             samples[i*2] = av_clip_int16(round(q->outSamples[i]));
 855             samples[i*2+1] = av_clip_int16(round(q->outSamples[1024+i]));
 856         }
 857         *data_size = 2048 * sizeof(int16_t);
 858     }
 859
 860     return avctx->block_align;
 861 }
 862
 863
 864 /**
 865  * Atrac3 initialization
 866  *
 867  * @param avctx     pointer to the AVCodecContext
 868  */
 869
 870 static av_cold int atrac3_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 871 {
 872     int i;
 873     const uint8_t *edata_ptr = avctx->extradata;
 874     ATRAC3Context *q = avctx->priv_data;
 875     static VLC_TYPE atrac3_vlc_table[4096][2];
 876     static int vlcs_initialized = 0;
 877
 878     /* Take data from the AVCodecContext (RM container). */
 879     q->sample_rate = avctx->sample_rate;
 880     q->channels = avctx->channels;
 881     q->bit_rate = avctx->bit_rate;
 882     q->bits_per_frame = avctx->block_align * 8;
 883     q->bytes_per_frame = avctx->block_align;
 884
 885     /* Take care of the codec-specific extradata. */
 886     if (avctx->extradata_size == 14) {
 887         /* Parse the extradata, WAV format */
 888         av_log(avctx,AV_LOG_DEBUG,"[0-1] %d\n",bytestream_get_le16(&edata_ptr));  //Unknown value always 1
 889         q->samples_per_channel = bytestream_get_le32(&edata_ptr);
 890         q->codingMode = bytestream_get_le16(&edata_ptr);
 891         av_log(avctx,AV_LOG_DEBUG,"[8-9] %d\n",bytestream_get_le16(&edata_ptr));  //Dupe of coding mode
 892         q->frame_factor = bytestream_get_le16(&edata_ptr);  //Unknown always 1
 893         av_log(avctx,AV_LOG_DEBUG,"[12-13] %d\n",bytestream_get_le16(&edata_ptr));  //Unknown always 0
 894
 895         /* setup */
 896         q->samples_per_frame = 1024 * q->channels;
 897         q->atrac3version = 4;
 898         q->delay = 0x88E;
 899         if (q->codingMode)
 900             q->codingMode = JOINT_STEREO;
 901         else
 902             q->codingMode = STEREO;
 903
 904         q->scrambled_stream = 0;
 905
 906         if ((q->bytes_per_frame == 96*q->channels*q->frame_factor) || (q->bytes_per_frame == 152*q->channels*q->frame_factor) || (q->bytes_per_frame == 192*q->channels*q->frame_factor)) {
 907         } else {
 908             av_log(avctx,AV_LOG_ERROR,"Unknown frame/channel/frame_factor configuration %d/%d/%d\n", q->bytes_per_frame, q->channels, q->frame_factor);
 909             return -1;
 910         }
 911
 912     } else if (avctx->extradata_size == 10) {
 913         /* Parse the extradata, RM format. */
 914         q->atrac3version = bytestream_get_be32(&edata_ptr);
 915         q->samples_per_frame = bytestream_get_be16(&edata_ptr);
 916         q->delay = bytestream_get_be16(&edata_ptr);
 917         q->codingMode = bytestream_get_be16(&edata_ptr);
 918
 919         q->samples_per_channel = q->samples_per_frame / q->channels;
 920         q->scrambled_stream = 1;
 921
 922     } else {
 923         av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"Unknown extradata size %d.\n",avctx->extradata_size);
 924     }
 925     /* Check the extradata. */
 926
 927     if (q->atrac3version != 4) {
 928         av_log(avctx,AV_LOG_ERROR,"Version %d != 4.\n",q->atrac3version);
 929         return -1;
 930     }
 931
 932     if (q->samples_per_frame != 1024 && q->samples_per_frame != 2048) {
 933         av_log(avctx,AV_LOG_ERROR,"Unknown amount of samples per frame %d.\n",q->samples_per_frame);
 934         return -1;
 935     }
 936
 937     if (q->delay != 0x88E) {
 938         av_log(avctx,AV_LOG_ERROR,"Unknown amount of delay %x != 0x88E.\n",q->delay);
 939         return -1;
 940     }
 941
 942     if (q->codingMode == STEREO) {
 943         av_log(avctx,AV_LOG_DEBUG,"Normal stereo detected.\n");
 944     } else if (q->codingMode == JOINT_STEREO) {
 945         av_log(avctx,AV_LOG_DEBUG,"Joint stereo detected.\n");
 946     } else {
 947         av_log(avctx,AV_LOG_ERROR,"Unknown channel coding mode %x!\n",q->codingMode);
 948         return -1;
 949     }
 950
 951     if (avctx->channels <= 0 || avctx->channels > 2 /*|| ((avctx->channels * 1024) != q->samples_per_frame)*/) {
 952         av_log(avctx,AV_LOG_ERROR,"Channel configuration error!\n");
 953         return -1;
 954     }
 955
 956
 957     if(avctx->block_align >= UINT_MAX/2)
 958         return -1;
 959
 960     /* Pad the data buffer with FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE,
 961      * this is for the bitstream reader. */
 962     if ((q->decoded_bytes_buffer = av_mallocz((avctx->block_align+(4-avctx->block_align%4) + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE)))  == NULL)
 963         return AVERROR(ENOMEM);
 964
 965
 966     /* Initialize the VLC tables. */
 967     if (!vlcs_initialized) {
 968         for (i=0 ; i<7 ; i++) {
 969             spectral_coeff_tab[i].table = &atrac3_vlc_table[atrac3_vlc_offs[i]];
 970             spectral_coeff_tab[i].table_allocated = atrac3_vlc_offs[i + 1] - atrac3_vlc_offs[i];
 971             init_vlc (&spectral_coeff_tab[i], 9, huff_tab_sizes[i],
 972                 huff_bits[i], 1, 1,
 973                 huff_codes[i], 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
 974         }
 975         vlcs_initialized = 1;
 976     }
 977
 978     init_atrac3_transforms(q);
 979
 980     atrac_generate_tables();
 981
 982     /* Generate gain tables. */
 983     for (i=0 ; i<16 ; i++)
 984         gain_tab1[i] = powf (2.0, (4 - i));
 985
 986     for (i=-15 ; i<16 ; i++)
 987         gain_tab2[i+15] = powf (2.0, i * -0.125);
 988
 989     /* init the joint-stereo decoding data */
 990     q->weighting_delay[0] = 0;
 991     q->weighting_delay[1] = 7;
 992     q->weighting_delay[2] = 0;
 993     q->weighting_delay[3] = 7;
 994     q->weighting_delay[4] = 0;
 995     q->weighting_delay[5] = 7;
 996
 997     for (i=0; i<4; i++) {
 998         q->matrix_coeff_index_prev[i] = 3;
 999         q->matrix_coeff_index_now[i] = 3;
1000         q->matrix_coeff_index_next[i] = 3;
1001     }
1002
1003     dsputil_init(&dsp, avctx);
1004
1005     q->pUnits = av_mallocz(sizeof(channel_unit)*q->channels);
1006     if (!q->pUnits) {
1007         av_free(q->decoded_bytes_buffer);
1008         return AVERROR(ENOMEM);
1009     }
1010
1011     avctx->sample_fmt = SAMPLE_FMT_S16;
1012     return 0;
1013 }
1014
1015
1016 AVCodec atrac3_decoder =
1017 {
1018     .name = "atrac3",
1019     .type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
1020     .id = CODEC_ID_ATRAC3,
1021     .priv_data_size = sizeof(ATRAC3Context),
1022     .init = atrac3_decode_init,
1023     .close = atrac3_decode_close,
1024     .decode = atrac3_decode_frame,
1025     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Atrac 3 (Adaptive TRansform Acoustic Coding 3)"),
1026 };