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

   1 /*
   2  * IMC compatible decoder
   3  * Copyright (c) 2002-2004 Maxim Poliakovski
   4  * Copyright (c) 2006 Benjamin Larsson
   5  * Copyright (c) 2006 Konstantin Shishkov
   6  *
   7  * This file is part of Libav.
   8  *
   9  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
  10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  11  * License as published by the Free Software Foundation; either
  12  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  13  *
  14  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  17  * Lesser General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  20  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  22  */
  23
  24 /**
  25  *  @file
  26  *  IMC - Intel Music Coder
  27  *  A mdct based codec using a 256 points large transform
  28  *  divided into 32 bands with some mix of scale factors.
  29  *  Only mono is supported.
  30  */
  31
  32
  33 #include <math.h>
  34 #include <stddef.h>
  35 #include <stdio.h>
  36
  37 #include "libavutil/channel_layout.h"
  38 #include "libavutil/float_dsp.h"
  39 #include "libavutil/internal.h"
  40 #include "avcodec.h"
  41 #include "bswapdsp.h"
  42 #include "get_bits.h"
  43 #include "fft.h"
  44 #include "internal.h"
  45 #include "sinewin.h"
  46
  47 #include "imcdata.h"
  48
  49 #define IMC_BLOCK_SIZE 64
  50 #define IMC_FRAME_ID 0x21
  51 #define BANDS 32
  52 #define COEFFS 256
  53
  54 typedef struct IMCChannel {
  55     float old_floor[BANDS];
  56     float flcoeffs1[BANDS];
  57     float flcoeffs2[BANDS];
  58     float flcoeffs3[BANDS];
  59     float flcoeffs4[BANDS];
  60     float flcoeffs5[BANDS];
  61     float flcoeffs6[BANDS];
  62     float CWdecoded[COEFFS];
  63
  64     int bandWidthT[BANDS];     ///< codewords per band
  65     int bitsBandT[BANDS];      ///< how many bits per codeword in band
  66     int CWlengthT[COEFFS];     ///< how many bits in each codeword
  67     int levlCoeffBuf[BANDS];
  68     int bandFlagsBuf[BANDS];   ///< flags for each band
  69     int sumLenArr[BANDS];      ///< bits for all coeffs in band
  70     int skipFlagRaw[BANDS];    ///< skip flags are stored in raw form or not
  71     int skipFlagBits[BANDS];   ///< bits used to code skip flags
  72     int skipFlagCount[BANDS];  ///< skipped coefficients per band
  73     int skipFlags[COEFFS];     ///< skip coefficient decoding or not
  74     int codewords[COEFFS];     ///< raw codewords read from bitstream
  75
  76     float last_fft_im[COEFFS];
  77
  78     int decoder_reset;
  79 } IMCChannel;
  80
  81 typedef struct IMCContext {
  82     IMCChannel chctx[2];
  83
  84     /** MDCT tables */
  85     //@{
  86     float mdct_sine_window[COEFFS];
  87     float post_cos[COEFFS];
  88     float post_sin[COEFFS];
  89     float pre_coef1[COEFFS];
  90     float pre_coef2[COEFFS];
  91     //@}
  92
  93     float sqrt_tab[30];
  94     GetBitContext gb;
  95
  96     BswapDSPContext bdsp;
  97     AVFloatDSPContext fdsp;
  98     FFTContext fft;
  99     DECLARE_ALIGNED(32, FFTComplex, samples)[COEFFS / 2];
 100     float *out_samples;
 101
 102     int coef0_pos;
 103
 104     int8_t cyclTab[32], cyclTab2[32];
 105     float  weights1[31], weights2[31];
 106 } IMCContext;
 107
 108 static VLC huffman_vlc[4][4];
 109
 110 #define VLC_TABLES_SIZE 9512
 111
 112 static const int vlc_offsets[17] = {
 113     0,     640, 1156, 1732, 2308, 2852, 3396, 3924,
 114     4452, 5220, 5860, 6628, 7268, 7908, 8424, 8936, VLC_TABLES_SIZE
 115 };
 116
 117 static VLC_TYPE vlc_tables[VLC_TABLES_SIZE][2];
 118
 119 static inline double freq2bark(double freq)
 120 {
 121     return 3.5 * atan((freq / 7500.0) * (freq / 7500.0)) + 13.0 * atan(freq * 0.00076);
 122 }
 123
 124 static av_cold void iac_generate_tabs(IMCContext *q, int sampling_rate)
 125 {
 126     double freqmin[32], freqmid[32], freqmax[32];
 127     double scale = sampling_rate / (256.0 * 2.0 * 2.0);
 128     double nyquist_freq = sampling_rate * 0.5;
 129     double freq, bark, prev_bark = 0, tf, tb;
 130     int i, j;
 131
 132     for (i = 0; i < 32; i++) {
 133         freq = (band_tab[i] + band_tab[i + 1] - 1) * scale;
 134         bark = freq2bark(freq);
 135
 136         if (i > 0) {
 137             tb = bark - prev_bark;
 138             q->weights1[i - 1] = pow(10.0, -1.0 * tb);
 139             q->weights2[i - 1] = pow(10.0, -2.7 * tb);
 140         }
 141         prev_bark = bark;
 142
 143         freqmid[i] = freq;
 144
 145         tf = freq;
 146         while (tf < nyquist_freq) {
 147             tf += 0.5;
 148             tb =  freq2bark(tf);
 149             if (tb > bark + 0.5)
 150                 break;
 151         }
 152         freqmax[i] = tf;
 153
 154         tf = freq;
 155         while (tf > 0.0) {
 156             tf -= 0.5;
 157             tb =  freq2bark(tf);
 158             if (tb <= bark - 0.5)
 159                 break;
 160         }
 161         freqmin[i] = tf;
 162     }
 163
 164     for (i = 0; i < 32; i++) {
 165         freq = freqmax[i];
 166         for (j = 31; j > 0 && freq <= freqmid[j]; j--);
 167         q->cyclTab[i] = j + 1;
 168
 169         freq = freqmin[i];
 170         for (j = 0; j < 32 && freq >= freqmid[j]; j++);
 171         q->cyclTab2[i] = j - 1;
 172     }
 173 }
 174
 175 static av_cold int imc_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 176 {
 177     int i, j, ret;
 178     IMCContext *q = avctx->priv_data;
 179     double r1, r2;
 180
 181     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_IMC)
 182         avctx->channels = 1;
 183
 184     if (avctx->channels > 2) {
 185         avpriv_request_sample(avctx, "Number of channels > 2");
 186         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 187     }
 188
 189     for (j = 0; j < avctx->channels; j++) {
 190         q->chctx[j].decoder_reset = 1;
 191
 192         for (i = 0; i < BANDS; i++)
 193             q->chctx[j].old_floor[i] = 1.0;
 194
 195         for (i = 0; i < COEFFS / 2; i++)
 196             q->chctx[j].last_fft_im[i] = 0;
 197     }
 198
 199     /* Build mdct window, a simple sine window normalized with sqrt(2) */
 200     ff_sine_window_init(q->mdct_sine_window, COEFFS);
 201     for (i = 0; i < COEFFS; i++)
 202         q->mdct_sine_window[i] *= sqrt(2.0);
 203     for (i = 0; i < COEFFS / 2; i++) {
 204         q->post_cos[i] = (1.0f / 32768) * cos(i / 256.0 * M_PI);
 205         q->post_sin[i] = (1.0f / 32768) * sin(i / 256.0 * M_PI);
 206
 207         r1 = sin((i * 4.0 + 1.0) / 1024.0 * M_PI);
 208         r2 = cos((i * 4.0 + 1.0) / 1024.0 * M_PI);
 209
 210         if (i & 0x1) {
 211             q->pre_coef1[i] =  (r1 + r2) * sqrt(2.0);
 212             q->pre_coef2[i] = -(r1 - r2) * sqrt(2.0);
 213         } else {
 214             q->pre_coef1[i] = -(r1 + r2) * sqrt(2.0);
 215             q->pre_coef2[i] =  (r1 - r2) * sqrt(2.0);
 216         }
 217     }
 218
 219     /* Generate a square root table */
 220
 221     for (i = 0; i < 30; i++)
 222         q->sqrt_tab[i] = sqrt(i);
 223
 224     /* initialize the VLC tables */
 225     for (i = 0; i < 4 ; i++) {
 226         for (j = 0; j < 4; j++) {
 227             huffman_vlc[i][j].table = &vlc_tables[vlc_offsets[i * 4 + j]];
 228             huffman_vlc[i][j].table_allocated = vlc_offsets[i * 4 + j + 1] - vlc_offsets[i * 4 + j];
 229             init_vlc(&huffman_vlc[i][j], 9, imc_huffman_sizes[i],
 230                      imc_huffman_lens[i][j], 1, 1,
 231                      imc_huffman_bits[i][j], 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
 232         }
 233     }
 234
 235     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_IAC) {
 236         iac_generate_tabs(q, avctx->sample_rate);
 237     } else {
 238         memcpy(q->cyclTab,  cyclTab,  sizeof(cyclTab));
 239         memcpy(q->cyclTab2, cyclTab2, sizeof(cyclTab2));
 240         memcpy(q->weights1, imc_weights1, sizeof(imc_weights1));
 241         memcpy(q->weights2, imc_weights2, sizeof(imc_weights2));
 242     }
 243
 244     if ((ret = ff_fft_init(&q->fft, 7, 1))) {
 245         av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "FFT init failed\n");
 246         return ret;
 247     }
 248     ff_bswapdsp_init(&q->bdsp);
 249     avpriv_float_dsp_init(&q->fdsp, avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_BITEXACT);
 250     avctx->sample_fmt     = AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
 251     avctx->channel_layout = avctx->channels == 1 ? AV_CH_LAYOUT_MONO
 252                                                  : AV_CH_LAYOUT_STEREO;
 253
 254     return 0;
 255 }
 256
 257 static void imc_calculate_coeffs(IMCContext *q, float *flcoeffs1,
 258                                  float *flcoeffs2, int *bandWidthT,
 259                                  float *flcoeffs3, float *flcoeffs5)
 260 {
 261     float   workT1[BANDS];
 262     float   workT2[BANDS];
 263     float   workT3[BANDS];
 264     float   snr_limit = 1.e-30;
 265     float   accum = 0.0;
 266     int i, cnt2;
 267
 268     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 269         flcoeffs5[i] = workT2[i] = 0.0;
 270         if (bandWidthT[i]) {
 271             workT1[i] = flcoeffs1[i] * flcoeffs1[i];
 272             flcoeffs3[i] = 2.0 * flcoeffs2[i];
 273         } else {
 274             workT1[i]    = 0.0;
 275             flcoeffs3[i] = -30000.0;
 276         }
 277         workT3[i] = bandWidthT[i] * workT1[i] * 0.01;
 278         if (workT3[i] <= snr_limit)
 279             workT3[i] = 0.0;
 280     }
 281
 282     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 283         for (cnt2 = i; cnt2 < q->cyclTab[i]; cnt2++)
 284             flcoeffs5[cnt2] = flcoeffs5[cnt2] + workT3[i];
 285         workT2[cnt2 - 1] = workT2[cnt2 - 1] + workT3[i];
 286     }
 287
 288     for (i = 1; i < BANDS; i++) {
 289         accum = (workT2[i - 1] + accum) * q->weights1[i - 1];
 290         flcoeffs5[i] += accum;
 291     }
 292
 293     for (i = 0; i < BANDS; i++)
 294         workT2[i] = 0.0;
 295
 296     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 297         for (cnt2 = i - 1; cnt2 > q->cyclTab2[i]; cnt2--)
 298             flcoeffs5[cnt2] += workT3[i];
 299         workT2[cnt2+1] += workT3[i];
 300     }
 301
 302     accum = 0.0;
 303
 304     for (i = BANDS-2; i >= 0; i--) {
 305         accum = (workT2[i+1] + accum) * q->weights2[i];
 306         flcoeffs5[i] += accum;
 307         // there is missing code here, but it seems to never be triggered
 308     }
 309 }
 310
 311
 312 static void imc_read_level_coeffs(IMCContext *q, int stream_format_code,
 313                                   int *levlCoeffs)
 314 {
 315     int i;
 316     VLC *hufftab[4];
 317     int start = 0;
 318     const uint8_t *cb_sel;
 319     int s;
 320
 321     s = stream_format_code >> 1;
 322     hufftab[0] = &huffman_vlc[s][0];
 323     hufftab[1] = &huffman_vlc[s][1];
 324     hufftab[2] = &huffman_vlc[s][2];
 325     hufftab[3] = &huffman_vlc[s][3];
 326     cb_sel = imc_cb_select[s];
 327
 328     if (stream_format_code & 4)
 329         start = 1;
 330     if (start)
 331         levlCoeffs[0] = get_bits(&q->gb, 7);
 332     for (i = start; i < BANDS; i++) {
 333         levlCoeffs[i] = get_vlc2(&q->gb, hufftab[cb_sel[i]]->table,
 334                                  hufftab[cb_sel[i]]->bits, 2);
 335         if (levlCoeffs[i] == 17)
 336             levlCoeffs[i] += get_bits(&q->gb, 4);
 337     }
 338 }
 339
 340 static void imc_read_level_coeffs_raw(IMCContext *q, int stream_format_code,
 341                                       int *levlCoeffs)
 342 {
 343     int i;
 344
 345     q->coef0_pos  = get_bits(&q->gb, 5);
 346     levlCoeffs[0] = get_bits(&q->gb, 7);
 347     for (i = 1; i < BANDS; i++)
 348         levlCoeffs[i] = get_bits(&q->gb, 4);
 349 }
 350
 351 static void imc_decode_level_coefficients(IMCContext *q, int *levlCoeffBuf,
 352                                           float *flcoeffs1, float *flcoeffs2)
 353 {
 354     int i, level;
 355     float tmp, tmp2;
 356     // maybe some frequency division thingy
 357
 358     flcoeffs1[0] = 20000.0 / pow (2, levlCoeffBuf[0] * 0.18945); // 0.18945 = log2(10) * 0.05703125
 359     flcoeffs2[0] = log2f(flcoeffs1[0]);
 360     tmp  = flcoeffs1[0];
 361     tmp2 = flcoeffs2[0];
 362
 363     for (i = 1; i < BANDS; i++) {
 364         level = levlCoeffBuf[i];
 365         if (level == 16) {
 366             flcoeffs1[i] = 1.0;
 367             flcoeffs2[i] = 0.0;
 368         } else {
 369             if (level < 17)
 370                 level -= 7;
 371             else if (level <= 24)
 372                 level -= 32;
 373             else
 374                 level -= 16;
 375
 376             tmp  *= imc_exp_tab[15 + level];
 377             tmp2 += 0.83048 * level;  // 0.83048 = log2(10) * 0.25
 378             flcoeffs1[i] = tmp;
 379             flcoeffs2[i] = tmp2;
 380         }
 381     }
 382 }
 383
 384
 385 static void imc_decode_level_coefficients2(IMCContext *q, int *levlCoeffBuf,
 386                                            float *old_floor, float *flcoeffs1,
 387                                            float *flcoeffs2)
 388 {
 389     int i;
 390     /* FIXME maybe flag_buf = noise coding and flcoeffs1 = new scale factors
 391      *       and flcoeffs2 old scale factors
 392      *       might be incomplete due to a missing table that is in the binary code
 393      */
 394     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 395         flcoeffs1[i] = 0;
 396         if (levlCoeffBuf[i] < 16) {
 397             flcoeffs1[i] = imc_exp_tab2[levlCoeffBuf[i]] * old_floor[i];
 398             flcoeffs2[i] = (levlCoeffBuf[i] - 7) * 0.83048 + flcoeffs2[i]; // 0.83048 = log2(10) * 0.25
 399         } else {
 400             flcoeffs1[i] = old_floor[i];
 401         }
 402     }
 403 }
 404
 405 static void imc_decode_level_coefficients_raw(IMCContext *q, int *levlCoeffBuf,
 406                                               float *flcoeffs1, float *flcoeffs2)
 407 {
 408     int i, level, pos;
 409     float tmp, tmp2;
 410
 411     pos = q->coef0_pos;
 412     flcoeffs1[pos] = 20000.0 / pow (2, levlCoeffBuf[0] * 0.18945); // 0.18945 = log2(10) * 0.05703125
 413     flcoeffs2[pos] = log2f(flcoeffs1[pos]);
 414     tmp  = flcoeffs1[pos];
 415     tmp2 = flcoeffs2[pos];
 416
 417     levlCoeffBuf++;
 418     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 419         if (i == pos)
 420             continue;
 421         level = *levlCoeffBuf++;
 422         flcoeffs1[i] = tmp  * powf(10.0, -level * 0.4375); //todo tab
 423         flcoeffs2[i] = tmp2 - 1.4533435415 * level; // 1.4533435415 = log2(10) * 0.4375
 424     }
 425 }
 426
 427 /**
 428  * Perform bit allocation depending on bits available
 429  */
 430 static int bit_allocation(IMCContext *q, IMCChannel *chctx,
 431                           int stream_format_code, int freebits, int flag)
 432 {
 433     int i, j;
 434     const float limit = -1.e20;
 435     float highest = 0.0;
 436     int indx;
 437     int t1 = 0;
 438     int t2 = 1;
 439     float summa = 0.0;
 440     int iacc = 0;
 441     int summer = 0;
 442     int rres, cwlen;
 443     float lowest = 1.e10;
 444     int low_indx = 0;
 445     float workT[32];
 446     int flg;
 447     int found_indx = 0;
 448
 449     for (i = 0; i < BANDS; i++)
 450         highest = FFMAX(highest, chctx->flcoeffs1[i]);
 451
 452     for (i = 0; i < BANDS - 1; i++)
 453         chctx->flcoeffs4[i] = chctx->flcoeffs3[i] - log2f(chctx->flcoeffs5[i]);
 454     chctx->flcoeffs4[BANDS - 1] = limit;
 455
 456     highest = highest * 0.25;
 457
 458     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 459         indx = -1;
 460         if ((band_tab[i + 1] - band_tab[i]) == chctx->bandWidthT[i])
 461             indx = 0;
 462
 463         if ((band_tab[i + 1] - band_tab[i]) > chctx->bandWidthT[i])
 464             indx = 1;
 465
 466         if (((band_tab[i + 1] - band_tab[i]) / 2) >= chctx->bandWidthT[i])
 467             indx = 2;
 468
 469         if (indx == -1)
 470             return AVERROR_INVALIDDATA;
 471
 472         chctx->flcoeffs4[i] += xTab[(indx * 2 + (chctx->flcoeffs1[i] < highest)) * 2 + flag];
 473     }
 474
 475     if (stream_format_code & 0x2) {
 476         chctx->flcoeffs4[0] = limit;
 477         chctx->flcoeffs4[1] = limit;
 478         chctx->flcoeffs4[2] = limit;
 479         chctx->flcoeffs4[3] = limit;
 480     }
 481
 482     for (i = (stream_format_code & 0x2) ? 4 : 0; i < BANDS - 1; i++) {
 483         iacc  += chctx->bandWidthT[i];
 484         summa += chctx->bandWidthT[i] * chctx->flcoeffs4[i];
 485     }
 486
 487     if (!iacc)
 488         return AVERROR_INVALIDDATA;
 489
 490     chctx->bandWidthT[BANDS - 1] = 0;
 491     summa = (summa * 0.5 - freebits) / iacc;
 492
 493
 494     for (i = 0; i < BANDS / 2; i++) {
 495         rres = summer - freebits;
 496         if ((rres >= -8) && (rres <= 8))
 497             break;
 498
 499         summer = 0;
 500         iacc   = 0;
 501
 502         for (j = (stream_format_code & 0x2) ? 4 : 0; j < BANDS; j++) {
 503             cwlen = av_clipf(((chctx->flcoeffs4[j] * 0.5) - summa + 0.5), 0, 6);
 504
 505             chctx->bitsBandT[j] = cwlen;
 506             summer += chctx->bandWidthT[j] * cwlen;
 507
 508             if (cwlen > 0)
 509                 iacc += chctx->bandWidthT[j];
 510         }
 511
 512         flg = t2;
 513         t2 = 1;
 514         if (freebits < summer)
 515             t2 = -1;
 516         if (i == 0)
 517             flg = t2;
 518         if (flg != t2)
 519             t1++;
 520
 521         summa = (float)(summer - freebits) / ((t1 + 1) * iacc) + summa;
 522     }
 523
 524     for (i = (stream_format_code & 0x2) ? 4 : 0; i < BANDS; i++) {
 525         for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1]; j++)
 526             chctx->CWlengthT[j] = chctx->bitsBandT[i];
 527     }
 528
 529     if (freebits > summer) {
 530         for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 531             workT[i] = (chctx->bitsBandT[i] == 6) ? -1.e20
 532                                               : (chctx->bitsBandT[i] * -2 + chctx->flcoeffs4[i] - 0.415);
 533         }
 534
 535         highest = 0.0;
 536
 537         do {
 538             if (highest <= -1.e20)
 539                 break;
 540
 541             found_indx = 0;
 542             highest = -1.e20;
 543
 544             for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 545                 if (workT[i] > highest) {
 546                     highest = workT[i];
 547                     found_indx = i;
 548                 }
 549             }
 550
 551             if (highest > -1.e20) {
 552                 workT[found_indx] -= 2.0;
 553                 if (++chctx->bitsBandT[found_indx] == 6)
 554                     workT[found_indx] = -1.e20;
 555
 556                 for (j = band_tab[found_indx]; j < band_tab[found_indx + 1] && (freebits > summer); j++) {
 557                     chctx->CWlengthT[j]++;
 558                     summer++;
 559                 }
 560             }
 561         } while (freebits > summer);
 562     }
 563     if (freebits < summer) {
 564         for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 565             workT[i] = chctx->bitsBandT[i] ? (chctx->bitsBandT[i] * -2 + chctx->flcoeffs4[i] + 1.585)
 566                                        : 1.e20;
 567         }
 568         if (stream_format_code & 0x2) {
 569             workT[0] = 1.e20;
 570             workT[1] = 1.e20;
 571             workT[2] = 1.e20;
 572             workT[3] = 1.e20;
 573         }
 574         while (freebits < summer) {
 575             lowest   = 1.e10;
 576             low_indx = 0;
 577             for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 578                 if (workT[i] < lowest) {
 579                     lowest   = workT[i];
 580                     low_indx = i;
 581                 }
 582             }
 583             // if (lowest >= 1.e10)
 584             //     break;
 585             workT[low_indx] = lowest + 2.0;
 586
 587             if (!--chctx->bitsBandT[low_indx])
 588                 workT[low_indx] = 1.e20;
 589
 590             for (j = band_tab[low_indx]; j < band_tab[low_indx+1] && (freebits < summer); j++) {
 591                 if (chctx->CWlengthT[j] > 0) {
 592                     chctx->CWlengthT[j]--;
 593                     summer--;
 594                 }
 595             }
 596         }
 597     }
 598     return 0;
 599 }
 600
 601 static void imc_get_skip_coeff(IMCContext *q, IMCChannel *chctx)
 602 {
 603     int i, j;
 604
 605     memset(chctx->skipFlagBits,  0, sizeof(chctx->skipFlagBits));
 606     memset(chctx->skipFlagCount, 0, sizeof(chctx->skipFlagCount));
 607     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 608         if (!chctx->bandFlagsBuf[i] || !chctx->bandWidthT[i])
 609             continue;
 610
 611         if (!chctx->skipFlagRaw[i]) {
 612             chctx->skipFlagBits[i] = band_tab[i + 1] - band_tab[i];
 613
 614             for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1]; j++) {
 615                 chctx->skipFlags[j] = get_bits1(&q->gb);
 616                 if (chctx->skipFlags[j])
 617                     chctx->skipFlagCount[i]++;
 618             }
 619         } else {
 620             for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1] - 1; j += 2) {
 621                 if (!get_bits1(&q->gb)) { // 0
 622                     chctx->skipFlagBits[i]++;
 623                     chctx->skipFlags[j]      = 1;
 624                     chctx->skipFlags[j + 1]  = 1;
 625                     chctx->skipFlagCount[i] += 2;
 626                 } else {
 627                     if (get_bits1(&q->gb)) { // 11
 628                         chctx->skipFlagBits[i] += 2;
 629                         chctx->skipFlags[j]     = 0;
 630                         chctx->skipFlags[j + 1] = 1;
 631                         chctx->skipFlagCount[i]++;
 632                     } else {
 633                         chctx->skipFlagBits[i] += 3;
 634                         chctx->skipFlags[j + 1] = 0;
 635                         if (!get_bits1(&q->gb)) { // 100
 636                             chctx->skipFlags[j] = 1;
 637                             chctx->skipFlagCount[i]++;
 638                         } else { // 101
 639                             chctx->skipFlags[j] = 0;
 640                         }
 641                     }
 642                 }
 643             }
 644
 645             if (j < band_tab[i + 1]) {
 646                 chctx->skipFlagBits[i]++;
 647                 if ((chctx->skipFlags[j] = get_bits1(&q->gb)))
 648                     chctx->skipFlagCount[i]++;
 649             }
 650         }
 651     }
 652 }
 653
 654 /**
 655  * Increase highest' band coefficient sizes as some bits won't be used
 656  */
 657 static void imc_adjust_bit_allocation(IMCContext *q, IMCChannel *chctx,
 658                                       int summer)
 659 {
 660     float workT[32];
 661     int corrected = 0;
 662     int i, j;
 663     float highest  = 0;
 664     int found_indx = 0;
 665
 666     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 667         workT[i] = (chctx->bitsBandT[i] == 6) ? -1.e20
 668                                           : (chctx->bitsBandT[i] * -2 + chctx->flcoeffs4[i] - 0.415);
 669     }
 670
 671     while (corrected < summer) {
 672         if (highest <= -1.e20)
 673             break;
 674
 675         highest = -1.e20;
 676
 677         for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 678             if (workT[i] > highest) {
 679                 highest = workT[i];
 680                 found_indx = i;
 681             }
 682         }
 683
 684         if (highest > -1.e20) {
 685             workT[found_indx] -= 2.0;
 686             if (++(chctx->bitsBandT[found_indx]) == 6)
 687                 workT[found_indx] = -1.e20;
 688
 689             for (j = band_tab[found_indx]; j < band_tab[found_indx+1] && (corrected < summer); j++) {
 690                 if (!chctx->skipFlags[j] && (chctx->CWlengthT[j] < 6)) {
 691                     chctx->CWlengthT[j]++;
 692                     corrected++;
 693                 }
 694             }
 695         }
 696     }
 697 }
 698
 699 static void imc_imdct256(IMCContext *q, IMCChannel *chctx, int channels)
 700 {
 701     int i;
 702     float re, im;
 703     float *dst1 = q->out_samples;
 704     float *dst2 = q->out_samples + (COEFFS - 1);
 705
 706     /* prerotation */
 707     for (i = 0; i < COEFFS / 2; i++) {
 708         q->samples[i].re = -(q->pre_coef1[i] * chctx->CWdecoded[COEFFS - 1 - i * 2]) -
 709                             (q->pre_coef2[i] * chctx->CWdecoded[i * 2]);
 710         q->samples[i].im =  (q->pre_coef2[i] * chctx->CWdecoded[COEFFS - 1 - i * 2]) -
 711                             (q->pre_coef1[i] * chctx->CWdecoded[i * 2]);
 712     }
 713
 714     /* FFT */
 715     q->fft.fft_permute(&q->fft, q->samples);
 716     q->fft.fft_calc(&q->fft, q->samples);
 717
 718     /* postrotation, window and reorder */
 719     for (i = 0; i < COEFFS / 2; i++) {
 720         re = ( q->samples[i].re * q->post_cos[i]) + (-q->samples[i].im * q->post_sin[i]);
 721         im = (-q->samples[i].im * q->post_cos[i]) - ( q->samples[i].re * q->post_sin[i]);
 722         *dst1 =  (q->mdct_sine_window[COEFFS - 1 - i * 2] * chctx->last_fft_im[i])
 723                + (q->mdct_sine_window[i * 2] * re);
 724         *dst2 =  (q->mdct_sine_window[i * 2] * chctx->last_fft_im[i])
 725                - (q->mdct_sine_window[COEFFS - 1 - i * 2] * re);
 726         dst1 += 2;
 727         dst2 -= 2;
 728         chctx->last_fft_im[i] = im;
 729     }
 730 }
 731
 732 static int inverse_quant_coeff(IMCContext *q, IMCChannel *chctx,
 733                                int stream_format_code)
 734 {
 735     int i, j;
 736     int middle_value, cw_len, max_size;
 737     const float *quantizer;
 738
 739     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 740         for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1]; j++) {
 741             chctx->CWdecoded[j] = 0;
 742             cw_len = chctx->CWlengthT[j];
 743
 744             if (cw_len <= 0 || chctx->skipFlags[j])
 745                 continue;
 746
 747             max_size     = 1 << cw_len;
 748             middle_value = max_size >> 1;
 749
 750             if (chctx->codewords[j] >= max_size || chctx->codewords[j] < 0)
 751                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 752
 753             if (cw_len >= 4) {
 754                 quantizer = imc_quantizer2[(stream_format_code & 2) >> 1];
 755                 if (chctx->codewords[j] >= middle_value)
 756                     chctx->CWdecoded[j] =  quantizer[chctx->codewords[j] - 8]                * chctx->flcoeffs6[i];
 757                 else
 758                     chctx->CWdecoded[j] = -quantizer[max_size - chctx->codewords[j] - 8 - 1] * chctx->flcoeffs6[i];
 759             }else{
 760                 quantizer = imc_quantizer1[((stream_format_code & 2) >> 1) | (chctx->bandFlagsBuf[i] << 1)];
 761                 if (chctx->codewords[j] >= middle_value)
 762                     chctx->CWdecoded[j] =  quantizer[chctx->codewords[j] - 1]            * chctx->flcoeffs6[i];
 763                 else
 764                     chctx->CWdecoded[j] = -quantizer[max_size - 2 - chctx->codewords[j]] * chctx->flcoeffs6[i];
 765             }
 766         }
 767     }
 768     return 0;
 769 }
 770
 771
 772 static int imc_get_coeffs(IMCContext *q, IMCChannel *chctx)
 773 {
 774     int i, j, cw_len, cw;
 775
 776     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 777         if (!chctx->sumLenArr[i])
 778             continue;
 779         if (chctx->bandFlagsBuf[i] || chctx->bandWidthT[i]) {
 780             for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1]; j++) {
 781                 cw_len = chctx->CWlengthT[j];
 782                 cw = 0;
 783
 784                 if (get_bits_count(&q->gb) + cw_len > 512) {
 785                     ff_dlog(NULL, "Band %i coeff %i cw_len %i\n", i, j, cw_len);
 786                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 787                 }
 788
 789                 if (cw_len && (!chctx->bandFlagsBuf[i] || !chctx->skipFlags[j]))
 790                     cw = get_bits(&q->gb, cw_len);
 791
 792                 chctx->codewords[j] = cw;
 793             }
 794         }
 795     }
 796     return 0;
 797 }
 798
 799 static void imc_refine_bit_allocation(IMCContext *q, IMCChannel *chctx)
 800 {
 801     int i, j;
 802     int bits, summer;
 803
 804     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 805         chctx->sumLenArr[i]   = 0;
 806         chctx->skipFlagRaw[i] = 0;
 807         for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1]; j++)
 808             chctx->sumLenArr[i] += chctx->CWlengthT[j];
 809         if (chctx->bandFlagsBuf[i])
 810             if ((((band_tab[i + 1] - band_tab[i]) * 1.5) > chctx->sumLenArr[i]) && (chctx->sumLenArr[i] > 0))
 811                 chctx->skipFlagRaw[i] = 1;
 812     }
 813
 814     imc_get_skip_coeff(q, chctx);
 815
 816     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 817         chctx->flcoeffs6[i] = chctx->flcoeffs1[i];
 818         /* band has flag set and at least one coded coefficient */
 819         if (chctx->bandFlagsBuf[i] && (band_tab[i + 1] - band_tab[i]) != chctx->skipFlagCount[i]) {
 820             chctx->flcoeffs6[i] *= q->sqrt_tab[ band_tab[i + 1] - band_tab[i]] /
 821                                    q->sqrt_tab[(band_tab[i + 1] - band_tab[i] - chctx->skipFlagCount[i])];
 822         }
 823     }
 824
 825     /* calculate bits left, bits needed and adjust bit allocation */
 826     bits = summer = 0;
 827
 828     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 829         if (chctx->bandFlagsBuf[i]) {
 830             for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1]; j++) {
 831                 if (chctx->skipFlags[j]) {
 832                     summer += chctx->CWlengthT[j];
 833                     chctx->CWlengthT[j] = 0;
 834                 }
 835             }
 836             bits   += chctx->skipFlagBits[i];
 837             summer -= chctx->skipFlagBits[i];
 838         }
 839     }
 840     imc_adjust_bit_allocation(q, chctx, summer);
 841 }
 842
 843 static int imc_decode_block(AVCodecContext *avctx, IMCContext *q, int ch)
 844 {
 845     int stream_format_code;
 846     int imc_hdr, i, j, ret;
 847     int flag;
 848     int bits;
 849     int counter, bitscount;
 850     IMCChannel *chctx = q->chctx + ch;
 851
 852
 853     /* Check the frame header */
 854     imc_hdr = get_bits(&q->gb, 9);
 855     if (imc_hdr & 0x18) {
 856         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "frame header check failed!\n");
 857         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "got %X.\n", imc_hdr);
 858         return AVERROR_INVALIDDATA;
 859     }
 860     stream_format_code = get_bits(&q->gb, 3);
 861
 862     if (stream_format_code & 0x04)
 863         chctx->decoder_reset = 1;
 864
 865     if (chctx->decoder_reset) {
 866         for (i = 0; i < BANDS; i++)
 867             chctx->old_floor[i] = 1.0;
 868         for (i = 0; i < COEFFS; i++)
 869             chctx->CWdecoded[i] = 0;
 870         chctx->decoder_reset = 0;
 871     }
 872
 873     flag = get_bits1(&q->gb);
 874     if (stream_format_code & 0x1)
 875         imc_read_level_coeffs_raw(q, stream_format_code, chctx->levlCoeffBuf);
 876     else
 877         imc_read_level_coeffs(q, stream_format_code, chctx->levlCoeffBuf);
 878
 879     if (stream_format_code & 0x1)
 880         imc_decode_level_coefficients_raw(q, chctx->levlCoeffBuf,
 881                                           chctx->flcoeffs1, chctx->flcoeffs2);
 882     else if (stream_format_code & 0x4)
 883         imc_decode_level_coefficients(q, chctx->levlCoeffBuf,
 884                                       chctx->flcoeffs1, chctx->flcoeffs2);
 885     else
 886         imc_decode_level_coefficients2(q, chctx->levlCoeffBuf, chctx->old_floor,
 887                                        chctx->flcoeffs1, chctx->flcoeffs2);
 888
 889     memcpy(chctx->old_floor, chctx->flcoeffs1, 32 * sizeof(float));
 890
 891     counter = 0;
 892     if (stream_format_code & 0x1) {
 893         for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 894             chctx->bandWidthT[i]   = band_tab[i + 1] - band_tab[i];
 895             chctx->bandFlagsBuf[i] = 0;
 896             chctx->flcoeffs3[i]    = chctx->flcoeffs2[i] * 2;
 897             chctx->flcoeffs5[i]    = 1.0;
 898         }
 899     } else {
 900         for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 901             if (chctx->levlCoeffBuf[i] == 16) {
 902                 chctx->bandWidthT[i] = 0;
 903                 counter++;
 904             } else
 905                 chctx->bandWidthT[i] = band_tab[i + 1] - band_tab[i];
 906         }
 907
 908         memset(chctx->bandFlagsBuf, 0, BANDS * sizeof(int));
 909         for (i = 0; i < BANDS - 1; i++)
 910             if (chctx->bandWidthT[i])
 911                 chctx->bandFlagsBuf[i] = get_bits1(&q->gb);
 912
 913         imc_calculate_coeffs(q, chctx->flcoeffs1, chctx->flcoeffs2,
 914                              chctx->bandWidthT, chctx->flcoeffs3,
 915                              chctx->flcoeffs5);
 916     }
 917
 918     bitscount = 0;
 919     /* first 4 bands will be assigned 5 bits per coefficient */
 920     if (stream_format_code & 0x2) {
 921         bitscount += 15;
 922
 923         chctx->bitsBandT[0] = 5;
 924         chctx->CWlengthT[0] = 5;
 925         chctx->CWlengthT[1] = 5;
 926         chctx->CWlengthT[2] = 5;
 927         for (i = 1; i < 4; i++) {
 928             if (stream_format_code & 0x1)
 929                 bits = 5;
 930             else
 931                 bits = (chctx->levlCoeffBuf[i] == 16) ? 0 : 5;
 932             chctx->bitsBandT[i] = bits;
 933             for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1]; j++) {
 934                 chctx->CWlengthT[j] = bits;
 935                 bitscount      += bits;
 936             }
 937         }
 938     }
 939     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_IAC) {
 940         bitscount += !!chctx->bandWidthT[BANDS - 1];
 941         if (!(stream_format_code & 0x2))
 942             bitscount += 16;
 943     }
 944
 945     if ((ret = bit_allocation(q, chctx, stream_format_code,
 946                               512 - bitscount - get_bits_count(&q->gb),
 947                               flag)) < 0) {
 948         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Bit allocations failed\n");
 949         chctx->decoder_reset = 1;
 950         return ret;
 951     }
 952
 953     if (stream_format_code & 0x1) {
 954         for (i = 0; i < BANDS; i++)
 955             chctx->skipFlags[i] = 0;
 956     } else {
 957         imc_refine_bit_allocation(q, chctx);
 958     }
 959
 960     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 961         chctx->sumLenArr[i] = 0;
 962
 963         for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1]; j++)
 964             if (!chctx->skipFlags[j])
 965                 chctx->sumLenArr[i] += chctx->CWlengthT[j];
 966     }
 967
 968     memset(chctx->codewords, 0, sizeof(chctx->codewords));
 969
 970     if (imc_get_coeffs(q, chctx) < 0) {
 971         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Read coefficients failed\n");
 972         chctx->decoder_reset = 1;
 973         return AVERROR_INVALIDDATA;
 974     }
 975
 976     if (inverse_quant_coeff(q, chctx, stream_format_code) < 0) {
 977         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Inverse quantization of coefficients failed\n");
 978         chctx->decoder_reset = 1;
 979         return AVERROR_INVALIDDATA;
 980     }
 981
 982     memset(chctx->skipFlags, 0, sizeof(chctx->skipFlags));
 983
 984     imc_imdct256(q, chctx, avctx->channels);
 985
 986     return 0;
 987 }
 988
 989 static int imc_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
 990                             int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
 991 {
 992     AVFrame *frame     = data;
 993     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 994     int buf_size = avpkt->size;
 995     int ret, i;
 996
 997     IMCContext *q = avctx->priv_data;
 998
 999     LOCAL_ALIGNED_16(uint16_t, buf16, [(IMC_BLOCK_SIZE + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE) / 2]);
1000
1001     if (buf_size < IMC_BLOCK_SIZE * avctx->channels) {
1002         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "frame too small!\n");
1003         return AVERROR_INVALIDDATA;
1004     }
1005
1006     /* get output buffer */
1007     frame->nb_samples = COEFFS;
1008     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0) {
1009         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
1010         return ret;
1011     }
1012
1013     for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
1014         q->out_samples = (float *)frame->extended_data[i];
1015
1016         q->bdsp.bswap16_buf(buf16, (const uint16_t *) buf, IMC_BLOCK_SIZE / 2);
1017
1018         init_get_bits(&q->gb, (const uint8_t*)buf16, IMC_BLOCK_SIZE * 8);
1019
1020         buf += IMC_BLOCK_SIZE;
1021
1022         if ((ret = imc_decode_block(avctx, q, i)) < 0)
1023             return ret;
1024     }
1025
1026     if (avctx->channels == 2) {
1027         q->fdsp.butterflies_float((float *)frame->extended_data[0],
1028                                   (float *)frame->extended_data[1], COEFFS);
1029     }
1030
1031     *got_frame_ptr = 1;
1032
1033     return IMC_BLOCK_SIZE * avctx->channels;
1034 }
1035
1036
1037 static av_cold int imc_decode_close(AVCodecContext * avctx)
1038 {
1039     IMCContext *q = avctx->priv_data;
1040
1041     ff_fft_end(&q->fft);
1042
1043     return 0;
1044 }
1045
1046
1047 AVCodec ff_imc_decoder = {
1048     .name           = "imc",
1049     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("IMC (Intel Music Coder)"),
1050     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
1051     .id             = AV_CODEC_ID_IMC,
1052     .priv_data_size = sizeof(IMCContext),
1053     .init           = imc_decode_init,
1054     .close          = imc_decode_close,
1055     .decode         = imc_decode_frame,
1056     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1,
1057     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
1058                                                       AV_SAMPLE_FMT_NONE },
1059 };
1060
1061 AVCodec ff_iac_decoder = {
1062     .name           = "iac",
1063     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("IAC (Indeo Audio Coder)"),
1064     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
1065     .id             = AV_CODEC_ID_IAC,
1066     .priv_data_size = sizeof(IMCContext),
1067     .init           = imc_decode_init,
1068     .close          = imc_decode_close,
1069     .decode         = imc_decode_frame,
1070     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1,
1071     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
1072                                                       AV_SAMPLE_FMT_NONE },
1073 };