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 FFmpeg.
   8  *
   9  * FFmpeg 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  * FFmpeg 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 FFmpeg; 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
  34 #include <math.h>
  35 #include <stddef.h>
  36 #include <stdio.h>
  37
  38 #include "libavutil/channel_layout.h"
  39 #include "libavutil/float_dsp.h"
  40 #include "libavutil/libm.h"
  41 #include "avcodec.h"
  42 #include "get_bits.h"
  43 #include "dsputil.h"
  44 #include "fft.h"
  45 #include "internal.h"
  46 #include "sinewin.h"
  47
  48 #include "imcdata.h"
  49
  50 #define IMC_BLOCK_SIZE 64
  51 #define IMC_FRAME_ID 0x21
  52 #define BANDS 32
  53 #define COEFFS 256
  54
  55 typedef struct IMCChannel {
  56     float old_floor[BANDS];
  57     float flcoeffs1[BANDS];
  58     float flcoeffs2[BANDS];
  59     float flcoeffs3[BANDS];
  60     float flcoeffs4[BANDS];
  61     float flcoeffs5[BANDS];
  62     float flcoeffs6[BANDS];
  63     float CWdecoded[COEFFS];
  64
  65     int bandWidthT[BANDS];     ///< codewords per band
  66     int bitsBandT[BANDS];      ///< how many bits per codeword in band
  67     int CWlengthT[COEFFS];     ///< how many bits in each codeword
  68     int levlCoeffBuf[BANDS];
  69     int bandFlagsBuf[BANDS];   ///< flags for each band
  70     int sumLenArr[BANDS];      ///< bits for all coeffs in band
  71     int skipFlagRaw[BANDS];    ///< skip flags are stored in raw form or not
  72     int skipFlagBits[BANDS];   ///< bits used to code skip flags
  73     int skipFlagCount[BANDS];  ///< skipped coeffients per band
  74     int skipFlags[COEFFS];     ///< skip coefficient decoding or not
  75     int codewords[COEFFS];     ///< raw codewords read from bitstream
  76
  77     float last_fft_im[COEFFS];
  78
  79     int decoder_reset;
  80 } IMCChannel;
  81
  82 typedef struct {
  83     AVFrame frame;
  84
  85     IMCChannel chctx[2];
  86
  87     /** MDCT tables */
  88     //@{
  89     float mdct_sine_window[COEFFS];
  90     float post_cos[COEFFS];
  91     float post_sin[COEFFS];
  92     float pre_coef1[COEFFS];
  93     float pre_coef2[COEFFS];
  94     //@}
  95
  96     float sqrt_tab[30];
  97     GetBitContext gb;
  98
  99     DSPContext dsp;
 100     AVFloatDSPContext fdsp;
 101     FFTContext fft;
 102     DECLARE_ALIGNED(32, FFTComplex, samples)[COEFFS / 2];
 103     float *out_samples;
 104
 105     int8_t cyclTab[32], cyclTab2[32];
 106     float  weights1[31], weights2[31];
 107 } IMCContext;
 108
 109 static VLC huffman_vlc[4][4];
 110
 111 #define VLC_TABLES_SIZE 9512
 112
 113 static const int vlc_offsets[17] = {
 114     0,     640, 1156, 1732, 2308, 2852, 3396, 3924,
 115     4452, 5220, 5860, 6628, 7268, 7908, 8424, 8936, VLC_TABLES_SIZE
 116 };
 117
 118 static VLC_TYPE vlc_tables[VLC_TABLES_SIZE][2];
 119
 120 static inline double freq2bark(double freq)
 121 {
 122     return 3.5 * atan((freq / 7500.0) * (freq / 7500.0)) + 13.0 * atan(freq * 0.00076);
 123 }
 124
 125 static av_cold void iac_generate_tabs(IMCContext *q, int sampling_rate)
 126 {
 127     double freqmin[32], freqmid[32], freqmax[32];
 128     double scale = sampling_rate / (256.0 * 2.0 * 2.0);
 129     double nyquist_freq = sampling_rate * 0.5;
 130     double freq, bark, prev_bark = 0, tf, tb;
 131     int i, j;
 132
 133     for (i = 0; i < 32; i++) {
 134         freq = (band_tab[i] + band_tab[i + 1] - 1) * scale;
 135         bark = freq2bark(freq);
 136
 137         if (i > 0) {
 138             tb = bark - prev_bark;
 139             q->weights1[i - 1] = pow(10.0, -1.0 * tb);
 140             q->weights2[i - 1] = pow(10.0, -2.7 * tb);
 141         }
 142         prev_bark = bark;
 143
 144         freqmid[i] = freq;
 145
 146         tf = freq;
 147         while (tf < nyquist_freq) {
 148             tf += 0.5;
 149             tb =  freq2bark(tf);
 150             if (tb > bark + 0.5)
 151                 break;
 152         }
 153         freqmax[i] = tf;
 154
 155         tf = freq;
 156         while (tf > 0.0) {
 157             tf -= 0.5;
 158             tb =  freq2bark(tf);
 159             if (tb <= bark - 0.5)
 160                 break;
 161         }
 162         freqmin[i] = tf;
 163     }
 164
 165     for (i = 0; i < 32; i++) {
 166         freq = freqmax[i];
 167         for (j = 31; j > 0 && freq <= freqmid[j]; j--);
 168         q->cyclTab[i] = j + 1;
 169
 170         freq = freqmin[i];
 171         for (j = 0; j < 32 && freq >= freqmid[j]; j++);
 172         q->cyclTab2[i] = j - 1;
 173     }
 174 }
 175
 176 static av_cold int imc_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 177 {
 178     int i, j, ret;
 179     IMCContext *q = avctx->priv_data;
 180     double r1, r2;
 181
 182     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_IMC)
 183         avctx->channels = 1;
 184
 185     if (avctx->channels > 2) {
 186         av_log_ask_for_sample(avctx, "Number of channels is not supported\n");
 187         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 188     }
 189
 190     for (j = 0; j < avctx->channels; j++) {
 191         q->chctx[j].decoder_reset = 1;
 192
 193         for (i = 0; i < BANDS; i++)
 194             q->chctx[j].old_floor[i] = 1.0;
 195
 196         for (i = 0; i < COEFFS / 2; i++)
 197             q->chctx[j].last_fft_im[i] = 0;
 198     }
 199
 200     /* Build mdct window, a simple sine window normalized with sqrt(2) */
 201     ff_sine_window_init(q->mdct_sine_window, COEFFS);
 202     for (i = 0; i < COEFFS; i++)
 203         q->mdct_sine_window[i] *= sqrt(2.0);
 204     for (i = 0; i < COEFFS / 2; i++) {
 205         q->post_cos[i] = (1.0f / 32768) * cos(i / 256.0 * M_PI);
 206         q->post_sin[i] = (1.0f / 32768) * sin(i / 256.0 * M_PI);
 207
 208         r1 = sin((i * 4.0 + 1.0) / 1024.0 * M_PI);
 209         r2 = cos((i * 4.0 + 1.0) / 1024.0 * M_PI);
 210
 211         if (i & 0x1) {
 212             q->pre_coef1[i] =  (r1 + r2) * sqrt(2.0);
 213             q->pre_coef2[i] = -(r1 - r2) * sqrt(2.0);
 214         } else {
 215             q->pre_coef1[i] = -(r1 + r2) * sqrt(2.0);
 216             q->pre_coef2[i] =  (r1 - r2) * sqrt(2.0);
 217         }
 218     }
 219
 220     /* Generate a square root table */
 221
 222     for (i = 0; i < 30; i++)
 223         q->sqrt_tab[i] = sqrt(i);
 224
 225     /* initialize the VLC tables */
 226     for (i = 0; i < 4 ; i++) {
 227         for (j = 0; j < 4; j++) {
 228             huffman_vlc[i][j].table = &vlc_tables[vlc_offsets[i * 4 + j]];
 229             huffman_vlc[i][j].table_allocated = vlc_offsets[i * 4 + j + 1] - vlc_offsets[i * 4 + j];
 230             init_vlc(&huffman_vlc[i][j], 9, imc_huffman_sizes[i],
 231                      imc_huffman_lens[i][j], 1, 1,
 232                      imc_huffman_bits[i][j], 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
 233         }
 234     }
 235
 236     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_IAC) {
 237         iac_generate_tabs(q, avctx->sample_rate);
 238     } else {
 239         memcpy(q->cyclTab,  cyclTab,  sizeof(cyclTab));
 240         memcpy(q->cyclTab2, cyclTab2, sizeof(cyclTab2));
 241         memcpy(q->weights1, imc_weights1, sizeof(imc_weights1));
 242         memcpy(q->weights2, imc_weights2, sizeof(imc_weights2));
 243     }
 244
 245     if ((ret = ff_fft_init(&q->fft, 7, 1))) {
 246         av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "FFT init failed\n");
 247         return ret;
 248     }
 249     ff_dsputil_init(&q->dsp, avctx);
 250     avpriv_float_dsp_init(&q->fdsp, avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT);
 251     avctx->sample_fmt     = AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
 252     avctx->channel_layout = avctx->channels == 1 ? AV_CH_LAYOUT_MONO
 253                                                  : AV_CH_LAYOUT_STEREO;
 254
 255     avcodec_get_frame_defaults(&q->frame);
 256     avctx->coded_frame = &q->frame;
 257
 258     return 0;
 259 }
 260
 261 static void imc_calculate_coeffs(IMCContext *q, float *flcoeffs1,
 262                                  float *flcoeffs2, int *bandWidthT,
 263                                  float *flcoeffs3, float *flcoeffs5)
 264 {
 265     float   workT1[BANDS];
 266     float   workT2[BANDS];
 267     float   workT3[BANDS];
 268     float   snr_limit = 1.e-30;
 269     float   accum = 0.0;
 270     int i, cnt2;
 271
 272     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 273         flcoeffs5[i] = workT2[i] = 0.0;
 274         if (bandWidthT[i]) {
 275             workT1[i] = flcoeffs1[i] * flcoeffs1[i];
 276             flcoeffs3[i] = 2.0 * flcoeffs2[i];
 277         } else {
 278             workT1[i]    = 0.0;
 279             flcoeffs3[i] = -30000.0;
 280         }
 281         workT3[i] = bandWidthT[i] * workT1[i] * 0.01;
 282         if (workT3[i] <= snr_limit)
 283             workT3[i] = 0.0;
 284     }
 285
 286     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 287         for (cnt2 = i; cnt2 < q->cyclTab[i]; cnt2++)
 288             flcoeffs5[cnt2] = flcoeffs5[cnt2] + workT3[i];
 289         workT2[cnt2 - 1] = workT2[cnt2 - 1] + workT3[i];
 290     }
 291
 292     for (i = 1; i < BANDS; i++) {
 293         accum = (workT2[i - 1] + accum) * q->weights1[i - 1];
 294         flcoeffs5[i] += accum;
 295     }
 296
 297     for (i = 0; i < BANDS; i++)
 298         workT2[i] = 0.0;
 299
 300     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 301         for (cnt2 = i - 1; cnt2 > q->cyclTab2[i]; cnt2--)
 302             flcoeffs5[cnt2] += workT3[i];
 303         workT2[cnt2+1] += workT3[i];
 304     }
 305
 306     accum = 0.0;
 307
 308     for (i = BANDS-2; i >= 0; i--) {
 309         accum = (workT2[i+1] + accum) * q->weights2[i];
 310         flcoeffs5[i] += accum;
 311         // there is missing code here, but it seems to never be triggered
 312     }
 313 }
 314
 315
 316 static void imc_read_level_coeffs(IMCContext *q, int stream_format_code,
 317                                   int *levlCoeffs)
 318 {
 319     int i;
 320     VLC *hufftab[4];
 321     int start = 0;
 322     const uint8_t *cb_sel;
 323     int s;
 324
 325     s = stream_format_code >> 1;
 326     hufftab[0] = &huffman_vlc[s][0];
 327     hufftab[1] = &huffman_vlc[s][1];
 328     hufftab[2] = &huffman_vlc[s][2];
 329     hufftab[3] = &huffman_vlc[s][3];
 330     cb_sel = imc_cb_select[s];
 331
 332     if (stream_format_code & 4)
 333         start = 1;
 334     if (start)
 335         levlCoeffs[0] = get_bits(&q->gb, 7);
 336     for (i = start; i < BANDS; i++) {
 337         levlCoeffs[i] = get_vlc2(&q->gb, hufftab[cb_sel[i]]->table,
 338                                  hufftab[cb_sel[i]]->bits, 2);
 339         if (levlCoeffs[i] == 17)
 340             levlCoeffs[i] += get_bits(&q->gb, 4);
 341     }
 342 }
 343
 344 static void imc_decode_level_coefficients(IMCContext *q, int *levlCoeffBuf,
 345                                           float *flcoeffs1, float *flcoeffs2)
 346 {
 347     int i, level;
 348     float tmp, tmp2;
 349     // maybe some frequency division thingy
 350
 351     flcoeffs1[0] = 20000.0 / exp2 (levlCoeffBuf[0] * 0.18945); // 0.18945 = log2(10) * 0.05703125
 352     flcoeffs2[0] = log2f(flcoeffs1[0]);
 353     tmp  = flcoeffs1[0];
 354     tmp2 = flcoeffs2[0];
 355
 356     for (i = 1; i < BANDS; i++) {
 357         level = levlCoeffBuf[i];
 358         if (level == 16) {
 359             flcoeffs1[i] = 1.0;
 360             flcoeffs2[i] = 0.0;
 361         } else {
 362             if (level < 17)
 363                 level -= 7;
 364             else if (level <= 24)
 365                 level -= 32;
 366             else
 367                 level -= 16;
 368
 369             tmp  *= imc_exp_tab[15 + level];
 370             tmp2 += 0.83048 * level;  // 0.83048 = log2(10) * 0.25
 371             flcoeffs1[i] = tmp;
 372             flcoeffs2[i] = tmp2;
 373         }
 374     }
 375 }
 376
 377
 378 static void imc_decode_level_coefficients2(IMCContext *q, int *levlCoeffBuf,
 379                                            float *old_floor, float *flcoeffs1,
 380                                            float *flcoeffs2)
 381 {
 382     int i;
 383     /* FIXME maybe flag_buf = noise coding and flcoeffs1 = new scale factors
 384      *       and flcoeffs2 old scale factors
 385      *       might be incomplete due to a missing table that is in the binary code
 386      */
 387     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 388         flcoeffs1[i] = 0;
 389         if (levlCoeffBuf[i] < 16) {
 390             flcoeffs1[i] = imc_exp_tab2[levlCoeffBuf[i]] * old_floor[i];
 391             flcoeffs2[i] = (levlCoeffBuf[i] - 7) * 0.83048 + flcoeffs2[i]; // 0.83048 = log2(10) * 0.25
 392         } else {
 393             flcoeffs1[i] = old_floor[i];
 394         }
 395     }
 396 }
 397
 398 /**
 399  * Perform bit allocation depending on bits available
 400  */
 401 static int bit_allocation(IMCContext *q, IMCChannel *chctx,
 402                           int stream_format_code, int freebits, int flag)
 403 {
 404     int i, j;
 405     const float limit = -1.e20;
 406     float highest = 0.0;
 407     int indx;
 408     int t1 = 0;
 409     int t2 = 1;
 410     float summa = 0.0;
 411     int iacc = 0;
 412     int summer = 0;
 413     int rres, cwlen;
 414     float lowest = 1.e10;
 415     int low_indx = 0;
 416     float workT[32];
 417     int flg;
 418     int found_indx = 0;
 419
 420     for (i = 0; i < BANDS; i++)
 421         highest = FFMAX(highest, chctx->flcoeffs1[i]);
 422
 423     for (i = 0; i < BANDS - 1; i++)
 424         chctx->flcoeffs4[i] = chctx->flcoeffs3[i] - log2f(chctx->flcoeffs5[i]);
 425     chctx->flcoeffs4[BANDS - 1] = limit;
 426
 427     highest = highest * 0.25;
 428
 429     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 430         indx = -1;
 431         if ((band_tab[i + 1] - band_tab[i]) == chctx->bandWidthT[i])
 432             indx = 0;
 433
 434         if ((band_tab[i + 1] - band_tab[i]) > chctx->bandWidthT[i])
 435             indx = 1;
 436
 437         if (((band_tab[i + 1] - band_tab[i]) / 2) >= chctx->bandWidthT[i])
 438             indx = 2;
 439
 440         if (indx == -1)
 441             return AVERROR_INVALIDDATA;
 442
 443         chctx->flcoeffs4[i] += xTab[(indx * 2 + (chctx->flcoeffs1[i] < highest)) * 2 + flag];
 444     }
 445
 446     if (stream_format_code & 0x2) {
 447         chctx->flcoeffs4[0] = limit;
 448         chctx->flcoeffs4[1] = limit;
 449         chctx->flcoeffs4[2] = limit;
 450         chctx->flcoeffs4[3] = limit;
 451     }
 452
 453     for (i = (stream_format_code & 0x2) ? 4 : 0; i < BANDS - 1; i++) {
 454         iacc  += chctx->bandWidthT[i];
 455         summa += chctx->bandWidthT[i] * chctx->flcoeffs4[i];
 456     }
 457     chctx->bandWidthT[BANDS - 1] = 0;
 458     summa = (summa * 0.5 - freebits) / iacc;
 459
 460
 461     for (i = 0; i < BANDS / 2; i++) {
 462         rres = summer - freebits;
 463         if ((rres >= -8) && (rres <= 8))
 464             break;
 465
 466         summer = 0;
 467         iacc   = 0;
 468
 469         for (j = (stream_format_code & 0x2) ? 4 : 0; j < BANDS; j++) {
 470             cwlen = av_clipf(((chctx->flcoeffs4[j] * 0.5) - summa + 0.5), 0, 6);
 471
 472             chctx->bitsBandT[j] = cwlen;
 473             summer += chctx->bandWidthT[j] * cwlen;
 474
 475             if (cwlen > 0)
 476                 iacc += chctx->bandWidthT[j];
 477         }
 478
 479         flg = t2;
 480         t2 = 1;
 481         if (freebits < summer)
 482             t2 = -1;
 483         if (i == 0)
 484             flg = t2;
 485         if (flg != t2)
 486             t1++;
 487
 488         summa = (float)(summer - freebits) / ((t1 + 1) * iacc) + summa;
 489     }
 490
 491     for (i = (stream_format_code & 0x2) ? 4 : 0; i < BANDS; i++) {
 492         for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1]; j++)
 493             chctx->CWlengthT[j] = chctx->bitsBandT[i];
 494     }
 495
 496     if (freebits > summer) {
 497         for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 498             workT[i] = (chctx->bitsBandT[i] == 6) ? -1.e20
 499                                               : (chctx->bitsBandT[i] * -2 + chctx->flcoeffs4[i] - 0.415);
 500         }
 501
 502         highest = 0.0;
 503
 504         do {
 505             if (highest <= -1.e20)
 506                 break;
 507
 508             found_indx = 0;
 509             highest = -1.e20;
 510
 511             for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 512                 if (workT[i] > highest) {
 513                     highest = workT[i];
 514                     found_indx = i;
 515                 }
 516             }
 517
 518             if (highest > -1.e20) {
 519                 workT[found_indx] -= 2.0;
 520                 if (++chctx->bitsBandT[found_indx] == 6)
 521                     workT[found_indx] = -1.e20;
 522
 523                 for (j = band_tab[found_indx]; j < band_tab[found_indx + 1] && (freebits > summer); j++) {
 524                     chctx->CWlengthT[j]++;
 525                     summer++;
 526                 }
 527             }
 528         } while (freebits > summer);
 529     }
 530     if (freebits < summer) {
 531         for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 532             workT[i] = chctx->bitsBandT[i] ? (chctx->bitsBandT[i] * -2 + chctx->flcoeffs4[i] + 1.585)
 533                                        : 1.e20;
 534         }
 535         if (stream_format_code & 0x2) {
 536             workT[0] = 1.e20;
 537             workT[1] = 1.e20;
 538             workT[2] = 1.e20;
 539             workT[3] = 1.e20;
 540         }
 541         while (freebits < summer) {
 542             lowest   = 1.e10;
 543             low_indx = 0;
 544             for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 545                 if (workT[i] < lowest) {
 546                     lowest   = workT[i];
 547                     low_indx = i;
 548                 }
 549             }
 550             // if (lowest >= 1.e10)
 551             //     break;
 552             workT[low_indx] = lowest + 2.0;
 553
 554             if (!--chctx->bitsBandT[low_indx])
 555                 workT[low_indx] = 1.e20;
 556
 557             for (j = band_tab[low_indx]; j < band_tab[low_indx+1] && (freebits < summer); j++) {
 558                 if (chctx->CWlengthT[j] > 0) {
 559                     chctx->CWlengthT[j]--;
 560                     summer--;
 561                 }
 562             }
 563         }
 564     }
 565     return 0;
 566 }
 567
 568 static void imc_get_skip_coeff(IMCContext *q, IMCChannel *chctx)
 569 {
 570     int i, j;
 571
 572     memset(chctx->skipFlagBits,  0, sizeof(chctx->skipFlagBits));
 573     memset(chctx->skipFlagCount, 0, sizeof(chctx->skipFlagCount));
 574     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 575         if (!chctx->bandFlagsBuf[i] || !chctx->bandWidthT[i])
 576             continue;
 577
 578         if (!chctx->skipFlagRaw[i]) {
 579             chctx->skipFlagBits[i] = band_tab[i + 1] - band_tab[i];
 580
 581             for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1]; j++) {
 582                 chctx->skipFlags[j] = get_bits1(&q->gb);
 583                 if (chctx->skipFlags[j])
 584                     chctx->skipFlagCount[i]++;
 585             }
 586         } else {
 587             for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1] - 1; j += 2) {
 588                 if (!get_bits1(&q->gb)) { // 0
 589                     chctx->skipFlagBits[i]++;
 590                     chctx->skipFlags[j]      = 1;
 591                     chctx->skipFlags[j + 1]  = 1;
 592                     chctx->skipFlagCount[i] += 2;
 593                 } else {
 594                     if (get_bits1(&q->gb)) { // 11
 595                         chctx->skipFlagBits[i] += 2;
 596                         chctx->skipFlags[j]     = 0;
 597                         chctx->skipFlags[j + 1] = 1;
 598                         chctx->skipFlagCount[i]++;
 599                     } else {
 600                         chctx->skipFlagBits[i] += 3;
 601                         chctx->skipFlags[j + 1] = 0;
 602                         if (!get_bits1(&q->gb)) { // 100
 603                             chctx->skipFlags[j] = 1;
 604                             chctx->skipFlagCount[i]++;
 605                         } else { // 101
 606                             chctx->skipFlags[j] = 0;
 607                         }
 608                     }
 609                 }
 610             }
 611
 612             if (j < band_tab[i + 1]) {
 613                 chctx->skipFlagBits[i]++;
 614                 if ((chctx->skipFlags[j] = get_bits1(&q->gb)))
 615                     chctx->skipFlagCount[i]++;
 616             }
 617         }
 618     }
 619 }
 620
 621 /**
 622  * Increase highest' band coefficient sizes as some bits won't be used
 623  */
 624 static void imc_adjust_bit_allocation(IMCContext *q, IMCChannel *chctx,
 625                                       int summer)
 626 {
 627     float workT[32];
 628     int corrected = 0;
 629     int i, j;
 630     float highest  = 0;
 631     int found_indx = 0;
 632
 633     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 634         workT[i] = (chctx->bitsBandT[i] == 6) ? -1.e20
 635                                           : (chctx->bitsBandT[i] * -2 + chctx->flcoeffs4[i] - 0.415);
 636     }
 637
 638     while (corrected < summer) {
 639         if (highest <= -1.e20)
 640             break;
 641
 642         highest = -1.e20;
 643
 644         for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 645             if (workT[i] > highest) {
 646                 highest = workT[i];
 647                 found_indx = i;
 648             }
 649         }
 650
 651         if (highest > -1.e20) {
 652             workT[found_indx] -= 2.0;
 653             if (++(chctx->bitsBandT[found_indx]) == 6)
 654                 workT[found_indx] = -1.e20;
 655
 656             for (j = band_tab[found_indx]; j < band_tab[found_indx+1] && (corrected < summer); j++) {
 657                 if (!chctx->skipFlags[j] && (chctx->CWlengthT[j] < 6)) {
 658                     chctx->CWlengthT[j]++;
 659                     corrected++;
 660                 }
 661             }
 662         }
 663     }
 664 }
 665
 666 static void imc_imdct256(IMCContext *q, IMCChannel *chctx, int channels)
 667 {
 668     int i;
 669     float re, im;
 670     float *dst1 = q->out_samples;
 671     float *dst2 = q->out_samples + (COEFFS - 1);
 672
 673     /* prerotation */
 674     for (i = 0; i < COEFFS / 2; i++) {
 675         q->samples[i].re = -(q->pre_coef1[i] * chctx->CWdecoded[COEFFS - 1 - i * 2]) -
 676                             (q->pre_coef2[i] * chctx->CWdecoded[i * 2]);
 677         q->samples[i].im =  (q->pre_coef2[i] * chctx->CWdecoded[COEFFS - 1 - i * 2]) -
 678                             (q->pre_coef1[i] * chctx->CWdecoded[i * 2]);
 679     }
 680
 681     /* FFT */
 682     q->fft.fft_permute(&q->fft, q->samples);
 683     q->fft.fft_calc(&q->fft, q->samples);
 684
 685     /* postrotation, window and reorder */
 686     for (i = 0; i < COEFFS / 2; i++) {
 687         re = ( q->samples[i].re * q->post_cos[i]) + (-q->samples[i].im * q->post_sin[i]);
 688         im = (-q->samples[i].im * q->post_cos[i]) - ( q->samples[i].re * q->post_sin[i]);
 689         *dst1 =  (q->mdct_sine_window[COEFFS - 1 - i * 2] * chctx->last_fft_im[i])
 690                + (q->mdct_sine_window[i * 2] * re);
 691         *dst2 =  (q->mdct_sine_window[i * 2] * chctx->last_fft_im[i])
 692                - (q->mdct_sine_window[COEFFS - 1 - i * 2] * re);
 693         dst1 += 2;
 694         dst2 -= 2;
 695         chctx->last_fft_im[i] = im;
 696     }
 697 }
 698
 699 static int inverse_quant_coeff(IMCContext *q, IMCChannel *chctx,
 700                                int stream_format_code)
 701 {
 702     int i, j;
 703     int middle_value, cw_len, max_size;
 704     const float *quantizer;
 705
 706     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 707         for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1]; j++) {
 708             chctx->CWdecoded[j] = 0;
 709             cw_len = chctx->CWlengthT[j];
 710
 711             if (cw_len <= 0 || chctx->skipFlags[j])
 712                 continue;
 713
 714             max_size     = 1 << cw_len;
 715             middle_value = max_size >> 1;
 716
 717             if (chctx->codewords[j] >= max_size || chctx->codewords[j] < 0)
 718                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 719
 720             if (cw_len >= 4) {
 721                 quantizer = imc_quantizer2[(stream_format_code & 2) >> 1];
 722                 if (chctx->codewords[j] >= middle_value)
 723                     chctx->CWdecoded[j] =  quantizer[chctx->codewords[j] - 8]                * chctx->flcoeffs6[i];
 724                 else
 725                     chctx->CWdecoded[j] = -quantizer[max_size - chctx->codewords[j] - 8 - 1] * chctx->flcoeffs6[i];
 726             }else{
 727                 quantizer = imc_quantizer1[((stream_format_code & 2) >> 1) | (chctx->bandFlagsBuf[i] << 1)];
 728                 if (chctx->codewords[j] >= middle_value)
 729                     chctx->CWdecoded[j] =  quantizer[chctx->codewords[j] - 1]            * chctx->flcoeffs6[i];
 730                 else
 731                     chctx->CWdecoded[j] = -quantizer[max_size - 2 - chctx->codewords[j]] * chctx->flcoeffs6[i];
 732             }
 733         }
 734     }
 735     return 0;
 736 }
 737
 738
 739 static int imc_get_coeffs(IMCContext *q, IMCChannel *chctx)
 740 {
 741     int i, j, cw_len, cw;
 742
 743     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 744         if (!chctx->sumLenArr[i])
 745             continue;
 746         if (chctx->bandFlagsBuf[i] || chctx->bandWidthT[i]) {
 747             for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1]; j++) {
 748                 cw_len = chctx->CWlengthT[j];
 749                 cw = 0;
 750
 751                 if (get_bits_count(&q->gb) + cw_len > 512) {
 752                     av_dlog(NULL, "Band %i coeff %i cw_len %i\n", i, j, cw_len);
 753                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 754                 }
 755
 756                 if (cw_len && (!chctx->bandFlagsBuf[i] || !chctx->skipFlags[j]))
 757                     cw = get_bits(&q->gb, cw_len);
 758
 759                 chctx->codewords[j] = cw;
 760             }
 761         }
 762     }
 763     return 0;
 764 }
 765
 766 static int imc_decode_block(AVCodecContext *avctx, IMCContext *q, int ch)
 767 {
 768     int stream_format_code;
 769     int imc_hdr, i, j, ret;
 770     int flag;
 771     int bits, summer;
 772     int counter, bitscount;
 773     IMCChannel *chctx = q->chctx + ch;
 774
 775
 776     /* Check the frame header */
 777     imc_hdr = get_bits(&q->gb, 9);
 778     if (imc_hdr & 0x18) {
 779         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "frame header check failed!\n");
 780         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "got %X.\n", imc_hdr);
 781         return AVERROR_INVALIDDATA;
 782     }
 783     stream_format_code = get_bits(&q->gb, 3);
 784
 785     if (stream_format_code & 1) {
 786         av_log_ask_for_sample(avctx, "Stream format %X is not supported\n",
 787                               stream_format_code);
 788         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 789     }
 790
 791     if (stream_format_code & 0x04)
 792         chctx->decoder_reset = 1;
 793
 794     if (chctx->decoder_reset) {
 795         for (i = 0; i < BANDS; i++)
 796             chctx->old_floor[i] = 1.0;
 797         for (i = 0; i < COEFFS; i++)
 798             chctx->CWdecoded[i] = 0;
 799         chctx->decoder_reset = 0;
 800     }
 801
 802     flag = get_bits1(&q->gb);
 803     imc_read_level_coeffs(q, stream_format_code, chctx->levlCoeffBuf);
 804
 805     if (stream_format_code & 0x4)
 806         imc_decode_level_coefficients(q, chctx->levlCoeffBuf,
 807                                       chctx->flcoeffs1, chctx->flcoeffs2);
 808     else
 809         imc_decode_level_coefficients2(q, chctx->levlCoeffBuf, chctx->old_floor,
 810                                        chctx->flcoeffs1, chctx->flcoeffs2);
 811
 812     for(i=0; i<BANDS; i++) {
 813         if(chctx->flcoeffs1[i] > INT_MAX) {
 814             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "scalefactor out of range\n");
 815             return AVERROR_INVALIDDATA;
 816         }
 817     }
 818
 819     memcpy(chctx->old_floor, chctx->flcoeffs1, 32 * sizeof(float));
 820
 821     counter = 0;
 822     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 823         if (chctx->levlCoeffBuf[i] == 16) {
 824             chctx->bandWidthT[i] = 0;
 825             counter++;
 826         } else
 827             chctx->bandWidthT[i] = band_tab[i + 1] - band_tab[i];
 828     }
 829     memset(chctx->bandFlagsBuf, 0, BANDS * sizeof(int));
 830     for (i = 0; i < BANDS - 1; i++) {
 831         if (chctx->bandWidthT[i])
 832             chctx->bandFlagsBuf[i] = get_bits1(&q->gb);
 833     }
 834
 835     imc_calculate_coeffs(q, chctx->flcoeffs1, chctx->flcoeffs2, chctx->bandWidthT, chctx->flcoeffs3, chctx->flcoeffs5);
 836
 837     bitscount = 0;
 838     /* first 4 bands will be assigned 5 bits per coefficient */
 839     if (stream_format_code & 0x2) {
 840         bitscount += 15;
 841
 842         chctx->bitsBandT[0] = 5;
 843         chctx->CWlengthT[0] = 5;
 844         chctx->CWlengthT[1] = 5;
 845         chctx->CWlengthT[2] = 5;
 846         for (i = 1; i < 4; i++) {
 847             bits = (chctx->levlCoeffBuf[i] == 16) ? 0 : 5;
 848             chctx->bitsBandT[i] = bits;
 849             for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1]; j++) {
 850                 chctx->CWlengthT[j] = bits;
 851                 bitscount      += bits;
 852             }
 853         }
 854     }
 855     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_IAC) {
 856         bitscount += !!chctx->bandWidthT[BANDS - 1];
 857         if (!(stream_format_code & 0x2))
 858             bitscount += 16;
 859     }
 860
 861     if ((ret = bit_allocation(q, chctx, stream_format_code,
 862                               512 - bitscount - get_bits_count(&q->gb),
 863                               flag)) < 0) {
 864         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Bit allocations failed\n");
 865         chctx->decoder_reset = 1;
 866         return ret;
 867     }
 868
 869     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 870         chctx->sumLenArr[i]   = 0;
 871         chctx->skipFlagRaw[i] = 0;
 872         for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1]; j++)
 873             chctx->sumLenArr[i] += chctx->CWlengthT[j];
 874         if (chctx->bandFlagsBuf[i])
 875             if ((((band_tab[i + 1] - band_tab[i]) * 1.5) > chctx->sumLenArr[i]) && (chctx->sumLenArr[i] > 0))
 876                 chctx->skipFlagRaw[i] = 1;
 877     }
 878
 879     imc_get_skip_coeff(q, chctx);
 880
 881     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 882         chctx->flcoeffs6[i] = chctx->flcoeffs1[i];
 883         /* band has flag set and at least one coded coefficient */
 884         if (chctx->bandFlagsBuf[i] && (band_tab[i + 1] - band_tab[i]) != chctx->skipFlagCount[i]) {
 885             chctx->flcoeffs6[i] *= q->sqrt_tab[ band_tab[i + 1] - band_tab[i]] /
 886                                    q->sqrt_tab[(band_tab[i + 1] - band_tab[i] - chctx->skipFlagCount[i])];
 887         }
 888     }
 889
 890     /* calculate bits left, bits needed and adjust bit allocation */
 891     bits = summer = 0;
 892
 893     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 894         if (chctx->bandFlagsBuf[i]) {
 895             for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1]; j++) {
 896                 if (chctx->skipFlags[j]) {
 897                     summer += chctx->CWlengthT[j];
 898                     chctx->CWlengthT[j] = 0;
 899                 }
 900             }
 901             bits   += chctx->skipFlagBits[i];
 902             summer -= chctx->skipFlagBits[i];
 903         }
 904     }
 905     imc_adjust_bit_allocation(q, chctx, summer);
 906
 907     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 908         chctx->sumLenArr[i] = 0;
 909
 910         for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1]; j++)
 911             if (!chctx->skipFlags[j])
 912                 chctx->sumLenArr[i] += chctx->CWlengthT[j];
 913     }
 914
 915     memset(chctx->codewords, 0, sizeof(chctx->codewords));
 916
 917     if (imc_get_coeffs(q, chctx) < 0) {
 918         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Read coefficients failed\n");
 919         chctx->decoder_reset = 1;
 920         return AVERROR_INVALIDDATA;
 921     }
 922
 923     if (inverse_quant_coeff(q, chctx, stream_format_code) < 0) {
 924         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Inverse quantization of coefficients failed\n");
 925         chctx->decoder_reset = 1;
 926         return AVERROR_INVALIDDATA;
 927     }
 928
 929     memset(chctx->skipFlags, 0, sizeof(chctx->skipFlags));
 930
 931     imc_imdct256(q, chctx, avctx->channels);
 932
 933     return 0;
 934 }
 935
 936 static int imc_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
 937                             int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
 938 {
 939     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 940     int buf_size = avpkt->size;
 941     int ret, i;
 942
 943     IMCContext *q = avctx->priv_data;
 944
 945     LOCAL_ALIGNED_16(uint16_t, buf16, [IMC_BLOCK_SIZE / 2]);
 946
 947     if (buf_size < IMC_BLOCK_SIZE * avctx->channels) {
 948         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "frame too small!\n");
 949         return AVERROR_INVALIDDATA;
 950     }
 951
 952     /* get output buffer */
 953     q->frame.nb_samples = COEFFS;
 954     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, &q->frame)) < 0) {
 955         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 956         return ret;
 957     }
 958
 959     for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 960         q->out_samples = (float *)q->frame.extended_data[i];
 961
 962         q->dsp.bswap16_buf(buf16, (const uint16_t*)buf, IMC_BLOCK_SIZE / 2);
 963
 964         init_get_bits(&q->gb, (const uint8_t*)buf16, IMC_BLOCK_SIZE * 8);
 965
 966         buf += IMC_BLOCK_SIZE;
 967
 968         if ((ret = imc_decode_block(avctx, q, i)) < 0)
 969             return ret;
 970     }
 971
 972     if (avctx->channels == 2) {
 973         q->fdsp.butterflies_float((float *)q->frame.extended_data[0],
 974                                   (float *)q->frame.extended_data[1], COEFFS);
 975     }
 976
 977     *got_frame_ptr   = 1;
 978     *(AVFrame *)data = q->frame;
 979
 980     return IMC_BLOCK_SIZE * avctx->channels;
 981 }
 982
 983
 984 static av_cold int imc_decode_close(AVCodecContext * avctx)
 985 {
 986     IMCContext *q = avctx->priv_data;
 987
 988     ff_fft_end(&q->fft);
 989
 990     return 0;
 991 }
 992
 993 static av_cold void flush(AVCodecContext *avctx)
 994 {
 995     IMCContext *q = avctx->priv_data;
 996
 997     q->chctx[0].decoder_reset =
 998     q->chctx[1].decoder_reset = 1;
 999 }
1000
1001 #if CONFIG_IMC_DECODER
1002 AVCodec ff_imc_decoder = {
1003     .name           = "imc",
1004     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
1005     .id             = AV_CODEC_ID_IMC,
1006     .priv_data_size = sizeof(IMCContext),
1007     .init           = imc_decode_init,
1008     .close          = imc_decode_close,
1009     .decode         = imc_decode_frame,
1010     .flush          = flush,
1011     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
1012     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("IMC (Intel Music Coder)"),
1013     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
1014                                                       AV_SAMPLE_FMT_NONE },
1015 };
1016 #endif
1017 #if CONFIG_IAC_DECODER
1018 AVCodec ff_iac_decoder = {
1019     .name           = "iac",
1020     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
1021     .id             = AV_CODEC_ID_IAC,
1022     .priv_data_size = sizeof(IMCContext),
1023     .init           = imc_decode_init,
1024     .close          = imc_decode_close,
1025     .decode         = imc_decode_frame,
1026     .flush          = flush,
1027     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
1028     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("IAC (Indeo Audio Coder)"),
1029     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
1030                                                       AV_SAMPLE_FMT_NONE },
1031 };
1032 #endif