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 "avcodec.h"
  39 #include "get_bits.h"
  40 #include "dsputil.h"
  41 #include "fft.h"
  42 #include "libavutil/audioconvert.h"
  43 #include "sinewin.h"
  44
  45 #include "imcdata.h"
  46
  47 #define IMC_BLOCK_SIZE 64
  48 #define IMC_FRAME_ID 0x21
  49 #define BANDS 32
  50 #define COEFFS 256
  51
  52 typedef struct IMCChannel {
  53     float old_floor[BANDS];
  54     float flcoeffs1[BANDS];
  55     float flcoeffs2[BANDS];
  56     float flcoeffs3[BANDS];
  57     float flcoeffs4[BANDS];
  58     float flcoeffs5[BANDS];
  59     float flcoeffs6[BANDS];
  60     float CWdecoded[COEFFS];
  61
  62     int bandWidthT[BANDS];     ///< codewords per band
  63     int bitsBandT[BANDS];      ///< how many bits per codeword in band
  64     int CWlengthT[COEFFS];     ///< how many bits in each codeword
  65     int levlCoeffBuf[BANDS];
  66     int bandFlagsBuf[BANDS];   ///< flags for each band
  67     int sumLenArr[BANDS];      ///< bits for all coeffs in band
  68     int skipFlagRaw[BANDS];    ///< skip flags are stored in raw form or not
  69     int skipFlagBits[BANDS];   ///< bits used to code skip flags
  70     int skipFlagCount[BANDS];  ///< skipped coeffients per band
  71     int skipFlags[COEFFS];     ///< skip coefficient decoding or not
  72     int codewords[COEFFS];     ///< raw codewords read from bitstream
  73
  74     float last_fft_im[COEFFS];
  75
  76     int decoder_reset;
  77 } IMCChannel;
  78
  79 typedef struct {
  80     AVFrame frame;
  81
  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     float one_div_log2;
  96
  97     DSPContext dsp;
  98     FFTContext fft;
  99     DECLARE_ALIGNED(32, FFTComplex, samples)[COEFFS / 2];
 100     float *out_samples;
 101
 102     int8_t cyclTab[32], cyclTab2[32];
 103     float  weights1[31], weights2[31];
 104 } IMCContext;
 105
 106 static VLC huffman_vlc[4][4];
 107
 108 #define VLC_TABLES_SIZE 9512
 109
 110 static const int vlc_offsets[17] = {
 111     0,     640, 1156, 1732, 2308, 2852, 3396, 3924,
 112     4452, 5220, 5860, 6628, 7268, 7908, 8424, 8936, VLC_TABLES_SIZE
 113 };
 114
 115 static VLC_TYPE vlc_tables[VLC_TABLES_SIZE][2];
 116
 117 static av_cold int imc_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 118 {
 119     int i, j, ret;
 120     IMCContext *q = avctx->priv_data;
 121     double r1, r2;
 122
 123     if ((avctx->codec_id == CODEC_ID_IMC && avctx->channels != 1)
 124         || (avctx->codec_id == CODEC_ID_IAC && avctx->channels > 2)) {
 125         av_log_ask_for_sample(avctx, "Number of channels is not supported\n");
 126         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 127     }
 128
 129     for (j = 0; j < avctx->channels; j++) {
 130         q->chctx[j].decoder_reset = 1;
 131
 132         for (i = 0; i < BANDS; i++)
 133             q->chctx[j].old_floor[i] = 1.0;
 134
 135         for (i = 0; i < COEFFS / 2; i++)
 136             q->chctx[j].last_fft_im[i] = 0;
 137     }
 138
 139     /* Build mdct window, a simple sine window normalized with sqrt(2) */
 140     ff_sine_window_init(q->mdct_sine_window, COEFFS);
 141     for (i = 0; i < COEFFS; i++)
 142         q->mdct_sine_window[i] *= sqrt(2.0);
 143     for (i = 0; i < COEFFS / 2; i++) {
 144         q->post_cos[i] = (1.0f / 32768) * cos(i / 256.0 * M_PI);
 145         q->post_sin[i] = (1.0f / 32768) * sin(i / 256.0 * M_PI);
 146
 147         r1 = sin((i * 4.0 + 1.0) / 1024.0 * M_PI);
 148         r2 = cos((i * 4.0 + 1.0) / 1024.0 * M_PI);
 149
 150         if (i & 0x1) {
 151             q->pre_coef1[i] =  (r1 + r2) * sqrt(2.0);
 152             q->pre_coef2[i] = -(r1 - r2) * sqrt(2.0);
 153         } else {
 154             q->pre_coef1[i] = -(r1 + r2) * sqrt(2.0);
 155             q->pre_coef2[i] =  (r1 - r2) * sqrt(2.0);
 156         }
 157     }
 158
 159     /* Generate a square root table */
 160
 161     for (i = 0; i < 30; i++)
 162         q->sqrt_tab[i] = sqrt(i);
 163
 164     /* initialize the VLC tables */
 165     for (i = 0; i < 4 ; i++) {
 166         for (j = 0; j < 4; j++) {
 167             huffman_vlc[i][j].table = &vlc_tables[vlc_offsets[i * 4 + j]];
 168             huffman_vlc[i][j].table_allocated = vlc_offsets[i * 4 + j + 1] - vlc_offsets[i * 4 + j];
 169             init_vlc(&huffman_vlc[i][j], 9, imc_huffman_sizes[i],
 170                      imc_huffman_lens[i][j], 1, 1,
 171                      imc_huffman_bits[i][j], 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
 172         }
 173     }
 174     q->one_div_log2 = 1 / log(2);
 175
 176     memcpy(q->cyclTab,  cyclTab,  sizeof(cyclTab));
 177     memcpy(q->cyclTab2, cyclTab2, sizeof(cyclTab2));
 178     if (avctx->codec_id == CODEC_ID_IAC) {
 179         q->cyclTab[29]  = 31;
 180         q->cyclTab2[31] = 28;
 181         memcpy(q->weights1, iac_weights1, sizeof(iac_weights1));
 182         memcpy(q->weights2, iac_weights2, sizeof(iac_weights2));
 183     } else {
 184         memcpy(q->weights1, imc_weights1, sizeof(imc_weights1));
 185         memcpy(q->weights2, imc_weights2, sizeof(imc_weights2));
 186     }
 187
 188     if ((ret = ff_fft_init(&q->fft, 7, 1))) {
 189         av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "FFT init failed\n");
 190         return ret;
 191     }
 192     ff_dsputil_init(&q->dsp, avctx);
 193     avctx->sample_fmt     = AV_SAMPLE_FMT_FLT;
 194     avctx->channel_layout = avctx->channels == 1 ? AV_CH_LAYOUT_MONO
 195                                                  : AV_CH_LAYOUT_STEREO;
 196
 197     avcodec_get_frame_defaults(&q->frame);
 198     avctx->coded_frame = &q->frame;
 199
 200     return 0;
 201 }
 202
 203 static void imc_calculate_coeffs(IMCContext *q, float *flcoeffs1,
 204                                  float *flcoeffs2, int *bandWidthT,
 205                                  float *flcoeffs3, float *flcoeffs5)
 206 {
 207     float   workT1[BANDS];
 208     float   workT2[BANDS];
 209     float   workT3[BANDS];
 210     float   snr_limit = 1.e-30;
 211     float   accum = 0.0;
 212     int i, cnt2;
 213
 214     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 215         flcoeffs5[i] = workT2[i] = 0.0;
 216         if (bandWidthT[i]) {
 217             workT1[i] = flcoeffs1[i] * flcoeffs1[i];
 218             flcoeffs3[i] = 2.0 * flcoeffs2[i];
 219         } else {
 220             workT1[i]    = 0.0;
 221             flcoeffs3[i] = -30000.0;
 222         }
 223         workT3[i] = bandWidthT[i] * workT1[i] * 0.01;
 224         if (workT3[i] <= snr_limit)
 225             workT3[i] = 0.0;
 226     }
 227
 228     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 229         for (cnt2 = i; cnt2 < q->cyclTab[i]; cnt2++)
 230             flcoeffs5[cnt2] = flcoeffs5[cnt2] + workT3[i];
 231         workT2[cnt2 - 1] = workT2[cnt2 - 1] + workT3[i];
 232     }
 233
 234     for (i = 1; i < BANDS; i++) {
 235         accum = (workT2[i - 1] + accum) * q->weights1[i - 1];
 236         flcoeffs5[i] += accum;
 237     }
 238
 239     for (i = 0; i < BANDS; i++)
 240         workT2[i] = 0.0;
 241
 242     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 243         for (cnt2 = i - 1; cnt2 > q->cyclTab2[i]; cnt2--)
 244             flcoeffs5[cnt2] += workT3[i];
 245         workT2[cnt2+1] += workT3[i];
 246     }
 247
 248     accum = 0.0;
 249
 250     for (i = BANDS-2; i >= 0; i--) {
 251         accum = (workT2[i+1] + accum) * q->weights2[i];
 252         flcoeffs5[i] += accum;
 253         // there is missing code here, but it seems to never be triggered
 254     }
 255 }
 256
 257
 258 static void imc_read_level_coeffs(IMCContext *q, int stream_format_code,
 259                                   int *levlCoeffs)
 260 {
 261     int i;
 262     VLC *hufftab[4];
 263     int start = 0;
 264     const uint8_t *cb_sel;
 265     int s;
 266
 267     s = stream_format_code >> 1;
 268     hufftab[0] = &huffman_vlc[s][0];
 269     hufftab[1] = &huffman_vlc[s][1];
 270     hufftab[2] = &huffman_vlc[s][2];
 271     hufftab[3] = &huffman_vlc[s][3];
 272     cb_sel = imc_cb_select[s];
 273
 274     if (stream_format_code & 4)
 275         start = 1;
 276     if (start)
 277         levlCoeffs[0] = get_bits(&q->gb, 7);
 278     for (i = start; i < BANDS; i++) {
 279         levlCoeffs[i] = get_vlc2(&q->gb, hufftab[cb_sel[i]]->table,
 280                                  hufftab[cb_sel[i]]->bits, 2);
 281         if (levlCoeffs[i] == 17)
 282             levlCoeffs[i] += get_bits(&q->gb, 4);
 283     }
 284 }
 285
 286 static void imc_decode_level_coefficients(IMCContext *q, int *levlCoeffBuf,
 287                                           float *flcoeffs1, float *flcoeffs2)
 288 {
 289     int i, level;
 290     float tmp, tmp2;
 291     // maybe some frequency division thingy
 292
 293     flcoeffs1[0] = 20000.0 / pow (2, levlCoeffBuf[0] * 0.18945); // 0.18945 = log2(10) * 0.05703125
 294     flcoeffs2[0] = log(flcoeffs1[0]) / log(2);
 295     tmp  = flcoeffs1[0];
 296     tmp2 = flcoeffs2[0];
 297
 298     for (i = 1; i < BANDS; i++) {
 299         level = levlCoeffBuf[i];
 300         if (level == 16) {
 301             flcoeffs1[i] = 1.0;
 302             flcoeffs2[i] = 0.0;
 303         } else {
 304             if (level < 17)
 305                 level -= 7;
 306             else if (level <= 24)
 307                 level -= 32;
 308             else
 309                 level -= 16;
 310
 311             tmp  *= imc_exp_tab[15 + level];
 312             tmp2 += 0.83048 * level;  // 0.83048 = log2(10) * 0.25
 313             flcoeffs1[i] = tmp;
 314             flcoeffs2[i] = tmp2;
 315         }
 316     }
 317 }
 318
 319
 320 static void imc_decode_level_coefficients2(IMCContext *q, int *levlCoeffBuf,
 321                                            float *old_floor, float *flcoeffs1,
 322                                            float *flcoeffs2)
 323 {
 324     int i;
 325     /* FIXME maybe flag_buf = noise coding and flcoeffs1 = new scale factors
 326      *       and flcoeffs2 old scale factors
 327      *       might be incomplete due to a missing table that is in the binary code
 328      */
 329     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 330         flcoeffs1[i] = 0;
 331         if (levlCoeffBuf[i] < 16) {
 332             flcoeffs1[i] = imc_exp_tab2[levlCoeffBuf[i]] * old_floor[i];
 333             flcoeffs2[i] = (levlCoeffBuf[i] - 7) * 0.83048 + flcoeffs2[i]; // 0.83048 = log2(10) * 0.25
 334         } else {
 335             flcoeffs1[i] = old_floor[i];
 336         }
 337     }
 338 }
 339
 340 /**
 341  * Perform bit allocation depending on bits available
 342  */
 343 static int bit_allocation(IMCContext *q, IMCChannel *chctx,
 344                           int stream_format_code, int freebits, int flag)
 345 {
 346     int i, j;
 347     const float limit = -1.e20;
 348     float highest = 0.0;
 349     int indx;
 350     int t1 = 0;
 351     int t2 = 1;
 352     float summa = 0.0;
 353     int iacc = 0;
 354     int summer = 0;
 355     int rres, cwlen;
 356     float lowest = 1.e10;
 357     int low_indx = 0;
 358     float workT[32];
 359     int flg;
 360     int found_indx = 0;
 361
 362     for (i = 0; i < BANDS; i++)
 363         highest = FFMAX(highest, chctx->flcoeffs1[i]);
 364
 365     for (i = 0; i < BANDS - 1; i++)
 366         chctx->flcoeffs4[i] = chctx->flcoeffs3[i] - log(chctx->flcoeffs5[i]) / log(2);
 367     chctx->flcoeffs4[BANDS - 1] = limit;
 368
 369     highest = highest * 0.25;
 370
 371     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 372         indx = -1;
 373         if ((band_tab[i + 1] - band_tab[i]) == chctx->bandWidthT[i])
 374             indx = 0;
 375
 376         if ((band_tab[i + 1] - band_tab[i]) > chctx->bandWidthT[i])
 377             indx = 1;
 378
 379         if (((band_tab[i + 1] - band_tab[i]) / 2) >= chctx->bandWidthT[i])
 380             indx = 2;
 381
 382         if (indx == -1)
 383             return AVERROR_INVALIDDATA;
 384
 385         chctx->flcoeffs4[i] += xTab[(indx * 2 + (chctx->flcoeffs1[i] < highest)) * 2 + flag];
 386     }
 387
 388     if (stream_format_code & 0x2) {
 389         chctx->flcoeffs4[0] = limit;
 390         chctx->flcoeffs4[1] = limit;
 391         chctx->flcoeffs4[2] = limit;
 392         chctx->flcoeffs4[3] = limit;
 393     }
 394
 395     for (i = (stream_format_code & 0x2) ? 4 : 0; i < BANDS - 1; i++) {
 396         iacc  += chctx->bandWidthT[i];
 397         summa += chctx->bandWidthT[i] * chctx->flcoeffs4[i];
 398     }
 399     chctx->bandWidthT[BANDS - 1] = 0;
 400     summa = (summa * 0.5 - freebits) / iacc;
 401
 402
 403     for (i = 0; i < BANDS / 2; i++) {
 404         rres = summer - freebits;
 405         if ((rres >= -8) && (rres <= 8))
 406             break;
 407
 408         summer = 0;
 409         iacc   = 0;
 410
 411         for (j = (stream_format_code & 0x2) ? 4 : 0; j < BANDS; j++) {
 412             cwlen = av_clipf(((chctx->flcoeffs4[j] * 0.5) - summa + 0.5), 0, 6);
 413
 414             chctx->bitsBandT[j] = cwlen;
 415             summer += chctx->bandWidthT[j] * cwlen;
 416
 417             if (cwlen > 0)
 418                 iacc += chctx->bandWidthT[j];
 419         }
 420
 421         flg = t2;
 422         t2 = 1;
 423         if (freebits < summer)
 424             t2 = -1;
 425         if (i == 0)
 426             flg = t2;
 427         if (flg != t2)
 428             t1++;
 429
 430         summa = (float)(summer - freebits) / ((t1 + 1) * iacc) + summa;
 431     }
 432
 433     for (i = (stream_format_code & 0x2) ? 4 : 0; i < BANDS; i++) {
 434         for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1]; j++)
 435             chctx->CWlengthT[j] = chctx->bitsBandT[i];
 436     }
 437
 438     if (freebits > summer) {
 439         for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 440             workT[i] = (chctx->bitsBandT[i] == 6) ? -1.e20
 441                                               : (chctx->bitsBandT[i] * -2 + chctx->flcoeffs4[i] - 0.415);
 442         }
 443
 444         highest = 0.0;
 445
 446         do {
 447             if (highest <= -1.e20)
 448                 break;
 449
 450             found_indx = 0;
 451             highest = -1.e20;
 452
 453             for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 454                 if (workT[i] > highest) {
 455                     highest = workT[i];
 456                     found_indx = i;
 457                 }
 458             }
 459
 460             if (highest > -1.e20) {
 461                 workT[found_indx] -= 2.0;
 462                 if (++chctx->bitsBandT[found_indx] == 6)
 463                     workT[found_indx] = -1.e20;
 464
 465                 for (j = band_tab[found_indx]; j < band_tab[found_indx + 1] && (freebits > summer); j++) {
 466                     chctx->CWlengthT[j]++;
 467                     summer++;
 468                 }
 469             }
 470         } while (freebits > summer);
 471     }
 472     if (freebits < summer) {
 473         for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 474             workT[i] = chctx->bitsBandT[i] ? (chctx->bitsBandT[i] * -2 + chctx->flcoeffs4[i] + 1.585)
 475                                        : 1.e20;
 476         }
 477         if (stream_format_code & 0x2) {
 478             workT[0] = 1.e20;
 479             workT[1] = 1.e20;
 480             workT[2] = 1.e20;
 481             workT[3] = 1.e20;
 482         }
 483         while (freebits < summer) {
 484             lowest   = 1.e10;
 485             low_indx = 0;
 486             for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 487                 if (workT[i] < lowest) {
 488                     lowest   = workT[i];
 489                     low_indx = i;
 490                 }
 491             }
 492             // if (lowest >= 1.e10)
 493             //     break;
 494             workT[low_indx] = lowest + 2.0;
 495
 496             if (!--chctx->bitsBandT[low_indx])
 497                 workT[low_indx] = 1.e20;
 498
 499             for (j = band_tab[low_indx]; j < band_tab[low_indx+1] && (freebits < summer); j++) {
 500                 if (chctx->CWlengthT[j] > 0) {
 501                     chctx->CWlengthT[j]--;
 502                     summer--;
 503                 }
 504             }
 505         }
 506     }
 507     return 0;
 508 }
 509
 510 static void imc_get_skip_coeff(IMCContext *q, IMCChannel *chctx)
 511 {
 512     int i, j;
 513
 514     memset(chctx->skipFlagBits,  0, sizeof(chctx->skipFlagBits));
 515     memset(chctx->skipFlagCount, 0, sizeof(chctx->skipFlagCount));
 516     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 517         if (!chctx->bandFlagsBuf[i] || !chctx->bandWidthT[i])
 518             continue;
 519
 520         if (!chctx->skipFlagRaw[i]) {
 521             chctx->skipFlagBits[i] = band_tab[i + 1] - band_tab[i];
 522
 523             for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1]; j++) {
 524                 chctx->skipFlags[j] = get_bits1(&q->gb);
 525                 if (chctx->skipFlags[j])
 526                     chctx->skipFlagCount[i]++;
 527             }
 528         } else {
 529             for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1] - 1; j += 2) {
 530                 if (!get_bits1(&q->gb)) { // 0
 531                     chctx->skipFlagBits[i]++;
 532                     chctx->skipFlags[j]      = 1;
 533                     chctx->skipFlags[j + 1]  = 1;
 534                     chctx->skipFlagCount[i] += 2;
 535                 } else {
 536                     if (get_bits1(&q->gb)) { // 11
 537                         chctx->skipFlagBits[i] += 2;
 538                         chctx->skipFlags[j]     = 0;
 539                         chctx->skipFlags[j + 1] = 1;
 540                         chctx->skipFlagCount[i]++;
 541                     } else {
 542                         chctx->skipFlagBits[i] += 3;
 543                         chctx->skipFlags[j + 1] = 0;
 544                         if (!get_bits1(&q->gb)) { // 100
 545                             chctx->skipFlags[j] = 1;
 546                             chctx->skipFlagCount[i]++;
 547                         } else { // 101
 548                             chctx->skipFlags[j] = 0;
 549                         }
 550                     }
 551                 }
 552             }
 553
 554             if (j < band_tab[i + 1]) {
 555                 chctx->skipFlagBits[i]++;
 556                 if ((chctx->skipFlags[j] = get_bits1(&q->gb)))
 557                     chctx->skipFlagCount[i]++;
 558             }
 559         }
 560     }
 561 }
 562
 563 /**
 564  * Increase highest' band coefficient sizes as some bits won't be used
 565  */
 566 static void imc_adjust_bit_allocation(IMCContext *q, IMCChannel *chctx,
 567                                       int summer)
 568 {
 569     float workT[32];
 570     int corrected = 0;
 571     int i, j;
 572     float highest  = 0;
 573     int found_indx = 0;
 574
 575     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 576         workT[i] = (chctx->bitsBandT[i] == 6) ? -1.e20
 577                                           : (chctx->bitsBandT[i] * -2 + chctx->flcoeffs4[i] - 0.415);
 578     }
 579
 580     while (corrected < summer) {
 581         if (highest <= -1.e20)
 582             break;
 583
 584         highest = -1.e20;
 585
 586         for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 587             if (workT[i] > highest) {
 588                 highest = workT[i];
 589                 found_indx = i;
 590             }
 591         }
 592
 593         if (highest > -1.e20) {
 594             workT[found_indx] -= 2.0;
 595             if (++(chctx->bitsBandT[found_indx]) == 6)
 596                 workT[found_indx] = -1.e20;
 597
 598             for (j = band_tab[found_indx]; j < band_tab[found_indx+1] && (corrected < summer); j++) {
 599                 if (!chctx->skipFlags[j] && (chctx->CWlengthT[j] < 6)) {
 600                     chctx->CWlengthT[j]++;
 601                     corrected++;
 602                 }
 603             }
 604         }
 605     }
 606 }
 607
 608 static void imc_imdct256(IMCContext *q, IMCChannel *chctx, int channels)
 609 {
 610     int i;
 611     float re, im;
 612     float *dst1 = q->out_samples;
 613     float *dst2 = q->out_samples + (COEFFS - 1) * channels;
 614
 615     /* prerotation */
 616     for (i = 0; i < COEFFS / 2; i++) {
 617         q->samples[i].re = -(q->pre_coef1[i] * chctx->CWdecoded[COEFFS - 1 - i * 2]) -
 618                             (q->pre_coef2[i] * chctx->CWdecoded[i * 2]);
 619         q->samples[i].im =  (q->pre_coef2[i] * chctx->CWdecoded[COEFFS - 1 - i * 2]) -
 620                             (q->pre_coef1[i] * chctx->CWdecoded[i * 2]);
 621     }
 622
 623     /* FFT */
 624     q->fft.fft_permute(&q->fft, q->samples);
 625     q->fft.fft_calc(&q->fft, q->samples);
 626
 627     /* postrotation, window and reorder */
 628     for (i = 0; i < COEFFS / 2; i++) {
 629         re = ( q->samples[i].re * q->post_cos[i]) + (-q->samples[i].im * q->post_sin[i]);
 630         im = (-q->samples[i].im * q->post_cos[i]) - ( q->samples[i].re * q->post_sin[i]);
 631         *dst1 =  (q->mdct_sine_window[COEFFS - 1 - i * 2] * chctx->last_fft_im[i])
 632                + (q->mdct_sine_window[i * 2] * re);
 633         *dst2 =  (q->mdct_sine_window[i * 2] * chctx->last_fft_im[i])
 634                - (q->mdct_sine_window[COEFFS - 1 - i * 2] * re);
 635         dst1 += channels * 2;
 636         dst2 -= channels * 2;
 637         chctx->last_fft_im[i] = im;
 638     }
 639 }
 640
 641 static int inverse_quant_coeff(IMCContext *q, IMCChannel *chctx,
 642                                int stream_format_code)
 643 {
 644     int i, j;
 645     int middle_value, cw_len, max_size;
 646     const float *quantizer;
 647
 648     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 649         for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1]; j++) {
 650             chctx->CWdecoded[j] = 0;
 651             cw_len = chctx->CWlengthT[j];
 652
 653             if (cw_len <= 0 || chctx->skipFlags[j])
 654                 continue;
 655
 656             max_size     = 1 << cw_len;
 657             middle_value = max_size >> 1;
 658
 659             if (chctx->codewords[j] >= max_size || chctx->codewords[j] < 0)
 660                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 661
 662             if (cw_len >= 4) {
 663                 quantizer = imc_quantizer2[(stream_format_code & 2) >> 1];
 664                 if (chctx->codewords[j] >= middle_value)
 665                     chctx->CWdecoded[j] =  quantizer[chctx->codewords[j] - 8]                * chctx->flcoeffs6[i];
 666                 else
 667                     chctx->CWdecoded[j] = -quantizer[max_size - chctx->codewords[j] - 8 - 1] * chctx->flcoeffs6[i];
 668             }else{
 669                 quantizer = imc_quantizer1[((stream_format_code & 2) >> 1) | (chctx->bandFlagsBuf[i] << 1)];
 670                 if (chctx->codewords[j] >= middle_value)
 671                     chctx->CWdecoded[j] =  quantizer[chctx->codewords[j] - 1]            * chctx->flcoeffs6[i];
 672                 else
 673                     chctx->CWdecoded[j] = -quantizer[max_size - 2 - chctx->codewords[j]] * chctx->flcoeffs6[i];
 674             }
 675         }
 676     }
 677     return 0;
 678 }
 679
 680
 681 static int imc_get_coeffs(IMCContext *q, IMCChannel *chctx)
 682 {
 683     int i, j, cw_len, cw;
 684
 685     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 686         if (!chctx->sumLenArr[i])
 687             continue;
 688         if (chctx->bandFlagsBuf[i] || chctx->bandWidthT[i]) {
 689             for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1]; j++) {
 690                 cw_len = chctx->CWlengthT[j];
 691                 cw = 0;
 692
 693                 if (get_bits_count(&q->gb) + cw_len > 512) {
 694                     // av_log(NULL, 0, "Band %i coeff %i cw_len %i\n", i, j, cw_len);
 695                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 696                 }
 697
 698                 if (cw_len && (!chctx->bandFlagsBuf[i] || !chctx->skipFlags[j]))
 699                     cw = get_bits(&q->gb, cw_len);
 700
 701                 chctx->codewords[j] = cw;
 702             }
 703         }
 704     }
 705     return 0;
 706 }
 707
 708 static int imc_decode_block(AVCodecContext *avctx, IMCContext *q, int ch)
 709 {
 710     int stream_format_code;
 711     int imc_hdr, i, j, ret;
 712     int flag;
 713     int bits, summer;
 714     int counter, bitscount;
 715     IMCChannel *chctx = q->chctx + ch;
 716
 717
 718     /* Check the frame header */
 719     imc_hdr = get_bits(&q->gb, 9);
 720     if (imc_hdr & 0x18) {
 721         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "frame header check failed!\n");
 722         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "got %X.\n", imc_hdr);
 723         return AVERROR_INVALIDDATA;
 724     }
 725     stream_format_code = get_bits(&q->gb, 3);
 726
 727     if (stream_format_code & 1) {
 728         av_log_ask_for_sample(avctx, "Stream format %X is not supported\n",
 729                               stream_format_code);
 730         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 731     }
 732
 733 //    av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "stream_format_code = %d\n", stream_format_code);
 734
 735     if (stream_format_code & 0x04)
 736         chctx->decoder_reset = 1;
 737
 738     if (chctx->decoder_reset) {
 739         memset(q->out_samples, 0, sizeof(q->out_samples));
 740         for (i = 0; i < BANDS; i++)
 741             chctx->old_floor[i] = 1.0;
 742         for (i = 0; i < COEFFS; i++)
 743             chctx->CWdecoded[i] = 0;
 744         chctx->decoder_reset = 0;
 745     }
 746
 747     flag = get_bits1(&q->gb);
 748     imc_read_level_coeffs(q, stream_format_code, chctx->levlCoeffBuf);
 749
 750     if (stream_format_code & 0x4)
 751         imc_decode_level_coefficients(q, chctx->levlCoeffBuf,
 752                                       chctx->flcoeffs1, chctx->flcoeffs2);
 753     else
 754         imc_decode_level_coefficients2(q, chctx->levlCoeffBuf, chctx->old_floor,
 755                                        chctx->flcoeffs1, chctx->flcoeffs2);
 756
 757     memcpy(chctx->old_floor, chctx->flcoeffs1, 32 * sizeof(float));
 758
 759     counter = 0;
 760     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 761         if (chctx->levlCoeffBuf[i] == 16) {
 762             chctx->bandWidthT[i] = 0;
 763             counter++;
 764         } else
 765             chctx->bandWidthT[i] = band_tab[i + 1] - band_tab[i];
 766     }
 767     memset(chctx->bandFlagsBuf, 0, BANDS * sizeof(int));
 768     for (i = 0; i < BANDS - 1; i++) {
 769         if (chctx->bandWidthT[i])
 770             chctx->bandFlagsBuf[i] = get_bits1(&q->gb);
 771     }
 772
 773     imc_calculate_coeffs(q, chctx->flcoeffs1, chctx->flcoeffs2, chctx->bandWidthT, chctx->flcoeffs3, chctx->flcoeffs5);
 774
 775     bitscount = 0;
 776     /* first 4 bands will be assigned 5 bits per coefficient */
 777     if (stream_format_code & 0x2) {
 778         bitscount += 15;
 779
 780         chctx->bitsBandT[0] = 5;
 781         chctx->CWlengthT[0] = 5;
 782         chctx->CWlengthT[1] = 5;
 783         chctx->CWlengthT[2] = 5;
 784         for (i = 1; i < 4; i++) {
 785             bits = (chctx->levlCoeffBuf[i] == 16) ? 0 : 5;
 786             chctx->bitsBandT[i] = bits;
 787             for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1]; j++) {
 788                 chctx->CWlengthT[j] = bits;
 789                 bitscount      += bits;
 790             }
 791         }
 792     }
 793     if (avctx->codec_id == CODEC_ID_IAC) {
 794         bitscount += !!chctx->bandWidthT[BANDS - 1];
 795         if (!(stream_format_code & 0x2))
 796             bitscount += 16;
 797     }
 798
 799     if ((ret = bit_allocation(q, chctx, stream_format_code,
 800                               512 - bitscount - get_bits_count(&q->gb),
 801                               flag)) < 0) {
 802         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Bit allocations failed\n");
 803         chctx->decoder_reset = 1;
 804         return ret;
 805     }
 806
 807     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 808         chctx->sumLenArr[i]   = 0;
 809         chctx->skipFlagRaw[i] = 0;
 810         for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1]; j++)
 811             chctx->sumLenArr[i] += chctx->CWlengthT[j];
 812         if (chctx->bandFlagsBuf[i])
 813             if ((((band_tab[i + 1] - band_tab[i]) * 1.5) > chctx->sumLenArr[i]) && (chctx->sumLenArr[i] > 0))
 814                 chctx->skipFlagRaw[i] = 1;
 815     }
 816
 817     imc_get_skip_coeff(q, chctx);
 818
 819     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 820         chctx->flcoeffs6[i] = chctx->flcoeffs1[i];
 821         /* band has flag set and at least one coded coefficient */
 822         if (chctx->bandFlagsBuf[i] && (band_tab[i + 1] - band_tab[i]) != chctx->skipFlagCount[i]) {
 823             chctx->flcoeffs6[i] *= q->sqrt_tab[ band_tab[i + 1] - band_tab[i]] /
 824                                    q->sqrt_tab[(band_tab[i + 1] - band_tab[i] - chctx->skipFlagCount[i])];
 825         }
 826     }
 827
 828     /* calculate bits left, bits needed and adjust bit allocation */
 829     bits = summer = 0;
 830
 831     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 832         if (chctx->bandFlagsBuf[i]) {
 833             for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1]; j++) {
 834                 if (chctx->skipFlags[j]) {
 835                     summer += chctx->CWlengthT[j];
 836                     chctx->CWlengthT[j] = 0;
 837                 }
 838             }
 839             bits   += chctx->skipFlagBits[i];
 840             summer -= chctx->skipFlagBits[i];
 841         }
 842     }
 843     imc_adjust_bit_allocation(q, chctx, summer);
 844
 845     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
 846         chctx->sumLenArr[i] = 0;
 847
 848         for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1]; j++)
 849             if (!chctx->skipFlags[j])
 850                 chctx->sumLenArr[i] += chctx->CWlengthT[j];
 851     }
 852
 853     memset(chctx->codewords, 0, sizeof(chctx->codewords));
 854
 855     if (imc_get_coeffs(q, chctx) < 0) {
 856         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Read coefficients failed\n");
 857         chctx->decoder_reset = 1;
 858         return AVERROR_INVALIDDATA;
 859     }
 860
 861     if (inverse_quant_coeff(q, chctx, stream_format_code) < 0) {
 862         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Inverse quantization of coefficients failed\n");
 863         chctx->decoder_reset = 1;
 864         return AVERROR_INVALIDDATA;
 865     }
 866
 867     memset(chctx->skipFlags, 0, sizeof(chctx->skipFlags));
 868
 869     imc_imdct256(q, chctx, avctx->channels);
 870
 871     return 0;
 872 }
 873
 874 static int imc_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
 875                             int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
 876 {
 877     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 878     int buf_size = avpkt->size;
 879     int ret, i;
 880
 881     IMCContext *q = avctx->priv_data;
 882
 883     LOCAL_ALIGNED_16(uint16_t, buf16, [IMC_BLOCK_SIZE / 2]);
 884
 885     if (buf_size < IMC_BLOCK_SIZE * avctx->channels) {
 886         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "frame too small!\n");
 887         return AVERROR_INVALIDDATA;
 888     }
 889
 890     /* get output buffer */
 891     q->frame.nb_samples = COEFFS;
 892     if ((ret = avctx->get_buffer(avctx, &q->frame)) < 0) {
 893         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 894         return ret;
 895     }
 896
 897     for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 898         q->out_samples = (float*)q->frame.data[0] + i;
 899
 900         q->dsp.bswap16_buf(buf16, (const uint16_t*)buf, IMC_BLOCK_SIZE / 2);
 901
 902         init_get_bits(&q->gb, (const uint8_t*)buf16, IMC_BLOCK_SIZE * 8);
 903
 904         buf += IMC_BLOCK_SIZE;
 905
 906         if ((ret = imc_decode_block(avctx, q, i)) < 0)
 907             return ret;
 908     }
 909
 910     if (avctx->channels == 2) {
 911         float *src = (float*)q->frame.data[0], t1, t2;
 912
 913         for (i = 0; i < COEFFS; i++) {
 914             t1     = src[0];
 915             t2     = src[1];
 916             src[0] = t1 + t2;
 917             src[1] = t1 - t2;
 918             src   += 2;
 919         }
 920     }
 921
 922     *got_frame_ptr   = 1;
 923     *(AVFrame *)data = q->frame;
 924
 925     return IMC_BLOCK_SIZE * avctx->channels;
 926 }
 927
 928
 929 static av_cold int imc_decode_close(AVCodecContext * avctx)
 930 {
 931     IMCContext *q = avctx->priv_data;
 932
 933     ff_fft_end(&q->fft);
 934
 935     return 0;
 936 }
 937
 938
 939 AVCodec ff_imc_decoder = {
 940     .name           = "imc",
 941     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 942     .id             = CODEC_ID_IMC,
 943     .priv_data_size = sizeof(IMCContext),
 944     .init           = imc_decode_init,
 945     .close          = imc_decode_close,
 946     .decode         = imc_decode_frame,
 947     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 948     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("IMC (Intel Music Coder)"),
 949 };
 950
 951 AVCodec ff_iac_decoder = {
 952     .name           = "iac",
 953     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 954     .id             = CODEC_ID_IAC,
 955     .priv_data_size = sizeof(IMCContext),
 956     .init           = imc_decode_init,
 957     .close          = imc_decode_close,
 958     .decode         = imc_decode_frame,
 959     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 960     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("IAC (Indeo Audio Coder)"),
 961 };