git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/libopencore-amr.c

   1 /*
   2  * AMR Audio decoder stub
   3  * Copyright (c) 2003 The FFmpeg project
   4  *
   5  * This file is part of Libav.
   6  *
   7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 #include <inttypes.h>
  23
  24 #include "libavutil/avstring.h"
  25 #include "libavutil/channel_layout.h"
  26 #include "libavutil/common.h"
  27 #include "libavutil/opt.h"
  28 #include "avcodec.h"
  29 #include "audio_frame_queue.h"
  30 #include "internal.h"
  31
  32 static int amr_decode_fix_avctx(AVCodecContext *avctx)
  33 {
  34     const int is_amr_wb = 1 + (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_AMR_WB);
  35
  36     avctx->sample_rate = 8000 * is_amr_wb;
  37
  38     if (avctx->channels > 1) {
  39         avpriv_report_missing_feature(avctx, "multi-channel AMR");
  40         return AVERROR_PATCHWELCOME;
  41     }
  42
  43     avctx->channels       = 1;
  44     avctx->channel_layout = AV_CH_LAYOUT_MONO;
  45     avctx->sample_fmt     = AV_SAMPLE_FMT_S16;
  46     return 0;
  47 }
  48
  49 #if CONFIG_LIBOPENCORE_AMRNB
  50
  51 #include <opencore-amrnb/interf_dec.h>
  52 #include <opencore-amrnb/interf_enc.h>
  53
  54 typedef struct AMRContext {
  55     AVClass *av_class;
  56     void *dec_state;
  57     void *enc_state;
  58     int   enc_bitrate;
  59     int   enc_mode;
  60     int   enc_dtx;
  61     int   enc_last_frame;
  62     AudioFrameQueue afq;
  63 } AMRContext;
  64
  65 #if CONFIG_LIBOPENCORE_AMRNB_DECODER
  66 static av_cold int amr_nb_decode_init(AVCodecContext *avctx)
  67 {
  68     AMRContext *s  = avctx->priv_data;
  69     int ret;
  70
  71     if ((ret = amr_decode_fix_avctx(avctx)) < 0)
  72         return ret;
  73
  74     s->dec_state   = Decoder_Interface_init();
  75     if (!s->dec_state) {
  76         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Decoder_Interface_init error\n");
  77         return -1;
  78     }
  79
  80     return 0;
  81 }
  82
  83 static av_cold int amr_nb_decode_close(AVCodecContext *avctx)
  84 {
  85     AMRContext *s = avctx->priv_data;
  86
  87     Decoder_Interface_exit(s->dec_state);
  88
  89     return 0;
  90 }
  91
  92 static int amr_nb_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
  93                                int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
  94 {
  95     AVFrame *frame     = data;
  96     const uint8_t *buf = avpkt->data;
  97     int buf_size       = avpkt->size;
  98     AMRContext *s      = avctx->priv_data;
  99     static const uint8_t block_size[16] = { 12, 13, 15, 17, 19, 20, 26, 31, 5, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
 100     enum Mode dec_mode;
 101     int packet_size, ret;
 102
 103     ff_dlog(avctx, "amr_decode_frame buf=%p buf_size=%d frame_count=%d!!\n",
 104             buf, buf_size, avctx->frame_number);
 105
 106     /* get output buffer */
 107     frame->nb_samples = 160;
 108     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0) {
 109         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 110         return ret;
 111     }
 112
 113     dec_mode    = (buf[0] >> 3) & 0x000F;
 114     packet_size = block_size[dec_mode] + 1;
 115
 116     if (packet_size > buf_size) {
 117         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "AMR frame too short (%d, should be %d)\n",
 118                buf_size, packet_size);
 119         return AVERROR_INVALIDDATA;
 120     }
 121
 122     ff_dlog(avctx, "packet_size=%d buf= 0x%"PRIx8" %"PRIx8" %"PRIx8" %"PRIx8"\n",
 123             packet_size, buf[0], buf[1], buf[2], buf[3]);
 124     /* call decoder */
 125     Decoder_Interface_Decode(s->dec_state, buf, (short *)frame->data[0], 0);
 126
 127     *got_frame_ptr = 1;
 128
 129     return packet_size;
 130 }
 131
 132 AVCodec ff_libopencore_amrnb_decoder = {
 133     .name           = "libopencore_amrnb",
 134     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("OpenCORE AMR-NB (Adaptive Multi-Rate Narrow-Band)"),
 135     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 136     .id             = AV_CODEC_ID_AMR_NB,
 137     .priv_data_size = sizeof(AMRContext),
 138     .init           = amr_nb_decode_init,
 139     .close          = amr_nb_decode_close,
 140     .decode         = amr_nb_decode_frame,
 141     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1,
 142 };
 143 #endif /* CONFIG_LIBOPENCORE_AMRNB_DECODER */
 144
 145 #if CONFIG_LIBOPENCORE_AMRNB_ENCODER
 146 /* Common code for fixed and float version*/
 147 typedef struct AMR_bitrates {
 148     int       rate;
 149     enum Mode mode;
 150 } AMR_bitrates;
 151
 152 /* Match desired bitrate */
 153 static int get_bitrate_mode(int bitrate, void *log_ctx)
 154 {
 155     /* make the correspondence between bitrate and mode */
 156     static const AMR_bitrates rates[] = {
 157         { 4750, MR475 }, { 5150, MR515 }, {  5900, MR59  }, {  6700, MR67  },
 158         { 7400, MR74 },  { 7950, MR795 }, { 10200, MR102 }, { 12200, MR122 }
 159     };
 160     int i, best = -1, min_diff = 0;
 161     char log_buf[200];
 162
 163     for (i = 0; i < 8; i++) {
 164         if (rates[i].rate == bitrate)
 165             return rates[i].mode;
 166         if (best < 0 || abs(rates[i].rate - bitrate) < min_diff) {
 167             best     = i;
 168             min_diff = abs(rates[i].rate - bitrate);
 169         }
 170     }
 171     /* no bitrate matching exactly, log a warning */
 172     snprintf(log_buf, sizeof(log_buf), "bitrate not supported: use one of ");
 173     for (i = 0; i < 8; i++)
 174         av_strlcatf(log_buf, sizeof(log_buf), "%.2fk, ", rates[i].rate    / 1000.f);
 175     av_strlcatf(log_buf, sizeof(log_buf), "using %.2fk", rates[best].rate / 1000.f);
 176     av_log(log_ctx, AV_LOG_WARNING, "%s\n", log_buf);
 177
 178     return best;
 179 }
 180
 181 static const AVOption options[] = {
 182     { "dtx", "Allow DTX (generate comfort noise)", offsetof(AMRContext, enc_dtx), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM },
 183     { NULL }
 184 };
 185
 186 static const AVClass class = {
 187     "libopencore_amrnb", av_default_item_name, options, LIBAVUTIL_VERSION_INT
 188 };
 189
 190 static av_cold int amr_nb_encode_init(AVCodecContext *avctx)
 191 {
 192     AMRContext *s = avctx->priv_data;
 193
 194     if (avctx->sample_rate != 8000) {
 195         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Only 8000Hz sample rate supported\n");
 196         return AVERROR(ENOSYS);
 197     }
 198
 199     if (avctx->channels != 1) {
 200         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Only mono supported\n");
 201         return AVERROR(ENOSYS);
 202     }
 203
 204     avctx->frame_size  = 160;
 205     avctx->initial_padding = 50;
 206     ff_af_queue_init(avctx, &s->afq);
 207
 208     s->enc_state = Encoder_Interface_init(s->enc_dtx);
 209     if (!s->enc_state) {
 210         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Encoder_Interface_init error\n");
 211         return -1;
 212     }
 213
 214     s->enc_mode    = get_bitrate_mode(avctx->bit_rate, avctx);
 215     s->enc_bitrate = avctx->bit_rate;
 216
 217     return 0;
 218 }
 219
 220 static av_cold int amr_nb_encode_close(AVCodecContext *avctx)
 221 {
 222     AMRContext *s = avctx->priv_data;
 223
 224     Encoder_Interface_exit(s->enc_state);
 225     ff_af_queue_close(&s->afq);
 226     return 0;
 227 }
 228
 229 static int amr_nb_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *avpkt,
 230                                const AVFrame *frame, int *got_packet_ptr)
 231 {
 232     AMRContext *s = avctx->priv_data;
 233     int written, ret;
 234     int16_t *flush_buf = NULL;
 235     const int16_t *samples = frame ? (const int16_t *)frame->data[0] : NULL;
 236
 237     if (s->enc_bitrate != avctx->bit_rate) {
 238         s->enc_mode    = get_bitrate_mode(avctx->bit_rate, avctx);
 239         s->enc_bitrate = avctx->bit_rate;
 240     }
 241
 242     if ((ret = ff_alloc_packet(avpkt, 32))) {
 243         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error getting output packet\n");
 244         return ret;
 245     }
 246
 247     if (frame) {
 248         if (frame->nb_samples < avctx->frame_size) {
 249             flush_buf = av_mallocz(avctx->frame_size * sizeof(*flush_buf));
 250             if (!flush_buf)
 251                 return AVERROR(ENOMEM);
 252             memcpy(flush_buf, samples, frame->nb_samples * sizeof(*flush_buf));
 253             samples = flush_buf;
 254             if (frame->nb_samples < avctx->frame_size - avctx->initial_padding)
 255                 s->enc_last_frame = -1;
 256         }
 257         if ((ret = ff_af_queue_add(&s->afq, frame)) < 0) {
 258             av_freep(&flush_buf);
 259             return ret;
 260         }
 261     } else {
 262         if (s->enc_last_frame < 0)
 263             return 0;
 264         flush_buf = av_mallocz(avctx->frame_size * sizeof(*flush_buf));
 265         if (!flush_buf)
 266             return AVERROR(ENOMEM);
 267         samples = flush_buf;
 268         s->enc_last_frame = -1;
 269     }
 270
 271     written = Encoder_Interface_Encode(s->enc_state, s->enc_mode, samples,
 272                                        avpkt->data, 0);
 273     ff_dlog(avctx, "amr_nb_encode_frame encoded %d bytes, bitrate %d, first byte was %#02"PRIx8"\n",
 274             written, s->enc_mode, *frame->data[0]);
 275
 276     /* Get the next frame pts/duration */
 277     ff_af_queue_remove(&s->afq, avctx->frame_size, &avpkt->pts,
 278                        &avpkt->duration);
 279
 280     avpkt->size = written;
 281     *got_packet_ptr = 1;
 282     av_freep(&flush_buf);
 283     return 0;
 284 }
 285
 286 AVCodec ff_libopencore_amrnb_encoder = {
 287     .name           = "libopencore_amrnb",
 288     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("OpenCORE AMR-NB (Adaptive Multi-Rate Narrow-Band)"),
 289     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 290     .id             = AV_CODEC_ID_AMR_NB,
 291     .priv_data_size = sizeof(AMRContext),
 292     .init           = amr_nb_encode_init,
 293     .encode2        = amr_nb_encode_frame,
 294     .close          = amr_nb_encode_close,
 295     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DELAY | AV_CODEC_CAP_SMALL_LAST_FRAME,
 296     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]){ AV_SAMPLE_FMT_S16,
 297                                                      AV_SAMPLE_FMT_NONE },
 298     .priv_class     = &class,
 299 };
 300 #endif /* CONFIG_LIBOPENCORE_AMRNB_ENCODER */
 301
 302 #endif /* CONFIG_LIBOPENCORE_AMRNB */
 303
 304 /* -----------AMR wideband ------------*/
 305 #if CONFIG_LIBOPENCORE_AMRWB_DECODER
 306
 307 #include <opencore-amrwb/dec_if.h>
 308 #include <opencore-amrwb/if_rom.h>
 309
 310 typedef struct AMRWBContext {
 311     void  *state;
 312 } AMRWBContext;
 313
 314 static av_cold int amr_wb_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 315 {
 316     AMRWBContext *s = avctx->priv_data;
 317     int ret;
 318
 319     if ((ret = amr_decode_fix_avctx(avctx)) < 0)
 320         return ret;
 321
 322     s->state        = D_IF_init();
 323
 324     return 0;
 325 }
 326
 327 static int amr_wb_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
 328                                int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
 329 {
 330     AVFrame *frame     = data;
 331     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 332     int buf_size       = avpkt->size;
 333     AMRWBContext *s    = avctx->priv_data;
 334     int mode, ret;
 335     int packet_size;
 336     static const uint8_t block_size[16] = {18, 24, 33, 37, 41, 47, 51, 59, 61, 6, 6, 0, 0, 0, 1, 1};
 337
 338     /* get output buffer */
 339     frame->nb_samples = 320;
 340     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0) {
 341         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 342         return ret;
 343     }
 344
 345     mode        = (buf[0] >> 3) & 0x000F;
 346     packet_size = block_size[mode];
 347
 348     if (packet_size > buf_size) {
 349         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "AMR frame too short (%d, should be %d)\n",
 350                buf_size, packet_size + 1);
 351         return AVERROR_INVALIDDATA;
 352     }
 353
 354     D_IF_decode(s->state, buf, (short *)frame->data[0], _good_frame);
 355
 356     *got_frame_ptr = 1;
 357
 358     return packet_size;
 359 }
 360
 361 static int amr_wb_decode_close(AVCodecContext *avctx)
 362 {
 363     AMRWBContext *s = avctx->priv_data;
 364
 365     D_IF_exit(s->state);
 366     return 0;
 367 }
 368
 369 AVCodec ff_libopencore_amrwb_decoder = {
 370     .name           = "libopencore_amrwb",
 371     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("OpenCORE AMR-WB (Adaptive Multi-Rate Wide-Band)"),
 372     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 373     .id             = AV_CODEC_ID_AMR_WB,
 374     .priv_data_size = sizeof(AMRWBContext),
 375     .init           = amr_wb_decode_init,
 376     .close          = amr_wb_decode_close,
 377     .decode         = amr_wb_decode_frame,
 378     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1,
 379 };
 380
 381 #endif /* CONFIG_LIBOPENCORE_AMRWB_DECODER */