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 FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg 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  * FFmpeg 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 FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 #include "libavutil/avstring.h"
  23 #include "libavutil/channel_layout.h"
  24 #include "libavutil/common.h"
  25 #include "libavutil/opt.h"
  26 #include "avcodec.h"
  27 #include "audio_frame_queue.h"
  28 #include "internal.h"
  29
  30 static int amr_decode_fix_avctx(AVCodecContext *avctx)
  31 {
  32     const int is_amr_wb = 1 + (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_AMR_WB);
  33
  34     if (!avctx->sample_rate)
  35         avctx->sample_rate = 8000 * is_amr_wb;
  36
  37     if (avctx->channels > 1) {
  38         av_log_missing_feature(avctx, "multi-channel AMR", 0);
  39         return AVERROR_PATCHWELCOME;
  40     }
  41
  42     avctx->channels       = 1;
  43     avctx->channel_layout = AV_CH_LAYOUT_MONO;
  44     avctx->sample_fmt     = AV_SAMPLE_FMT_S16;
  45     return 0;
  46 }
  47
  48 #if CONFIG_LIBOPENCORE_AMRNB
  49
  50 #include <opencore-amrnb/interf_dec.h>
  51 #include <opencore-amrnb/interf_enc.h>
  52
  53 /* Common code for fixed and float version*/
  54 typedef struct AMR_bitrates {
  55     int       rate;
  56     enum Mode mode;
  57 } AMR_bitrates;
  58
  59 /* Match desired bitrate */
  60 static int get_bitrate_mode(int bitrate, void *log_ctx)
  61 {
  62     /* make the correspondance between bitrate and mode */
  63     static const AMR_bitrates rates[] = {
  64         { 4750, MR475 }, { 5150, MR515 }, {  5900, MR59  }, {  6700, MR67  },
  65         { 7400, MR74 },  { 7950, MR795 }, { 10200, MR102 }, { 12200, MR122 }
  66     };
  67     int i, best = -1, min_diff = 0;
  68     char log_buf[200];
  69
  70     for (i = 0; i < 8; i++) {
  71         if (rates[i].rate == bitrate)
  72             return rates[i].mode;
  73         if (best < 0 || abs(rates[i].rate - bitrate) < min_diff) {
  74             best     = i;
  75             min_diff = abs(rates[i].rate - bitrate);
  76         }
  77     }
  78     /* no bitrate matching exactly, log a warning */
  79     snprintf(log_buf, sizeof(log_buf), "bitrate not supported: use one of ");
  80     for (i = 0; i < 8; i++)
  81         av_strlcatf(log_buf, sizeof(log_buf), "%.2fk, ", rates[i].rate    / 1000.f);
  82     av_strlcatf(log_buf, sizeof(log_buf), "using %.2fk", rates[best].rate / 1000.f);
  83     av_log(log_ctx, AV_LOG_WARNING, "%s\n", log_buf);
  84
  85     return best;
  86 }
  87
  88 typedef struct AMRContext {
  89     AVClass *av_class;
  90     AVFrame frame;
  91     void *dec_state;
  92     void *enc_state;
  93     int   enc_bitrate;
  94     int   enc_mode;
  95     int   enc_dtx;
  96     int   enc_last_frame;
  97     AudioFrameQueue afq;
  98 } AMRContext;
  99
 100 static const AVOption options[] = {
 101     { "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 },
 102     { NULL }
 103 };
 104
 105 static const AVClass class = {
 106     "libopencore_amrnb", av_default_item_name, options, LIBAVUTIL_VERSION_INT
 107 };
 108
 109 static av_cold int amr_nb_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 110 {
 111     AMRContext *s  = avctx->priv_data;
 112     int ret;
 113
 114     if ((ret = amr_decode_fix_avctx(avctx)) < 0)
 115         return ret;
 116
 117     s->dec_state   = Decoder_Interface_init();
 118     if (!s->dec_state) {
 119         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Decoder_Interface_init error\n");
 120         return -1;
 121     }
 122
 123     avcodec_get_frame_defaults(&s->frame);
 124     avctx->coded_frame = &s->frame;
 125
 126     return 0;
 127 }
 128
 129 static av_cold int amr_nb_decode_close(AVCodecContext *avctx)
 130 {
 131     AMRContext *s = avctx->priv_data;
 132
 133     Decoder_Interface_exit(s->dec_state);
 134
 135     return 0;
 136 }
 137
 138 static int amr_nb_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
 139                                int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
 140 {
 141     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 142     int buf_size       = avpkt->size;
 143     AMRContext *s      = avctx->priv_data;
 144     static const uint8_t block_size[16] = { 12, 13, 15, 17, 19, 20, 26, 31, 5, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
 145     enum Mode dec_mode;
 146     int packet_size, ret;
 147
 148     av_dlog(avctx, "amr_decode_frame buf=%p buf_size=%d frame_count=%d!!\n",
 149             buf, buf_size, avctx->frame_number);
 150
 151     /* get output buffer */
 152     s->frame.nb_samples = 160;
 153     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, &s->frame)) < 0) {
 154         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 155         return ret;
 156     }
 157
 158     dec_mode    = (buf[0] >> 3) & 0x000F;
 159     packet_size = block_size[dec_mode] + 1;
 160
 161     if (packet_size > buf_size) {
 162         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "amr frame too short (%u, should be %u)\n",
 163                buf_size, packet_size);
 164         return AVERROR_INVALIDDATA;
 165     }
 166
 167     av_dlog(avctx, "packet_size=%d buf= 0x%X %X %X %X\n",
 168               packet_size, buf[0], buf[1], buf[2], buf[3]);
 169     /* call decoder */
 170     Decoder_Interface_Decode(s->dec_state, buf, (short *)s->frame.data[0], 0);
 171
 172     *got_frame_ptr   = 1;
 173     *(AVFrame *)data = s->frame;
 174
 175     return packet_size;
 176 }
 177
 178 AVCodec ff_libopencore_amrnb_decoder = {
 179     .name           = "libopencore_amrnb",
 180     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 181     .id             = AV_CODEC_ID_AMR_NB,
 182     .priv_data_size = sizeof(AMRContext),
 183     .init           = amr_nb_decode_init,
 184     .close          = amr_nb_decode_close,
 185     .decode         = amr_nb_decode_frame,
 186     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 187     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("OpenCORE AMR-NB (Adaptive Multi-Rate Narrow-Band)"),
 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 && avctx->strict_std_compliance > FF_COMPLIANCE_UNOFFICIAL) {
 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->delay       =  50;
 206     ff_af_queue_init(avctx, &s->afq);
 207 #if FF_API_OLD_ENCODE_AUDIO
 208     avctx->coded_frame = avcodec_alloc_frame();
 209     if (!avctx->coded_frame)
 210         return AVERROR(ENOMEM);
 211 #endif
 212
 213     s->enc_state = Encoder_Interface_init(s->enc_dtx);
 214     if (!s->enc_state) {
 215         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Encoder_Interface_init error\n");
 216         av_freep(&avctx->coded_frame);
 217         return -1;
 218     }
 219
 220     s->enc_mode    = get_bitrate_mode(avctx->bit_rate, avctx);
 221     s->enc_bitrate = avctx->bit_rate;
 222
 223     return 0;
 224 }
 225
 226 static av_cold int amr_nb_encode_close(AVCodecContext *avctx)
 227 {
 228     AMRContext *s = avctx->priv_data;
 229
 230     Encoder_Interface_exit(s->enc_state);
 231     ff_af_queue_close(&s->afq);
 232 #if FF_API_OLD_ENCODE_AUDIO
 233     av_freep(&avctx->coded_frame);
 234 #endif
 235     return 0;
 236 }
 237
 238 static int amr_nb_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *avpkt,
 239                                const AVFrame *frame, int *got_packet_ptr)
 240 {
 241     AMRContext *s = avctx->priv_data;
 242     int written, ret;
 243     int16_t *flush_buf = NULL;
 244     const int16_t *samples = frame ? (const int16_t *)frame->data[0] : NULL;
 245
 246     if (s->enc_bitrate != avctx->bit_rate) {
 247         s->enc_mode    = get_bitrate_mode(avctx->bit_rate, avctx);
 248         s->enc_bitrate = avctx->bit_rate;
 249     }
 250
 251     if ((ret = ff_alloc_packet2(avctx, avpkt, 32)))
 252         return ret;
 253
 254     if (frame) {
 255         if (frame->nb_samples < avctx->frame_size) {
 256             flush_buf = av_mallocz(avctx->frame_size * sizeof(*flush_buf));
 257             if (!flush_buf)
 258                 return AVERROR(ENOMEM);
 259             memcpy(flush_buf, samples, frame->nb_samples * sizeof(*flush_buf));
 260             samples = flush_buf;
 261             if (frame->nb_samples < avctx->frame_size - avctx->delay)
 262                 s->enc_last_frame = -1;
 263         }
 264         if ((ret = ff_af_queue_add(&s->afq, frame) < 0)) {
 265             av_freep(&flush_buf);
 266             return ret;
 267         }
 268     } else {
 269         if (s->enc_last_frame < 0)
 270             return 0;
 271         flush_buf = av_mallocz(avctx->frame_size * sizeof(*flush_buf));
 272         if (!flush_buf)
 273             return AVERROR(ENOMEM);
 274         samples = flush_buf;
 275         s->enc_last_frame = -1;
 276     }
 277
 278     written = Encoder_Interface_Encode(s->enc_state, s->enc_mode, samples,
 279                                        avpkt->data, 0);
 280     av_dlog(avctx, "amr_nb_encode_frame encoded %u bytes, bitrate %u, first byte was %#02x\n",
 281             written, s->enc_mode, avpkt->data[0]);
 282
 283     /* Get the next frame pts/duration */
 284     ff_af_queue_remove(&s->afq, avctx->frame_size, &avpkt->pts,
 285                        &avpkt->duration);
 286
 287     avpkt->size = written;
 288     *got_packet_ptr = 1;
 289     av_freep(&flush_buf);
 290     return 0;
 291 }
 292
 293 AVCodec ff_libopencore_amrnb_encoder = {
 294     .name           = "libopencore_amrnb",
 295     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 296     .id             = AV_CODEC_ID_AMR_NB,
 297     .priv_data_size = sizeof(AMRContext),
 298     .init           = amr_nb_encode_init,
 299     .encode2        = amr_nb_encode_frame,
 300     .close          = amr_nb_encode_close,
 301     .capabilities   = CODEC_CAP_DELAY | CODEC_CAP_SMALL_LAST_FRAME,
 302     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]){ AV_SAMPLE_FMT_S16,
 303                                                      AV_SAMPLE_FMT_NONE },
 304     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("OpenCORE AMR-NB (Adaptive Multi-Rate Narrow-Band)"),
 305     .priv_class     = &class,
 306 };
 307
 308 #endif
 309
 310 /* -----------AMR wideband ------------*/
 311 #if CONFIG_LIBOPENCORE_AMRWB
 312
 313 #include <opencore-amrwb/dec_if.h>
 314 #include <opencore-amrwb/if_rom.h>
 315
 316 typedef struct AMRWBContext {
 317     AVFrame frame;
 318     void  *state;
 319 } AMRWBContext;
 320
 321 static av_cold int amr_wb_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 322 {
 323     AMRWBContext *s = avctx->priv_data;
 324     int ret;
 325
 326     if ((ret = amr_decode_fix_avctx(avctx)) < 0)
 327         return ret;
 328
 329     s->state        = D_IF_init();
 330
 331     avcodec_get_frame_defaults(&s->frame);
 332     avctx->coded_frame = &s->frame;
 333
 334     return 0;
 335 }
 336
 337 static int amr_wb_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
 338                                int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
 339 {
 340     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 341     int buf_size       = avpkt->size;
 342     AMRWBContext *s    = avctx->priv_data;
 343     int mode, ret;
 344     int packet_size;
 345     static const uint8_t block_size[16] = {18, 24, 33, 37, 41, 47, 51, 59, 61, 6, 6, 0, 0, 0, 1, 1};
 346
 347     /* get output buffer */
 348     s->frame.nb_samples = 320;
 349     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, &s->frame)) < 0) {
 350         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 351         return ret;
 352     }
 353
 354     mode        = (buf[0] >> 3) & 0x000F;
 355     packet_size = block_size[mode];
 356
 357     if (packet_size > buf_size) {
 358         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "amr frame too short (%u, should be %u)\n",
 359                buf_size, packet_size + 1);
 360         return AVERROR_INVALIDDATA;
 361     }
 362     if (!packet_size) {
 363         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "amr packet_size invalid\n");
 364         return AVERROR_INVALIDDATA;
 365     }
 366
 367     D_IF_decode(s->state, buf, (short *)s->frame.data[0], _good_frame);
 368
 369     *got_frame_ptr   = 1;
 370     *(AVFrame *)data = s->frame;
 371
 372     return packet_size;
 373 }
 374
 375 static int amr_wb_decode_close(AVCodecContext *avctx)
 376 {
 377     AMRWBContext *s = avctx->priv_data;
 378
 379     D_IF_exit(s->state);
 380     return 0;
 381 }
 382
 383 AVCodec ff_libopencore_amrwb_decoder = {
 384     .name           = "libopencore_amrwb",
 385     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 386     .id             = AV_CODEC_ID_AMR_WB,
 387     .priv_data_size = sizeof(AMRWBContext),
 388     .init           = amr_wb_decode_init,
 389     .close          = amr_wb_decode_close,
 390     .decode         = amr_wb_decode_frame,
 391     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 392     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("OpenCORE AMR-WB (Adaptive Multi-Rate Wide-Band)"),
 393 };
 394
 395 #endif /* CONFIG_LIBOPENCORE_AMRWB */