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 typedef struct AMRContext {
  54     AVClass *av_class;
  55     void *dec_state;
  56     void *enc_state;
  57     int   enc_bitrate;
  58     int   enc_mode;
  59     int   enc_dtx;
  60     int   enc_last_frame;
  61     AudioFrameQueue afq;
  62 } AMRContext;
  63
  64 #if CONFIG_LIBOPENCORE_AMRNB_DECODER
  65 static av_cold int amr_nb_decode_init(AVCodecContext *avctx)
  66 {
  67     AMRContext *s  = avctx->priv_data;
  68     int ret;
  69
  70     if ((ret = amr_decode_fix_avctx(avctx)) < 0)
  71         return ret;
  72
  73     s->dec_state   = Decoder_Interface_init();
  74     if (!s->dec_state) {
  75         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Decoder_Interface_init error\n");
  76         return -1;
  77     }
  78
  79     return 0;
  80 }
  81
  82 static av_cold int amr_nb_decode_close(AVCodecContext *avctx)
  83 {
  84     AMRContext *s = avctx->priv_data;
  85
  86     Decoder_Interface_exit(s->dec_state);
  87
  88     return 0;
  89 }
  90
  91 static int amr_nb_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
  92                                int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
  93 {
  94     AVFrame *frame     = data;
  95     const uint8_t *buf = avpkt->data;
  96     int buf_size       = avpkt->size;
  97     AMRContext *s      = avctx->priv_data;
  98     static const uint8_t block_size[16] = { 12, 13, 15, 17, 19, 20, 26, 31, 5, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
  99     enum Mode dec_mode;
 100     int packet_size, ret;
 101
 102     av_dlog(avctx, "amr_decode_frame buf=%p buf_size=%d frame_count=%d!!\n",
 103             buf, buf_size, avctx->frame_number);
 104
 105     /* get output buffer */
 106     frame->nb_samples = 160;
 107     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame)) < 0) {
 108         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 109         return ret;
 110     }
 111
 112     dec_mode    = (buf[0] >> 3) & 0x000F;
 113     packet_size = block_size[dec_mode] + 1;
 114
 115     if (packet_size > buf_size) {
 116         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "amr frame too short (%u, should be %u)\n",
 117                buf_size, packet_size);
 118         return AVERROR_INVALIDDATA;
 119     }
 120
 121     av_dlog(avctx, "packet_size=%d buf= 0x%X %X %X %X\n",
 122               packet_size, buf[0], buf[1], buf[2], buf[3]);
 123     /* call decoder */
 124     Decoder_Interface_Decode(s->dec_state, buf, (short *)frame->data[0], 0);
 125
 126     *got_frame_ptr = 1;
 127
 128     return packet_size;
 129 }
 130
 131 AVCodec ff_libopencore_amrnb_decoder = {
 132     .name           = "libopencore_amrnb",
 133     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 134     .id             = AV_CODEC_ID_AMR_NB,
 135     .priv_data_size = sizeof(AMRContext),
 136     .init           = amr_nb_decode_init,
 137     .close          = amr_nb_decode_close,
 138     .decode         = amr_nb_decode_frame,
 139     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 140     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("OpenCORE AMR-NB (Adaptive Multi-Rate Narrow-Band)"),
 141 };
 142 #endif /* CONFIG_LIBOPENCORE_AMRNB_DECODER */
 143
 144 #if CONFIG_LIBOPENCORE_AMRNB_ENCODER
 145 /* Common code for fixed and float version*/
 146 typedef struct AMR_bitrates {
 147     int       rate;
 148     enum Mode mode;
 149 } AMR_bitrates;
 150
 151 /* Match desired bitrate */
 152 static int get_bitrate_mode(int bitrate, void *log_ctx)
 153 {
 154     /* make the correspondance between bitrate and mode */
 155     static const AMR_bitrates rates[] = {
 156         { 4750, MR475 }, { 5150, MR515 }, {  5900, MR59  }, {  6700, MR67  },
 157         { 7400, MR74 },  { 7950, MR795 }, { 10200, MR102 }, { 12200, MR122 }
 158     };
 159     int i, best = -1, min_diff = 0;
 160     char log_buf[200];
 161
 162     for (i = 0; i < 8; i++) {
 163         if (rates[i].rate == bitrate)
 164             return rates[i].mode;
 165         if (best < 0 || abs(rates[i].rate - bitrate) < min_diff) {
 166             best     = i;
 167             min_diff = abs(rates[i].rate - bitrate);
 168         }
 169     }
 170     /* no bitrate matching exactly, log a warning */
 171     snprintf(log_buf, sizeof(log_buf), "bitrate not supported: use one of ");
 172     for (i = 0; i < 8; i++)
 173         av_strlcatf(log_buf, sizeof(log_buf), "%.2fk, ", rates[i].rate    / 1000.f);
 174     av_strlcatf(log_buf, sizeof(log_buf), "using %.2fk", rates[best].rate / 1000.f);
 175     av_log(log_ctx, AV_LOG_WARNING, "%s\n", log_buf);
 176
 177     return best;
 178 }
 179
 180 static const AVOption options[] = {
 181     { "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 },
 182     { NULL }
 183 };
 184
 185 static const AVClass class = {
 186     "libopencore_amrnb", av_default_item_name, options, LIBAVUTIL_VERSION_INT
 187 };
 188
 189 static av_cold int amr_nb_encode_init(AVCodecContext *avctx)
 190 {
 191     AMRContext *s = avctx->priv_data;
 192
 193     if (avctx->sample_rate != 8000 && avctx->strict_std_compliance > FF_COMPLIANCE_UNOFFICIAL) {
 194         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Only 8000Hz sample rate supported\n");
 195         return AVERROR(ENOSYS);
 196     }
 197
 198     if (avctx->channels != 1) {
 199         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Only mono supported\n");
 200         return AVERROR(ENOSYS);
 201     }
 202
 203     avctx->frame_size  = 160;
 204     avctx->delay       =  50;
 205     ff_af_queue_init(avctx, &s->afq);
 206 #if FF_API_OLD_ENCODE_AUDIO
 207     avctx->coded_frame = avcodec_alloc_frame();
 208     if (!avctx->coded_frame)
 209         return AVERROR(ENOMEM);
 210 #endif
 211
 212     s->enc_state = Encoder_Interface_init(s->enc_dtx);
 213     if (!s->enc_state) {
 214         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Encoder_Interface_init error\n");
 215         av_freep(&avctx->coded_frame);
 216         return -1;
 217     }
 218
 219     s->enc_mode    = get_bitrate_mode(avctx->bit_rate, avctx);
 220     s->enc_bitrate = avctx->bit_rate;
 221
 222     return 0;
 223 }
 224
 225 static av_cold int amr_nb_encode_close(AVCodecContext *avctx)
 226 {
 227     AMRContext *s = avctx->priv_data;
 228
 229     Encoder_Interface_exit(s->enc_state);
 230     ff_af_queue_close(&s->afq);
 231 #if FF_API_OLD_ENCODE_AUDIO
 232     av_freep(&avctx->coded_frame);
 233 #endif
 234     return 0;
 235 }
 236
 237 static int amr_nb_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *avpkt,
 238                                const AVFrame *frame, int *got_packet_ptr)
 239 {
 240     AMRContext *s = avctx->priv_data;
 241     int written, ret;
 242     int16_t *flush_buf = NULL;
 243     const int16_t *samples = frame ? (const int16_t *)frame->data[0] : NULL;
 244
 245     if (s->enc_bitrate != avctx->bit_rate) {
 246         s->enc_mode    = get_bitrate_mode(avctx->bit_rate, avctx);
 247         s->enc_bitrate = avctx->bit_rate;
 248     }
 249
 250     if ((ret = ff_alloc_packet2(avctx, avpkt, 32)))
 251         return ret;
 252
 253     if (frame) {
 254         if (frame->nb_samples < avctx->frame_size) {
 255             flush_buf = av_mallocz(avctx->frame_size * sizeof(*flush_buf));
 256             if (!flush_buf)
 257                 return AVERROR(ENOMEM);
 258             memcpy(flush_buf, samples, frame->nb_samples * sizeof(*flush_buf));
 259             samples = flush_buf;
 260             if (frame->nb_samples < avctx->frame_size - avctx->delay)
 261                 s->enc_last_frame = -1;
 262         }
 263         if ((ret = ff_af_queue_add(&s->afq, frame)) < 0) {
 264             av_freep(&flush_buf);
 265             return ret;
 266         }
 267     } else {
 268         if (s->enc_last_frame < 0)
 269             return 0;
 270         flush_buf = av_mallocz(avctx->frame_size * sizeof(*flush_buf));
 271         if (!flush_buf)
 272             return AVERROR(ENOMEM);
 273         samples = flush_buf;
 274         s->enc_last_frame = -1;
 275     }
 276
 277     written = Encoder_Interface_Encode(s->enc_state, s->enc_mode, samples,
 278                                        avpkt->data, 0);
 279     av_dlog(avctx, "amr_nb_encode_frame encoded %u bytes, bitrate %u, first byte was %#02x\n",
 280             written, s->enc_mode, avpkt->data[0]);
 281
 282     /* Get the next frame pts/duration */
 283     ff_af_queue_remove(&s->afq, avctx->frame_size, &avpkt->pts,
 284                        &avpkt->duration);
 285
 286     avpkt->size = written;
 287     *got_packet_ptr = 1;
 288     av_freep(&flush_buf);
 289     return 0;
 290 }
 291
 292 AVCodec ff_libopencore_amrnb_encoder = {
 293     .name           = "libopencore_amrnb",
 294     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 295     .id             = AV_CODEC_ID_AMR_NB,
 296     .priv_data_size = sizeof(AMRContext),
 297     .init           = amr_nb_encode_init,
 298     .encode2        = amr_nb_encode_frame,
 299     .close          = amr_nb_encode_close,
 300     .capabilities   = CODEC_CAP_DELAY | CODEC_CAP_SMALL_LAST_FRAME,
 301     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]){ AV_SAMPLE_FMT_S16,
 302                                                      AV_SAMPLE_FMT_NONE },
 303     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("OpenCORE AMR-NB (Adaptive Multi-Rate Narrow-Band)"),
 304     .priv_class     = &class,
 305 };
 306 #endif /* CONFIG_LIBOPENCORE_AMRNB_ENCODER */
 307
 308 #endif /* CONFIG_LIBOPENCORE_AMRNB */
 309
 310 /* -----------AMR wideband ------------*/
 311 #if CONFIG_LIBOPENCORE_AMRWB_DECODER
 312
 313 #include <opencore-amrwb/dec_if.h>
 314 #include <opencore-amrwb/if_rom.h>
 315
 316 typedef struct AMRWBContext {
 317     void  *state;
 318 } AMRWBContext;
 319
 320 static av_cold int amr_wb_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 321 {
 322     AMRWBContext *s = avctx->priv_data;
 323     int ret;
 324
 325     if ((ret = amr_decode_fix_avctx(avctx)) < 0)
 326         return ret;
 327
 328     s->state        = D_IF_init();
 329
 330     return 0;
 331 }
 332
 333 static int amr_wb_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
 334                                int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
 335 {
 336     AVFrame *frame     = data;
 337     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 338     int buf_size       = avpkt->size;
 339     AMRWBContext *s    = avctx->priv_data;
 340     int mode, ret;
 341     int packet_size;
 342     static const uint8_t block_size[16] = {18, 24, 33, 37, 41, 47, 51, 59, 61, 6, 6, 0, 0, 0, 1, 1};
 343
 344     /* get output buffer */
 345     frame->nb_samples = 320;
 346     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame)) < 0) {
 347         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 348         return ret;
 349     }
 350
 351     mode        = (buf[0] >> 3) & 0x000F;
 352     packet_size = block_size[mode];
 353
 354     if (packet_size > buf_size) {
 355         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "amr frame too short (%u, should be %u)\n",
 356                buf_size, packet_size + 1);
 357         return AVERROR_INVALIDDATA;
 358     }
 359     if (!packet_size) {
 360         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "amr packet_size invalid\n");
 361         return AVERROR_INVALIDDATA;
 362     }
 363
 364     D_IF_decode(s->state, buf, (short *)frame->data[0], _good_frame);
 365
 366     *got_frame_ptr = 1;
 367
 368     return packet_size;
 369 }
 370
 371 static int amr_wb_decode_close(AVCodecContext *avctx)
 372 {
 373     AMRWBContext *s = avctx->priv_data;
 374
 375     D_IF_exit(s->state);
 376     return 0;
 377 }
 378
 379 AVCodec ff_libopencore_amrwb_decoder = {
 380     .name           = "libopencore_amrwb",
 381     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 382     .id             = AV_CODEC_ID_AMR_WB,
 383     .priv_data_size = sizeof(AMRWBContext),
 384     .init           = amr_wb_decode_init,
 385     .close          = amr_wb_decode_close,
 386     .decode         = amr_wb_decode_frame,
 387     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 388     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("OpenCORE AMR-WB (Adaptive Multi-Rate Wide-Band)"),
 389 };
 390
 391 #endif /* CONFIG_LIBOPENCORE_AMRWB_DECODER */