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