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 "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     avctx->sample_rate = 8000 * is_amr_wb;
  35
  36     if (avctx->channels > 1) {
  37         avpriv_report_missing_feature(avctx, "multi-channel AMR");
  38         return AVERROR_PATCHWELCOME;
  39     }
  40
  41     avctx->channels       = 1;
  42     avctx->channel_layout = AV_CH_LAYOUT_MONO;
  43     avctx->sample_fmt     = AV_SAMPLE_FMT_S16;
  44     return 0;
  45 }
  46
  47 #if CONFIG_LIBOPENCORE_AMRNB
  48
  49 #include <opencore-amrnb/interf_dec.h>
  50 #include <opencore-amrnb/interf_enc.h>
  51
  52 typedef struct AMRContext {
  53     AVClass *av_class;
  54     void *dec_state;
  55     void *enc_state;
  56     int   enc_bitrate;
  57     int   enc_mode;
  58     int   enc_dtx;
  59     int   enc_last_frame;
  60     AudioFrameQueue afq;
  61 } AMRContext;
  62
  63 #if CONFIG_LIBOPENCORE_AMRNB_DECODER
  64 static av_cold int amr_nb_decode_init(AVCodecContext *avctx)
  65 {
  66     AMRContext *s  = avctx->priv_data;
  67     int ret;
  68
  69     if ((ret = amr_decode_fix_avctx(avctx)) < 0)
  70         return ret;
  71
  72     s->dec_state   = Decoder_Interface_init();
  73     if (!s->dec_state) {
  74         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Decoder_Interface_init error\n");
  75         return -1;
  76     }
  77
  78     return 0;
  79 }
  80
  81 static av_cold int amr_nb_decode_close(AVCodecContext *avctx)
  82 {
  83     AMRContext *s = avctx->priv_data;
  84
  85     Decoder_Interface_exit(s->dec_state);
  86
  87     return 0;
  88 }
  89
  90 static int amr_nb_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
  91                                int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
  92 {
  93     AVFrame *frame     = data;
  94     const uint8_t *buf = avpkt->data;
  95     int buf_size       = avpkt->size;
  96     AMRContext *s      = avctx->priv_data;
  97     static const uint8_t block_size[16] = { 12, 13, 15, 17, 19, 20, 26, 31, 5, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
  98     enum Mode dec_mode;
  99     int packet_size, ret;
 100
 101     ff_dlog(avctx, "amr_decode_frame buf=%p buf_size=%d frame_count=%d!!\n",
 102             buf, buf_size, avctx->frame_number);
 103
 104     /* get output buffer */
 105     frame->nb_samples = 160;
 106     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0) {
 107         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 108         return ret;
 109     }
 110
 111     dec_mode    = (buf[0] >> 3) & 0x000F;
 112     packet_size = block_size[dec_mode] + 1;
 113
 114     if (packet_size > buf_size) {
 115         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "amr frame too short (%u, should be %u)\n",
 116                buf_size, packet_size);
 117         return AVERROR_INVALIDDATA;
 118     }
 119
 120     ff_dlog(avctx, "packet_size=%d buf= 0x%X %X %X %X\n",
 121               packet_size, buf[0], buf[1], buf[2], buf[3]);
 122     /* call decoder */
 123     Decoder_Interface_Decode(s->dec_state, buf, (short *)frame->data[0], 0);
 124
 125     *got_frame_ptr = 1;
 126
 127     return packet_size;
 128 }
 129
 130 AVCodec ff_libopencore_amrnb_decoder = {
 131     .name           = "libopencore_amrnb",
 132     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("OpenCORE AMR-NB (Adaptive Multi-Rate Narrow-Band)"),
 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   = AV_CODEC_CAP_DR1,
 140 };
 141 #endif /* CONFIG_LIBOPENCORE_AMRNB_DECODER */
 142
 143 #if CONFIG_LIBOPENCORE_AMRNB_ENCODER
 144 /* Common code for fixed and float version*/
 145 typedef struct AMR_bitrates {
 146     int       rate;
 147     enum Mode mode;
 148 } AMR_bitrates;
 149
 150 /* Match desired bitrate */
 151 static int get_bitrate_mode(int bitrate, void *log_ctx)
 152 {
 153     /* make the correspondance between bitrate and mode */
 154     static const AMR_bitrates rates[] = {
 155         { 4750, MR475 }, { 5150, MR515 }, {  5900, MR59  }, {  6700, MR67  },
 156         { 7400, MR74 },  { 7950, MR795 }, { 10200, MR102 }, { 12200, MR122 }
 157     };
 158     int i, best = -1, min_diff = 0;
 159     char log_buf[200];
 160
 161     for (i = 0; i < 8; i++) {
 162         if (rates[i].rate == bitrate)
 163             return rates[i].mode;
 164         if (best < 0 || abs(rates[i].rate - bitrate) < min_diff) {
 165             best     = i;
 166             min_diff = abs(rates[i].rate - bitrate);
 167         }
 168     }
 169     /* no bitrate matching exactly, log a warning */
 170     snprintf(log_buf, sizeof(log_buf), "bitrate not supported: use one of ");
 171     for (i = 0; i < 8; i++)
 172         av_strlcatf(log_buf, sizeof(log_buf), "%.2fk, ", rates[i].rate    / 1000.f);
 173     av_strlcatf(log_buf, sizeof(log_buf), "using %.2fk", rates[best].rate / 1000.f);
 174     av_log(log_ctx, AV_LOG_WARNING, "%s\n", log_buf);
 175
 176     return best;
 177 }
 178
 179 static const AVOption options[] = {
 180     { "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 },
 181     { NULL }
 182 };
 183
 184 static const AVClass class = {
 185     "libopencore_amrnb", av_default_item_name, options, LIBAVUTIL_VERSION_INT
 186 };
 187
 188 static av_cold int amr_nb_encode_init(AVCodecContext *avctx)
 189 {
 190     AMRContext *s = avctx->priv_data;
 191
 192     if (avctx->sample_rate != 8000) {
 193         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Only 8000Hz sample rate supported\n");
 194         return AVERROR(ENOSYS);
 195     }
 196
 197     if (avctx->channels != 1) {
 198         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Only mono supported\n");
 199         return AVERROR(ENOSYS);
 200     }
 201
 202     avctx->frame_size  = 160;
 203     avctx->initial_padding = 50;
 204     ff_af_queue_init(avctx, &s->afq);
 205
 206     s->enc_state = Encoder_Interface_init(s->enc_dtx);
 207     if (!s->enc_state) {
 208         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Encoder_Interface_init error\n");
 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_packet(avpkt, 32))) {
 241         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error getting output packet\n");
 242         return ret;
 243     }
 244
 245     if (frame) {
 246         if (frame->nb_samples < avctx->frame_size) {
 247             flush_buf = av_mallocz(avctx->frame_size * sizeof(*flush_buf));
 248             if (!flush_buf)
 249                 return AVERROR(ENOMEM);
 250             memcpy(flush_buf, samples, frame->nb_samples * sizeof(*flush_buf));
 251             samples = flush_buf;
 252             if (frame->nb_samples < avctx->frame_size - avctx->initial_padding)
 253                 s->enc_last_frame = -1;
 254         }
 255         if ((ret = ff_af_queue_add(&s->afq, frame)) < 0) {
 256             av_freep(&flush_buf);
 257             return ret;
 258         }
 259     } else {
 260         if (s->enc_last_frame < 0)
 261             return 0;
 262         flush_buf = av_mallocz(avctx->frame_size * sizeof(*flush_buf));
 263         if (!flush_buf)
 264             return AVERROR(ENOMEM);
 265         samples = flush_buf;
 266         s->enc_last_frame = -1;
 267     }
 268
 269     written = Encoder_Interface_Encode(s->enc_state, s->enc_mode, samples,
 270                                        avpkt->data, 0);
 271     ff_dlog(avctx, "amr_nb_encode_frame encoded %u bytes, bitrate %u, first byte was %#02x\n",
 272             written, s->enc_mode, frame[0]);
 273
 274     /* Get the next frame pts/duration */
 275     ff_af_queue_remove(&s->afq, avctx->frame_size, &avpkt->pts,
 276                        &avpkt->duration);
 277
 278     avpkt->size = written;
 279     *got_packet_ptr = 1;
 280     av_freep(&flush_buf);
 281     return 0;
 282 }
 283
 284 AVCodec ff_libopencore_amrnb_encoder = {
 285     .name           = "libopencore_amrnb",
 286     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("OpenCORE AMR-NB (Adaptive Multi-Rate Narrow-Band)"),
 287     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 288     .id             = AV_CODEC_ID_AMR_NB,
 289     .priv_data_size = sizeof(AMRContext),
 290     .init           = amr_nb_encode_init,
 291     .encode2        = amr_nb_encode_frame,
 292     .close          = amr_nb_encode_close,
 293     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DELAY | AV_CODEC_CAP_SMALL_LAST_FRAME,
 294     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]){ AV_SAMPLE_FMT_S16,
 295                                                      AV_SAMPLE_FMT_NONE },
 296     .priv_class     = &class,
 297 };
 298 #endif /* CONFIG_LIBOPENCORE_AMRNB_ENCODER */
 299
 300 #endif /* CONFIG_LIBOPENCORE_AMRNB */
 301
 302 /* -----------AMR wideband ------------*/
 303 #if CONFIG_LIBOPENCORE_AMRWB_DECODER
 304
 305 #include <opencore-amrwb/dec_if.h>
 306 #include <opencore-amrwb/if_rom.h>
 307
 308 typedef struct AMRWBContext {
 309     void  *state;
 310 } AMRWBContext;
 311
 312 static av_cold int amr_wb_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 313 {
 314     AMRWBContext *s = avctx->priv_data;
 315     int ret;
 316
 317     if ((ret = amr_decode_fix_avctx(avctx)) < 0)
 318         return ret;
 319
 320     s->state        = D_IF_init();
 321
 322     return 0;
 323 }
 324
 325 static int amr_wb_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
 326                                int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
 327 {
 328     AVFrame *frame     = data;
 329     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 330     int buf_size       = avpkt->size;
 331     AMRWBContext *s    = avctx->priv_data;
 332     int mode, ret;
 333     int packet_size;
 334     static const uint8_t block_size[16] = {18, 24, 33, 37, 41, 47, 51, 59, 61, 6, 6, 0, 0, 0, 1, 1};
 335
 336     /* get output buffer */
 337     frame->nb_samples = 320;
 338     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0) {
 339         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 340         return ret;
 341     }
 342
 343     mode        = (buf[0] >> 3) & 0x000F;
 344     packet_size = block_size[mode];
 345
 346     if (packet_size > buf_size) {
 347         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "amr frame too short (%u, should be %u)\n",
 348                buf_size, packet_size + 1);
 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   = AV_CODEC_CAP_DR1,
 377 };
 378
 379 #endif /* CONFIG_LIBOPENCORE_AMRWB_DECODER */