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 "avcodec.h"
  23 #include "libavutil/avstring.h"
  24 #include "libavutil/opt.h"
  25 #include "audio_frame_queue.h"
  26 #include "internal.h"
  27
  28 static void amr_decode_fix_avctx(AVCodecContext *avctx)
  29 {
  30     const int is_amr_wb = 1 + (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_AMR_WB);
  31
  32     if (!avctx->sample_rate)
  33         avctx->sample_rate = 8000 * is_amr_wb;
  34
  35     if (!avctx->channels)
  36         avctx->channels = 1;
  37
  38     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
  39 }
  40
  41 #if CONFIG_LIBOPENCORE_AMRNB
  42
  43 #include <opencore-amrnb/interf_dec.h>
  44 #include <opencore-amrnb/interf_enc.h>
  45
  46 /* Common code for fixed and float version*/
  47 typedef struct AMR_bitrates {
  48     int       rate;
  49     enum Mode mode;
  50 } AMR_bitrates;
  51
  52 /* Match desired bitrate */
  53 static int get_bitrate_mode(int bitrate, void *log_ctx)
  54 {
  55     /* make the correspondance between bitrate and mode */
  56     static const AMR_bitrates rates[] = {
  57         { 4750, MR475 }, { 5150, MR515 }, {  5900, MR59  }, {  6700, MR67  },
  58         { 7400, MR74 },  { 7950, MR795 }, { 10200, MR102 }, { 12200, MR122 }
  59     };
  60     int i, best = -1, min_diff = 0;
  61     char log_buf[200];
  62
  63     for (i = 0; i < 8; i++) {
  64         if (rates[i].rate == bitrate)
  65             return rates[i].mode;
  66         if (best < 0 || abs(rates[i].rate - bitrate) < min_diff) {
  67             best     = i;
  68             min_diff = abs(rates[i].rate - bitrate);
  69         }
  70     }
  71     /* no bitrate matching exactly, log a warning */
  72     snprintf(log_buf, sizeof(log_buf), "bitrate not supported: use one of ");
  73     for (i = 0; i < 8; i++)
  74         av_strlcatf(log_buf, sizeof(log_buf), "%.2fk, ", rates[i].rate    / 1000.f);
  75     av_strlcatf(log_buf, sizeof(log_buf), "using %.2fk", rates[best].rate / 1000.f);
  76     av_log(log_ctx, AV_LOG_WARNING, "%s\n", log_buf);
  77
  78     return best;
  79 }
  80
  81 typedef struct AMRContext {
  82     AVClass *av_class;
  83     AVFrame frame;
  84     void *dec_state;
  85     void *enc_state;
  86     int   enc_bitrate;
  87     int   enc_mode;
  88     int   enc_dtx;
  89     int   enc_last_frame;
  90     AudioFrameQueue afq;
  91 } AMRContext;
  92
  93 static const AVOption options[] = {
  94     { "dtx", "Allow DTX (generate comfort noise)", offsetof(AMRContext, enc_dtx), AV_OPT_TYPE_INT, { 0 }, 0, 1, AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM },
  95     { NULL }
  96 };
  97
  98 static const AVClass class = {
  99     "libopencore_amrnb", av_default_item_name, options, LIBAVUTIL_VERSION_INT
 100 };
 101
 102 static av_cold int amr_nb_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 103 {
 104     AMRContext *s  = avctx->priv_data;
 105
 106     s->dec_state   = Decoder_Interface_init();
 107     if (!s->dec_state) {
 108         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Decoder_Interface_init error\n");
 109         return -1;
 110     }
 111
 112     amr_decode_fix_avctx(avctx);
 113
 114     if (avctx->channels > 1) {
 115         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "amr_nb: multichannel decoding not supported\n");
 116         return AVERROR(ENOSYS);
 117     }
 118
 119     avcodec_get_frame_defaults(&s->frame);
 120     avctx->coded_frame = &s->frame;
 121
 122     return 0;
 123 }
 124
 125 static av_cold int amr_nb_decode_close(AVCodecContext *avctx)
 126 {
 127     AMRContext *s = avctx->priv_data;
 128
 129     Decoder_Interface_exit(s->dec_state);
 130
 131     return 0;
 132 }
 133
 134 static int amr_nb_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
 135                                int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
 136 {
 137     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 138     int buf_size       = avpkt->size;
 139     AMRContext *s      = avctx->priv_data;
 140     static const uint8_t block_size[16] = { 12, 13, 15, 17, 19, 20, 26, 31, 5, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
 141     enum Mode dec_mode;
 142     int packet_size, ret;
 143
 144     av_dlog(avctx, "amr_decode_frame buf=%p buf_size=%d frame_count=%d!!\n",
 145             buf, buf_size, avctx->frame_number);
 146
 147     /* get output buffer */
 148     s->frame.nb_samples = 160;
 149     if ((ret = avctx->get_buffer(avctx, &s->frame)) < 0) {
 150         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 151         return ret;
 152     }
 153
 154     dec_mode    = (buf[0] >> 3) & 0x000F;
 155     packet_size = block_size[dec_mode] + 1;
 156
 157     if (packet_size > buf_size) {
 158         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "amr frame too short (%u, should be %u)\n",
 159                buf_size, packet_size);
 160         return AVERROR_INVALIDDATA;
 161     }
 162
 163     av_dlog(avctx, "packet_size=%d buf= 0x%X %X %X %X\n",
 164               packet_size, buf[0], buf[1], buf[2], buf[3]);
 165     /* call decoder */
 166     Decoder_Interface_Decode(s->dec_state, buf, (short *)s->frame.data[0], 0);
 167
 168     *got_frame_ptr   = 1;
 169     *(AVFrame *)data = s->frame;
 170
 171     return packet_size;
 172 }
 173
 174 AVCodec ff_libopencore_amrnb_decoder = {
 175     .name           = "libopencore_amrnb",
 176     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 177     .id             = AV_CODEC_ID_AMR_NB,
 178     .priv_data_size = sizeof(AMRContext),
 179     .init           = amr_nb_decode_init,
 180     .close          = amr_nb_decode_close,
 181     .decode         = amr_nb_decode_frame,
 182     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 183     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("OpenCORE AMR-NB (Adaptive Multi-Rate Narrow-Band)"),
 184 };
 185
 186 static av_cold int amr_nb_encode_init(AVCodecContext *avctx)
 187 {
 188     AMRContext *s = avctx->priv_data;
 189
 190     if (avctx->sample_rate != 8000) {
 191         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Only 8000Hz sample rate supported\n");
 192         return AVERROR(ENOSYS);
 193     }
 194
 195     if (avctx->channels != 1) {
 196         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Only mono supported\n");
 197         return AVERROR(ENOSYS);
 198     }
 199
 200     avctx->frame_size  = 160;
 201     avctx->delay       =  50;
 202     ff_af_queue_init(avctx, &s->afq);
 203 #if FF_API_OLD_ENCODE_AUDIO
 204     avctx->coded_frame = avcodec_alloc_frame();
 205     if (!avctx->coded_frame)
 206         return AVERROR(ENOMEM);
 207 #endif
 208
 209     s->enc_state = Encoder_Interface_init(s->enc_dtx);
 210     if (!s->enc_state) {
 211         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Encoder_Interface_init error\n");
 212         av_freep(&avctx->coded_frame);
 213         return -1;
 214     }
 215
 216     s->enc_mode    = get_bitrate_mode(avctx->bit_rate, avctx);
 217     s->enc_bitrate = avctx->bit_rate;
 218
 219     return 0;
 220 }
 221
 222 static av_cold int amr_nb_encode_close(AVCodecContext *avctx)
 223 {
 224     AMRContext *s = avctx->priv_data;
 225
 226     Encoder_Interface_exit(s->enc_state);
 227     ff_af_queue_close(&s->afq);
 228 #if FF_API_OLD_ENCODE_AUDIO
 229     av_freep(&avctx->coded_frame);
 230 #endif
 231     return 0;
 232 }
 233
 234 static int amr_nb_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *avpkt,
 235                                const AVFrame *frame, int *got_packet_ptr)
 236 {
 237     AMRContext *s = avctx->priv_data;
 238     int written, ret;
 239     int16_t *flush_buf = NULL;
 240     const int16_t *samples = frame ? (const int16_t *)frame->data[0] : NULL;
 241
 242     if (s->enc_bitrate != avctx->bit_rate) {
 243         s->enc_mode    = get_bitrate_mode(avctx->bit_rate, avctx);
 244         s->enc_bitrate = avctx->bit_rate;
 245     }
 246
 247     if ((ret = ff_alloc_packet(avpkt, 32))) {
 248         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error getting output packet\n");
 249         return ret;
 250     }
 251
 252     if (frame) {
 253         if (frame->nb_samples < avctx->frame_size) {
 254             flush_buf = av_mallocz(avctx->frame_size * sizeof(*flush_buf));
 255             if (!flush_buf)
 256                 return AVERROR(ENOMEM);
 257             memcpy(flush_buf, samples, frame->nb_samples * sizeof(*flush_buf));
 258             samples = flush_buf;
 259             if (frame->nb_samples < avctx->frame_size - avctx->delay)
 260                 s->enc_last_frame = -1;
 261         }
 262         if ((ret = ff_af_queue_add(&s->afq, frame) < 0)) {
 263             av_freep(&flush_buf);
 264             return ret;
 265         }
 266     } else {
 267         if (s->enc_last_frame < 0)
 268             return 0;
 269         flush_buf = av_mallocz(avctx->frame_size * sizeof(*flush_buf));
 270         if (!flush_buf)
 271             return AVERROR(ENOMEM);
 272         samples = flush_buf;
 273         s->enc_last_frame = -1;
 274     }
 275
 276     written = Encoder_Interface_Encode(s->enc_state, s->enc_mode, samples,
 277                                        avpkt->data, 0);
 278     av_dlog(avctx, "amr_nb_encode_frame encoded %u bytes, bitrate %u, first byte was %#02x\n",
 279             written, s->enc_mode, frame[0]);
 280
 281     /* Get the next frame pts/duration */
 282     ff_af_queue_remove(&s->afq, avctx->frame_size, &avpkt->pts,
 283                        &avpkt->duration);
 284
 285     avpkt->size = written;
 286     *got_packet_ptr = 1;
 287     av_freep(&flush_buf);
 288     return 0;
 289 }
 290
 291 AVCodec ff_libopencore_amrnb_encoder = {
 292     .name           = "libopencore_amrnb",
 293     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 294     .id             = AV_CODEC_ID_AMR_NB,
 295     .priv_data_size = sizeof(AMRContext),
 296     .init           = amr_nb_encode_init,
 297     .encode2        = amr_nb_encode_frame,
 298     .close          = amr_nb_encode_close,
 299     .capabilities   = CODEC_CAP_DELAY | CODEC_CAP_SMALL_LAST_FRAME,
 300     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]){ AV_SAMPLE_FMT_S16,
 301                                                      AV_SAMPLE_FMT_NONE },
 302     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("OpenCORE AMR-NB (Adaptive Multi-Rate Narrow-Band)"),
 303     .priv_class     = &class,
 304 };
 305
 306 #endif
 307
 308 /* -----------AMR wideband ------------*/
 309 #if CONFIG_LIBOPENCORE_AMRWB
 310
 311 #include <opencore-amrwb/dec_if.h>
 312 #include <opencore-amrwb/if_rom.h>
 313
 314 typedef struct AMRWBContext {
 315     AVFrame frame;
 316     void  *state;
 317 } AMRWBContext;
 318
 319 static av_cold int amr_wb_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 320 {
 321     AMRWBContext *s = avctx->priv_data;
 322
 323     s->state        = D_IF_init();
 324
 325     amr_decode_fix_avctx(avctx);
 326
 327     if (avctx->channels > 1) {
 328         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "amr_wb: multichannel decoding not supported\n");
 329         return AVERROR(ENOSYS);
 330     }
 331
 332     avcodec_get_frame_defaults(&s->frame);
 333     avctx->coded_frame = &s->frame;
 334
 335     return 0;
 336 }
 337
 338 static int amr_wb_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
 339                                int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
 340 {
 341     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 342     int buf_size       = avpkt->size;
 343     AMRWBContext *s    = avctx->priv_data;
 344     int mode, ret;
 345     int packet_size;
 346     static const uint8_t block_size[16] = {18, 24, 33, 37, 41, 47, 51, 59, 61, 6, 6, 0, 0, 0, 1, 1};
 347
 348     /* get output buffer */
 349     s->frame.nb_samples = 320;
 350     if ((ret = avctx->get_buffer(avctx, &s->frame)) < 0) {
 351         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 352         return ret;
 353     }
 354
 355     mode        = (buf[0] >> 3) & 0x000F;
 356     packet_size = block_size[mode];
 357
 358     if (packet_size > buf_size) {
 359         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "amr frame too short (%u, should be %u)\n",
 360                buf_size, packet_size + 1);
 361         return AVERROR_INVALIDDATA;
 362     }
 363
 364     D_IF_decode(s->state, buf, (short *)s->frame.data[0], _good_frame);
 365
 366     *got_frame_ptr   = 1;
 367     *(AVFrame *)data = s->frame;
 368
 369     return packet_size;
 370 }
 371
 372 static int amr_wb_decode_close(AVCodecContext *avctx)
 373 {
 374     AMRWBContext *s = avctx->priv_data;
 375
 376     D_IF_exit(s->state);
 377     return 0;
 378 }
 379
 380 AVCodec ff_libopencore_amrwb_decoder = {
 381     .name           = "libopencore_amrwb",
 382     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 383     .id             = AV_CODEC_ID_AMR_WB,
 384     .priv_data_size = sizeof(AMRWBContext),
 385     .init           = amr_wb_decode_init,
 386     .close          = amr_wb_decode_close,
 387     .decode         = amr_wb_decode_frame,
 388     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 389     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("OpenCORE AMR-WB (Adaptive Multi-Rate Wide-Band)"),
 390 };
 391
 392 #endif /* CONFIG_LIBOPENCORE_AMRWB */