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     void *dec_state;
  91     void *enc_state;
  92     int   enc_bitrate;
  93     int   enc_mode;
  94     int   enc_dtx;
  95     int   enc_last_frame;
  96     AudioFrameQueue afq;
  97 } AMRContext;
  98
  99 static const AVOption options[] = {
 100     { "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 },
 101     { NULL }
 102 };
 103
 104 static const AVClass class = {
 105     "libopencore_amrnb", av_default_item_name, options, LIBAVUTIL_VERSION_INT
 106 };
 107
 108 static av_cold int amr_nb_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 109 {
 110     AMRContext *s  = avctx->priv_data;
 111     int ret;
 112
 113     if ((ret = amr_decode_fix_avctx(avctx)) < 0)
 114         return ret;
 115
 116     s->dec_state   = Decoder_Interface_init();
 117     if (!s->dec_state) {
 118         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Decoder_Interface_init error\n");
 119         return -1;
 120     }
 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     AVFrame *frame     = data;
 138     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 139     int buf_size       = avpkt->size;
 140     AMRContext *s      = avctx->priv_data;
 141     static const uint8_t block_size[16] = { 12, 13, 15, 17, 19, 20, 26, 31, 5, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
 142     enum Mode dec_mode;
 143     int packet_size, ret;
 144
 145     av_dlog(avctx, "amr_decode_frame buf=%p buf_size=%d frame_count=%d!!\n",
 146             buf, buf_size, avctx->frame_number);
 147
 148     /* get output buffer */
 149     frame->nb_samples = 160;
 150     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame)) < 0) {
 151         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 152         return ret;
 153     }
 154
 155     dec_mode    = (buf[0] >> 3) & 0x000F;
 156     packet_size = block_size[dec_mode] + 1;
 157
 158     if (packet_size > buf_size) {
 159         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "amr frame too short (%u, should be %u)\n",
 160                buf_size, packet_size);
 161         return AVERROR_INVALIDDATA;
 162     }
 163
 164     av_dlog(avctx, "packet_size=%d buf= 0x%X %X %X %X\n",
 165               packet_size, buf[0], buf[1], buf[2], buf[3]);
 166     /* call decoder */
 167     Decoder_Interface_Decode(s->dec_state, buf, (short *)frame->data[0], 0);
 168
 169     *got_frame_ptr = 1;
 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 && avctx->strict_std_compliance > FF_COMPLIANCE_UNOFFICIAL) {
 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_packet2(avctx, avpkt, 32)))
 248         return ret;
 249
 250     if (frame) {
 251         if (frame->nb_samples < avctx->frame_size) {
 252             flush_buf = av_mallocz(avctx->frame_size * sizeof(*flush_buf));
 253             if (!flush_buf)
 254                 return AVERROR(ENOMEM);
 255             memcpy(flush_buf, samples, frame->nb_samples * sizeof(*flush_buf));
 256             samples = flush_buf;
 257             if (frame->nb_samples < avctx->frame_size - avctx->delay)
 258                 s->enc_last_frame = -1;
 259         }
 260         if ((ret = ff_af_queue_add(&s->afq, frame)) < 0) {
 261             av_freep(&flush_buf);
 262             return ret;
 263         }
 264     } else {
 265         if (s->enc_last_frame < 0)
 266             return 0;
 267         flush_buf = av_mallocz(avctx->frame_size * sizeof(*flush_buf));
 268         if (!flush_buf)
 269             return AVERROR(ENOMEM);
 270         samples = flush_buf;
 271         s->enc_last_frame = -1;
 272     }
 273
 274     written = Encoder_Interface_Encode(s->enc_state, s->enc_mode, samples,
 275                                        avpkt->data, 0);
 276     av_dlog(avctx, "amr_nb_encode_frame encoded %u bytes, bitrate %u, first byte was %#02x\n",
 277             written, s->enc_mode, avpkt->data[0]);
 278
 279     /* Get the next frame pts/duration */
 280     ff_af_queue_remove(&s->afq, avctx->frame_size, &avpkt->pts,
 281                        &avpkt->duration);
 282
 283     avpkt->size = written;
 284     *got_packet_ptr = 1;
 285     av_freep(&flush_buf);
 286     return 0;
 287 }
 288
 289 AVCodec ff_libopencore_amrnb_encoder = {
 290     .name           = "libopencore_amrnb",
 291     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 292     .id             = AV_CODEC_ID_AMR_NB,
 293     .priv_data_size = sizeof(AMRContext),
 294     .init           = amr_nb_encode_init,
 295     .encode2        = amr_nb_encode_frame,
 296     .close          = amr_nb_encode_close,
 297     .capabilities   = CODEC_CAP_DELAY | CODEC_CAP_SMALL_LAST_FRAME,
 298     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]){ AV_SAMPLE_FMT_S16,
 299                                                      AV_SAMPLE_FMT_NONE },
 300     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("OpenCORE AMR-NB (Adaptive Multi-Rate Narrow-Band)"),
 301     .priv_class     = &class,
 302 };
 303
 304 #endif
 305
 306 /* -----------AMR wideband ------------*/
 307 #if CONFIG_LIBOPENCORE_AMRWB
 308
 309 #include <opencore-amrwb/dec_if.h>
 310 #include <opencore-amrwb/if_rom.h>
 311
 312 typedef struct AMRWBContext {
 313     void  *state;
 314 } AMRWBContext;
 315
 316 static av_cold int amr_wb_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 317 {
 318     AMRWBContext *s = avctx->priv_data;
 319     int ret;
 320
 321     if ((ret = amr_decode_fix_avctx(avctx)) < 0)
 322         return ret;
 323
 324     s->state        = D_IF_init();
 325
 326     return 0;
 327 }
 328
 329 static int amr_wb_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
 330                                int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
 331 {
 332     AVFrame *frame     = data;
 333     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 334     int buf_size       = avpkt->size;
 335     AMRWBContext *s    = avctx->priv_data;
 336     int mode, ret;
 337     int packet_size;
 338     static const uint8_t block_size[16] = {18, 24, 33, 37, 41, 47, 51, 59, 61, 6, 6, 0, 0, 0, 1, 1};
 339
 340     /* get output buffer */
 341     frame->nb_samples = 320;
 342     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame)) < 0) {
 343         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 344         return ret;
 345     }
 346
 347     mode        = (buf[0] >> 3) & 0x000F;
 348     packet_size = block_size[mode];
 349
 350     if (packet_size > buf_size) {
 351         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "amr frame too short (%u, should be %u)\n",
 352                buf_size, packet_size + 1);
 353         return AVERROR_INVALIDDATA;
 354     }
 355     if (!packet_size) {
 356         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "amr packet_size invalid\n");
 357         return AVERROR_INVALIDDATA;
 358     }
 359
 360     D_IF_decode(s->state, buf, (short *)frame->data[0], _good_frame);
 361
 362     *got_frame_ptr = 1;
 363
 364     return packet_size;
 365 }
 366
 367 static int amr_wb_decode_close(AVCodecContext *avctx)
 368 {
 369     AMRWBContext *s = avctx->priv_data;
 370
 371     D_IF_exit(s->state);
 372     return 0;
 373 }
 374
 375 AVCodec ff_libopencore_amrwb_decoder = {
 376     .name           = "libopencore_amrwb",
 377     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 378     .id             = AV_CODEC_ID_AMR_WB,
 379     .priv_data_size = sizeof(AMRWBContext),
 380     .init           = amr_wb_decode_init,
 381     .close          = amr_wb_decode_close,
 382     .decode         = amr_wb_decode_frame,
 383     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 384     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("OpenCORE AMR-WB (Adaptive Multi-Rate Wide-Band)"),
 385 };
 386
 387 #endif /* CONFIG_LIBOPENCORE_AMRWB */