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