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 "avcodec.h"
  23 #include "libavutil/avstring.h"
  24 #include "libavutil/common.h"
  25 #include "libavutil/opt.h"
  26 #include "audio_frame_queue.h"
  27 #include "internal.h"
  28
  29 static void amr_decode_fix_avctx(AVCodecContext *avctx)
  30 {
  31     const int is_amr_wb = 1 + (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_AMR_WB);
  32
  33     if (!avctx->sample_rate)
  34         avctx->sample_rate = 8000 * is_amr_wb;
  35
  36     if (!avctx->channels)
  37         avctx->channels = 1;
  38
  39     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
  40 }
  41
  42 #if CONFIG_LIBOPENCORE_AMRNB
  43
  44 #include <opencore-amrnb/interf_dec.h>
  45 #include <opencore-amrnb/interf_enc.h>
  46
  47 /* Common code for fixed and float version*/
  48 typedef struct AMR_bitrates {
  49     int       rate;
  50     enum Mode mode;
  51 } AMR_bitrates;
  52
  53 /* Match desired bitrate */
  54 static int get_bitrate_mode(int bitrate, void *log_ctx)
  55 {
  56     /* make the correspondance between bitrate and mode */
  57     static const AMR_bitrates rates[] = {
  58         { 4750, MR475 }, { 5150, MR515 }, {  5900, MR59  }, {  6700, MR67  },
  59         { 7400, MR74 },  { 7950, MR795 }, { 10200, MR102 }, { 12200, MR122 }
  60     };
  61     int i, best = -1, min_diff = 0;
  62     char log_buf[200];
  63
  64     for (i = 0; i < 8; i++) {
  65         if (rates[i].rate == bitrate)
  66             return rates[i].mode;
  67         if (best < 0 || abs(rates[i].rate - bitrate) < min_diff) {
  68             best     = i;
  69             min_diff = abs(rates[i].rate - bitrate);
  70         }
  71     }
  72     /* no bitrate matching exactly, log a warning */
  73     snprintf(log_buf, sizeof(log_buf), "bitrate not supported: use one of ");
  74     for (i = 0; i < 8; i++)
  75         av_strlcatf(log_buf, sizeof(log_buf), "%.2fk, ", rates[i].rate    / 1000.f);
  76     av_strlcatf(log_buf, sizeof(log_buf), "using %.2fk", rates[best].rate / 1000.f);
  77     av_log(log_ctx, AV_LOG_WARNING, "%s\n", log_buf);
  78
  79     return best;
  80 }
  81
  82 typedef struct AMRContext {
  83     AVClass *av_class;
  84     AVFrame frame;
  85     void *dec_state;
  86     void *enc_state;
  87     int   enc_bitrate;
  88     int   enc_mode;
  89     int   enc_dtx;
  90     int   enc_last_frame;
  91     AudioFrameQueue afq;
  92 } AMRContext;
  93
  94 static const AVOption options[] = {
  95     { "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 },
  96     { NULL }
  97 };
  98
  99 static const AVClass class = {
 100     "libopencore_amrnb", av_default_item_name, options, LIBAVUTIL_VERSION_INT
 101 };
 102
 103 static av_cold int amr_nb_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 104 {
 105     AMRContext *s  = avctx->priv_data;
 106
 107     s->dec_state   = Decoder_Interface_init();
 108     if (!s->dec_state) {
 109         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Decoder_Interface_init error\n");
 110         return -1;
 111     }
 112
 113     amr_decode_fix_avctx(avctx);
 114
 115     if (avctx->channels > 1) {
 116         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "amr_nb: multichannel decoding not supported\n");
 117         return AVERROR(ENOSYS);
 118     }
 119
 120     avcodec_get_frame_defaults(&s->frame);
 121     avctx->coded_frame = &s->frame;
 122
 123     return 0;
 124 }
 125
 126 static av_cold int amr_nb_decode_close(AVCodecContext *avctx)
 127 {
 128     AMRContext *s = avctx->priv_data;
 129
 130     Decoder_Interface_exit(s->dec_state);
 131
 132     return 0;
 133 }
 134
 135 static int amr_nb_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
 136                                int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
 137 {
 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     s->frame.nb_samples = 160;
 150     if ((ret = avctx->get_buffer(avctx, &s->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 *)s->frame.data[0], 0);
 168
 169     *got_frame_ptr   = 1;
 170     *(AVFrame *)data = s->frame;
 171
 172     return packet_size;
 173 }
 174
 175 AVCodec ff_libopencore_amrnb_decoder = {
 176     .name           = "libopencore_amrnb",
 177     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 178     .id             = AV_CODEC_ID_AMR_NB,
 179     .priv_data_size = sizeof(AMRContext),
 180     .init           = amr_nb_decode_init,
 181     .close          = amr_nb_decode_close,
 182     .decode         = amr_nb_decode_frame,
 183     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 184     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("OpenCORE AMR-NB (Adaptive Multi-Rate Narrow-Band)"),
 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) {
 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 #if FF_API_OLD_ENCODE_AUDIO
 205     avctx->coded_frame = avcodec_alloc_frame();
 206     if (!avctx->coded_frame)
 207         return AVERROR(ENOMEM);
 208 #endif
 209
 210     s->enc_state = Encoder_Interface_init(s->enc_dtx);
 211     if (!s->enc_state) {
 212         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Encoder_Interface_init error\n");
 213         av_freep(&avctx->coded_frame);
 214         return -1;
 215     }
 216
 217     s->enc_mode    = get_bitrate_mode(avctx->bit_rate, avctx);
 218     s->enc_bitrate = avctx->bit_rate;
 219
 220     return 0;
 221 }
 222
 223 static av_cold int amr_nb_encode_close(AVCodecContext *avctx)
 224 {
 225     AMRContext *s = avctx->priv_data;
 226
 227     Encoder_Interface_exit(s->enc_state);
 228     ff_af_queue_close(&s->afq);
 229 #if FF_API_OLD_ENCODE_AUDIO
 230     av_freep(&avctx->coded_frame);
 231 #endif
 232     return 0;
 233 }
 234
 235 static int amr_nb_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *avpkt,
 236                                const AVFrame *frame, int *got_packet_ptr)
 237 {
 238     AMRContext *s = avctx->priv_data;
 239     int written, ret;
 240     int16_t *flush_buf = NULL;
 241     const int16_t *samples = frame ? (const int16_t *)frame->data[0] : NULL;
 242
 243     if (s->enc_bitrate != avctx->bit_rate) {
 244         s->enc_mode    = get_bitrate_mode(avctx->bit_rate, avctx);
 245         s->enc_bitrate = avctx->bit_rate;
 246     }
 247
 248     if ((ret = ff_alloc_packet2(avctx, avpkt, 32)))
 249         return ret;
 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     AVFrame frame;
 315     void  *state;
 316 } AMRWBContext;
 317
 318 static av_cold int amr_wb_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 319 {
 320     AMRWBContext *s = avctx->priv_data;
 321
 322     s->state        = D_IF_init();
 323
 324     amr_decode_fix_avctx(avctx);
 325
 326     if (avctx->channels > 1) {
 327         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "amr_wb: multichannel decoding not supported\n");
 328         return AVERROR(ENOSYS);
 329     }
 330
 331     avcodec_get_frame_defaults(&s->frame);
 332     avctx->coded_frame = &s->frame;
 333
 334     return 0;
 335 }
 336
 337 static int amr_wb_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
 338                                int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
 339 {
 340     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 341     int buf_size       = avpkt->size;
 342     AMRWBContext *s    = avctx->priv_data;
 343     int mode, ret;
 344     int packet_size;
 345     static const uint8_t block_size[16] = {18, 24, 33, 37, 41, 47, 51, 59, 61, 6, 6, 0, 0, 0, 1, 1};
 346
 347     /* get output buffer */
 348     s->frame.nb_samples = 320;
 349     if ((ret = avctx->get_buffer(avctx, &s->frame)) < 0) {
 350         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 351         return ret;
 352     }
 353
 354     mode        = (buf[0] >> 3) & 0x000F;
 355     packet_size = block_size[mode];
 356
 357     if (packet_size > buf_size) {
 358         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "amr frame too short (%u, should be %u)\n",
 359                buf_size, packet_size + 1);
 360         return AVERROR_INVALIDDATA;
 361     }
 362
 363     D_IF_decode(s->state, buf, (short *)s->frame.data[0], _good_frame);
 364
 365     *got_frame_ptr   = 1;
 366     *(AVFrame *)data = s->frame;
 367
 368     return packet_size;
 369 }
 370
 371 static int amr_wb_decode_close(AVCodecContext *avctx)
 372 {
 373     AMRWBContext *s = avctx->priv_data;
 374
 375     D_IF_exit(s->state);
 376     return 0;
 377 }
 378
 379 AVCodec ff_libopencore_amrwb_decoder = {
 380     .name           = "libopencore_amrwb",
 381     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 382     .id             = AV_CODEC_ID_AMR_WB,
 383     .priv_data_size = sizeof(AMRWBContext),
 384     .init           = amr_wb_decode_init,
 385     .close          = amr_wb_decode_close,
 386     .decode         = amr_wb_decode_frame,
 387     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 388     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("OpenCORE AMR-WB (Adaptive Multi-Rate Wide-Band)"),
 389 };
 390
 391 #endif /* CONFIG_LIBOPENCORE_AMRWB */