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/audioconvert.h"
  23 #include "avcodec.h"
  24 #include "libavutil/avstring.h"
  25 #include "libavutil/common.h"
  26 #include "libavutil/opt.h"
  27 #include "audio_frame_queue.h"
  28 #include "internal.h"
  29
  30 static void 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 }
  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     AVFrame frame;
  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
 112     s->dec_state   = Decoder_Interface_init();
 113     if (!s->dec_state) {
 114         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Decoder_Interface_init error\n");
 115         return -1;
 116     }
 117
 118     amr_decode_fix_avctx(avctx);
 119
 120     if (avctx->channels > 1) {
 121         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "amr_nb: multichannel decoding not supported\n");
 122         return AVERROR(ENOSYS);
 123     }
 124
 125     avcodec_get_frame_defaults(&s->frame);
 126     avctx->coded_frame = &s->frame;
 127
 128     return 0;
 129 }
 130
 131 static av_cold int amr_nb_decode_close(AVCodecContext *avctx)
 132 {
 133     AMRContext *s = avctx->priv_data;
 134
 135     Decoder_Interface_exit(s->dec_state);
 136
 137     return 0;
 138 }
 139
 140 static int amr_nb_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
 141                                int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
 142 {
 143     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 144     int buf_size       = avpkt->size;
 145     AMRContext *s      = avctx->priv_data;
 146     static const uint8_t block_size[16] = { 12, 13, 15, 17, 19, 20, 26, 31, 5, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
 147     enum Mode dec_mode;
 148     int packet_size, ret;
 149
 150     av_dlog(avctx, "amr_decode_frame buf=%p buf_size=%d frame_count=%d!!\n",
 151             buf, buf_size, avctx->frame_number);
 152
 153     /* get output buffer */
 154     s->frame.nb_samples = 160;
 155     if ((ret = avctx->get_buffer(avctx, &s->frame)) < 0) {
 156         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 157         return ret;
 158     }
 159
 160     dec_mode    = (buf[0] >> 3) & 0x000F;
 161     packet_size = block_size[dec_mode] + 1;
 162
 163     if (packet_size > buf_size) {
 164         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "amr frame too short (%u, should be %u)\n",
 165                buf_size, packet_size);
 166         return AVERROR_INVALIDDATA;
 167     }
 168
 169     av_dlog(avctx, "packet_size=%d buf= 0x%X %X %X %X\n",
 170               packet_size, buf[0], buf[1], buf[2], buf[3]);
 171     /* call decoder */
 172     Decoder_Interface_Decode(s->dec_state, buf, (short *)s->frame.data[0], 0);
 173
 174     *got_frame_ptr   = 1;
 175     *(AVFrame *)data = s->frame;
 176
 177     return packet_size;
 178 }
 179
 180 AVCodec ff_libopencore_amrnb_decoder = {
 181     .name           = "libopencore_amrnb",
 182     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 183     .id             = AV_CODEC_ID_AMR_NB,
 184     .priv_data_size = sizeof(AMRContext),
 185     .init           = amr_nb_decode_init,
 186     .close          = amr_nb_decode_close,
 187     .decode         = amr_nb_decode_frame,
 188     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 189     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("OpenCORE AMR-NB (Adaptive Multi-Rate Narrow-Band)"),
 190 };
 191
 192 static av_cold int amr_nb_encode_init(AVCodecContext *avctx)
 193 {
 194     AMRContext *s = avctx->priv_data;
 195
 196     if (avctx->sample_rate != 8000 && avctx->strict_std_compliance > FF_COMPLIANCE_UNOFFICIAL) {
 197         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Only 8000Hz sample rate supported\n");
 198         return AVERROR(ENOSYS);
 199     }
 200
 201     if (avctx->channels != 1) {
 202         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Only mono supported\n");
 203         return AVERROR(ENOSYS);
 204     }
 205
 206     avctx->frame_size  = 160;
 207     avctx->delay       =  50;
 208     ff_af_queue_init(avctx, &s->afq);
 209 #if FF_API_OLD_ENCODE_AUDIO
 210     avctx->coded_frame = avcodec_alloc_frame();
 211     if (!avctx->coded_frame)
 212         return AVERROR(ENOMEM);
 213 #endif
 214
 215     s->enc_state = Encoder_Interface_init(s->enc_dtx);
 216     if (!s->enc_state) {
 217         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Encoder_Interface_init error\n");
 218         av_freep(&avctx->coded_frame);
 219         return -1;
 220     }
 221
 222     s->enc_mode    = get_bitrate_mode(avctx->bit_rate, avctx);
 223     s->enc_bitrate = avctx->bit_rate;
 224
 225     return 0;
 226 }
 227
 228 static av_cold int amr_nb_encode_close(AVCodecContext *avctx)
 229 {
 230     AMRContext *s = avctx->priv_data;
 231
 232     Encoder_Interface_exit(s->enc_state);
 233     ff_af_queue_close(&s->afq);
 234 #if FF_API_OLD_ENCODE_AUDIO
 235     av_freep(&avctx->coded_frame);
 236 #endif
 237     return 0;
 238 }
 239
 240 static int amr_nb_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *avpkt,
 241                                const AVFrame *frame, int *got_packet_ptr)
 242 {
 243     AMRContext *s = avctx->priv_data;
 244     int written, ret;
 245     int16_t *flush_buf = NULL;
 246     const int16_t *samples = frame ? (const int16_t *)frame->data[0] : NULL;
 247
 248     if (s->enc_bitrate != avctx->bit_rate) {
 249         s->enc_mode    = get_bitrate_mode(avctx->bit_rate, avctx);
 250         s->enc_bitrate = avctx->bit_rate;
 251     }
 252
 253     if ((ret = ff_alloc_packet2(avctx, avpkt, 32)))
 254         return ret;
 255
 256     if (frame) {
 257         if (frame->nb_samples < avctx->frame_size) {
 258             flush_buf = av_mallocz(avctx->frame_size * sizeof(*flush_buf));
 259             if (!flush_buf)
 260                 return AVERROR(ENOMEM);
 261             memcpy(flush_buf, samples, frame->nb_samples * sizeof(*flush_buf));
 262             samples = flush_buf;
 263             if (frame->nb_samples < avctx->frame_size - avctx->delay)
 264                 s->enc_last_frame = -1;
 265         }
 266         if ((ret = ff_af_queue_add(&s->afq, frame) < 0)) {
 267             av_freep(&flush_buf);
 268             return ret;
 269         }
 270     } else {
 271         if (s->enc_last_frame < 0)
 272             return 0;
 273         flush_buf = av_mallocz(avctx->frame_size * sizeof(*flush_buf));
 274         if (!flush_buf)
 275             return AVERROR(ENOMEM);
 276         samples = flush_buf;
 277         s->enc_last_frame = -1;
 278     }
 279
 280     written = Encoder_Interface_Encode(s->enc_state, s->enc_mode, samples,
 281                                        avpkt->data, 0);
 282     av_dlog(avctx, "amr_nb_encode_frame encoded %u bytes, bitrate %u, first byte was %#02x\n",
 283             written, s->enc_mode, frame[0]);
 284
 285     /* Get the next frame pts/duration */
 286     ff_af_queue_remove(&s->afq, avctx->frame_size, &avpkt->pts,
 287                        &avpkt->duration);
 288
 289     avpkt->size = written;
 290     *got_packet_ptr = 1;
 291     av_freep(&flush_buf);
 292     return 0;
 293 }
 294
 295 AVCodec ff_libopencore_amrnb_encoder = {
 296     .name           = "libopencore_amrnb",
 297     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 298     .id             = AV_CODEC_ID_AMR_NB,
 299     .priv_data_size = sizeof(AMRContext),
 300     .init           = amr_nb_encode_init,
 301     .encode2        = amr_nb_encode_frame,
 302     .close          = amr_nb_encode_close,
 303     .capabilities   = CODEC_CAP_DELAY | CODEC_CAP_SMALL_LAST_FRAME,
 304     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]){ AV_SAMPLE_FMT_S16,
 305                                                      AV_SAMPLE_FMT_NONE },
 306     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("OpenCORE AMR-NB (Adaptive Multi-Rate Narrow-Band)"),
 307     .priv_class     = &class,
 308 };
 309
 310 #endif
 311
 312 /* -----------AMR wideband ------------*/
 313 #if CONFIG_LIBOPENCORE_AMRWB
 314
 315 #include <opencore-amrwb/dec_if.h>
 316 #include <opencore-amrwb/if_rom.h>
 317
 318 typedef struct AMRWBContext {
 319     AVFrame frame;
 320     void  *state;
 321 } AMRWBContext;
 322
 323 static av_cold int amr_wb_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 324 {
 325     AMRWBContext *s = avctx->priv_data;
 326
 327     s->state        = D_IF_init();
 328
 329     amr_decode_fix_avctx(avctx);
 330
 331     if (avctx->channels > 1) {
 332         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "amr_wb: multichannel decoding not supported\n");
 333         return AVERROR(ENOSYS);
 334     }
 335
 336     avcodec_get_frame_defaults(&s->frame);
 337     avctx->coded_frame = &s->frame;
 338
 339     return 0;
 340 }
 341
 342 static int amr_wb_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
 343                                int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
 344 {
 345     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 346     int buf_size       = avpkt->size;
 347     AMRWBContext *s    = avctx->priv_data;
 348     int mode, ret;
 349     int packet_size;
 350     static const uint8_t block_size[16] = {18, 24, 33, 37, 41, 47, 51, 59, 61, 6, 6, 0, 0, 0, 1, 1};
 351
 352     /* get output buffer */
 353     s->frame.nb_samples = 320;
 354     if ((ret = avctx->get_buffer(avctx, &s->frame)) < 0) {
 355         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 356         return ret;
 357     }
 358
 359     mode        = (buf[0] >> 3) & 0x000F;
 360     packet_size = block_size[mode];
 361
 362     if (packet_size > buf_size) {
 363         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "amr frame too short (%u, should be %u)\n",
 364                buf_size, packet_size + 1);
 365         return AVERROR_INVALIDDATA;
 366     }
 367
 368     D_IF_decode(s->state, buf, (short *)s->frame.data[0], _good_frame);
 369
 370     *got_frame_ptr   = 1;
 371     *(AVFrame *)data = s->frame;
 372
 373     return packet_size;
 374 }
 375
 376 static int amr_wb_decode_close(AVCodecContext *avctx)
 377 {
 378     AMRWBContext *s = avctx->priv_data;
 379
 380     D_IF_exit(s->state);
 381     return 0;
 382 }
 383
 384 AVCodec ff_libopencore_amrwb_decoder = {
 385     .name           = "libopencore_amrwb",
 386     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 387     .id             = AV_CODEC_ID_AMR_WB,
 388     .priv_data_size = sizeof(AMRWBContext),
 389     .init           = amr_wb_decode_init,
 390     .close          = amr_wb_decode_close,
 391     .decode         = amr_wb_decode_frame,
 392     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 393     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("OpenCORE AMR-WB (Adaptive Multi-Rate Wide-Band)"),
 394 };
 395
 396 #endif /* CONFIG_LIBOPENCORE_AMRWB */