git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/nellymoserdec.c

   1 /*
   2  * NellyMoser audio decoder
   3  * Copyright (c) 2007 a840bda5870ba11f19698ff6eb9581dfb0f95fa5,
   4  *                    539459aeb7d425140b62a3ec7dbf6dc8e408a306, and
   5  *                    520e17cd55896441042b14df2566a6eb610ed444
   6  * Copyright (c) 2007 Loic Minier <lool at dooz.org>
   7  *                    Benjamin Larsson
   8  *
   9  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
  10  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
  11  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
  12  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
  13  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
  14  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
  15  *
  16  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  17  * all copies or substantial portions of the Software.
  18  *
  19  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  20  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  21  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
  22  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  23  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
  24  * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER
  25  * DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  26  */
  27
  28 /**
  29  * @file
  30  * The 3 alphanumeric copyright notices are md5summed they are from the original
  31  * implementors. The original code is available from http://code.google.com/p/nelly2pcm/
  32  */
  33
  34 #include "nellymoser.h"
  35 #include "libavutil/lfg.h"
  36 #include "libavutil/random_seed.h"
  37 #include "libavcore/audioconvert.h"
  38 #include "avcodec.h"
  39 #include "dsputil.h"
  40 #include "fft.h"
  41
  42 #define ALT_BITSTREAM_READER_LE
  43 #include "get_bits.h"
  44
  45
  46 typedef struct NellyMoserDecodeContext {
  47     AVCodecContext* avctx;
  48     DECLARE_ALIGNED(16, float,float_buf)[NELLY_SAMPLES];
  49     float           state[128];
  50     AVLFG           random_state;
  51     GetBitContext   gb;
  52     int             add_bias;
  53     float           scale_bias;
  54     DSPContext      dsp;
  55     FFTContext      imdct_ctx;
  56     DECLARE_ALIGNED(16, float,imdct_out)[NELLY_BUF_LEN * 2];
  57 } NellyMoserDecodeContext;
  58
  59 static void overlap_and_window(NellyMoserDecodeContext *s, float *state, float *audio, float *a_in)
  60 {
  61     int bot, top;
  62
  63     bot = 0;
  64     top = NELLY_BUF_LEN-1;
  65
  66     while (bot < NELLY_BUF_LEN) {
  67         audio[bot] = a_in [bot]*ff_sine_128[bot]
  68                     +state[bot]*ff_sine_128[top] + s->add_bias;
  69
  70         bot++;
  71         top--;
  72     }
  73     memcpy(state, a_in + NELLY_BUF_LEN, sizeof(float)*NELLY_BUF_LEN);
  74 }
  75
  76 static void nelly_decode_block(NellyMoserDecodeContext *s,
  77                                const unsigned char block[NELLY_BLOCK_LEN],
  78                                float audio[NELLY_SAMPLES])
  79 {
  80     int i,j;
  81     float buf[NELLY_FILL_LEN], pows[NELLY_FILL_LEN];
  82     float *aptr, *bptr, *pptr, val, pval;
  83     int bits[NELLY_BUF_LEN];
  84     unsigned char v;
  85
  86     init_get_bits(&s->gb, block, NELLY_BLOCK_LEN * 8);
  87
  88     bptr = buf;
  89     pptr = pows;
  90     val = ff_nelly_init_table[get_bits(&s->gb, 6)];
  91     for (i=0 ; i<NELLY_BANDS ; i++) {
  92         if (i > 0)
  93             val += ff_nelly_delta_table[get_bits(&s->gb, 5)];
  94         pval = -pow(2, val/2048) * s->scale_bias;
  95         for (j = 0; j < ff_nelly_band_sizes_table[i]; j++) {
  96             *bptr++ = val;
  97             *pptr++ = pval;
  98         }
  99
 100     }
 101
 102     ff_nelly_get_sample_bits(buf, bits);
 103
 104     for (i = 0; i < 2; i++) {
 105         aptr = audio + i * NELLY_BUF_LEN;
 106
 107         init_get_bits(&s->gb, block, NELLY_BLOCK_LEN * 8);
 108         skip_bits_long(&s->gb, NELLY_HEADER_BITS + i*NELLY_DETAIL_BITS);
 109
 110         for (j = 0; j < NELLY_FILL_LEN; j++) {
 111             if (bits[j] <= 0) {
 112                 aptr[j] = M_SQRT1_2*pows[j];
 113                 if (av_lfg_get(&s->random_state) & 1)
 114                     aptr[j] *= -1.0;
 115             } else {
 116                 v = get_bits(&s->gb, bits[j]);
 117                 aptr[j] = ff_nelly_dequantization_table[(1<<bits[j])-1+v]*pows[j];
 118             }
 119         }
 120         memset(&aptr[NELLY_FILL_LEN], 0,
 121                (NELLY_BUF_LEN - NELLY_FILL_LEN) * sizeof(float));
 122
 123         ff_imdct_calc(&s->imdct_ctx, s->imdct_out, aptr);
 124         /* XXX: overlapping and windowing should be part of a more
 125            generic imdct function */
 126         overlap_and_window(s, s->state, aptr, s->imdct_out);
 127     }
 128 }
 129
 130 static av_cold int decode_init(AVCodecContext * avctx) {
 131     NellyMoserDecodeContext *s = avctx->priv_data;
 132
 133     s->avctx = avctx;
 134     av_lfg_init(&s->random_state, 0);
 135     ff_mdct_init(&s->imdct_ctx, 8, 1, 1.0);
 136
 137     dsputil_init(&s->dsp, avctx);
 138
 139     if(s->dsp.float_to_int16 == ff_float_to_int16_c) {
 140         s->add_bias = 385;
 141         s->scale_bias = 1.0/(8*32768);
 142     } else {
 143         s->add_bias = 0;
 144         s->scale_bias = 1.0/(1*8);
 145     }
 146
 147     /* Generate overlap window */
 148     if (!ff_sine_128[127])
 149         ff_init_ff_sine_windows(7);
 150
 151     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
 152     avctx->channel_layout = AV_CH_LAYOUT_MONO;
 153     return 0;
 154 }
 155
 156 static int decode_tag(AVCodecContext * avctx,
 157                       void *data, int *data_size,
 158                       AVPacket *avpkt) {
 159     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 160     int buf_size = avpkt->size;
 161     NellyMoserDecodeContext *s = avctx->priv_data;
 162     int blocks, i;
 163     int16_t* samples;
 164     *data_size = 0;
 165     samples = (int16_t*)data;
 166
 167     if (buf_size < avctx->block_align)
 168         return buf_size;
 169
 170     if (buf_size % 64) {
 171         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Tag size %d.\n", buf_size);
 172         return buf_size;
 173     }
 174     blocks = buf_size / 64;
 175     /* Normal numbers of blocks for sample rates:
 176      *  8000 Hz - 1
 177      * 11025 Hz - 2
 178      * 16000 Hz - 3
 179      * 22050 Hz - 4
 180      * 44100 Hz - 8
 181      */
 182
 183     for (i=0 ; i<blocks ; i++) {
 184         nelly_decode_block(s, &buf[i*NELLY_BLOCK_LEN], s->float_buf);
 185         s->dsp.float_to_int16(&samples[i*NELLY_SAMPLES], s->float_buf, NELLY_SAMPLES);
 186         *data_size += NELLY_SAMPLES*sizeof(int16_t);
 187     }
 188
 189     return buf_size;
 190 }
 191
 192 static av_cold int decode_end(AVCodecContext * avctx) {
 193     NellyMoserDecodeContext *s = avctx->priv_data;
 194
 195     ff_mdct_end(&s->imdct_ctx);
 196     return 0;
 197 }
 198
 199 AVCodec nellymoser_decoder = {
 200     "nellymoser",
 201     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 202     CODEC_ID_NELLYMOSER,
 203     sizeof(NellyMoserDecodeContext),
 204     decode_init,
 205     NULL,
 206     decode_end,
 207     decode_tag,
 208     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Nellymoser Asao"),
 209 };
 210