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 "libavutil/audioconvert.h"
  38 #include "avcodec.h"
  39 #include "dsputil.h"
  40 #include "fft.h"
  41 #include "fmtconvert.h"
  42 #include "sinewin.h"
  43
  44 #define BITSTREAM_READER_LE
  45 #include "get_bits.h"
  46
  47
  48 typedef struct NellyMoserDecodeContext {
  49     AVCodecContext* avctx;
  50     AVFrame         frame;
  51     AVLFG           random_state;
  52     GetBitContext   gb;
  53     float           scale_bias;
  54     DSPContext      dsp;
  55     FFTContext      imdct_ctx;
  56     DECLARE_ALIGNED(32, float, imdct_buf)[2][NELLY_BUF_LEN];
  57     float          *imdct_out;
  58     float          *imdct_prev;
  59 } NellyMoserDecodeContext;
  60
  61 static void nelly_decode_block(NellyMoserDecodeContext *s,
  62                                const unsigned char block[NELLY_BLOCK_LEN],
  63                                float audio[NELLY_SAMPLES])
  64 {
  65     int i,j;
  66     float buf[NELLY_FILL_LEN], pows[NELLY_FILL_LEN];
  67     float *aptr, *bptr, *pptr, val, pval;
  68     int bits[NELLY_BUF_LEN];
  69     unsigned char v;
  70
  71     init_get_bits(&s->gb, block, NELLY_BLOCK_LEN * 8);
  72
  73     bptr = buf;
  74     pptr = pows;
  75     val = ff_nelly_init_table[get_bits(&s->gb, 6)];
  76     for (i=0 ; i<NELLY_BANDS ; i++) {
  77         if (i > 0)
  78             val += ff_nelly_delta_table[get_bits(&s->gb, 5)];
  79         pval = -pow(2, val/2048) * s->scale_bias;
  80         for (j = 0; j < ff_nelly_band_sizes_table[i]; j++) {
  81             *bptr++ = val;
  82             *pptr++ = pval;
  83         }
  84
  85     }
  86
  87     ff_nelly_get_sample_bits(buf, bits);
  88
  89     for (i = 0; i < 2; i++) {
  90         aptr = audio + i * NELLY_BUF_LEN;
  91
  92         init_get_bits(&s->gb, block, NELLY_BLOCK_LEN * 8);
  93         skip_bits_long(&s->gb, NELLY_HEADER_BITS + i*NELLY_DETAIL_BITS);
  94
  95         for (j = 0; j < NELLY_FILL_LEN; j++) {
  96             if (bits[j] <= 0) {
  97                 aptr[j] = M_SQRT1_2*pows[j];
  98                 if (av_lfg_get(&s->random_state) & 1)
  99                     aptr[j] *= -1.0;
 100             } else {
 101                 v = get_bits(&s->gb, bits[j]);
 102                 aptr[j] = ff_nelly_dequantization_table[(1<<bits[j])-1+v]*pows[j];
 103             }
 104         }
 105         memset(&aptr[NELLY_FILL_LEN], 0,
 106                (NELLY_BUF_LEN - NELLY_FILL_LEN) * sizeof(float));
 107
 108         s->imdct_ctx.imdct_half(&s->imdct_ctx, s->imdct_out, aptr);
 109         s->dsp.vector_fmul_window(aptr, s->imdct_prev + NELLY_BUF_LEN/2, s->imdct_out, ff_sine_128, NELLY_BUF_LEN/2);
 110         FFSWAP(float *, s->imdct_out, s->imdct_prev);
 111     }
 112 }
 113
 114 static av_cold int decode_init(AVCodecContext * avctx) {
 115     NellyMoserDecodeContext *s = avctx->priv_data;
 116
 117     s->avctx = avctx;
 118     s->imdct_out = s->imdct_buf[0];
 119     s->imdct_prev = s->imdct_buf[1];
 120     av_lfg_init(&s->random_state, 0);
 121     ff_mdct_init(&s->imdct_ctx, 8, 1, 1.0);
 122
 123     ff_dsputil_init(&s->dsp, avctx);
 124
 125     s->scale_bias = 1.0/(32768*8);
 126     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLT;
 127
 128     /* Generate overlap window */
 129     if (!ff_sine_128[127])
 130         ff_init_ff_sine_windows(7);
 131
 132     avctx->channels       = 1;
 133     avctx->channel_layout = AV_CH_LAYOUT_MONO;
 134
 135     avcodec_get_frame_defaults(&s->frame);
 136     avctx->coded_frame = &s->frame;
 137
 138     return 0;
 139 }
 140
 141 static int decode_tag(AVCodecContext *avctx, void *data,
 142                       int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
 143 {
 144     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 145     int buf_size = avpkt->size;
 146     NellyMoserDecodeContext *s = avctx->priv_data;
 147     int blocks, i, ret;
 148     float   *samples_flt;
 149
 150     blocks     = buf_size / NELLY_BLOCK_LEN;
 151     if (blocks <= 0) {
 152         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Packet is too small\n");
 153         return AVERROR_INVALIDDATA;
 154     }
 155     if (buf_size % NELLY_BLOCK_LEN) {
 156         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Leftover bytes: %d.\n",
 157                buf_size % NELLY_BLOCK_LEN);
 158     }
 159     /* Normal numbers of blocks for sample rates:
 160      *  8000 Hz - 1
 161      * 11025 Hz - 2
 162      * 16000 Hz - 3
 163      * 22050 Hz - 4
 164      * 44100 Hz - 8
 165      */
 166
 167     /* get output buffer */
 168     s->frame.nb_samples = NELLY_SAMPLES * blocks;
 169     if ((ret = avctx->get_buffer(avctx, &s->frame)) < 0) {
 170         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 171         return ret;
 172     }
 173     samples_flt = (float   *)s->frame.data[0];
 174
 175     for (i=0 ; i<blocks ; i++) {
 176         nelly_decode_block(s, buf, samples_flt);
 177         samples_flt += NELLY_SAMPLES;
 178         buf += NELLY_BLOCK_LEN;
 179     }
 180
 181     *got_frame_ptr   = 1;
 182     *(AVFrame *)data = s->frame;
 183
 184     return buf_size;
 185 }
 186
 187 static av_cold int decode_end(AVCodecContext * avctx) {
 188     NellyMoserDecodeContext *s = avctx->priv_data;
 189
 190     ff_mdct_end(&s->imdct_ctx);
 191
 192     return 0;
 193 }
 194
 195 AVCodec ff_nellymoser_decoder = {
 196     .name           = "nellymoser",
 197     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 198     .id             = AV_CODEC_ID_NELLYMOSER,
 199     .priv_data_size = sizeof(NellyMoserDecodeContext),
 200     .init           = decode_init,
 201     .close          = decode_end,
 202     .decode         = decode_tag,
 203     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_PARAM_CHANGE,
 204     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Nellymoser Asao"),
 205     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_FLT,
 206                                                       AV_SAMPLE_FMT_NONE },
 207 };