git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/ra288.c

   1 /*
   2  * RealAudio 2.0 (28.8K)
   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 "ra288.h"
  24
  25 typedef struct {
  26     float history[8];
  27     float output[40];
  28     float pr1[36];
  29     float pr2[10];
  30     int   phase, phasep;
  31
  32     float st1a[111], st1b[37], st1[37];
  33     float st2a[38], st2b[11], st2[11];
  34     float sb[41];
  35     float lhist[10];
  36 } Real288_internal;
  37
  38 static int ra288_decode_init(AVCodecContext * avctx)
  39 {
  40     Real288_internal *glob = avctx->priv_data;
  41     memset(glob, 0, sizeof(Real288_internal));
  42     return 0;
  43 }
  44
  45 static void prodsum(float *tgt, float *src, int len, int n);
  46 static void co(int n, int i, int j, float *in, float *out, float *st1, float *st2, const float *table);
  47 static int pred(float *in, float *tgt, int n);
  48 static void colmult(float *tgt, float *m1, const float *m2, int n);
  49
  50
  51 /* initial decode */
  52 static void unpack(unsigned short *tgt, const unsigned char *src,
  53                    unsigned int len)
  54 {
  55     int x, y, z;
  56     int n, temp;
  57     int buffer[len];
  58
  59     for (x=0; x < len; tgt[x++] = 0)
  60         buffer[x] = 9 + (x & 1);
  61
  62     for (x=y=z=0; x < len/*was 38*/; x++) {
  63         n = buffer[y] - z;
  64         temp = src[x];
  65
  66         if (n < 8)
  67             temp &= 255 >> (8 - n);
  68
  69         tgt[y] += temp << z;
  70
  71         if (n <= 8) {
  72             tgt[++y] += src[x] >> n;
  73             z = 8 - n;
  74         } else
  75             z += 8;
  76   }
  77 }
  78
  79 static void update(Real288_internal *glob)
  80 {
  81     int x,y;
  82     float buffer1[40], temp1[37];
  83     float buffer2[8], temp2[11];
  84
  85     for (x=0, y=glob->phasep+5; x < 40; buffer1[x++] = glob->output[(y++)%40]);
  86
  87     co(36, 40, 35, buffer1, temp1, glob->st1a, glob->st1b, table1);
  88
  89     if (pred(temp1, glob->st1, 36))
  90         colmult(glob->pr1, glob->st1, table1a, 36);
  91
  92     for (x=0, y=glob->phase + 1; x < 8; buffer2[x++] = glob->history[(y++) % 8]);
  93
  94     co(10, 8, 20, buffer2, temp2, glob->st2a, glob->st2b, table2);
  95
  96     if (pred(temp2, glob->st2, 10))
  97         colmult(glob->pr2, glob->st2, table2a, 10);
  98 }
  99
 100 /* Decode and produce output */
 101 static void decode(Real288_internal *glob, unsigned int input)
 102 {
 103     unsigned int x, y;
 104     float f;
 105     double sum, sumsum;
 106     float *p1, *p2;
 107     float buffer[5];
 108     const float *table;
 109
 110     for (x=36; x--; glob->sb[x+5] = glob->sb[x]);
 111
 112     for (x=5; x--;) {
 113         p1 = glob->sb+x;
 114         p2 = glob->pr1;
 115         for (sum=0, y=36; y--; sum -= (*(++p1))*(*(p2++)));
 116
 117         glob->sb[x] = sum;
 118     }
 119
 120     f = amptable[input & 7];
 121     table = codetable + (input >> 3) * 5;
 122
 123     /* convert log and do rms */
 124     for (sum=32, x=10; x--; sum -= glob->pr2[x] * glob->lhist[x]);
 125
 126     if (sum < 0)
 127         sum = 0;
 128     else if (sum > 60)
 129         sum = 60;
 130
 131     sumsum = exp(sum * 0.1151292546497) * f;    /* pow(10.0,sum/20)*f */
 132
 133     for (sum=0, x=5; x--;) {
 134         buffer[x] = table[x] * sumsum;
 135         sum += buffer[x] * buffer[x];
 136     }
 137
 138     if ((sum /= 5) < 1)
 139         sum = 1;
 140
 141     /* shift and store */
 142     for (x=10; --x; glob->lhist[x] = glob->lhist[x-1]);
 143
 144     *glob->lhist = glob->history[glob->phase] = 10 * log10(sum) - 32;
 145
 146     for (x=1; x < 5; x++)
 147         for (y=x; y--; buffer[x] -= glob->pr1[x-y-1] * buffer[y]);
 148
 149     /* output */
 150     for (x=0; x < 5; x++) {
 151         f = glob->sb[4-x] + buffer[x];
 152
 153         if (f > 4095)
 154             f = 4095;
 155         else if (f < -4095)
 156             f = -4095;
 157
 158         glob->output[glob->phasep+x] = glob->sb[4-x] = f;
 159     }
 160 }
 161
 162 /* column multiply */
 163 static void colmult(float *tgt, float *m1, const float *m2, int n)
 164 {
 165     while (n--)
 166         *(tgt++) = (*(m1++)) * (*(m2++));
 167 }
 168
 169 static int pred(float *in, float *tgt, int n)
 170 {
 171     int x, y;
 172     float *p1, *p2;
 173     double f0, f1, f2;
 174     float temp;
 175
 176     if (in[n] == 0)
 177         return 0;
 178
 179     if ((f0 = *in) <= 0)
 180         return 0;
 181
 182     for (x=1 ; ; x++) {
 183         if (n < x)
 184             return 1;
 185
 186         p1 = in + x;
 187         p2 = tgt;
 188         f1 = *(p1--);
 189         for (y=x; --y; f1 += (*(p1--))*(*(p2++)));
 190
 191         p1 = tgt + x - 1;
 192         p2 = tgt;
 193         *(p1--) = f2 = -f1/f0;
 194         for (y=x >> 1; y--;) {
 195             temp = *p2 + *p1 * f2;
 196             *(p1--) += *p2 * f2;
 197             *(p2++) = temp;
 198         }
 199         if ((f0 += f1*f2) < 0)
 200             return 0;
 201     }
 202 }
 203
 204 static void co(int n, int i, int j, float *in, float *out, float *st1,
 205                float *st2, const float *table)
 206 {
 207     int a, b, c;
 208     unsigned int x;
 209     float *fp;
 210     float buffer1[37];
 211     float buffer2[37];
 212     float work[111];
 213
 214     /* rotate and multiply */
 215     c = (b = (a = n + i) + j) - i;
 216     fp = st1 + i;
 217     for (x=0; x < b; x++) {
 218         if (x == c)
 219             fp=in;
 220         work[x] = *(table++) * (*(st1++) = *(fp++));
 221     }
 222
 223     prodsum(buffer1, work + n, i, n);
 224     prodsum(buffer2, work + a, j, n);
 225
 226     for (x=0;x<=n;x++) {
 227         *st2 = *st2 * (0.5625) + buffer1[x];
 228         out[x] = *(st2++) + buffer2[x];
 229     }
 230     *out *= 1.00390625; /* to prevent clipping */
 231 }
 232
 233 /* product sum (lsf) */
 234 static void prodsum(float *tgt, float *src, int len, int n)
 235 {
 236     unsigned int x;
 237     float *p1, *p2;
 238     double sum;
 239
 240     while (n >= 0) {
 241         p1 = (p2 = src) - n;
 242         for (sum=0, x=len; x--; sum += (*p1++) * (*p2++));
 243         tgt[n--] = sum;
 244     }
 245 }
 246
 247 static void * decode_block(AVCodecContext * avctx, const unsigned char *in,
 248                            signed short int *out, unsigned len)
 249 {
 250     int x, y;
 251     Real288_internal *glob = avctx->priv_data;
 252     unsigned short int buffer[len];
 253
 254     unpack(buffer, in, len);
 255
 256     for (x=0; x < 32; x++) {
 257         glob->phasep = (glob->phase = x & 7) * 5;
 258         decode(glob, buffer[x]);
 259
 260         for (y=0; y<5; *(out++) = 8 * glob->output[glob->phasep+(y++)]);
 261
 262         if (glob->phase == 3)
 263             update(glob);
 264     }
 265
 266     return out;
 267 }
 268
 269 /* Decode a block (celp) */
 270 static int ra288_decode_frame(AVCodecContext * avctx, void *data,
 271                               int *data_size, const uint8_t * buf,
 272                               int buf_size)
 273 {
 274     void *datao;
 275
 276     if (buf_size < avctx->block_align) {
 277         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 278                "ffra288: Error! Input buffer is too small [%d<%d]\n",
 279                buf_size, avctx->block_align);
 280         return 0;
 281     }
 282
 283     datao = data;
 284     data = decode_block(avctx, buf, (signed short *)data, avctx->block_align);
 285
 286     *data_size = (char *)data - (char *)datao;
 287     return avctx->block_align;
 288 }
 289
 290 AVCodec ra_288_decoder =
 291 {
 292     "real_288",
 293     CODEC_TYPE_AUDIO,
 294     CODEC_ID_RA_288,
 295     sizeof(Real288_internal),
 296     ra288_decode_init,
 297     NULL,
 298     NULL,
 299     ra288_decode_frame,
 300     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("RealAudio 2.0 (28.8K)"),
 301 };