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 #define ALT_BITSTREAM_READER_LE
  24 #include "bitstream.h"
  25 #include "ra288.h"
  26
  27 typedef struct {
  28     float history[8];
  29     float output[40];
  30     float pr1[36];
  31     float pr2[10];
  32     int   phase, phasep;
  33
  34     float st1a[111], st1b[37], st1[37];
  35     float st2a[38], st2b[11], st2[11];
  36     float sb[41];
  37     float lhist[10];
  38 } Real288_internal;
  39
  40 /* Decode and produce output */
  41 static void decode(Real288_internal *glob, float gain, int cb_coef)
  42 {
  43     unsigned int x, y;
  44     float f;
  45     double sum, sumsum;
  46     float *p1, *p2;
  47     float buffer[5];
  48
  49     for (x=36; x--; glob->sb[x+5] = glob->sb[x]);
  50
  51     for (x=5; x--;) {
  52         p1 = glob->sb+x;
  53         p2 = glob->pr1;
  54         for (sum=0, y=36; y--; sum -= (*(++p1))*(*(p2++)));
  55
  56         glob->sb[x] = sum;
  57     }
  58
  59     /* convert log and do rms */
  60     for (sum=32, x=10; x--; sum -= glob->pr2[x] * glob->lhist[x]);
  61
  62     if (sum < 0)
  63         sum = 0;
  64     else if (sum > 60)
  65         sum = 60;
  66
  67     sumsum = exp(sum * 0.1151292546497) * gain;    /* pow(10.0,sum/20)*f */
  68
  69     for (sum=0, x=5; x--;) {
  70         buffer[x] = codetable[cb_coef][x] * sumsum;
  71         sum += buffer[x] * buffer[x];
  72     }
  73
  74     if ((sum /= 5) < 1)
  75         sum = 1;
  76
  77     /* shift and store */
  78     for (x=10; --x; glob->lhist[x] = glob->lhist[x-1]);
  79
  80     *glob->lhist = glob->history[glob->phase] = 10 * log10(sum) - 32;
  81
  82     for (x=1; x < 5; x++)
  83         for (y=x; y--; buffer[x] -= glob->pr1[x-y-1] * buffer[y]);
  84
  85     /* output */
  86     for (x=0; x < 5; x++) {
  87         f = glob->sb[4-x] + buffer[x];
  88
  89         if (f > 4095)
  90             f = 4095;
  91         else if (f < -4095)
  92             f = -4095;
  93
  94         glob->output[glob->phasep+x] = glob->sb[4-x] = f;
  95     }
  96 }
  97
  98 /* column multiply */
  99 static void colmult(float *tgt, float *m1, const float *m2, int n)
 100 {
 101     while (n--)
 102         *(tgt++) = (*(m1++)) * (*(m2++));
 103 }
 104
 105 static int pred(float *in, float *tgt, int n)
 106 {
 107     int x, y;
 108     float *p1, *p2;
 109     double f0, f1, f2;
 110     float temp;
 111
 112     if (in[n] == 0)
 113         return 0;
 114
 115     if ((f0 = *in) <= 0)
 116         return 0;
 117
 118     for (x=1 ; ; x++) {
 119         if (n < x)
 120             return 1;
 121
 122         p1 = in + x;
 123         p2 = tgt;
 124         f1 = *(p1--);
 125         for (y=x; --y; f1 += (*(p1--))*(*(p2++)));
 126
 127         p1 = tgt + x - 1;
 128         p2 = tgt;
 129         *(p1--) = f2 = -f1/f0;
 130         for (y=x >> 1; y--;) {
 131             temp = *p2 + *p1 * f2;
 132             *(p1--) += *p2 * f2;
 133             *(p2++) = temp;
 134         }
 135         if ((f0 += f1*f2) < 0)
 136             return 0;
 137     }
 138 }
 139
 140 /* product sum (lsf) */
 141 static void prodsum(float *tgt, float *src, int len, int n)
 142 {
 143     unsigned int x;
 144     float *p1, *p2;
 145     double sum;
 146
 147     while (n >= 0) {
 148         p1 = (p2 = src) - n;
 149         for (sum=0, x=len; x--; sum += (*p1++) * (*p2++));
 150         tgt[n--] = sum;
 151     }
 152 }
 153
 154 static void co(int n, int i, int j, float *in, float *out, float *st1,
 155                float *st2, const float *table)
 156 {
 157     int a, b, c;
 158     unsigned int x;
 159     float *fp;
 160     float buffer1[37];
 161     float buffer2[37];
 162     float work[111];
 163
 164     /* rotate and multiply */
 165     c = (b = (a = n + i) + j) - i;
 166     fp = st1 + i;
 167     for (x=0; x < b; x++) {
 168         if (x == c)
 169             fp=in;
 170         work[x] = *(table++) * (*(st1++) = *(fp++));
 171     }
 172
 173     prodsum(buffer1, work + n, i, n);
 174     prodsum(buffer2, work + a, j, n);
 175
 176     for (x=0;x<=n;x++) {
 177         *st2 = *st2 * (0.5625) + buffer1[x];
 178         out[x] = *(st2++) + buffer2[x];
 179     }
 180     *out *= 1.00390625; /* to prevent clipping */
 181 }
 182
 183 static void update(Real288_internal *glob)
 184 {
 185     int x,y;
 186     float buffer1[40], temp1[37];
 187     float buffer2[8], temp2[11];
 188
 189     for (x=0, y=glob->phasep+5; x < 40; buffer1[x++] = glob->output[(y++)%40]);
 190
 191     co(36, 40, 35, buffer1, temp1, glob->st1a, glob->st1b, table1);
 192
 193     if (pred(temp1, glob->st1, 36))
 194         colmult(glob->pr1, glob->st1, table1a, 36);
 195
 196     for (x=0, y=glob->phase + 1; x < 8; buffer2[x++] = glob->history[(y++) % 8]);
 197
 198     co(10, 8, 20, buffer2, temp2, glob->st2a, glob->st2b, table2);
 199
 200     if (pred(temp2, glob->st2, 10))
 201         colmult(glob->pr2, glob->st2, table2a, 10);
 202 }
 203
 204 /* Decode a block (celp) */
 205 static int ra288_decode_frame(AVCodecContext * avctx, void *data,
 206                               int *data_size, const uint8_t * buf,
 207                               int buf_size)
 208 {
 209     int16_t *out = data;
 210     int x, y;
 211     Real288_internal *glob = avctx->priv_data;
 212     GetBitContext gb;
 213
 214     if (buf_size < avctx->block_align) {
 215         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 216                "Error! Input buffer is too small [%d<%d]\n",
 217                buf_size, avctx->block_align);
 218         return 0;
 219     }
 220
 221     init_get_bits(&gb, buf, avctx->block_align * 8);
 222
 223     for (x=0; x < 32; x++) {
 224         float gain = amptable[get_bits(&gb, 3)];
 225         int cb_coef = get_bits(&gb, 6 + (x&1));
 226         glob->phasep = (glob->phase = x & 7) * 5;
 227         decode(glob, gain, cb_coef);
 228
 229         for (y=0; y<5; *(out++) = 8 * glob->output[glob->phasep+(y++)]);
 230
 231         if (glob->phase == 3)
 232             update(glob);
 233     }
 234
 235     *data_size = (char *)out - (char *)data;
 236     return avctx->block_align;
 237 }
 238
 239 AVCodec ra_288_decoder =
 240 {
 241     "real_288",
 242     CODEC_TYPE_AUDIO,
 243     CODEC_ID_RA_288,
 244     sizeof(Real288_internal),
 245     NULL,
 246     NULL,
 247     NULL,
 248     ra288_decode_frame,
 249     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("RealAudio 2.0 (28.8K)"),
 250 };