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