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 static inline float scalar_product_float(float * v1, float * v2, int size)
  41 {
  42     float res = 0.;
  43
  44     while (size--)
  45         res += *v1++ * *v2++;
  46
  47     return res;
  48 }
  49
  50 /* Decode and produce output */
  51 static void decode(Real288_internal *glob, float gain, int cb_coef)
  52 {
  53     int x, y;
  54     double sum, sumsum;
  55     float buffer[5];
  56
  57     for (x=35; x >= 0; x--)
  58         glob->sb[x+5] = glob->sb[x];
  59
  60     for (x=4; x >= 0; x--)
  61         glob->sb[x] = -scalar_product_float(glob->sb + x + 1, glob->pr1, 36);
  62
  63     /* convert log and do rms */
  64     sum = 32. - scalar_product_float(glob->pr2, glob->lhist, 10);
  65
  66     if (sum < 0)
  67         sum = 0;
  68     else if (sum > 60)
  69         sum = 60;
  70
  71     sumsum = exp(sum * 0.1151292546497) * gain;    /* pow(10.0,sum/20)*f */
  72
  73     sum = 0;
  74     for (x=0; x < 5; x++) {
  75         buffer[x] = codetable[cb_coef][x] * sumsum;
  76         sum += buffer[x] * buffer[x];
  77     }
  78
  79     sum /= 5;
  80     if (sum < 1)
  81         sum = 1;
  82
  83     /* shift and store */
  84     for (x=10; x > 0; x--)
  85         glob->lhist[x] = glob->lhist[x-1];
  86
  87     *glob->lhist = glob->history[glob->phase] = 10 * log10(sum) - 32;
  88
  89     for (x=1; x < 5; x++)
  90         for (y=x-1; y >= 0; y--)
  91             buffer[x] -= glob->pr1[x-y-1] * buffer[y];
  92
  93     /* output */
  94     for (x=0; x < 5; x++) {
  95         float f = glob->sb[4-x] + buffer[x];
  96
  97         if (f > 4095)
  98             f = 4095;
  99         else if (f < -4095)
 100             f = -4095;
 101
 102         glob->output[glob->phasep+x] = glob->sb[4-x] = f;
 103     }
 104 }
 105
 106 /* column multiply */
 107 static void colmult(float *tgt, float *m1, const float *m2, int n)
 108 {
 109     while (n--)
 110         *(tgt++) = (*(m1++)) * (*(m2++));
 111 }
 112
 113 static int pred(float *in, float *tgt, int n)
 114 {
 115     int x, y;
 116     double f0, f1, f2;
 117
 118     if (in[n] == 0)
 119         return 0;
 120
 121     if ((f0 = *in) <= 0)
 122         return 0;
 123
 124     for (x=1 ; ; x++) {
 125         float *p1 = in + x;
 126         float *p2 = tgt;
 127
 128         if (n < x)
 129             return 1;
 130
 131         f1 = *(p1--);
 132
 133         for (y=0; y < x - 1; y++)
 134             f1 += (*(p1--))*(*(p2++));
 135
 136         p1 = tgt + x - 1;
 137         p2 = tgt;
 138         *(p1--) = f2 = -f1/f0;
 139         for (y=x >> 1; y--;) {
 140             float temp = *p2 + *p1 * f2;
 141             *(p1--) += *p2 * f2;
 142             *(p2++) = temp;
 143         }
 144         if ((f0 += f1*f2) < 0)
 145             return 0;
 146     }
 147 }
 148
 149 /* product sum (lsf) */
 150 static void prodsum(float *tgt, float *src, int len, int n)
 151 {
 152     for (; n >= 0; n--)
 153         tgt[n] = scalar_product_float(src, src - n, len);
 154
 155 }
 156
 157 static void co(int n, int i, int j, float *in, float *out, float *st1,
 158                float *st2, const float *table)
 159 {
 160     int a, b, c;
 161     unsigned int x;
 162     float *fp;
 163     float buffer1[37];
 164     float buffer2[37];
 165     float work[111];
 166
 167     /* rotate and multiply */
 168     c = (b = (a = n + i) + j) - i;
 169     fp = st1 + i;
 170     for (x=0; x < b; x++) {
 171         if (x == c)
 172             fp=in;
 173         work[x] = *(table++) * (*(st1++) = *(fp++));
 174     }
 175
 176     prodsum(buffer1, work + n, i, n);
 177     prodsum(buffer2, work + a, j, n);
 178
 179     for (x=0;x<=n;x++) {
 180         *st2 = *st2 * (0.5625) + buffer1[x];
 181         out[x] = *(st2++) + buffer2[x];
 182     }
 183     *out *= 1.00390625; /* to prevent clipping */
 184 }
 185
 186 static void update(Real288_internal *glob)
 187 {
 188     int x,y;
 189     float buffer1[40], temp1[37];
 190     float buffer2[8], temp2[11];
 191
 192     y = glob->phasep+5;
 193     for (x=0;  x < 40; x++)
 194         buffer1[x] = glob->output[(y++)%40];
 195
 196     co(36, 40, 35, buffer1, temp1, glob->st1a, glob->st1b, table1);
 197
 198     if (pred(temp1, glob->st1, 36))
 199         colmult(glob->pr1, glob->st1, table1a, 36);
 200
 201     y = glob->phase + 1;
 202     for (x=0; x < 8; x++)
 203         buffer2[x] = glob->history[(y++) % 8];
 204
 205     co(10, 8, 20, buffer2, temp2, glob->st2a, glob->st2b, table2);
 206
 207     if (pred(temp2, glob->st2, 10))
 208         colmult(glob->pr2, glob->st2, table2a, 10);
 209 }
 210
 211 /* Decode a block (celp) */
 212 static int ra288_decode_frame(AVCodecContext * avctx, void *data,
 213                               int *data_size, const uint8_t * buf,
 214                               int buf_size)
 215 {
 216     int16_t *out = data;
 217     int x, y;
 218     Real288_internal *glob = avctx->priv_data;
 219     GetBitContext gb;
 220
 221     if (buf_size < avctx->block_align) {
 222         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 223                "Error! Input buffer is too small [%d<%d]\n",
 224                buf_size, avctx->block_align);
 225         return 0;
 226     }
 227
 228     init_get_bits(&gb, buf, avctx->block_align * 8);
 229
 230     for (x=0; x < 32; x++) {
 231         float gain = amptable[get_bits(&gb, 3)];
 232         int cb_coef = get_bits(&gb, 6 + (x&1));
 233         glob->phasep = (glob->phase = x & 7) * 5;
 234         decode(glob, gain, cb_coef);
 235
 236         for (y=0; y < 5; y++)
 237             *(out++) = 8 * glob->output[glob->phasep + y];
 238
 239         if (glob->phase == 3)
 240             update(glob);
 241     }
 242
 243     *data_size = (char *)out - (char *)data;
 244     return avctx->block_align;
 245 }
 246
 247 AVCodec ra_288_decoder =
 248 {
 249     "real_288",
 250     CODEC_TYPE_AUDIO,
 251     CODEC_ID_RA_288,
 252     sizeof(Real288_internal),
 253     NULL,
 254     NULL,
 255     NULL,
 256     ra288_decode_frame,
 257     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("RealAudio 2.0 (28.8K)"),
 258 };