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

   1 /*
   2  * TwinVQ decoder
   3  * Copyright (c) 2009 Vitor Sessak
   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 "libavutil/channel_layout.h"
  23 #include "libavutil/float_dsp.h"
  24 #include "avcodec.h"
  25 #include "get_bits.h"
  26 #include "fft.h"
  27 #include "internal.h"
  28 #include "lsp.h"
  29 #include "sinewin.h"
  30
  31 #include <math.h>
  32 #include <stdint.h>
  33
  34 #include "twinvq_data.h"
  35
  36 enum FrameType {
  37     FT_SHORT = 0,  ///< Short frame  (divided in n   sub-blocks)
  38     FT_MEDIUM,     ///< Medium frame (divided in m<n sub-blocks)
  39     FT_LONG,       ///< Long frame   (single sub-block + PPC)
  40     FT_PPC,        ///< Periodic Peak Component (part of the long frame)
  41 };
  42
  43 /**
  44  * Parameters and tables that are different for each frame type
  45  */
  46 struct FrameMode {
  47     uint8_t         sub;      ///< Number subblocks in each frame
  48     const uint16_t *bark_tab;
  49
  50     /** number of distinct bark scale envelope values */
  51     uint8_t         bark_env_size;
  52
  53     const int16_t  *bark_cb;    ///< codebook for the bark scale envelope (BSE)
  54     uint8_t         bark_n_coef;///< number of BSE CB coefficients to read
  55     uint8_t         bark_n_bit; ///< number of bits of the BSE coefs
  56
  57     //@{
  58     /** main codebooks for spectrum data */
  59     const int16_t    *cb0;
  60     const int16_t    *cb1;
  61     //@}
  62
  63     uint8_t         cb_len_read; ///< number of spectrum coefficients to read
  64 };
  65
  66 /**
  67  * Parameters and tables that are different for every combination of
  68  * bitrate/sample rate
  69  */
  70 typedef struct {
  71     struct FrameMode fmode[3]; ///< frame type-dependant parameters
  72
  73     uint16_t     size;        ///< frame size in samples
  74     uint8_t      n_lsp;       ///< number of lsp coefficients
  75     const float *lspcodebook;
  76
  77     /* number of bits of the different LSP CB coefficients */
  78     uint8_t      lsp_bit0;
  79     uint8_t      lsp_bit1;
  80     uint8_t      lsp_bit2;
  81
  82     uint8_t      lsp_split;      ///< number of CB entries for the LSP decoding
  83     const int16_t *ppc_shape_cb; ///< PPC shape CB
  84
  85     /** number of the bits for the PPC period value */
  86     uint8_t      ppc_period_bit;
  87
  88     uint8_t      ppc_shape_bit;  ///< number of bits of the PPC shape CB coeffs
  89     uint8_t      ppc_shape_len;  ///< size of PPC shape CB
  90     uint8_t      pgain_bit;      ///< bits for PPC gain
  91
  92     /** constant for peak period to peak width conversion */
  93     uint16_t     peak_per2wid;
  94 } ModeTab;
  95
  96 static const ModeTab mode_08_08 = {
  97     {
  98         { 8, bark_tab_s08_64,  10, tab.fcb08s  , 1, 5, tab.cb0808s0, tab.cb0808s1, 18},
  99         { 2, bark_tab_m08_256, 20, tab.fcb08m  , 2, 5, tab.cb0808m0, tab.cb0808m1, 16},
 100         { 1, bark_tab_l08_512, 30, tab.fcb08l  , 3, 6, tab.cb0808l0, tab.cb0808l1, 17}
 101     },
 102     512 , 12, tab.lsp08,   1, 5, 3, 3, tab.shape08  , 8, 28, 20, 6, 40
 103 };
 104
 105 static const ModeTab mode_11_08 = {
 106     {
 107         { 8, bark_tab_s11_64,  10, tab.fcb11s  , 1, 5, tab.cb1108s0, tab.cb1108s1, 29},
 108         { 2, bark_tab_m11_256, 20, tab.fcb11m  , 2, 5, tab.cb1108m0, tab.cb1108m1, 24},
 109         { 1, bark_tab_l11_512, 30, tab.fcb11l  , 3, 6, tab.cb1108l0, tab.cb1108l1, 27}
 110     },
 111     512 , 16, tab.lsp11,   1, 6, 4, 3, tab.shape11  , 9, 36, 30, 7, 90
 112 };
 113
 114 static const ModeTab mode_11_10 = {
 115     {
 116         { 8, bark_tab_s11_64,  10, tab.fcb11s  , 1, 5, tab.cb1110s0, tab.cb1110s1, 21},
 117         { 2, bark_tab_m11_256, 20, tab.fcb11m  , 2, 5, tab.cb1110m0, tab.cb1110m1, 18},
 118         { 1, bark_tab_l11_512, 30, tab.fcb11l  , 3, 6, tab.cb1110l0, tab.cb1110l1, 20}
 119     },
 120     512 , 16, tab.lsp11,   1, 6, 4, 3, tab.shape11  , 9, 36, 30, 7, 90
 121 };
 122
 123 static const ModeTab mode_16_16 = {
 124     {
 125         { 8, bark_tab_s16_128, 10, tab.fcb16s  , 1, 5, tab.cb1616s0, tab.cb1616s1, 16},
 126         { 2, bark_tab_m16_512, 20, tab.fcb16m  , 2, 5, tab.cb1616m0, tab.cb1616m1, 15},
 127         { 1, bark_tab_l16_1024,30, tab.fcb16l  , 3, 6, tab.cb1616l0, tab.cb1616l1, 16}
 128     },
 129     1024, 16, tab.lsp16,   1, 6, 4, 3, tab.shape16  , 9, 56, 60, 7, 180
 130 };
 131
 132 static const ModeTab mode_22_20 = {
 133     {
 134         { 8, bark_tab_s22_128, 10, tab.fcb22s_1, 1, 6, tab.cb2220s0, tab.cb2220s1, 18},
 135         { 2, bark_tab_m22_512, 20, tab.fcb22m_1, 2, 6, tab.cb2220m0, tab.cb2220m1, 17},
 136         { 1, bark_tab_l22_1024,32, tab.fcb22l_1, 4, 6, tab.cb2220l0, tab.cb2220l1, 18}
 137     },
 138     1024, 16, tab.lsp22_1, 1, 6, 4, 3, tab.shape22_1, 9, 56, 36, 7, 144
 139 };
 140
 141 static const ModeTab mode_22_24 = {
 142     {
 143         { 8, bark_tab_s22_128, 10, tab.fcb22s_1, 1, 6, tab.cb2224s0, tab.cb2224s1, 15},
 144         { 2, bark_tab_m22_512, 20, tab.fcb22m_1, 2, 6, tab.cb2224m0, tab.cb2224m1, 14},
 145         { 1, bark_tab_l22_1024,32, tab.fcb22l_1, 4, 6, tab.cb2224l0, tab.cb2224l1, 15}
 146     },
 147     1024, 16, tab.lsp22_1, 1, 6, 4, 3, tab.shape22_1, 9, 56, 36, 7, 144
 148 };
 149
 150 static const ModeTab mode_22_32 = {
 151     {
 152         { 4, bark_tab_s22_128, 10, tab.fcb22s_2, 1, 6, tab.cb2232s0, tab.cb2232s1, 11},
 153         { 2, bark_tab_m22_256, 20, tab.fcb22m_2, 2, 6, tab.cb2232m0, tab.cb2232m1, 11},
 154         { 1, bark_tab_l22_512, 32, tab.fcb22l_2, 4, 6, tab.cb2232l0, tab.cb2232l1, 12}
 155     },
 156     512 , 16, tab.lsp22_2, 1, 6, 4, 4, tab.shape22_2, 9, 56, 36, 7, 72
 157 };
 158
 159 static const ModeTab mode_44_40 = {
 160     {
 161         {16, bark_tab_s44_128, 10, tab.fcb44s  , 1, 6, tab.cb4440s0, tab.cb4440s1, 18},
 162         { 4, bark_tab_m44_512, 20, tab.fcb44m  , 2, 6, tab.cb4440m0, tab.cb4440m1, 17},
 163         { 1, bark_tab_l44_2048,40, tab.fcb44l  , 4, 6, tab.cb4440l0, tab.cb4440l1, 17}
 164     },
 165     2048, 20, tab.lsp44,   1, 6, 4, 4, tab.shape44  , 9, 84, 54, 7, 432
 166 };
 167
 168 static const ModeTab mode_44_48 = {
 169     {
 170         {16, bark_tab_s44_128, 10, tab.fcb44s  , 1, 6, tab.cb4448s0, tab.cb4448s1, 15},
 171         { 4, bark_tab_m44_512, 20, tab.fcb44m  , 2, 6, tab.cb4448m0, tab.cb4448m1, 14},
 172         { 1, bark_tab_l44_2048,40, tab.fcb44l  , 4, 6, tab.cb4448l0, tab.cb4448l1, 14}
 173     },
 174     2048, 20, tab.lsp44,   1, 6, 4, 4, tab.shape44  , 9, 84, 54, 7, 432
 175 };
 176
 177 typedef struct TwinContext {
 178     AVCodecContext *avctx;
 179     AVFloatDSPContext fdsp;
 180     FFTContext mdct_ctx[3];
 181
 182     const ModeTab *mtab;
 183
 184     // history
 185     float lsp_hist[2][20];           ///< LSP coefficients of the last frame
 186     float bark_hist[3][2][40];       ///< BSE coefficients of last frame
 187
 188     // bitstream parameters
 189     int16_t permut[4][4096];
 190     uint8_t length[4][2];            ///< main codebook stride
 191     uint8_t length_change[4];
 192     uint8_t bits_main_spec[2][4][2]; ///< bits for the main codebook
 193     int bits_main_spec_change[4];
 194     int n_div[4];
 195
 196     float *spectrum;
 197     float *curr_frame;               ///< non-interleaved output
 198     float *prev_frame;               ///< non-interleaved previous frame
 199     int last_block_pos[2];
 200     int discarded_packets;
 201
 202     float *cos_tabs[3];
 203
 204     // scratch buffers
 205     float *tmp_buf;
 206 } TwinContext;
 207
 208 #define PPC_SHAPE_CB_SIZE 64
 209 #define PPC_SHAPE_LEN_MAX 60
 210 #define SUB_AMP_MAX       4500.0
 211 #define MULAW_MU          100.0
 212 #define GAIN_BITS         8
 213 #define AMP_MAX           13000.0
 214 #define SUB_GAIN_BITS     5
 215 #define WINDOW_TYPE_BITS  4
 216 #define PGAIN_MU          200
 217 #define LSP_COEFS_MAX     20
 218 #define LSP_SPLIT_MAX     4
 219 #define CHANNELS_MAX      2
 220 #define SUBBLOCKS_MAX     16
 221 #define BARK_N_COEF_MAX   4
 222
 223 /** @note not speed critical, hence not optimized */
 224 static void memset_float(float *buf, float val, int size)
 225 {
 226     while (size--)
 227         *buf++ = val;
 228 }
 229
 230 /**
 231  * Evaluate a single LPC amplitude spectrum envelope coefficient from the line
 232  * spectrum pairs.
 233  *
 234  * @param lsp a vector of the cosinus of the LSP values
 235  * @param cos_val cos(PI*i/N) where i is the index of the LPC amplitude
 236  * @param order the order of the LSP (and the size of the *lsp buffer). Must
 237  *        be a multiple of four.
 238  * @return the LPC value
 239  *
 240  * @todo reuse code from Vorbis decoder: vorbis_floor0_decode
 241  */
 242 static float eval_lpc_spectrum(const float *lsp, float cos_val, int order)
 243 {
 244     int j;
 245     float p = 0.5f;
 246     float q = 0.5f;
 247     float two_cos_w = 2.0f*cos_val;
 248
 249     for (j = 0; j + 1 < order; j += 2*2) {
 250         // Unroll the loop once since order is a multiple of four
 251         q *= lsp[j  ] - two_cos_w;
 252         p *= lsp[j+1] - two_cos_w;
 253
 254         q *= lsp[j+2] - two_cos_w;
 255         p *= lsp[j+3] - two_cos_w;
 256     }
 257
 258     p *= p * (2.0f - two_cos_w);
 259     q *= q * (2.0f + two_cos_w);
 260
 261     return 0.5 / (p + q);
 262 }
 263
 264 /**
 265  * Evaluate the LPC amplitude spectrum envelope from the line spectrum pairs.
 266  */
 267 static void eval_lpcenv(TwinContext *tctx, const float *cos_vals, float *lpc)
 268 {
 269     int i;
 270     const ModeTab *mtab = tctx->mtab;
 271     int size_s = mtab->size / mtab->fmode[FT_SHORT].sub;
 272
 273     for (i = 0; i < size_s/2; i++) {
 274         float cos_i = tctx->cos_tabs[0][i];
 275         lpc[i]          = eval_lpc_spectrum(cos_vals,  cos_i, mtab->n_lsp);
 276         lpc[size_s-i-1] = eval_lpc_spectrum(cos_vals, -cos_i, mtab->n_lsp);
 277     }
 278 }
 279
 280 static void interpolate(float *out, float v1, float v2, int size)
 281 {
 282     int i;
 283     float step = (v1 - v2)/(size + 1);
 284
 285     for (i = 0; i < size; i++) {
 286         v2 += step;
 287         out[i] = v2;
 288     }
 289 }
 290
 291 static inline float get_cos(int idx, int part, const float *cos_tab, int size)
 292 {
 293     return part ? -cos_tab[size - idx - 1] :
 294                    cos_tab[       idx    ];
 295 }
 296
 297 /**
 298  * Evaluate the LPC amplitude spectrum envelope from the line spectrum pairs.
 299  * Probably for speed reasons, the coefficients are evaluated as
 300  * siiiibiiiisiiiibiiiisiiiibiiiisiiiibiiiis ...
 301  * where s is an evaluated value, i is a value interpolated from the others
 302  * and b might be either calculated or interpolated, depending on an
 303  * unexplained condition.
 304  *
 305  * @param step the size of a block "siiiibiiii"
 306  * @param in the cosinus of the LSP data
 307  * @param part is 0 for 0...PI (positive cossinus values) and 1 for PI...2PI
 308           (negative cossinus values)
 309  * @param size the size of the whole output
 310  */
 311 static inline void eval_lpcenv_or_interp(TwinContext *tctx,
 312                                          enum FrameType ftype,
 313                                          float *out, const float *in,
 314                                          int size, int step, int part)
 315 {
 316     int i;
 317     const ModeTab *mtab = tctx->mtab;
 318     const float *cos_tab = tctx->cos_tabs[ftype];
 319
 320     // Fill the 's'
 321     for (i = 0; i < size; i += step)
 322         out[i] =
 323             eval_lpc_spectrum(in,
 324                               get_cos(i, part, cos_tab, size),
 325                               mtab->n_lsp);
 326
 327     // Fill the 'iiiibiiii'
 328     for (i = step; i <= size - 2*step; i += step) {
 329         if (out[i + step] + out[i - step] >  1.95*out[i] ||
 330             out[i + step]                 >=  out[i - step]) {
 331             interpolate(out + i - step + 1, out[i], out[i-step], step - 1);
 332         } else {
 333             out[i - step/2] =
 334                 eval_lpc_spectrum(in,
 335                                   get_cos(i-step/2, part, cos_tab, size),
 336                                   mtab->n_lsp);
 337             interpolate(out + i - step   + 1, out[i-step/2], out[i-step  ], step/2 - 1);
 338             interpolate(out + i - step/2 + 1, out[i       ], out[i-step/2], step/2 - 1);
 339         }
 340     }
 341
 342     interpolate(out + size - 2*step + 1, out[size-step], out[size - 2*step], step - 1);
 343 }
 344
 345 static void eval_lpcenv_2parts(TwinContext *tctx, enum FrameType ftype,
 346                                const float *buf, float *lpc,
 347                                int size, int step)
 348 {
 349     eval_lpcenv_or_interp(tctx, ftype, lpc         , buf, size/2,   step, 0);
 350     eval_lpcenv_or_interp(tctx, ftype, lpc + size/2, buf, size/2, 2*step, 1);
 351
 352     interpolate(lpc+size/2-step+1, lpc[size/2], lpc[size/2-step], step);
 353
 354     memset_float(lpc + size - 2*step + 1, lpc[size - 2*step], 2*step - 1);
 355 }
 356
 357 /**
 358  * Inverse quantization. Read CB coefficients for cb1 and cb2 from the
 359  * bitstream, sum the corresponding vectors and write the result to *out
 360  * after permutation.
 361  */
 362 static void dequant(TwinContext *tctx, GetBitContext *gb, float *out,
 363                     enum FrameType ftype,
 364                     const int16_t *cb0, const int16_t *cb1, int cb_len)
 365 {
 366     int pos = 0;
 367     int i, j;
 368
 369     for (i = 0; i < tctx->n_div[ftype]; i++) {
 370         int tmp0, tmp1;
 371         int sign0 = 1;
 372         int sign1 = 1;
 373         const int16_t *tab0, *tab1;
 374         int length = tctx->length[ftype][i >= tctx->length_change[ftype]];
 375         int bitstream_second_part = (i >= tctx->bits_main_spec_change[ftype]);
 376
 377         int bits = tctx->bits_main_spec[0][ftype][bitstream_second_part];
 378         if (bits == 7) {
 379             if (get_bits1(gb))
 380                 sign0 = -1;
 381             bits = 6;
 382         }
 383         tmp0 = get_bits(gb, bits);
 384
 385         bits = tctx->bits_main_spec[1][ftype][bitstream_second_part];
 386
 387         if (bits == 7) {
 388             if (get_bits1(gb))
 389                 sign1 = -1;
 390
 391             bits = 6;
 392         }
 393         tmp1 = get_bits(gb, bits);
 394
 395         tab0 = cb0 + tmp0*cb_len;
 396         tab1 = cb1 + tmp1*cb_len;
 397
 398         for (j = 0; j < length; j++)
 399             out[tctx->permut[ftype][pos+j]] = sign0*tab0[j] + sign1*tab1[j];
 400
 401         pos += length;
 402     }
 403
 404 }
 405
 406 static inline float mulawinv(float y, float clip, float mu)
 407 {
 408     y = av_clipf(y/clip, -1, 1);
 409     return clip * FFSIGN(y) * (exp(log(1+mu) * fabs(y)) - 1) / mu;
 410 }
 411
 412 /**
 413  * Evaluate a*b/400 rounded to the nearest integer. When, for example,
 414  * a*b == 200 and the nearest integer is ill-defined, use a table to emulate
 415  * the following broken float-based implementation used by the binary decoder:
 416  *
 417  * @code
 418  * static int very_broken_op(int a, int b)
 419  * {
 420  *    static float test; // Ugh, force gcc to do the division first...
 421  *
 422  *    test = a/400.;
 423  *    return b * test +  0.5;
 424  * }
 425  * @endcode
 426  *
 427  * @note if this function is replaced by just ROUNDED_DIV(a*b,400.), the stddev
 428  * between the original file (before encoding with Yamaha encoder) and the
 429  * decoded output increases, which leads one to believe that the encoder expects
 430  * exactly this broken calculation.
 431  */
 432 static int very_broken_op(int a, int b)
 433 {
 434     int x = a*b + 200;
 435     int size;
 436     const uint8_t *rtab;
 437
 438     if (x%400 || b%5)
 439         return x/400;
 440
 441     x /= 400;
 442
 443     size = tabs[b/5].size;
 444     rtab = tabs[b/5].tab;
 445     return x - rtab[size*av_log2(2*(x - 1)/size)+(x - 1)%size];
 446 }
 447
 448 /**
 449  * Sum to data a periodic peak of a given period, width and shape.
 450  *
 451  * @param period the period of the peak divised by 400.0
 452  */
 453 static void add_peak(int period, int width, const float *shape,
 454                      float ppc_gain, float *speech, int len)
 455 {
 456     int i, j;
 457
 458     const float *shape_end = shape + len;
 459     int center;
 460
 461     // First peak centered around zero
 462     for (i = 0; i < width/2; i++)
 463         speech[i] += ppc_gain * *shape++;
 464
 465     for (i = 1; i < ROUNDED_DIV(len,width) ; i++) {
 466         center = very_broken_op(period, i);
 467         for (j = -width/2; j < (width+1)/2; j++)
 468             speech[j+center] += ppc_gain * *shape++;
 469     }
 470
 471     // For the last block, be careful not to go beyond the end of the buffer
 472     center = very_broken_op(period, i);
 473     for (j = -width/2; j < (width + 1)/2 && shape < shape_end; j++)
 474         speech[j+center] += ppc_gain * *shape++;
 475 }
 476
 477 static void decode_ppc(TwinContext *tctx, int period_coef, const float *shape,
 478                        float ppc_gain, float *speech)
 479 {
 480     const ModeTab *mtab = tctx->mtab;
 481     int isampf = tctx->avctx->sample_rate/1000;
 482     int ibps = tctx->avctx->bit_rate/(1000 * tctx->avctx->channels);
 483     int min_period = ROUNDED_DIV(  40*2*mtab->size, isampf);
 484     int max_period = ROUNDED_DIV(6*40*2*mtab->size, isampf);
 485     int period_range = max_period - min_period;
 486
 487     // This is actually the period multiplied by 400. It is just linearly coded
 488     // between its maximum and minimum value.
 489     int period = min_period +
 490         ROUNDED_DIV(period_coef*period_range, (1 << mtab->ppc_period_bit) - 1);
 491     int width;
 492
 493     if (isampf == 22 && ibps == 32) {
 494         // For some unknown reason, NTT decided to code this case differently...
 495         width = ROUNDED_DIV((period + 800)* mtab->peak_per2wid, 400*mtab->size);
 496     } else
 497         width =             (period      )* mtab->peak_per2wid/(400*mtab->size);
 498
 499     add_peak(period, width, shape, ppc_gain, speech, mtab->ppc_shape_len);
 500 }
 501
 502 static void dec_gain(TwinContext *tctx, GetBitContext *gb, enum FrameType ftype,
 503                      float *out)
 504 {
 505     const ModeTab *mtab = tctx->mtab;
 506     int i, j;
 507     int sub = mtab->fmode[ftype].sub;
 508     float step     = AMP_MAX     / ((1 <<     GAIN_BITS) - 1);
 509     float sub_step = SUB_AMP_MAX / ((1 << SUB_GAIN_BITS) - 1);
 510
 511     if (ftype == FT_LONG) {
 512         for (i = 0; i < tctx->avctx->channels; i++)
 513             out[i] = (1./(1<<13)) *
 514                 mulawinv(step * 0.5 + step * get_bits(gb, GAIN_BITS),
 515                          AMP_MAX, MULAW_MU);
 516     } else {
 517         for (i = 0; i < tctx->avctx->channels; i++) {
 518             float val = (1./(1<<23)) *
 519                 mulawinv(step * 0.5 + step * get_bits(gb, GAIN_BITS),
 520                          AMP_MAX, MULAW_MU);
 521
 522             for (j = 0; j < sub; j++) {
 523                 out[i*sub + j] =
 524                     val*mulawinv(sub_step* 0.5 +
 525                                  sub_step* get_bits(gb, SUB_GAIN_BITS),
 526                                  SUB_AMP_MAX, MULAW_MU);
 527             }
 528         }
 529     }
 530 }
 531
 532 /**
 533  * Rearrange the LSP coefficients so that they have a minimum distance of
 534  * min_dist. This function does it exactly as described in section of 3.2.4
 535  * of the G.729 specification (but interestingly is different from what the
 536  * reference decoder actually does).
 537  */
 538 static void rearrange_lsp(int order, float *lsp, float min_dist)
 539 {
 540     int i;
 541     float min_dist2 = min_dist * 0.5;
 542     for (i = 1; i < order; i++)
 543         if (lsp[i] - lsp[i-1] < min_dist) {
 544             float avg = (lsp[i] + lsp[i-1]) * 0.5;
 545
 546             lsp[i-1] = avg - min_dist2;
 547             lsp[i  ] = avg + min_dist2;
 548         }
 549 }
 550
 551 static void decode_lsp(TwinContext *tctx, int lpc_idx1, uint8_t *lpc_idx2,
 552                        int lpc_hist_idx, float *lsp, float *hist)
 553 {
 554     const ModeTab *mtab = tctx->mtab;
 555     int i, j;
 556
 557     const float *cb  =  mtab->lspcodebook;
 558     const float *cb2 =  cb  + (1 << mtab->lsp_bit1)*mtab->n_lsp;
 559     const float *cb3 =  cb2 + (1 << mtab->lsp_bit2)*mtab->n_lsp;
 560
 561     const int8_t funny_rounding[4] = {
 562         -2,
 563         mtab->lsp_split == 4 ? -2 : 1,
 564         mtab->lsp_split == 4 ? -2 : 1,
 565         0
 566     };
 567
 568     j = 0;
 569     for (i = 0; i < mtab->lsp_split; i++) {
 570         int chunk_end = ((i + 1)*mtab->n_lsp + funny_rounding[i])/mtab->lsp_split;
 571         for (; j < chunk_end; j++)
 572             lsp[j] = cb [lpc_idx1    * mtab->n_lsp + j] +
 573                      cb2[lpc_idx2[i] * mtab->n_lsp + j];
 574     }
 575
 576     rearrange_lsp(mtab->n_lsp, lsp, 0.0001);
 577
 578     for (i = 0; i < mtab->n_lsp; i++) {
 579         float tmp1 = 1. -          cb3[lpc_hist_idx*mtab->n_lsp + i];
 580         float tmp2 =     hist[i] * cb3[lpc_hist_idx*mtab->n_lsp + i];
 581         hist[i] = lsp[i];
 582         lsp[i]  = lsp[i] * tmp1 + tmp2;
 583     }
 584
 585     rearrange_lsp(mtab->n_lsp, lsp, 0.0001);
 586     rearrange_lsp(mtab->n_lsp, lsp, 0.000095);
 587     ff_sort_nearly_sorted_floats(lsp, mtab->n_lsp);
 588 }
 589
 590 static void dec_lpc_spectrum_inv(TwinContext *tctx, float *lsp,
 591                                  enum FrameType ftype, float *lpc)
 592 {
 593     int i;
 594     int size = tctx->mtab->size / tctx->mtab->fmode[ftype].sub;
 595
 596     for (i = 0; i < tctx->mtab->n_lsp; i++)
 597         lsp[i] =  2*cos(lsp[i]);
 598
 599     switch (ftype) {
 600     case FT_LONG:
 601         eval_lpcenv_2parts(tctx, ftype, lsp, lpc, size, 8);
 602         break;
 603     case FT_MEDIUM:
 604         eval_lpcenv_2parts(tctx, ftype, lsp, lpc, size, 2);
 605         break;
 606     case FT_SHORT:
 607         eval_lpcenv(tctx, lsp, lpc);
 608         break;
 609     }
 610 }
 611
 612 static void imdct_and_window(TwinContext *tctx, enum FrameType ftype, int wtype,
 613                             float *in, float *prev, int ch)
 614 {
 615     FFTContext *mdct = &tctx->mdct_ctx[ftype];
 616     const ModeTab *mtab = tctx->mtab;
 617     int bsize = mtab->size / mtab->fmode[ftype].sub;
 618     int size  = mtab->size;
 619     float *buf1 = tctx->tmp_buf;
 620     int j;
 621     int wsize; // Window size
 622     float *out = tctx->curr_frame + 2*ch*mtab->size;
 623     float *out2 = out;
 624     float *prev_buf;
 625     int first_wsize;
 626
 627     static const uint8_t wtype_to_wsize[]      = {0, 0, 2, 2, 2, 1, 0, 1, 1};
 628     int types_sizes[] = {
 629         mtab->size /    mtab->fmode[FT_LONG  ].sub,
 630         mtab->size /    mtab->fmode[FT_MEDIUM].sub,
 631         mtab->size / (2*mtab->fmode[FT_SHORT ].sub),
 632     };
 633
 634     wsize = types_sizes[wtype_to_wsize[wtype]];
 635     first_wsize = wsize;
 636     prev_buf = prev + (size - bsize)/2;
 637
 638     for (j = 0; j < mtab->fmode[ftype].sub; j++) {
 639         int sub_wtype = ftype == FT_MEDIUM ? 8 : wtype;
 640
 641         if (!j && wtype == 4)
 642             sub_wtype = 4;
 643         else if (j == mtab->fmode[ftype].sub-1 && wtype == 7)
 644             sub_wtype = 7;
 645
 646         wsize = types_sizes[wtype_to_wsize[sub_wtype]];
 647
 648         mdct->imdct_half(mdct, buf1 + bsize*j, in + bsize*j);
 649
 650         tctx->fdsp.vector_fmul_window(out2, prev_buf + (bsize-wsize) / 2,
 651                                       buf1 + bsize * j,
 652                                       ff_sine_windows[av_log2(wsize)],
 653                                       wsize / 2);
 654         out2 += wsize;
 655
 656         memcpy(out2, buf1 + bsize*j + wsize/2, (bsize - wsize/2)*sizeof(float));
 657
 658         out2 += ftype == FT_MEDIUM ? (bsize-wsize)/2 : bsize - wsize;
 659
 660         prev_buf = buf1 + bsize*j + bsize/2;
 661     }
 662
 663     tctx->last_block_pos[ch] = (size + first_wsize)/2;
 664 }
 665
 666 static void imdct_output(TwinContext *tctx, enum FrameType ftype, int wtype,
 667                          float **out)
 668 {
 669     const ModeTab *mtab = tctx->mtab;
 670     int size1, size2;
 671     float *prev_buf = tctx->prev_frame + tctx->last_block_pos[0];
 672     int i;
 673
 674     for (i = 0; i < tctx->avctx->channels; i++) {
 675         imdct_and_window(tctx, ftype, wtype,
 676                          tctx->spectrum + i*mtab->size,
 677                          prev_buf + 2*i*mtab->size,
 678                          i);
 679     }
 680
 681     if (!out)
 682         return;
 683
 684     size2 = tctx->last_block_pos[0];
 685     size1 = mtab->size - size2;
 686
 687     memcpy(&out[0][0    ], prev_buf,         size1 * sizeof(out[0][0]));
 688     memcpy(&out[0][size1], tctx->curr_frame, size2 * sizeof(out[0][0]));
 689
 690     if (tctx->avctx->channels == 2) {
 691         memcpy(&out[1][0],     &prev_buf[2*mtab->size],         size1 * sizeof(out[1][0]));
 692         memcpy(&out[1][size1], &tctx->curr_frame[2*mtab->size], size2 * sizeof(out[1][0]));
 693         tctx->fdsp.butterflies_float(out[0], out[1], mtab->size);
 694     }
 695 }
 696
 697 static void dec_bark_env(TwinContext *tctx, const uint8_t *in, int use_hist,
 698                          int ch, float *out, float gain, enum FrameType ftype)
 699 {
 700     const ModeTab *mtab = tctx->mtab;
 701     int i,j;
 702     float *hist = tctx->bark_hist[ftype][ch];
 703     float val = ((const float []) {0.4, 0.35, 0.28})[ftype];
 704     int bark_n_coef  = mtab->fmode[ftype].bark_n_coef;
 705     int fw_cb_len = mtab->fmode[ftype].bark_env_size / bark_n_coef;
 706     int idx = 0;
 707
 708     for (i = 0; i < fw_cb_len; i++)
 709         for (j = 0; j < bark_n_coef; j++, idx++) {
 710             float tmp2 =
 711                 mtab->fmode[ftype].bark_cb[fw_cb_len*in[j] + i] * (1./4096);
 712             float st = use_hist ?
 713                 (1. - val) * tmp2 + val*hist[idx] + 1. : tmp2 + 1.;
 714
 715             hist[idx] = tmp2;
 716             if (st < -1.) st = 1.;
 717
 718             memset_float(out, st * gain, mtab->fmode[ftype].bark_tab[idx]);
 719             out += mtab->fmode[ftype].bark_tab[idx];
 720         }
 721
 722 }
 723
 724 static void read_and_decode_spectrum(TwinContext *tctx, GetBitContext *gb,
 725                                      float *out, enum FrameType ftype)
 726 {
 727     const ModeTab *mtab = tctx->mtab;
 728     int channels = tctx->avctx->channels;
 729     int sub = mtab->fmode[ftype].sub;
 730     int block_size = mtab->size / sub;
 731     float gain[CHANNELS_MAX*SUBBLOCKS_MAX];
 732     float ppc_shape[PPC_SHAPE_LEN_MAX * CHANNELS_MAX * 4];
 733     uint8_t bark1[CHANNELS_MAX][SUBBLOCKS_MAX][BARK_N_COEF_MAX];
 734     uint8_t bark_use_hist[CHANNELS_MAX][SUBBLOCKS_MAX];
 735
 736     uint8_t lpc_idx1[CHANNELS_MAX];
 737     uint8_t lpc_idx2[CHANNELS_MAX][LSP_SPLIT_MAX];
 738     uint8_t lpc_hist_idx[CHANNELS_MAX];
 739
 740     int i, j, k;
 741
 742     dequant(tctx, gb, out, ftype,
 743             mtab->fmode[ftype].cb0, mtab->fmode[ftype].cb1,
 744             mtab->fmode[ftype].cb_len_read);
 745
 746     for (i = 0; i < channels; i++)
 747         for (j = 0; j < sub; j++)
 748             for (k = 0; k < mtab->fmode[ftype].bark_n_coef; k++)
 749                 bark1[i][j][k] =
 750                     get_bits(gb, mtab->fmode[ftype].bark_n_bit);
 751
 752     for (i = 0; i < channels; i++)
 753         for (j = 0; j < sub; j++)
 754             bark_use_hist[i][j] = get_bits1(gb);
 755
 756     dec_gain(tctx, gb, ftype, gain);
 757
 758     for (i = 0; i < channels; i++) {
 759         lpc_hist_idx[i] = get_bits(gb, tctx->mtab->lsp_bit0);
 760         lpc_idx1    [i] = get_bits(gb, tctx->mtab->lsp_bit1);
 761
 762         for (j = 0; j < tctx->mtab->lsp_split; j++)
 763             lpc_idx2[i][j] = get_bits(gb, tctx->mtab->lsp_bit2);
 764     }
 765
 766     if (ftype == FT_LONG) {
 767         int cb_len_p = (tctx->n_div[3] + mtab->ppc_shape_len*channels - 1)/
 768             tctx->n_div[3];
 769         dequant(tctx, gb, ppc_shape, FT_PPC, mtab->ppc_shape_cb,
 770                 mtab->ppc_shape_cb + cb_len_p*PPC_SHAPE_CB_SIZE, cb_len_p);
 771     }
 772
 773     for (i = 0; i < channels; i++) {
 774         float *chunk = out + mtab->size * i;
 775         float lsp[LSP_COEFS_MAX];
 776
 777         for (j = 0; j < sub; j++) {
 778             dec_bark_env(tctx, bark1[i][j], bark_use_hist[i][j], i,
 779                          tctx->tmp_buf, gain[sub*i+j], ftype);
 780
 781             tctx->fdsp.vector_fmul(chunk + block_size*j, chunk + block_size*j,
 782                                    tctx->tmp_buf, block_size);
 783
 784         }
 785
 786         if (ftype == FT_LONG) {
 787             float pgain_step = 25000. / ((1 << mtab->pgain_bit) - 1);
 788             int p_coef = get_bits(gb, tctx->mtab->ppc_period_bit);
 789             int g_coef = get_bits(gb, tctx->mtab->pgain_bit);
 790             float v = 1./8192*
 791                 mulawinv(pgain_step*g_coef+ pgain_step/2, 25000., PGAIN_MU);
 792
 793             decode_ppc(tctx, p_coef, ppc_shape + i*mtab->ppc_shape_len, v,
 794                        chunk);
 795         }
 796
 797         decode_lsp(tctx, lpc_idx1[i], lpc_idx2[i], lpc_hist_idx[i], lsp,
 798                    tctx->lsp_hist[i]);
 799
 800         dec_lpc_spectrum_inv(tctx, lsp, ftype, tctx->tmp_buf);
 801
 802         for (j = 0; j < mtab->fmode[ftype].sub; j++) {
 803             tctx->fdsp.vector_fmul(chunk, chunk, tctx->tmp_buf, block_size);
 804             chunk += block_size;
 805         }
 806     }
 807 }
 808
 809 static int twin_decode_frame(AVCodecContext * avctx, void *data,
 810                              int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
 811 {
 812     AVFrame *frame     = data;
 813     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 814     int buf_size = avpkt->size;
 815     TwinContext *tctx = avctx->priv_data;
 816     GetBitContext gb;
 817     const ModeTab *mtab = tctx->mtab;
 818     float **out = NULL;
 819     enum FrameType ftype;
 820     int window_type, ret;
 821     static const enum FrameType wtype_to_ftype_table[] = {
 822         FT_LONG,   FT_LONG, FT_SHORT, FT_LONG,
 823         FT_MEDIUM, FT_LONG, FT_LONG,  FT_MEDIUM, FT_MEDIUM
 824     };
 825
 826     if (buf_size*8 < avctx->bit_rate*mtab->size/avctx->sample_rate + 8) {
 827         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 828                "Frame too small (%d bytes). Truncated file?\n", buf_size);
 829         return AVERROR(EINVAL);
 830     }
 831
 832     /* get output buffer */
 833     if (tctx->discarded_packets >= 2) {
 834         frame->nb_samples = mtab->size;
 835         if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0)
 836             return ret;
 837         out = (float **)frame->extended_data;
 838     }
 839
 840     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
 841     skip_bits(&gb, get_bits(&gb, 8));
 842     window_type = get_bits(&gb, WINDOW_TYPE_BITS);
 843
 844     if (window_type > 8) {
 845         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid window type, broken sample?\n");
 846         return -1;
 847     }
 848
 849     ftype = wtype_to_ftype_table[window_type];
 850
 851     read_and_decode_spectrum(tctx, &gb, tctx->spectrum, ftype);
 852
 853     imdct_output(tctx, ftype, window_type, out);
 854
 855     FFSWAP(float*, tctx->curr_frame, tctx->prev_frame);
 856
 857     if (tctx->discarded_packets < 2) {
 858         tctx->discarded_packets++;
 859         *got_frame_ptr = 0;
 860         return buf_size;
 861     }
 862
 863     *got_frame_ptr = 1;
 864
 865     return buf_size;
 866 }
 867
 868 /**
 869  * Init IMDCT and windowing tables
 870  */
 871 static av_cold int init_mdct_win(TwinContext *tctx)
 872 {
 873     int i, j, ret;
 874     const ModeTab *mtab = tctx->mtab;
 875     int size_s = mtab->size / mtab->fmode[FT_SHORT].sub;
 876     int size_m = mtab->size / mtab->fmode[FT_MEDIUM].sub;
 877     int channels = tctx->avctx->channels;
 878     float norm = channels == 1 ? 2. : 1.;
 879
 880     for (i = 0; i < 3; i++) {
 881         int bsize = tctx->mtab->size/tctx->mtab->fmode[i].sub;
 882         if ((ret = ff_mdct_init(&tctx->mdct_ctx[i], av_log2(bsize) + 1, 1,
 883                                 -sqrt(norm/bsize) / (1<<15))))
 884             return ret;
 885     }
 886
 887     FF_ALLOC_OR_GOTO(tctx->avctx, tctx->tmp_buf,
 888                      mtab->size * sizeof(*tctx->tmp_buf), alloc_fail);
 889
 890     FF_ALLOC_OR_GOTO(tctx->avctx, tctx->spectrum,
 891                      2 * mtab->size * channels * sizeof(*tctx->spectrum),
 892                      alloc_fail);
 893     FF_ALLOC_OR_GOTO(tctx->avctx, tctx->curr_frame,
 894                      2 * mtab->size * channels * sizeof(*tctx->curr_frame),
 895                      alloc_fail);
 896     FF_ALLOC_OR_GOTO(tctx->avctx, tctx->prev_frame,
 897                      2 * mtab->size * channels * sizeof(*tctx->prev_frame),
 898                      alloc_fail);
 899
 900     for (i = 0; i < 3; i++) {
 901         int m = 4*mtab->size/mtab->fmode[i].sub;
 902         double freq = 2*M_PI/m;
 903         FF_ALLOC_OR_GOTO(tctx->avctx, tctx->cos_tabs[i],
 904                          (m / 4) * sizeof(*tctx->cos_tabs[i]), alloc_fail);
 905
 906         for (j = 0; j <= m/8; j++)
 907             tctx->cos_tabs[i][j] = cos((2*j + 1)*freq);
 908         for (j = 1; j <  m/8; j++)
 909             tctx->cos_tabs[i][m/4-j] = tctx->cos_tabs[i][j];
 910     }
 911
 912
 913     ff_init_ff_sine_windows(av_log2(size_m));
 914     ff_init_ff_sine_windows(av_log2(size_s/2));
 915     ff_init_ff_sine_windows(av_log2(mtab->size));
 916
 917     return 0;
 918 alloc_fail:
 919     return AVERROR(ENOMEM);
 920 }
 921
 922 /**
 923  * Interpret the data as if it were a num_blocks x line_len[0] matrix and for
 924  * each line do a cyclic permutation, i.e.
 925  * abcdefghijklm -> defghijklmabc
 926  * where the amount to be shifted is evaluated depending on the column.
 927  */
 928 static void permutate_in_line(int16_t *tab, int num_vect, int num_blocks,
 929                               int block_size,
 930                               const uint8_t line_len[2], int length_div,
 931                               enum FrameType ftype)
 932
 933 {
 934     int i,j;
 935
 936     for (i = 0; i < line_len[0]; i++) {
 937         int shift;
 938
 939         if (num_blocks == 1 ||
 940             (ftype == FT_LONG && num_vect % num_blocks) ||
 941             (ftype != FT_LONG && num_vect & 1         ) ||
 942             i == line_len[1]) {
 943             shift = 0;
 944         } else if (ftype == FT_LONG) {
 945             shift = i;
 946         } else
 947             shift = i*i;
 948
 949         for (j = 0; j < num_vect && (j+num_vect*i < block_size*num_blocks); j++)
 950             tab[i*num_vect+j] = i*num_vect + (j + shift) % num_vect;
 951     }
 952 }
 953
 954 /**
 955  * Interpret the input data as in the following table:
 956  *
 957  * @verbatim
 958  *
 959  * abcdefgh
 960  * ijklmnop
 961  * qrstuvw
 962  * x123456
 963  *
 964  * @endverbatim
 965  *
 966  * and transpose it, giving the output
 967  * aiqxbjr1cks2dlt3emu4fvn5gow6hp
 968  */
 969 static void transpose_perm(int16_t *out, int16_t *in, int num_vect,
 970                            const uint8_t line_len[2], int length_div)
 971 {
 972     int i,j;
 973     int cont= 0;
 974     for (i = 0; i < num_vect; i++)
 975         for (j = 0; j < line_len[i >= length_div]; j++)
 976             out[cont++] = in[j*num_vect + i];
 977 }
 978
 979 static void linear_perm(int16_t *out, int16_t *in, int n_blocks, int size)
 980 {
 981     int block_size = size/n_blocks;
 982     int i;
 983
 984     for (i = 0; i < size; i++)
 985         out[i] = block_size * (in[i] % n_blocks) + in[i] / n_blocks;
 986 }
 987
 988 static av_cold void construct_perm_table(TwinContext *tctx,enum FrameType ftype)
 989 {
 990     int block_size;
 991     const ModeTab *mtab = tctx->mtab;
 992     int size;
 993     int16_t *tmp_perm = (int16_t *) tctx->tmp_buf;
 994
 995     if (ftype == FT_PPC) {
 996         size  = tctx->avctx->channels;
 997         block_size = mtab->ppc_shape_len;
 998     } else {
 999         size       = tctx->avctx->channels * mtab->fmode[ftype].sub;
1000         block_size = mtab->size / mtab->fmode[ftype].sub;
1001     }
1002
1003     permutate_in_line(tmp_perm, tctx->n_div[ftype], size,
1004                       block_size, tctx->length[ftype],
1005                       tctx->length_change[ftype], ftype);
1006
1007     transpose_perm(tctx->permut[ftype], tmp_perm, tctx->n_div[ftype],
1008                    tctx->length[ftype], tctx->length_change[ftype]);
1009
1010     linear_perm(tctx->permut[ftype], tctx->permut[ftype], size,
1011                 size*block_size);
1012 }
1013
1014 static av_cold void init_bitstream_params(TwinContext *tctx)
1015 {
1016     const ModeTab *mtab = tctx->mtab;
1017     int n_ch = tctx->avctx->channels;
1018     int total_fr_bits = tctx->avctx->bit_rate*mtab->size/
1019                              tctx->avctx->sample_rate;
1020
1021     int lsp_bits_per_block = n_ch*(mtab->lsp_bit0 + mtab->lsp_bit1 +
1022                                    mtab->lsp_split*mtab->lsp_bit2);
1023
1024     int ppc_bits = n_ch*(mtab->pgain_bit + mtab->ppc_shape_bit +
1025                          mtab->ppc_period_bit);
1026
1027     int bsize_no_main_cb[3];
1028     int bse_bits[3];
1029     int i;
1030     enum FrameType frametype;
1031
1032     for (i = 0; i < 3; i++)
1033         // +1 for history usage switch
1034         bse_bits[i] = n_ch *
1035             (mtab->fmode[i].bark_n_coef * mtab->fmode[i].bark_n_bit + 1);
1036
1037     bsize_no_main_cb[2] = bse_bits[2] + lsp_bits_per_block + ppc_bits +
1038                           WINDOW_TYPE_BITS + n_ch*GAIN_BITS;
1039
1040     for (i = 0; i < 2; i++)
1041         bsize_no_main_cb[i] =
1042             lsp_bits_per_block + n_ch*GAIN_BITS + WINDOW_TYPE_BITS +
1043             mtab->fmode[i].sub*(bse_bits[i] + n_ch*SUB_GAIN_BITS);
1044
1045     // The remaining bits are all used for the main spectrum coefficients
1046     for (i = 0; i < 4; i++) {
1047         int bit_size;
1048         int vect_size;
1049         int rounded_up, rounded_down, num_rounded_down, num_rounded_up;
1050         if (i == 3) {
1051             bit_size  = n_ch * mtab->ppc_shape_bit;
1052             vect_size = n_ch * mtab->ppc_shape_len;
1053         } else {
1054             bit_size = total_fr_bits - bsize_no_main_cb[i];
1055             vect_size = n_ch * mtab->size;
1056         }
1057
1058         tctx->n_div[i] = (bit_size + 13) / 14;
1059
1060         rounded_up   = (bit_size + tctx->n_div[i] - 1)/tctx->n_div[i];
1061         rounded_down = (bit_size           )/tctx->n_div[i];
1062         num_rounded_down = rounded_up * tctx->n_div[i] - bit_size;
1063         num_rounded_up = tctx->n_div[i] - num_rounded_down;
1064         tctx->bits_main_spec[0][i][0] = (rounded_up   + 1)/2;
1065         tctx->bits_main_spec[1][i][0] = (rounded_up      )/2;
1066         tctx->bits_main_spec[0][i][1] = (rounded_down + 1)/2;
1067         tctx->bits_main_spec[1][i][1] = (rounded_down    )/2;
1068         tctx->bits_main_spec_change[i] = num_rounded_up;
1069
1070         rounded_up   = (vect_size + tctx->n_div[i] - 1)/tctx->n_div[i];
1071         rounded_down = (vect_size                     )/tctx->n_div[i];
1072         num_rounded_down = rounded_up * tctx->n_div[i] - vect_size;
1073         num_rounded_up = tctx->n_div[i] - num_rounded_down;
1074         tctx->length[i][0] = rounded_up;
1075         tctx->length[i][1] = rounded_down;
1076         tctx->length_change[i] = num_rounded_up;
1077     }
1078
1079     for (frametype = FT_SHORT; frametype <= FT_PPC; frametype++)
1080         construct_perm_table(tctx, frametype);
1081 }
1082
1083 static av_cold int twin_decode_close(AVCodecContext *avctx)
1084 {
1085     TwinContext *tctx = avctx->priv_data;
1086     int i;
1087
1088     for (i = 0; i < 3; i++) {
1089         ff_mdct_end(&tctx->mdct_ctx[i]);
1090         av_free(tctx->cos_tabs[i]);
1091     }
1092
1093
1094     av_free(tctx->curr_frame);
1095     av_free(tctx->spectrum);
1096     av_free(tctx->prev_frame);
1097     av_free(tctx->tmp_buf);
1098
1099     return 0;
1100 }
1101
1102 static av_cold int twin_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1103 {
1104     int ret;
1105     TwinContext *tctx = avctx->priv_data;
1106     int isampf, ibps;
1107
1108     tctx->avctx       = avctx;
1109     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
1110
1111     if (!avctx->extradata || avctx->extradata_size < 12) {
1112         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing or incomplete extradata\n");
1113         return AVERROR_INVALIDDATA;
1114     }
1115     avctx->channels = AV_RB32(avctx->extradata    ) + 1;
1116     avctx->bit_rate = AV_RB32(avctx->extradata + 4) * 1000;
1117     isampf          = AV_RB32(avctx->extradata + 8);
1118
1119     if (isampf < 8 || isampf > 44) {
1120         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported sample rate\n");
1121         return AVERROR_INVALIDDATA;
1122     }
1123     switch (isampf) {
1124     case 44: avctx->sample_rate = 44100;         break;
1125     case 22: avctx->sample_rate = 22050;         break;
1126     case 11: avctx->sample_rate = 11025;         break;
1127     default: avctx->sample_rate = isampf * 1000; break;
1128     }
1129
1130     if (avctx->channels <= 0 || avctx->channels > CHANNELS_MAX) {
1131         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported number of channels: %i\n",
1132                avctx->channels);
1133         return -1;
1134     }
1135     avctx->channel_layout = avctx->channels == 1 ? AV_CH_LAYOUT_MONO :
1136                                                    AV_CH_LAYOUT_STEREO;
1137
1138     ibps = avctx->bit_rate / (1000 * avctx->channels);
1139
1140     if (ibps > 255U) {
1141         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unsupported per channel bitrate %dkbps\n", ibps);
1142         return AVERROR_INVALIDDATA;
1143     }
1144
1145     switch ((isampf << 8) +  ibps) {
1146     case (8 <<8) +  8: tctx->mtab = &mode_08_08; break;
1147     case (11<<8) +  8: tctx->mtab = &mode_11_08; break;
1148     case (11<<8) + 10: tctx->mtab = &mode_11_10; break;
1149     case (16<<8) + 16: tctx->mtab = &mode_16_16; break;
1150     case (22<<8) + 20: tctx->mtab = &mode_22_20; break;
1151     case (22<<8) + 24: tctx->mtab = &mode_22_24; break;
1152     case (22<<8) + 32: tctx->mtab = &mode_22_32; break;
1153     case (44<<8) + 40: tctx->mtab = &mode_44_40; break;
1154     case (44<<8) + 48: tctx->mtab = &mode_44_48; break;
1155     default:
1156         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "This version does not support %d kHz - %d kbit/s/ch mode.\n", isampf, isampf);
1157         return -1;
1158     }
1159
1160     avpriv_float_dsp_init(&tctx->fdsp, avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT);
1161     if ((ret = init_mdct_win(tctx))) {
1162         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error initializing MDCT\n");
1163         twin_decode_close(avctx);
1164         return ret;
1165     }
1166     init_bitstream_params(tctx);
1167
1168     memset_float(tctx->bark_hist[0][0], 0.1, FF_ARRAY_ELEMS(tctx->bark_hist));
1169
1170     return 0;
1171 }
1172
1173 AVCodec ff_twinvq_decoder = {
1174     .name           = "twinvq",
1175     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
1176     .id             = AV_CODEC_ID_TWINVQ,
1177     .priv_data_size = sizeof(TwinContext),
1178     .init           = twin_decode_init,
1179     .close          = twin_decode_close,
1180     .decode         = twin_decode_frame,
1181     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
1182     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("VQF TwinVQ"),
1183     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
1184                                                       AV_SAMPLE_FMT_NONE },
1185 };