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 "dsputil.h"
  27 #include "fft.h"
  28 #include "internal.h"
  29 #include "lsp.h"
  30 #include "sinewin.h"
  31
  32 #include <math.h>
  33 #include <stdint.h>
  34
  35 #include "twinvq_data.h"
  36
  37 enum FrameType {
  38     FT_SHORT = 0,  ///< Short frame  (divided in n   sub-blocks)
  39     FT_MEDIUM,     ///< Medium frame (divided in m<n sub-blocks)
  40     FT_LONG,       ///< Long frame   (single sub-block + PPC)
  41     FT_PPC,        ///< Periodic Peak Component (part of the long frame)
  42 };
  43
  44 /**
  45  * Parameters and tables that are different for each frame type
  46  */
  47 struct FrameMode {
  48     uint8_t         sub;      ///< Number subblocks in each frame
  49     const uint16_t *bark_tab;
  50
  51     /** number of distinct bark scale envelope values */
  52     uint8_t         bark_env_size;
  53
  54     const int16_t  *bark_cb;    ///< codebook for the bark scale envelope (BSE)
  55     uint8_t         bark_n_coef;///< number of BSE CB coefficients to read
  56     uint8_t         bark_n_bit; ///< number of bits of the BSE coefs
  57
  58     //@{
  59     /** main codebooks for spectrum data */
  60     const int16_t    *cb0;
  61     const int16_t    *cb1;
  62     //@}
  63
  64     uint8_t         cb_len_read; ///< number of spectrum coefficients to read
  65 };
  66
  67 /**
  68  * Parameters and tables that are different for every combination of
  69  * bitrate/sample rate
  70  */
  71 typedef struct {
  72     struct FrameMode fmode[3]; ///< frame type-dependant parameters
  73
  74     uint16_t     size;        ///< frame size in samples
  75     uint8_t      n_lsp;       ///< number of lsp coefficients
  76     const float *lspcodebook;
  77
  78     /* number of bits of the different LSP CB coefficients */
  79     uint8_t      lsp_bit0;
  80     uint8_t      lsp_bit1;
  81     uint8_t      lsp_bit2;
  82
  83     uint8_t      lsp_split;      ///< number of CB entries for the LSP decoding
  84     const int16_t *ppc_shape_cb; ///< PPC shape CB
  85
  86     /** number of the bits for the PPC period value */
  87     uint8_t      ppc_period_bit;
  88
  89     uint8_t      ppc_shape_bit;  ///< number of bits of the PPC shape CB coeffs
  90     uint8_t      ppc_shape_len;  ///< size of PPC shape CB
  91     uint8_t      pgain_bit;      ///< bits for PPC gain
  92
  93     /** constant for peak period to peak width conversion */
  94     uint16_t     peak_per2wid;
  95 } ModeTab;
  96
  97 static const ModeTab mode_08_08 = {
  98     {
  99         { 8, bark_tab_s08_64,  10, tab.fcb08s  , 1, 5, tab.cb0808s0, tab.cb0808s1, 18},
 100         { 2, bark_tab_m08_256, 20, tab.fcb08m  , 2, 5, tab.cb0808m0, tab.cb0808m1, 16},
 101         { 1, bark_tab_l08_512, 30, tab.fcb08l  , 3, 6, tab.cb0808l0, tab.cb0808l1, 17}
 102     },
 103     512 , 12, tab.lsp08,   1, 5, 3, 3, tab.shape08  , 8, 28, 20, 6, 40
 104 };
 105
 106 static const ModeTab mode_11_08 = {
 107     {
 108         { 8, bark_tab_s11_64,  10, tab.fcb11s  , 1, 5, tab.cb1108s0, tab.cb1108s1, 29},
 109         { 2, bark_tab_m11_256, 20, tab.fcb11m  , 2, 5, tab.cb1108m0, tab.cb1108m1, 24},
 110         { 1, bark_tab_l11_512, 30, tab.fcb11l  , 3, 6, tab.cb1108l0, tab.cb1108l1, 27}
 111     },
 112     512 , 16, tab.lsp11,   1, 6, 4, 3, tab.shape11  , 9, 36, 30, 7, 90
 113 };
 114
 115 static const ModeTab mode_11_10 = {
 116     {
 117         { 8, bark_tab_s11_64,  10, tab.fcb11s  , 1, 5, tab.cb1110s0, tab.cb1110s1, 21},
 118         { 2, bark_tab_m11_256, 20, tab.fcb11m  , 2, 5, tab.cb1110m0, tab.cb1110m1, 18},
 119         { 1, bark_tab_l11_512, 30, tab.fcb11l  , 3, 6, tab.cb1110l0, tab.cb1110l1, 20}
 120     },
 121     512 , 16, tab.lsp11,   1, 6, 4, 3, tab.shape11  , 9, 36, 30, 7, 90
 122 };
 123
 124 static const ModeTab mode_16_16 = {
 125     {
 126         { 8, bark_tab_s16_128, 10, tab.fcb16s  , 1, 5, tab.cb1616s0, tab.cb1616s1, 16},
 127         { 2, bark_tab_m16_512, 20, tab.fcb16m  , 2, 5, tab.cb1616m0, tab.cb1616m1, 15},
 128         { 1, bark_tab_l16_1024,30, tab.fcb16l  , 3, 6, tab.cb1616l0, tab.cb1616l1, 16}
 129     },
 130     1024, 16, tab.lsp16,   1, 6, 4, 3, tab.shape16  , 9, 56, 60, 7, 180
 131 };
 132
 133 static const ModeTab mode_22_20 = {
 134     {
 135         { 8, bark_tab_s22_128, 10, tab.fcb22s_1, 1, 6, tab.cb2220s0, tab.cb2220s1, 18},
 136         { 2, bark_tab_m22_512, 20, tab.fcb22m_1, 2, 6, tab.cb2220m0, tab.cb2220m1, 17},
 137         { 1, bark_tab_l22_1024,32, tab.fcb22l_1, 4, 6, tab.cb2220l0, tab.cb2220l1, 18}
 138     },
 139     1024, 16, tab.lsp22_1, 1, 6, 4, 3, tab.shape22_1, 9, 56, 36, 7, 144
 140 };
 141
 142 static const ModeTab mode_22_24 = {
 143     {
 144         { 8, bark_tab_s22_128, 10, tab.fcb22s_1, 1, 6, tab.cb2224s0, tab.cb2224s1, 15},
 145         { 2, bark_tab_m22_512, 20, tab.fcb22m_1, 2, 6, tab.cb2224m0, tab.cb2224m1, 14},
 146         { 1, bark_tab_l22_1024,32, tab.fcb22l_1, 4, 6, tab.cb2224l0, tab.cb2224l1, 15}
 147     },
 148     1024, 16, tab.lsp22_1, 1, 6, 4, 3, tab.shape22_1, 9, 56, 36, 7, 144
 149 };
 150
 151 static const ModeTab mode_22_32 = {
 152     {
 153         { 4, bark_tab_s22_128, 10, tab.fcb22s_2, 1, 6, tab.cb2232s0, tab.cb2232s1, 11},
 154         { 2, bark_tab_m22_256, 20, tab.fcb22m_2, 2, 6, tab.cb2232m0, tab.cb2232m1, 11},
 155         { 1, bark_tab_l22_512, 32, tab.fcb22l_2, 4, 6, tab.cb2232l0, tab.cb2232l1, 12}
 156     },
 157     512 , 16, tab.lsp22_2, 1, 6, 4, 4, tab.shape22_2, 9, 56, 36, 7, 72
 158 };
 159
 160 static const ModeTab mode_44_40 = {
 161     {
 162         {16, bark_tab_s44_128, 10, tab.fcb44s  , 1, 6, tab.cb4440s0, tab.cb4440s1, 18},
 163         { 4, bark_tab_m44_512, 20, tab.fcb44m  , 2, 6, tab.cb4440m0, tab.cb4440m1, 17},
 164         { 1, bark_tab_l44_2048,40, tab.fcb44l  , 4, 6, tab.cb4440l0, tab.cb4440l1, 17}
 165     },
 166     2048, 20, tab.lsp44,   1, 6, 4, 4, tab.shape44  , 9, 84, 54, 7, 432
 167 };
 168
 169 static const ModeTab mode_44_48 = {
 170     {
 171         {16, bark_tab_s44_128, 10, tab.fcb44s  , 1, 6, tab.cb4448s0, tab.cb4448s1, 15},
 172         { 4, bark_tab_m44_512, 20, tab.fcb44m  , 2, 6, tab.cb4448m0, tab.cb4448m1, 14},
 173         { 1, bark_tab_l44_2048,40, tab.fcb44l  , 4, 6, tab.cb4448l0, tab.cb4448l1, 14}
 174     },
 175     2048, 20, tab.lsp44,   1, 6, 4, 4, tab.shape44  , 9, 84, 54, 7, 432
 176 };
 177
 178 typedef struct TwinContext {
 179     AVCodecContext *avctx;
 180     AVFrame frame;
 181     DSPContext      dsp;
 182     AVFloatDSPContext fdsp;
 183     FFTContext mdct_ctx[3];
 184
 185     const ModeTab *mtab;
 186
 187     // history
 188     float lsp_hist[2][20];           ///< LSP coefficients of the last frame
 189     float bark_hist[3][2][40];       ///< BSE coefficients of last frame
 190
 191     // bitstream parameters
 192     int16_t permut[4][4096];
 193     uint8_t length[4][2];            ///< main codebook stride
 194     uint8_t length_change[4];
 195     uint8_t bits_main_spec[2][4][2]; ///< bits for the main codebook
 196     int bits_main_spec_change[4];
 197     int n_div[4];
 198
 199     float *spectrum;
 200     float *curr_frame;               ///< non-interleaved output
 201     float *prev_frame;               ///< non-interleaved previous frame
 202     int last_block_pos[2];
 203     int discarded_packets;
 204
 205     float *cos_tabs[3];
 206
 207     // scratch buffers
 208     float *tmp_buf;
 209 } TwinContext;
 210
 211 #define PPC_SHAPE_CB_SIZE 64
 212 #define PPC_SHAPE_LEN_MAX 60
 213 #define SUB_AMP_MAX       4500.0
 214 #define MULAW_MU          100.0
 215 #define GAIN_BITS         8
 216 #define AMP_MAX           13000.0
 217 #define SUB_GAIN_BITS     5
 218 #define WINDOW_TYPE_BITS  4
 219 #define PGAIN_MU          200
 220 #define LSP_COEFS_MAX     20
 221 #define LSP_SPLIT_MAX     4
 222 #define CHANNELS_MAX      2
 223 #define SUBBLOCKS_MAX     16
 224 #define BARK_N_COEF_MAX   4
 225
 226 /** @note not speed critical, hence not optimized */
 227 static void memset_float(float *buf, float val, int size)
 228 {
 229     while (size--)
 230         *buf++ = val;
 231 }
 232
 233 /**
 234  * Evaluate a single LPC amplitude spectrum envelope coefficient from the line
 235  * spectrum pairs.
 236  *
 237  * @param lsp a vector of the cosinus of the LSP values
 238  * @param cos_val cos(PI*i/N) where i is the index of the LPC amplitude
 239  * @param order the order of the LSP (and the size of the *lsp buffer). Must
 240  *        be a multiple of four.
 241  * @return the LPC value
 242  *
 243  * @todo reuse code from Vorbis decoder: vorbis_floor0_decode
 244  */
 245 static float eval_lpc_spectrum(const float *lsp, float cos_val, int order)
 246 {
 247     int j;
 248     float p = 0.5f;
 249     float q = 0.5f;
 250     float two_cos_w = 2.0f*cos_val;
 251
 252     for (j = 0; j + 1 < order; j += 2*2) {
 253         // Unroll the loop once since order is a multiple of four
 254         q *= lsp[j  ] - two_cos_w;
 255         p *= lsp[j+1] - two_cos_w;
 256
 257         q *= lsp[j+2] - two_cos_w;
 258         p *= lsp[j+3] - two_cos_w;
 259     }
 260
 261     p *= p * (2.0f - two_cos_w);
 262     q *= q * (2.0f + two_cos_w);
 263
 264     return 0.5 / (p + q);
 265 }
 266
 267 /**
 268  * Evaluate the LPC amplitude spectrum envelope from the line spectrum pairs.
 269  */
 270 static void eval_lpcenv(TwinContext *tctx, const float *cos_vals, float *lpc)
 271 {
 272     int i;
 273     const ModeTab *mtab = tctx->mtab;
 274     int size_s = mtab->size / mtab->fmode[FT_SHORT].sub;
 275
 276     for (i = 0; i < size_s/2; i++) {
 277         float cos_i = tctx->cos_tabs[0][i];
 278         lpc[i]          = eval_lpc_spectrum(cos_vals,  cos_i, mtab->n_lsp);
 279         lpc[size_s-i-1] = eval_lpc_spectrum(cos_vals, -cos_i, mtab->n_lsp);
 280     }
 281 }
 282
 283 static void interpolate(float *out, float v1, float v2, int size)
 284 {
 285     int i;
 286     float step = (v1 - v2)/(size + 1);
 287
 288     for (i = 0; i < size; i++) {
 289         v2 += step;
 290         out[i] = v2;
 291     }
 292 }
 293
 294 static inline float get_cos(int idx, int part, const float *cos_tab, int size)
 295 {
 296     return part ? -cos_tab[size - idx - 1] :
 297                    cos_tab[       idx    ];
 298 }
 299
 300 /**
 301  * Evaluate the LPC amplitude spectrum envelope from the line spectrum pairs.
 302  * Probably for speed reasons, the coefficients are evaluated as
 303  * siiiibiiiisiiiibiiiisiiiibiiiisiiiibiiiis ...
 304  * where s is an evaluated value, i is a value interpolated from the others
 305  * and b might be either calculated or interpolated, depending on an
 306  * unexplained condition.
 307  *
 308  * @param step the size of a block "siiiibiiii"
 309  * @param in the cosinus of the LSP data
 310  * @param part is 0 for 0...PI (positive cossinus values) and 1 for PI...2PI
 311           (negative cossinus values)
 312  * @param size the size of the whole output
 313  */
 314 static inline void eval_lpcenv_or_interp(TwinContext *tctx,
 315                                          enum FrameType ftype,
 316                                          float *out, const float *in,
 317                                          int size, int step, int part)
 318 {
 319     int i;
 320     const ModeTab *mtab = tctx->mtab;
 321     const float *cos_tab = tctx->cos_tabs[ftype];
 322
 323     // Fill the 's'
 324     for (i = 0; i < size; i += step)
 325         out[i] =
 326             eval_lpc_spectrum(in,
 327                               get_cos(i, part, cos_tab, size),
 328                               mtab->n_lsp);
 329
 330     // Fill the 'iiiibiiii'
 331     for (i = step; i <= size - 2*step; i += step) {
 332         if (out[i + step] + out[i - step] >  1.95*out[i] ||
 333             out[i + step]                 >=  out[i - step]) {
 334             interpolate(out + i - step + 1, out[i], out[i-step], step - 1);
 335         } else {
 336             out[i - step/2] =
 337                 eval_lpc_spectrum(in,
 338                                   get_cos(i-step/2, part, cos_tab, size),
 339                                   mtab->n_lsp);
 340             interpolate(out + i - step   + 1, out[i-step/2], out[i-step  ], step/2 - 1);
 341             interpolate(out + i - step/2 + 1, out[i       ], out[i-step/2], step/2 - 1);
 342         }
 343     }
 344
 345     interpolate(out + size - 2*step + 1, out[size-step], out[size - 2*step], step - 1);
 346 }
 347
 348 static void eval_lpcenv_2parts(TwinContext *tctx, enum FrameType ftype,
 349                                const float *buf, float *lpc,
 350                                int size, int step)
 351 {
 352     eval_lpcenv_or_interp(tctx, ftype, lpc         , buf, size/2,   step, 0);
 353     eval_lpcenv_or_interp(tctx, ftype, lpc + size/2, buf, size/2, 2*step, 1);
 354
 355     interpolate(lpc+size/2-step+1, lpc[size/2], lpc[size/2-step], step);
 356
 357     memset_float(lpc + size - 2*step + 1, lpc[size - 2*step], 2*step - 1);
 358 }
 359
 360 /**
 361  * Inverse quantization. Read CB coefficients for cb1 and cb2 from the
 362  * bitstream, sum the corresponding vectors and write the result to *out
 363  * after permutation.
 364  */
 365 static void dequant(TwinContext *tctx, GetBitContext *gb, float *out,
 366                     enum FrameType ftype,
 367                     const int16_t *cb0, const int16_t *cb1, int cb_len)
 368 {
 369     int pos = 0;
 370     int i, j;
 371
 372     for (i = 0; i < tctx->n_div[ftype]; i++) {
 373         int tmp0, tmp1;
 374         int sign0 = 1;
 375         int sign1 = 1;
 376         const int16_t *tab0, *tab1;
 377         int length = tctx->length[ftype][i >= tctx->length_change[ftype]];
 378         int bitstream_second_part = (i >= tctx->bits_main_spec_change[ftype]);
 379
 380         int bits = tctx->bits_main_spec[0][ftype][bitstream_second_part];
 381         if (bits == 7) {
 382             if (get_bits1(gb))
 383                 sign0 = -1;
 384             bits = 6;
 385         }
 386         tmp0 = get_bits(gb, bits);
 387
 388         bits = tctx->bits_main_spec[1][ftype][bitstream_second_part];
 389
 390         if (bits == 7) {
 391             if (get_bits1(gb))
 392                 sign1 = -1;
 393
 394             bits = 6;
 395         }
 396         tmp1 = get_bits(gb, bits);
 397
 398         tab0 = cb0 + tmp0*cb_len;
 399         tab1 = cb1 + tmp1*cb_len;
 400
 401         for (j = 0; j < length; j++)
 402             out[tctx->permut[ftype][pos+j]] = sign0*tab0[j] + sign1*tab1[j];
 403
 404         pos += length;
 405     }
 406
 407 }
 408
 409 static inline float mulawinv(float y, float clip, float mu)
 410 {
 411     y = av_clipf(y/clip, -1, 1);
 412     return clip * FFSIGN(y) * (exp(log(1+mu) * fabs(y)) - 1) / mu;
 413 }
 414
 415 /**
 416  * Evaluate a*b/400 rounded to the nearest integer. When, for example,
 417  * a*b == 200 and the nearest integer is ill-defined, use a table to emulate
 418  * the following broken float-based implementation used by the binary decoder:
 419  *
 420  * @code
 421  * static int very_broken_op(int a, int b)
 422  * {
 423  *    static float test; // Ugh, force gcc to do the division first...
 424  *
 425  *    test = a/400.;
 426  *    return b * test +  0.5;
 427  * }
 428  * @endcode
 429  *
 430  * @note if this function is replaced by just ROUNDED_DIV(a*b,400.), the stddev
 431  * between the original file (before encoding with Yamaha encoder) and the
 432  * decoded output increases, which leads one to believe that the encoder expects
 433  * exactly this broken calculation.
 434  */
 435 static int very_broken_op(int a, int b)
 436 {
 437     int x = a*b + 200;
 438     int size;
 439     const uint8_t *rtab;
 440
 441     if (x%400 || b%5)
 442         return x/400;
 443
 444     x /= 400;
 445
 446     size = tabs[b/5].size;
 447     rtab = tabs[b/5].tab;
 448     return x - rtab[size*av_log2(2*(x - 1)/size)+(x - 1)%size];
 449 }
 450
 451 /**
 452  * Sum to data a periodic peak of a given period, width and shape.
 453  *
 454  * @param period the period of the peak divised by 400.0
 455  */
 456 static void add_peak(int period, int width, const float *shape,
 457                      float ppc_gain, float *speech, int len)
 458 {
 459     int i, j;
 460
 461     const float *shape_end = shape + len;
 462     int center;
 463
 464     // First peak centered around zero
 465     for (i = 0; i < width/2; i++)
 466         speech[i] += ppc_gain * *shape++;
 467
 468     for (i = 1; i < ROUNDED_DIV(len,width) ; i++) {
 469         center = very_broken_op(period, i);
 470         for (j = -width/2; j < (width+1)/2; j++)
 471             speech[j+center] += ppc_gain * *shape++;
 472     }
 473
 474     // For the last block, be careful not to go beyond the end of the buffer
 475     center = very_broken_op(period, i);
 476     for (j = -width/2; j < (width + 1)/2 && shape < shape_end; j++)
 477         speech[j+center] += ppc_gain * *shape++;
 478 }
 479
 480 static void decode_ppc(TwinContext *tctx, int period_coef, const float *shape,
 481                        float ppc_gain, float *speech)
 482 {
 483     const ModeTab *mtab = tctx->mtab;
 484     int isampf = tctx->avctx->sample_rate/1000;
 485     int ibps = tctx->avctx->bit_rate/(1000 * tctx->avctx->channels);
 486     int min_period = ROUNDED_DIV(  40*2*mtab->size, isampf);
 487     int max_period = ROUNDED_DIV(6*40*2*mtab->size, isampf);
 488     int period_range = max_period - min_period;
 489
 490     // This is actually the period multiplied by 400. It is just linearly coded
 491     // between its maximum and minimum value.
 492     int period = min_period +
 493         ROUNDED_DIV(period_coef*period_range, (1 << mtab->ppc_period_bit) - 1);
 494     int width;
 495
 496     if (isampf == 22 && ibps == 32) {
 497         // For some unknown reason, NTT decided to code this case differently...
 498         width = ROUNDED_DIV((period + 800)* mtab->peak_per2wid, 400*mtab->size);
 499     } else
 500         width =             (period      )* mtab->peak_per2wid/(400*mtab->size);
 501
 502     add_peak(period, width, shape, ppc_gain, speech, mtab->ppc_shape_len);
 503 }
 504
 505 static void dec_gain(TwinContext *tctx, GetBitContext *gb, enum FrameType ftype,
 506                      float *out)
 507 {
 508     const ModeTab *mtab = tctx->mtab;
 509     int i, j;
 510     int sub = mtab->fmode[ftype].sub;
 511     float step     = AMP_MAX     / ((1 <<     GAIN_BITS) - 1);
 512     float sub_step = SUB_AMP_MAX / ((1 << SUB_GAIN_BITS) - 1);
 513
 514     if (ftype == FT_LONG) {
 515         for (i = 0; i < tctx->avctx->channels; i++)
 516             out[i] = (1./(1<<13)) *
 517                 mulawinv(step * 0.5 + step * get_bits(gb, GAIN_BITS),
 518                          AMP_MAX, MULAW_MU);
 519     } else {
 520         for (i = 0; i < tctx->avctx->channels; i++) {
 521             float val = (1./(1<<23)) *
 522                 mulawinv(step * 0.5 + step * get_bits(gb, GAIN_BITS),
 523                          AMP_MAX, MULAW_MU);
 524
 525             for (j = 0; j < sub; j++) {
 526                 out[i*sub + j] =
 527                     val*mulawinv(sub_step* 0.5 +
 528                                  sub_step* get_bits(gb, SUB_GAIN_BITS),
 529                                  SUB_AMP_MAX, MULAW_MU);
 530             }
 531         }
 532     }
 533 }
 534
 535 /**
 536  * Rearrange the LSP coefficients so that they have a minimum distance of
 537  * min_dist. This function does it exactly as described in section of 3.2.4
 538  * of the G.729 specification (but interestingly is different from what the
 539  * reference decoder actually does).
 540  */
 541 static void rearrange_lsp(int order, float *lsp, float min_dist)
 542 {
 543     int i;
 544     float min_dist2 = min_dist * 0.5;
 545     for (i = 1; i < order; i++)
 546         if (lsp[i] - lsp[i-1] < min_dist) {
 547             float avg = (lsp[i] + lsp[i-1]) * 0.5;
 548
 549             lsp[i-1] = avg - min_dist2;
 550             lsp[i  ] = avg + min_dist2;
 551         }
 552 }
 553
 554 static void decode_lsp(TwinContext *tctx, int lpc_idx1, uint8_t *lpc_idx2,
 555                        int lpc_hist_idx, float *lsp, float *hist)
 556 {
 557     const ModeTab *mtab = tctx->mtab;
 558     int i, j;
 559
 560     const float *cb  =  mtab->lspcodebook;
 561     const float *cb2 =  cb  + (1 << mtab->lsp_bit1)*mtab->n_lsp;
 562     const float *cb3 =  cb2 + (1 << mtab->lsp_bit2)*mtab->n_lsp;
 563
 564     const int8_t funny_rounding[4] = {
 565         -2,
 566         mtab->lsp_split == 4 ? -2 : 1,
 567         mtab->lsp_split == 4 ? -2 : 1,
 568         0
 569     };
 570
 571     j = 0;
 572     for (i = 0; i < mtab->lsp_split; i++) {
 573         int chunk_end = ((i + 1)*mtab->n_lsp + funny_rounding[i])/mtab->lsp_split;
 574         for (; j < chunk_end; j++)
 575             lsp[j] = cb [lpc_idx1    * mtab->n_lsp + j] +
 576                      cb2[lpc_idx2[i] * mtab->n_lsp + j];
 577     }
 578
 579     rearrange_lsp(mtab->n_lsp, lsp, 0.0001);
 580
 581     for (i = 0; i < mtab->n_lsp; i++) {
 582         float tmp1 = 1. -          cb3[lpc_hist_idx*mtab->n_lsp + i];
 583         float tmp2 =     hist[i] * cb3[lpc_hist_idx*mtab->n_lsp + i];
 584         hist[i] = lsp[i];
 585         lsp[i]  = lsp[i] * tmp1 + tmp2;
 586     }
 587
 588     rearrange_lsp(mtab->n_lsp, lsp, 0.0001);
 589     rearrange_lsp(mtab->n_lsp, lsp, 0.000095);
 590     ff_sort_nearly_sorted_floats(lsp, mtab->n_lsp);
 591 }
 592
 593 static void dec_lpc_spectrum_inv(TwinContext *tctx, float *lsp,
 594                                  enum FrameType ftype, float *lpc)
 595 {
 596     int i;
 597     int size = tctx->mtab->size / tctx->mtab->fmode[ftype].sub;
 598
 599     for (i = 0; i < tctx->mtab->n_lsp; i++)
 600         lsp[i] =  2*cos(lsp[i]);
 601
 602     switch (ftype) {
 603     case FT_LONG:
 604         eval_lpcenv_2parts(tctx, ftype, lsp, lpc, size, 8);
 605         break;
 606     case FT_MEDIUM:
 607         eval_lpcenv_2parts(tctx, ftype, lsp, lpc, size, 2);
 608         break;
 609     case FT_SHORT:
 610         eval_lpcenv(tctx, lsp, lpc);
 611         break;
 612     }
 613 }
 614
 615 static void imdct_and_window(TwinContext *tctx, enum FrameType ftype, int wtype,
 616                             float *in, float *prev, int ch)
 617 {
 618     FFTContext *mdct = &tctx->mdct_ctx[ftype];
 619     const ModeTab *mtab = tctx->mtab;
 620     int bsize = mtab->size / mtab->fmode[ftype].sub;
 621     int size  = mtab->size;
 622     float *buf1 = tctx->tmp_buf;
 623     int j;
 624     int wsize; // Window size
 625     float *out = tctx->curr_frame + 2*ch*mtab->size;
 626     float *out2 = out;
 627     float *prev_buf;
 628     int first_wsize;
 629
 630     static const uint8_t wtype_to_wsize[]      = {0, 0, 2, 2, 2, 1, 0, 1, 1};
 631     int types_sizes[] = {
 632         mtab->size /    mtab->fmode[FT_LONG  ].sub,
 633         mtab->size /    mtab->fmode[FT_MEDIUM].sub,
 634         mtab->size / (2*mtab->fmode[FT_SHORT ].sub),
 635     };
 636
 637     wsize = types_sizes[wtype_to_wsize[wtype]];
 638     first_wsize = wsize;
 639     prev_buf = prev + (size - bsize)/2;
 640
 641     for (j = 0; j < mtab->fmode[ftype].sub; j++) {
 642         int sub_wtype = ftype == FT_MEDIUM ? 8 : wtype;
 643
 644         if (!j && wtype == 4)
 645             sub_wtype = 4;
 646         else if (j == mtab->fmode[ftype].sub-1 && wtype == 7)
 647             sub_wtype = 7;
 648
 649         wsize = types_sizes[wtype_to_wsize[sub_wtype]];
 650
 651         mdct->imdct_half(mdct, buf1 + bsize*j, in + bsize*j);
 652
 653         tctx->dsp.vector_fmul_window(out2,
 654                                      prev_buf + (bsize-wsize)/2,
 655                                      buf1 + bsize*j,
 656                                      ff_sine_windows[av_log2(wsize)],
 657                                      wsize/2);
 658         out2 += wsize;
 659
 660         memcpy(out2, buf1 + bsize*j + wsize/2, (bsize - wsize/2)*sizeof(float));
 661
 662         out2 += ftype == FT_MEDIUM ? (bsize-wsize)/2 : bsize - wsize;
 663
 664         prev_buf = buf1 + bsize*j + bsize/2;
 665     }
 666
 667     tctx->last_block_pos[ch] = (size + first_wsize)/2;
 668 }
 669
 670 static void imdct_output(TwinContext *tctx, enum FrameType ftype, int wtype,
 671                          float **out)
 672 {
 673     const ModeTab *mtab = tctx->mtab;
 674     int size1, size2;
 675     float *prev_buf = tctx->prev_frame + tctx->last_block_pos[0];
 676     int i;
 677
 678     for (i = 0; i < tctx->avctx->channels; i++) {
 679         imdct_and_window(tctx, ftype, wtype,
 680                          tctx->spectrum + i*mtab->size,
 681                          prev_buf + 2*i*mtab->size,
 682                          i);
 683     }
 684
 685     if (!out)
 686         return;
 687
 688     size2 = tctx->last_block_pos[0];
 689     size1 = mtab->size - size2;
 690
 691     memcpy(&out[0][0    ], prev_buf,         size1 * sizeof(out[0][0]));
 692     memcpy(&out[0][size1], tctx->curr_frame, size2 * sizeof(out[0][0]));
 693
 694     if (tctx->avctx->channels == 2) {
 695         memcpy(&out[1][0],     &prev_buf[2*mtab->size],         size1 * sizeof(out[1][0]));
 696         memcpy(&out[1][size1], &tctx->curr_frame[2*mtab->size], size2 * sizeof(out[1][0]));
 697         tctx->dsp.butterflies_float(out[0], out[1], mtab->size);
 698     }
 699 }
 700
 701 static void dec_bark_env(TwinContext *tctx, const uint8_t *in, int use_hist,
 702                          int ch, float *out, float gain, enum FrameType ftype)
 703 {
 704     const ModeTab *mtab = tctx->mtab;
 705     int i,j;
 706     float *hist = tctx->bark_hist[ftype][ch];
 707     float val = ((const float []) {0.4, 0.35, 0.28})[ftype];
 708     int bark_n_coef  = mtab->fmode[ftype].bark_n_coef;
 709     int fw_cb_len = mtab->fmode[ftype].bark_env_size / bark_n_coef;
 710     int idx = 0;
 711
 712     for (i = 0; i < fw_cb_len; i++)
 713         for (j = 0; j < bark_n_coef; j++, idx++) {
 714             float tmp2 =
 715                 mtab->fmode[ftype].bark_cb[fw_cb_len*in[j] + i] * (1./4096);
 716             float st = use_hist ?
 717                 (1. - val) * tmp2 + val*hist[idx] + 1. : tmp2 + 1.;
 718
 719             hist[idx] = tmp2;
 720             if (st < -1.) st = 1.;
 721
 722             memset_float(out, st * gain, mtab->fmode[ftype].bark_tab[idx]);
 723             out += mtab->fmode[ftype].bark_tab[idx];
 724         }
 725
 726 }
 727
 728 static void read_and_decode_spectrum(TwinContext *tctx, GetBitContext *gb,
 729                                      float *out, enum FrameType ftype)
 730 {
 731     const ModeTab *mtab = tctx->mtab;
 732     int channels = tctx->avctx->channels;
 733     int sub = mtab->fmode[ftype].sub;
 734     int block_size = mtab->size / sub;
 735     float gain[CHANNELS_MAX*SUBBLOCKS_MAX];
 736     float ppc_shape[PPC_SHAPE_LEN_MAX * CHANNELS_MAX * 4];
 737     uint8_t bark1[CHANNELS_MAX][SUBBLOCKS_MAX][BARK_N_COEF_MAX];
 738     uint8_t bark_use_hist[CHANNELS_MAX][SUBBLOCKS_MAX];
 739
 740     uint8_t lpc_idx1[CHANNELS_MAX];
 741     uint8_t lpc_idx2[CHANNELS_MAX][LSP_SPLIT_MAX];
 742     uint8_t lpc_hist_idx[CHANNELS_MAX];
 743
 744     int i, j, k;
 745
 746     dequant(tctx, gb, out, ftype,
 747             mtab->fmode[ftype].cb0, mtab->fmode[ftype].cb1,
 748             mtab->fmode[ftype].cb_len_read);
 749
 750     for (i = 0; i < channels; i++)
 751         for (j = 0; j < sub; j++)
 752             for (k = 0; k < mtab->fmode[ftype].bark_n_coef; k++)
 753                 bark1[i][j][k] =
 754                     get_bits(gb, mtab->fmode[ftype].bark_n_bit);
 755
 756     for (i = 0; i < channels; i++)
 757         for (j = 0; j < sub; j++)
 758             bark_use_hist[i][j] = get_bits1(gb);
 759
 760     dec_gain(tctx, gb, ftype, gain);
 761
 762     for (i = 0; i < channels; i++) {
 763         lpc_hist_idx[i] = get_bits(gb, tctx->mtab->lsp_bit0);
 764         lpc_idx1    [i] = get_bits(gb, tctx->mtab->lsp_bit1);
 765
 766         for (j = 0; j < tctx->mtab->lsp_split; j++)
 767             lpc_idx2[i][j] = get_bits(gb, tctx->mtab->lsp_bit2);
 768     }
 769
 770     if (ftype == FT_LONG) {
 771         int cb_len_p = (tctx->n_div[3] + mtab->ppc_shape_len*channels - 1)/
 772             tctx->n_div[3];
 773         dequant(tctx, gb, ppc_shape, FT_PPC, mtab->ppc_shape_cb,
 774                 mtab->ppc_shape_cb + cb_len_p*PPC_SHAPE_CB_SIZE, cb_len_p);
 775     }
 776
 777     for (i = 0; i < channels; i++) {
 778         float *chunk = out + mtab->size * i;
 779         float lsp[LSP_COEFS_MAX];
 780
 781         for (j = 0; j < sub; j++) {
 782             dec_bark_env(tctx, bark1[i][j], bark_use_hist[i][j], i,
 783                          tctx->tmp_buf, gain[sub*i+j], ftype);
 784
 785             tctx->fdsp.vector_fmul(chunk + block_size*j, chunk + block_size*j,
 786                                    tctx->tmp_buf, block_size);
 787
 788         }
 789
 790         if (ftype == FT_LONG) {
 791             float pgain_step = 25000. / ((1 << mtab->pgain_bit) - 1);
 792             int p_coef = get_bits(gb, tctx->mtab->ppc_period_bit);
 793             int g_coef = get_bits(gb, tctx->mtab->pgain_bit);
 794             float v = 1./8192*
 795                 mulawinv(pgain_step*g_coef+ pgain_step/2, 25000., PGAIN_MU);
 796
 797             decode_ppc(tctx, p_coef, ppc_shape + i*mtab->ppc_shape_len, v,
 798                        chunk);
 799         }
 800
 801         decode_lsp(tctx, lpc_idx1[i], lpc_idx2[i], lpc_hist_idx[i], lsp,
 802                    tctx->lsp_hist[i]);
 803
 804         dec_lpc_spectrum_inv(tctx, lsp, ftype, tctx->tmp_buf);
 805
 806         for (j = 0; j < mtab->fmode[ftype].sub; j++) {
 807             tctx->fdsp.vector_fmul(chunk, chunk, tctx->tmp_buf, block_size);
 808             chunk += block_size;
 809         }
 810     }
 811 }
 812
 813 static int twin_decode_frame(AVCodecContext * avctx, void *data,
 814                              int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
 815 {
 816     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 817     int buf_size = avpkt->size;
 818     TwinContext *tctx = avctx->priv_data;
 819     GetBitContext gb;
 820     const ModeTab *mtab = tctx->mtab;
 821     float **out = NULL;
 822     enum FrameType ftype;
 823     int window_type, ret;
 824     static const enum FrameType wtype_to_ftype_table[] = {
 825         FT_LONG,   FT_LONG, FT_SHORT, FT_LONG,
 826         FT_MEDIUM, FT_LONG, FT_LONG,  FT_MEDIUM, FT_MEDIUM
 827     };
 828
 829     if (buf_size*8 < avctx->bit_rate*mtab->size/avctx->sample_rate + 8) {
 830         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 831                "Frame too small (%d bytes). Truncated file?\n", buf_size);
 832         return AVERROR(EINVAL);
 833     }
 834
 835     /* get output buffer */
 836     if (tctx->discarded_packets >= 2) {
 837         tctx->frame.nb_samples = mtab->size;
 838         if ((ret = ff_get_buffer(avctx, &tctx->frame)) < 0) {
 839             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 840             return ret;
 841         }
 842         out = (float **)tctx->frame.extended_data;
 843     }
 844
 845     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
 846     skip_bits(&gb, get_bits(&gb, 8));
 847     window_type = get_bits(&gb, WINDOW_TYPE_BITS);
 848
 849     if (window_type > 8) {
 850         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid window type, broken sample?\n");
 851         return -1;
 852     }
 853
 854     ftype = wtype_to_ftype_table[window_type];
 855
 856     read_and_decode_spectrum(tctx, &gb, tctx->spectrum, ftype);
 857
 858     imdct_output(tctx, ftype, window_type, out);
 859
 860     FFSWAP(float*, tctx->curr_frame, tctx->prev_frame);
 861
 862     if (tctx->discarded_packets < 2) {
 863         tctx->discarded_packets++;
 864         *got_frame_ptr = 0;
 865         return buf_size;
 866     }
 867
 868     *got_frame_ptr   = 1;
 869     *(AVFrame *)data = tctx->frame;
 870
 871     return buf_size;
 872 }
 873
 874 /**
 875  * Init IMDCT and windowing tables
 876  */
 877 static av_cold int init_mdct_win(TwinContext *tctx)
 878 {
 879     int i, j, ret;
 880     const ModeTab *mtab = tctx->mtab;
 881     int size_s = mtab->size / mtab->fmode[FT_SHORT].sub;
 882     int size_m = mtab->size / mtab->fmode[FT_MEDIUM].sub;
 883     int channels = tctx->avctx->channels;
 884     float norm = channels == 1 ? 2. : 1.;
 885
 886     for (i = 0; i < 3; i++) {
 887         int bsize = tctx->mtab->size/tctx->mtab->fmode[i].sub;
 888         if ((ret = ff_mdct_init(&tctx->mdct_ctx[i], av_log2(bsize) + 1, 1,
 889                                 -sqrt(norm/bsize) / (1<<15))))
 890             return ret;
 891     }
 892
 893     FF_ALLOC_OR_GOTO(tctx->avctx, tctx->tmp_buf,
 894                      mtab->size * sizeof(*tctx->tmp_buf), alloc_fail);
 895
 896     FF_ALLOC_OR_GOTO(tctx->avctx, tctx->spectrum,
 897                      2 * mtab->size * channels * sizeof(*tctx->spectrum),
 898                      alloc_fail);
 899     FF_ALLOC_OR_GOTO(tctx->avctx, tctx->curr_frame,
 900                      2 * mtab->size * channels * sizeof(*tctx->curr_frame),
 901                      alloc_fail);
 902     FF_ALLOC_OR_GOTO(tctx->avctx, tctx->prev_frame,
 903                      2 * mtab->size * channels * sizeof(*tctx->prev_frame),
 904                      alloc_fail);
 905
 906     for (i = 0; i < 3; i++) {
 907         int m = 4*mtab->size/mtab->fmode[i].sub;
 908         double freq = 2*M_PI/m;
 909         FF_ALLOC_OR_GOTO(tctx->avctx, tctx->cos_tabs[i],
 910                          (m / 4) * sizeof(*tctx->cos_tabs[i]), alloc_fail);
 911
 912         for (j = 0; j <= m/8; j++)
 913             tctx->cos_tabs[i][j] = cos((2*j + 1)*freq);
 914         for (j = 1; j <  m/8; j++)
 915             tctx->cos_tabs[i][m/4-j] = tctx->cos_tabs[i][j];
 916     }
 917
 918
 919     ff_init_ff_sine_windows(av_log2(size_m));
 920     ff_init_ff_sine_windows(av_log2(size_s/2));
 921     ff_init_ff_sine_windows(av_log2(mtab->size));
 922
 923     return 0;
 924 alloc_fail:
 925     return AVERROR(ENOMEM);
 926 }
 927
 928 /**
 929  * Interpret the data as if it were a num_blocks x line_len[0] matrix and for
 930  * each line do a cyclic permutation, i.e.
 931  * abcdefghijklm -> defghijklmabc
 932  * where the amount to be shifted is evaluated depending on the column.
 933  */
 934 static void permutate_in_line(int16_t *tab, int num_vect, int num_blocks,
 935                               int block_size,
 936                               const uint8_t line_len[2], int length_div,
 937                               enum FrameType ftype)
 938
 939 {
 940     int i,j;
 941
 942     for (i = 0; i < line_len[0]; i++) {
 943         int shift;
 944
 945         if (num_blocks == 1 ||
 946             (ftype == FT_LONG && num_vect % num_blocks) ||
 947             (ftype != FT_LONG && num_vect & 1         ) ||
 948             i == line_len[1]) {
 949             shift = 0;
 950         } else if (ftype == FT_LONG) {
 951             shift = i;
 952         } else
 953             shift = i*i;
 954
 955         for (j = 0; j < num_vect && (j+num_vect*i < block_size*num_blocks); j++)
 956             tab[i*num_vect+j] = i*num_vect + (j + shift) % num_vect;
 957     }
 958 }
 959
 960 /**
 961  * Interpret the input data as in the following table:
 962  *
 963  * @verbatim
 964  *
 965  * abcdefgh
 966  * ijklmnop
 967  * qrstuvw
 968  * x123456
 969  *
 970  * @endverbatim
 971  *
 972  * and transpose it, giving the output
 973  * aiqxbjr1cks2dlt3emu4fvn5gow6hp
 974  */
 975 static void transpose_perm(int16_t *out, int16_t *in, int num_vect,
 976                            const uint8_t line_len[2], int length_div)
 977 {
 978     int i,j;
 979     int cont= 0;
 980     for (i = 0; i < num_vect; i++)
 981         for (j = 0; j < line_len[i >= length_div]; j++)
 982             out[cont++] = in[j*num_vect + i];
 983 }
 984
 985 static void linear_perm(int16_t *out, int16_t *in, int n_blocks, int size)
 986 {
 987     int block_size = size/n_blocks;
 988     int i;
 989
 990     for (i = 0; i < size; i++)
 991         out[i] = block_size * (in[i] % n_blocks) + in[i] / n_blocks;
 992 }
 993
 994 static av_cold void construct_perm_table(TwinContext *tctx,enum FrameType ftype)
 995 {
 996     int block_size;
 997     const ModeTab *mtab = tctx->mtab;
 998     int size;
 999     int16_t *tmp_perm = (int16_t *) tctx->tmp_buf;
1000
1001     if (ftype == FT_PPC) {
1002         size  = tctx->avctx->channels;
1003         block_size = mtab->ppc_shape_len;
1004     } else {
1005         size       = tctx->avctx->channels * mtab->fmode[ftype].sub;
1006         block_size = mtab->size / mtab->fmode[ftype].sub;
1007     }
1008
1009     permutate_in_line(tmp_perm, tctx->n_div[ftype], size,
1010                       block_size, tctx->length[ftype],
1011                       tctx->length_change[ftype], ftype);
1012
1013     transpose_perm(tctx->permut[ftype], tmp_perm, tctx->n_div[ftype],
1014                    tctx->length[ftype], tctx->length_change[ftype]);
1015
1016     linear_perm(tctx->permut[ftype], tctx->permut[ftype], size,
1017                 size*block_size);
1018 }
1019
1020 static av_cold void init_bitstream_params(TwinContext *tctx)
1021 {
1022     const ModeTab *mtab = tctx->mtab;
1023     int n_ch = tctx->avctx->channels;
1024     int total_fr_bits = tctx->avctx->bit_rate*mtab->size/
1025                              tctx->avctx->sample_rate;
1026
1027     int lsp_bits_per_block = n_ch*(mtab->lsp_bit0 + mtab->lsp_bit1 +
1028                                    mtab->lsp_split*mtab->lsp_bit2);
1029
1030     int ppc_bits = n_ch*(mtab->pgain_bit + mtab->ppc_shape_bit +
1031                          mtab->ppc_period_bit);
1032
1033     int bsize_no_main_cb[3];
1034     int bse_bits[3];
1035     int i;
1036     enum FrameType frametype;
1037
1038     for (i = 0; i < 3; i++)
1039         // +1 for history usage switch
1040         bse_bits[i] = n_ch *
1041             (mtab->fmode[i].bark_n_coef * mtab->fmode[i].bark_n_bit + 1);
1042
1043     bsize_no_main_cb[2] = bse_bits[2] + lsp_bits_per_block + ppc_bits +
1044                           WINDOW_TYPE_BITS + n_ch*GAIN_BITS;
1045
1046     for (i = 0; i < 2; i++)
1047         bsize_no_main_cb[i] =
1048             lsp_bits_per_block + n_ch*GAIN_BITS + WINDOW_TYPE_BITS +
1049             mtab->fmode[i].sub*(bse_bits[i] + n_ch*SUB_GAIN_BITS);
1050
1051     // The remaining bits are all used for the main spectrum coefficients
1052     for (i = 0; i < 4; i++) {
1053         int bit_size;
1054         int vect_size;
1055         int rounded_up, rounded_down, num_rounded_down, num_rounded_up;
1056         if (i == 3) {
1057             bit_size  = n_ch * mtab->ppc_shape_bit;
1058             vect_size = n_ch * mtab->ppc_shape_len;
1059         } else {
1060             bit_size = total_fr_bits - bsize_no_main_cb[i];
1061             vect_size = n_ch * mtab->size;
1062         }
1063
1064         tctx->n_div[i] = (bit_size + 13) / 14;
1065
1066         rounded_up   = (bit_size + tctx->n_div[i] - 1)/tctx->n_div[i];
1067         rounded_down = (bit_size           )/tctx->n_div[i];
1068         num_rounded_down = rounded_up * tctx->n_div[i] - bit_size;
1069         num_rounded_up = tctx->n_div[i] - num_rounded_down;
1070         tctx->bits_main_spec[0][i][0] = (rounded_up   + 1)/2;
1071         tctx->bits_main_spec[1][i][0] = (rounded_up      )/2;
1072         tctx->bits_main_spec[0][i][1] = (rounded_down + 1)/2;
1073         tctx->bits_main_spec[1][i][1] = (rounded_down    )/2;
1074         tctx->bits_main_spec_change[i] = num_rounded_up;
1075
1076         rounded_up   = (vect_size + tctx->n_div[i] - 1)/tctx->n_div[i];
1077         rounded_down = (vect_size                     )/tctx->n_div[i];
1078         num_rounded_down = rounded_up * tctx->n_div[i] - vect_size;
1079         num_rounded_up = tctx->n_div[i] - num_rounded_down;
1080         tctx->length[i][0] = rounded_up;
1081         tctx->length[i][1] = rounded_down;
1082         tctx->length_change[i] = num_rounded_up;
1083     }
1084
1085     for (frametype = FT_SHORT; frametype <= FT_PPC; frametype++)
1086         construct_perm_table(tctx, frametype);
1087 }
1088
1089 static av_cold int twin_decode_close(AVCodecContext *avctx)
1090 {
1091     TwinContext *tctx = avctx->priv_data;
1092     int i;
1093
1094     for (i = 0; i < 3; i++) {
1095         ff_mdct_end(&tctx->mdct_ctx[i]);
1096         av_free(tctx->cos_tabs[i]);
1097     }
1098
1099
1100     av_free(tctx->curr_frame);
1101     av_free(tctx->spectrum);
1102     av_free(tctx->prev_frame);
1103     av_free(tctx->tmp_buf);
1104
1105     return 0;
1106 }
1107
1108 static av_cold int twin_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1109 {
1110     int ret;
1111     TwinContext *tctx = avctx->priv_data;
1112     int isampf, ibps;
1113
1114     tctx->avctx       = avctx;
1115     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
1116
1117     if (!avctx->extradata || avctx->extradata_size < 12) {
1118         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing or incomplete extradata\n");
1119         return AVERROR_INVALIDDATA;
1120     }
1121     avctx->channels = AV_RB32(avctx->extradata    ) + 1;
1122     avctx->bit_rate = AV_RB32(avctx->extradata + 4) * 1000;
1123     isampf          = AV_RB32(avctx->extradata + 8);
1124
1125     if (isampf < 8 || isampf > 44) {
1126         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported sample rate\n");
1127         return AVERROR_INVALIDDATA;
1128     }
1129     switch (isampf) {
1130     case 44: avctx->sample_rate = 44100;         break;
1131     case 22: avctx->sample_rate = 22050;         break;
1132     case 11: avctx->sample_rate = 11025;         break;
1133     default: avctx->sample_rate = isampf * 1000; break;
1134     }
1135
1136     if (avctx->channels <= 0 || avctx->channels > CHANNELS_MAX) {
1137         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported number of channels: %i\n",
1138                avctx->channels);
1139         return -1;
1140     }
1141     avctx->channel_layout = avctx->channels == 1 ? AV_CH_LAYOUT_MONO :
1142                                                    AV_CH_LAYOUT_STEREO;
1143
1144     ibps = avctx->bit_rate / (1000 * avctx->channels);
1145
1146     if (ibps > 255U) {
1147         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unsupported per channel bitrate %dkbps\n", ibps);
1148         return AVERROR_INVALIDDATA;
1149     }
1150
1151     switch ((isampf << 8) +  ibps) {
1152     case (8 <<8) +  8: tctx->mtab = &mode_08_08; break;
1153     case (11<<8) +  8: tctx->mtab = &mode_11_08; break;
1154     case (11<<8) + 10: tctx->mtab = &mode_11_10; break;
1155     case (16<<8) + 16: tctx->mtab = &mode_16_16; break;
1156     case (22<<8) + 20: tctx->mtab = &mode_22_20; break;
1157     case (22<<8) + 24: tctx->mtab = &mode_22_24; break;
1158     case (22<<8) + 32: tctx->mtab = &mode_22_32; break;
1159     case (44<<8) + 40: tctx->mtab = &mode_44_40; break;
1160     case (44<<8) + 48: tctx->mtab = &mode_44_48; break;
1161     default:
1162         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "This version does not support %d kHz - %d kbit/s/ch mode.\n", isampf, isampf);
1163         return -1;
1164     }
1165
1166     ff_dsputil_init(&tctx->dsp, avctx);
1167     avpriv_float_dsp_init(&tctx->fdsp, avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT);
1168     if ((ret = init_mdct_win(tctx))) {
1169         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error initializing MDCT\n");
1170         twin_decode_close(avctx);
1171         return ret;
1172     }
1173     init_bitstream_params(tctx);
1174
1175     memset_float(tctx->bark_hist[0][0], 0.1, FF_ARRAY_ELEMS(tctx->bark_hist));
1176
1177     avcodec_get_frame_defaults(&tctx->frame);
1178     avctx->coded_frame = &tctx->frame;
1179
1180     return 0;
1181 }
1182
1183 AVCodec ff_twinvq_decoder = {
1184     .name           = "twinvq",
1185     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
1186     .id             = AV_CODEC_ID_TWINVQ,
1187     .priv_data_size = sizeof(TwinContext),
1188     .init           = twin_decode_init,
1189     .close          = twin_decode_close,
1190     .decode         = twin_decode_frame,
1191     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
1192     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("VQF TwinVQ"),
1193     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
1194                                                       AV_SAMPLE_FMT_NONE },
1195 };