Update to MPlayer SVN rev 29412 and FFmpeg SVN rev 19357.
[vaapi:athaifas-mplayer.git] / libavcodec / libamr.c
1 /*
2  * AMR Audio decoder stub
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  /** @file
23  * Adaptive Multi-Rate (AMR) Audio decoder stub.
24  *
25  * This code implements both an AMR-NarrowBand (AMR-NB) and an AMR-WideBand
26  * (AMR-WB) audio encoder/decoder through external reference code from
27  * http://www.3gpp.org/. The license of the code from 3gpp is unclear so you
28  * have to download the code separately.
29  *
30  * \section AMR-NB
31  *
32  * The float version (default) can be downloaded from:
33  * http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/26_series/26.104/26104-610.zip
34  *
35  * \subsection Specification
36  * The specification for AMR-NB can be found in TS 26.071
37  * (http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/26071.htm) and some other
38  * info at http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/26-series.htm.
39  *
40  * \section AMR-WB
41  *
42  * The reference code can be downloaded from:
43  * http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/26_series/26.204/26204-600.zip
44  *
45  * \subsection Specification
46  * The specification for AMR-WB can be found in TS 26.171
47  * (http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/26171.htm) and some other
48  * info at http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/26-series.htm.
49  *
50  */
51
52 #include "avcodec.h"
53
54 static void amr_decode_fix_avctx(AVCodecContext *avctx)
55 {
56     const int is_amr_wb = 1 + (avctx->codec_id == CODEC_ID_AMR_WB);
57
58     if (!avctx->sample_rate)
59         avctx->sample_rate = 8000 * is_amr_wb;
60
61     if (!avctx->channels)
62         avctx->channels = 1;
63
64     avctx->frame_size = 160 * is_amr_wb;
65     avctx->sample_fmt = SAMPLE_FMT_S16;
66 }
67
68 #if CONFIG_LIBAMR_NB
69
70 #include <amrnb/interf_dec.h>
71 #include <amrnb/interf_enc.h>
72
73 static const char nb_bitrate_unsupported[] =
74     "bitrate not supported: use one of 4.75k, 5.15k, 5.9k, 6.7k, 7.4k, 7.95k, 10.2k or 12.2k\n";
75
76 typedef struct AMR_bitrates {
77     int       rate;
78     enum Mode mode;
79 } AMR_bitrates;
80
81 /* Match desired bitrate */
82 static int getBitrateMode(int bitrate)
83 {
84     /* make the correspondance between bitrate and mode */
85     AMR_bitrates rates[] = { { 4750, MR475},
86                              { 5150, MR515},
87                              { 5900, MR59},
88                              { 6700, MR67},
89                              { 7400, MR74},
90                              { 7950, MR795},
91                              {10200, MR102},
92                              {12200, MR122}, };
93     int i;
94
95     for (i = 0; i < 8; i++)
96         if (rates[i].rate == bitrate)
97             return rates[i].mode;
98     /* no bitrate matching, return an error */
99     return -1;
100 }
101
102 typedef struct AMRContext {
103     int   frameCount;
104     void *decState;
105     int  *enstate;
106     int   enc_bitrate;
107 } AMRContext;
108
109 static av_cold int amr_nb_decode_init(AVCodecContext *avctx)
110 {
111     AMRContext *s = avctx->priv_data;
112
113     s->frameCount = 0;
114     s->decState   = Decoder_Interface_init();
115     if (!s->decState) {
116         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Decoder_Interface_init error\r\n");
117         return -1;
118     }
119
120     amr_decode_fix_avctx(avctx);
121
122     if (avctx->channels > 1) {
123         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "amr_nb: multichannel decoding not supported\n");
124         return -1;
125     }
126
127     return 0;
128 }
129
130 static av_cold int amr_nb_decode_close(AVCodecContext *avctx)
131 {
132     AMRContext *s = avctx->priv_data;
133
134     Decoder_Interface_exit(s->decState);
135     return 0;
136 }
137
138 static int amr_nb_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
139                                int *data_size, AVPacket *avpkt)
140 {
141     const uint8_t *buf = avpkt->data;
142     int buf_size       = avpkt->size;
143     AMRContext *s = avctx->priv_data;
144     const uint8_t *amrData = buf;
145     static const uint8_t block_size[16] = { 12, 13, 15, 17, 19, 20, 26, 31, 5, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
146     enum Mode dec_mode;
147     int packet_size;
148
149     /* av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "amr_decode_frame buf=%p buf_size=%d frameCount=%d!!\n",
150               buf, buf_size, s->frameCount); */
151
152     dec_mode = (buf[0] >> 3) & 0x000F;
153     packet_size = block_size[dec_mode] + 1;
154
155     if (packet_size > buf_size) {
156         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "amr frame too short (%u, should be %u)\n",
157                buf_size, packet_size);
158         return -1;
159     }
160
161     s->frameCount++;
162     /* av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "packet_size=%d amrData= 0x%X %X %X %X\n",
163               packet_size, amrData[0], amrData[1], amrData[2], amrData[3]); */
164     /* call decoder */
165     Decoder_Interface_Decode(s->decState, amrData, data, 0);
166     *data_size = 160 * 2;
167
168     return packet_size;
169 }
170
171 AVCodec libamr_nb_decoder = {
172     "libamr_nb",
173     CODEC_TYPE_AUDIO,
174     CODEC_ID_AMR_NB,
175     sizeof(AMRContext),
176     amr_nb_decode_init,
177     NULL,
178     amr_nb_decode_close,
179     amr_nb_decode_frame,
180     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libamr-nb Adaptive Multi-Rate (AMR) Narrow-Band"),
181 };
182
183 static av_cold int amr_nb_encode_init(AVCodecContext *avctx)
184 {
185     AMRContext *s = avctx->priv_data;
186
187     s->frameCount = 0;
188
189     if (avctx->sample_rate != 8000) {
190         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Only 8000Hz sample rate supported\n");
191         return -1;
192     }
193
194     if (avctx->channels != 1) {
195         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Only mono supported\n");
196         return -1;
197     }
198
199     avctx->frame_size  = 160;
200     avctx->coded_frame = avcodec_alloc_frame();
201
202     s->enstate=Encoder_Interface_init(0);
203     if (!s->enstate) {
204         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Encoder_Interface_init error\n");
205         return -1;
206     }
207
208     if ((s->enc_bitrate = getBitrateMode(avctx->bit_rate)) < 0) {
209         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, nb_bitrate_unsupported);
210         return -1;
211     }
212
213     return 0;
214 }
215
216 static av_cold int amr_nb_encode_close(AVCodecContext *avctx)
217 {
218     AMRContext *s = avctx->priv_data;
219
220     Encoder_Interface_exit(s->enstate);
221     av_freep(&avctx->coded_frame);
222     return 0;
223 }
224
225 static int amr_nb_encode_frame(AVCodecContext *avctx,
226                                unsigned char *frame/*out*/,
227                                int buf_size, void *data/*in*/)
228 {
229     AMRContext *s = avctx->priv_data;
230     int written;
231
232     if ((s->enc_bitrate = getBitrateMode(avctx->bit_rate)) < 0) {
233         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, nb_bitrate_unsupported);
234         return -1;
235     }
236
237     written = Encoder_Interface_Encode(s->enstate, s->enc_bitrate, data,
238                                        frame, 0);
239     /* av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "amr_nb_encode_frame encoded %u bytes, bitrate %u, first byte was %#02x\n",
240               written, s->enc_bitrate, frame[0] ); */
241
242     return written;
243 }
244
245 AVCodec libamr_nb_encoder = {
246     "libamr_nb",
247     CODEC_TYPE_AUDIO,
248     CODEC_ID_AMR_NB,
249     sizeof(AMRContext),
250     amr_nb_encode_init,
251     amr_nb_encode_frame,
252     amr_nb_encode_close,
253     NULL,
254     .sample_fmts = (enum SampleFormat[]){SAMPLE_FMT_S16,SAMPLE_FMT_NONE},
255     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libamr-nb Adaptive Multi-Rate (AMR) Narrow-Band"),
256 };
257
258 #endif
259
260 /* -----------AMR wideband ------------*/
261 #if CONFIG_LIBAMR_WB
262
263 #ifdef _TYPEDEF_H
264 //To avoid duplicate typedefs from typedef in amr-nb
265 #define typedef_h
266 #endif
267
268 #include <amrwb/dec_if.h>
269 #include <amrwb/if_rom.h>
270
271 static const char wb_bitrate_unsupported[] =
272     "bitrate not supported: use one of 6.6k, 8.85k, 12.65k, 14.25k, 15.85k, 18.25k, 19.85k, 23.05k, or 23.85k\n";
273
274 typedef struct AMRWB_bitrates {
275     int rate;
276     int mode;
277 } AMRWB_bitrates;
278
279 typedef struct AMRWBContext {
280     int    frameCount;
281     void  *state;
282     int    mode;
283     Word16 allow_dtx;
284 } AMRWBContext;
285
286 #if CONFIG_LIBAMR_WB_ENCODER
287
288 #include <amrwb/enc_if.h>
289
290 static int getWBBitrateMode(int bitrate)
291 {
292     /* make the correspondance between bitrate and mode */
293     AMRWB_bitrates rates[] = { { 6600, 0},
294                                { 8850, 1},
295                                {12650, 2},
296                                {14250, 3},
297                                {15850, 4},
298                                {18250, 5},
299                                {19850, 6},
300                                {23050, 7},
301                                {23850, 8}, };
302     int i;
303
304     for (i = 0; i < 9; i++)
305         if (rates[i].rate == bitrate)
306             return rates[i].mode;
307     /* no bitrate matching, return an error */
308     return -1;
309 }
310
311 static av_cold int amr_wb_encode_init(AVCodecContext *avctx)
312 {
313     AMRWBContext *s = avctx->priv_data;
314
315     s->frameCount = 0;
316
317     if (avctx->sample_rate != 16000) {
318         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Only 16000Hz sample rate supported\n");
319         return -1;
320     }
321
322     if (avctx->channels != 1) {
323         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Only mono supported\n");
324         return -1;
325     }
326
327     if ((s->mode = getWBBitrateMode(avctx->bit_rate)) < 0) {
328         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, wb_bitrate_unsupported);
329         return -1;
330     }
331
332     avctx->frame_size  = 320;
333     avctx->coded_frame = avcodec_alloc_frame();
334
335     s->state     = E_IF_init();
336     s->allow_dtx = 0;
337
338     return 0;
339 }
340
341 static int amr_wb_encode_close(AVCodecContext *avctx)
342 {
343     AMRWBContext *s = avctx->priv_data;
344
345     E_IF_exit(s->state);
346     av_freep(&avctx->coded_frame);
347     s->frameCount++;
348     return 0;
349 }
350
351 static int amr_wb_encode_frame(AVCodecContext *avctx,
352                                unsigned char *frame/*out*/,
353                                int buf_size, void *data/*in*/)
354 {
355     AMRWBContext *s = avctx->priv_data;
356     int size;
357
358     if ((s->mode = getWBBitrateMode(avctx->bit_rate)) < 0) {
359         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, wb_bitrate_unsupported);
360         return -1;
361     }
362     size = E_IF_encode(s->state, s->mode, data, frame, s->allow_dtx);
363     return size;
364 }
365
366 AVCodec libamr_wb_encoder = {
367     "libamr_wb",
368     CODEC_TYPE_AUDIO,
369     CODEC_ID_AMR_WB,
370     sizeof(AMRWBContext),
371     amr_wb_encode_init,
372     amr_wb_encode_frame,
373     amr_wb_encode_close,
374     NULL,
375     .sample_fmts = (enum SampleFormat[]){SAMPLE_FMT_S16,SAMPLE_FMT_NONE},
376     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libamr-wb Adaptive Multi-Rate (AMR) Wide-Band"),
377 };
378
379 #endif
380
381 static av_cold int amr_wb_decode_init(AVCodecContext *avctx)
382 {
383     AMRWBContext *s = avctx->priv_data;
384
385     s->frameCount = 0;
386     s->state      = D_IF_init();
387
388     amr_decode_fix_avctx(avctx);
389
390     if (avctx->channels > 1) {
391         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "amr_wb: multichannel decoding not supported\n");
392         return -1;
393     }
394
395     return 0;
396 }
397
398 static int amr_wb_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
399                                int *data_size, AVPacket *avpkt)
400 {
401     const uint8_t *buf = avpkt->data;
402     int buf_size       = avpkt->size;
403     AMRWBContext *s = avctx->priv_data;
404     const uint8_t *amrData = buf;
405     int mode;
406     int packet_size;
407     static const uint8_t block_size[16] = {18, 24, 33, 37, 41, 47, 51, 59, 61, 6, 6, 0, 0, 0, 1, 1};
408
409     if (!buf_size)
410         /* nothing to do */
411         return 0;
412
413     mode = (amrData[0] >> 3) & 0x000F;
414     packet_size = block_size[mode];
415
416     if (packet_size > buf_size) {
417         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "amr frame too short (%u, should be %u)\n",
418                buf_size, packet_size + 1);
419         return -1;
420     }
421
422     s->frameCount++;
423     D_IF_decode(s->state, amrData, data, _good_frame);
424     *data_size = 320 * 2;
425     return packet_size;
426 }
427
428 static int amr_wb_decode_close(AVCodecContext *avctx)
429 {
430     AMRWBContext *s = avctx->priv_data;
431
432     D_IF_exit(s->state);
433     return 0;
434 }
435
436 AVCodec libamr_wb_decoder = {
437     "libamr_wb",
438     CODEC_TYPE_AUDIO,
439     CODEC_ID_AMR_WB,
440     sizeof(AMRWBContext),
441     amr_wb_decode_init,
442     NULL,
443     amr_wb_decode_close,
444     amr_wb_decode_frame,
445     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libamr-wb Adaptive Multi-Rate (AMR) Wide-Band"),
446 };
447
448 #endif //CONFIG_LIBAMR_WB