← Back to branch summary

~ubuntu-branches/ubuntu/intrepid/gstreamer0.10-ffmpeg/intrepid

« back to all changes in this revision

Viewing changes to gst-libs/ext/ffmpeg/libavcodec/pcm.c

  • Committer: Bazaar Package Importer
  • Author(s): Sebastien Bacher
  • Date: 2005-12-17 23:59:34 UTC
  • Revision ID: james.westby@ubuntu.com-20051217235934-qu7f84arvb9r3id3
Tags: upstream-0.10.0
Import upstream version 0.10.0

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
gst-libs/ext/ffmpeg/libavcodec/pcm.c
 
1
/*
 
2
 * PCM codecs
 
3
 * Copyright (c) 2001 Fabrice Bellard.
 
4
 *
 
5
 * This library is free software; you can redistribute it and/or
 
6
 * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
 
7
 * License as published by the Free Software Foundation; either
 
8
 * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
 
9
 *
 
10
 * This library is distributed in the hope that it will be useful,
 
11
 * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 
12
 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
 
13
 * Lesser General Public License for more details.
 
14
 *
 
15
 * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
 
16
 * License along with this library; if not, write to the Free Software
 
17
 * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
 
18
 */
 
19
 
 
20
/**
 
21
 * @file pcm.c
 
22
 * PCM codecs
 
23
 */
 
24
 
 
25
#include "avcodec.h"
 
26
#include "bitstream.h" // for ff_reverse
 
27
 
 
28
/* from g711.c by SUN microsystems (unrestricted use) */
 
29
 
 
30
#define SIGN_BIT        (0x80)          /* Sign bit for a A-law byte. */
 
31
#define QUANT_MASK      (0xf)           /* Quantization field mask. */
 
32
#define NSEGS           (8)             /* Number of A-law segments. */
 
33
#define SEG_SHIFT       (4)             /* Left shift for segment number. */
 
34
#define SEG_MASK        (0x70)          /* Segment field mask. */
 
35
 
 
36
#define BIAS            (0x84)          /* Bias for linear code. */
 
37
 
 
38
/*
 
39
 * alaw2linear() - Convert an A-law value to 16-bit linear PCM
 
40
 *
 
41
 */
 
42
static int alaw2linear(unsigned char    a_val)
 
43
{
 
44
        int             t;
 
45
        int             seg;
 
46
 
 
47
        a_val ^= 0x55;
 
48
 
 
49
        t = a_val & QUANT_MASK;
 
50
        seg = ((unsigned)a_val & SEG_MASK) >> SEG_SHIFT;
 
51
        if(seg) t= (t + t + 1 + 32) << (seg + 2);
 
52
        else    t= (t + t + 1     ) << 3;
 
53
 
 
54
        return ((a_val & SIGN_BIT) ? t : -t);
 
55
}
 
56
 
 
57
static int ulaw2linear(unsigned char    u_val)
 
58
{
 
59
        int             t;
 
60
 
 
61
        /* Complement to obtain normal u-law value. */
 
62
        u_val = ~u_val;
 
63
 
 
64
        /*
 
65
         * Extract and bias the quantization bits. Then
 
66
         * shift up by the segment number and subtract out the bias.
 
67
         */
 
68
        t = ((u_val & QUANT_MASK) << 3) + BIAS;
 
69
        t <<= ((unsigned)u_val & SEG_MASK) >> SEG_SHIFT;
 
70
 
 
71
        return ((u_val & SIGN_BIT) ? (BIAS - t) : (t - BIAS));
 
72
}
 
73
 
 
74
/* 16384 entries per table */
 
75
static uint8_t *linear_to_alaw = NULL;
 
76
static int linear_to_alaw_ref = 0;
 
77
 
 
78
static uint8_t *linear_to_ulaw = NULL;
 
79
static int linear_to_ulaw_ref = 0;
 
80
 
 
81
static void build_xlaw_table(uint8_t *linear_to_xlaw, 
 
82
                             int (*xlaw2linear)(unsigned char),
 
83
                             int mask) 
 
84
{
 
85
    int i, j, v, v1, v2;
 
86
 
 
87
    j = 0;
 
88
    for(i=0;i<128;i++) {
 
89
        if (i != 127) {
 
90
            v1 = xlaw2linear(i ^ mask);
 
91
            v2 = xlaw2linear((i + 1) ^ mask);
 
92
            v = (v1 + v2 + 4) >> 3;
 
93
        } else {
 
94
            v = 8192;
 
95
        }
 
96
        for(;j<v;j++) {
 
97
            linear_to_xlaw[8192 + j] = (i ^ mask);
 
98
            if (j > 0)
 
99
                linear_to_xlaw[8192 - j] = (i ^ (mask ^ 0x80));
 
100
        }
 
101
    }
 
102
    linear_to_xlaw[0] = linear_to_xlaw[1];
 
103
}
 
104
 
 
105
static int pcm_encode_init(AVCodecContext *avctx)
 
106
{
 
107
    avctx->frame_size = 1;
 
108
    switch(avctx->codec->id) {
 
109
    case CODEC_ID_PCM_ALAW:
 
110
        if (linear_to_alaw_ref == 0) {
 
111
            linear_to_alaw = av_malloc(16384);
 
112
            if (!linear_to_alaw)
 
113
                return -1;
 
114
            build_xlaw_table(linear_to_alaw, alaw2linear, 0xd5);
 
115
        }
 
116
        linear_to_alaw_ref++;
 
117
        break;
 
118
    case CODEC_ID_PCM_MULAW:
 
119
        if (linear_to_ulaw_ref == 0) {
 
120
            linear_to_ulaw = av_malloc(16384);
 
121
            if (!linear_to_ulaw)
 
122
                return -1;
 
123
            build_xlaw_table(linear_to_ulaw, ulaw2linear, 0xff);
 
124
        }
 
125
        linear_to_ulaw_ref++;
 
126
        break;
 
127
    default:
 
128
        break;
 
129
    }
 
130
    
 
131
    switch(avctx->codec->id) {
 
132
    case CODEC_ID_PCM_S32LE:
 
133
    case CODEC_ID_PCM_S32BE:
 
134
    case CODEC_ID_PCM_U32LE:
 
135
    case CODEC_ID_PCM_U32BE:
 
136
        avctx->block_align = 4 * avctx->channels;
 
137
        break;
 
138
    case CODEC_ID_PCM_S24LE:
 
139
    case CODEC_ID_PCM_S24BE:
 
140
    case CODEC_ID_PCM_U24LE:
 
141
    case CODEC_ID_PCM_U24BE:
 
142
    case CODEC_ID_PCM_S24DAUD:
 
143
        avctx->block_align = 3 * avctx->channels;
 
144
        break;
 
145
    case CODEC_ID_PCM_S16LE:
 
146
    case CODEC_ID_PCM_S16BE:
 
147
    case CODEC_ID_PCM_U16LE:
 
148
    case CODEC_ID_PCM_U16BE:
 
149
        avctx->block_align = 2 * avctx->channels;
 
150
        break;
 
151
    case CODEC_ID_PCM_S8:
 
152
    case CODEC_ID_PCM_U8:
 
153
    case CODEC_ID_PCM_MULAW:
 
154
    case CODEC_ID_PCM_ALAW:
 
155
        avctx->block_align = avctx->channels;
 
156
        break;
 
157
    default:
 
158
        break;
 
159
    }
 
160
 
 
161
    avctx->coded_frame= avcodec_alloc_frame();
 
162
    avctx->coded_frame->key_frame= 1;
 
163
    
 
164
    return 0;
 
165
}
 
166
 
 
167
static int pcm_encode_close(AVCodecContext *avctx)
 
168
{
 
169
    av_freep(&avctx->coded_frame);
 
170
 
 
171
    switch(avctx->codec->id) {
 
172
    case CODEC_ID_PCM_ALAW:
 
173
        if (--linear_to_alaw_ref == 0)
 
174
            av_free(linear_to_alaw);
 
175
        break;
 
176
    case CODEC_ID_PCM_MULAW:
 
177
        if (--linear_to_ulaw_ref == 0)
 
178
            av_free(linear_to_ulaw);
 
179
        break;
 
180
    default:
 
181
        /* nothing to free */
 
182
        break;
 
183
    }
 
184
    return 0;
 
185
}
 
186
 
 
187
/**
 
188
 * \brief convert samples from 16 bit
 
189
 * \param bps byte per sample for the destination format, must be >= 2
 
190
 * \param le 0 for big-, 1 for little-endian
 
191
 * \param us 0 for signed, 1 for unsigned output
 
192
 * \param samples input samples
 
193
 * \param dst output samples
 
194
 * \param n number of samples in samples buffer.
 
195
 */
 
196
static inline void encode_from16(int bps, int le, int us,
 
197
                               short **samples, uint8_t **dst, int n) {
 
198
    if (bps > 2)
 
199
        memset(*dst, 0, n * bps);
 
200
    if (le) *dst += bps - 2;
 
201
    for(;n>0;n--) {
 
202
        register int v = *(*samples)++;
 
203
        if (us) v += 0x8000;
 
204
        (*dst)[le] = v >> 8;
 
205
        (*dst)[1 - le] = v;
 
206
        *dst += bps;
 
207
    }
 
208
    if (le) *dst -= bps - 2;
 
209
}
 
210
 
 
211
static int pcm_encode_frame(AVCodecContext *avctx,
 
212
                            unsigned char *frame, int buf_size, void *data)
 
213
{
 
214
    int n, sample_size, v;
 
215
    short *samples;
 
216
    unsigned char *dst;
 
217
 
 
218
    switch(avctx->codec->id) {
 
219
    case CODEC_ID_PCM_S32LE:
 
220
    case CODEC_ID_PCM_S32BE:
 
221
    case CODEC_ID_PCM_U32LE:
 
222
    case CODEC_ID_PCM_U32BE:
 
223
        sample_size = 4;
 
224
        break;
 
225
    case CODEC_ID_PCM_S24LE:
 
226
    case CODEC_ID_PCM_S24BE:
 
227
    case CODEC_ID_PCM_U24LE:
 
228
    case CODEC_ID_PCM_U24BE:
 
229
    case CODEC_ID_PCM_S24DAUD:
 
230
        sample_size = 3;
 
231
        break;
 
232
    case CODEC_ID_PCM_S16LE:
 
233
    case CODEC_ID_PCM_S16BE:
 
234
    case CODEC_ID_PCM_U16LE:
 
235
    case CODEC_ID_PCM_U16BE:
 
236
        sample_size = 2;
 
237
        break;
 
238
    default:
 
239
        sample_size = 1;
 
240
        break;
 
241
    }
 
242
    n = buf_size / sample_size;
 
243
    samples = data;
 
244
    dst = frame;
 
245
 
 
246
    switch(avctx->codec->id) {
 
247
    case CODEC_ID_PCM_S32LE:
 
248
        encode_from16(4, 1, 0, &samples, &dst, n);
 
249
        break;
 
250
    case CODEC_ID_PCM_S32BE:
 
251
        encode_from16(4, 0, 0, &samples, &dst, n);
 
252
        break;
 
253
    case CODEC_ID_PCM_U32LE:
 
254
        encode_from16(4, 1, 1, &samples, &dst, n);
 
255
        break;
 
256
    case CODEC_ID_PCM_U32BE:
 
257
        encode_from16(4, 0, 1, &samples, &dst, n);
 
258
        break;
 
259
    case CODEC_ID_PCM_S24LE:
 
260
        encode_from16(3, 1, 0, &samples, &dst, n);
 
261
        break;
 
262
    case CODEC_ID_PCM_S24BE:
 
263
        encode_from16(3, 0, 0, &samples, &dst, n);
 
264
        break;
 
265
    case CODEC_ID_PCM_U24LE:
 
266
        encode_from16(3, 1, 1, &samples, &dst, n);
 
267
        break;
 
268
    case CODEC_ID_PCM_U24BE:
 
269
        encode_from16(3, 0, 1, &samples, &dst, n);
 
270
        break;
 
271
    case CODEC_ID_PCM_S24DAUD:
 
272
        for(;n>0;n--) {
 
273
            uint32_t tmp = ff_reverse[*samples >> 8] +
 
274
                           (ff_reverse[*samples & 0xff] << 8);
 
275
            tmp <<= 4; // sync flags would go here
 
276
            dst[2] = tmp & 0xff;
 
277
            tmp >>= 8;
 
278
            dst[1] = tmp & 0xff;
 
279
            dst[0] = tmp >> 8;
 
280
            samples++;
 
281
            dst += 3;
 
282
        }
 
283
        break;
 
284
    case CODEC_ID_PCM_S16LE:
 
285
        for(;n>0;n--) {
 
286
            v = *samples++;
 
287
            dst[0] = v & 0xff;
 
288
            dst[1] = v >> 8;
 
289
            dst += 2;
 
290
        }
 
291
        break;
 
292
    case CODEC_ID_PCM_S16BE:
 
293
        for(;n>0;n--) {
 
294
            v = *samples++;
 
295
            dst[0] = v >> 8;
 
296
            dst[1] = v;
 
297
            dst += 2;
 
298
        }
 
299
        break;
 
300
    case CODEC_ID_PCM_U16LE:
 
301
        for(;n>0;n--) {
 
302
            v = *samples++;
 
303
            v += 0x8000;
 
304
            dst[0] = v & 0xff;
 
305
            dst[1] = v >> 8;
 
306
            dst += 2;
 
307
        }
 
308
        break;
 
309
    case CODEC_ID_PCM_U16BE:
 
310
        for(;n>0;n--) {
 
311
            v = *samples++;
 
312
            v += 0x8000;
 
313
            dst[0] = v >> 8;
 
314
            dst[1] = v;
 
315
            dst += 2;
 
316
        }
 
317
        break;
 
318
    case CODEC_ID_PCM_S8:
 
319
        for(;n>0;n--) {
 
320
            v = *samples++;
 
321
            dst[0] = v >> 8;
 
322
            dst++;
 
323
        }
 
324
        break;
 
325
    case CODEC_ID_PCM_U8:
 
326
        for(;n>0;n--) {
 
327
            v = *samples++;
 
328
            dst[0] = (v >> 8) + 128;
 
329
            dst++;
 
330
        }
 
331
        break;
 
332
    case CODEC_ID_PCM_ALAW:
 
333
        for(;n>0;n--) {
 
334
            v = *samples++;
 
335
            dst[0] = linear_to_alaw[(v + 32768) >> 2];
 
336
            dst++;
 
337
        }
 
338
        break;
 
339
    case CODEC_ID_PCM_MULAW:
 
340
        for(;n>0;n--) {
 
341
            v = *samples++;
 
342
            dst[0] = linear_to_ulaw[(v + 32768) >> 2];
 
343
            dst++;
 
344
        }
 
345
        break;
 
346
    default:
 
347
        return -1;
 
348
    }
 
349
    //avctx->frame_size = (dst - frame) / (sample_size * avctx->channels);
 
350
 
 
351
    return dst - frame;
 
352
}
 
353
 
 
354
typedef struct PCMDecode {
 
355
    short table[256];
 
356
} PCMDecode;
 
357
 
 
358
static int pcm_decode_init(AVCodecContext * avctx)
 
359
{
 
360
    PCMDecode *s = avctx->priv_data;
 
361
    int i;
 
362
 
 
363
    switch(avctx->codec->id) {
 
364
    case CODEC_ID_PCM_ALAW:
 
365
        for(i=0;i<256;i++)
 
366
            s->table[i] = alaw2linear(i);
 
367
        break;
 
368
    case CODEC_ID_PCM_MULAW:
 
369
        for(i=0;i<256;i++)
 
370
            s->table[i] = ulaw2linear(i);
 
371
        break;
 
372
    default:
 
373
        break;
 
374
    }
 
375
    return 0;
 
376
}
 
377
 
 
378
/**
 
379
 * \brief convert samples to 16 bit
 
380
 * \param bps byte per sample for the source format, must be >= 2
 
381
 * \param le 0 for big-, 1 for little-endian
 
382
 * \param us 0 for signed, 1 for unsigned input
 
383
 * \param src input samples
 
384
 * \param samples output samples
 
385
 * \param src_len number of bytes in src
 
386
 */
 
387
static inline void decode_to16(int bps, int le, int us,
 
388
                               uint8_t **src, short **samples, int src_len)
 
389
{
 
390
    register int n = src_len / bps;
 
391
    if (le) *src += bps - 2;
 
392
    for(;n>0;n--) {
 
393
        *(*samples)++ = ((*src)[le] << 8 | (*src)[1 - le]) - (us?0x8000:0);
 
394
        *src += bps;
 
395
    }
 
396
    if (le) *src -= bps - 2;
 
397
}
 
398
 
 
399
static int pcm_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 
400
                            void *data, int *data_size,
 
401
                            uint8_t *buf, int buf_size)
 
402
{
 
403
    PCMDecode *s = avctx->priv_data;
 
404
    int n;
 
405
    short *samples;
 
406
    uint8_t *src;
 
407
 
 
408
    samples = data;
 
409
    src = buf;
 
410
 
 
411
    if(buf_size > AVCODEC_MAX_AUDIO_FRAME_SIZE/2)
 
412
        buf_size = AVCODEC_MAX_AUDIO_FRAME_SIZE/2;
 
413
 
 
414
    switch(avctx->codec->id) {
 
415
    case CODEC_ID_PCM_S32LE:
 
416
        decode_to16(4, 1, 0, &src, &samples, buf_size);
 
417
        break;
 
418
    case CODEC_ID_PCM_S32BE:
 
419
        decode_to16(4, 0, 0, &src, &samples, buf_size);
 
420
        break;
 
421
    case CODEC_ID_PCM_U32LE:
 
422
        decode_to16(4, 1, 1, &src, &samples, buf_size);
 
423
        break;
 
424
    case CODEC_ID_PCM_U32BE:
 
425
        decode_to16(4, 0, 1, &src, &samples, buf_size);
 
426
        break;
 
427
    case CODEC_ID_PCM_S24LE:
 
428
        decode_to16(3, 1, 0, &src, &samples, buf_size);
 
429
        break;
 
430
    case CODEC_ID_PCM_S24BE:
 
431
        decode_to16(3, 0, 0, &src, &samples, buf_size);
 
432
        break;
 
433
    case CODEC_ID_PCM_U24LE:
 
434
        decode_to16(3, 1, 1, &src, &samples, buf_size);
 
435
        break;
 
436
    case CODEC_ID_PCM_U24BE:
 
437
        decode_to16(3, 0, 1, &src, &samples, buf_size);
 
438
        break;
 
439
    case CODEC_ID_PCM_S24DAUD:
 
440
        n = buf_size / 3;
 
441
        for(;n>0;n--) {
 
442
          uint32_t v = src[0] << 16 | src[1] << 8 | src[2];
 
443
          v >>= 4; // sync flags are here
 
444
          *samples++ = ff_reverse[(v >> 8) & 0xff] +
 
445
                       (ff_reverse[v & 0xff] << 8);
 
446
          src += 3;
 
447
        }
 
448
        break;
 
449
    case CODEC_ID_PCM_S16LE:
 
450
        n = buf_size >> 1;
 
451
        for(;n>0;n--) {
 
452
            *samples++ = src[0] | (src[1] << 8);
 
453
            src += 2;
 
454
        }
 
455
        break;
 
456
    case CODEC_ID_PCM_S16BE:
 
457
        n = buf_size >> 1;
 
458
        for(;n>0;n--) {
 
459
            *samples++ = (src[0] << 8) | src[1];
 
460
            src += 2;
 
461
        }
 
462
        break;
 
463
    case CODEC_ID_PCM_U16LE:
 
464
        n = buf_size >> 1;
 
465
        for(;n>0;n--) {
 
466
            *samples++ = (src[0] | (src[1] << 8)) - 0x8000;
 
467
            src += 2;
 
468
        }
 
469
        break;
 
470
    case CODEC_ID_PCM_U16BE:
 
471
        n = buf_size >> 1;
 
472
        for(;n>0;n--) {
 
473
            *samples++ = ((src[0] << 8) | src[1]) - 0x8000;
 
474
            src += 2;
 
475
        }
 
476
        break;
 
477
    case CODEC_ID_PCM_S8:
 
478
        n = buf_size;
 
479
        for(;n>0;n--) {
 
480
            *samples++ = src[0] << 8;
 
481
            src++;
 
482
        }
 
483
        break;
 
484
    case CODEC_ID_PCM_U8:
 
485
        n = buf_size;
 
486
        for(;n>0;n--) {
 
487
            *samples++ = ((int)src[0] - 128) << 8;
 
488
            src++;
 
489
        }
 
490
        break;
 
491
    case CODEC_ID_PCM_ALAW:
 
492
    case CODEC_ID_PCM_MULAW:
 
493
        n = buf_size;
 
494
        for(;n>0;n--) {
 
495
            *samples++ = s->table[src[0]];
 
496
            src++;
 
497
        }
 
498
        break;
 
499
    default:
 
500
        return -1;
 
501
    }
 
502
    *data_size = (uint8_t *)samples - (uint8_t *)data;
 
503
    return src - buf;
 
504
}
 
505
 
 
506
#define PCM_CODEC(id, name)                     \
 
507
AVCodec name ## _encoder = {                    \
 
508
    #name,                                      \
 
509
    CODEC_TYPE_AUDIO,                           \
 
510
    id,                                         \
 
511
    0,                                          \
 
512
    pcm_encode_init,                            \
 
513
    pcm_encode_frame,                           \
 
514
    pcm_encode_close,                           \
 
515
    NULL,                                       \
 
516
};                                              \
 
517
AVCodec name ## _decoder = {                    \
 
518
    #name,                                      \
 
519
    CODEC_TYPE_AUDIO,                           \
 
520
    id,                                         \
 
521
    sizeof(PCMDecode),                          \
 
522
    pcm_decode_init,                            \
 
523
    NULL,                                       \
 
524
    NULL,                                       \
 
525
    pcm_decode_frame,                           \
 
526
}
 
527
 
 
528
PCM_CODEC(CODEC_ID_PCM_S32LE, pcm_s32le);
 
529
PCM_CODEC(CODEC_ID_PCM_S32BE, pcm_s32be);
 
530
PCM_CODEC(CODEC_ID_PCM_U32LE, pcm_u32le);
 
531
PCM_CODEC(CODEC_ID_PCM_U32BE, pcm_u32be);
 
532
PCM_CODEC(CODEC_ID_PCM_S24LE, pcm_s24le);
 
533
PCM_CODEC(CODEC_ID_PCM_S24BE, pcm_s24be);
 
534
PCM_CODEC(CODEC_ID_PCM_U24LE, pcm_u24le);
 
535
PCM_CODEC(CODEC_ID_PCM_U24BE, pcm_u24be);
 
536
PCM_CODEC(CODEC_ID_PCM_S24DAUD, pcm_s24daud);
 
537
PCM_CODEC(CODEC_ID_PCM_S16LE, pcm_s16le);
 
538
PCM_CODEC(CODEC_ID_PCM_S16BE, pcm_s16be);
 
539
PCM_CODEC(CODEC_ID_PCM_U16LE, pcm_u16le);
 
540
PCM_CODEC(CODEC_ID_PCM_U16BE, pcm_u16be);
 
541
PCM_CODEC(CODEC_ID_PCM_S8, pcm_s8);
 
542
PCM_CODEC(CODEC_ID_PCM_U8, pcm_u8);
 
543
PCM_CODEC(CODEC_ID_PCM_ALAW, pcm_alaw);
 
544
PCM_CODEC(CODEC_ID_PCM_MULAW, pcm_mulaw);
 
545
 
 
546
#undef PCM_CODEC