← Back to branch summary

~ubuntu-branches/ubuntu/oneiric/libav/oneiric

« back to all changes in this revision

Viewing changes to libavcodec/resample.c

  • Committer: Bazaar Package Importer
  • Author(s): Reinhard Tartler
  • Date: 2011-03-20 12:09:31 UTC
  • Revision ID: james.westby@ubuntu.com-20110320120931-nfhi9tiok27gxhw1
Tags: upstream-0.6.2
Import upstream version 0.6.2

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
libavcodec/resample.c
 
1
/*
 
2
 * samplerate conversion for both audio and video
 
3
 * Copyright (c) 2000 Fabrice Bellard
 
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
/**
 
23
 * @file
 
24
 * samplerate conversion for both audio and video
 
25
 */
 
26
 
 
27
#include "avcodec.h"
 
28
#include "audioconvert.h"
 
29
#include "opt.h"
 
30
 
 
31
struct AVResampleContext;
 
32
 
 
33
static const char *context_to_name(void *ptr)
 
34
{
 
35
    return "audioresample";
 
36
}
 
37
 
 
38
static const AVOption options[] = {{NULL}};
 
39
static const AVClass audioresample_context_class = { "ReSampleContext", context_to_name, options, LIBAVUTIL_VERSION_INT };
 
40
 
 
41
struct ReSampleContext {
 
42
    struct AVResampleContext *resample_context;
 
43
    short *temp[2];
 
44
    int temp_len;
 
45
    float ratio;
 
46
    /* channel convert */
 
47
    int input_channels, output_channels, filter_channels;
 
48
    AVAudioConvert *convert_ctx[2];
 
49
    enum SampleFormat sample_fmt[2]; ///< input and output sample format
 
50
    unsigned sample_size[2];         ///< size of one sample in sample_fmt
 
51
    short *buffer[2];                ///< buffers used for conversion to S16
 
52
    unsigned buffer_size[2];         ///< sizes of allocated buffers
 
53
};
 
54
 
 
55
/* n1: number of samples */
 
56
static void stereo_to_mono(short *output, short *input, int n1)
 
57
{
 
58
    short *p, *q;
 
59
    int n = n1;
 
60
 
 
61
    p = input;
 
62
    q = output;
 
63
    while (n >= 4) {
 
64
        q[0] = (p[0] + p[1]) >> 1;
 
65
        q[1] = (p[2] + p[3]) >> 1;
 
66
        q[2] = (p[4] + p[5]) >> 1;
 
67
        q[3] = (p[6] + p[7]) >> 1;
 
68
        q += 4;
 
69
        p += 8;
 
70
        n -= 4;
 
71
    }
 
72
    while (n > 0) {
 
73
        q[0] = (p[0] + p[1]) >> 1;
 
74
        q++;
 
75
        p += 2;
 
76
        n--;
 
77
    }
 
78
}
 
79
 
 
80
/* n1: number of samples */
 
81
static void mono_to_stereo(short *output, short *input, int n1)
 
82
{
 
83
    short *p, *q;
 
84
    int n = n1;
 
85
    int v;
 
86
 
 
87
    p = input;
 
88
    q = output;
 
89
    while (n >= 4) {
 
90
        v = p[0]; q[0] = v; q[1] = v;
 
91
        v = p[1]; q[2] = v; q[3] = v;
 
92
        v = p[2]; q[4] = v; q[5] = v;
 
93
        v = p[3]; q[6] = v; q[7] = v;
 
94
        q += 8;
 
95
        p += 4;
 
96
        n -= 4;
 
97
    }
 
98
    while (n > 0) {
 
99
        v = p[0]; q[0] = v; q[1] = v;
 
100
        q += 2;
 
101
        p += 1;
 
102
        n--;
 
103
    }
 
104
}
 
105
 
 
106
/* XXX: should use more abstract 'N' channels system */
 
107
static void stereo_split(short *output1, short *output2, short *input, int n)
 
108
{
 
109
    int i;
 
110
 
 
111
    for(i=0;i<n;i++) {
 
112
        *output1++ = *input++;
 
113
        *output2++ = *input++;
 
114
    }
 
115
}
 
116
 
 
117
static void stereo_mux(short *output, short *input1, short *input2, int n)
 
118
{
 
119
    int i;
 
120
 
 
121
    for(i=0;i<n;i++) {
 
122
        *output++ = *input1++;
 
123
        *output++ = *input2++;
 
124
    }
 
125
}
 
126
 
 
127
static void ac3_5p1_mux(short *output, short *input1, short *input2, int n)
 
128
{
 
129
    int i;
 
130
    short l,r;
 
131
 
 
132
    for(i=0;i<n;i++) {
 
133
      l=*input1++;
 
134
      r=*input2++;
 
135
      *output++ = l;           /* left */
 
136
      *output++ = (l/2)+(r/2); /* center */
 
137
      *output++ = r;           /* right */
 
138
      *output++ = 0;           /* left surround */
 
139
      *output++ = 0;           /* right surroud */
 
140
      *output++ = 0;           /* low freq */
 
141
    }
 
142
}
 
143
 
 
144
ReSampleContext *av_audio_resample_init(int output_channels, int input_channels,
 
145
                                        int output_rate, int input_rate,
 
146
                                        enum SampleFormat sample_fmt_out,
 
147
                                        enum SampleFormat sample_fmt_in,
 
148
                                        int filter_length, int log2_phase_count,
 
149
                                        int linear, double cutoff)
 
150
{
 
151
    ReSampleContext *s;
 
152
 
 
153
    if ( input_channels > 2)
 
154
      {
 
155
        av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Resampling with input channels greater than 2 unsupported.\n");
 
156
        return NULL;
 
157
      }
 
158
 
 
159
    s = av_mallocz(sizeof(ReSampleContext));
 
160
    if (!s)
 
161
      {
 
162
        av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Can't allocate memory for resample context.\n");
 
163
        return NULL;
 
164
      }
 
165
 
 
166
    s->ratio = (float)output_rate / (float)input_rate;
 
167
 
 
168
    s->input_channels = input_channels;
 
169
    s->output_channels = output_channels;
 
170
 
 
171
    s->filter_channels = s->input_channels;
 
172
    if (s->output_channels < s->filter_channels)
 
173
        s->filter_channels = s->output_channels;
 
174
 
 
175
    s->sample_fmt [0] = sample_fmt_in;
 
176
    s->sample_fmt [1] = sample_fmt_out;
 
177
    s->sample_size[0] = av_get_bits_per_sample_format(s->sample_fmt[0])>>3;
 
178
    s->sample_size[1] = av_get_bits_per_sample_format(s->sample_fmt[1])>>3;
 
179
 
 
180
    if (s->sample_fmt[0] != SAMPLE_FMT_S16) {
 
181
        if (!(s->convert_ctx[0] = av_audio_convert_alloc(SAMPLE_FMT_S16, 1,
 
182
                                                         s->sample_fmt[0], 1, NULL, 0))) {
 
183
            av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 
184
                   "Cannot convert %s sample format to s16 sample format\n",
 
185
                   avcodec_get_sample_fmt_name(s->sample_fmt[0]));
 
186
            av_free(s);
 
187
            return NULL;
 
188
        }
 
189
    }
 
190
 
 
191
    if (s->sample_fmt[1] != SAMPLE_FMT_S16) {
 
192
        if (!(s->convert_ctx[1] = av_audio_convert_alloc(s->sample_fmt[1], 1,
 
193
                                                         SAMPLE_FMT_S16, 1, NULL, 0))) {
 
194
            av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 
195
                   "Cannot convert s16 sample format to %s sample format\n",
 
196
                   avcodec_get_sample_fmt_name(s->sample_fmt[1]));
 
197
            av_audio_convert_free(s->convert_ctx[0]);
 
198
            av_free(s);
 
199
            return NULL;
 
200
        }
 
201
    }
 
202
 
 
203
/*
 
204
 * AC-3 output is the only case where filter_channels could be greater than 2.
 
205
 * input channels can't be greater than 2, so resample the 2 channels and then
 
206
 * expand to 6 channels after the resampling.
 
207
 */
 
208
    if(s->filter_channels>2)
 
209
      s->filter_channels = 2;
 
210
 
 
211
#define TAPS 16
 
212
    s->resample_context= av_resample_init(output_rate, input_rate,
 
213
                         filter_length, log2_phase_count, linear, cutoff);
 
214
 
 
215
    *(const AVClass**)s->resample_context = &audioresample_context_class;
 
216
 
 
217
    return s;
 
218
}
 
219
 
 
220
#if LIBAVCODEC_VERSION_MAJOR < 53
 
221
ReSampleContext *audio_resample_init(int output_channels, int input_channels,
 
222
                                     int output_rate, int input_rate)
 
223
{
 
224
    return av_audio_resample_init(output_channels, input_channels,
 
225
                                  output_rate, input_rate,
 
226
                                  SAMPLE_FMT_S16, SAMPLE_FMT_S16,
 
227
                                  TAPS, 10, 0, 0.8);
 
228
}
 
229
#endif
 
230
 
 
231
/* resample audio. 'nb_samples' is the number of input samples */
 
232
/* XXX: optimize it ! */
 
233
int audio_resample(ReSampleContext *s, short *output, short *input, int nb_samples)
 
234
{
 
235
    int i, nb_samples1;
 
236
    short *bufin[2];
 
237
    short *bufout[2];
 
238
    short *buftmp2[2], *buftmp3[2];
 
239
    short *output_bak = NULL;
 
240
    int lenout;
 
241
 
 
242
    if (s->input_channels == s->output_channels && s->ratio == 1.0 && 0) {
 
243
        /* nothing to do */
 
244
        memcpy(output, input, nb_samples * s->input_channels * sizeof(short));
 
245
        return nb_samples;
 
246
    }
 
247
 
 
248
    if (s->sample_fmt[0] != SAMPLE_FMT_S16) {
 
249
        int istride[1] = { s->sample_size[0] };
 
250
        int ostride[1] = { 2 };
 
251
        const void *ibuf[1] = { input };
 
252
        void       *obuf[1];
 
253
        unsigned input_size = nb_samples*s->input_channels*2;
 
254
 
 
255
        if (!s->buffer_size[0] || s->buffer_size[0] < input_size) {
 
256
            av_free(s->buffer[0]);
 
257
            s->buffer_size[0] = input_size;
 
258
            s->buffer[0] = av_malloc(s->buffer_size[0]);
 
259
            if (!s->buffer[0]) {
 
260
                av_log(s->resample_context, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate buffer\n");
 
261
                return 0;
 
262
            }
 
263
        }
 
264
 
 
265
        obuf[0] = s->buffer[0];
 
266
 
 
267
        if (av_audio_convert(s->convert_ctx[0], obuf, ostride,
 
268
                             ibuf, istride, nb_samples*s->input_channels) < 0) {
 
269
            av_log(s->resample_context, AV_LOG_ERROR, "Audio sample format conversion failed\n");
 
270
            return 0;
 
271
        }
 
272
 
 
273
        input  = s->buffer[0];
 
274
    }
 
275
 
 
276
    lenout= 4*nb_samples * s->ratio + 16;
 
277
 
 
278
    if (s->sample_fmt[1] != SAMPLE_FMT_S16) {
 
279
        output_bak = output;
 
280
 
 
281
        if (!s->buffer_size[1] || s->buffer_size[1] < lenout) {
 
282
            av_free(s->buffer[1]);
 
283
            s->buffer_size[1] = lenout;
 
284
            s->buffer[1] = av_malloc(s->buffer_size[1]);
 
285
            if (!s->buffer[1]) {
 
286
                av_log(s->resample_context, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate buffer\n");
 
287
                return 0;
 
288
            }
 
289
        }
 
290
 
 
291
        output = s->buffer[1];
 
292
    }
 
293
 
 
294
    /* XXX: move those malloc to resample init code */
 
295
    for(i=0; i<s->filter_channels; i++){
 
296
        bufin[i]= av_malloc( (nb_samples + s->temp_len) * sizeof(short) );
 
297
        memcpy(bufin[i], s->temp[i], s->temp_len * sizeof(short));
 
298
        buftmp2[i] = bufin[i] + s->temp_len;
 
299
    }
 
300
 
 
301
    /* make some zoom to avoid round pb */
 
302
    bufout[0]= av_malloc( lenout * sizeof(short) );
 
303
    bufout[1]= av_malloc( lenout * sizeof(short) );
 
304
 
 
305
    if (s->input_channels == 2 &&
 
306
        s->output_channels == 1) {
 
307
        buftmp3[0] = output;
 
308
        stereo_to_mono(buftmp2[0], input, nb_samples);
 
309
    } else if (s->output_channels >= 2 && s->input_channels == 1) {
 
310
        buftmp3[0] = bufout[0];
 
311
        memcpy(buftmp2[0], input, nb_samples*sizeof(short));
 
312
    } else if (s->output_channels >= 2) {
 
313
        buftmp3[0] = bufout[0];
 
314
        buftmp3[1] = bufout[1];
 
315
        stereo_split(buftmp2[0], buftmp2[1], input, nb_samples);
 
316
    } else {
 
317
        buftmp3[0] = output;
 
318
        memcpy(buftmp2[0], input, nb_samples*sizeof(short));
 
319
    }
 
320
 
 
321
    nb_samples += s->temp_len;
 
322
 
 
323
    /* resample each channel */
 
324
    nb_samples1 = 0; /* avoid warning */
 
325
    for(i=0;i<s->filter_channels;i++) {
 
326
        int consumed;
 
327
        int is_last= i+1 == s->filter_channels;
 
328
 
 
329
        nb_samples1 = av_resample(s->resample_context, buftmp3[i], bufin[i], &consumed, nb_samples, lenout, is_last);
 
330
        s->temp_len= nb_samples - consumed;
 
331
        s->temp[i]= av_realloc(s->temp[i], s->temp_len*sizeof(short));
 
332
        memcpy(s->temp[i], bufin[i] + consumed, s->temp_len*sizeof(short));
 
333
    }
 
334
 
 
335
    if (s->output_channels == 2 && s->input_channels == 1) {
 
336
        mono_to_stereo(output, buftmp3[0], nb_samples1);
 
337
    } else if (s->output_channels == 2) {
 
338
        stereo_mux(output, buftmp3[0], buftmp3[1], nb_samples1);
 
339
    } else if (s->output_channels == 6) {
 
340
        ac3_5p1_mux(output, buftmp3[0], buftmp3[1], nb_samples1);
 
341
    }
 
342
 
 
343
    if (s->sample_fmt[1] != SAMPLE_FMT_S16) {
 
344
        int istride[1] = { 2 };
 
345
        int ostride[1] = { s->sample_size[1] };
 
346
        const void *ibuf[1] = { output };
 
347
        void       *obuf[1] = { output_bak };
 
348
 
 
349
        if (av_audio_convert(s->convert_ctx[1], obuf, ostride,
 
350
                             ibuf, istride, nb_samples1*s->output_channels) < 0) {
 
351
            av_log(s->resample_context, AV_LOG_ERROR, "Audio sample format convertion failed\n");
 
352
            return 0;
 
353
        }
 
354
    }
 
355
 
 
356
    for(i=0; i<s->filter_channels; i++)
 
357
        av_free(bufin[i]);
 
358
 
 
359
    av_free(bufout[0]);
 
360
    av_free(bufout[1]);
 
361
    return nb_samples1;
 
362
}
 
363
 
 
364
void audio_resample_close(ReSampleContext *s)
 
365
{
 
366
    av_resample_close(s->resample_context);
 
367
    av_freep(&s->temp[0]);
 
368
    av_freep(&s->temp[1]);
 
369
    av_freep(&s->buffer[0]);
 
370
    av_freep(&s->buffer[1]);
 
371
    av_audio_convert_free(s->convert_ctx[0]);
 
372
    av_audio_convert_free(s->convert_ctx[1]);
 
373
    av_free(s);
 
374
}