← Back to branch summary

~ubuntu-branches/ubuntu/utopic/libav/utopic

« back to all changes in this revision

Viewing changes to libavcodec/mpc8.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/mpc8.c
 
1
/*
 
2
 * Musepack SV8 decoder
 
3
 * Copyright (c) 2007 Konstantin Shishkov
 
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
 * MPEG Audio Layer 1/2 -like codec with frames of 1152 samples
 
25
 * divided into 32 subbands.
 
26
 */
 
27
 
 
28
#include "libavutil/lfg.h"
 
29
#include "avcodec.h"
 
30
#include "get_bits.h"
 
31
#include "dsputil.h"
 
32
#include "mpegaudio.h"
 
33
 
 
34
#include "mpc.h"
 
35
#include "mpcdata.h"
 
36
#include "mpc8data.h"
 
37
#include "mpc8huff.h"
 
38
 
 
39
static VLC band_vlc, scfi_vlc[2], dscf_vlc[2], res_vlc[2];
 
40
static VLC q1_vlc, q2_vlc[2], q3_vlc[2], quant_vlc[4][2], q9up_vlc;
 
41
 
 
42
static const int q3_offsets[2] = { MPC8_Q3_OFFSET, MPC8_Q4_OFFSET };
 
43
static const int quant_offsets[6] = { MPC8_Q5_OFFSET, MPC8_Q6_OFFSET, MPC8_Q7_OFFSET, MPC8_Q8_OFFSET };
 
44
 
 
45
static inline int mpc8_dec_base(GetBitContext *gb, int k, int n)
 
46
{
 
47
    int len = mpc8_cnk_len[k-1][n-1] - 1;
 
48
    int code = len ? get_bits_long(gb, len) : 0;
 
49
 
 
50
    if (code >= mpc8_cnk_lost[k-1][n-1])
 
51
        code = ((code << 1) | get_bits1(gb)) - mpc8_cnk_lost[k-1][n-1];
 
52
 
 
53
    return code;
 
54
}
 
55
 
 
56
static inline int mpc8_dec_enum(GetBitContext *gb, int k, int n)
 
57
{
 
58
    int bits = 0;
 
59
    const uint32_t * C = mpc8_cnk[k-1];
 
60
    int code = mpc8_dec_base(gb, k, n);
 
61
 
 
62
    do {
 
63
        n--;
 
64
        if (code >= C[n]) {
 
65
            bits |= 1 << n;
 
66
            code -= C[n];
 
67
            C -= 32;
 
68
            k--;
 
69
        }
 
70
    } while(k > 0);
 
71
 
 
72
    return bits;
 
73
}
 
74
 
 
75
static inline int mpc8_get_mod_golomb(GetBitContext *gb, int m)
 
76
{
 
77
    if(mpc8_cnk_len[0][m] < 1) return 0;
 
78
    return mpc8_dec_base(gb, 1, m+1);
 
79
}
 
80
 
 
81
static int mpc8_get_mask(GetBitContext *gb, int size, int t)
 
82
{
 
83
    int mask = 0;
 
84
 
 
85
    if(t && t != size)
 
86
         mask = mpc8_dec_enum(gb, FFMIN(t, size - t), size);
 
87
    if((t << 1) > size) mask = ~mask;
 
88
 
 
89
    return mask;
 
90
}
 
91
 
 
92
static const uint16_t vlc_offsets[13] = {
 
93
    0, 640, 1184, 1748, 2298, 2426, 2554, 3066, 3578, 4106, 4618, 5196, 5708
 
94
};
 
95
 
 
96
static av_cold int mpc8_decode_init(AVCodecContext * avctx)
 
97
{
 
98
    int i;
 
99
    MPCContext *c = avctx->priv_data;
 
100
    GetBitContext gb;
 
101
    static int vlc_initialized = 0;
 
102
 
 
103
    static VLC_TYPE band_table[542][2];
 
104
    static VLC_TYPE q1_table[520][2];
 
105
    static VLC_TYPE q9up_table[524][2];
 
106
    static VLC_TYPE scfi0_table[1 << MPC8_SCFI0_BITS][2];
 
107
    static VLC_TYPE scfi1_table[1 << MPC8_SCFI1_BITS][2];
 
108
    static VLC_TYPE dscf0_table[560][2];
 
109
    static VLC_TYPE dscf1_table[598][2];
 
110
    static VLC_TYPE q3_0_table[512][2];
 
111
    static VLC_TYPE q3_1_table[516][2];
 
112
    static VLC_TYPE codes_table[5708][2];
 
113
 
 
114
    if(avctx->extradata_size < 2){
 
115
        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too small extradata size (%i)!\n", avctx->extradata_size);
 
116
        return -1;
 
117
    }
 
118
    memset(c->oldDSCF, 0, sizeof(c->oldDSCF));
 
119
    av_lfg_init(&c->rnd, 0xDEADBEEF);
 
120
    dsputil_init(&c->dsp, avctx);
 
121
 
 
122
    ff_mpc_init();
 
123
 
 
124
    init_get_bits(&gb, avctx->extradata, 16);
 
125
 
 
126
    skip_bits(&gb, 3);//sample rate
 
127
    c->maxbands = get_bits(&gb, 5) + 1;
 
128
    skip_bits(&gb, 4);//channels
 
129
    c->MSS = get_bits1(&gb);
 
130
    c->frames = 1 << (get_bits(&gb, 3) * 2);
 
131
 
 
132
    avctx->sample_fmt = SAMPLE_FMT_S16;
 
133
    avctx->channel_layout = (avctx->channels==2) ? CH_LAYOUT_STEREO : CH_LAYOUT_MONO;
 
134
 
 
135
    if(vlc_initialized) return 0;
 
136
    av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Initing VLC\n");
 
137
 
 
138
    band_vlc.table = band_table;
 
139
    band_vlc.table_allocated = 542;
 
140
    init_vlc(&band_vlc, MPC8_BANDS_BITS, MPC8_BANDS_SIZE,
 
141
             mpc8_bands_bits,  1, 1,
 
142
             mpc8_bands_codes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
 
143
 
 
144
    q1_vlc.table = q1_table;
 
145
    q1_vlc.table_allocated = 520;
 
146
    init_vlc(&q1_vlc, MPC8_Q1_BITS, MPC8_Q1_SIZE,
 
147
             mpc8_q1_bits,  1, 1,
 
148
             mpc8_q1_codes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
 
149
    q9up_vlc.table = q9up_table;
 
150
    q9up_vlc.table_allocated = 524;
 
151
    init_vlc(&q9up_vlc, MPC8_Q9UP_BITS, MPC8_Q9UP_SIZE,
 
152
             mpc8_q9up_bits,  1, 1,
 
153
             mpc8_q9up_codes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
 
154
 
 
155
    scfi_vlc[0].table = scfi0_table;
 
156
    scfi_vlc[0].table_allocated = 1 << MPC8_SCFI0_BITS;
 
157
    init_vlc(&scfi_vlc[0], MPC8_SCFI0_BITS, MPC8_SCFI0_SIZE,
 
158
             mpc8_scfi0_bits,  1, 1,
 
159
             mpc8_scfi0_codes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
 
160
    scfi_vlc[1].table = scfi1_table;
 
161
    scfi_vlc[1].table_allocated = 1 << MPC8_SCFI1_BITS;
 
162
    init_vlc(&scfi_vlc[1], MPC8_SCFI1_BITS, MPC8_SCFI1_SIZE,
 
163
             mpc8_scfi1_bits,  1, 1,
 
164
             mpc8_scfi1_codes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
 
165
 
 
166
    dscf_vlc[0].table = dscf0_table;
 
167
    dscf_vlc[0].table_allocated = 560;
 
168
    init_vlc(&dscf_vlc[0], MPC8_DSCF0_BITS, MPC8_DSCF0_SIZE,
 
169
             mpc8_dscf0_bits,  1, 1,
 
170
             mpc8_dscf0_codes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
 
171
    dscf_vlc[1].table = dscf1_table;
 
172
    dscf_vlc[1].table_allocated = 598;
 
173
    init_vlc(&dscf_vlc[1], MPC8_DSCF1_BITS, MPC8_DSCF1_SIZE,
 
174
             mpc8_dscf1_bits,  1, 1,
 
175
             mpc8_dscf1_codes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
 
176
 
 
177
    q3_vlc[0].table = q3_0_table;
 
178
    q3_vlc[0].table_allocated = 512;
 
179
    init_vlc_sparse(&q3_vlc[0], MPC8_Q3_BITS, MPC8_Q3_SIZE,
 
180
             mpc8_q3_bits,  1, 1,
 
181
             mpc8_q3_codes, 1, 1,
 
182
             mpc8_q3_syms,  1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
 
183
    q3_vlc[1].table = q3_1_table;
 
184
    q3_vlc[1].table_allocated = 516;
 
185
    init_vlc_sparse(&q3_vlc[1], MPC8_Q4_BITS, MPC8_Q4_SIZE,
 
186
             mpc8_q4_bits,  1, 1,
 
187
             mpc8_q4_codes, 1, 1,
 
188
             mpc8_q4_syms,  1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
 
189
 
 
190
    for(i = 0; i < 2; i++){
 
191
        res_vlc[i].table = &codes_table[vlc_offsets[0+i]];
 
192
        res_vlc[i].table_allocated = vlc_offsets[1+i] - vlc_offsets[0+i];
 
193
        init_vlc(&res_vlc[i], MPC8_RES_BITS, MPC8_RES_SIZE,
 
194
                 &mpc8_res_bits[i],  1, 1,
 
195
                 &mpc8_res_codes[i], 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
 
196
 
 
197
        q2_vlc[i].table = &codes_table[vlc_offsets[2+i]];
 
198
        q2_vlc[i].table_allocated = vlc_offsets[3+i] - vlc_offsets[2+i];
 
199
        init_vlc(&q2_vlc[i], MPC8_Q2_BITS, MPC8_Q2_SIZE,
 
200
                 &mpc8_q2_bits[i],  1, 1,
 
201
                 &mpc8_q2_codes[i], 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
 
202
 
 
203
        quant_vlc[0][i].table = &codes_table[vlc_offsets[4+i]];
 
204
        quant_vlc[0][i].table_allocated = vlc_offsets[5+i] - vlc_offsets[4+i];
 
205
        init_vlc(&quant_vlc[0][i], MPC8_Q5_BITS, MPC8_Q5_SIZE,
 
206
                 &mpc8_q5_bits[i],  1, 1,
 
207
                 &mpc8_q5_codes[i], 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
 
208
        quant_vlc[1][i].table = &codes_table[vlc_offsets[6+i]];
 
209
        quant_vlc[1][i].table_allocated = vlc_offsets[7+i] - vlc_offsets[6+i];
 
210
        init_vlc(&quant_vlc[1][i], MPC8_Q6_BITS, MPC8_Q6_SIZE,
 
211
                 &mpc8_q6_bits[i],  1, 1,
 
212
                 &mpc8_q6_codes[i], 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
 
213
        quant_vlc[2][i].table = &codes_table[vlc_offsets[8+i]];
 
214
        quant_vlc[2][i].table_allocated = vlc_offsets[9+i] - vlc_offsets[8+i];
 
215
        init_vlc(&quant_vlc[2][i], MPC8_Q7_BITS, MPC8_Q7_SIZE,
 
216
                 &mpc8_q7_bits[i],  1, 1,
 
217
                 &mpc8_q7_codes[i], 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
 
218
        quant_vlc[3][i].table = &codes_table[vlc_offsets[10+i]];
 
219
        quant_vlc[3][i].table_allocated = vlc_offsets[11+i] - vlc_offsets[10+i];
 
220
        init_vlc(&quant_vlc[3][i], MPC8_Q8_BITS, MPC8_Q8_SIZE,
 
221
                 &mpc8_q8_bits[i],  1, 1,
 
222
                 &mpc8_q8_codes[i], 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
 
223
    }
 
224
    vlc_initialized = 1;
 
225
    return 0;
 
226
}
 
227
 
 
228
static int mpc8_decode_frame(AVCodecContext * avctx,
 
229
                            void *data, int *data_size,
 
230
                            AVPacket *avpkt)
 
231
{
 
232
    const uint8_t *buf = avpkt->data;
 
233
    int buf_size = avpkt->size;
 
234
    MPCContext *c = avctx->priv_data;
 
235
    GetBitContext gb2, *gb = &gb2;
 
236
    int i, j, k, ch, cnt, res, t;
 
237
    Band *bands = c->bands;
 
238
    int off;
 
239
    int maxband, keyframe;
 
240
    int last[2];
 
241
 
 
242
    keyframe = c->cur_frame == 0;
 
243
 
 
244
    if(keyframe){
 
245
        memset(c->Q, 0, sizeof(c->Q));
 
246
        c->last_bits_used = 0;
 
247
    }
 
248
    init_get_bits(gb, buf, buf_size * 8);
 
249
    skip_bits(gb, c->last_bits_used & 7);
 
250
 
 
251
    if(keyframe)
 
252
        maxband = mpc8_get_mod_golomb(gb, c->maxbands + 1);
 
253
    else{
 
254
        maxband = c->last_max_band + get_vlc2(gb, band_vlc.table, MPC8_BANDS_BITS, 2);
 
255
        if(maxband > 32) maxband -= 33;
 
256
    }
 
257
    c->last_max_band = maxband;
 
258
 
 
259
    /* read subband indexes */
 
260
    if(maxband){
 
261
        last[0] = last[1] = 0;
 
262
        for(i = maxband - 1; i >= 0; i--){
 
263
            for(ch = 0; ch < 2; ch++){
 
264
                last[ch] = get_vlc2(gb, res_vlc[last[ch] > 2].table, MPC8_RES_BITS, 2) + last[ch];
 
265
                if(last[ch] > 15) last[ch] -= 17;
 
266
                bands[i].res[ch] = last[ch];
 
267
            }
 
268
        }
 
269
        if(c->MSS){
 
270
            int mask;
 
271
 
 
272
            cnt = 0;
 
273
            for(i = 0; i < maxband; i++)
 
274
                if(bands[i].res[0] || bands[i].res[1])
 
275
                    cnt++;
 
276
            t = mpc8_get_mod_golomb(gb, cnt);
 
277
            mask = mpc8_get_mask(gb, cnt, t);
 
278
            for(i = maxband - 1; i >= 0; i--)
 
279
                if(bands[i].res[0] || bands[i].res[1]){
 
280
                    bands[i].msf = mask & 1;
 
281
                    mask >>= 1;
 
282
                }
 
283
        }
 
284
    }
 
285
    for(i = maxband; i < c->maxbands; i++)
 
286
        bands[i].res[0] = bands[i].res[1] = 0;
 
287
 
 
288
    if(keyframe){
 
289
        for(i = 0; i < 32; i++)
 
290
            c->oldDSCF[0][i] = c->oldDSCF[1][i] = 1;
 
291
    }
 
292
 
 
293
    for(i = 0; i < maxband; i++){
 
294
        if(bands[i].res[0] || bands[i].res[1]){
 
295
            cnt = !!bands[i].res[0] + !!bands[i].res[1] - 1;
 
296
            if(cnt >= 0){
 
297
                t = get_vlc2(gb, scfi_vlc[cnt].table, scfi_vlc[cnt].bits, 1);
 
298
                if(bands[i].res[0]) bands[i].scfi[0] = t >> (2 * cnt);
 
299
                if(bands[i].res[1]) bands[i].scfi[1] = t & 3;
 
300
            }
 
301
        }
 
302
    }
 
303
 
 
304
    for(i = 0; i < maxband; i++){
 
305
        for(ch = 0; ch < 2; ch++){
 
306
            if(!bands[i].res[ch]) continue;
 
307
 
 
308
            if(c->oldDSCF[ch][i]){
 
309
                bands[i].scf_idx[ch][0] = get_bits(gb, 7) - 6;
 
310
                c->oldDSCF[ch][i] = 0;
 
311
            }else{
 
312
                t = get_vlc2(gb, dscf_vlc[1].table, MPC8_DSCF1_BITS, 2);
 
313
                if(t == 64)
 
314
                    t += get_bits(gb, 6);
 
315
                bands[i].scf_idx[ch][0] = ((bands[i].scf_idx[ch][2] + t - 25) & 0x7F) - 6;
 
316
            }
 
317
            for(j = 0; j < 2; j++){
 
318
                if((bands[i].scfi[ch] << j) & 2)
 
319
                    bands[i].scf_idx[ch][j + 1] = bands[i].scf_idx[ch][j];
 
320
                else{
 
321
                    t = get_vlc2(gb, dscf_vlc[0].table, MPC8_DSCF0_BITS, 2);
 
322
                    if(t == 31)
 
323
                        t = 64 + get_bits(gb, 6);
 
324
                    bands[i].scf_idx[ch][j + 1] = ((bands[i].scf_idx[ch][j] + t - 25) & 0x7F) - 6;
 
325
                }
 
326
            }
 
327
        }
 
328
    }
 
329
 
 
330
    for(i = 0, off = 0; i < maxband; i++, off += SAMPLES_PER_BAND){
 
331
        for(ch = 0; ch < 2; ch++){
 
332
            res = bands[i].res[ch];
 
333
            switch(res){
 
334
            case -1:
 
335
                for(j = 0; j < SAMPLES_PER_BAND; j++)
 
336
                    c->Q[ch][off + j] = (av_lfg_get(&c->rnd) & 0x3FC) - 510;
 
337
                break;
 
338
            case 0:
 
339
                break;
 
340
            case 1:
 
341
                for(j = 0; j < SAMPLES_PER_BAND; j += SAMPLES_PER_BAND / 2){
 
342
                    cnt = get_vlc2(gb, q1_vlc.table, MPC8_Q1_BITS, 2);
 
343
                    t = mpc8_get_mask(gb, 18, cnt);
 
344
                    for(k = 0; k < SAMPLES_PER_BAND / 2; k++, t <<= 1)
 
345
                        c->Q[ch][off + j + k] = (t & 0x20000) ? (get_bits1(gb) << 1) - 1 : 0;
 
346
                }
 
347
                break;
 
348
            case 2:
 
349
                cnt = 6;//2*mpc8_thres[res]
 
350
                for(j = 0; j < SAMPLES_PER_BAND; j += 3){
 
351
                    t = get_vlc2(gb, q2_vlc[cnt > 3].table, MPC8_Q2_BITS, 2);
 
352
                    c->Q[ch][off + j + 0] = mpc8_idx50[t];
 
353
                    c->Q[ch][off + j + 1] = mpc8_idx51[t];
 
354
                    c->Q[ch][off + j + 2] = mpc8_idx52[t];
 
355
                    cnt = (cnt >> 1) + mpc8_huffq2[t];
 
356
                }
 
357
                break;
 
358
            case 3:
 
359
            case 4:
 
360
                for(j = 0; j < SAMPLES_PER_BAND; j += 2){
 
361
                    t = get_vlc2(gb, q3_vlc[res - 3].table, MPC8_Q3_BITS, 2) + q3_offsets[res - 3];
 
362
                    c->Q[ch][off + j + 1] = t >> 4;
 
363
                    c->Q[ch][off + j + 0] = (t & 8) ? (t & 0xF) - 16 : (t & 0xF);
 
364
                }
 
365
                break;
 
366
            case 5:
 
367
            case 6:
 
368
            case 7:
 
369
            case 8:
 
370
                cnt = 2 * mpc8_thres[res];
 
371
                for(j = 0; j < SAMPLES_PER_BAND; j++){
 
372
                    t = get_vlc2(gb, quant_vlc[res - 5][cnt > mpc8_thres[res]].table, quant_vlc[res - 5][cnt > mpc8_thres[res]].bits, 2) + quant_offsets[res - 5];
 
373
                    c->Q[ch][off + j] = t;
 
374
                    cnt = (cnt >> 1) + FFABS(c->Q[ch][off + j]);
 
375
                }
 
376
                break;
 
377
            default:
 
378
                for(j = 0; j < SAMPLES_PER_BAND; j++){
 
379
                    c->Q[ch][off + j] = get_vlc2(gb, q9up_vlc.table, MPC8_Q9UP_BITS, 2);
 
380
                    if(res != 9){
 
381
                        c->Q[ch][off + j] <<= res - 9;
 
382
                        c->Q[ch][off + j] |= get_bits(gb, res - 9);
 
383
                    }
 
384
                    c->Q[ch][off + j] -= (1 << (res - 2)) - 1;
 
385
                }
 
386
            }
 
387
        }
 
388
    }
 
389
 
 
390
    ff_mpc_dequantize_and_synth(c, maxband, data);
 
391
 
 
392
    c->cur_frame++;
 
393
 
 
394
    c->last_bits_used = get_bits_count(gb);
 
395
    if(c->cur_frame >= c->frames)
 
396
        c->cur_frame = 0;
 
397
    *data_size =  MPC_FRAME_SIZE * 4;
 
398
 
 
399
    return c->cur_frame ? c->last_bits_used >> 3 : buf_size;
 
400
}
 
401
 
 
402
AVCodec mpc8_decoder = {
 
403
    "mpc8",
 
404
    AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 
405
    CODEC_ID_MUSEPACK8,
 
406
    sizeof(MPCContext),
 
407
    mpc8_decode_init,
 
408
    NULL,
 
409
    NULL,
 
410
    mpc8_decode_frame,
 
411
    .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Musepack SV8"),
 
412
};