libavcodec/roqaudioenc.c

   1 /*
   2  * RoQ audio encoder
   3  *
   4  * Copyright (c) 2005 Eric Lasota
   5  *    Based on RoQ specs (c)2001 Tim Ferguson
   6  *
   7  * This file is part of Libav.
   8  *
   9  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
  10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  11  * License as published by the Free Software Foundation; either
  12  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  13  *
  14  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  17  * Lesser General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  20  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  22  */
  23
  24 #include "libavutil/intmath.h"
  25 #include "avcodec.h"
  26 #include "bytestream.h"
  27
  28 #define ROQ_FIRST_FRAME_SIZE     (735*8)
  29 #define ROQ_FRAME_SIZE           735
  30
  31
  32 #define MAX_DPCM (127*127)
  33
  34
  35 typedef struct
  36 {
  37     short lastSample[2];
  38 } ROQDPCMContext;
  39
  40 static av_cold int roq_dpcm_encode_init(AVCodecContext *avctx)
  41 {
  42     ROQDPCMContext *context = avctx->priv_data;
  43
  44     if (avctx->channels > 2) {
  45         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Audio must be mono or stereo\n");
  46         return -1;
  47     }
  48     if (avctx->sample_rate != 22050) {
  49         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Audio must be 22050 Hz\n");
  50         return -1;
  51     }
  52     if (avctx->sample_fmt != AV_SAMPLE_FMT_S16) {
  53         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Audio must be signed 16-bit\n");
  54         return -1;
  55     }
  56
  57     avctx->frame_size = ROQ_FIRST_FRAME_SIZE;
  58
  59     context->lastSample[0] = context->lastSample[1] = 0;
  60
  61     avctx->coded_frame= avcodec_alloc_frame();
  62     avctx->coded_frame->key_frame= 1;
  63
  64     return 0;
  65 }
  66
  67 static unsigned char dpcm_predict(short *previous, short current)
  68 {
  69     int diff;
  70     int negative;
  71     int result;
  72     int predicted;
  73
  74     diff = current - *previous;
  75
  76     negative = diff<0;
  77     diff = FFABS(diff);
  78
  79     if (diff >= MAX_DPCM)
  80         result = 127;
  81     else {
  82         result = ff_sqrt(diff);
  83         result += diff > result*result+result;
  84     }
  85
  86     /* See if this overflows */
  87  retry:
  88     diff = result*result;
  89     if (negative)
  90         diff = -diff;
  91     predicted = *previous + diff;
  92
  93     /* If it overflows, back off a step */
  94     if (predicted > 32767 || predicted < -32768) {
  95         result--;
  96         goto retry;
  97     }
  98
  99     /* Add the sign bit */
 100     result |= negative << 7;   //if (negative) result |= 128;
 101
 102     *previous = predicted;
 103
 104     return result;
 105 }
 106
 107 static int roq_dpcm_encode_frame(AVCodecContext *avctx,
 108                 unsigned char *frame, int buf_size, void *data)
 109 {
 110     int i, samples, stereo, ch;
 111     const short *in;
 112     unsigned char *out;
 113
 114     ROQDPCMContext *context = avctx->priv_data;
 115
 116     stereo = (avctx->channels == 2);
 117
 118     if (stereo) {
 119         context->lastSample[0] &= 0xFF00;
 120         context->lastSample[1] &= 0xFF00;
 121     }
 122
 123     out = frame;
 124     in = data;
 125
 126     bytestream_put_byte(&out, stereo ? 0x21 : 0x20);
 127     bytestream_put_byte(&out, 0x10);
 128     bytestream_put_le32(&out, avctx->frame_size*avctx->channels);
 129
 130     if (stereo) {
 131         bytestream_put_byte(&out, (context->lastSample[1])>>8);
 132         bytestream_put_byte(&out, (context->lastSample[0])>>8);
 133     } else
 134         bytestream_put_le16(&out, context->lastSample[0]);
 135
 136     /* Write the actual samples */
 137     samples = avctx->frame_size;
 138     for (i=0; i<samples; i++)
 139         for (ch=0; ch<avctx->channels; ch++)
 140             *out++ = dpcm_predict(&context->lastSample[ch], *in++);
 141
 142     /* Use smaller frames from now on */
 143     avctx->frame_size = ROQ_FRAME_SIZE;
 144
 145     /* Return the result size */
 146     return out - frame;
 147 }
 148
 149 static av_cold int roq_dpcm_encode_close(AVCodecContext *avctx)
 150 {
 151     av_freep(&avctx->coded_frame);
 152
 153     return 0;
 154 }
 155
 156 AVCodec ff_roq_dpcm_encoder = {
 157     .name           = "roq_dpcm",
 158     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 159     .id             = CODEC_ID_ROQ_DPCM,
 160     .priv_data_size = sizeof(ROQDPCMContext),
 161     .init           = roq_dpcm_encode_init,
 162     .encode         = roq_dpcm_encode_frame,
 163     .close          = roq_dpcm_encode_close,
 164     .sample_fmts = (const enum AVSampleFormat[]){AV_SAMPLE_FMT_S16,AV_SAMPLE_FMT_NONE},
 165     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("id RoQ DPCM"),
 166 };