ext/amrwbdec/amrwbdec.c

   1 /* GStreamer Adaptive Multi-Rate Narrow-Band (AMR-NB) plugin
   2  * Copyright (C) 2004 Ronald Bultje <rbultje@ronald.bitfreak.net>
   3  *
   4  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU Library General Public
   6  * License as published by the Free Software Foundation; either
   7  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
   8  *
   9  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * Library General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  15  * License along with this library; if not, write to the
  16  * Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor,
  17  * Boston, MA 02110-1301, USA.
  18  */
  19
  20 /**
  21  * SECTION:element-amrwbdec
  22  * @title: amrwbdec
  23  * @see_also: #GstAmrwbEnc
  24  *
  25  * AMR wideband decoder based on the
  26  * [opencore codec implementation](http://sourceforge.net/projects/opencore-amr).
  27  *
  28  * ## Example launch line
  29  * |[
  30  * gst-launch-1.0 filesrc location=abc.amr ! amrparse ! amrwbdec ! audioconvert ! audioresample ! autoaudiosink
  31  * ]|
  32  *
  33  */
  34
  35 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  36 #include "config.h"
  37 #endif
  38
  39 #include <gst/audio/audio.h>
  40
  41 #include "amrwbdec.h"
  42
  43 static GstStaticPadTemplate sink_template = GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("sink",
  44     GST_PAD_SINK,
  45     GST_PAD_ALWAYS,
  46     GST_STATIC_CAPS ("audio/AMR-WB, "
  47         "rate = (int) 16000, " "channels = (int) 1")
  48     );
  49
  50 static GstStaticPadTemplate src_template = GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("src",
  51     GST_PAD_SRC,
  52     GST_PAD_ALWAYS,
  53     GST_STATIC_CAPS ("audio/x-raw, "
  54         "format = (string) " GST_AUDIO_NE (S16) ", "
  55         "layout = (string) interleaved, "
  56         "rate = (int) 16000, " "channels = (int) 1")
  57     );
  58
  59 GST_DEBUG_CATEGORY_STATIC (gst_amrwbdec_debug);
  60 #define GST_CAT_DEFAULT gst_amrwbdec_debug
  61
  62 #define L_FRAME16k      320     /* Frame size at 16kHz  */
  63
  64 static const unsigned char block_size[16] =
  65     { 18, 24, 33, 37, 41, 47, 51, 59, 61,
  66   6, 0, 0, 0, 0, 1, 1
  67 };
  68
  69 static gboolean gst_amrwbdec_start (GstAudioDecoder * dec);
  70 static gboolean gst_amrwbdec_stop (GstAudioDecoder * dec);
  71 static gboolean gst_amrwbdec_set_format (GstAudioDecoder * dec, GstCaps * caps);
  72 static GstFlowReturn gst_amrwbdec_parse (GstAudioDecoder * dec,
  73     GstAdapter * adapter, gint * offset, gint * length);
  74 static GstFlowReturn gst_amrwbdec_handle_frame (GstAudioDecoder * dec,
  75     GstBuffer * buffer);
  76
  77 #define gst_amrwbdec_parent_class parent_class
  78 G_DEFINE_TYPE (GstAmrwbDec, gst_amrwbdec, GST_TYPE_AUDIO_DECODER);
  79 GST_ELEMENT_REGISTER_DEFINE (amrwbdec, "amrwbdec",
  80     GST_RANK_PRIMARY, GST_TYPE_AMRWBDEC);
  81
  82 static void
  83 gst_amrwbdec_class_init (GstAmrwbDecClass * klass)
  84 {
  85   GstAudioDecoderClass *base_class = GST_AUDIO_DECODER_CLASS (klass);
  86   GstElementClass *element_class = GST_ELEMENT_CLASS (klass);
  87
  88   gst_element_class_add_static_pad_template (element_class, &sink_template);
  89   gst_element_class_add_static_pad_template (element_class, &src_template);
  90
  91   gst_element_class_set_static_metadata (element_class, "AMR-WB audio decoder",
  92       "Codec/Decoder/Audio",
  93       "Adaptive Multi-Rate Wideband audio decoder",
  94       "Renato Araujo <renato.filho@indt.org.br>");
  95
  96   base_class->start = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_amrwbdec_start);
  97   base_class->stop = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_amrwbdec_stop);
  98   base_class->set_format = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_amrwbdec_set_format);
  99   base_class->parse = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_amrwbdec_parse);
 100   base_class->handle_frame = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_amrwbdec_handle_frame);
 101
 102   GST_DEBUG_CATEGORY_INIT (gst_amrwbdec_debug, "amrwbdec", 0,
 103       "AMR-WB audio decoder");
 104 }
 105
 106 static void
 107 gst_amrwbdec_init (GstAmrwbDec * amrwbdec)
 108 {
 109   gst_audio_decoder_set_needs_format (GST_AUDIO_DECODER (amrwbdec), TRUE);
 110   gst_audio_decoder_set_use_default_pad_acceptcaps (GST_AUDIO_DECODER_CAST
 111       (amrwbdec), TRUE);
 112   GST_PAD_SET_ACCEPT_TEMPLATE (GST_AUDIO_DECODER_SINK_PAD (amrwbdec));
 113 }
 114
 115 static gboolean
 116 gst_amrwbdec_start (GstAudioDecoder * dec)
 117 {
 118   GstAmrwbDec *amrwbdec = GST_AMRWBDEC (dec);
 119
 120   GST_DEBUG_OBJECT (dec, "start");
 121   if (!(amrwbdec->handle = D_IF_init ()))
 122     return FALSE;
 123
 124   amrwbdec->rate = 0;
 125   amrwbdec->channels = 0;
 126
 127   return TRUE;
 128 }
 129
 130 static gboolean
 131 gst_amrwbdec_stop (GstAudioDecoder * dec)
 132 {
 133   GstAmrwbDec *amrwbdec = GST_AMRWBDEC (dec);
 134
 135   GST_DEBUG_OBJECT (dec, "stop");
 136   D_IF_exit (amrwbdec->handle);
 137
 138   return TRUE;
 139 }
 140
 141 static gboolean
 142 gst_amrwbdec_set_format (GstAudioDecoder * dec, GstCaps * caps)
 143 {
 144   GstStructure *structure;
 145   GstAmrwbDec *amrwbdec;
 146   GstAudioInfo info;
 147
 148   amrwbdec = GST_AMRWBDEC (dec);
 149
 150   structure = gst_caps_get_structure (caps, 0);
 151
 152   /* get channel count */
 153   gst_structure_get_int (structure, "channels", &amrwbdec->channels);
 154   gst_structure_get_int (structure, "rate", &amrwbdec->rate);
 155
 156   /* create reverse caps */
 157   gst_audio_info_init (&info);
 158   gst_audio_info_set_format (&info,
 159       GST_AUDIO_FORMAT_S16, amrwbdec->rate, amrwbdec->channels, NULL);
 160
 161   gst_audio_decoder_set_output_format (dec, &info);
 162
 163   return TRUE;
 164 }
 165
 166 static GstFlowReturn
 167 gst_amrwbdec_parse (GstAudioDecoder * dec, GstAdapter * adapter,
 168     gint * offset, gint * length)
 169 {
 170   GstAmrwbDec *amrwbdec = GST_AMRWBDEC (dec);
 171   guint8 header[1];
 172   guint size;
 173   gboolean sync, eos;
 174   gint block, mode;
 175
 176   size = gst_adapter_available (adapter);
 177   if (size < 1)
 178     return GST_FLOW_ERROR;
 179
 180   gst_audio_decoder_get_parse_state (dec, &sync, &eos);
 181
 182   /* need to peek data to get the size */
 183   gst_adapter_copy (adapter, header, 0, 1);
 184   mode = (header[0] >> 3) & 0x0F;
 185   block = block_size[mode];
 186
 187   GST_DEBUG_OBJECT (amrwbdec, "mode %d, block %d", mode, block);
 188
 189   if (block) {
 190     if (block > size)
 191       return GST_FLOW_EOS;
 192     *offset = 0;
 193     *length = block;
 194   } else {
 195     /* no frame yet, skip one byte */
 196     GST_LOG_OBJECT (amrwbdec, "skipping byte");
 197     *offset = 1;
 198     return GST_FLOW_EOS;
 199   }
 200
 201   return GST_FLOW_OK;
 202 }
 203
 204 static GstFlowReturn
 205 gst_amrwbdec_handle_frame (GstAudioDecoder * dec, GstBuffer * buffer)
 206 {
 207   GstAmrwbDec *amrwbdec;
 208   GstBuffer *out;
 209   GstMapInfo inmap, outmap;
 210
 211   amrwbdec = GST_AMRWBDEC (dec);
 212
 213   /* no fancy flushing */
 214   if (!buffer || !gst_buffer_get_size (buffer))
 215     return GST_FLOW_OK;
 216
 217   /* the library seems to write into the source data, hence the copy. */
 218   /* should be no problem */
 219   gst_buffer_map (buffer, &inmap, GST_MAP_READ);
 220
 221   /* get output */
 222   out = gst_buffer_new_and_alloc (sizeof (gint16) * L_FRAME16k);
 223   gst_buffer_map (out, &outmap, GST_MAP_WRITE);
 224
 225   /* decode */
 226   D_IF_decode (amrwbdec->handle, (unsigned char *) inmap.data,
 227       (short int *) outmap.data, _good_frame);
 228
 229   gst_buffer_unmap (out, &outmap);
 230   gst_buffer_unmap (buffer, &inmap);
 231
 232   /* send out */
 233   return gst_audio_decoder_finish_frame (dec, out, 1);
 234 }