libavcodec/dfpwmdec.c

   1 /*
   2  * DFPWM decoder
   3  * Copyright (c) 2022 Jack Bruienne
   4  * Copyright (c) 2012, 2016 Ben "GreaseMonkey" Russell
   5  *
   6  * This file is part of FFmpeg.
   7  *
   8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  10  * License as published by the Free Software Foundation; either
  11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16  * Lesser General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  21  */
  22
  23 /**
  24  * @file
  25  * DFPWM1a decoder
  26  */
  27
  28 #include "libavutil/internal.h"
  29 #include "avcodec.h"
  30 #include "codec_id.h"
  31 #include "codec_internal.h"
  32 #include "decode.h"
  33
  34 typedef struct {
  35     int fq, q, s, lt;
  36 } DFPWMState;
  37
  38 // DFPWM codec from https://github.com/ChenThread/dfpwm/blob/master/1a/
  39 // Licensed in the public domain
  40
  41 static void au_decompress(DFPWMState *state, int fs, int len,
  42                           uint8_t *outbuf, const uint8_t *inbuf)
  43 {
  44     unsigned d;
  45     for (int i = 0; i < len; i++) {
  46         // get bits
  47         d = *(inbuf++);
  48         for (int j = 0; j < 8; j++) {
  49             int nq, lq, st, ns, ov;
  50             // set target
  51             int t = ((d&1) ? 127 : -128);
  52             d >>= 1;
  53
  54             // adjust charge
  55             nq = state->q + ((state->s * (t-state->q) + 512)>>10);
  56             if(nq == state->q && nq != t)
  57                 nq += (t == 127 ? 1 : -1);
  58             lq = state->q;
  59             state->q = nq;
  60
  61             // adjust strength
  62             st = (t != state->lt ? 0 : 1023);
  63             ns = state->s;
  64             if(ns != st)
  65                 ns += (st != 0 ? 1 : -1);
  66             if(ns < 8) ns = 8;
  67             state->s = ns;
  68
  69             // FILTER: perform antijerk
  70             ov = (t != state->lt ? (nq+lq+1)>>1 : nq);
  71
  72             // FILTER: perform LPF
  73             state->fq += ((fs*(ov-state->fq) + 0x80)>>8);
  74             ov = state->fq;
  75
  76             // output sample
  77             *(outbuf++) = ov + 128;
  78
  79             state->lt = t;
  80         }
  81     }
  82 }
  83
  84 static av_cold int dfpwm_dec_init(struct AVCodecContext *ctx)
  85 {
  86     DFPWMState *state = ctx->priv_data;
  87
  88     state->fq = 0;
  89     state->q = 0;
  90     state->s = 0;
  91     state->lt = -128;
  92
  93     ctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_U8;
  94     ctx->bits_per_raw_sample = 8;
  95
  96     return 0;
  97 }
  98
  99 static int dfpwm_dec_frame(struct AVCodecContext *ctx, AVFrame *frame,
 100                            int *got_frame, struct AVPacket *packet)
 101 {
 102     DFPWMState *state = ctx->priv_data;
 103     int ret;
 104
 105     if (packet->size * 8LL % ctx->ch_layout.nb_channels)
 106         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 107
 108     frame->nb_samples = packet->size * 8LL / ctx->ch_layout.nb_channels;
 109     if (frame->nb_samples <= 0) {
 110         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "invalid number of samples in packet\n");
 111         return AVERROR_INVALIDDATA;
 112     }
 113
 114     if ((ret = ff_get_buffer(ctx, frame, 0)) < 0)
 115         return ret;
 116
 117     au_decompress(state, 140, packet->size, frame->data[0], packet->data);
 118
 119     *got_frame = 1;
 120     return packet->size;
 121 }
 122
 123 const FFCodec ff_dfpwm_decoder = {
 124     .p.name         = "dfpwm",
 125     CODEC_LONG_NAME("DFPWM1a audio"),
 126     .p.type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 127     .p.id           = AV_CODEC_ID_DFPWM,
 128     .priv_data_size = sizeof(DFPWMState),
 129     .init           = dfpwm_dec_init,
 130     FF_CODEC_DECODE_CB(dfpwm_dec_frame),
 131     .p.capabilities = AV_CODEC_CAP_DR1,
 132 };