Subversion Repositories Kolibri OS

Rev

Go to most recent revision | Blame | Last modification | View Log | RSS feed

  1. /*
  2.  * LPCM codecs for PCM format found in Blu-ray PCM streams
  3.  * Copyright (c) 2009, 2013 Christian Schmidt
  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.  * PCM codec for Blu-ray PCM audio tracks
  25.  */
  26.  
  27. #include "libavutil/channel_layout.h"
  28. #include "avcodec.h"
  29. #include "bytestream.h"
  30. #include "internal.h"
  31.  
  32. /*
  33.  * Channel Mapping according to
  34.  * Blu-ray Disc Read-Only Format Version 1
  35.  * Part 3: Audio Visual Basic Specifications
  36.  * mono     M1    X
  37.  * stereo   L     R
  38.  * 3/0      L     R    C    X
  39.  * 2/1      L     R    S    X
  40.  * 3/1      L     R    C    S
  41.  * 2/2      L     R    LS   RS
  42.  * 3/2      L     R    C    LS    RS    X
  43.  * 3/2+lfe  L     R    C    LS    RS    lfe
  44.  * 3/4      L     R    C    LS    Rls   Rrs  RS   X
  45.  * 3/4+lfe  L     R    C    LS    Rls   Rrs  RS   lfe
  46.  */
  47.  
  48. /**
  49.  * Parse the header of a LPCM frame read from a Blu-ray MPEG-TS stream
  50.  * @param avctx the codec context
  51.  * @param header pointer to the first four bytes of the data packet
  52.  */
  53. static int pcm_bluray_parse_header(AVCodecContext *avctx,
  54.                                    const uint8_t *header)
  55. {
  56.     static const uint8_t bits_per_samples[4] = { 0, 16, 20, 24 };
  57.     static const uint32_t channel_layouts[16] = {
  58.         0, AV_CH_LAYOUT_MONO, 0, AV_CH_LAYOUT_STEREO, AV_CH_LAYOUT_SURROUND,
  59.         AV_CH_LAYOUT_2_1, AV_CH_LAYOUT_4POINT0, AV_CH_LAYOUT_2_2,
  60.         AV_CH_LAYOUT_5POINT0, AV_CH_LAYOUT_5POINT1, AV_CH_LAYOUT_7POINT0,
  61.         AV_CH_LAYOUT_7POINT1, 0, 0, 0, 0
  62.     };
  63.     static const uint8_t channels[16] = {
  64.         0, 1, 0, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 6, 7, 8, 0, 0, 0, 0
  65.     };
  66.     uint8_t channel_layout = header[2] >> 4;
  67.  
  68.     if (avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
  69.         av_dlog(avctx, "pcm_bluray_parse_header: header = %02x%02x%02x%02x\n",
  70.                 header[0], header[1], header[2], header[3]);
  71.  
  72.     /* get the sample depth and derive the sample format from it */
  73.     avctx->bits_per_coded_sample = bits_per_samples[header[3] >> 6];
  74.     if (!(avctx->bits_per_coded_sample == 16 || avctx->bits_per_coded_sample == 24)) {
  75.         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unsupported sample depth (%d)\n", avctx->bits_per_coded_sample);
  76.         return AVERROR_INVALIDDATA;
  77.     }
  78.     avctx->sample_fmt = avctx->bits_per_coded_sample == 16 ? AV_SAMPLE_FMT_S16
  79.                                                            : AV_SAMPLE_FMT_S32;
  80.     if (avctx->sample_fmt == AV_SAMPLE_FMT_S32)
  81.         avctx->bits_per_raw_sample = avctx->bits_per_coded_sample;
  82.  
  83.     /* get the sample rate. Not all values are used. */
  84.     switch (header[2] & 0x0f) {
  85.     case 1:
  86.         avctx->sample_rate = 48000;
  87.         break;
  88.     case 4:
  89.         avctx->sample_rate = 96000;
  90.         break;
  91.     case 5:
  92.         avctx->sample_rate = 192000;
  93.         break;
  94.     default:
  95.         avctx->sample_rate = 0;
  96.         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "reserved sample rate (%d)\n",
  97.                header[2] & 0x0f);
  98.         return AVERROR_INVALIDDATA;
  99.     }
  100.  
  101.     /*
  102.      * get the channel number (and mapping). Not all values are used.
  103.      * It must be noted that the number of channels in the MPEG stream can
  104.      * differ from the actual meaningful number, e.g. mono audio still has two
  105.      * channels, one being empty.
  106.      */
  107.     avctx->channel_layout  = channel_layouts[channel_layout];
  108.     avctx->channels        =        channels[channel_layout];
  109.     if (!avctx->channels) {
  110.         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "reserved channel configuration (%d)\n",
  111.                channel_layout);
  112.         return AVERROR_INVALIDDATA;
  113.     }
  114.  
  115.     avctx->bit_rate = FFALIGN(avctx->channels, 2) * avctx->sample_rate *
  116.                       avctx->bits_per_coded_sample;
  117.  
  118.     if (avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
  119.         av_dlog(avctx,
  120.                 "pcm_bluray_parse_header: %d channels, %d bits per sample, %d Hz, %d bit/s\n",
  121.                 avctx->channels, avctx->bits_per_coded_sample,
  122.                 avctx->sample_rate, avctx->bit_rate);
  123.     return 0;
  124. }
  125.  
  126. static int pcm_bluray_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
  127.                                    int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
  128. {
  129.     AVFrame *frame     = data;
  130.     const uint8_t *src = avpkt->data;
  131.     int buf_size = avpkt->size;
  132.     GetByteContext gb;
  133.     int num_source_channels, channel, retval;
  134.     int sample_size, samples;
  135.     int16_t *dst16;
  136.     int32_t *dst32;
  137.  
  138.     if (buf_size < 4) {
  139.         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "PCM packet too small\n");
  140.         return AVERROR_INVALIDDATA;
  141.     }
  142.  
  143.     if ((retval = pcm_bluray_parse_header(avctx, src)))
  144.         return retval;
  145.     src += 4;
  146.     buf_size -= 4;
  147.  
  148.     bytestream2_init(&gb, src, buf_size);
  149.  
  150.     /* There's always an even number of channels in the source */
  151.     num_source_channels = FFALIGN(avctx->channels, 2);
  152.     sample_size = (num_source_channels *
  153.                    (avctx->sample_fmt == AV_SAMPLE_FMT_S16 ? 16 : 24)) >> 3;
  154.     samples = buf_size / sample_size;
  155.  
  156.     /* get output buffer */
  157.     frame->nb_samples = samples;
  158.     if ((retval = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0)
  159.         return retval;
  160.     dst16 = (int16_t *)frame->data[0];
  161.     dst32 = (int32_t *)frame->data[0];
  162.  
  163.     if (samples) {
  164.         switch (avctx->channel_layout) {
  165.             /* cases with same number of source and coded channels */
  166.         case AV_CH_LAYOUT_STEREO:
  167.         case AV_CH_LAYOUT_4POINT0:
  168.         case AV_CH_LAYOUT_2_2:
  169.             samples *= num_source_channels;
  170.             if (AV_SAMPLE_FMT_S16 == avctx->sample_fmt) {
  171. #if HAVE_BIGENDIAN
  172.                 bytestream2_get_buffer(&gb, dst16, buf_size);
  173. #else
  174.                 do {
  175.                     *dst16++ = bytestream2_get_be16u(&gb);
  176.                 } while (--samples);
  177. #endif
  178.             } else {
  179.                 do {
  180.                     *dst32++ = bytestream2_get_be24u(&gb) << 8;
  181.                 } while (--samples);
  182.             }
  183.             break;
  184.         /* cases where number of source channels = coded channels + 1 */
  185.         case AV_CH_LAYOUT_MONO:
  186.         case AV_CH_LAYOUT_SURROUND:
  187.         case AV_CH_LAYOUT_2_1:
  188.         case AV_CH_LAYOUT_5POINT0:
  189.             if (AV_SAMPLE_FMT_S16 == avctx->sample_fmt) {
  190.                 do {
  191. #if HAVE_BIGENDIAN
  192.                     bytestream2_get_buffer(&gb, dst16, avctx->channels * 2);
  193.                     dst16 += avctx->channels;
  194. #else
  195.                     channel = avctx->channels;
  196.                     do {
  197.                         *dst16++ = bytestream2_get_be16u(&gb);
  198.                     } while (--channel);
  199. #endif
  200.                     bytestream2_skip(&gb, 2);
  201.                 } while (--samples);
  202.             } else {
  203.                 do {
  204.                     channel = avctx->channels;
  205.                     do {
  206.                         *dst32++ = bytestream2_get_be24u(&gb) << 8;
  207.                     } while (--channel);
  208.                     bytestream2_skip(&gb, 3);
  209.                 } while (--samples);
  210.             }
  211.             break;
  212.             /* remapping: L, R, C, LBack, RBack, LF */
  213.         case AV_CH_LAYOUT_5POINT1:
  214.             if (AV_SAMPLE_FMT_S16 == avctx->sample_fmt) {
  215.                 do {
  216.                     dst16[0] = bytestream2_get_be16u(&gb);
  217.                     dst16[1] = bytestream2_get_be16u(&gb);
  218.                     dst16[2] = bytestream2_get_be16u(&gb);
  219.                     dst16[4] = bytestream2_get_be16u(&gb);
  220.                     dst16[5] = bytestream2_get_be16u(&gb);
  221.                     dst16[3] = bytestream2_get_be16u(&gb);
  222.                     dst16 += 6;
  223.                 } while (--samples);
  224.             } else {
  225.                 do {
  226.                     dst32[0] = bytestream2_get_be24u(&gb) << 8;
  227.                     dst32[1] = bytestream2_get_be24u(&gb) << 8;
  228.                     dst32[2] = bytestream2_get_be24u(&gb) << 8;
  229.                     dst32[4] = bytestream2_get_be24u(&gb) << 8;
  230.                     dst32[5] = bytestream2_get_be24u(&gb) << 8;
  231.                     dst32[3] = bytestream2_get_be24u(&gb) << 8;
  232.                     dst32 += 6;
  233.                 } while (--samples);
  234.             }
  235.             break;
  236.             /* remapping: L, R, C, LSide, LBack, RBack, RSide, <unused> */
  237.         case AV_CH_LAYOUT_7POINT0:
  238.             if (AV_SAMPLE_FMT_S16 == avctx->sample_fmt) {
  239.                 do {
  240.                     dst16[0] = bytestream2_get_be16u(&gb);
  241.                     dst16[1] = bytestream2_get_be16u(&gb);
  242.                     dst16[2] = bytestream2_get_be16u(&gb);
  243.                     dst16[5] = bytestream2_get_be16u(&gb);
  244.                     dst16[3] = bytestream2_get_be16u(&gb);
  245.                     dst16[4] = bytestream2_get_be16u(&gb);
  246.                     dst16[6] = bytestream2_get_be16u(&gb);
  247.                     dst16 += 7;
  248.                     bytestream2_skip(&gb, 2);
  249.                 } while (--samples);
  250.             } else {
  251.                 do {
  252.                     dst32[0] = bytestream2_get_be24u(&gb) << 8;
  253.                     dst32[1] = bytestream2_get_be24u(&gb) << 8;
  254.                     dst32[2] = bytestream2_get_be24u(&gb) << 8;
  255.                     dst32[5] = bytestream2_get_be24u(&gb) << 8;
  256.                     dst32[3] = bytestream2_get_be24u(&gb) << 8;
  257.                     dst32[4] = bytestream2_get_be24u(&gb) << 8;
  258.                     dst32[6] = bytestream2_get_be24u(&gb) << 8;
  259.                     dst32 += 7;
  260.                     bytestream2_skip(&gb, 3);
  261.                 } while (--samples);
  262.             }
  263.             break;
  264.             /* remapping: L, R, C, LSide, LBack, RBack, RSide, LF */
  265.         case AV_CH_LAYOUT_7POINT1:
  266.             if (AV_SAMPLE_FMT_S16 == avctx->sample_fmt) {
  267.                 do {
  268.                     dst16[0] = bytestream2_get_be16u(&gb);
  269.                     dst16[1] = bytestream2_get_be16u(&gb);
  270.                     dst16[2] = bytestream2_get_be16u(&gb);
  271.                     dst16[6] = bytestream2_get_be16u(&gb);
  272.                     dst16[4] = bytestream2_get_be16u(&gb);
  273.                     dst16[5] = bytestream2_get_be16u(&gb);
  274.                     dst16[7] = bytestream2_get_be16u(&gb);
  275.                     dst16[3] = bytestream2_get_be16u(&gb);
  276.                     dst16 += 8;
  277.                 } while (--samples);
  278.             } else {
  279.                 do {
  280.                     dst32[0] = bytestream2_get_be24u(&gb) << 8;
  281.                     dst32[1] = bytestream2_get_be24u(&gb) << 8;
  282.                     dst32[2] = bytestream2_get_be24u(&gb) << 8;
  283.                     dst32[6] = bytestream2_get_be24u(&gb) << 8;
  284.                     dst32[4] = bytestream2_get_be24u(&gb) << 8;
  285.                     dst32[5] = bytestream2_get_be24u(&gb) << 8;
  286.                     dst32[7] = bytestream2_get_be24u(&gb) << 8;
  287.                     dst32[3] = bytestream2_get_be24u(&gb) << 8;
  288.                     dst32 += 8;
  289.                 } while (--samples);
  290.             }
  291.             break;
  292.         }
  293.     }
  294.  
  295.     *got_frame_ptr = 1;
  296.  
  297.     retval = bytestream2_tell(&gb);
  298.     if (avctx->debug & FF_DEBUG_BITSTREAM)
  299.         av_dlog(avctx, "pcm_bluray_decode_frame: decoded %d -> %d bytes\n",
  300.                 retval, buf_size);
  301.     return retval + 4;
  302. }
  303.  
  304. AVCodec ff_pcm_bluray_decoder = {
  305.     .name           = "pcm_bluray",
  306.     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("PCM signed 16|20|24-bit big-endian for Blu-ray media"),
  307.     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
  308.     .id             = AV_CODEC_ID_PCM_BLURAY,
  309.     .decode         = pcm_bluray_decode_frame,
  310.     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
  311.     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]){
  312.         AV_SAMPLE_FMT_S16, AV_SAMPLE_FMT_S32, AV_SAMPLE_FMT_NONE
  313.     },
  314. };
  315.