Subversion Repositories Kolibri OS

Rev

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

  1. /*
  2.  * IMC compatible decoder
  3.  * Copyright (c) 2002-2004 Maxim Poliakovski
  4.  * Copyright (c) 2006 Benjamin Larsson
  5.  * Copyright (c) 2006 Konstantin Shishkov
  6.  *
  7.  * This file is part of FFmpeg.
  8.  *
  9.  * FFmpeg 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.  * FFmpeg 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 FFmpeg; if not, write to the Free Software
  21.  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  22.  */
  23.  
  24. /**
  25.  *  @file
  26.  *  IMC - Intel Music Coder
  27.  *  A mdct based codec using a 256 points large transform
  28.  *  divided into 32 bands with some mix of scale factors.
  29.  *  Only mono is supported.
  30.  *
  31.  */
  32.  
  33.  
  34. #include <math.h>
  35. #include <stddef.h>
  36. #include <stdio.h>
  37.  
  38. #include "libavutil/channel_layout.h"
  39. #include "libavutil/float_dsp.h"
  40. #include "libavutil/internal.h"
  41. #include "libavutil/libm.h"
  42. #include "avcodec.h"
  43. #include "get_bits.h"
  44. #include "dsputil.h"
  45. #include "fft.h"
  46. #include "internal.h"
  47. #include "sinewin.h"
  48.  
  49. #include "imcdata.h"
  50.  
  51. #define IMC_BLOCK_SIZE 64
  52. #define IMC_FRAME_ID 0x21
  53. #define BANDS 32
  54. #define COEFFS 256
  55.  
  56. typedef struct IMCChannel {
  57.     float old_floor[BANDS];
  58.     float flcoeffs1[BANDS];
  59.     float flcoeffs2[BANDS];
  60.     float flcoeffs3[BANDS];
  61.     float flcoeffs4[BANDS];
  62.     float flcoeffs5[BANDS];
  63.     float flcoeffs6[BANDS];
  64.     float CWdecoded[COEFFS];
  65.  
  66.     int bandWidthT[BANDS];     ///< codewords per band
  67.     int bitsBandT[BANDS];      ///< how many bits per codeword in band
  68.     int CWlengthT[COEFFS];     ///< how many bits in each codeword
  69.     int levlCoeffBuf[BANDS];
  70.     int bandFlagsBuf[BANDS];   ///< flags for each band
  71.     int sumLenArr[BANDS];      ///< bits for all coeffs in band
  72.     int skipFlagRaw[BANDS];    ///< skip flags are stored in raw form or not
  73.     int skipFlagBits[BANDS];   ///< bits used to code skip flags
  74.     int skipFlagCount[BANDS];  ///< skipped coeffients per band
  75.     int skipFlags[COEFFS];     ///< skip coefficient decoding or not
  76.     int codewords[COEFFS];     ///< raw codewords read from bitstream
  77.  
  78.     float last_fft_im[COEFFS];
  79.  
  80.     int decoder_reset;
  81. } IMCChannel;
  82.  
  83. typedef struct {
  84.     IMCChannel chctx[2];
  85.  
  86.     /** MDCT tables */
  87.     //@{
  88.     float mdct_sine_window[COEFFS];
  89.     float post_cos[COEFFS];
  90.     float post_sin[COEFFS];
  91.     float pre_coef1[COEFFS];
  92.     float pre_coef2[COEFFS];
  93.     //@}
  94.  
  95.     float sqrt_tab[30];
  96.     GetBitContext gb;
  97.  
  98.     DSPContext dsp;
  99.     AVFloatDSPContext fdsp;
  100.     FFTContext fft;
  101.     DECLARE_ALIGNED(32, FFTComplex, samples)[COEFFS / 2];
  102.     float *out_samples;
  103.  
  104.     int coef0_pos;
  105.  
  106.     int8_t cyclTab[32], cyclTab2[32];
  107.     float  weights1[31], weights2[31];
  108. } IMCContext;
  109.  
  110. static VLC huffman_vlc[4][4];
  111.  
  112. #define VLC_TABLES_SIZE 9512
  113.  
  114. static const int vlc_offsets[17] = {
  115.     0,     640, 1156, 1732, 2308, 2852, 3396, 3924,
  116.     4452, 5220, 5860, 6628, 7268, 7908, 8424, 8936, VLC_TABLES_SIZE
  117. };
  118.  
  119. static VLC_TYPE vlc_tables[VLC_TABLES_SIZE][2];
  120.  
  121. static inline double freq2bark(double freq)
  122. {
  123.     return 3.5 * atan((freq / 7500.0) * (freq / 7500.0)) + 13.0 * atan(freq * 0.00076);
  124. }
  125.  
  126. static av_cold void iac_generate_tabs(IMCContext *q, int sampling_rate)
  127. {
  128.     double freqmin[32], freqmid[32], freqmax[32];
  129.     double scale = sampling_rate / (256.0 * 2.0 * 2.0);
  130.     double nyquist_freq = sampling_rate * 0.5;
  131.     double freq, bark, prev_bark = 0, tf, tb;
  132.     int i, j;
  133.  
  134.     for (i = 0; i < 32; i++) {
  135.         freq = (band_tab[i] + band_tab[i + 1] - 1) * scale;
  136.         bark = freq2bark(freq);
  137.  
  138.         if (i > 0) {
  139.             tb = bark - prev_bark;
  140.             q->weights1[i - 1] = pow(10.0, -1.0 * tb);
  141.             q->weights2[i - 1] = pow(10.0, -2.7 * tb);
  142.         }
  143.         prev_bark = bark;
  144.  
  145.         freqmid[i] = freq;
  146.  
  147.         tf = freq;
  148.         while (tf < nyquist_freq) {
  149.             tf += 0.5;
  150.             tb =  freq2bark(tf);
  151.             if (tb > bark + 0.5)
  152.                 break;
  153.         }
  154.         freqmax[i] = tf;
  155.  
  156.         tf = freq;
  157.         while (tf > 0.0) {
  158.             tf -= 0.5;
  159.             tb =  freq2bark(tf);
  160.             if (tb <= bark - 0.5)
  161.                 break;
  162.         }
  163.         freqmin[i] = tf;
  164.     }
  165.  
  166.     for (i = 0; i < 32; i++) {
  167.         freq = freqmax[i];
  168.         for (j = 31; j > 0 && freq <= freqmid[j]; j--);
  169.         q->cyclTab[i] = j + 1;
  170.  
  171.         freq = freqmin[i];
  172.         for (j = 0; j < 32 && freq >= freqmid[j]; j++);
  173.         q->cyclTab2[i] = j - 1;
  174.     }
  175. }
  176.  
  177. static av_cold int imc_decode_init(AVCodecContext *avctx)
  178. {
  179.     int i, j, ret;
  180.     IMCContext *q = avctx->priv_data;
  181.     double r1, r2;
  182.  
  183.     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_IMC)
  184.         avctx->channels = 1;
  185.  
  186.     if (avctx->channels > 2) {
  187.         avpriv_request_sample(avctx, "Number of channels > 2");
  188.         return AVERROR_PATCHWELCOME;
  189.     }
  190.  
  191.     for (j = 0; j < avctx->channels; j++) {
  192.         q->chctx[j].decoder_reset = 1;
  193.  
  194.         for (i = 0; i < BANDS; i++)
  195.             q->chctx[j].old_floor[i] = 1.0;
  196.  
  197.         for (i = 0; i < COEFFS / 2; i++)
  198.             q->chctx[j].last_fft_im[i] = 0;
  199.     }
  200.  
  201.     /* Build mdct window, a simple sine window normalized with sqrt(2) */
  202.     ff_sine_window_init(q->mdct_sine_window, COEFFS);
  203.     for (i = 0; i < COEFFS; i++)
  204.         q->mdct_sine_window[i] *= sqrt(2.0);
  205.     for (i = 0; i < COEFFS / 2; i++) {
  206.         q->post_cos[i] = (1.0f / 32768) * cos(i / 256.0 * M_PI);
  207.         q->post_sin[i] = (1.0f / 32768) * sin(i / 256.0 * M_PI);
  208.  
  209.         r1 = sin((i * 4.0 + 1.0) / 1024.0 * M_PI);
  210.         r2 = cos((i * 4.0 + 1.0) / 1024.0 * M_PI);
  211.  
  212.         if (i & 0x1) {
  213.             q->pre_coef1[i] =  (r1 + r2) * sqrt(2.0);
  214.             q->pre_coef2[i] = -(r1 - r2) * sqrt(2.0);
  215.         } else {
  216.             q->pre_coef1[i] = -(r1 + r2) * sqrt(2.0);
  217.             q->pre_coef2[i] =  (r1 - r2) * sqrt(2.0);
  218.         }
  219.     }
  220.  
  221.     /* Generate a square root table */
  222.  
  223.     for (i = 0; i < 30; i++)
  224.         q->sqrt_tab[i] = sqrt(i);
  225.  
  226.     /* initialize the VLC tables */
  227.     for (i = 0; i < 4 ; i++) {
  228.         for (j = 0; j < 4; j++) {
  229.             huffman_vlc[i][j].table = &vlc_tables[vlc_offsets[i * 4 + j]];
  230.             huffman_vlc[i][j].table_allocated = vlc_offsets[i * 4 + j + 1] - vlc_offsets[i * 4 + j];
  231.             init_vlc(&huffman_vlc[i][j], 9, imc_huffman_sizes[i],
  232.                      imc_huffman_lens[i][j], 1, 1,
  233.                      imc_huffman_bits[i][j], 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
  234.         }
  235.     }
  236.  
  237.     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_IAC) {
  238.         iac_generate_tabs(q, avctx->sample_rate);
  239.     } else {
  240.         memcpy(q->cyclTab,  cyclTab,  sizeof(cyclTab));
  241.         memcpy(q->cyclTab2, cyclTab2, sizeof(cyclTab2));
  242.         memcpy(q->weights1, imc_weights1, sizeof(imc_weights1));
  243.         memcpy(q->weights2, imc_weights2, sizeof(imc_weights2));
  244.     }
  245.  
  246.     if ((ret = ff_fft_init(&q->fft, 7, 1))) {
  247.         av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "FFT init failed\n");
  248.         return ret;
  249.     }
  250.     ff_dsputil_init(&q->dsp, avctx);
  251.     avpriv_float_dsp_init(&q->fdsp, avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT);
  252.     avctx->sample_fmt     = AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
  253.     avctx->channel_layout = avctx->channels == 1 ? AV_CH_LAYOUT_MONO
  254.                                                  : AV_CH_LAYOUT_STEREO;
  255.  
  256.     return 0;
  257. }
  258.  
  259. static void imc_calculate_coeffs(IMCContext *q, float *flcoeffs1,
  260.                                  float *flcoeffs2, int *bandWidthT,
  261.                                  float *flcoeffs3, float *flcoeffs5)
  262. {
  263.     float   workT1[BANDS];
  264.     float   workT2[BANDS];
  265.     float   workT3[BANDS];
  266.     float   snr_limit = 1.e-30;
  267.     float   accum = 0.0;
  268.     int i, cnt2;
  269.  
  270.     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
  271.         flcoeffs5[i] = workT2[i] = 0.0;
  272.         if (bandWidthT[i]) {
  273.             workT1[i] = flcoeffs1[i] * flcoeffs1[i];
  274.             flcoeffs3[i] = 2.0 * flcoeffs2[i];
  275.         } else {
  276.             workT1[i]    = 0.0;
  277.             flcoeffs3[i] = -30000.0;
  278.         }
  279.         workT3[i] = bandWidthT[i] * workT1[i] * 0.01;
  280.         if (workT3[i] <= snr_limit)
  281.             workT3[i] = 0.0;
  282.     }
  283.  
  284.     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
  285.         for (cnt2 = i; cnt2 < q->cyclTab[i]; cnt2++)
  286.             flcoeffs5[cnt2] = flcoeffs5[cnt2] + workT3[i];
  287.         workT2[cnt2 - 1] = workT2[cnt2 - 1] + workT3[i];
  288.     }
  289.  
  290.     for (i = 1; i < BANDS; i++) {
  291.         accum = (workT2[i - 1] + accum) * q->weights1[i - 1];
  292.         flcoeffs5[i] += accum;
  293.     }
  294.  
  295.     for (i = 0; i < BANDS; i++)
  296.         workT2[i] = 0.0;
  297.  
  298.     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
  299.         for (cnt2 = i - 1; cnt2 > q->cyclTab2[i]; cnt2--)
  300.             flcoeffs5[cnt2] += workT3[i];
  301.         workT2[cnt2+1] += workT3[i];
  302.     }
  303.  
  304.     accum = 0.0;
  305.  
  306.     for (i = BANDS-2; i >= 0; i--) {
  307.         accum = (workT2[i+1] + accum) * q->weights2[i];
  308.         flcoeffs5[i] += accum;
  309.         // there is missing code here, but it seems to never be triggered
  310.     }
  311. }
  312.  
  313.  
  314. static void imc_read_level_coeffs(IMCContext *q, int stream_format_code,
  315.                                   int *levlCoeffs)
  316. {
  317.     int i;
  318.     VLC *hufftab[4];
  319.     int start = 0;
  320.     const uint8_t *cb_sel;
  321.     int s;
  322.  
  323.     s = stream_format_code >> 1;
  324.     hufftab[0] = &huffman_vlc[s][0];
  325.     hufftab[1] = &huffman_vlc[s][1];
  326.     hufftab[2] = &huffman_vlc[s][2];
  327.     hufftab[3] = &huffman_vlc[s][3];
  328.     cb_sel = imc_cb_select[s];
  329.  
  330.     if (stream_format_code & 4)
  331.         start = 1;
  332.     if (start)
  333.         levlCoeffs[0] = get_bits(&q->gb, 7);
  334.     for (i = start; i < BANDS; i++) {
  335.         levlCoeffs[i] = get_vlc2(&q->gb, hufftab[cb_sel[i]]->table,
  336.                                  hufftab[cb_sel[i]]->bits, 2);
  337.         if (levlCoeffs[i] == 17)
  338.             levlCoeffs[i] += get_bits(&q->gb, 4);
  339.     }
  340. }
  341.  
  342. static void imc_read_level_coeffs_raw(IMCContext *q, int stream_format_code,
  343.                                       int *levlCoeffs)
  344. {
  345.     int i;
  346.  
  347.     q->coef0_pos  = get_bits(&q->gb, 5);
  348.     levlCoeffs[0] = get_bits(&q->gb, 7);
  349.     for (i = 1; i < BANDS; i++)
  350.         levlCoeffs[i] = get_bits(&q->gb, 4);
  351. }
  352.  
  353. static void imc_decode_level_coefficients(IMCContext *q, int *levlCoeffBuf,
  354.                                           float *flcoeffs1, float *flcoeffs2)
  355. {
  356.     int i, level;
  357.     float tmp, tmp2;
  358.     // maybe some frequency division thingy
  359.  
  360.     flcoeffs1[0] = 20000.0 / exp2 (levlCoeffBuf[0] * 0.18945); // 0.18945 = log2(10) * 0.05703125
  361.     flcoeffs2[0] = log2f(flcoeffs1[0]);
  362.     tmp  = flcoeffs1[0];
  363.     tmp2 = flcoeffs2[0];
  364.  
  365.     for (i = 1; i < BANDS; i++) {
  366.         level = levlCoeffBuf[i];
  367.         if (level == 16) {
  368.             flcoeffs1[i] = 1.0;
  369.             flcoeffs2[i] = 0.0;
  370.         } else {
  371.             if (level < 17)
  372.                 level -= 7;
  373.             else if (level <= 24)
  374.                 level -= 32;
  375.             else
  376.                 level -= 16;
  377.  
  378.             tmp  *= imc_exp_tab[15 + level];
  379.             tmp2 += 0.83048 * level;  // 0.83048 = log2(10) * 0.25
  380.             flcoeffs1[i] = tmp;
  381.             flcoeffs2[i] = tmp2;
  382.         }
  383.     }
  384. }
  385.  
  386.  
  387. static void imc_decode_level_coefficients2(IMCContext *q, int *levlCoeffBuf,
  388.                                            float *old_floor, float *flcoeffs1,
  389.                                            float *flcoeffs2)
  390. {
  391.     int i;
  392.     /* FIXME maybe flag_buf = noise coding and flcoeffs1 = new scale factors
  393.      *       and flcoeffs2 old scale factors
  394.      *       might be incomplete due to a missing table that is in the binary code
  395.      */
  396.     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
  397.         flcoeffs1[i] = 0;
  398.         if (levlCoeffBuf[i] < 16) {
  399.             flcoeffs1[i] = imc_exp_tab2[levlCoeffBuf[i]] * old_floor[i];
  400.             flcoeffs2[i] = (levlCoeffBuf[i] - 7) * 0.83048 + flcoeffs2[i]; // 0.83048 = log2(10) * 0.25
  401.         } else {
  402.             flcoeffs1[i] = old_floor[i];
  403.         }
  404.     }
  405. }
  406.  
  407. static void imc_decode_level_coefficients_raw(IMCContext *q, int *levlCoeffBuf,
  408.                                               float *flcoeffs1, float *flcoeffs2)
  409. {
  410.     int i, level, pos;
  411.     float tmp, tmp2;
  412.  
  413.     pos = q->coef0_pos;
  414.     flcoeffs1[pos] = 20000.0 / pow (2, levlCoeffBuf[0] * 0.18945); // 0.18945 = log2(10) * 0.05703125
  415.     flcoeffs2[pos] = log2f(flcoeffs1[0]);
  416.     tmp  = flcoeffs1[pos];
  417.     tmp2 = flcoeffs2[pos];
  418.  
  419.     levlCoeffBuf++;
  420.     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
  421.         if (i == pos)
  422.             continue;
  423.         level = *levlCoeffBuf++;
  424.         flcoeffs1[i] = tmp  * powf(10.0, -level * 0.4375); //todo tab
  425.         flcoeffs2[i] = tmp2 - 1.4533435415 * level; // 1.4533435415 = log2(10) * 0.4375
  426.     }
  427. }
  428.  
  429. /**
  430.  * Perform bit allocation depending on bits available
  431.  */
  432. static int bit_allocation(IMCContext *q, IMCChannel *chctx,
  433.                           int stream_format_code, int freebits, int flag)
  434. {
  435.     int i, j;
  436.     const float limit = -1.e20;
  437.     float highest = 0.0;
  438.     int indx;
  439.     int t1 = 0;
  440.     int t2 = 1;
  441.     float summa = 0.0;
  442.     int iacc = 0;
  443.     int summer = 0;
  444.     int rres, cwlen;
  445.     float lowest = 1.e10;
  446.     int low_indx = 0;
  447.     float workT[32];
  448.     int flg;
  449.     int found_indx = 0;
  450.  
  451.     for (i = 0; i < BANDS; i++)
  452.         highest = FFMAX(highest, chctx->flcoeffs1[i]);
  453.  
  454.     for (i = 0; i < BANDS - 1; i++) {
  455.         if (chctx->flcoeffs5[i] <= 0) {
  456.             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "flcoeffs5 %f invalid\n", chctx->flcoeffs5[i]);
  457.             return AVERROR_INVALIDDATA;
  458.         }
  459.         chctx->flcoeffs4[i] = chctx->flcoeffs3[i] - log2f(chctx->flcoeffs5[i]);
  460.     }
  461.     chctx->flcoeffs4[BANDS - 1] = limit;
  462.  
  463.     highest = highest * 0.25;
  464.  
  465.     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
  466.         indx = -1;
  467.         if ((band_tab[i + 1] - band_tab[i]) == chctx->bandWidthT[i])
  468.             indx = 0;
  469.  
  470.         if ((band_tab[i + 1] - band_tab[i]) > chctx->bandWidthT[i])
  471.             indx = 1;
  472.  
  473.         if (((band_tab[i + 1] - band_tab[i]) / 2) >= chctx->bandWidthT[i])
  474.             indx = 2;
  475.  
  476.         if (indx == -1)
  477.             return AVERROR_INVALIDDATA;
  478.  
  479.         chctx->flcoeffs4[i] += xTab[(indx * 2 + (chctx->flcoeffs1[i] < highest)) * 2 + flag];
  480.     }
  481.  
  482.     if (stream_format_code & 0x2) {
  483.         chctx->flcoeffs4[0] = limit;
  484.         chctx->flcoeffs4[1] = limit;
  485.         chctx->flcoeffs4[2] = limit;
  486.         chctx->flcoeffs4[3] = limit;
  487.     }
  488.  
  489.     for (i = (stream_format_code & 0x2) ? 4 : 0; i < BANDS - 1; i++) {
  490.         iacc  += chctx->bandWidthT[i];
  491.         summa += chctx->bandWidthT[i] * chctx->flcoeffs4[i];
  492.     }
  493.  
  494.     if (!iacc)
  495.         return AVERROR_INVALIDDATA;
  496.  
  497.     chctx->bandWidthT[BANDS - 1] = 0;
  498.     summa = (summa * 0.5 - freebits) / iacc;
  499.  
  500.  
  501.     for (i = 0; i < BANDS / 2; i++) {
  502.         rres = summer - freebits;
  503.         if ((rres >= -8) && (rres <= 8))
  504.             break;
  505.  
  506.         summer = 0;
  507.         iacc   = 0;
  508.  
  509.         for (j = (stream_format_code & 0x2) ? 4 : 0; j < BANDS; j++) {
  510.             cwlen = av_clipf(((chctx->flcoeffs4[j] * 0.5) - summa + 0.5), 0, 6);
  511.  
  512.             chctx->bitsBandT[j] = cwlen;
  513.             summer += chctx->bandWidthT[j] * cwlen;
  514.  
  515.             if (cwlen > 0)
  516.                 iacc += chctx->bandWidthT[j];
  517.         }
  518.  
  519.         flg = t2;
  520.         t2 = 1;
  521.         if (freebits < summer)
  522.             t2 = -1;
  523.         if (i == 0)
  524.             flg = t2;
  525.         if (flg != t2)
  526.             t1++;
  527.  
  528.         summa = (float)(summer - freebits) / ((t1 + 1) * iacc) + summa;
  529.     }
  530.  
  531.     for (i = (stream_format_code & 0x2) ? 4 : 0; i < BANDS; i++) {
  532.         for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1]; j++)
  533.             chctx->CWlengthT[j] = chctx->bitsBandT[i];
  534.     }
  535.  
  536.     if (freebits > summer) {
  537.         for (i = 0; i < BANDS; i++) {
  538.             workT[i] = (chctx->bitsBandT[i] == 6) ? -1.e20
  539.                                               : (chctx->bitsBandT[i] * -2 + chctx->flcoeffs4[i] - 0.415);
  540.         }
  541.  
  542.         highest = 0.0;
  543.  
  544.         do {
  545.             if (highest <= -1.e20)
  546.                 break;
  547.  
  548.             found_indx = 0;
  549.             highest = -1.e20;
  550.  
  551.             for (i = 0; i < BANDS; i++) {
  552.                 if (workT[i] > highest) {
  553.                     highest = workT[i];
  554.                     found_indx = i;
  555.                 }
  556.             }
  557.  
  558.             if (highest > -1.e20) {
  559.                 workT[found_indx] -= 2.0;
  560.                 if (++chctx->bitsBandT[found_indx] == 6)
  561.                     workT[found_indx] = -1.e20;
  562.  
  563.                 for (j = band_tab[found_indx]; j < band_tab[found_indx + 1] && (freebits > summer); j++) {
  564.                     chctx->CWlengthT[j]++;
  565.                     summer++;
  566.                 }
  567.             }
  568.         } while (freebits > summer);
  569.     }
  570.     if (freebits < summer) {
  571.         for (i = 0; i < BANDS; i++) {
  572.             workT[i] = chctx->bitsBandT[i] ? (chctx->bitsBandT[i] * -2 + chctx->flcoeffs4[i] + 1.585)
  573.                                        : 1.e20;
  574.         }
  575.         if (stream_format_code & 0x2) {
  576.             workT[0] = 1.e20;
  577.             workT[1] = 1.e20;
  578.             workT[2] = 1.e20;
  579.             workT[3] = 1.e20;
  580.         }
  581.         while (freebits < summer) {
  582.             lowest   = 1.e10;
  583.             low_indx = 0;
  584.             for (i = 0; i < BANDS; i++) {
  585.                 if (workT[i] < lowest) {
  586.                     lowest   = workT[i];
  587.                     low_indx = i;
  588.                 }
  589.             }
  590.             // if (lowest >= 1.e10)
  591.             //     break;
  592.             workT[low_indx] = lowest + 2.0;
  593.  
  594.             if (!--chctx->bitsBandT[low_indx])
  595.                 workT[low_indx] = 1.e20;
  596.  
  597.             for (j = band_tab[low_indx]; j < band_tab[low_indx+1] && (freebits < summer); j++) {
  598.                 if (chctx->CWlengthT[j] > 0) {
  599.                     chctx->CWlengthT[j]--;
  600.                     summer--;
  601.                 }
  602.             }
  603.         }
  604.     }
  605.     return 0;
  606. }
  607.  
  608. static void imc_get_skip_coeff(IMCContext *q, IMCChannel *chctx)
  609. {
  610.     int i, j;
  611.  
  612.     memset(chctx->skipFlagBits,  0, sizeof(chctx->skipFlagBits));
  613.     memset(chctx->skipFlagCount, 0, sizeof(chctx->skipFlagCount));
  614.     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
  615.         if (!chctx->bandFlagsBuf[i] || !chctx->bandWidthT[i])
  616.             continue;
  617.  
  618.         if (!chctx->skipFlagRaw[i]) {
  619.             chctx->skipFlagBits[i] = band_tab[i + 1] - band_tab[i];
  620.  
  621.             for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1]; j++) {
  622.                 chctx->skipFlags[j] = get_bits1(&q->gb);
  623.                 if (chctx->skipFlags[j])
  624.                     chctx->skipFlagCount[i]++;
  625.             }
  626.         } else {
  627.             for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1] - 1; j += 2) {
  628.                 if (!get_bits1(&q->gb)) { // 0
  629.                     chctx->skipFlagBits[i]++;
  630.                     chctx->skipFlags[j]      = 1;
  631.                     chctx->skipFlags[j + 1]  = 1;
  632.                     chctx->skipFlagCount[i] += 2;
  633.                 } else {
  634.                     if (get_bits1(&q->gb)) { // 11
  635.                         chctx->skipFlagBits[i] += 2;
  636.                         chctx->skipFlags[j]     = 0;
  637.                         chctx->skipFlags[j + 1] = 1;
  638.                         chctx->skipFlagCount[i]++;
  639.                     } else {
  640.                         chctx->skipFlagBits[i] += 3;
  641.                         chctx->skipFlags[j + 1] = 0;
  642.                         if (!get_bits1(&q->gb)) { // 100
  643.                             chctx->skipFlags[j] = 1;
  644.                             chctx->skipFlagCount[i]++;
  645.                         } else { // 101
  646.                             chctx->skipFlags[j] = 0;
  647.                         }
  648.                     }
  649.                 }
  650.             }
  651.  
  652.             if (j < band_tab[i + 1]) {
  653.                 chctx->skipFlagBits[i]++;
  654.                 if ((chctx->skipFlags[j] = get_bits1(&q->gb)))
  655.                     chctx->skipFlagCount[i]++;
  656.             }
  657.         }
  658.     }
  659. }
  660.  
  661. /**
  662.  * Increase highest' band coefficient sizes as some bits won't be used
  663.  */
  664. static void imc_adjust_bit_allocation(IMCContext *q, IMCChannel *chctx,
  665.                                       int summer)
  666. {
  667.     float workT[32];
  668.     int corrected = 0;
  669.     int i, j;
  670.     float highest  = 0;
  671.     int found_indx = 0;
  672.  
  673.     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
  674.         workT[i] = (chctx->bitsBandT[i] == 6) ? -1.e20
  675.                                           : (chctx->bitsBandT[i] * -2 + chctx->flcoeffs4[i] - 0.415);
  676.     }
  677.  
  678.     while (corrected < summer) {
  679.         if (highest <= -1.e20)
  680.             break;
  681.  
  682.         highest = -1.e20;
  683.  
  684.         for (i = 0; i < BANDS; i++) {
  685.             if (workT[i] > highest) {
  686.                 highest = workT[i];
  687.                 found_indx = i;
  688.             }
  689.         }
  690.  
  691.         if (highest > -1.e20) {
  692.             workT[found_indx] -= 2.0;
  693.             if (++(chctx->bitsBandT[found_indx]) == 6)
  694.                 workT[found_indx] = -1.e20;
  695.  
  696.             for (j = band_tab[found_indx]; j < band_tab[found_indx+1] && (corrected < summer); j++) {
  697.                 if (!chctx->skipFlags[j] && (chctx->CWlengthT[j] < 6)) {
  698.                     chctx->CWlengthT[j]++;
  699.                     corrected++;
  700.                 }
  701.             }
  702.         }
  703.     }
  704. }
  705.  
  706. static void imc_imdct256(IMCContext *q, IMCChannel *chctx, int channels)
  707. {
  708.     int i;
  709.     float re, im;
  710.     float *dst1 = q->out_samples;
  711.     float *dst2 = q->out_samples + (COEFFS - 1);
  712.  
  713.     /* prerotation */
  714.     for (i = 0; i < COEFFS / 2; i++) {
  715.         q->samples[i].re = -(q->pre_coef1[i] * chctx->CWdecoded[COEFFS - 1 - i * 2]) -
  716.                             (q->pre_coef2[i] * chctx->CWdecoded[i * 2]);
  717.         q->samples[i].im =  (q->pre_coef2[i] * chctx->CWdecoded[COEFFS - 1 - i * 2]) -
  718.                             (q->pre_coef1[i] * chctx->CWdecoded[i * 2]);
  719.     }
  720.  
  721.     /* FFT */
  722.     q->fft.fft_permute(&q->fft, q->samples);
  723.     q->fft.fft_calc(&q->fft, q->samples);
  724.  
  725.     /* postrotation, window and reorder */
  726.     for (i = 0; i < COEFFS / 2; i++) {
  727.         re = ( q->samples[i].re * q->post_cos[i]) + (-q->samples[i].im * q->post_sin[i]);
  728.         im = (-q->samples[i].im * q->post_cos[i]) - ( q->samples[i].re * q->post_sin[i]);
  729.         *dst1 =  (q->mdct_sine_window[COEFFS - 1 - i * 2] * chctx->last_fft_im[i])
  730.                + (q->mdct_sine_window[i * 2] * re);
  731.         *dst2 =  (q->mdct_sine_window[i * 2] * chctx->last_fft_im[i])
  732.                - (q->mdct_sine_window[COEFFS - 1 - i * 2] * re);
  733.         dst1 += 2;
  734.         dst2 -= 2;
  735.         chctx->last_fft_im[i] = im;
  736.     }
  737. }
  738.  
  739. static int inverse_quant_coeff(IMCContext *q, IMCChannel *chctx,
  740.                                int stream_format_code)
  741. {
  742.     int i, j;
  743.     int middle_value, cw_len, max_size;
  744.     const float *quantizer;
  745.  
  746.     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
  747.         for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1]; j++) {
  748.             chctx->CWdecoded[j] = 0;
  749.             cw_len = chctx->CWlengthT[j];
  750.  
  751.             if (cw_len <= 0 || chctx->skipFlags[j])
  752.                 continue;
  753.  
  754.             max_size     = 1 << cw_len;
  755.             middle_value = max_size >> 1;
  756.  
  757.             if (chctx->codewords[j] >= max_size || chctx->codewords[j] < 0)
  758.                 return AVERROR_INVALIDDATA;
  759.  
  760.             if (cw_len >= 4) {
  761.                 quantizer = imc_quantizer2[(stream_format_code & 2) >> 1];
  762.                 if (chctx->codewords[j] >= middle_value)
  763.                     chctx->CWdecoded[j] =  quantizer[chctx->codewords[j] - 8]                * chctx->flcoeffs6[i];
  764.                 else
  765.                     chctx->CWdecoded[j] = -quantizer[max_size - chctx->codewords[j] - 8 - 1] * chctx->flcoeffs6[i];
  766.             }else{
  767.                 quantizer = imc_quantizer1[((stream_format_code & 2) >> 1) | (chctx->bandFlagsBuf[i] << 1)];
  768.                 if (chctx->codewords[j] >= middle_value)
  769.                     chctx->CWdecoded[j] =  quantizer[chctx->codewords[j] - 1]            * chctx->flcoeffs6[i];
  770.                 else
  771.                     chctx->CWdecoded[j] = -quantizer[max_size - 2 - chctx->codewords[j]] * chctx->flcoeffs6[i];
  772.             }
  773.         }
  774.     }
  775.     return 0;
  776. }
  777.  
  778.  
  779. static int imc_get_coeffs(IMCContext *q, IMCChannel *chctx)
  780. {
  781.     int i, j, cw_len, cw;
  782.  
  783.     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
  784.         if (!chctx->sumLenArr[i])
  785.             continue;
  786.         if (chctx->bandFlagsBuf[i] || chctx->bandWidthT[i]) {
  787.             for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1]; j++) {
  788.                 cw_len = chctx->CWlengthT[j];
  789.                 cw = 0;
  790.  
  791.                 if (get_bits_count(&q->gb) + cw_len > 512) {
  792.                     av_dlog(NULL, "Band %i coeff %i cw_len %i\n", i, j, cw_len);
  793.                     return AVERROR_INVALIDDATA;
  794.                 }
  795.  
  796.                 if (cw_len && (!chctx->bandFlagsBuf[i] || !chctx->skipFlags[j]))
  797.                     cw = get_bits(&q->gb, cw_len);
  798.  
  799.                 chctx->codewords[j] = cw;
  800.             }
  801.         }
  802.     }
  803.     return 0;
  804. }
  805.  
  806. static void imc_refine_bit_allocation(IMCContext *q, IMCChannel *chctx)
  807. {
  808.     int i, j;
  809.     int bits, summer;
  810.  
  811.     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
  812.         chctx->sumLenArr[i]   = 0;
  813.         chctx->skipFlagRaw[i] = 0;
  814.         for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1]; j++)
  815.             chctx->sumLenArr[i] += chctx->CWlengthT[j];
  816.         if (chctx->bandFlagsBuf[i])
  817.             if ((((band_tab[i + 1] - band_tab[i]) * 1.5) > chctx->sumLenArr[i]) && (chctx->sumLenArr[i] > 0))
  818.                 chctx->skipFlagRaw[i] = 1;
  819.     }
  820.  
  821.     imc_get_skip_coeff(q, chctx);
  822.  
  823.     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
  824.         chctx->flcoeffs6[i] = chctx->flcoeffs1[i];
  825.         /* band has flag set and at least one coded coefficient */
  826.         if (chctx->bandFlagsBuf[i] && (band_tab[i + 1] - band_tab[i]) != chctx->skipFlagCount[i]) {
  827.             chctx->flcoeffs6[i] *= q->sqrt_tab[ band_tab[i + 1] - band_tab[i]] /
  828.                                    q->sqrt_tab[(band_tab[i + 1] - band_tab[i] - chctx->skipFlagCount[i])];
  829.         }
  830.     }
  831.  
  832.     /* calculate bits left, bits needed and adjust bit allocation */
  833.     bits = summer = 0;
  834.  
  835.     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
  836.         if (chctx->bandFlagsBuf[i]) {
  837.             for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1]; j++) {
  838.                 if (chctx->skipFlags[j]) {
  839.                     summer += chctx->CWlengthT[j];
  840.                     chctx->CWlengthT[j] = 0;
  841.                 }
  842.             }
  843.             bits   += chctx->skipFlagBits[i];
  844.             summer -= chctx->skipFlagBits[i];
  845.         }
  846.     }
  847.     imc_adjust_bit_allocation(q, chctx, summer);
  848. }
  849.  
  850. static int imc_decode_block(AVCodecContext *avctx, IMCContext *q, int ch)
  851. {
  852.     int stream_format_code;
  853.     int imc_hdr, i, j, ret;
  854.     int flag;
  855.     int bits;
  856.     int counter, bitscount;
  857.     IMCChannel *chctx = q->chctx + ch;
  858.  
  859.  
  860.     /* Check the frame header */
  861.     imc_hdr = get_bits(&q->gb, 9);
  862.     if (imc_hdr & 0x18) {
  863.         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "frame header check failed!\n");
  864.         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "got %X.\n", imc_hdr);
  865.         return AVERROR_INVALIDDATA;
  866.     }
  867.     stream_format_code = get_bits(&q->gb, 3);
  868.  
  869.     if (stream_format_code & 0x04)
  870.         chctx->decoder_reset = 1;
  871.  
  872.     if (chctx->decoder_reset) {
  873.         for (i = 0; i < BANDS; i++)
  874.             chctx->old_floor[i] = 1.0;
  875.         for (i = 0; i < COEFFS; i++)
  876.             chctx->CWdecoded[i] = 0;
  877.         chctx->decoder_reset = 0;
  878.     }
  879.  
  880.     flag = get_bits1(&q->gb);
  881.     if (stream_format_code & 0x1)
  882.         imc_decode_level_coefficients_raw(q, chctx->levlCoeffBuf,
  883.                                           chctx->flcoeffs1, chctx->flcoeffs2);
  884.     else if (stream_format_code & 0x1)
  885.         imc_read_level_coeffs_raw(q, stream_format_code, chctx->levlCoeffBuf);
  886.     else
  887.         imc_read_level_coeffs(q, stream_format_code, chctx->levlCoeffBuf);
  888.  
  889.     if (stream_format_code & 0x4)
  890.         imc_decode_level_coefficients(q, chctx->levlCoeffBuf,
  891.                                       chctx->flcoeffs1, chctx->flcoeffs2);
  892.     else
  893.         imc_decode_level_coefficients2(q, chctx->levlCoeffBuf, chctx->old_floor,
  894.                                        chctx->flcoeffs1, chctx->flcoeffs2);
  895.  
  896.     for(i=0; i<BANDS; i++) {
  897.         if(chctx->flcoeffs1[i] > INT_MAX) {
  898.             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "scalefactor out of range\n");
  899.             return AVERROR_INVALIDDATA;
  900.         }
  901.     }
  902.  
  903.     memcpy(chctx->old_floor, chctx->flcoeffs1, 32 * sizeof(float));
  904.  
  905.     counter = 0;
  906.     if (stream_format_code & 0x1) {
  907.         for (i = 0; i < BANDS; i++) {
  908.             chctx->bandWidthT[i]   = band_tab[i + 1] - band_tab[i];
  909.             chctx->bandFlagsBuf[i] = 0;
  910.             chctx->flcoeffs3[i]    = chctx->flcoeffs2[i] * 2;
  911.             chctx->flcoeffs5[i]    = 1.0;
  912.         }
  913.     } else {
  914.         for (i = 0; i < BANDS; i++) {
  915.             if (chctx->levlCoeffBuf[i] == 16) {
  916.                 chctx->bandWidthT[i] = 0;
  917.                 counter++;
  918.             } else
  919.                 chctx->bandWidthT[i] = band_tab[i + 1] - band_tab[i];
  920.         }
  921.  
  922.         memset(chctx->bandFlagsBuf, 0, BANDS * sizeof(int));
  923.         for (i = 0; i < BANDS - 1; i++)
  924.             if (chctx->bandWidthT[i])
  925.                 chctx->bandFlagsBuf[i] = get_bits1(&q->gb);
  926.  
  927.         imc_calculate_coeffs(q, chctx->flcoeffs1, chctx->flcoeffs2,
  928.                              chctx->bandWidthT, chctx->flcoeffs3,
  929.                              chctx->flcoeffs5);
  930.     }
  931.  
  932.     bitscount = 0;
  933.     /* first 4 bands will be assigned 5 bits per coefficient */
  934.     if (stream_format_code & 0x2) {
  935.         bitscount += 15;
  936.  
  937.         chctx->bitsBandT[0] = 5;
  938.         chctx->CWlengthT[0] = 5;
  939.         chctx->CWlengthT[1] = 5;
  940.         chctx->CWlengthT[2] = 5;
  941.         for (i = 1; i < 4; i++) {
  942.             if (stream_format_code & 0x1)
  943.                 bits = 5;
  944.             else
  945.                 bits = (chctx->levlCoeffBuf[i] == 16) ? 0 : 5;
  946.             chctx->bitsBandT[i] = bits;
  947.             for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1]; j++) {
  948.                 chctx->CWlengthT[j] = bits;
  949.                 bitscount      += bits;
  950.             }
  951.         }
  952.     }
  953.     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_IAC) {
  954.         bitscount += !!chctx->bandWidthT[BANDS - 1];
  955.         if (!(stream_format_code & 0x2))
  956.             bitscount += 16;
  957.     }
  958.  
  959.     if ((ret = bit_allocation(q, chctx, stream_format_code,
  960.                               512 - bitscount - get_bits_count(&q->gb),
  961.                               flag)) < 0) {
  962.         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Bit allocations failed\n");
  963.         chctx->decoder_reset = 1;
  964.         return ret;
  965.     }
  966.  
  967.     if (stream_format_code & 0x1) {
  968.         for (i = 0; i < BANDS; i++)
  969.             chctx->skipFlags[i] = 0;
  970.     } else {
  971.         imc_refine_bit_allocation(q, chctx);
  972.     }
  973.  
  974.     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
  975.         chctx->sumLenArr[i] = 0;
  976.  
  977.         for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1]; j++)
  978.             if (!chctx->skipFlags[j])
  979.                 chctx->sumLenArr[i] += chctx->CWlengthT[j];
  980.     }
  981.  
  982.     memset(chctx->codewords, 0, sizeof(chctx->codewords));
  983.  
  984.     if (imc_get_coeffs(q, chctx) < 0) {
  985.         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Read coefficients failed\n");
  986.         chctx->decoder_reset = 1;
  987.         return AVERROR_INVALIDDATA;
  988.     }
  989.  
  990.     if (inverse_quant_coeff(q, chctx, stream_format_code) < 0) {
  991.         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Inverse quantization of coefficients failed\n");
  992.         chctx->decoder_reset = 1;
  993.         return AVERROR_INVALIDDATA;
  994.     }
  995.  
  996.     memset(chctx->skipFlags, 0, sizeof(chctx->skipFlags));
  997.  
  998.     imc_imdct256(q, chctx, avctx->channels);
  999.  
  1000.     return 0;
  1001. }
  1002.  
  1003. static int imc_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
  1004.                             int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
  1005. {
  1006.     AVFrame *frame     = data;
  1007.     const uint8_t *buf = avpkt->data;
  1008.     int buf_size = avpkt->size;
  1009.     int ret, i;
  1010.  
  1011.     IMCContext *q = avctx->priv_data;
  1012.  
  1013.     LOCAL_ALIGNED_16(uint16_t, buf16, [IMC_BLOCK_SIZE / 2]);
  1014.  
  1015.     if (buf_size < IMC_BLOCK_SIZE * avctx->channels) {
  1016.         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "frame too small!\n");
  1017.         return AVERROR_INVALIDDATA;
  1018.     }
  1019.  
  1020.     /* get output buffer */
  1021.     frame->nb_samples = COEFFS;
  1022.     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0)
  1023.         return ret;
  1024.  
  1025.     for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
  1026.         q->out_samples = (float *)frame->extended_data[i];
  1027.  
  1028.         q->dsp.bswap16_buf(buf16, (const uint16_t*)buf, IMC_BLOCK_SIZE / 2);
  1029.  
  1030.         init_get_bits(&q->gb, (const uint8_t*)buf16, IMC_BLOCK_SIZE * 8);
  1031.  
  1032.         buf += IMC_BLOCK_SIZE;
  1033.  
  1034.         if ((ret = imc_decode_block(avctx, q, i)) < 0)
  1035.             return ret;
  1036.     }
  1037.  
  1038.     if (avctx->channels == 2) {
  1039.         q->fdsp.butterflies_float((float *)frame->extended_data[0],
  1040.                                   (float *)frame->extended_data[1], COEFFS);
  1041.     }
  1042.  
  1043.     *got_frame_ptr = 1;
  1044.  
  1045.     return IMC_BLOCK_SIZE * avctx->channels;
  1046. }
  1047.  
  1048.  
  1049. static av_cold int imc_decode_close(AVCodecContext * avctx)
  1050. {
  1051.     IMCContext *q = avctx->priv_data;
  1052.  
  1053.     ff_fft_end(&q->fft);
  1054.  
  1055.     return 0;
  1056. }
  1057.  
  1058. static av_cold void flush(AVCodecContext *avctx)
  1059. {
  1060.     IMCContext *q = avctx->priv_data;
  1061.  
  1062.     q->chctx[0].decoder_reset =
  1063.     q->chctx[1].decoder_reset = 1;
  1064. }
  1065.  
  1066. #if CONFIG_IMC_DECODER
  1067. AVCodec ff_imc_decoder = {
  1068.     .name           = "imc",
  1069.     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("IMC (Intel Music Coder)"),
  1070.     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
  1071.     .id             = AV_CODEC_ID_IMC,
  1072.     .priv_data_size = sizeof(IMCContext),
  1073.     .init           = imc_decode_init,
  1074.     .close          = imc_decode_close,
  1075.     .decode         = imc_decode_frame,
  1076.     .flush          = flush,
  1077.     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
  1078.     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
  1079.                                                       AV_SAMPLE_FMT_NONE },
  1080. };
  1081. #endif
  1082. #if CONFIG_IAC_DECODER
  1083. AVCodec ff_iac_decoder = {
  1084.     .name           = "iac",
  1085.     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("IAC (Indeo Audio Coder)"),
  1086.     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
  1087.     .id             = AV_CODEC_ID_IAC,
  1088.     .priv_data_size = sizeof(IMCContext),
  1089.     .init           = imc_decode_init,
  1090.     .close          = imc_decode_close,
  1091.     .decode         = imc_decode_frame,
  1092.     .flush          = flush,
  1093.     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
  1094.     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
  1095.                                                       AV_SAMPLE_FMT_NONE },
  1096. };
  1097. #endif
  1098.