SILK encoder control struct no longer part of the state
[opus.git] / src / hybrid_encoder.c
1 /* Copyright (c) 2010 Xiph.Org Foundation, Skype Limited
2    Written by Jean-Marc Valin and Koen Vos */
3 /*
4    Redistribution and use in source and binary forms, with or without
5    modification, are permitted provided that the following conditions
6    are met:
7
8    - Redistributions of source code must retain the above copyright
9    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10
11    - Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
12    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
13    documentation and/or other materials provided with the distribution.
14
15    - Neither the name of the Xiph.org Foundation nor the names of its
16    contributors may be used to endorse or promote products derived from
17    this software without specific prior written permission.
18
19    THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
20    ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
21    LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
22    A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE FOUNDATION OR
23    CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,
24    EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
25    PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR
26    PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF
27    LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING
28    NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
29    SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
30 */
31
32 #ifdef HAVE_CONFIG_H
33 #include "config.h"
34 #endif
35
36 #include <stdlib.h>
37 #include <stdio.h>
38 #include <stdarg.h>
39 #include "hybrid_encoder.h"
40 #include "entenc.h"
41 #include "modes.h"
42 #include "SKP_Silk_SDK_API.h"
43
44 HybridEncoder *hybrid_encoder_create(int Fs)
45 {
46         HybridEncoder *st;
47         int ret, encSizeBytes;
48     SKP_SILK_SDK_EncControlStruct encControl;
49
50         st = calloc(sizeof(HybridEncoder), 1);
51
52     st->Fs = Fs;
53
54     /* Create SILK encoder */
55     ret = SKP_Silk_SDK_Get_Encoder_Size( &encSizeBytes );
56     if( ret ) {
57         /* Handle error */
58     }
59         st->silk_enc = malloc(encSizeBytes);
60
61     /*encControl.API_sampleRate        = st->Fs;
62     encControl.packetLossPercentage  = 0;
63     encControl.useInBandFEC          = 0;
64     encControl.useDTX                = 0;
65     encControl.complexity            = 2;*/
66     ret = SKP_Silk_SDK_InitEncoder( st->silk_enc, &encControl );
67     if( ret ) {
68         /* Handle error */
69     }
70
71     /* Create CELT encoder */
72         /* We should not have to create a CELT mode for each encoder state */
73         st->celt_mode = celt_mode_create(Fs, Fs/50, NULL);
74         /* Initialize CELT encoder */
75         st->celt_enc = celt_encoder_create(st->celt_mode, 1, NULL);
76
77         st->mode = MODE_HYBRID;
78         st->bandwidth = BANDWIDTH_FULLBAND;
79         st->vbr_rate = 0;
80
81         return st;
82 }
83
84 int hybrid_encode(HybridEncoder *st, const short *pcm, int frame_size,
85                 unsigned char *data, int bytes_per_packet)
86 {
87     int i;
88         int ret=0;
89         SKP_int16 nBytes;
90         ec_enc enc;
91         ec_byte_buffer buf;
92         SKP_SILK_SDK_EncControlStruct encControl;
93
94         ec_byte_writeinit_buffer(&buf, data, bytes_per_packet);
95         ec_enc_init(&enc,&buf);
96
97         if (st->mode != MODE_CELT_ONLY)
98         {
99             /* Set Encoder parameters */
100             encControl.API_sampleRate        = st->Fs;
101             encControl.packetLossPercentage  = 0;
102             encControl.useInBandFEC          = 0;
103             encControl.useDTX                = 0;
104             encControl.complexity            = 2;
105
106             encControl.bitRate = (bytes_per_packet*50*8+6000)/2;
107             if (st->Fs / frame_size == 100)
108                 encControl.bitRate += 5000;
109             encControl.packetSize = frame_size;
110
111             if (st->bandwidth == BANDWIDTH_NARROWBAND)
112                 encControl.maxInternalSampleRate = 8000;
113             else if (st->bandwidth == BANDWIDTH_MEDIUMBAND)
114             encControl.maxInternalSampleRate = 12000;
115             else
116                 encControl.maxInternalSampleRate = 16000;
117
118             /* Call SILK encoder for the low band */
119             nBytes = bytes_per_packet;
120             ret = SKP_Silk_SDK_Encode( st->silk_enc, &encControl, pcm, frame_size, &enc, &nBytes );
121             if( ret ) {
122                 fprintf (stderr, "SILK encode error\n");
123                 /* Handle error */
124             }
125             ret = (ec_enc_tell(&enc, 0)+7)>>3;
126         }
127
128         if (st->mode == MODE_HYBRID)
129         {
130             /* This should be adjusted based on the SILK bandwidth */
131             celt_encoder_ctl(st->celt_enc, CELT_SET_START_BAND(17));
132         } else {
133         celt_encoder_ctl(st->celt_enc, CELT_SET_START_BAND(0));
134         }
135
136         if (st->mode != MODE_SILK_ONLY && st->bandwidth > BANDWIDTH_WIDEBAND)
137         {
138             short buf[960];
139
140         if (st->bandwidth == BANDWIDTH_SUPERWIDEBAND)
141             celt_encoder_ctl(st->celt_enc, CELT_SET_END_BAND(20));
142         else
143             celt_encoder_ctl(st->celt_enc, CELT_SET_END_BAND(21));
144
145             for (i=0;i<ENCODER_DELAY_COMPENSATION;i++)
146                 buf[i] = st->delay_buffer[i];
147         for (;i<frame_size;i++)
148             buf[i] = pcm[i-ENCODER_DELAY_COMPENSATION];
149
150         celt_encoder_ctl(st->celt_enc, CELT_SET_PREDICTION(1));
151             /* Encode high band with CELT */
152             ret = celt_encode_with_ec(st->celt_enc, buf, NULL, frame_size, data, bytes_per_packet, &enc);
153             for (i=0;i<ENCODER_DELAY_COMPENSATION;i++)
154                 st->delay_buffer[i] = pcm[frame_size-ENCODER_DELAY_COMPENSATION+i];
155         } else {
156             ec_enc_done(&enc);
157         }
158
159         return ret;
160 }
161
162 void hybrid_encoder_ctl(HybridEncoder *st, int request, ...)
163 {
164     va_list ap;
165
166     va_start(ap, request);
167
168     switch (request)
169     {
170         case HYBRID_SET_MODE_REQUEST:
171         {
172             int value = va_arg(ap, int);
173             st->mode = value;
174         }
175         break;
176         case HYBRID_GET_MODE_REQUEST:
177         {
178             int *value = va_arg(ap, int*);
179             *value = st->mode;
180         }
181         break;
182         case HYBRID_SET_BANDWIDTH_REQUEST:
183         {
184             int value = va_arg(ap, int);
185             st->bandwidth = value;
186         }
187         break;
188         case HYBRID_GET_BANDWIDTH_REQUEST:
189         {
190             int *value = va_arg(ap, int*);
191             *value = st->bandwidth;
192         }
193         break;
194         case HYBRID_SET_VBR_RATE_REQUEST:
195         {
196             int value = va_arg(ap, int);
197             st->vbr_rate = value;
198         }
199         break;
200         case HYBRID_GET_VBR_RATE_REQUEST:
201         {
202             int *value = va_arg(ap, int*);
203             *value = st->vbr_rate;
204         }
205         break;
206         default:
207             fprintf(stderr, "unknown hybrid_encoder_ctl() request: %d", request);
208             break;
209     }
210 }
211
212 void hybrid_encoder_destroy(HybridEncoder *st)
213 {
214         free(st->silk_enc);
215
216         celt_encoder_destroy(st->celt_enc);
217         celt_mode_destroy(st->celt_mode);
218
219         free(st);
220 }
221