Fixes resampling in CELT-only mode
[opus.git] / src / opus_decoder.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 "opus_decoder.h"
40 #include "entdec.h"
41 #include "modes.h"
42 #include "SKP_Silk_SDK_API.h"
43
44
45 OpusDecoder *opus_decoder_create(int Fs, int channels)
46 {
47     char *raw_state;
48         int ret, silkDecSizeBytes, celtDecSizeBytes;
49         OpusDecoder *st;
50
51         /* Initialize SILK encoder */
52     ret = SKP_Silk_SDK_Get_Decoder_Size( &silkDecSizeBytes );
53     if( ret ) {
54         /* Handle error */
55     }
56     celtDecSizeBytes = celt_decoder_get_size(channels);
57     raw_state = calloc(sizeof(OpusDecoder)+silkDecSizeBytes+celtDecSizeBytes, 1);
58     st = (OpusDecoder*)raw_state;
59     st->silk_dec = (void*)(raw_state+sizeof(OpusDecoder));
60     st->celt_dec = (CELTDecoder*)(raw_state+sizeof(OpusDecoder)+silkDecSizeBytes);
61     st->stream_channels = st->channels = channels;
62
63     st->Fs = Fs;
64
65     /* Reset decoder */
66     ret = SKP_Silk_SDK_InitDecoder( st->silk_dec );
67     if( ret ) {
68         /* Handle error */
69     }
70
71         /* Initialize CELT decoder */
72         st->celt_dec = celt_decoder_init(st->celt_dec, Fs, channels, NULL);
73
74         return st;
75
76 }
77 int opus_decode(OpusDecoder *st, const unsigned char *data,
78                 int len, short *pcm, int frame_size)
79 {
80         int i, silk_ret=0, celt_ret=0;
81         ec_dec dec;
82         ec_byte_buffer buf;
83     SKP_SILK_SDK_DecControlStruct DecControl;
84     SKP_int32 silk_frame_size;
85     short pcm_celt[960*2];
86     int audiosize;
87
88     if (data != NULL)
89     {
90         /* Decoding mode/bandwidth/framesize from first byte */
91         if (data[0]&0x80)
92         {
93             st->mode = MODE_CELT_ONLY;
94             st->bandwidth = BANDWIDTH_MEDIUMBAND + ((data[0]>>5)&0x3);
95             if (st->bandwidth == BANDWIDTH_MEDIUMBAND)
96                 st->bandwidth = BANDWIDTH_NARROWBAND;
97             audiosize = ((data[0]>>3)&0x3);
98             audiosize = (st->Fs<<audiosize)/400;
99         } else if ((data[0]&0x60) == 0x60)
100         {
101             st->mode = MODE_HYBRID;
102             st->bandwidth = (data[0]&0x10) ? BANDWIDTH_FULLBAND : BANDWIDTH_SUPERWIDEBAND;
103             audiosize = (data[0]&0x08) ? st->Fs/50 : st->Fs/100;
104         } else {
105
106             st->mode = MODE_SILK_ONLY;
107             st->bandwidth = BANDWIDTH_NARROWBAND + ((data[0]>>5)&0x3);
108             audiosize = ((data[0]>>3)&0x3);
109             if (audiosize == 3)
110                 audiosize = st->Fs*60/1000;
111             else
112                 audiosize = (st->Fs<<audiosize)/100;
113         }
114         st->stream_channels = (data[0]&0x4) ? 2 : 1;
115         /*printf ("%d %d %d\n", st->mode, st->bandwidth, audiosize);*/
116
117         len -= 1;
118         data += 1;
119         ec_byte_readinit(&buf,(unsigned char*)data,len);
120         ec_dec_init(&dec,&buf);
121     }
122
123     if (st->mode != MODE_CELT_ONLY)
124     {
125         DecControl.API_sampleRate = st->Fs;
126         DecControl.payloadSize_ms = 1000 * audiosize / st->Fs;
127         if( st->mode == MODE_SILK_ONLY ) {
128             if( st->bandwidth == BANDWIDTH_NARROWBAND ) {
129                 DecControl.internalSampleRate = 8000;
130             } else if( st->bandwidth == BANDWIDTH_MEDIUMBAND ) {
131                 DecControl.internalSampleRate = 12000;
132             } else if( st->bandwidth == BANDWIDTH_WIDEBAND ) {
133                 DecControl.internalSampleRate = 16000;
134             } else {
135                 SKP_assert( 0 );
136             }
137         } else {
138             /* Hybrid mode */
139             DecControl.internalSampleRate = 16000;
140         }
141
142         /* We Should eventually have to set the bandwidth here */
143
144         /* Call SILK encoder for the low band */
145         silk_ret = SKP_Silk_SDK_Decode( st->silk_dec, &DecControl, data == NULL, &dec, len, pcm, &silk_frame_size );
146         if (silk_ret)
147         {
148             fprintf (stderr, "SILK decode error\n");
149             /* Handle error */
150         }
151     } else {
152         for (i=0;i<frame_size*st->channels;i++)
153             pcm[i] = 0;
154     }
155
156     if (st->mode == MODE_HYBRID)
157     {
158         /* This should be adjusted based on the SILK bandwidth */
159         celt_decoder_ctl(st->celt_dec, CELT_SET_START_BAND(17));
160     } else {
161         celt_decoder_ctl(st->celt_dec, CELT_SET_START_BAND(0));
162     }
163
164     if (st->mode != MODE_SILK_ONLY && st->bandwidth > BANDWIDTH_WIDEBAND)
165     {
166         int endband;
167
168             switch(st->bandwidth)
169             {
170             case BANDWIDTH_NARROWBAND:
171                 endband = 13;
172                 break;
173             case BANDWIDTH_WIDEBAND:
174                 endband = 17;
175                 break;
176             case BANDWIDTH_SUPERWIDEBAND:
177                 endband = 19;
178                 break;
179             case BANDWIDTH_FULLBAND:
180                 endband = 21;
181                 break;
182             }
183             celt_decoder_ctl(st->celt_dec, CELT_SET_END_BAND(endband));
184             celt_decoder_ctl(st->celt_dec, CELT_SET_CHANNELS(st->stream_channels));
185
186         /* Encode high band with CELT */
187         celt_ret = celt_decode_with_ec(st->celt_dec, data, len, pcm_celt, frame_size, &dec);
188         for (i=0;i<frame_size*st->channels;i++)
189             pcm[i] += pcm_celt[i];
190     }
191         return celt_ret;
192
193 }
194
195 void opus_decoder_ctl(OpusDecoder *st, int request, ...)
196 {
197     va_list ap;
198
199     va_start(ap, request);
200
201     switch (request)
202     {
203         case OPUS_SET_MODE_REQUEST:
204         {
205             int value = va_arg(ap, int);
206             st->mode = value;
207         }
208         break;
209         case OPUS_GET_MODE_REQUEST:
210         {
211             int *value = va_arg(ap, int*);
212             *value = st->mode;
213         }
214         break;
215         case OPUS_SET_BANDWIDTH_REQUEST:
216         {
217             int value = va_arg(ap, int);
218             st->bandwidth = value;
219         }
220         break;
221         case OPUS_GET_BANDWIDTH_REQUEST:
222         {
223             int *value = va_arg(ap, int*);
224             *value = st->bandwidth;
225         }
226         break;
227         default:
228             fprintf(stderr, "unknown opus_decoder_ctl() request: %d", request);
229             break;
230     }
231
232     va_end(ap);
233 }
234
235 void opus_decoder_destroy(OpusDecoder *st)
236 {
237         free(st);
238 }