API renamed to Opus
[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)
46 {
47     char *raw_state;
48         int ret, silkDecSizeBytes, celtDecSizeBytes;
49         CELTMode *celtMode;
50         OpusDecoder *st;
51
52     /* We should not have to create a CELT mode for each encoder state */
53     celtMode = celt_mode_create(Fs, Fs/50, NULL);
54
55         /* Initialize SILK encoder */
56     ret = SKP_Silk_SDK_Get_Decoder_Size( &silkDecSizeBytes );
57     if( ret ) {
58         /* Handle error */
59     }
60     celtDecSizeBytes = celt_decoder_get_size(celtMode, 1);
61     raw_state = calloc(sizeof(OpusDecoder)+silkDecSizeBytes+celtDecSizeBytes, 1);
62     st = (OpusDecoder*)raw_state;
63     st->silk_dec = (void*)(raw_state+sizeof(OpusDecoder));
64     st->celt_dec = (CELTDecoder*)(raw_state+sizeof(OpusDecoder)+silkDecSizeBytes);
65
66     st->Fs = Fs;
67     st->celt_mode = celtMode;
68
69     /* Reset decoder */
70     ret = SKP_Silk_SDK_InitDecoder( st->silk_dec );
71     if( ret ) {
72         /* Handle error */
73     }
74
75         /* Initialize CELT decoder */
76         st->celt_dec = celt_decoder_init(st->celt_dec, st->celt_mode, 1, NULL);
77
78         return st;
79
80 }
81 int opus_decode(OpusDecoder *st, const unsigned char *data,
82                 int len, short *pcm, int frame_size)
83 {
84         int i, silk_ret=0, celt_ret=0;
85         ec_dec dec;
86         ec_byte_buffer buf;
87     SKP_SILK_SDK_DecControlStruct DecControl;
88     SKP_int16 silk_frame_size;
89     short pcm_celt[960];
90     int audiosize;
91
92     if (data != NULL)
93     {
94         /* Decoding mode/bandwidth/framesize from first byte */
95         if (data[0]&0x80)
96         {
97             st->mode = MODE_CELT_ONLY;
98             st->bandwidth = BANDWIDTH_MEDIUMBAND + ((data[0]>>5)&0x3);
99             if (st->bandwidth == BANDWIDTH_MEDIUMBAND)
100                 st->bandwidth = BANDWIDTH_NARROWBAND;
101             audiosize = ((data[0]>>3)&0x3);
102             audiosize = (st->Fs<<audiosize)/400;
103         } else if ((data[0]&0x60) == 0x60)
104         {
105             st->mode = MODE_HYBRID;
106             st->bandwidth = (data[0]&0x10) ? BANDWIDTH_FULLBAND : BANDWIDTH_SUPERWIDEBAND;
107             audiosize = (data[0]&0x08) ? st->Fs/50 : st->Fs/100;
108         } else {
109
110             st->mode = MODE_SILK_ONLY;
111             st->bandwidth = BANDWIDTH_NARROWBAND + ((data[0]>>5)&0x3);
112             audiosize = ((data[0]>>3)&0x3);
113             if (audiosize == 3)
114                 audiosize = st->Fs*60/1000;
115             else
116                 audiosize = (st->Fs<<audiosize)/100;
117         }
118         /*printf ("%d %d %d\n", st->mode, st->bandwidth, audiosize);*/
119
120         len -= 1;
121         data += 1;
122         ec_byte_readinit(&buf,(unsigned char*)data,len);
123         ec_dec_init(&dec,&buf);
124     }
125
126     if (st->mode != MODE_CELT_ONLY)
127     {
128         DecControl.API_sampleRate = st->Fs;
129
130         /* We Should eventually have to set the bandwidth here */
131
132         /* Call SILK encoder for the low band */
133         silk_ret = SKP_Silk_SDK_Decode( st->silk_dec, &DecControl, data == NULL, &dec, len, pcm, &silk_frame_size );
134         if (silk_ret)
135         {
136             fprintf (stderr, "SILK decode error\n");
137             /* Handle error */
138         }
139     } else {
140         for (i=0;i<frame_size;i++)
141             pcm[i] = 0;
142     }
143
144     if (st->mode == MODE_HYBRID)
145     {
146         /* This should be adjusted based on the SILK bandwidth */
147         celt_decoder_ctl(st->celt_dec, CELT_SET_START_BAND(17));
148     } else {
149         celt_decoder_ctl(st->celt_dec, CELT_SET_START_BAND(0));
150     }
151
152     if (st->mode != MODE_SILK_ONLY && st->bandwidth > BANDWIDTH_WIDEBAND)
153     {
154         if (st->bandwidth == BANDWIDTH_SUPERWIDEBAND)
155             celt_decoder_ctl(st->celt_dec, CELT_SET_END_BAND(20));
156         else
157             celt_decoder_ctl(st->celt_dec, CELT_SET_END_BAND(21));
158         /* Encode high band with CELT */
159         celt_ret = celt_decode_with_ec(st->celt_dec, data, len, pcm_celt, frame_size, &dec);
160         for (i=0;i<frame_size;i++)
161             pcm[i] += pcm_celt[i];
162     }
163         return celt_ret;
164
165 }
166
167 void opus_decoder_ctl(OpusDecoder *st, int request, ...)
168 {
169     va_list ap;
170
171     va_start(ap, request);
172
173     switch (request)
174     {
175         case OPUS_SET_MODE_REQUEST:
176         {
177             int value = va_arg(ap, int);
178             st->mode = value;
179         }
180         break;
181         case OPUS_GET_MODE_REQUEST:
182         {
183             int *value = va_arg(ap, int*);
184             *value = st->mode;
185         }
186         break;
187         case OPUS_SET_BANDWIDTH_REQUEST:
188         {
189             int value = va_arg(ap, int);
190             st->bandwidth = value;
191         }
192         break;
193         case OPUS_GET_BANDWIDTH_REQUEST:
194         {
195             int *value = va_arg(ap, int*);
196             *value = st->bandwidth;
197         }
198         break;
199         default:
200             fprintf(stderr, "unknown opus_decoder_ctl() request: %d", request);
201             break;
202     }
203
204     va_end(ap);
205 }
206
207 void opus_decoder_destroy(OpusDecoder *st)
208 {
209         celt_mode_destroy(st->celt_mode);
210
211         free(st);
212 }