codecs/codec_ilbc.c

   1 /*
   2  * Asterisk -- An open source telephony toolkit.
   3  *
   4  * The iLBC code is from The IETF code base and is copyright The Internet Society (2004)
   5  *
   6  * Copyright (C) 1999 - 2005, Digium, Inc.
   7  *
   8  * Mark Spencer <markster@digium.com>
   9  *
  10  * See http://www.asterisk.org for more information about
  11  * the Asterisk project. Please do not directly contact
  12  * any of the maintainers of this project for assistance;
  13  * the project provides a web site, mailing lists and IRC
  14  * channels for your use.
  15  *
  16  * This program is free software, distributed under the terms of
  17  * the GNU General Public License Version 2. See the LICENSE file
  18  * at the top of the source tree.
  19  */
  20
  21 /*! \file
  22  *
  23  * \brief Translate between signed linear and Internet Low Bitrate Codec
  24  *
  25  * \ingroup codecs
  26  */
  27
  28 /*** MODULEINFO
  29         <use>ilbc</use>
  30         <support_level>core</support_level>
  31  ***/
  32
  33 #include "asterisk.h"
  34
  35 ASTERISK_FILE_VERSION(__FILE__, "$Revision$")
  36
  37 #include "asterisk/translate.h"
  38 #include "asterisk/module.h"
  39 #include "asterisk/utils.h"
  40
  41 #ifdef ILBC_WEBRTC
  42 #include <ilbc.h>
  43 typedef WebRtc_UWord16 ilbc_bytes;
  44 typedef WebRtc_Word16  ilbc_block;
  45 #define BUF_TYPE i16
  46 #else
  47 #include "ilbc/iLBC_encode.h"
  48 #include "ilbc/iLBC_decode.h"
  49 typedef unsigned char ilbc_bytes;
  50 typedef float         ilbc_block;
  51 #define BUF_TYPE uc
  52 #endif
  53
  54 #define USE_ILBC_ENHANCER       0
  55 #define ILBC_MS                         30
  56 /* #define ILBC_MS                      20 */
  57
  58 #define ILBC_FRAME_LEN  50      /* apparently... */
  59 #define ILBC_SAMPLES    240     /* 30ms at 8000 hz */
  60 #define BUFFER_SAMPLES  8000
  61
  62 /* Sample frame data */
  63 #include "asterisk/slin.h"
  64 #include "ex_ilbc.h"
  65
  66 struct ilbc_coder_pvt {
  67         iLBC_Enc_Inst_t enc;
  68         iLBC_Dec_Inst_t dec;
  69         /* Enough to store a full second */
  70         int16_t buf[BUFFER_SAMPLES];
  71 };
  72
  73 static int lintoilbc_new(struct ast_trans_pvt *pvt)
  74 {
  75         struct ilbc_coder_pvt *tmp = pvt->pvt;
  76
  77         initEncode(&tmp->enc, ILBC_MS);
  78
  79         return 0;
  80 }
  81
  82 static int ilbctolin_new(struct ast_trans_pvt *pvt)
  83 {
  84         struct ilbc_coder_pvt *tmp = pvt->pvt;
  85
  86         initDecode(&tmp->dec, ILBC_MS, USE_ILBC_ENHANCER);
  87
  88         return 0;
  89 }
  90
  91 /*! \brief decode a frame and store in outbuf */
  92 static int ilbctolin_framein(struct ast_trans_pvt *pvt, struct ast_frame *f)
  93 {
  94         struct ilbc_coder_pvt *tmp = pvt->pvt;
  95         int plc_mode = 1; /* 1 = normal data, 0 = plc */
  96         /* Assuming there's space left, decode into the current buffer at
  97            the tail location.  Read in as many frames as there are */
  98         int x,i;
  99         int16_t *dst = pvt->outbuf.i16;
 100         ilbc_block tmpf[ILBC_SAMPLES];
 101
 102         if (!f->data.ptr && f->datalen) {
 103                 ast_debug(1, "issue 16070, ILIB ERROR. data = NULL datalen = %d src = %s\n", f->datalen, f->src ? f->src : "no src set");
 104                 f->datalen = 0;
 105         }
 106
 107         if (f->datalen == 0) { /* native PLC, set fake f->datalen and clear plc_mode */
 108                 f->datalen = ILBC_FRAME_LEN;
 109                 f->samples = ILBC_SAMPLES;
 110                 plc_mode = 0;   /* do native plc */
 111                 pvt->samples += ILBC_SAMPLES;
 112         }
 113
 114         if (f->datalen % ILBC_FRAME_LEN) {
 115                 ast_log(LOG_WARNING, "Huh?  An ilbc frame that isn't a multiple of 50 bytes long from %s (%d)?\n", f->src, f->datalen);
 116                 return -1;
 117         }
 118
 119         for (x=0; x < f->datalen ; x += ILBC_FRAME_LEN) {
 120                 if (pvt->samples + ILBC_SAMPLES > BUFFER_SAMPLES) {
 121                         ast_log(LOG_WARNING, "Out of buffer space\n");
 122                         return -1;
 123                 }
 124                 iLBC_decode(tmpf, plc_mode ? f->data.ptr + x : NULL, &tmp->dec, plc_mode);
 125                 for ( i=0; i < ILBC_SAMPLES; i++)
 126                         dst[pvt->samples + i] = tmpf[i];
 127                 pvt->samples += ILBC_SAMPLES;
 128                 pvt->datalen += 2*ILBC_SAMPLES;
 129         }
 130         return 0;
 131 }
 132
 133 /*! \brief store a frame into a temporary buffer, for later decoding */
 134 static int lintoilbc_framein(struct ast_trans_pvt *pvt, struct ast_frame *f)
 135 {
 136         struct ilbc_coder_pvt *tmp = pvt->pvt;
 137
 138         /* Just add the frames to our stream */
 139         /* XXX We should look at how old the rest of our stream is, and if it
 140            is too old, then we should overwrite it entirely, otherwise we can
 141            get artifacts of earlier talk that do not belong */
 142         memcpy(tmp->buf + pvt->samples, f->data.ptr, f->datalen);
 143         pvt->samples += f->samples;
 144         return 0;
 145 }
 146
 147 /*! \brief encode the temporary buffer and generate a frame */
 148 static struct ast_frame *lintoilbc_frameout(struct ast_trans_pvt *pvt)
 149 {
 150         struct ilbc_coder_pvt *tmp = pvt->pvt;
 151         int datalen = 0;
 152         int samples = 0;
 153
 154         /* We can't work on anything less than a frame in size */
 155         if (pvt->samples < ILBC_SAMPLES)
 156                 return NULL;
 157         while (pvt->samples >= ILBC_SAMPLES) {
 158                 ilbc_block tmpf[ILBC_SAMPLES];
 159                 int i;
 160
 161                 /* Encode a frame of data */
 162                 for (i = 0 ; i < ILBC_SAMPLES ; i++)
 163                         tmpf[i] = tmp->buf[samples + i];
 164                 iLBC_encode( (ilbc_bytes*)pvt->outbuf.BUF_TYPE + datalen, tmpf, &tmp->enc);
 165
 166                 datalen += ILBC_FRAME_LEN;
 167                 samples += ILBC_SAMPLES;
 168                 pvt->samples -= ILBC_SAMPLES;
 169         }
 170
 171         /* Move the data at the end of the buffer to the front */
 172         if (pvt->samples)
 173                 memmove(tmp->buf, tmp->buf + samples, pvt->samples * 2);
 174
 175         return ast_trans_frameout(pvt, datalen, samples);
 176 }
 177
 178 static struct ast_translator ilbctolin = {
 179         .name = "ilbctolin",
 180         .newpvt = ilbctolin_new,
 181         .framein = ilbctolin_framein,
 182         .sample = ilbc_sample,
 183         .desc_size = sizeof(struct ilbc_coder_pvt),
 184         .buf_size = BUFFER_SAMPLES * 2,
 185         .native_plc = 1,
 186 };
 187
 188 static struct ast_translator lintoilbc = {
 189         .name = "lintoilbc",
 190         .newpvt = lintoilbc_new,
 191         .framein = lintoilbc_framein,
 192         .frameout = lintoilbc_frameout,
 193         .sample = slin8_sample,
 194         .desc_size = sizeof(struct ilbc_coder_pvt),
 195         .buf_size = (BUFFER_SAMPLES * ILBC_FRAME_LEN + ILBC_SAMPLES - 1) / ILBC_SAMPLES,
 196 };
 197
 198 static int unload_module(void)
 199 {
 200         int res;
 201
 202         res = ast_unregister_translator(&lintoilbc);
 203         res |= ast_unregister_translator(&ilbctolin);
 204
 205         return res;
 206 }
 207
 208 static int load_module(void)
 209 {
 210         int res;
 211
 212         ast_format_set(&ilbctolin.src_format, AST_FORMAT_ILBC, 0);
 213         ast_format_set(&ilbctolin.dst_format, AST_FORMAT_SLINEAR, 0);
 214
 215         ast_format_set(&lintoilbc.src_format, AST_FORMAT_SLINEAR, 0);
 216         ast_format_set(&lintoilbc.dst_format, AST_FORMAT_ILBC, 0);
 217
 218
 219         res = ast_register_translator(&ilbctolin);
 220         if (!res)
 221                 res=ast_register_translator(&lintoilbc);
 222         else
 223                 ast_unregister_translator(&ilbctolin);
 224         if (res)
 225                 return AST_MODULE_LOAD_FAILURE;
 226         return AST_MODULE_LOAD_SUCCESS;
 227 }
 228
 229 AST_MODULE_INFO_STANDARD(ASTERISK_GPL_KEY, "iLBC Coder/Decoder");