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         <defaultenabled>no</defaultenabled>
  30  ***/
  31
  32 #include "asterisk.h"
  33
  34 ASTERISK_FILE_VERSION(__FILE__, "$Revision$")
  35
  36 #include "asterisk/translate.h"
  37 #include "asterisk/module.h"
  38 #include "asterisk/utils.h"
  39
  40 #include "ilbc/iLBC_encode.h"
  41 #include "ilbc/iLBC_decode.h"
  42
  43 #define USE_ILBC_ENHANCER       0
  44 #define ILBC_MS                         30
  45 /* #define ILBC_MS                      20 */
  46
  47 #define ILBC_FRAME_LEN  50      /* apparently... */
  48 #define ILBC_SAMPLES    240     /* 30ms at 8000 hz */
  49 #define BUFFER_SAMPLES  8000
  50
  51 /* Sample frame data */
  52 #include "asterisk/slin.h"
  53 #include "ex_ilbc.h"
  54
  55 struct ilbc_coder_pvt {
  56         iLBC_Enc_Inst_t enc;
  57         iLBC_Dec_Inst_t dec;
  58         /* Enough to store a full second */
  59         int16_t buf[BUFFER_SAMPLES];
  60 };
  61
  62 static int lintoilbc_new(struct ast_trans_pvt *pvt)
  63 {
  64         struct ilbc_coder_pvt *tmp = pvt->pvt;
  65
  66         initEncode(&tmp->enc, ILBC_MS);
  67
  68         return 0;
  69 }
  70
  71 static int ilbctolin_new(struct ast_trans_pvt *pvt)
  72 {
  73         struct ilbc_coder_pvt *tmp = pvt->pvt;
  74
  75         initDecode(&tmp->dec, ILBC_MS, USE_ILBC_ENHANCER);
  76
  77         return 0;
  78 }
  79
  80 /*! \brief decode a frame and store in outbuf */
  81 static int ilbctolin_framein(struct ast_trans_pvt *pvt, struct ast_frame *f)
  82 {
  83         struct ilbc_coder_pvt *tmp = pvt->pvt;
  84         int plc_mode = 1; /* 1 = normal data, 0 = plc */
  85         /* Assuming there's space left, decode into the current buffer at
  86            the tail location.  Read in as many frames as there are */
  87         int x,i;
  88         int16_t *dst = pvt->outbuf.i16;
  89         float tmpf[ILBC_SAMPLES];
  90
  91         if (!f->data.ptr && f->datalen) {
  92                 ast_log(LOG_DEBUG, "issue 16070, ILIB ERROR. data = NULL datalen = %d src = %s\n", f->datalen, f->src ? f->src : "no src set");
  93                 f->datalen = 0;
  94         }
  95
  96         if (f->datalen == 0) { /* native PLC, set fake f->datalen and clear plc_mode */
  97                 f->datalen = ILBC_FRAME_LEN;
  98                 f->samples = ILBC_SAMPLES;
  99                 plc_mode = 0;   /* do native plc */
 100                 pvt->samples += ILBC_SAMPLES;
 101         }
 102
 103         if (f->datalen % ILBC_FRAME_LEN) {
 104                 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);
 105                 return -1;
 106         }
 107
 108         for (x=0; x < f->datalen ; x += ILBC_FRAME_LEN) {
 109                 if (pvt->samples + ILBC_SAMPLES > BUFFER_SAMPLES) {
 110                         ast_log(LOG_WARNING, "Out of buffer space\n");
 111                         return -1;
 112                 }
 113                 iLBC_decode(tmpf, plc_mode ? f->data.ptr + x : NULL, &tmp->dec, plc_mode);
 114                 for ( i=0; i < ILBC_SAMPLES; i++)
 115                         dst[pvt->samples + i] = tmpf[i];
 116                 pvt->samples += ILBC_SAMPLES;
 117                 pvt->datalen += 2*ILBC_SAMPLES;
 118         }
 119         return 0;
 120 }
 121
 122 /*! \brief store a frame into a temporary buffer, for later decoding */
 123 static int lintoilbc_framein(struct ast_trans_pvt *pvt, struct ast_frame *f)
 124 {
 125         struct ilbc_coder_pvt *tmp = pvt->pvt;
 126
 127         /* Just add the frames to our stream */
 128         /* XXX We should look at how old the rest of our stream is, and if it
 129            is too old, then we should overwrite it entirely, otherwise we can
 130            get artifacts of earlier talk that do not belong */
 131         memcpy(tmp->buf + pvt->samples, f->data.ptr, f->datalen);
 132         pvt->samples += f->samples;
 133         return 0;
 134 }
 135
 136 /*! \brief encode the temporary buffer and generate a frame */
 137 static struct ast_frame *lintoilbc_frameout(struct ast_trans_pvt *pvt)
 138 {
 139         struct ilbc_coder_pvt *tmp = pvt->pvt;
 140         int datalen = 0;
 141         int samples = 0;
 142
 143         /* We can't work on anything less than a frame in size */
 144         if (pvt->samples < ILBC_SAMPLES)
 145                 return NULL;
 146         while (pvt->samples >= ILBC_SAMPLES) {
 147                 float tmpf[ILBC_SAMPLES];
 148                 int i;
 149
 150                 /* Encode a frame of data */
 151                 for (i = 0 ; i < ILBC_SAMPLES ; i++)
 152                         tmpf[i] = tmp->buf[samples + i];
 153                 iLBC_encode( pvt->outbuf.uc + datalen, tmpf, &tmp->enc);
 154
 155                 datalen += ILBC_FRAME_LEN;
 156                 samples += ILBC_SAMPLES;
 157                 pvt->samples -= ILBC_SAMPLES;
 158         }
 159
 160         /* Move the data at the end of the buffer to the front */
 161         if (pvt->samples)
 162                 memmove(tmp->buf, tmp->buf + samples, pvt->samples * 2);
 163
 164         return ast_trans_frameout(pvt, datalen, samples);
 165 }
 166
 167 static struct ast_translator ilbctolin = {
 168         .name = "ilbctolin",
 169         .srcfmt = AST_FORMAT_ILBC,
 170         .dstfmt = AST_FORMAT_SLINEAR,
 171         .newpvt = ilbctolin_new,
 172         .framein = ilbctolin_framein,
 173         .sample = ilbc_sample,
 174         .desc_size = sizeof(struct ilbc_coder_pvt),
 175         .buf_size = BUFFER_SAMPLES * 2,
 176         .native_plc = 1,
 177 };
 178
 179 static struct ast_translator lintoilbc = {
 180         .name = "lintoilbc",
 181         .srcfmt = AST_FORMAT_SLINEAR,
 182         .dstfmt = AST_FORMAT_ILBC,
 183         .newpvt = lintoilbc_new,
 184         .framein = lintoilbc_framein,
 185         .frameout = lintoilbc_frameout,
 186         .sample = slin8_sample,
 187         .desc_size = sizeof(struct ilbc_coder_pvt),
 188         .buf_size = (BUFFER_SAMPLES * ILBC_FRAME_LEN + ILBC_SAMPLES - 1) / ILBC_SAMPLES,
 189 };
 190
 191 static int unload_module(void)
 192 {
 193         int res;
 194
 195         res = ast_unregister_translator(&lintoilbc);
 196         res |= ast_unregister_translator(&ilbctolin);
 197
 198         return res;
 199 }
 200
 201 static int load_module(void)
 202 {
 203         int res;
 204
 205         res = ast_register_translator(&ilbctolin);
 206         if (!res)
 207                 res=ast_register_translator(&lintoilbc);
 208         else
 209                 ast_unregister_translator(&ilbctolin);
 210         if (res)
 211                 return AST_MODULE_LOAD_FAILURE;
 212         return AST_MODULE_LOAD_SUCCESS;
 213 }
 214
 215 AST_MODULE_INFO_STANDARD(ASTERISK_GPL_KEY, "iLBC Coder/Decoder");