git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/atrac.c

   1 /*
   2  * common functions for the ATRAC family of decoders
   3  *
   4  * Copyright (c) 2006-2013 Maxim Poliakovski
   5  * Copyright (c) 2006-2008 Benjamin Larsson
   6  *
   7  * This file is part of FFmpeg.
   8  *
   9  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  11  * License as published by the Free Software Foundation; either
  12  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  13  *
  14  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  17  * Lesser General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  20  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  22  */
  23
  24 /**
  25  * @file
  26  */
  27
  28 #include <math.h>
  29 #include <stddef.h>
  30 #include <stdio.h>
  31 #include <string.h>
  32
  33 #include "libavutil/thread.h"
  34
  35 #include "avcodec.h"
  36 #include "atrac.h"
  37
  38 float ff_atrac_sf_table[64];
  39 static float qmf_window[48];
  40
  41 static const float qmf_48tap_half[24] = {
  42    -0.00001461907, -0.00009205479,-0.000056157569,0.00030117269,
  43     0.0002422519,  -0.00085293897,-0.0005205574,  0.0020340169,
  44     0.00078333891, -0.0042153862, -0.00075614988, 0.0078402944,
  45    -0.000061169922,-0.01344162,    0.0024626821,  0.021736089,
  46    -0.007801671,   -0.034090221,   0.01880949,    0.054326009,
  47    -0.043596379,   -0.099384367,   0.13207909,    0.46424159
  48 };
  49
  50 static av_cold void atrac_generate_tables(void)
  51 {
  52     /* Generate scale factors */
  53     for (int i = 0; i < 64; i++)
  54         ff_atrac_sf_table[i] = pow(2.0, (i - 15) / 3.0);
  55
  56     /* Generate the QMF window. */
  57     for (int i = 0; i < 24; i++) {
  58         float s = qmf_48tap_half[i] * 2.0;
  59         qmf_window[i] = qmf_window[47 - i] = s;
  60     }
  61 }
  62
  63 av_cold void ff_atrac_generate_tables(void)
  64 {
  65     static AVOnce init_static_once = AV_ONCE_INIT;
  66     ff_thread_once(&init_static_once, atrac_generate_tables);
  67 }
  68
  69 av_cold void ff_atrac_init_gain_compensation(AtracGCContext *gctx, int id2exp_offset,
  70                                              int loc_scale)
  71 {
  72     int i;
  73
  74     gctx->loc_scale     = loc_scale;
  75     gctx->loc_size      = 1 << loc_scale;
  76     gctx->id2exp_offset = id2exp_offset;
  77
  78     /* Generate gain level table. */
  79     for (i = 0; i < 16; i++)
  80         gctx->gain_tab1[i] = powf(2.0, id2exp_offset - i);
  81
  82     /* Generate gain interpolation table. */
  83     for (i = -15; i < 16; i++)
  84         gctx->gain_tab2[i + 15] = powf(2.0, -1.0f / gctx->loc_size * i);
  85 }
  86
  87 void ff_atrac_gain_compensation(AtracGCContext *gctx, float *in, float *prev,
  88                                 AtracGainInfo *gc_now, AtracGainInfo *gc_next,
  89                                 int num_samples, float *out)
  90 {
  91     float lev, gc_scale, gain_inc;
  92     int i, pos, lastpos;
  93
  94     gc_scale = gc_next->num_points ? gctx->gain_tab1[gc_next->lev_code[0]]
  95                                    : 1.0f;
  96
  97     if (!gc_now->num_points) {
  98         for (pos = 0; pos < num_samples; pos++)
  99             out[pos] = in[pos] * gc_scale + prev[pos];
 100     } else {
 101         pos = 0;
 102
 103         for (i = 0; i < gc_now->num_points; i++) {
 104             lastpos = gc_now->loc_code[i] << gctx->loc_scale;
 105
 106             lev = gctx->gain_tab1[gc_now->lev_code[i]];
 107             gain_inc = gctx->gain_tab2[(i + 1 < gc_now->num_points ? gc_now->lev_code[i + 1]
 108                                                                    : gctx->id2exp_offset) -
 109                                        gc_now->lev_code[i] + 15];
 110
 111             /* apply constant gain level and overlap */
 112             for (; pos < lastpos; pos++)
 113                 out[pos] = (in[pos] * gc_scale + prev[pos]) * lev;
 114
 115             /* interpolate between two different gain levels */
 116             for (; pos < lastpos + gctx->loc_size; pos++) {
 117                 out[pos] = (in[pos] * gc_scale + prev[pos]) * lev;
 118                 lev *= gain_inc;
 119             }
 120         }
 121
 122         for (; pos < num_samples; pos++)
 123             out[pos] = in[pos] * gc_scale + prev[pos];
 124     }
 125
 126     /* copy the overlapping part into the delay buffer */
 127     memcpy(prev, &in[num_samples], num_samples * sizeof(float));
 128 }
 129
 130 void ff_atrac_iqmf(float *inlo, float *inhi, unsigned int nIn, float *pOut,
 131                    float *delayBuf, float *temp)
 132 {
 133     int   i, j;
 134     float   *p1, *p3;
 135
 136     memcpy(temp, delayBuf, 46*sizeof(float));
 137
 138     p3 = temp + 46;
 139
 140     /* loop1 */
 141     for(i=0; i<nIn; i+=2){
 142         p3[2*i+0] = inlo[i  ] + inhi[i  ];
 143         p3[2*i+1] = inlo[i  ] - inhi[i  ];
 144         p3[2*i+2] = inlo[i+1] + inhi[i+1];
 145         p3[2*i+3] = inlo[i+1] - inhi[i+1];
 146     }
 147
 148     /* loop2 */
 149     p1 = temp;
 150     for (j = nIn; j != 0; j--) {
 151         float s1 = 0.0;
 152         float s2 = 0.0;
 153
 154         for (i = 0; i < 48; i += 2) {
 155             s1 += p1[i] * qmf_window[i];
 156             s2 += p1[i+1] * qmf_window[i+1];
 157         }
 158
 159         pOut[0] = s2;
 160         pOut[1] = s1;
 161
 162         p1 += 2;
 163         pOut += 2;
 164     }
 165
 166     /* Update the delay buffer. */
 167     memcpy(delayBuf, temp + nIn*2, 46*sizeof(float));
 168 }