git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/wavpack.h

   1 /*
   2  * WavPack decoder/encoder common code
   3  * Copyright (c) 2006,2011 Konstantin Shishkov
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
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  11  *
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  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
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  16  *
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  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 #ifndef AVCODEC_WAVPACK_H
  23 #define AVCODEC_WAVPACK_H
  24
  25 #include "libavutil/common.h"
  26
  27 #define MAX_TERMS      16
  28 #define MAX_TERM        8
  29
  30 #define WV_HEADER_SIZE    32
  31
  32 #define WV_MONO           0x00000004
  33 #define WV_JOINT_STEREO   0x00000010
  34 #define WV_CROSS_DECORR   0x00000020
  35 #define WV_FLOAT_DATA     0x00000080
  36 #define WV_INT32_DATA     0x00000100
  37 #define WV_FALSE_STEREO   0x40000000
  38 #define WV_DSD_DATA       0x80000000
  39
  40 #define WV_HYBRID_MODE    0x00000008
  41 #define WV_HYBRID_SHAPE   0x00000008
  42 #define WV_HYBRID_BITRATE 0x00000200
  43 #define WV_HYBRID_BALANCE 0x00000400
  44 #define WV_INITIAL_BLOCK  0x00000800
  45 #define WV_FINAL_BLOCK    0x00001000
  46
  47 #define WV_MONO_DATA    (WV_MONO | WV_FALSE_STEREO)
  48
  49 #define WV_SINGLE_BLOCK (WV_INITIAL_BLOCK | WV_FINAL_BLOCK)
  50
  51 #define WV_FLT_SHIFT_ONES 0x01
  52 #define WV_FLT_SHIFT_SAME 0x02
  53 #define WV_FLT_SHIFT_SENT 0x04
  54 #define WV_FLT_ZERO_SENT  0x08
  55 #define WV_FLT_ZERO_SIGN  0x10
  56
  57 #define WV_MAX_SAMPLES    150000
  58
  59 enum WP_ID_Flags {
  60     WP_IDF_MASK   = 0x3F,
  61     WP_IDF_IGNORE = 0x20,
  62     WP_IDF_ODD    = 0x40,
  63     WP_IDF_LONG   = 0x80
  64 };
  65
  66 enum WP_ID {
  67     WP_ID_DUMMY = 0,
  68     WP_ID_ENCINFO,
  69     WP_ID_DECTERMS,
  70     WP_ID_DECWEIGHTS,
  71     WP_ID_DECSAMPLES,
  72     WP_ID_ENTROPY,
  73     WP_ID_HYBRID,
  74     WP_ID_SHAPING,
  75     WP_ID_FLOATINFO,
  76     WP_ID_INT32INFO,
  77     WP_ID_DATA,
  78     WP_ID_CORR,
  79     WP_ID_EXTRABITS,
  80     WP_ID_CHANINFO,
  81     WP_ID_DSD_DATA,
  82     WP_ID_SAMPLE_RATE = 0x27,
  83 };
  84
  85 typedef struct Decorr {
  86     int delta;
  87     int value;
  88     int weightA;
  89     int weightB;
  90     int samplesA[MAX_TERM];
  91     int samplesB[MAX_TERM];
  92     int sumA;
  93     int sumB;
  94 } Decorr;
  95
  96 typedef struct WvChannel {
  97     int median[3];
  98     int slow_level, error_limit;
  99     unsigned bitrate_acc, bitrate_delta;
 100 } WvChannel;
 101
 102 // macros for manipulating median values
 103 #define GET_MED(n) ((c->median[n] >> 4) + 1)
 104 #define DEC_MED(n) c->median[n] -= ((int)(c->median[n] + (128U >> (n)) - 2) / (128 >> (n))) * 2U
 105 #define INC_MED(n) c->median[n] += ((int)(c->median[n] + (128U >> (n))    ) / (128 >> (n))) * 5U
 106
 107 // macros for applying weight
 108 #define UPDATE_WEIGHT_CLIP(weight, delta, samples, in) \
 109     if ((samples) && (in)) { \
 110         if (((samples) ^ (in)) < 0) { \
 111             (weight) -= (delta); \
 112             if ((weight) < -1024) \
 113                 (weight) = -1024; \
 114         } else { \
 115             (weight) += (delta); \
 116             if ((weight) > 1024) \
 117                 (weight) = 1024; \
 118         } \
 119     }
 120
 121 static const int wv_rates[16] = {
 122      6000,  8000,  9600, 11025, 12000, 16000,  22050, 24000,
 123     32000, 44100, 48000, 64000, 88200, 96000, 192000,     0
 124 };
 125
 126 // exponent table copied from WavPack source
 127 static const uint8_t wp_exp2_table[256] = {
 128     0x00, 0x01, 0x01, 0x02, 0x03, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x06, 0x07, 0x08, 0x08, 0x09, 0x0a, 0x0b,
 129     0x0b, 0x0c, 0x0d, 0x0e, 0x0e, 0x0f, 0x10, 0x10, 0x11, 0x12, 0x13, 0x13, 0x14, 0x15, 0x16, 0x16,
 130     0x17, 0x18, 0x19, 0x19, 0x1a, 0x1b, 0x1c, 0x1d, 0x1d, 0x1e, 0x1f, 0x20, 0x20, 0x21, 0x22, 0x23,
 131     0x24, 0x24, 0x25, 0x26, 0x27, 0x28, 0x28, 0x29, 0x2a, 0x2b, 0x2c, 0x2c, 0x2d, 0x2e, 0x2f, 0x30,
 132     0x30, 0x31, 0x32, 0x33, 0x34, 0x35, 0x35, 0x36, 0x37, 0x38, 0x39, 0x3a, 0x3a, 0x3b, 0x3c, 0x3d,
 133     0x3e, 0x3f, 0x40, 0x41, 0x41, 0x42, 0x43, 0x44, 0x45, 0x46, 0x47, 0x48, 0x48, 0x49, 0x4a, 0x4b,
 134     0x4c, 0x4d, 0x4e, 0x4f, 0x50, 0x51, 0x51, 0x52, 0x53, 0x54, 0x55, 0x56, 0x57, 0x58, 0x59, 0x5a,
 135     0x5b, 0x5c, 0x5d, 0x5e, 0x5e, 0x5f, 0x60, 0x61, 0x62, 0x63, 0x64, 0x65, 0x66, 0x67, 0x68, 0x69,
 136     0x6a, 0x6b, 0x6c, 0x6d, 0x6e, 0x6f, 0x70, 0x71, 0x72, 0x73, 0x74, 0x75, 0x76, 0x77, 0x78, 0x79,
 137     0x7a, 0x7b, 0x7c, 0x7d, 0x7e, 0x7f, 0x80, 0x81, 0x82, 0x83, 0x84, 0x85, 0x87, 0x88, 0x89, 0x8a,
 138     0x8b, 0x8c, 0x8d, 0x8e, 0x8f, 0x90, 0x91, 0x92, 0x93, 0x95, 0x96, 0x97, 0x98, 0x99, 0x9a, 0x9b,
 139     0x9c, 0x9d, 0x9f, 0xa0, 0xa1, 0xa2, 0xa3, 0xa4, 0xa5, 0xa6, 0xa8, 0xa9, 0xaa, 0xab, 0xac, 0xad,
 140     0xaf, 0xb0, 0xb1, 0xb2, 0xb3, 0xb4, 0xb6, 0xb7, 0xb8, 0xb9, 0xba, 0xbc, 0xbd, 0xbe, 0xbf, 0xc0,
 141     0xc2, 0xc3, 0xc4, 0xc5, 0xc6, 0xc8, 0xc9, 0xca, 0xcb, 0xcd, 0xce, 0xcf, 0xd0, 0xd2, 0xd3, 0xd4,
 142     0xd6, 0xd7, 0xd8, 0xd9, 0xdb, 0xdc, 0xdd, 0xde, 0xe0, 0xe1, 0xe2, 0xe4, 0xe5, 0xe6, 0xe8, 0xe9,
 143     0xea, 0xec, 0xed, 0xee, 0xf0, 0xf1, 0xf2, 0xf4, 0xf5, 0xf6, 0xf8, 0xf9, 0xfa, 0xfc, 0xfd, 0xff
 144 };
 145
 146 static const uint8_t wp_log2_table [] = {
 147     0x00, 0x01, 0x03, 0x04, 0x06, 0x07, 0x09, 0x0a, 0x0b, 0x0d, 0x0e, 0x10, 0x11, 0x12, 0x14, 0x15,
 148     0x16, 0x18, 0x19, 0x1a, 0x1c, 0x1d, 0x1e, 0x20, 0x21, 0x22, 0x24, 0x25, 0x26, 0x28, 0x29, 0x2a,
 149     0x2c, 0x2d, 0x2e, 0x2f, 0x31, 0x32, 0x33, 0x34, 0x36, 0x37, 0x38, 0x39, 0x3b, 0x3c, 0x3d, 0x3e,
 150     0x3f, 0x41, 0x42, 0x43, 0x44, 0x45, 0x47, 0x48, 0x49, 0x4a, 0x4b, 0x4d, 0x4e, 0x4f, 0x50, 0x51,
 151     0x52, 0x54, 0x55, 0x56, 0x57, 0x58, 0x59, 0x5a, 0x5c, 0x5d, 0x5e, 0x5f, 0x60, 0x61, 0x62, 0x63,
 152     0x64, 0x66, 0x67, 0x68, 0x69, 0x6a, 0x6b, 0x6c, 0x6d, 0x6e, 0x6f, 0x70, 0x71, 0x72, 0x74, 0x75,
 153     0x76, 0x77, 0x78, 0x79, 0x7a, 0x7b, 0x7c, 0x7d, 0x7e, 0x7f, 0x80, 0x81, 0x82, 0x83, 0x84, 0x85,
 154     0x86, 0x87, 0x88, 0x89, 0x8a, 0x8b, 0x8c, 0x8d, 0x8e, 0x8f, 0x90, 0x91, 0x92, 0x93, 0x94, 0x95,
 155     0x96, 0x97, 0x98, 0x99, 0x9a, 0x9b, 0x9b, 0x9c, 0x9d, 0x9e, 0x9f, 0xa0, 0xa1, 0xa2, 0xa3, 0xa4,
 156     0xa5, 0xa6, 0xa7, 0xa8, 0xa9, 0xa9, 0xaa, 0xab, 0xac, 0xad, 0xae, 0xaf, 0xb0, 0xb1, 0xb2, 0xb2,
 157     0xb3, 0xb4, 0xb5, 0xb6, 0xb7, 0xb8, 0xb9, 0xb9, 0xba, 0xbb, 0xbc, 0xbd, 0xbe, 0xbf, 0xc0, 0xc0,
 158     0xc1, 0xc2, 0xc3, 0xc4, 0xc5, 0xc6, 0xc6, 0xc7, 0xc8, 0xc9, 0xca, 0xcb, 0xcb, 0xcc, 0xcd, 0xce,
 159     0xcf, 0xd0, 0xd0, 0xd1, 0xd2, 0xd3, 0xd4, 0xd4, 0xd5, 0xd6, 0xd7, 0xd8, 0xd8, 0xd9, 0xda, 0xdb,
 160     0xdc, 0xdc, 0xdd, 0xde, 0xdf, 0xe0, 0xe0, 0xe1, 0xe2, 0xe3, 0xe4, 0xe4, 0xe5, 0xe6, 0xe7, 0xe7,
 161     0xe8, 0xe9, 0xea, 0xea, 0xeb, 0xec, 0xed, 0xee, 0xee, 0xef, 0xf0, 0xf1, 0xf1, 0xf2, 0xf3, 0xf4,
 162     0xf4, 0xf5, 0xf6, 0xf7, 0xf7, 0xf8, 0xf9, 0xf9, 0xfa, 0xfb, 0xfc, 0xfc, 0xfd, 0xfe, 0xff, 0xff
 163 };
 164
 165 static av_always_inline int wp_exp2(int16_t val)
 166 {
 167     int res, neg = 0;
 168
 169     if (val < 0) {
 170         val = -val;
 171         neg = 1;
 172     }
 173
 174     res   = wp_exp2_table[val & 0xFF] | 0x100;
 175     val >>= 8;
 176     if (val > 31U)
 177         return INT_MIN;
 178     res   = (val > 9) ? (res << (val - 9)) : (res >> (9 - val));
 179     return neg ? -res : res;
 180 }
 181
 182 static av_always_inline int wp_log2(uint32_t val)
 183 {
 184     int bits;
 185
 186     if (!val)
 187         return 0;
 188     if (val == 1)
 189         return 256;
 190     val += val >> 9;
 191     bits = av_log2(val) + 1;
 192     if (bits < 9)
 193         return (bits << 8) + wp_log2_table[(val << (9 - bits)) & 0xFF];
 194     else
 195         return (bits << 8) + wp_log2_table[(val >> (bits - 9)) & 0xFF];
 196 }
 197
 198 #endif /* AVCODEC_WAVPACK_H */