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

   1 /*
   2  * AAC definitions and structures
   3  * Copyright (c) 2005-2006 Oded Shimon ( ods15 ods15 dyndns org )
   4  * Copyright (c) 2006-2007 Maxim Gavrilov ( maxim.gavrilov gmail com )
   5  *
   6  * This file is part of FFmpeg.
   7  *
   8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
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  12  *
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  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16  * Lesser General Public License for more details.
  17  *
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  19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  21  */
  22
  23 /**
  24  * @file aac.h
  25  * AAC definitions and structures
  26  * @author Oded Shimon  ( ods15 ods15 dyndns org )
  27  * @author Maxim Gavrilov ( maxim.gavrilov gmail com )
  28  */
  29
  30 #ifndef FFMPEG_AAC_H
  31 #define FFMPEG_AAC_H
  32
  33 #include "avcodec.h"
  34 #include "dsputil.h"
  35 #include "mpeg4audio.h"
  36
  37 #include <stdint.h>
  38
  39 #define AAC_INIT_VLC_STATIC(num, size) \
  40     INIT_VLC_STATIC(&vlc_spectral[num], 6, ff_aac_spectral_sizes[num], \
  41          ff_aac_spectral_bits[num], sizeof( ff_aac_spectral_bits[num][0]), sizeof( ff_aac_spectral_bits[num][0]), \
  42         ff_aac_spectral_codes[num], sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), \
  43         size);
  44
  45 #define MAX_CHANNELS 64
  46 #define MAX_ELEM_ID 16
  47
  48 #define IVQUANT_SIZE 1024
  49
  50 enum AudioObjectType {
  51     AOT_NULL,
  52                                // Support?                Name
  53     AOT_AAC_MAIN,              ///< Y                       Main
  54     AOT_AAC_LC,                ///< Y                       Low Complexity
  55     AOT_AAC_SSR,               ///< N (code in SoC repo)    Scalable Sample Rate
  56     AOT_AAC_LTP,               ///< N (code in SoC repo)    Long Term Prediction
  57     AOT_SBR,                   ///< N (in progress)         Spectral Band Replication
  58     AOT_AAC_SCALABLE,          ///< N                       Scalable
  59     AOT_TWINVQ,                ///< N                       Twin Vector Quantizer
  60     AOT_CELP,                  ///< N                       Code Excited Linear Prediction
  61     AOT_HVXC,                  ///< N                       Harmonic Vector eXcitation Coding
  62     AOT_TTSI             = 12, ///< N                       Text-To-Speech Interface
  63     AOT_MAINSYNTH,             ///< N                       Main Synthesis
  64     AOT_WAVESYNTH,             ///< N                       Wavetable Synthesis
  65     AOT_MIDI,                  ///< N                       General MIDI
  66     AOT_SAFX,                  ///< N                       Algorithmic Synthesis and Audio Effects
  67     AOT_ER_AAC_LC,             ///< N                       Error Resilient Low Complexity
  68     AOT_ER_AAC_LTP       = 19, ///< N                       Error Resilient Long Term Prediction
  69     AOT_ER_AAC_SCALABLE,       ///< N                       Error Resilient Scalable
  70     AOT_ER_TWINVQ,             ///< N                       Error Resilient Twin Vector Quantizer
  71     AOT_ER_BSAC,               ///< N                       Error Resilient Bit-Sliced Arithmetic Coding
  72     AOT_ER_AAC_LD,             ///< N                       Error Resilient Low Delay
  73     AOT_ER_CELP,               ///< N                       Error Resilient Code Excited Linear Prediction
  74     AOT_ER_HVXC,               ///< N                       Error Resilient Harmonic Vector eXcitation Coding
  75     AOT_ER_HILN,               ///< N                       Error Resilient Harmonic and Individual Lines plus Noise
  76     AOT_ER_PARAM,              ///< N                       Error Resilient Parametric
  77     AOT_SSC,                   ///< N                       SinuSoidal Coding
  78 };
  79
  80 enum RawDataBlockType {
  81     TYPE_SCE,
  82     TYPE_CPE,
  83     TYPE_CCE,
  84     TYPE_LFE,
  85     TYPE_DSE,
  86     TYPE_PCE,
  87     TYPE_FIL,
  88     TYPE_END,
  89 };
  90
  91 enum ExtensionPayloadID {
  92     EXT_FILL,
  93     EXT_FILL_DATA,
  94     EXT_DATA_ELEMENT,
  95     EXT_DYNAMIC_RANGE = 0xb,
  96     EXT_SBR_DATA      = 0xd,
  97     EXT_SBR_DATA_CRC  = 0xe,
  98 };
  99
 100 enum WindowSequence {
 101     ONLY_LONG_SEQUENCE,
 102     LONG_START_SEQUENCE,
 103     EIGHT_SHORT_SEQUENCE,
 104     LONG_STOP_SEQUENCE,
 105 };
 106
 107 enum BandType {
 108     ZERO_BT        = 0,     ///< Scalefactors and spectral data are all zero.
 109     FIRST_PAIR_BT  = 5,     ///< This and later band types encode two values (rather than four) with one code word.
 110     ESC_BT         = 11,    ///< Spectral data are coded with an escape sequence.
 111     NOISE_BT       = 13,    ///< Spectral data are scaled white noise not coded in the bitstream.
 112     INTENSITY_BT2  = 14,    ///< Scalefactor data are intensity stereo positions.
 113     INTENSITY_BT   = 15,    ///< Scalefactor data are intensity stereo positions.
 114 };
 115
 116 #define IS_CODEBOOK_UNSIGNED(x) ((x - 1) & 10)
 117
 118 enum ChannelPosition {
 119     AAC_CHANNEL_FRONT = 1,
 120     AAC_CHANNEL_SIDE  = 2,
 121     AAC_CHANNEL_BACK  = 3,
 122     AAC_CHANNEL_LFE   = 4,
 123     AAC_CHANNEL_CC    = 5,
 124 };
 125
 126 /**
 127  * The point during decoding at which channel coupling is applied.
 128  */
 129 enum CouplingPoint {
 130     BEFORE_TNS,
 131     BETWEEN_TNS_AND_IMDCT,
 132     AFTER_IMDCT = 3,
 133 };
 134
 135 /**
 136  * Individual Channel Stream
 137  */
 138
 139 /**
 140  * Dynamic Range Control - decoded from the bitstream but not processed further.
 141  */
 142 typedef struct {
 143     int pce_instance_tag;                           ///< Indicates with which program the DRC info is associated.
 144     int dyn_rng_sgn[17];                            ///< DRC sign information; 0 - positive, 1 - negative
 145     int dyn_rng_ctl[17];                            ///< DRC magnitude information
 146     int exclude_mask[MAX_CHANNELS];                 ///< Channels to be excluded from DRC processing.
 147     int band_incr;                                  ///< Number of DRC bands greater than 1 having DRC info.
 148     int interpolation_scheme;                       ///< Indicates the interpolation scheme used in the SBR QMF domain.
 149     int band_top[17];                               ///< Indicates the top of the i-th DRC band in units of 4 spectral lines.
 150     int prog_ref_level;                             /**< A reference level for the long-term program audio level for all
 151                                                      *   channels combined.
 152                                                      */
 153 } DynamicRangeControl;
 154
 155 typedef struct {
 156     int num_pulse;
 157     int start;
 158     int offset[4];
 159     int amp[4];
 160 } Pulse;
 161
 162 /**
 163  * coupling parameters
 164  */
 165 typedef struct {
 166
 167 /**
 168  * main AAC context
 169  */
 170 typedef struct {
 171     AVCodecContext * avccontext;
 172
 173     MPEG4AudioConfig m4ac;
 174
 175     int is_saved;                 ///< Set if elements have stored overlap from previous frame.
 176     DynamicRangeControl che_drc;
 177
 178     /**
 179      * @defgroup elements
 180      * @{
 181      */
 182     enum ChannelPosition che_pos[4][MAX_ELEM_ID]; /**< channel element channel mapping with the
 183                                                    *   first index as the first 4 raw data block types
 184                                                    */
 185     ChannelElement * che[4][MAX_ELEM_ID];
 186     /** @} */
 187
 188     /**
 189      * @defgroup tables   Computed / set up during initialization.
 190      * @{
 191      */
 192     MDCTContext mdct;
 193     MDCTContext mdct_small;
 194     DSPContext dsp;
 195     int random_state;
 196     /** @} */
 197
 198     /**
 199      * @defgroup output   Members used for output interleaving.
 200      * @{
 201      */
 202     float *output_data[MAX_CHANNELS];                 ///< Points to each element's 'ret' buffer (PCM output).
 203     float add_bias;                                   ///< offset for dsp.float_to_int16
 204     float sf_scale;                                   ///< Pre-scale for correct IMDCT and dsp.float_to_int16.
 205     int sf_offset;                                    ///< offset into pow2sf_tab as appropriate for dsp.float_to_int16
 206     /** @} */
 207
 208 } AACContext;
 209
 210 #endif /* FFMPEG_AAC_H */