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

   1 /*
   2  * AAC encoder
   3  * Copyright (C) 2008 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
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  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 /**
  23  * @file
  24  * AAC encoder
  25  */
  26
  27 /***********************************
  28  *              TODOs:
  29  * add sane pulse detection
  30  * add temporal noise shaping
  31  ***********************************/
  32
  33 #include "avcodec.h"
  34 #include "put_bits.h"
  35 #include "dsputil.h"
  36 #include "mpeg4audio.h"
  37 #include "kbdwin.h"
  38 #include "sinewin.h"
  39
  40 #include "aac.h"
  41 #include "aactab.h"
  42 #include "aacenc.h"
  43
  44 #include "psymodel.h"
  45
  46 #define AAC_MAX_CHANNELS 6
  47
  48 static const uint8_t swb_size_1024_96[] = {
  49     4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 8, 8, 8, 8, 8,
  50     12, 12, 12, 12, 12, 16, 16, 24, 28, 36, 44,
  51     64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64
  52 };
  53
  54 static const uint8_t swb_size_1024_64[] = {
  55     4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 8, 8, 8, 8,
  56     12, 12, 12, 16, 16, 16, 20, 24, 24, 28, 36,
  57     40, 40, 40, 40, 40, 40, 40, 40, 40, 40, 40, 40, 40, 40, 40, 40, 40, 40
  58 };
  59
  60 static const uint8_t swb_size_1024_48[] = {
  61     4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8,
  62     12, 12, 12, 12, 16, 16, 20, 20, 24, 24, 28, 28,
  63     32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32,
  64     96
  65 };
  66
  67 static const uint8_t swb_size_1024_32[] = {
  68     4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8,
  69     12, 12, 12, 12, 16, 16, 20, 20, 24, 24, 28, 28,
  70     32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32
  71 };
  72
  73 static const uint8_t swb_size_1024_24[] = {
  74     4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8,
  75     12, 12, 12, 12, 16, 16, 16, 20, 20, 24, 24, 28, 28,
  76     32, 36, 36, 40, 44, 48, 52, 52, 64, 64, 64, 64, 64
  77 };
  78
  79 static const uint8_t swb_size_1024_16[] = {
  80     8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8,
  81     12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 16, 16, 16, 16, 20, 20, 20, 24, 24, 28, 28,
  82     32, 36, 40, 40, 44, 48, 52, 56, 60, 64, 64, 64
  83 };
  84
  85 static const uint8_t swb_size_1024_8[] = {
  86     12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12,
  87     16, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 20, 20, 20, 20, 24, 24, 24, 28, 28,
  88     32, 36, 36, 40, 44, 48, 52, 56, 60, 64, 80
  89 };
  90
  91 static const uint8_t *swb_size_1024[] = {
  92     swb_size_1024_96, swb_size_1024_96, swb_size_1024_64,
  93     swb_size_1024_48, swb_size_1024_48, swb_size_1024_32,
  94     swb_size_1024_24, swb_size_1024_24, swb_size_1024_16,
  95     swb_size_1024_16, swb_size_1024_16, swb_size_1024_8
  96 };
  97
  98 static const uint8_t swb_size_128_96[] = {
  99     4, 4, 4, 4, 4, 4, 8, 8, 8, 16, 28, 36
 100 };
 101
 102 static const uint8_t swb_size_128_48[] = {
 103     4, 4, 4, 4, 4, 8, 8, 8, 12, 12, 12, 16, 16, 16
 104 };
 105
 106 static const uint8_t swb_size_128_24[] = {
 107     4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 8, 8, 8, 12, 12, 16, 16, 20
 108 };
 109
 110 static const uint8_t swb_size_128_16[] = {
 111     4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 8, 8, 12, 12, 16, 20, 20
 112 };
 113
 114 static const uint8_t swb_size_128_8[] = {
 115     4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 8, 8, 8, 8, 12, 16, 20, 20
 116 };
 117
 118 static const uint8_t *swb_size_128[] = {
 119     /* the last entry on the following row is swb_size_128_64 but is a
 120        duplicate of swb_size_128_96 */
 121     swb_size_128_96, swb_size_128_96, swb_size_128_96,
 122     swb_size_128_48, swb_size_128_48, swb_size_128_48,
 123     swb_size_128_24, swb_size_128_24, swb_size_128_16,
 124     swb_size_128_16, swb_size_128_16, swb_size_128_8
 125 };
 126
 127 /** default channel configurations */
 128 static const uint8_t aac_chan_configs[6][5] = {
 129  {1, TYPE_SCE},                               // 1 channel  - single channel element
 130  {1, TYPE_CPE},                               // 2 channels - channel pair
 131  {2, TYPE_SCE, TYPE_CPE},                     // 3 channels - center + stereo
 132  {3, TYPE_SCE, TYPE_CPE, TYPE_SCE},           // 4 channels - front center + stereo + back center
 133  {3, TYPE_SCE, TYPE_CPE, TYPE_CPE},           // 5 channels - front center + stereo + back stereo
 134  {4, TYPE_SCE, TYPE_CPE, TYPE_CPE, TYPE_LFE}, // 6 channels - front center + stereo + back stereo + LFE
 135 };
 136
 137 /**
 138  * Make AAC audio config object.
 139  * @see 1.6.2.1 "Syntax - AudioSpecificConfig"
 140  */
 141 static void put_audio_specific_config(AVCodecContext *avctx)
 142 {
 143     PutBitContext pb;
 144     AACEncContext *s = avctx->priv_data;
 145
 146     init_put_bits(&pb, avctx->extradata, avctx->extradata_size*8);
 147     put_bits(&pb, 5, 2); //object type - AAC-LC
 148     put_bits(&pb, 4, s->samplerate_index); //sample rate index
 149     put_bits(&pb, 4, avctx->channels);
 150     //GASpecificConfig
 151     put_bits(&pb, 1, 0); //frame length - 1024 samples
 152     put_bits(&pb, 1, 0); //does not depend on core coder
 153     put_bits(&pb, 1, 0); //is not extension
 154
 155     //Explicitly Mark SBR absent
 156     put_bits(&pb, 11, 0x2b7); //sync extension
 157     put_bits(&pb, 5,  AOT_SBR);
 158     put_bits(&pb, 1,  0);
 159     flush_put_bits(&pb);
 160 }
 161
 162 static av_cold int aac_encode_init(AVCodecContext *avctx)
 163 {
 164     AACEncContext *s = avctx->priv_data;
 165     int i;
 166     const uint8_t *sizes[2];
 167     int lengths[2];
 168
 169     avctx->frame_size = 1024;
 170
 171     for (i = 0; i < 16; i++)
 172         if (avctx->sample_rate == ff_mpeg4audio_sample_rates[i])
 173             break;
 174     if (i == 16) {
 175         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported sample rate %d\n", avctx->sample_rate);
 176         return -1;
 177     }
 178     if (avctx->channels > AAC_MAX_CHANNELS) {
 179         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported number of channels: %d\n", avctx->channels);
 180         return -1;
 181     }
 182     if (avctx->profile != FF_PROFILE_UNKNOWN && avctx->profile != FF_PROFILE_AAC_LOW) {
 183         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported profile %d\n", avctx->profile);
 184         return -1;
 185     }
 186     if (1024.0 * avctx->bit_rate / avctx->sample_rate > 6144 * avctx->channels) {
 187         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many bits per frame requested\n");
 188         return -1;
 189     }
 190     s->samplerate_index = i;
 191
 192     dsputil_init(&s->dsp, avctx);
 193     ff_mdct_init(&s->mdct1024, 11, 0, 1.0);
 194     ff_mdct_init(&s->mdct128,   8, 0, 1.0);
 195     // window init
 196     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_long_1024, 4.0, 1024);
 197     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_short_128, 6.0, 128);
 198     ff_init_ff_sine_windows(10);
 199     ff_init_ff_sine_windows(7);
 200
 201     s->samples            = av_malloc(2 * 1024 * avctx->channels * sizeof(s->samples[0]));
 202     s->cpe                = av_mallocz(sizeof(ChannelElement) * aac_chan_configs[avctx->channels-1][0]);
 203     avctx->extradata      = av_mallocz(5 + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 204     avctx->extradata_size = 5;
 205     put_audio_specific_config(avctx);
 206
 207     sizes[0]   = swb_size_1024[i];
 208     sizes[1]   = swb_size_128[i];
 209     lengths[0] = ff_aac_num_swb_1024[i];
 210     lengths[1] = ff_aac_num_swb_128[i];
 211     ff_psy_init(&s->psy, avctx, 2, sizes, lengths);
 212     s->psypp = ff_psy_preprocess_init(avctx);
 213     s->coder = &ff_aac_coders[2];
 214
 215     s->lambda = avctx->global_quality ? avctx->global_quality : 120;
 216
 217     ff_aac_tableinit();
 218
 219     return 0;
 220 }
 221
 222 static void apply_window_and_mdct(AVCodecContext *avctx, AACEncContext *s,
 223                                   SingleChannelElement *sce, short *audio)
 224 {
 225     int i, k;
 226     const int chans = avctx->channels;
 227     const float * lwindow = sce->ics.use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
 228     const float * swindow = sce->ics.use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
 229     const float * pwindow = sce->ics.use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
 230     float *output = sce->ret;
 231
 232     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
 233         memcpy(output, sce->saved, sizeof(float)*1024);
 234         if (sce->ics.window_sequence[0] == LONG_STOP_SEQUENCE) {
 235             memset(output, 0, sizeof(output[0]) * 448);
 236             for (i = 448; i < 576; i++)
 237                 output[i] = sce->saved[i] * pwindow[i - 448];
 238             for (i = 576; i < 704; i++)
 239                 output[i] = sce->saved[i];
 240         }
 241         if (sce->ics.window_sequence[0] != LONG_START_SEQUENCE) {
 242             for (i = 0; i < 1024; i++) {
 243                 output[i+1024]         = audio[i * chans] * lwindow[1024 - i - 1];
 244                 sce->saved[i] = audio[i * chans] * lwindow[i];
 245             }
 246         } else {
 247             for (i = 0; i < 448; i++)
 248                 output[i+1024]         = audio[i * chans];
 249             for (; i < 576; i++)
 250                 output[i+1024]         = audio[i * chans] * swindow[576 - i - 1];
 251             memset(output+1024+576, 0, sizeof(output[0]) * 448);
 252             for (i = 0; i < 1024; i++)
 253                 sce->saved[i] = audio[i * chans];
 254         }
 255         s->mdct1024.mdct_calc(&s->mdct1024, sce->coeffs, output);
 256     } else {
 257         for (k = 0; k < 1024; k += 128) {
 258             for (i = 448 + k; i < 448 + k + 256; i++)
 259                 output[i - 448 - k] = (i < 1024)
 260                                          ? sce->saved[i]
 261                                          : audio[(i-1024)*chans];
 262             s->dsp.vector_fmul        (output,     output, k ?  swindow : pwindow, 128);
 263             s->dsp.vector_fmul_reverse(output+128, output+128, swindow, 128);
 264             s->mdct128.mdct_calc(&s->mdct128, sce->coeffs + k, output);
 265         }
 266         for (i = 0; i < 1024; i++)
 267             sce->saved[i] = audio[i * chans];
 268     }
 269 }
 270
 271 /**
 272  * Encode ics_info element.
 273  * @see Table 4.6 (syntax of ics_info)
 274  */
 275 static void put_ics_info(AACEncContext *s, IndividualChannelStream *info)
 276 {
 277     int w;
 278
 279     put_bits(&s->pb, 1, 0);                // ics_reserved bit
 280     put_bits(&s->pb, 2, info->window_sequence[0]);
 281     put_bits(&s->pb, 1, info->use_kb_window[0]);
 282     if (info->window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
 283         put_bits(&s->pb, 6, info->max_sfb);
 284         put_bits(&s->pb, 1, 0);            // no prediction
 285     } else {
 286         put_bits(&s->pb, 4, info->max_sfb);
 287         for (w = 1; w < 8; w++)
 288             put_bits(&s->pb, 1, !info->group_len[w]);
 289     }
 290 }
 291
 292 /**
 293  * Encode MS data.
 294  * @see 4.6.8.1 "Joint Coding - M/S Stereo"
 295  */
 296 static void encode_ms_info(PutBitContext *pb, ChannelElement *cpe)
 297 {
 298     int i, w;
 299
 300     put_bits(pb, 2, cpe->ms_mode);
 301     if (cpe->ms_mode == 1)
 302         for (w = 0; w < cpe->ch[0].ics.num_windows; w += cpe->ch[0].ics.group_len[w])
 303             for (i = 0; i < cpe->ch[0].ics.max_sfb; i++)
 304                 put_bits(pb, 1, cpe->ms_mask[w*16 + i]);
 305 }
 306
 307 /**
 308  * Produce integer coefficients from scalefactors provided by the model.
 309  */
 310 static void adjust_frame_information(AACEncContext *apc, ChannelElement *cpe, int chans)
 311 {
 312     int i, w, w2, g, ch;
 313     int start, maxsfb, cmaxsfb;
 314
 315     for (ch = 0; ch < chans; ch++) {
 316         IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[ch].ics;
 317         start = 0;
 318         maxsfb = 0;
 319         cpe->ch[ch].pulse.num_pulse = 0;
 320         for (w = 0; w < ics->num_windows*16; w += 16) {
 321             for (g = 0; g < ics->num_swb; g++) {
 322                 //apply M/S
 323                 if (cpe->common_window && !ch && cpe->ms_mask[w + g]) {
 324                     for (i = 0; i < ics->swb_sizes[g]; i++) {
 325                         cpe->ch[0].coeffs[start+i] = (cpe->ch[0].coeffs[start+i] + cpe->ch[1].coeffs[start+i]) / 2.0;
 326                         cpe->ch[1].coeffs[start+i] =  cpe->ch[0].coeffs[start+i] - cpe->ch[1].coeffs[start+i];
 327                     }
 328                 }
 329                 start += ics->swb_sizes[g];
 330             }
 331             for (cmaxsfb = ics->num_swb; cmaxsfb > 0 && cpe->ch[ch].zeroes[w+cmaxsfb-1]; cmaxsfb--)
 332                 ;
 333             maxsfb = FFMAX(maxsfb, cmaxsfb);
 334         }
 335         ics->max_sfb = maxsfb;
 336
 337         //adjust zero bands for window groups
 338         for (w = 0; w < ics->num_windows; w += ics->group_len[w]) {
 339             for (g = 0; g < ics->max_sfb; g++) {
 340                 i = 1;
 341                 for (w2 = w; w2 < w + ics->group_len[w]; w2++) {
 342                     if (!cpe->ch[ch].zeroes[w2*16 + g]) {
 343                         i = 0;
 344                         break;
 345                     }
 346                 }
 347                 cpe->ch[ch].zeroes[w*16 + g] = i;
 348             }
 349         }
 350     }
 351
 352     if (chans > 1 && cpe->common_window) {
 353         IndividualChannelStream *ics0 = &cpe->ch[0].ics;
 354         IndividualChannelStream *ics1 = &cpe->ch[1].ics;
 355         int msc = 0;
 356         ics0->max_sfb = FFMAX(ics0->max_sfb, ics1->max_sfb);
 357         ics1->max_sfb = ics0->max_sfb;
 358         for (w = 0; w < ics0->num_windows*16; w += 16)
 359             for (i = 0; i < ics0->max_sfb; i++)
 360                 if (cpe->ms_mask[w+i])
 361                     msc++;
 362         if (msc == 0 || ics0->max_sfb == 0)
 363             cpe->ms_mode = 0;
 364         else
 365             cpe->ms_mode = msc < ics0->max_sfb ? 1 : 2;
 366     }
 367 }
 368
 369 /**
 370  * Encode scalefactor band coding type.
 371  */
 372 static void encode_band_info(AACEncContext *s, SingleChannelElement *sce)
 373 {
 374     int w;
 375
 376     for (w = 0; w < sce->ics.num_windows; w += sce->ics.group_len[w])
 377         s->coder->encode_window_bands_info(s, sce, w, sce->ics.group_len[w], s->lambda);
 378 }
 379
 380 /**
 381  * Encode scalefactors.
 382  */
 383 static void encode_scale_factors(AVCodecContext *avctx, AACEncContext *s,
 384                                  SingleChannelElement *sce)
 385 {
 386     int off = sce->sf_idx[0], diff;
 387     int i, w;
 388
 389     for (w = 0; w < sce->ics.num_windows; w += sce->ics.group_len[w]) {
 390         for (i = 0; i < sce->ics.max_sfb; i++) {
 391             if (!sce->zeroes[w*16 + i]) {
 392                 diff = sce->sf_idx[w*16 + i] - off + SCALE_DIFF_ZERO;
 393                 if (diff < 0 || diff > 120)
 394                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Scalefactor difference is too big to be coded\n");
 395                 off = sce->sf_idx[w*16 + i];
 396                 put_bits(&s->pb, ff_aac_scalefactor_bits[diff], ff_aac_scalefactor_code[diff]);
 397             }
 398         }
 399     }
 400 }
 401
 402 /**
 403  * Encode pulse data.
 404  */
 405 static void encode_pulses(AACEncContext *s, Pulse *pulse)
 406 {
 407     int i;
 408
 409     put_bits(&s->pb, 1, !!pulse->num_pulse);
 410     if (!pulse->num_pulse)
 411         return;
 412
 413     put_bits(&s->pb, 2, pulse->num_pulse - 1);
 414     put_bits(&s->pb, 6, pulse->start);
 415     for (i = 0; i < pulse->num_pulse; i++) {
 416         put_bits(&s->pb, 5, pulse->pos[i]);
 417         put_bits(&s->pb, 4, pulse->amp[i]);
 418     }
 419 }
 420
 421 /**
 422  * Encode spectral coefficients processed by psychoacoustic model.
 423  */
 424 static void encode_spectral_coeffs(AACEncContext *s, SingleChannelElement *sce)
 425 {
 426     int start, i, w, w2;
 427
 428     for (w = 0; w < sce->ics.num_windows; w += sce->ics.group_len[w]) {
 429         start = 0;
 430         for (i = 0; i < sce->ics.max_sfb; i++) {
 431             if (sce->zeroes[w*16 + i]) {
 432                 start += sce->ics.swb_sizes[i];
 433                 continue;
 434             }
 435             for (w2 = w; w2 < w + sce->ics.group_len[w]; w2++)
 436                 s->coder->quantize_and_encode_band(s, &s->pb, sce->coeffs + start + w2*128,
 437                                                    sce->ics.swb_sizes[i],
 438                                                    sce->sf_idx[w*16 + i],
 439                                                    sce->band_type[w*16 + i],
 440                                                    s->lambda);
 441             start += sce->ics.swb_sizes[i];
 442         }
 443     }
 444 }
 445
 446 /**
 447  * Encode one channel of audio data.
 448  */
 449 static int encode_individual_channel(AVCodecContext *avctx, AACEncContext *s,
 450                                      SingleChannelElement *sce,
 451                                      int common_window)
 452 {
 453     put_bits(&s->pb, 8, sce->sf_idx[0]);
 454     if (!common_window)
 455         put_ics_info(s, &sce->ics);
 456     encode_band_info(s, sce);
 457     encode_scale_factors(avctx, s, sce);
 458     encode_pulses(s, &sce->pulse);
 459     put_bits(&s->pb, 1, 0); //tns
 460     put_bits(&s->pb, 1, 0); //ssr
 461     encode_spectral_coeffs(s, sce);
 462     return 0;
 463 }
 464
 465 /**
 466  * Write some auxiliary information about the created AAC file.
 467  */
 468 static void put_bitstream_info(AVCodecContext *avctx, AACEncContext *s,
 469                                const char *name)
 470 {
 471     int i, namelen, padbits;
 472
 473     namelen = strlen(name) + 2;
 474     put_bits(&s->pb, 3, TYPE_FIL);
 475     put_bits(&s->pb, 4, FFMIN(namelen, 15));
 476     if (namelen >= 15)
 477         put_bits(&s->pb, 8, namelen - 16);
 478     put_bits(&s->pb, 4, 0); //extension type - filler
 479     padbits = 8 - (put_bits_count(&s->pb) & 7);
 480     align_put_bits(&s->pb);
 481     for (i = 0; i < namelen - 2; i++)
 482         put_bits(&s->pb, 8, name[i]);
 483     put_bits(&s->pb, 12 - padbits, 0);
 484 }
 485
 486 static int aac_encode_frame(AVCodecContext *avctx,
 487                             uint8_t *frame, int buf_size, void *data)
 488 {
 489     AACEncContext *s = avctx->priv_data;
 490     int16_t *samples = s->samples, *samples2, *la;
 491     ChannelElement *cpe;
 492     int i, ch, w, chans, tag, start_ch;
 493     const uint8_t *chan_map = aac_chan_configs[avctx->channels-1];
 494     int chan_el_counter[4];
 495     FFPsyWindowInfo windows[AAC_MAX_CHANNELS];
 496
 497     if (s->last_frame)
 498         return 0;
 499     if (data) {
 500         if (!s->psypp) {
 501             memcpy(s->samples + 1024 * avctx->channels, data,
 502                    1024 * avctx->channels * sizeof(s->samples[0]));
 503         } else {
 504             start_ch = 0;
 505             samples2 = s->samples + 1024 * avctx->channels;
 506             for (i = 0; i < chan_map[0]; i++) {
 507                 tag = chan_map[i+1];
 508                 chans = tag == TYPE_CPE ? 2 : 1;
 509                 ff_psy_preprocess(s->psypp, (uint16_t*)data + start_ch,
 510                                   samples2 + start_ch, start_ch, chans);
 511                 start_ch += chans;
 512             }
 513         }
 514     }
 515     if (!avctx->frame_number) {
 516         memcpy(s->samples, s->samples + 1024 * avctx->channels,
 517                1024 * avctx->channels * sizeof(s->samples[0]));
 518         return 0;
 519     }
 520
 521     start_ch = 0;
 522     for (i = 0; i < chan_map[0]; i++) {
 523         FFPsyWindowInfo* wi = windows + start_ch;
 524         tag      = chan_map[i+1];
 525         chans    = tag == TYPE_CPE ? 2 : 1;
 526         cpe      = &s->cpe[i];
 527         for (ch = 0; ch < chans; ch++) {
 528             IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[ch].ics;
 529             int cur_channel = start_ch + ch;
 530             samples2 = samples + cur_channel;
 531             la       = samples2 + (448+64) * avctx->channels;
 532             if (!data)
 533                 la = NULL;
 534             if (tag == TYPE_LFE) {
 535                 wi[ch].window_type[0] = ONLY_LONG_SEQUENCE;
 536                 wi[ch].window_shape   = 0;
 537                 wi[ch].num_windows    = 1;
 538                 wi[ch].grouping[0]    = 1;
 539             } else {
 540                 wi[ch] = s->psy.model->window(&s->psy, samples2, la, cur_channel,
 541                                               ics->window_sequence[0]);
 542             }
 543             ics->window_sequence[1] = ics->window_sequence[0];
 544             ics->window_sequence[0] = wi[ch].window_type[0];
 545             ics->use_kb_window[1]   = ics->use_kb_window[0];
 546             ics->use_kb_window[0]   = wi[ch].window_shape;
 547             ics->num_windows        = wi[ch].num_windows;
 548             ics->swb_sizes          = s->psy.bands    [ics->num_windows == 8];
 549             ics->num_swb            = tag == TYPE_LFE ? 12 : s->psy.num_bands[ics->num_windows == 8];
 550             for (w = 0; w < ics->num_windows; w++)
 551                 ics->group_len[w] = wi[ch].grouping[w];
 552
 553             apply_window_and_mdct(avctx, s, &cpe->ch[ch], samples2);
 554         }
 555         start_ch += chans;
 556     }
 557     do {
 558         int frame_bits;
 559         init_put_bits(&s->pb, frame, buf_size*8);
 560         if ((avctx->frame_number & 0xFF)==1 && !(avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT))
 561             put_bitstream_info(avctx, s, LIBAVCODEC_IDENT);
 562         start_ch = 0;
 563         memset(chan_el_counter, 0, sizeof(chan_el_counter));
 564         for (i = 0; i < chan_map[0]; i++) {
 565             FFPsyWindowInfo* wi = windows + start_ch;
 566             tag      = chan_map[i+1];
 567             chans    = tag == TYPE_CPE ? 2 : 1;
 568             cpe      = &s->cpe[i];
 569             put_bits(&s->pb, 3, tag);
 570             put_bits(&s->pb, 4, chan_el_counter[tag]++);
 571             for (ch = 0; ch < chans; ch++) {
 572                 s->cur_channel = start_ch + ch;
 573                 s->psy.model->analyze(&s->psy, s->cur_channel, cpe->ch[ch].coeffs, &wi[ch]);
 574                 s->coder->search_for_quantizers(avctx, s, &cpe->ch[ch], s->lambda);
 575             }
 576             cpe->common_window = 0;
 577             if (chans > 1
 578                 && wi[0].window_type[0] == wi[1].window_type[0]
 579                 && wi[0].window_shape   == wi[1].window_shape) {
 580
 581                 cpe->common_window = 1;
 582                 for (w = 0; w < wi[0].num_windows; w++) {
 583                     if (wi[0].grouping[w] != wi[1].grouping[w]) {
 584                         cpe->common_window = 0;
 585                         break;
 586                     }
 587                 }
 588             }
 589             s->cur_channel = start_ch;
 590             if (cpe->common_window && s->coder->search_for_ms)
 591                 s->coder->search_for_ms(s, cpe, s->lambda);
 592             adjust_frame_information(s, cpe, chans);
 593             if (chans == 2) {
 594                 put_bits(&s->pb, 1, cpe->common_window);
 595                 if (cpe->common_window) {
 596                     put_ics_info(s, &cpe->ch[0].ics);
 597                     encode_ms_info(&s->pb, cpe);
 598                 }
 599             }
 600             for (ch = 0; ch < chans; ch++) {
 601                 s->cur_channel = start_ch + ch;
 602                 encode_individual_channel(avctx, s, &cpe->ch[ch], cpe->common_window);
 603             }
 604             start_ch += chans;
 605         }
 606
 607         frame_bits = put_bits_count(&s->pb);
 608         if (frame_bits <= 6144 * avctx->channels - 3) {
 609             s->psy.bitres.bits = frame_bits / avctx->channels;
 610             break;
 611         }
 612
 613         s->lambda *= avctx->bit_rate * 1024.0f / avctx->sample_rate / frame_bits;
 614
 615     } while (1);
 616
 617     put_bits(&s->pb, 3, TYPE_END);
 618     flush_put_bits(&s->pb);
 619     avctx->frame_bits = put_bits_count(&s->pb);
 620
 621     // rate control stuff
 622     if (!(avctx->flags & CODEC_FLAG_QSCALE)) {
 623         float ratio = avctx->bit_rate * 1024.0f / avctx->sample_rate / avctx->frame_bits;
 624         s->lambda *= ratio;
 625         s->lambda = FFMIN(s->lambda, 65536.f);
 626     }
 627
 628     if (!data)
 629         s->last_frame = 1;
 630     memcpy(s->samples, s->samples + 1024 * avctx->channels,
 631            1024 * avctx->channels * sizeof(s->samples[0]));
 632     return put_bits_count(&s->pb)>>3;
 633 }
 634
 635 static av_cold int aac_encode_end(AVCodecContext *avctx)
 636 {
 637     AACEncContext *s = avctx->priv_data;
 638
 639     ff_mdct_end(&s->mdct1024);
 640     ff_mdct_end(&s->mdct128);
 641     ff_psy_end(&s->psy);
 642     ff_psy_preprocess_end(s->psypp);
 643     av_freep(&s->samples);
 644     av_freep(&s->cpe);
 645     return 0;
 646 }
 647
 648 AVCodec ff_aac_encoder = {
 649     "aac",
 650     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 651     CODEC_ID_AAC,
 652     sizeof(AACEncContext),
 653     aac_encode_init,
 654     aac_encode_frame,
 655     aac_encode_end,
 656     .capabilities = CODEC_CAP_SMALL_LAST_FRAME | CODEC_CAP_DELAY | CODEC_CAP_EXPERIMENTAL,
 657     .sample_fmts = (const enum AVSampleFormat[]){AV_SAMPLE_FMT_S16,AV_SAMPLE_FMT_NONE},
 658     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Advanced Audio Coding"),
 659 };