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

   1 /*
   2  * AAC encoder psychoacoustic model
   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 psychoacoustic model
  25  */
  26
  27 #include "libavutil/attributes.h"
  28 #include "libavutil/libm.h"
  29
  30 #include "avcodec.h"
  31 #include "aactab.h"
  32 #include "psymodel.h"
  33
  34 /***********************************
  35  *              TODOs:
  36  * try other bitrate controlling mechanism (maybe use ratecontrol.c?)
  37  * control quality for quality-based output
  38  **********************************/
  39
  40 /**
  41  * constants for 3GPP AAC psychoacoustic model
  42  * @{
  43  */
  44 #define PSY_3GPP_THR_SPREAD_HI   1.5f // spreading factor for low-to-hi threshold spreading  (15 dB/Bark)
  45 #define PSY_3GPP_THR_SPREAD_LOW  3.0f // spreading factor for hi-to-low threshold spreading  (30 dB/Bark)
  46 /* spreading factor for low-to-hi energy spreading, long block, > 22kbps/channel (20dB/Bark) */
  47 #define PSY_3GPP_EN_SPREAD_HI_L1 2.0f
  48 /* spreading factor for low-to-hi energy spreading, long block, <= 22kbps/channel (15dB/Bark) */
  49 #define PSY_3GPP_EN_SPREAD_HI_L2 1.5f
  50 /* spreading factor for low-to-hi energy spreading, short block (15 dB/Bark) */
  51 #define PSY_3GPP_EN_SPREAD_HI_S  1.5f
  52 /* spreading factor for hi-to-low energy spreading, long block (30dB/Bark) */
  53 #define PSY_3GPP_EN_SPREAD_LOW_L 3.0f
  54 /* spreading factor for hi-to-low energy spreading, short block (20dB/Bark) */
  55 #define PSY_3GPP_EN_SPREAD_LOW_S 2.0f
  56
  57 #define PSY_3GPP_RPEMIN      0.01f
  58 #define PSY_3GPP_RPELEV      2.0f
  59
  60 #define PSY_3GPP_C1          3.0f           /* log2(8) */
  61 #define PSY_3GPP_C2          1.3219281f     /* log2(2.5) */
  62 #define PSY_3GPP_C3          0.55935729f    /* 1 - C2 / C1 */
  63
  64 #define PSY_SNR_1DB          7.9432821e-1f  /* -1dB */
  65 #define PSY_SNR_25DB         3.1622776e-3f  /* -25dB */
  66
  67 #define PSY_3GPP_SAVE_SLOPE_L  -0.46666667f
  68 #define PSY_3GPP_SAVE_SLOPE_S  -0.36363637f
  69 #define PSY_3GPP_SAVE_ADD_L    -0.84285712f
  70 #define PSY_3GPP_SAVE_ADD_S    -0.75f
  71 #define PSY_3GPP_SPEND_SLOPE_L  0.66666669f
  72 #define PSY_3GPP_SPEND_SLOPE_S  0.81818181f
  73 #define PSY_3GPP_SPEND_ADD_L   -0.35f
  74 #define PSY_3GPP_SPEND_ADD_S   -0.26111111f
  75 #define PSY_3GPP_CLIP_LO_L      0.2f
  76 #define PSY_3GPP_CLIP_LO_S      0.2f
  77 #define PSY_3GPP_CLIP_HI_L      0.95f
  78 #define PSY_3GPP_CLIP_HI_S      0.75f
  79
  80 #define PSY_3GPP_AH_THR_LONG    0.5f
  81 #define PSY_3GPP_AH_THR_SHORT   0.63f
  82
  83 enum {
  84     PSY_3GPP_AH_NONE,
  85     PSY_3GPP_AH_INACTIVE,
  86     PSY_3GPP_AH_ACTIVE
  87 };
  88
  89 #define PSY_3GPP_BITS_TO_PE(bits) ((bits) * 1.18f)
  90 #define PSY_3GPP_PE_TO_BITS(bits) ((bits) / 1.18f)
  91
  92 /* LAME psy model constants */
  93 #define PSY_LAME_FIR_LEN 21         ///< LAME psy model FIR order
  94 #define AAC_BLOCK_SIZE_LONG 1024    ///< long block size
  95 #define AAC_BLOCK_SIZE_SHORT 128    ///< short block size
  96 #define AAC_NUM_BLOCKS_SHORT 8      ///< number of blocks in a short sequence
  97 #define PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS 3    ///< Number of sub-blocks in each short block
  98
  99 /**
 100  * @}
 101  */
 102
 103 /**
 104  * information for single band used by 3GPP TS26.403-inspired psychoacoustic model
 105  */
 106 typedef struct AacPsyBand{
 107     float energy;       ///< band energy
 108     float thr;          ///< energy threshold
 109     float thr_quiet;    ///< threshold in quiet
 110     float nz_lines;     ///< number of non-zero spectral lines
 111     float active_lines; ///< number of active spectral lines
 112     float pe;           ///< perceptual entropy
 113     float pe_const;     ///< constant part of the PE calculation
 114     float norm_fac;     ///< normalization factor for linearization
 115     int   avoid_holes;  ///< hole avoidance flag
 116 }AacPsyBand;
 117
 118 /**
 119  * single/pair channel context for psychoacoustic model
 120  */
 121 typedef struct AacPsyChannel{
 122     AacPsyBand band[128];               ///< bands information
 123     AacPsyBand prev_band[128];          ///< bands information from the previous frame
 124
 125     float       win_energy;              ///< sliding average of channel energy
 126     float       iir_state[2];            ///< hi-pass IIR filter state
 127     uint8_t     next_grouping;           ///< stored grouping scheme for the next frame (in case of 8 short window sequence)
 128     enum WindowSequence next_window_seq; ///< window sequence to be used in the next frame
 129     /* LAME psy model specific members */
 130     float attack_threshold;              ///< attack threshold for this channel
 131     float prev_energy_subshort[AAC_NUM_BLOCKS_SHORT * PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS];
 132     int   prev_attack;                   ///< attack value for the last short block in the previous sequence
 133 }AacPsyChannel;
 134
 135 /**
 136  * psychoacoustic model frame type-dependent coefficients
 137  */
 138 typedef struct AacPsyCoeffs{
 139     float ath;           ///< absolute threshold of hearing per bands
 140     float barks;         ///< Bark value for each spectral band in long frame
 141     float spread_low[2]; ///< spreading factor for low-to-high threshold spreading in long frame
 142     float spread_hi [2]; ///< spreading factor for high-to-low threshold spreading in long frame
 143     float min_snr;       ///< minimal SNR
 144 }AacPsyCoeffs;
 145
 146 /**
 147  * 3GPP TS26.403-inspired psychoacoustic model specific data
 148  */
 149 typedef struct AacPsyContext{
 150     int chan_bitrate;     ///< bitrate per channel
 151     int frame_bits;       ///< average bits per frame
 152     int fill_level;       ///< bit reservoir fill level
 153     struct {
 154         float min;        ///< minimum allowed PE for bit factor calculation
 155         float max;        ///< maximum allowed PE for bit factor calculation
 156         float previous;   ///< allowed PE of the previous frame
 157         float correction; ///< PE correction factor
 158     } pe;
 159     AacPsyCoeffs psy_coef[2][64];
 160     AacPsyChannel *ch;
 161     float global_quality; ///< normalized global quality taken from avctx
 162 }AacPsyContext;
 163
 164 /**
 165  * LAME psy model preset struct
 166  */
 167 typedef struct PsyLamePreset {
 168     int   quality;  ///< Quality to map the rest of the vaules to.
 169      /* This is overloaded to be both kbps per channel in ABR mode, and
 170       * requested quality in constant quality mode.
 171       */
 172     float st_lrm;   ///< short threshold for L, R, and M channels
 173 } PsyLamePreset;
 174
 175 /**
 176  * LAME psy model preset table for ABR
 177  */
 178 static const PsyLamePreset psy_abr_map[] = {
 179 /* TODO: Tuning. These were taken from LAME. */
 180 /* kbps/ch st_lrm   */
 181     {  8,  6.60},
 182     { 16,  6.60},
 183     { 24,  6.60},
 184     { 32,  6.60},
 185     { 40,  6.60},
 186     { 48,  6.60},
 187     { 56,  6.60},
 188     { 64,  6.40},
 189     { 80,  6.00},
 190     { 96,  5.60},
 191     {112,  5.20},
 192     {128,  5.20},
 193     {160,  5.20}
 194 };
 195
 196 /**
 197 * LAME psy model preset table for constant quality
 198 */
 199 static const PsyLamePreset psy_vbr_map[] = {
 200 /* vbr_q  st_lrm    */
 201     { 0,  4.20},
 202     { 1,  4.20},
 203     { 2,  4.20},
 204     { 3,  4.20},
 205     { 4,  4.20},
 206     { 5,  4.20},
 207     { 6,  4.20},
 208     { 7,  4.20},
 209     { 8,  4.20},
 210     { 9,  4.20},
 211     {10,  4.20}
 212 };
 213
 214 /**
 215  * LAME psy model FIR coefficient table
 216  */
 217 static const float psy_fir_coeffs[] = {
 218     -8.65163e-18 * 2, -0.00851586 * 2, -6.74764e-18 * 2, 0.0209036 * 2,
 219     -3.36639e-17 * 2, -0.0438162 * 2,  -1.54175e-17 * 2, 0.0931738 * 2,
 220     -5.52212e-17 * 2, -0.313819 * 2
 221 };
 222
 223 #if ARCH_MIPS
 224 #   include "mips/aacpsy_mips.h"
 225 #endif /* ARCH_MIPS */
 226
 227 /**
 228  * Calculate the ABR attack threshold from the above LAME psymodel table.
 229  */
 230 static float lame_calc_attack_threshold(int bitrate)
 231 {
 232     /* Assume max bitrate to start with */
 233     int lower_range = 12, upper_range = 12;
 234     int lower_range_kbps = psy_abr_map[12].quality;
 235     int upper_range_kbps = psy_abr_map[12].quality;
 236     int i;
 237
 238     /* Determine which bitrates the value specified falls between.
 239      * If the loop ends without breaking our above assumption of 320kbps was correct.
 240      */
 241     for (i = 1; i < 13; i++) {
 242         if (FFMAX(bitrate, psy_abr_map[i].quality) != bitrate) {
 243             upper_range = i;
 244             upper_range_kbps = psy_abr_map[i    ].quality;
 245             lower_range = i - 1;
 246             lower_range_kbps = psy_abr_map[i - 1].quality;
 247             break; /* Upper range found */
 248         }
 249     }
 250
 251     /* Determine which range the value specified is closer to */
 252     if ((upper_range_kbps - bitrate) > (bitrate - lower_range_kbps))
 253         return psy_abr_map[lower_range].st_lrm;
 254     return psy_abr_map[upper_range].st_lrm;
 255 }
 256
 257 /**
 258  * LAME psy model specific initialization
 259  */
 260 static av_cold void lame_window_init(AacPsyContext *ctx, AVCodecContext *avctx)
 261 {
 262     int i, j;
 263
 264     for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 265         AacPsyChannel *pch = &ctx->ch[i];
 266
 267         if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_QSCALE)
 268             pch->attack_threshold = psy_vbr_map[avctx->global_quality / FF_QP2LAMBDA].st_lrm;
 269         else
 270             pch->attack_threshold = lame_calc_attack_threshold(avctx->bit_rate / avctx->channels / 1000);
 271
 272         for (j = 0; j < AAC_NUM_BLOCKS_SHORT * PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS; j++)
 273             pch->prev_energy_subshort[j] = 10.0f;
 274     }
 275 }
 276
 277 /**
 278  * Calculate Bark value for given line.
 279  */
 280 static av_cold float calc_bark(float f)
 281 {
 282     return 13.3f * atanf(0.00076f * f) + 3.5f * atanf((f / 7500.0f) * (f / 7500.0f));
 283 }
 284
 285 #define ATH_ADD 4
 286 /**
 287  * Calculate ATH value for given frequency.
 288  * Borrowed from Lame.
 289  */
 290 static av_cold float ath(float f, float add)
 291 {
 292     f /= 1000.0f;
 293     return    3.64 * pow(f, -0.8)
 294             - 6.8  * exp(-0.6  * (f - 3.4) * (f - 3.4))
 295             + 6.0  * exp(-0.15 * (f - 8.7) * (f - 8.7))
 296             + (0.6 + 0.04 * add) * 0.001 * f * f * f * f;
 297 }
 298
 299 static av_cold int psy_3gpp_init(FFPsyContext *ctx) {
 300     AacPsyContext *pctx;
 301     float bark;
 302     int i, j, g, start;
 303     float prev, minscale, minath, minsnr, pe_min;
 304     int chan_bitrate = ctx->avctx->bit_rate / ((ctx->avctx->flags & CODEC_FLAG_QSCALE) ? 2.0f : ctx->avctx->channels);
 305
 306     const int bandwidth    = ctx->avctx->cutoff ? ctx->avctx->cutoff : AAC_CUTOFF(ctx->avctx);
 307     const float num_bark   = calc_bark((float)bandwidth);
 308
 309     ctx->model_priv_data = av_mallocz(sizeof(AacPsyContext));
 310     if (!ctx->model_priv_data)
 311         return AVERROR(ENOMEM);
 312     pctx = (AacPsyContext*) ctx->model_priv_data;
 313     pctx->global_quality = (ctx->avctx->global_quality ? ctx->avctx->global_quality : 120) * 0.01f;
 314
 315     if (ctx->avctx->flags & CODEC_FLAG_QSCALE) {
 316         /* Use the target average bitrate to compute spread parameters */
 317         chan_bitrate = (int)(chan_bitrate / 120.0 * (ctx->avctx->global_quality ? ctx->avctx->global_quality : 120));
 318     }
 319
 320     pctx->chan_bitrate = chan_bitrate;
 321     pctx->frame_bits   = FFMIN(2560, chan_bitrate * AAC_BLOCK_SIZE_LONG / ctx->avctx->sample_rate);
 322     pctx->pe.min       =  8.0f * AAC_BLOCK_SIZE_LONG * bandwidth / (ctx->avctx->sample_rate * 2.0f);
 323     pctx->pe.max       = 12.0f * AAC_BLOCK_SIZE_LONG * bandwidth / (ctx->avctx->sample_rate * 2.0f);
 324     ctx->bitres.size   = 6144 - pctx->frame_bits;
 325     ctx->bitres.size  -= ctx->bitres.size % 8;
 326     pctx->fill_level   = ctx->bitres.size;
 327     minath = ath(3410 - 0.733 * ATH_ADD, ATH_ADD);
 328     for (j = 0; j < 2; j++) {
 329         AacPsyCoeffs *coeffs = pctx->psy_coef[j];
 330         const uint8_t *band_sizes = ctx->bands[j];
 331         float line_to_frequency = ctx->avctx->sample_rate / (j ? 256.f : 2048.0f);
 332         float avg_chan_bits = chan_bitrate * (j ? 128.0f : 1024.0f) / ctx->avctx->sample_rate;
 333         /* reference encoder uses 2.4% here instead of 60% like the spec says */
 334         float bark_pe = 0.024f * PSY_3GPP_BITS_TO_PE(avg_chan_bits) / num_bark;
 335         float en_spread_low = j ? PSY_3GPP_EN_SPREAD_LOW_S : PSY_3GPP_EN_SPREAD_LOW_L;
 336         /* High energy spreading for long blocks <= 22kbps/channel and short blocks are the same. */
 337         float en_spread_hi  = (j || (chan_bitrate <= 22.0f)) ? PSY_3GPP_EN_SPREAD_HI_S : PSY_3GPP_EN_SPREAD_HI_L1;
 338
 339         i = 0;
 340         prev = 0.0;
 341         for (g = 0; g < ctx->num_bands[j]; g++) {
 342             i += band_sizes[g];
 343             bark = calc_bark((i-1) * line_to_frequency);
 344             coeffs[g].barks = (bark + prev) / 2.0;
 345             prev = bark;
 346         }
 347         for (g = 0; g < ctx->num_bands[j] - 1; g++) {
 348             AacPsyCoeffs *coeff = &coeffs[g];
 349             float bark_width = coeffs[g+1].barks - coeffs->barks;
 350             coeff->spread_low[0] = pow(10.0, -bark_width * PSY_3GPP_THR_SPREAD_LOW);
 351             coeff->spread_hi [0] = pow(10.0, -bark_width * PSY_3GPP_THR_SPREAD_HI);
 352             coeff->spread_low[1] = pow(10.0, -bark_width * en_spread_low);
 353             coeff->spread_hi [1] = pow(10.0, -bark_width * en_spread_hi);
 354             pe_min = bark_pe * bark_width;
 355             minsnr = exp2(pe_min / band_sizes[g]) - 1.5f;
 356             coeff->min_snr = av_clipf(1.0f / minsnr, PSY_SNR_25DB, PSY_SNR_1DB);
 357         }
 358         start = 0;
 359         for (g = 0; g < ctx->num_bands[j]; g++) {
 360             minscale = ath(start * line_to_frequency, ATH_ADD);
 361             for (i = 1; i < band_sizes[g]; i++)
 362                 minscale = FFMIN(minscale, ath((start + i) * line_to_frequency, ATH_ADD));
 363             coeffs[g].ath = minscale - minath;
 364             start += band_sizes[g];
 365         }
 366     }
 367
 368     pctx->ch = av_mallocz_array(ctx->avctx->channels, sizeof(AacPsyChannel));
 369     if (!pctx->ch) {
 370         av_freep(&ctx->model_priv_data);
 371         return AVERROR(ENOMEM);
 372     }
 373
 374     lame_window_init(pctx, ctx->avctx);
 375
 376     return 0;
 377 }
 378
 379 /**
 380  * IIR filter used in block switching decision
 381  */
 382 static float iir_filter(int in, float state[2])
 383 {
 384     float ret;
 385
 386     ret = 0.7548f * (in - state[0]) + 0.5095f * state[1];
 387     state[0] = in;
 388     state[1] = ret;
 389     return ret;
 390 }
 391
 392 /**
 393  * window grouping information stored as bits (0 - new group, 1 - group continues)
 394  */
 395 static const uint8_t window_grouping[9] = {
 396     0xB6, 0x6C, 0xD8, 0xB2, 0x66, 0xC6, 0x96, 0x36, 0x36
 397 };
 398
 399 /**
 400  * Tell encoder which window types to use.
 401  * @see 3GPP TS26.403 5.4.1 "Blockswitching"
 402  */
 403 static av_unused FFPsyWindowInfo psy_3gpp_window(FFPsyContext *ctx,
 404                                                  const int16_t *audio,
 405                                                  const int16_t *la,
 406                                                  int channel, int prev_type)
 407 {
 408     int i, j;
 409     int br               = ((AacPsyContext*)ctx->model_priv_data)->chan_bitrate;
 410     int attack_ratio     = br <= 16000 ? 18 : 10;
 411     AacPsyContext *pctx = (AacPsyContext*) ctx->model_priv_data;
 412     AacPsyChannel *pch  = &pctx->ch[channel];
 413     uint8_t grouping     = 0;
 414     int next_type        = pch->next_window_seq;
 415     FFPsyWindowInfo wi  = { { 0 } };
 416
 417     if (la) {
 418         float s[8], v;
 419         int switch_to_eight = 0;
 420         float sum = 0.0, sum2 = 0.0;
 421         int attack_n = 0;
 422         int stay_short = 0;
 423         for (i = 0; i < 8; i++) {
 424             for (j = 0; j < 128; j++) {
 425                 v = iir_filter(la[i*128+j], pch->iir_state);
 426                 sum += v*v;
 427             }
 428             s[i]  = sum;
 429             sum2 += sum;
 430         }
 431         for (i = 0; i < 8; i++) {
 432             if (s[i] > pch->win_energy * attack_ratio) {
 433                 attack_n        = i + 1;
 434                 switch_to_eight = 1;
 435                 break;
 436             }
 437         }
 438         pch->win_energy = pch->win_energy*7/8 + sum2/64;
 439
 440         wi.window_type[1] = prev_type;
 441         switch (prev_type) {
 442         case ONLY_LONG_SEQUENCE:
 443             wi.window_type[0] = switch_to_eight ? LONG_START_SEQUENCE : ONLY_LONG_SEQUENCE;
 444             next_type = switch_to_eight ? EIGHT_SHORT_SEQUENCE : ONLY_LONG_SEQUENCE;
 445             break;
 446         case LONG_START_SEQUENCE:
 447             wi.window_type[0] = EIGHT_SHORT_SEQUENCE;
 448             grouping = pch->next_grouping;
 449             next_type = switch_to_eight ? EIGHT_SHORT_SEQUENCE : LONG_STOP_SEQUENCE;
 450             break;
 451         case LONG_STOP_SEQUENCE:
 452             wi.window_type[0] = switch_to_eight ? LONG_START_SEQUENCE : ONLY_LONG_SEQUENCE;
 453             next_type = switch_to_eight ? EIGHT_SHORT_SEQUENCE : ONLY_LONG_SEQUENCE;
 454             break;
 455         case EIGHT_SHORT_SEQUENCE:
 456             stay_short = next_type == EIGHT_SHORT_SEQUENCE || switch_to_eight;
 457             wi.window_type[0] = stay_short ? EIGHT_SHORT_SEQUENCE : LONG_STOP_SEQUENCE;
 458             grouping = next_type == EIGHT_SHORT_SEQUENCE ? pch->next_grouping : 0;
 459             next_type = switch_to_eight ? EIGHT_SHORT_SEQUENCE : LONG_STOP_SEQUENCE;
 460             break;
 461         }
 462
 463         pch->next_grouping = window_grouping[attack_n];
 464         pch->next_window_seq = next_type;
 465     } else {
 466         for (i = 0; i < 3; i++)
 467             wi.window_type[i] = prev_type;
 468         grouping = (prev_type == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) ? window_grouping[0] : 0;
 469     }
 470
 471     wi.window_shape   = 1;
 472     if (wi.window_type[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
 473         wi.num_windows = 1;
 474         wi.grouping[0] = 1;
 475     } else {
 476         int lastgrp = 0;
 477         wi.num_windows = 8;
 478         for (i = 0; i < 8; i++) {
 479             if (!((grouping >> i) & 1))
 480                 lastgrp = i;
 481             wi.grouping[lastgrp]++;
 482         }
 483     }
 484
 485     return wi;
 486 }
 487
 488 /* 5.6.1.2 "Calculation of Bit Demand" */
 489 static int calc_bit_demand(AacPsyContext *ctx, float pe, int bits, int size,
 490                            int short_window)
 491 {
 492     const float bitsave_slope  = short_window ? PSY_3GPP_SAVE_SLOPE_S  : PSY_3GPP_SAVE_SLOPE_L;
 493     const float bitsave_add    = short_window ? PSY_3GPP_SAVE_ADD_S    : PSY_3GPP_SAVE_ADD_L;
 494     const float bitspend_slope = short_window ? PSY_3GPP_SPEND_SLOPE_S : PSY_3GPP_SPEND_SLOPE_L;
 495     const float bitspend_add   = short_window ? PSY_3GPP_SPEND_ADD_S   : PSY_3GPP_SPEND_ADD_L;
 496     const float clip_low       = short_window ? PSY_3GPP_CLIP_LO_S     : PSY_3GPP_CLIP_LO_L;
 497     const float clip_high      = short_window ? PSY_3GPP_CLIP_HI_S     : PSY_3GPP_CLIP_HI_L;
 498     float clipped_pe, bit_save, bit_spend, bit_factor, fill_level;
 499
 500     ctx->fill_level += ctx->frame_bits - bits;
 501     ctx->fill_level  = av_clip(ctx->fill_level, 0, size);
 502     fill_level = av_clipf((float)ctx->fill_level / size, clip_low, clip_high);
 503     clipped_pe = av_clipf(pe, ctx->pe.min, ctx->pe.max);
 504     bit_save   = (fill_level + bitsave_add) * bitsave_slope;
 505     assert(bit_save <= 0.3f && bit_save >= -0.05000001f);
 506     bit_spend  = (fill_level + bitspend_add) * bitspend_slope;
 507     assert(bit_spend <= 0.5f && bit_spend >= -0.1f);
 508     /* The bit factor graph in the spec is obviously incorrect.
 509      *      bit_spend + ((bit_spend - bit_spend))...
 510      * The reference encoder subtracts everything from 1, but also seems incorrect.
 511      *      1 - bit_save + ((bit_spend + bit_save))...
 512      * Hopefully below is correct.
 513      */
 514     bit_factor = 1.0f - bit_save + ((bit_spend - bit_save) / (ctx->pe.max - ctx->pe.min)) * (clipped_pe - ctx->pe.min);
 515     /* NOTE: The reference encoder attempts to center pe max/min around the current pe. */
 516     ctx->pe.max = FFMAX(pe, ctx->pe.max);
 517     ctx->pe.min = FFMIN(pe, ctx->pe.min);
 518
 519     /* NOTE: allocate a minimum of 1/8th average frame bits, to avoid
 520      *   reservoir starvation from producing zero-bit frames
 521      */
 522     return FFMIN(
 523         ctx->frame_bits * bit_factor,
 524         FFMAX(ctx->frame_bits + size - bits, ctx->frame_bits / 8));
 525 }
 526
 527 static float calc_pe_3gpp(AacPsyBand *band)
 528 {
 529     float pe, a;
 530
 531     band->pe           = 0.0f;
 532     band->pe_const     = 0.0f;
 533     band->active_lines = 0.0f;
 534     if (band->energy > band->thr) {
 535         a  = log2f(band->energy);
 536         pe = a - log2f(band->thr);
 537         band->active_lines = band->nz_lines;
 538         if (pe < PSY_3GPP_C1) {
 539             pe = pe * PSY_3GPP_C3 + PSY_3GPP_C2;
 540             a  = a  * PSY_3GPP_C3 + PSY_3GPP_C2;
 541             band->active_lines *= PSY_3GPP_C3;
 542         }
 543         band->pe       = pe * band->nz_lines;
 544         band->pe_const = a  * band->nz_lines;
 545     }
 546
 547     return band->pe;
 548 }
 549
 550 static float calc_reduction_3gpp(float a, float desired_pe, float pe,
 551                                  float active_lines)
 552 {
 553     float thr_avg, reduction;
 554
 555     if(active_lines == 0.0)
 556         return 0;
 557
 558     thr_avg   = exp2f((a - pe) / (4.0f * active_lines));
 559     reduction = exp2f((a - desired_pe) / (4.0f * active_lines)) - thr_avg;
 560
 561     return FFMAX(reduction, 0.0f);
 562 }
 563
 564 static float calc_reduced_thr_3gpp(AacPsyBand *band, float min_snr,
 565                                    float reduction)
 566 {
 567     float thr = band->thr;
 568
 569     if (band->energy > thr) {
 570         thr = sqrtf(thr);
 571         thr = sqrtf(thr) + reduction;
 572         thr *= thr;
 573         thr *= thr;
 574
 575         /* This deviates from the 3GPP spec to match the reference encoder.
 576          * It performs min(thr_reduced, max(thr, energy/min_snr)) only for bands
 577          * that have hole avoidance on (active or inactive). It always reduces the
 578          * threshold of bands with hole avoidance off.
 579          */
 580         if (thr > band->energy * min_snr && band->avoid_holes != PSY_3GPP_AH_NONE) {
 581             thr = FFMAX(band->thr, band->energy * min_snr);
 582             band->avoid_holes = PSY_3GPP_AH_ACTIVE;
 583         }
 584     }
 585
 586     return thr;
 587 }
 588
 589 #ifndef calc_thr_3gpp
 590 static void calc_thr_3gpp(const FFPsyWindowInfo *wi, const int num_bands, AacPsyChannel *pch,
 591                           const uint8_t *band_sizes, const float *coefs)
 592 {
 593     int i, w, g;
 594     int start = 0;
 595     for (w = 0; w < wi->num_windows*16; w += 16) {
 596         for (g = 0; g < num_bands; g++) {
 597             AacPsyBand *band = &pch->band[w+g];
 598
 599             float form_factor = 0.0f;
 600             float Temp;
 601             band->energy = 0.0f;
 602             for (i = 0; i < band_sizes[g]; i++) {
 603                 band->energy += coefs[start+i] * coefs[start+i];
 604                 form_factor  += sqrtf(fabs(coefs[start+i]));
 605             }
 606             Temp = band->energy > 0 ? sqrtf((float)band_sizes[g] / band->energy) : 0;
 607             band->thr      = band->energy * 0.001258925f;
 608             band->nz_lines = form_factor * sqrtf(Temp);
 609
 610             start += band_sizes[g];
 611         }
 612     }
 613 }
 614 #endif /* calc_thr_3gpp */
 615
 616 #ifndef psy_hp_filter
 617 static void psy_hp_filter(const float *firbuf, float *hpfsmpl, const float *psy_fir_coeffs)
 618 {
 619     int i, j;
 620     for (i = 0; i < AAC_BLOCK_SIZE_LONG; i++) {
 621         float sum1, sum2;
 622         sum1 = firbuf[i + (PSY_LAME_FIR_LEN - 1) / 2];
 623         sum2 = 0.0;
 624         for (j = 0; j < ((PSY_LAME_FIR_LEN - 1) / 2) - 1; j += 2) {
 625             sum1 += psy_fir_coeffs[j] * (firbuf[i + j] + firbuf[i + PSY_LAME_FIR_LEN - j]);
 626             sum2 += psy_fir_coeffs[j + 1] * (firbuf[i + j + 1] + firbuf[i + PSY_LAME_FIR_LEN - j - 1]);
 627         }
 628         /* NOTE: The LAME psymodel expects it's input in the range -32768 to 32768.
 629          *       Tuning this for normalized floats would be difficult. */
 630         hpfsmpl[i] = (sum1 + sum2) * 32768.0f;
 631     }
 632 }
 633 #endif /* psy_hp_filter */
 634
 635 /**
 636  * Calculate band thresholds as suggested in 3GPP TS26.403
 637  */
 638 static void psy_3gpp_analyze_channel(FFPsyContext *ctx, int channel,
 639                                      const float *coefs, const FFPsyWindowInfo *wi)
 640 {
 641     AacPsyContext *pctx = (AacPsyContext*) ctx->model_priv_data;
 642     AacPsyChannel *pch  = &pctx->ch[channel];
 643     int i, w, g;
 644     float desired_bits, desired_pe, delta_pe, reduction= NAN, spread_en[128] = {0};
 645     float a = 0.0f, active_lines = 0.0f, norm_fac = 0.0f;
 646     float pe = pctx->chan_bitrate > 32000 ? 0.0f : FFMAX(50.0f, 100.0f - pctx->chan_bitrate * 100.0f / 32000.0f);
 647     const int      num_bands   = ctx->num_bands[wi->num_windows == 8];
 648     const uint8_t *band_sizes  = ctx->bands[wi->num_windows == 8];
 649     AacPsyCoeffs  *coeffs      = pctx->psy_coef[wi->num_windows == 8];
 650     const float avoid_hole_thr = wi->num_windows == 8 ? PSY_3GPP_AH_THR_SHORT : PSY_3GPP_AH_THR_LONG;
 651
 652     //calculate energies, initial thresholds and related values - 5.4.2 "Threshold Calculation"
 653     calc_thr_3gpp(wi, num_bands, pch, band_sizes, coefs);
 654
 655     //modify thresholds and energies - spread, threshold in quiet, pre-echo control
 656     for (w = 0; w < wi->num_windows*16; w += 16) {
 657         AacPsyBand *bands = &pch->band[w];
 658
 659         /* 5.4.2.3 "Spreading" & 5.4.3 "Spread Energy Calculation" */
 660         spread_en[0] = bands[0].energy;
 661         for (g = 1; g < num_bands; g++) {
 662             bands[g].thr   = FFMAX(bands[g].thr,    bands[g-1].thr * coeffs[g].spread_hi[0]);
 663             spread_en[w+g] = FFMAX(bands[g].energy, spread_en[w+g-1] * coeffs[g].spread_hi[1]);
 664         }
 665         for (g = num_bands - 2; g >= 0; g--) {
 666             bands[g].thr   = FFMAX(bands[g].thr,   bands[g+1].thr * coeffs[g].spread_low[0]);
 667             spread_en[w+g] = FFMAX(spread_en[w+g], spread_en[w+g+1] * coeffs[g].spread_low[1]);
 668         }
 669         //5.4.2.4 "Threshold in quiet"
 670         for (g = 0; g < num_bands; g++) {
 671             AacPsyBand *band = &bands[g];
 672
 673             band->thr_quiet = band->thr = FFMAX(band->thr, coeffs[g].ath);
 674             //5.4.2.5 "Pre-echo control"
 675             if (!(wi->window_type[0] == LONG_STOP_SEQUENCE || (wi->window_type[1] == LONG_START_SEQUENCE && !w)))
 676                 band->thr = FFMAX(PSY_3GPP_RPEMIN*band->thr, FFMIN(band->thr,
 677                                   PSY_3GPP_RPELEV*pch->prev_band[w+g].thr_quiet));
 678
 679             /* 5.6.1.3.1 "Preparatory steps of the perceptual entropy calculation" */
 680             pe += calc_pe_3gpp(band);
 681             a  += band->pe_const;
 682             active_lines += band->active_lines;
 683
 684             /* 5.6.1.3.3 "Selection of the bands for avoidance of holes" */
 685             if (spread_en[w+g] * avoid_hole_thr > band->energy || coeffs[g].min_snr > 1.0f)
 686                 band->avoid_holes = PSY_3GPP_AH_NONE;
 687             else
 688                 band->avoid_holes = PSY_3GPP_AH_INACTIVE;
 689         }
 690     }
 691
 692     /* 5.6.1.3.2 "Calculation of the desired perceptual entropy" */
 693     ctx->ch[channel].entropy = pe;
 694     if (ctx->avctx->flags & CODEC_FLAG_QSCALE) {
 695         /* (2.5 * 120) achieves almost transparent rate, and we want to give
 696          * ample room downwards, so we make that equivalent to QSCALE=2.4
 697          */
 698         desired_pe = pe * (ctx->avctx->global_quality ? ctx->avctx->global_quality : 120) / (2 * 2.5f * 120.0f);
 699         desired_bits = FFMIN(2560, PSY_3GPP_PE_TO_BITS(desired_pe));
 700         desired_pe = PSY_3GPP_BITS_TO_PE(desired_bits); // reflect clipping
 701
 702         /* PE slope smoothing */
 703         if (ctx->bitres.bits > 0) {
 704             desired_bits = FFMIN(2560, PSY_3GPP_PE_TO_BITS(desired_pe));
 705             desired_pe = PSY_3GPP_BITS_TO_PE(desired_bits); // reflect clipping
 706         }
 707
 708         pctx->pe.max = FFMAX(pe, pctx->pe.max);
 709         pctx->pe.min = FFMIN(pe, pctx->pe.min);
 710     } else {
 711         desired_bits = calc_bit_demand(pctx, pe, ctx->bitres.bits, ctx->bitres.size, wi->num_windows == 8);
 712         desired_pe = PSY_3GPP_BITS_TO_PE(desired_bits);
 713
 714         /* NOTE: PE correction is kept simple. During initial testing it had very
 715          *       little effect on the final bitrate. Probably a good idea to come
 716          *       back and do more testing later.
 717          */
 718         if (ctx->bitres.bits > 0)
 719             desired_pe *= av_clipf(pctx->pe.previous / PSY_3GPP_BITS_TO_PE(ctx->bitres.bits),
 720                                    0.85f, 1.15f);
 721     }
 722     pctx->pe.previous = PSY_3GPP_BITS_TO_PE(desired_bits);
 723     ctx->bitres.alloc = desired_bits;
 724
 725     if (desired_pe < pe) {
 726         /* 5.6.1.3.4 "First Estimation of the reduction value" */
 727         for (w = 0; w < wi->num_windows*16; w += 16) {
 728             reduction = calc_reduction_3gpp(a, desired_pe, pe, active_lines);
 729             pe = 0.0f;
 730             a  = 0.0f;
 731             active_lines = 0.0f;
 732             for (g = 0; g < num_bands; g++) {
 733                 AacPsyBand *band = &pch->band[w+g];
 734
 735                 band->thr = calc_reduced_thr_3gpp(band, coeffs[g].min_snr, reduction);
 736                 /* recalculate PE */
 737                 pe += calc_pe_3gpp(band);
 738                 a  += band->pe_const;
 739                 active_lines += band->active_lines;
 740             }
 741         }
 742
 743         /* 5.6.1.3.5 "Second Estimation of the reduction value" */
 744         for (i = 0; i < 2; i++) {
 745             float pe_no_ah = 0.0f, desired_pe_no_ah;
 746             active_lines = a = 0.0f;
 747             for (w = 0; w < wi->num_windows*16; w += 16) {
 748                 for (g = 0; g < num_bands; g++) {
 749                     AacPsyBand *band = &pch->band[w+g];
 750
 751                     if (band->avoid_holes != PSY_3GPP_AH_ACTIVE) {
 752                         pe_no_ah += band->pe;
 753                         a        += band->pe_const;
 754                         active_lines += band->active_lines;
 755                     }
 756                 }
 757             }
 758             desired_pe_no_ah = FFMAX(desired_pe - (pe - pe_no_ah), 0.0f);
 759             if (active_lines > 0.0f)
 760                 reduction = calc_reduction_3gpp(a, desired_pe_no_ah, pe_no_ah, active_lines);
 761
 762             pe = 0.0f;
 763             for (w = 0; w < wi->num_windows*16; w += 16) {
 764                 for (g = 0; g < num_bands; g++) {
 765                     AacPsyBand *band = &pch->band[w+g];
 766
 767                     if (active_lines > 0.0f)
 768                         band->thr = calc_reduced_thr_3gpp(band, coeffs[g].min_snr, reduction);
 769                     pe += calc_pe_3gpp(band);
 770                     if (band->thr > 0.0f)
 771                         band->norm_fac = band->active_lines / band->thr;
 772                     else
 773                         band->norm_fac = 0.0f;
 774                     norm_fac += band->norm_fac;
 775                 }
 776             }
 777             delta_pe = desired_pe - pe;
 778             if (fabs(delta_pe) > 0.05f * desired_pe)
 779                 break;
 780         }
 781
 782         if (pe < 1.15f * desired_pe) {
 783             /* 6.6.1.3.6 "Final threshold modification by linearization" */
 784             norm_fac = 1.0f / norm_fac;
 785             for (w = 0; w < wi->num_windows*16; w += 16) {
 786                 for (g = 0; g < num_bands; g++) {
 787                     AacPsyBand *band = &pch->band[w+g];
 788
 789                     if (band->active_lines > 0.5f) {
 790                         float delta_sfb_pe = band->norm_fac * norm_fac * delta_pe;
 791                         float thr = band->thr;
 792
 793                         thr *= exp2f(delta_sfb_pe / band->active_lines);
 794                         if (thr > coeffs[g].min_snr * band->energy && band->avoid_holes == PSY_3GPP_AH_INACTIVE)
 795                             thr = FFMAX(band->thr, coeffs[g].min_snr * band->energy);
 796                         band->thr = thr;
 797                     }
 798                 }
 799             }
 800         } else {
 801             /* 5.6.1.3.7 "Further perceptual entropy reduction" */
 802             g = num_bands;
 803             while (pe > desired_pe && g--) {
 804                 for (w = 0; w < wi->num_windows*16; w+= 16) {
 805                     AacPsyBand *band = &pch->band[w+g];
 806                     if (band->avoid_holes != PSY_3GPP_AH_NONE && coeffs[g].min_snr < PSY_SNR_1DB) {
 807                         coeffs[g].min_snr = PSY_SNR_1DB;
 808                         band->thr = band->energy * PSY_SNR_1DB;
 809                         pe += band->active_lines * 1.5f - band->pe;
 810                     }
 811                 }
 812             }
 813             /* TODO: allow more holes (unused without mid/side) */
 814         }
 815     }
 816
 817     for (w = 0; w < wi->num_windows*16; w += 16) {
 818         for (g = 0; g < num_bands; g++) {
 819             AacPsyBand *band     = &pch->band[w+g];
 820             FFPsyBand  *psy_band = &ctx->ch[channel].psy_bands[w+g];
 821
 822             psy_band->threshold = band->thr;
 823             psy_band->energy    = band->energy;
 824             psy_band->spread    = band->active_lines * 2.0f / band_sizes[g];
 825             psy_band->bits      = PSY_3GPP_PE_TO_BITS(band->pe);
 826         }
 827     }
 828
 829     memcpy(pch->prev_band, pch->band, sizeof(pch->band));
 830 }
 831
 832 static void psy_3gpp_analyze(FFPsyContext *ctx, int channel,
 833                                    const float **coeffs, const FFPsyWindowInfo *wi)
 834 {
 835     int ch;
 836     FFPsyChannelGroup *group = ff_psy_find_group(ctx, channel);
 837
 838     for (ch = 0; ch < group->num_ch; ch++)
 839         psy_3gpp_analyze_channel(ctx, channel + ch, coeffs[ch], &wi[ch]);
 840 }
 841
 842 static av_cold void psy_3gpp_end(FFPsyContext *apc)
 843 {
 844     AacPsyContext *pctx = (AacPsyContext*) apc->model_priv_data;
 845     av_freep(&pctx->ch);
 846     av_freep(&apc->model_priv_data);
 847 }
 848
 849 static void lame_apply_block_type(AacPsyChannel *ctx, FFPsyWindowInfo *wi, int uselongblock)
 850 {
 851     int blocktype = ONLY_LONG_SEQUENCE;
 852     if (uselongblock) {
 853         if (ctx->next_window_seq == EIGHT_SHORT_SEQUENCE)
 854             blocktype = LONG_STOP_SEQUENCE;
 855     } else {
 856         blocktype = EIGHT_SHORT_SEQUENCE;
 857         if (ctx->next_window_seq == ONLY_LONG_SEQUENCE)
 858             ctx->next_window_seq = LONG_START_SEQUENCE;
 859         if (ctx->next_window_seq == LONG_STOP_SEQUENCE)
 860             ctx->next_window_seq = EIGHT_SHORT_SEQUENCE;
 861     }
 862
 863     wi->window_type[0] = ctx->next_window_seq;
 864     ctx->next_window_seq = blocktype;
 865 }
 866
 867 static FFPsyWindowInfo psy_lame_window(FFPsyContext *ctx, const float *audio,
 868                                        const float *la, int channel, int prev_type)
 869 {
 870     AacPsyContext *pctx = (AacPsyContext*) ctx->model_priv_data;
 871     AacPsyChannel *pch  = &pctx->ch[channel];
 872     int grouping     = 0;
 873     int uselongblock = 1;
 874     int attacks[AAC_NUM_BLOCKS_SHORT + 1] = { 0 };
 875     float clippings[AAC_NUM_BLOCKS_SHORT];
 876     int i;
 877     FFPsyWindowInfo wi = { { 0 } };
 878
 879     if (la) {
 880         float hpfsmpl[AAC_BLOCK_SIZE_LONG];
 881         float const *pf = hpfsmpl;
 882         float attack_intensity[(AAC_NUM_BLOCKS_SHORT + 1) * PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS];
 883         float energy_subshort[(AAC_NUM_BLOCKS_SHORT + 1) * PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS];
 884         float energy_short[AAC_NUM_BLOCKS_SHORT + 1] = { 0 };
 885         const float *firbuf = la + (AAC_BLOCK_SIZE_SHORT/4 - PSY_LAME_FIR_LEN);
 886         int att_sum = 0;
 887
 888         /* LAME comment: apply high pass filter of fs/4 */
 889         psy_hp_filter(firbuf, hpfsmpl, psy_fir_coeffs);
 890
 891         /* Calculate the energies of each sub-shortblock */
 892         for (i = 0; i < PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS; i++) {
 893             energy_subshort[i] = pch->prev_energy_subshort[i + ((AAC_NUM_BLOCKS_SHORT - 1) * PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS)];
 894             assert(pch->prev_energy_subshort[i + ((AAC_NUM_BLOCKS_SHORT - 2) * PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS + 1)] > 0);
 895             attack_intensity[i] = energy_subshort[i] / pch->prev_energy_subshort[i + ((AAC_NUM_BLOCKS_SHORT - 2) * PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS + 1)];
 896             energy_short[0] += energy_subshort[i];
 897         }
 898
 899         for (i = 0; i < AAC_NUM_BLOCKS_SHORT * PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS; i++) {
 900             float const *const pfe = pf + AAC_BLOCK_SIZE_LONG / (AAC_NUM_BLOCKS_SHORT * PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS);
 901             float p = 1.0f;
 902             for (; pf < pfe; pf++)
 903                 p = FFMAX(p, fabsf(*pf));
 904             pch->prev_energy_subshort[i] = energy_subshort[i + PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS] = p;
 905             energy_short[1 + i / PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS] += p;
 906             /* NOTE: The indexes below are [i + 3 - 2] in the LAME source.
 907              *       Obviously the 3 and 2 have some significance, or this would be just [i + 1]
 908              *       (which is what we use here). What the 3 stands for is ambiguous, as it is both
 909              *       number of short blocks, and the number of sub-short blocks.
 910              *       It seems that LAME is comparing each sub-block to sub-block + 1 in the
 911              *       previous block.
 912              */
 913             if (p > energy_subshort[i + 1])
 914                 p = p / energy_subshort[i + 1];
 915             else if (energy_subshort[i + 1] > p * 10.0f)
 916                 p = energy_subshort[i + 1] / (p * 10.0f);
 917             else
 918                 p = 0.0;
 919             attack_intensity[i + PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS] = p;
 920         }
 921
 922         /* compare energy between sub-short blocks */
 923         for (i = 0; i < (AAC_NUM_BLOCKS_SHORT + 1) * PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS; i++)
 924             if (!attacks[i / PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS])
 925                 if (attack_intensity[i] > pch->attack_threshold)
 926                     attacks[i / PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS] = (i % PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS) + 1;
 927
 928         /* should have energy change between short blocks, in order to avoid periodic signals */
 929         /* Good samples to show the effect are Trumpet test songs */
 930         /* GB: tuned (1) to avoid too many short blocks for test sample TRUMPET */
 931         /* RH: tuned (2) to let enough short blocks through for test sample FSOL and SNAPS */
 932         for (i = 1; i < AAC_NUM_BLOCKS_SHORT + 1; i++) {
 933             float const u = energy_short[i - 1];
 934             float const v = energy_short[i];
 935             float const m = FFMAX(u, v);
 936             if (m < 40000) {                          /* (2) */
 937                 if (u < 1.7f * v && v < 1.7f * u) {   /* (1) */
 938                     if (i == 1 && attacks[0] < attacks[i])
 939                         attacks[0] = 0;
 940                     attacks[i] = 0;
 941                 }
 942             }
 943             att_sum += attacks[i];
 944         }
 945
 946         if (attacks[0] <= pch->prev_attack)
 947             attacks[0] = 0;
 948
 949         att_sum += attacks[0];
 950         /* 3 below indicates the previous attack happened in the last sub-block of the previous sequence */
 951         if (pch->prev_attack == 3 || att_sum) {
 952             uselongblock = 0;
 953
 954             for (i = 1; i < AAC_NUM_BLOCKS_SHORT + 1; i++)
 955                 if (attacks[i] && attacks[i-1])
 956                     attacks[i] = 0;
 957         }
 958     } else {
 959         /* We have no lookahead info, so just use same type as the previous sequence. */
 960         uselongblock = !(prev_type == EIGHT_SHORT_SEQUENCE);
 961     }
 962
 963     lame_apply_block_type(pch, &wi, uselongblock);
 964
 965     /* Calculate input sample maximums and evaluate clipping risk */
 966     if (audio) {
 967         for (i = 0; i < AAC_NUM_BLOCKS_SHORT; i++) {
 968             const float *wbuf = audio + i * AAC_BLOCK_SIZE_SHORT;
 969             float max = 0;
 970             int j;
 971             for (j = 0; j < AAC_BLOCK_SIZE_SHORT; j++)
 972                 max = FFMAX(max, fabsf(wbuf[j]));
 973             clippings[i] = max;
 974         }
 975     } else {
 976         for (i = 0; i < 8; i++)
 977             clippings[i] = 0;
 978     }
 979
 980     wi.window_type[1] = prev_type;
 981     if (wi.window_type[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
 982         float clipping = 0.0f;
 983
 984         wi.num_windows  = 1;
 985         wi.grouping[0]  = 1;
 986         if (wi.window_type[0] == LONG_START_SEQUENCE)
 987             wi.window_shape = 0;
 988         else
 989             wi.window_shape = 1;
 990
 991         for (i = 0; i < 8; i++)
 992             clipping = FFMAX(clipping, clippings[i]);
 993         wi.clipping[0] = clipping;
 994     } else {
 995         int lastgrp = 0;
 996
 997         wi.num_windows = 8;
 998         wi.window_shape = 0;
 999         for (i = 0; i < 8; i++) {
1000             if (!((pch->next_grouping >> i) & 1))
1001                 lastgrp = i;
1002             wi.grouping[lastgrp]++;
1003         }
1004
1005         for (i = 0; i < 8; i += wi.grouping[i]) {
1006             int w;
1007             float clipping = 0.0f;
1008             for (w = 0; w < wi.grouping[i] && !clipping; w++)
1009                 clipping = FFMAX(clipping, clippings[i+w]);
1010             wi.clipping[i] = clipping;
1011         }
1012     }
1013
1014     /* Determine grouping, based on the location of the first attack, and save for
1015      * the next frame.
1016      * FIXME: Move this to analysis.
1017      * TODO: Tune groupings depending on attack location
1018      * TODO: Handle more than one attack in a group
1019      */
1020     for (i = 0; i < 9; i++) {
1021         if (attacks[i]) {
1022             grouping = i;
1023             break;
1024         }
1025     }
1026     pch->next_grouping = window_grouping[grouping];
1027
1028     pch->prev_attack = attacks[8];
1029
1030     return wi;
1031 }
1032
1033 const FFPsyModel ff_aac_psy_model =
1034 {
1035     .name    = "3GPP TS 26.403-inspired model",
1036     .init    = psy_3gpp_init,
1037     .window  = psy_lame_window,
1038     .analyze = psy_3gpp_analyze,
1039     .end     = psy_3gpp_end,
1040 };