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 "avcodec.h"
  28 #include "aactab.h"
  29 #include "psymodel.h"
  30
  31 /***********************************
  32  *              TODOs:
  33  * thresholds linearization after their modifications for attaining given bitrate
  34  * try other bitrate controlling mechanism (maybe use ratecontrol.c?)
  35  * control quality for quality-based output
  36  **********************************/
  37
  38 /**
  39  * constants for 3GPP AAC psychoacoustic model
  40  * @{
  41  */
  42 #define PSY_3GPP_THR_SPREAD_HI   1.5f // spreading factor for low-to-hi threshold spreading  (15 dB/Bark)
  43 #define PSY_3GPP_THR_SPREAD_LOW  3.0f // spreading factor for hi-to-low threshold spreading  (30 dB/Bark)
  44
  45 #define PSY_3GPP_RPEMIN      0.01f
  46 #define PSY_3GPP_RPELEV      2.0f
  47
  48 /* LAME psy model constants */
  49 #define PSY_LAME_FIR_LEN 21         ///< LAME psy model FIR order
  50 #define AAC_BLOCK_SIZE_LONG 1024    ///< long block size
  51 #define AAC_BLOCK_SIZE_SHORT 128    ///< short block size
  52 #define AAC_NUM_BLOCKS_SHORT 8      ///< number of blocks in a short sequence
  53 #define PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS 3    ///< Number of sub-blocks in each short block
  54
  55 /**
  56  * @}
  57  */
  58
  59 /**
  60  * information for single band used by 3GPP TS26.403-inspired psychoacoustic model
  61  */
  62 typedef struct AacPsyBand{
  63     float energy;    ///< band energy
  64     float thr;       ///< energy threshold
  65     float thr_quiet; ///< threshold in quiet
  66 }AacPsyBand;
  67
  68 /**
  69  * single/pair channel context for psychoacoustic model
  70  */
  71 typedef struct AacPsyChannel{
  72     AacPsyBand band[128];               ///< bands information
  73     AacPsyBand prev_band[128];          ///< bands information from the previous frame
  74
  75     float       win_energy;              ///< sliding average of channel energy
  76     float       iir_state[2];            ///< hi-pass IIR filter state
  77     uint8_t     next_grouping;           ///< stored grouping scheme for the next frame (in case of 8 short window sequence)
  78     enum WindowSequence next_window_seq; ///< window sequence to be used in the next frame
  79     /* LAME psy model specific members */
  80     float attack_threshold;              ///< attack threshold for this channel
  81     float prev_energy_subshort[AAC_NUM_BLOCKS_SHORT * PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS];
  82     int   prev_attack;                   ///< attack value for the last short block in the previous sequence
  83 }AacPsyChannel;
  84
  85 /**
  86  * psychoacoustic model frame type-dependent coefficients
  87  */
  88 typedef struct AacPsyCoeffs{
  89     float ath;           ///< absolute threshold of hearing per bands
  90     float barks;         ///< Bark value for each spectral band in long frame
  91     float spread_low[2]; ///< spreading factor for low-to-high threshold spreading in long frame
  92     float spread_hi [2]; ///< spreading factor for high-to-low threshold spreading in long frame
  93     float min_snr;       ///< minimal SNR
  94 }AacPsyCoeffs;
  95
  96 /**
  97  * 3GPP TS26.403-inspired psychoacoustic model specific data
  98  */
  99 typedef struct AacPsyContext{
 100     AacPsyCoeffs psy_coef[2][64];
 101     AacPsyChannel *ch;
 102 }AacPsyContext;
 103
 104 /**
 105  * LAME psy model preset struct
 106  */
 107 typedef struct {
 108     int   quality;  ///< Quality to map the rest of the vaules to.
 109      /* This is overloaded to be both kbps per channel in ABR mode, and
 110       * requested quality in constant quality mode.
 111       */
 112     float st_lrm;   ///< short threshold for L, R, and M channels
 113 } PsyLamePreset;
 114
 115 /**
 116  * LAME psy model preset table for ABR
 117  */
 118 static const PsyLamePreset psy_abr_map[] = {
 119 /* TODO: Tuning. These were taken from LAME. */
 120 /* kbps/ch st_lrm   */
 121     {  8,  6.60},
 122     { 16,  6.60},
 123     { 24,  6.60},
 124     { 32,  6.60},
 125     { 40,  6.60},
 126     { 48,  6.60},
 127     { 56,  6.60},
 128     { 64,  6.40},
 129     { 80,  6.00},
 130     { 96,  5.60},
 131     {112,  5.20},
 132     {128,  5.20},
 133     {160,  5.20}
 134 };
 135
 136 /**
 137 * LAME psy model preset table for constant quality
 138 */
 139 static const PsyLamePreset psy_vbr_map[] = {
 140 /* vbr_q  st_lrm    */
 141     { 0,  4.20},
 142     { 1,  4.20},
 143     { 2,  4.20},
 144     { 3,  4.20},
 145     { 4,  4.20},
 146     { 5,  4.20},
 147     { 6,  4.20},
 148     { 7,  4.20},
 149     { 8,  4.20},
 150     { 9,  4.20},
 151     {10,  4.20}
 152 };
 153
 154 /**
 155  * LAME psy model FIR coefficient table
 156  */
 157 static const float psy_fir_coeffs[] = {
 158     -8.65163e-18 * 2, -0.00851586 * 2, -6.74764e-18 * 2, 0.0209036 * 2,
 159     -3.36639e-17 * 2, -0.0438162 * 2,  -1.54175e-17 * 2, 0.0931738 * 2,
 160     -5.52212e-17 * 2, -0.313819 * 2
 161 };
 162
 163 /**
 164  * calculates the attack threshold for ABR from the above table for the LAME psy model
 165  */
 166 static float lame_calc_attack_threshold(int bitrate)
 167 {
 168     /* Assume max bitrate to start with */
 169     int lower_range = 12, upper_range = 12;
 170     int lower_range_kbps = psy_abr_map[12].quality;
 171     int upper_range_kbps = psy_abr_map[12].quality;
 172     int i;
 173
 174     /* Determine which bitrates the value specified falls between.
 175      * If the loop ends without breaking our above assumption of 320kbps was correct.
 176      */
 177     for (i = 1; i < 13; i++) {
 178         if (FFMAX(bitrate, psy_abr_map[i].quality) != bitrate) {
 179             upper_range = i;
 180             upper_range_kbps = psy_abr_map[i    ].quality;
 181             lower_range = i - 1;
 182             lower_range_kbps = psy_abr_map[i - 1].quality;
 183             break; /* Upper range found */
 184         }
 185     }
 186
 187     /* Determine which range the value specified is closer to */
 188     if ((upper_range_kbps - bitrate) > (bitrate - lower_range_kbps))
 189         return psy_abr_map[lower_range].st_lrm;
 190     return psy_abr_map[upper_range].st_lrm;
 191 }
 192
 193 /**
 194  * LAME psy model specific initialization
 195  */
 196 static void lame_window_init(AacPsyContext *ctx, AVCodecContext *avctx) {
 197     int i, j;
 198
 199     for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 200         AacPsyChannel *pch = &ctx->ch[i];
 201
 202         if (avctx->flags & CODEC_FLAG_QSCALE)
 203             pch->attack_threshold = psy_vbr_map[avctx->global_quality / FF_QP2LAMBDA].st_lrm;
 204         else
 205             pch->attack_threshold = lame_calc_attack_threshold(avctx->bit_rate / avctx->channels / 1000);
 206
 207         for (j = 0; j < AAC_NUM_BLOCKS_SHORT * PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS; j++)
 208             pch->prev_energy_subshort[j] = 10.0f;
 209     }
 210 }
 211
 212 /**
 213  * Calculate Bark value for given line.
 214  */
 215 static av_cold float calc_bark(float f)
 216 {
 217     return 13.3f * atanf(0.00076f * f) + 3.5f * atanf((f / 7500.0f) * (f / 7500.0f));
 218 }
 219
 220 #define ATH_ADD 4
 221 /**
 222  * Calculate ATH value for given frequency.
 223  * Borrowed from Lame.
 224  */
 225 static av_cold float ath(float f, float add)
 226 {
 227     f /= 1000.0f;
 228     return    3.64 * pow(f, -0.8)
 229             - 6.8  * exp(-0.6  * (f - 3.4) * (f - 3.4))
 230             + 6.0  * exp(-0.15 * (f - 8.7) * (f - 8.7))
 231             + (0.6 + 0.04 * add) * 0.001 * f * f * f * f;
 232 }
 233
 234 static av_cold int psy_3gpp_init(FFPsyContext *ctx) {
 235     AacPsyContext *pctx;
 236     float bark;
 237     int i, j, g, start;
 238     float prev, minscale, minath;
 239
 240     ctx->model_priv_data = av_mallocz(sizeof(AacPsyContext));
 241     pctx = (AacPsyContext*) ctx->model_priv_data;
 242
 243     minath = ath(3410, ATH_ADD);
 244     for (j = 0; j < 2; j++) {
 245         AacPsyCoeffs *coeffs = pctx->psy_coef[j];
 246         const uint8_t *band_sizes = ctx->bands[j];
 247         float line_to_frequency = ctx->avctx->sample_rate / (j ? 256.f : 2048.0f);
 248         i = 0;
 249         prev = 0.0;
 250         for (g = 0; g < ctx->num_bands[j]; g++) {
 251             i += band_sizes[g];
 252             bark = calc_bark((i-1) * line_to_frequency);
 253             coeffs[g].barks = (bark + prev) / 2.0;
 254             prev = bark;
 255         }
 256         for (g = 0; g < ctx->num_bands[j] - 1; g++) {
 257             AacPsyCoeffs *coeff = &coeffs[g];
 258             float bark_width = coeffs[g+1].barks - coeffs->barks;
 259             coeff->spread_low[0] = pow(10.0, -bark_width * PSY_3GPP_THR_SPREAD_LOW);
 260             coeff->spread_hi [0] = pow(10.0, -bark_width * PSY_3GPP_THR_SPREAD_HI);
 261         }
 262         start = 0;
 263         for (g = 0; g < ctx->num_bands[j]; g++) {
 264             minscale = ath(start * line_to_frequency, ATH_ADD);
 265             for (i = 1; i < band_sizes[g]; i++)
 266                 minscale = FFMIN(minscale, ath((start + i) * line_to_frequency, ATH_ADD));
 267             coeffs[g].ath = minscale - minath;
 268             start += band_sizes[g];
 269         }
 270     }
 271
 272     pctx->ch = av_mallocz(sizeof(AacPsyChannel) * ctx->avctx->channels);
 273
 274     lame_window_init(pctx, ctx->avctx);
 275
 276     return 0;
 277 }
 278
 279 /**
 280  * IIR filter used in block switching decision
 281  */
 282 static float iir_filter(int in, float state[2])
 283 {
 284     float ret;
 285
 286     ret = 0.7548f * (in - state[0]) + 0.5095f * state[1];
 287     state[0] = in;
 288     state[1] = ret;
 289     return ret;
 290 }
 291
 292 /**
 293  * window grouping information stored as bits (0 - new group, 1 - group continues)
 294  */
 295 static const uint8_t window_grouping[9] = {
 296     0xB6, 0x6C, 0xD8, 0xB2, 0x66, 0xC6, 0x96, 0x36, 0x36
 297 };
 298
 299 /**
 300  * Tell encoder which window types to use.
 301  * @see 3GPP TS26.403 5.4.1 "Blockswitching"
 302  */
 303 static FFPsyWindowInfo psy_3gpp_window(FFPsyContext *ctx,
 304                                        const int16_t *audio, const int16_t *la,
 305                                        int channel, int prev_type)
 306 {
 307     int i, j;
 308     int br               = ctx->avctx->bit_rate / ctx->avctx->channels;
 309     int attack_ratio     = br <= 16000 ? 18 : 10;
 310     AacPsyContext *pctx = (AacPsyContext*) ctx->model_priv_data;
 311     AacPsyChannel *pch  = &pctx->ch[channel];
 312     uint8_t grouping     = 0;
 313     int next_type        = pch->next_window_seq;
 314     FFPsyWindowInfo wi;
 315
 316     memset(&wi, 0, sizeof(wi));
 317     if (la) {
 318         float s[8], v;
 319         int switch_to_eight = 0;
 320         float sum = 0.0, sum2 = 0.0;
 321         int attack_n = 0;
 322         int stay_short = 0;
 323         for (i = 0; i < 8; i++) {
 324             for (j = 0; j < 128; j++) {
 325                 v = iir_filter(la[(i*128+j)*ctx->avctx->channels], pch->iir_state);
 326                 sum += v*v;
 327             }
 328             s[i]  = sum;
 329             sum2 += sum;
 330         }
 331         for (i = 0; i < 8; i++) {
 332             if (s[i] > pch->win_energy * attack_ratio) {
 333                 attack_n        = i + 1;
 334                 switch_to_eight = 1;
 335                 break;
 336             }
 337         }
 338         pch->win_energy = pch->win_energy*7/8 + sum2/64;
 339
 340         wi.window_type[1] = prev_type;
 341         switch (prev_type) {
 342         case ONLY_LONG_SEQUENCE:
 343             wi.window_type[0] = switch_to_eight ? LONG_START_SEQUENCE : ONLY_LONG_SEQUENCE;
 344             next_type = switch_to_eight ? EIGHT_SHORT_SEQUENCE : ONLY_LONG_SEQUENCE;
 345             break;
 346         case LONG_START_SEQUENCE:
 347             wi.window_type[0] = EIGHT_SHORT_SEQUENCE;
 348             grouping = pch->next_grouping;
 349             next_type = switch_to_eight ? EIGHT_SHORT_SEQUENCE : LONG_STOP_SEQUENCE;
 350             break;
 351         case LONG_STOP_SEQUENCE:
 352             wi.window_type[0] = switch_to_eight ? LONG_START_SEQUENCE : ONLY_LONG_SEQUENCE;
 353             next_type = switch_to_eight ? EIGHT_SHORT_SEQUENCE : ONLY_LONG_SEQUENCE;
 354             break;
 355         case EIGHT_SHORT_SEQUENCE:
 356             stay_short = next_type == EIGHT_SHORT_SEQUENCE || switch_to_eight;
 357             wi.window_type[0] = stay_short ? EIGHT_SHORT_SEQUENCE : LONG_STOP_SEQUENCE;
 358             grouping = next_type == EIGHT_SHORT_SEQUENCE ? pch->next_grouping : 0;
 359             next_type = switch_to_eight ? EIGHT_SHORT_SEQUENCE : LONG_STOP_SEQUENCE;
 360             break;
 361         }
 362
 363         pch->next_grouping = window_grouping[attack_n];
 364         pch->next_window_seq = next_type;
 365     } else {
 366         for (i = 0; i < 3; i++)
 367             wi.window_type[i] = prev_type;
 368         grouping = (prev_type == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) ? window_grouping[0] : 0;
 369     }
 370
 371     wi.window_shape   = 1;
 372     if (wi.window_type[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
 373         wi.num_windows = 1;
 374         wi.grouping[0] = 1;
 375     } else {
 376         int lastgrp = 0;
 377         wi.num_windows = 8;
 378         for (i = 0; i < 8; i++) {
 379             if (!((grouping >> i) & 1))
 380                 lastgrp = i;
 381             wi.grouping[lastgrp]++;
 382         }
 383     }
 384
 385     return wi;
 386 }
 387
 388 /**
 389  * Calculate band thresholds as suggested in 3GPP TS26.403
 390  */
 391 static void psy_3gpp_analyze(FFPsyContext *ctx, int channel,
 392                              const float *coefs, const FFPsyWindowInfo *wi)
 393 {
 394     AacPsyContext *pctx = (AacPsyContext*) ctx->model_priv_data;
 395     AacPsyChannel *pch  = &pctx->ch[channel];
 396     int start = 0;
 397     int i, w, g;
 398     const int      num_bands  = ctx->num_bands[wi->num_windows == 8];
 399     const uint8_t *band_sizes = ctx->bands[wi->num_windows == 8];
 400     AacPsyCoeffs  *coeffs     = pctx->psy_coef[wi->num_windows == 8];
 401
 402     //calculate energies, initial thresholds and related values - 5.4.2 "Threshold Calculation"
 403     for (w = 0; w < wi->num_windows*16; w += 16) {
 404         for (g = 0; g < num_bands; g++) {
 405             AacPsyBand *band = &pch->band[w+g];
 406             band->energy = 0.0f;
 407             for (i = 0; i < band_sizes[g]; i++)
 408                 band->energy += coefs[start+i] * coefs[start+i];
 409             band->thr     = band->energy * 0.001258925f;
 410             start        += band_sizes[g];
 411         }
 412     }
 413     //modify thresholds and energies - spread, threshold in quiet, pre-echo control
 414     for (w = 0; w < wi->num_windows*16; w += 16) {
 415         AacPsyBand *bands = &pch->band[w];
 416         //5.4.2.3 "Spreading" & 5.4.3 "Spreaded Energy Calculation"
 417         for (g = 1; g < num_bands; g++)
 418             bands[g].thr = FFMAX(bands[g].thr, bands[g-1].thr * coeffs[g].spread_hi[0]);
 419         for (g = num_bands - 2; g >= 0; g--)
 420             bands[g].thr = FFMAX(bands[g].thr, bands[g+1].thr * coeffs[g].spread_low[0]);
 421         //5.4.2.4 "Threshold in quiet"
 422         for (g = 0; g < num_bands; g++) {
 423             AacPsyBand *band = &bands[g];
 424             band->thr_quiet = band->thr = FFMAX(band->thr, coeffs[g].ath);
 425             //5.4.2.5 "Pre-echo control"
 426             if (!(wi->window_type[0] == LONG_STOP_SEQUENCE || (wi->window_type[1] == LONG_START_SEQUENCE && !w)))
 427                 band->thr = FFMAX(PSY_3GPP_RPEMIN*band->thr, FFMIN(band->thr,
 428                                   PSY_3GPP_RPELEV*pch->prev_band[w+g].thr_quiet));
 429         }
 430     }
 431
 432     for (w = 0; w < wi->num_windows*16; w += 16) {
 433         for (g = 0; g < num_bands; g++) {
 434             AacPsyBand *band     = &pch->band[w+g];
 435             FFPsyBand  *psy_band = &ctx->psy_bands[channel*PSY_MAX_BANDS+w+g];
 436
 437             psy_band->threshold = band->thr;
 438             psy_band->energy    = band->energy;
 439         }
 440     }
 441
 442     memcpy(pch->prev_band, pch->band, sizeof(pch->band));
 443 }
 444
 445 static av_cold void psy_3gpp_end(FFPsyContext *apc)
 446 {
 447     AacPsyContext *pctx = (AacPsyContext*) apc->model_priv_data;
 448     av_freep(&pctx->ch);
 449     av_freep(&apc->model_priv_data);
 450 }
 451
 452 static void lame_apply_block_type(AacPsyChannel *ctx, FFPsyWindowInfo *wi, int uselongblock)
 453 {
 454     int blocktype = ONLY_LONG_SEQUENCE;
 455     if (uselongblock) {
 456         if (ctx->next_window_seq == EIGHT_SHORT_SEQUENCE)
 457             blocktype = LONG_STOP_SEQUENCE;
 458     } else {
 459         blocktype = EIGHT_SHORT_SEQUENCE;
 460         if (ctx->next_window_seq == ONLY_LONG_SEQUENCE)
 461             ctx->next_window_seq = LONG_START_SEQUENCE;
 462         if (ctx->next_window_seq == LONG_STOP_SEQUENCE)
 463             ctx->next_window_seq = EIGHT_SHORT_SEQUENCE;
 464     }
 465
 466     wi->window_type[0] = ctx->next_window_seq;
 467     ctx->next_window_seq = blocktype;
 468 }
 469
 470 static FFPsyWindowInfo psy_lame_window(FFPsyContext *ctx,
 471                                        const int16_t *audio, const int16_t *la,
 472                                        int channel, int prev_type)
 473 {
 474     AacPsyContext *pctx = (AacPsyContext*) ctx->model_priv_data;
 475     AacPsyChannel *pch  = &pctx->ch[channel];
 476     int grouping     = 0;
 477     int uselongblock = 1;
 478     int attacks[AAC_NUM_BLOCKS_SHORT + 1] = { 0 };
 479     int i;
 480     FFPsyWindowInfo wi;
 481
 482     memset(&wi, 0, sizeof(wi));
 483     if (la) {
 484         float hpfsmpl[AAC_BLOCK_SIZE_LONG];
 485         float const *pf = hpfsmpl;
 486         float attack_intensity[(AAC_NUM_BLOCKS_SHORT + 1) * PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS];
 487         float energy_subshort[(AAC_NUM_BLOCKS_SHORT + 1) * PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS];
 488         float energy_short[AAC_NUM_BLOCKS_SHORT + 1] = { 0 };
 489         int chans = ctx->avctx->channels;
 490         const int16_t *firbuf = la + (AAC_BLOCK_SIZE_SHORT/4 - PSY_LAME_FIR_LEN) * chans;
 491         int j, att_sum = 0;
 492
 493         /* LAME comment: apply high pass filter of fs/4 */
 494         for (i = 0; i < AAC_BLOCK_SIZE_LONG; i++) {
 495             float sum1, sum2;
 496             sum1 = firbuf[(i + ((PSY_LAME_FIR_LEN - 1) / 2)) * chans];
 497             sum2 = 0.0;
 498             for (j = 0; j < ((PSY_LAME_FIR_LEN - 1) / 2) - 1; j += 2) {
 499                 sum1 += psy_fir_coeffs[j] * (firbuf[(i + j) * chans] + firbuf[(i + PSY_LAME_FIR_LEN - j) * chans]);
 500                 sum2 += psy_fir_coeffs[j + 1] * (firbuf[(i + j + 1) * chans] + firbuf[(i + PSY_LAME_FIR_LEN - j - 1) * chans]);
 501             }
 502             hpfsmpl[i] = sum1 + sum2;
 503         }
 504
 505         /* Calculate the energies of each sub-shortblock */
 506         for (i = 0; i < PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS; i++) {
 507             energy_subshort[i] = pch->prev_energy_subshort[i + ((AAC_NUM_BLOCKS_SHORT - 1) * PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS)];
 508             assert(pch->prev_energy_subshort[i + ((AAC_NUM_BLOCKS_SHORT - 2) * PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS + 1)] > 0);
 509             attack_intensity[i] = energy_subshort[i] / pch->prev_energy_subshort[i + ((AAC_NUM_BLOCKS_SHORT - 2) * PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS + 1)];
 510             energy_short[0] += energy_subshort[i];
 511         }
 512
 513         for (i = 0; i < AAC_NUM_BLOCKS_SHORT * PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS; i++) {
 514             float const *const pfe = pf + AAC_BLOCK_SIZE_LONG / (AAC_NUM_BLOCKS_SHORT * PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS);
 515             float p = 1.0f;
 516             for (; pf < pfe; pf++)
 517                 if (p < fabsf(*pf))
 518                     p = fabsf(*pf);
 519             pch->prev_energy_subshort[i] = energy_subshort[i + PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS] = p;
 520             energy_short[1 + i / PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS] += p;
 521             /* FIXME: The indexes below are [i + 3 - 2] in the LAME source.
 522              *          Obviously the 3 and 2 have some significance, or this would be just [i + 1]
 523              *          (which is what we use here). What the 3 stands for is ambigious, as it is both
 524              *          number of short blocks, and the number of sub-short blocks.
 525              *          It seems that LAME is comparing each sub-block to sub-block + 1 in the
 526              *          previous block.
 527              */
 528             if (p > energy_subshort[i + 1])
 529                 p = p / energy_subshort[i + 1];
 530             else if (energy_subshort[i + 1] > p * 10.0f)
 531                 p = energy_subshort[i + 1] / (p * 10.0f);
 532             else
 533                 p = 0.0;
 534             attack_intensity[i + PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS] = p;
 535         }
 536
 537         /* compare energy between sub-short blocks */
 538         for (i = 0; i < (AAC_NUM_BLOCKS_SHORT + 1) * PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS; i++)
 539             if (!attacks[i / PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS])
 540                 if (attack_intensity[i] > pch->attack_threshold)
 541                     attacks[i / PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS] = (i % PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS) + 1;
 542
 543         /* should have energy change between short blocks, in order to avoid periodic signals */
 544         /* Good samples to show the effect are Trumpet test songs */
 545         /* GB: tuned (1) to avoid too many short blocks for test sample TRUMPET */
 546         /* RH: tuned (2) to let enough short blocks through for test sample FSOL and SNAPS */
 547         for (i = 1; i < AAC_NUM_BLOCKS_SHORT + 1; i++) {
 548             float const u = energy_short[i - 1];
 549             float const v = energy_short[i];
 550             float const m = FFMAX(u, v);
 551             if (m < 40000) {                          /* (2) */
 552                 if (u < 1.7f * v && v < 1.7f * u) {   /* (1) */
 553                     if (i == 1 && attacks[0] < attacks[i])
 554                         attacks[0] = 0;
 555                     attacks[i] = 0;
 556                 }
 557             }
 558             att_sum += attacks[i];
 559         }
 560
 561         if (attacks[0] <= pch->prev_attack)
 562             attacks[0] = 0;
 563
 564         att_sum += attacks[0];
 565         /* 3 below indicates the previous attack happened in the last sub-block of the previous sequence */
 566         if (pch->prev_attack == 3 || att_sum) {
 567             uselongblock = 0;
 568
 569             for (i = 1; i < AAC_NUM_BLOCKS_SHORT + 1; i++)
 570                 if (attacks[i] && attacks[i-1])
 571                     attacks[i] = 0;
 572         }
 573     } else {
 574         /* We have no lookahead info, so just use same type as the previous sequence. */
 575         uselongblock = !(prev_type == EIGHT_SHORT_SEQUENCE);
 576     }
 577
 578     lame_apply_block_type(pch, &wi, uselongblock);
 579
 580     wi.window_type[1] = prev_type;
 581     if (wi.window_type[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
 582         wi.num_windows  = 1;
 583         wi.grouping[0]  = 1;
 584         if (wi.window_type[0] == LONG_START_SEQUENCE)
 585             wi.window_shape = 0;
 586         else
 587             wi.window_shape = 1;
 588     } else {
 589         int lastgrp = 0;
 590
 591         wi.num_windows = 8;
 592         wi.window_shape = 0;
 593         for (i = 0; i < 8; i++) {
 594             if (!((pch->next_grouping >> i) & 1))
 595                 lastgrp = i;
 596             wi.grouping[lastgrp]++;
 597         }
 598     }
 599
 600     /* Determine grouping, based on the location of the first attack, and save for
 601      * the next frame.
 602      * FIXME: Move this to analysis.
 603      * TODO: Tune groupings depending on attack location
 604      * TODO: Handle more than one attack in a group
 605      */
 606     for (i = 0; i < 9; i++) {
 607         if (attacks[i]) {
 608             grouping = i;
 609             break;
 610         }
 611     }
 612     pch->next_grouping = window_grouping[grouping];
 613
 614     pch->prev_attack = attacks[8];
 615
 616     return wi;
 617 }
 618
 619 const FFPsyModel ff_aac_psy_model =
 620 {
 621     .name    = "3GPP TS 26.403-inspired model",
 622     .init    = psy_3gpp_init,
 623     .window  = psy_lame_window,
 624     .analyze = psy_3gpp_analyze,
 625     .end     = psy_3gpp_end,
 626 };