git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/ac3enc.c

   1 /*
   2  * The simplest AC3 encoder
   3  * Copyright (c) 2000 Gerard Lantau.
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   6  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   8  * (at your option) any later version.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13  * GNU General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  16  * along with this program; if not, write to the Free Software
  17  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  18  */
  19 #include <stdlib.h>
  20 #include <stdio.h>
  21 #include <string.h>
  22 #include <math.h>
  23 #include "avcodec.h"
  24
  25 #include "ac3enc.h"
  26 #include "ac3tab.h"
  27
  28 //#define DEBUG
  29 //#define DEBUG_BITALLOC
  30 #define NDEBUG
  31 #include <assert.h>
  32
  33 #define MDCT_NBITS 9
  34 #define N         (1 << MDCT_NBITS)
  35 #define NB_BLOCKS 6 /* number of PCM blocks inside an AC3 frame */
  36
  37 /* new exponents are sent if their Norm 1 exceed this number */
  38 #define EXP_DIFF_THRESHOLD 1000
  39
  40 /* exponent encoding strategy */
  41 #define EXP_REUSE 0
  42 #define EXP_NEW   1
  43
  44 #define EXP_D15   1
  45 #define EXP_D25   2
  46 #define EXP_D45   3
  47
  48 static void fft_init(int ln);
  49 static void ac3_crc_init(void);
  50
  51 static inline INT16 fix15(float a)
  52 {
  53     int v;
  54     v = (int)(a * (float)(1 << 15));
  55     if (v < -32767)
  56         v = -32767;
  57     else if (v > 32767)
  58         v = 32767;
  59     return v;
  60 }
  61
  62 static inline int calc_lowcomp1(int a, int b0, int b1)
  63 {
  64     if ((b0 + 256) == b1) {
  65         a = 384 ;
  66     } else if (b0 > b1) {
  67         a = a - 64;
  68         if (a < 0) a=0;
  69     }
  70     return a;
  71 }
  72
  73 static inline int calc_lowcomp(int a, int b0, int b1, int bin)
  74 {
  75     if (bin < 7) {
  76         if ((b0 + 256) == b1) {
  77             a = 384 ;
  78         } else if (b0 > b1) {
  79             a = a - 64;
  80             if (a < 0) a=0;
  81         }
  82     } else if (bin < 20) {
  83         if ((b0 + 256) == b1) {
  84             a = 320 ;
  85         } else if (b0 > b1) {
  86             a= a - 64;
  87             if (a < 0) a=0;
  88         }
  89     } else {
  90         a = a - 128;
  91         if (a < 0) a=0;
  92     }
  93     return a;
  94 }
  95
  96 /* AC3 bit allocation. The algorithm is the one described in the AC3
  97    spec with some optimizations because of our simplified encoding
  98    assumptions. */
  99 void parametric_bit_allocation(AC3EncodeContext *s, UINT8 *bap,
 100                                INT8 *exp, int start, int end,
 101                                int snroffset, int fgain)
 102 {
 103     int bin,i,j,k,end1,v,v1,bndstrt,bndend,lowcomp,begin;
 104     int fastleak,slowleak,address,tmp;
 105     INT16 psd[256]; /* scaled exponents */
 106     INT16 bndpsd[50]; /* interpolated exponents */
 107     INT16 excite[50]; /* excitation */
 108     INT16 mask[50];   /* masking value */
 109
 110     /* exponent mapping to PSD */
 111     for(bin=start;bin<end;bin++) {
 112         psd[bin]=(3072 - (exp[bin] << 7));
 113     }
 114
 115     /* PSD integration */
 116     j=start;
 117     k=masktab[start];
 118     do {
 119         v=psd[j];
 120         j++;
 121         end1=bndtab[k+1];
 122         if (end1 > end) end1=end;
 123         for(i=j;i<end1;i++) {
 124             int c,adr;
 125             /* logadd */
 126             v1=psd[j];
 127             c=v-v1;
 128             if (c >= 0) {
 129                 adr=c >> 1;
 130                 if (adr > 255) adr=255;
 131                 v=v + latab[adr];
 132             } else {
 133                 adr=(-c) >> 1;
 134                 if (adr > 255) adr=255;
 135                 v=v1 + latab[adr];
 136             }
 137             j++;
 138         }
 139         bndpsd[k]=v;
 140         k++;
 141     } while (end > bndtab[k]);
 142
 143     /* excitation function */
 144     bndstrt = masktab[start];
 145     bndend = masktab[end-1] + 1;
 146
 147     lowcomp = 0;
 148     lowcomp = calc_lowcomp1(lowcomp, bndpsd[0], bndpsd[1]) ;
 149     excite[0] = bndpsd[0] - fgain - lowcomp ;
 150     lowcomp = calc_lowcomp1(lowcomp, bndpsd[1], bndpsd[2]) ;
 151     excite[1] = bndpsd[1] - fgain - lowcomp ;
 152     begin = 7 ;
 153     for (bin = 2; bin < 7; bin++) {
 154         lowcomp = calc_lowcomp1(lowcomp, bndpsd[bin], bndpsd[bin+1]) ;
 155         fastleak = bndpsd[bin] - fgain ;
 156         slowleak = bndpsd[bin] - s->sgain ;
 157         excite[bin] = fastleak - lowcomp ;
 158         if (bndpsd[bin] <= bndpsd[bin+1]) {
 159             begin = bin + 1 ;
 160             break ;
 161         }
 162     }
 163
 164     end1=bndend;
 165     if (end1 > 22) end1=22;
 166
 167     for (bin = begin; bin < end1; bin++) {
 168         lowcomp = calc_lowcomp(lowcomp, bndpsd[bin], bndpsd[bin+1], bin) ;
 169
 170         fastleak -= s->fdecay ;
 171         v = bndpsd[bin] - fgain;
 172         if (fastleak < v) fastleak = v;
 173
 174         slowleak -= s->sdecay ;
 175         v = bndpsd[bin] - s->sgain;
 176         if (slowleak < v) slowleak = v;
 177
 178         v=fastleak - lowcomp;
 179         if (slowleak > v) v=slowleak;
 180
 181         excite[bin] = v;
 182     }
 183
 184     for (bin = 22; bin < bndend; bin++) {
 185         fastleak -= s->fdecay ;
 186         v = bndpsd[bin] - fgain;
 187         if (fastleak < v) fastleak = v;
 188         slowleak -= s->sdecay ;
 189         v = bndpsd[bin] - s->sgain;
 190         if (slowleak < v) slowleak = v;
 191
 192         v=fastleak;
 193         if (slowleak > v) v = slowleak;
 194         excite[bin] = v;
 195     }
 196
 197     /* compute masking curve */
 198
 199     for (bin = bndstrt; bin < bndend; bin++) {
 200         v1 = excite[bin];
 201         tmp = s->dbknee - bndpsd[bin];
 202         if (tmp > 0) {
 203             v1 += tmp >> 2;
 204         }
 205         v=hth[bin >> s->halfratecod][s->fscod];
 206         if (v1 > v) v=v1;
 207         mask[bin] = v;
 208     }
 209
 210     /* compute bit allocation */
 211
 212     i = start ;
 213     j = masktab[start] ;
 214     do {
 215         v=mask[j];
 216         v -= snroffset ;
 217         v -= s->floor ;
 218         if (v < 0) v = 0;
 219         v &= 0x1fe0 ;
 220         v += s->floor ;
 221
 222         end1=bndtab[j] + bndsz[j];
 223         if (end1 > end) end1=end;
 224
 225         for (k = i; k < end1; k++) {
 226             address = (psd[i] - v) >> 5 ;
 227             if (address < 0) address=0;
 228             else if (address > 63) address=63;
 229             bap[i] = baptab[address];
 230             i++;
 231         }
 232     } while (end > bndtab[j++]) ;
 233 }
 234
 235 typedef struct IComplex {
 236     short re,im;
 237 } IComplex;
 238
 239 static void fft_init(int ln)
 240 {
 241     int i, j, m, n;
 242     float alpha;
 243
 244     n = 1 << ln;
 245
 246     for(i=0;i<(n/2);i++) {
 247         alpha = 2 * M_PI * (float)i / (float)n;
 248         costab[i] = fix15(cos(alpha));
 249         sintab[i] = fix15(sin(alpha));
 250     }
 251
 252     for(i=0;i<n;i++) {
 253         m=0;
 254         for(j=0;j<ln;j++) {
 255             m |= ((i >> j) & 1) << (ln-j-1);
 256         }
 257         fft_rev[i]=m;
 258     }
 259 }
 260
 261 /* butter fly op */
 262 #define BF(pre, pim, qre, qim, pre1, pim1, qre1, qim1) \
 263 {\
 264   int ax, ay, bx, by;\
 265   bx=pre1;\
 266   by=pim1;\
 267   ax=qre1;\
 268   ay=qim1;\
 269   pre = (bx + ax) >> 1;\
 270   pim = (by + ay) >> 1;\
 271   qre = (bx - ax) >> 1;\
 272   qim = (by - ay) >> 1;\
 273 }
 274
 275 #define MUL16(a,b) ((a) * (b))
 276
 277 #define CMUL(pre, pim, are, aim, bre, bim) \
 278 {\
 279    pre = (MUL16(are, bre) - MUL16(aim, bim)) >> 15;\
 280    pim = (MUL16(are, bim) + MUL16(bre, aim)) >> 15;\
 281 }
 282
 283
 284 /* do a 2^n point complex fft on 2^ln points. */
 285 static void fft(IComplex *z, int ln)
 286 {
 287     int j, l, np, np2;
 288     int nblocks, nloops;
 289     register IComplex *p,*q;
 290     int tmp_re, tmp_im;
 291
 292     np = 1 << ln;
 293
 294     /* reverse */
 295     for(j=0;j<np;j++) {
 296         int k;
 297         IComplex tmp;
 298         k = fft_rev[j];
 299         if (k < j) {
 300             tmp = z[k];
 301             z[k] = z[j];
 302             z[j] = tmp;
 303         }
 304     }
 305
 306     /* pass 0 */
 307
 308     p=&z[0];
 309     j=(np >> 1);
 310     do {
 311         BF(p[0].re, p[0].im, p[1].re, p[1].im,
 312            p[0].re, p[0].im, p[1].re, p[1].im);
 313         p+=2;
 314     } while (--j != 0);
 315
 316     /* pass 1 */
 317
 318     p=&z[0];
 319     j=np >> 2;
 320     do {
 321         BF(p[0].re, p[0].im, p[2].re, p[2].im,
 322            p[0].re, p[0].im, p[2].re, p[2].im);
 323         BF(p[1].re, p[1].im, p[3].re, p[3].im,
 324            p[1].re, p[1].im, p[3].im, -p[3].re);
 325         p+=4;
 326     } while (--j != 0);
 327
 328     /* pass 2 .. ln-1 */
 329
 330     nblocks = np >> 3;
 331     nloops = 1 << 2;
 332     np2 = np >> 1;
 333     do {
 334         p = z;
 335         q = z + nloops;
 336         for (j = 0; j < nblocks; ++j) {
 337
 338             BF(p->re, p->im, q->re, q->im,
 339                p->re, p->im, q->re, q->im);
 340
 341             p++;
 342             q++;
 343             for(l = nblocks; l < np2; l += nblocks) {
 344                 CMUL(tmp_re, tmp_im, costab[l], -sintab[l], q->re, q->im);
 345                 BF(p->re, p->im, q->re, q->im,
 346                    p->re, p->im, tmp_re, tmp_im);
 347                 p++;
 348                 q++;
 349             }
 350             p += nloops;
 351             q += nloops;
 352         }
 353         nblocks = nblocks >> 1;
 354         nloops = nloops << 1;
 355     } while (nblocks != 0);
 356 }
 357
 358 /* do a 512 point mdct */
 359 static void mdct512(INT32 *out, INT16 *in)
 360 {
 361     int i, re, im, re1, im1;
 362     INT16 rot[N];
 363     IComplex x[N/4];
 364
 365     /* shift to simplify computations */
 366     for(i=0;i<N/4;i++)
 367         rot[i] = -in[i + 3*N/4];
 368     for(i=N/4;i<N;i++)
 369         rot[i] = in[i - N/4];
 370
 371     /* pre rotation */
 372     for(i=0;i<N/4;i++) {
 373         re = ((int)rot[2*i] - (int)rot[N-1-2*i]) >> 1;
 374         im = -((int)rot[N/2+2*i] - (int)rot[N/2-1-2*i]) >> 1;
 375         CMUL(x[i].re, x[i].im, re, im, -xcos1[i], xsin1[i]);
 376     }
 377
 378     fft(x, MDCT_NBITS - 2);
 379
 380     /* post rotation */
 381     for(i=0;i<N/4;i++) {
 382         re = x[i].re;
 383         im = x[i].im;
 384         CMUL(re1, im1, re, im, xsin1[i], xcos1[i]);
 385         out[2*i] = im1;
 386         out[N/2-1-2*i] = re1;
 387     }
 388 }
 389
 390 /* XXX: use another norm ? */
 391 static int calc_exp_diff(UINT8 *exp1, UINT8 *exp2, int n)
 392 {
 393     int sum, i;
 394     sum = 0;
 395     for(i=0;i<n;i++) {
 396         sum += abs(exp1[i] - exp2[i]);
 397     }
 398     return sum;
 399 }
 400
 401 static void compute_exp_strategy(UINT8 exp_strategy[NB_BLOCKS][AC3_MAX_CHANNELS],
 402                                  UINT8 exp[NB_BLOCKS][AC3_MAX_CHANNELS][N/2],
 403                                  int ch)
 404 {
 405     int i, j;
 406     int exp_diff;
 407
 408     /* estimate if the exponent variation & decide if they should be
 409        reused in the next frame */
 410     exp_strategy[0][ch] = EXP_NEW;
 411     for(i=1;i<NB_BLOCKS;i++) {
 412         exp_diff = calc_exp_diff(exp[i][ch], exp[i-1][ch], N/2);
 413 #ifdef DEBUG
 414         printf("exp_diff=%d\n", exp_diff);
 415 #endif
 416         if (exp_diff > EXP_DIFF_THRESHOLD)
 417             exp_strategy[i][ch] = EXP_NEW;
 418         else
 419             exp_strategy[i][ch] = EXP_REUSE;
 420     }
 421     /* now select the encoding strategy type : if exponents are often
 422        recoded, we use a coarse encoding */
 423     i = 0;
 424     while (i < NB_BLOCKS) {
 425         j = i + 1;
 426         while (j < NB_BLOCKS && exp_strategy[j][ch] == EXP_REUSE)
 427             j++;
 428         switch(j - i) {
 429         case 1:
 430             exp_strategy[i][ch] = EXP_D45;
 431             break;
 432         case 2:
 433         case 3:
 434             exp_strategy[i][ch] = EXP_D25;
 435             break;
 436         default:
 437             exp_strategy[i][ch] = EXP_D15;
 438             break;
 439         }
 440         i = j;
 441     }
 442 }
 443
 444 /* set exp[i] to min(exp[i], exp1[i]) */
 445 static void exponent_min(UINT8 exp[N/2], UINT8 exp1[N/2], int n)
 446 {
 447     int i;
 448
 449     for(i=0;i<n;i++) {
 450         if (exp1[i] < exp[i])
 451             exp[i] = exp1[i];
 452     }
 453 }
 454
 455 /* update the exponents so that they are the ones the decoder will
 456    decode. Return the number of bits used to code the exponents */
 457 static int encode_exp(UINT8 encoded_exp[N/2],
 458                       UINT8 exp[N/2],
 459                       int nb_exps,
 460                       int exp_strategy)
 461 {
 462     int group_size, nb_groups, i, j, k, recurse, exp_min, delta;
 463     UINT8 exp1[N/2];
 464
 465     switch(exp_strategy) {
 466     case EXP_D15:
 467         group_size = 1;
 468         break;
 469     case EXP_D25:
 470         group_size = 2;
 471         break;
 472     default:
 473     case EXP_D45:
 474         group_size = 4;
 475         break;
 476     }
 477     nb_groups = ((nb_exps + (group_size * 3) - 4) / (3 * group_size)) * 3;
 478
 479     /* for each group, compute the minimum exponent */
 480     exp1[0] = exp[0]; /* DC exponent is handled separately */
 481     k = 1;
 482     for(i=1;i<=nb_groups;i++) {
 483         exp_min = exp[k];
 484         assert(exp_min >= 0 && exp_min <= 24);
 485         for(j=1;j<group_size;j++) {
 486             if (exp[k+j] < exp_min)
 487                 exp_min = exp[k+j];
 488         }
 489         exp1[i] = exp_min;
 490         k += group_size;
 491     }
 492
 493     /* constraint for DC exponent */
 494     if (exp1[0] > 15)
 495         exp1[0] = 15;
 496
 497     /* Iterate until the delta constraints between each groups are
 498        satisfyed. I'm sure it is possible to find a better algorithm,
 499        but I am lazy */
 500     do {
 501         recurse = 0;
 502         for(i=1;i<=nb_groups;i++) {
 503             delta = exp1[i] - exp1[i-1];
 504             if (delta > 2) {
 505                 /* if delta too big, we encode a smaller exponent */
 506                 exp1[i] = exp1[i-1] + 2;
 507             } else if (delta < -2) {
 508                 /* if delta is too small, we must decrease the previous
 509                exponent, which means we must recurse */
 510                 recurse = 1;
 511                 exp1[i-1] = exp1[i] + 2;
 512             }
 513         }
 514     } while (recurse);
 515
 516     /* now we have the exponent values the decoder will see */
 517     encoded_exp[0] = exp1[0];
 518     k = 1;
 519     for(i=1;i<=nb_groups;i++) {
 520         for(j=0;j<group_size;j++) {
 521             encoded_exp[k+j] = exp1[i];
 522         }
 523         k += group_size;
 524     }
 525
 526 #if defined(DEBUG)
 527     printf("exponents: strategy=%d\n", exp_strategy);
 528     for(i=0;i<=nb_groups * group_size;i++) {
 529         printf("%d ", encoded_exp[i]);
 530     }
 531     printf("\n");
 532 #endif
 533
 534     return 4 + (nb_groups / 3) * 7;
 535 }
 536
 537 /* return the size in bits taken by the mantissa */
 538 int compute_mantissa_size(AC3EncodeContext *s, UINT8 *m, int nb_coefs)
 539 {
 540     int bits, mant, i;
 541
 542     bits = 0;
 543     for(i=0;i<nb_coefs;i++) {
 544         mant = m[i];
 545         switch(mant) {
 546         case 0:
 547             /* nothing */
 548             break;
 549         case 1:
 550             /* 3 mantissa in 5 bits */
 551             if (s->mant1_cnt == 0)
 552                 bits += 5;
 553             if (++s->mant1_cnt == 3)
 554                 s->mant1_cnt = 0;
 555             break;
 556         case 2:
 557             /* 3 mantissa in 7 bits */
 558             if (s->mant2_cnt == 0)
 559                 bits += 7;
 560             if (++s->mant2_cnt == 3)
 561                 s->mant2_cnt = 0;
 562             break;
 563         case 3:
 564             bits += 3;
 565             break;
 566         case 4:
 567             /* 2 mantissa in 7 bits */
 568             if (s->mant4_cnt == 0)
 569                 bits += 7;
 570             if (++s->mant4_cnt == 2)
 571                 s->mant4_cnt = 0;
 572             break;
 573         case 14:
 574             bits += 14;
 575             break;
 576         case 15:
 577             bits += 16;
 578             break;
 579         default:
 580             bits += mant - 1;
 581             break;
 582         }
 583     }
 584     return bits;
 585 }
 586
 587
 588 static int bit_alloc(AC3EncodeContext *s,
 589                      UINT8 bap[NB_BLOCKS][AC3_MAX_CHANNELS][N/2],
 590                      UINT8 encoded_exp[NB_BLOCKS][AC3_MAX_CHANNELS][N/2],
 591                      UINT8 exp_strategy[NB_BLOCKS][AC3_MAX_CHANNELS],
 592                      int frame_bits, int csnroffst, int fsnroffst)
 593 {
 594     int i, ch;
 595
 596     /* compute size */
 597     for(i=0;i<NB_BLOCKS;i++) {
 598         s->mant1_cnt = 0;
 599         s->mant2_cnt = 0;
 600         s->mant4_cnt = 0;
 601         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
 602             parametric_bit_allocation(s, bap[i][ch], (INT8 *)encoded_exp[i][ch],
 603                                       0, s->nb_coefs[ch],
 604                                       (((csnroffst-15) << 4) +
 605                                        fsnroffst) << 2,
 606                                       fgaintab[s->fgaincod[ch]]);
 607             frame_bits += compute_mantissa_size(s, bap[i][ch],
 608                                                  s->nb_coefs[ch]);
 609         }
 610     }
 611 #if 0
 612     printf("csnr=%d fsnr=%d frame_bits=%d diff=%d\n",
 613            csnroffst, fsnroffst, frame_bits,
 614            16 * s->frame_size - ((frame_bits + 7) & ~7));
 615 #endif
 616     return 16 * s->frame_size - frame_bits;
 617 }
 618
 619 #define SNR_INC1 4
 620
 621 static int compute_bit_allocation(AC3EncodeContext *s,
 622                                   UINT8 bap[NB_BLOCKS][AC3_MAX_CHANNELS][N/2],
 623                                   UINT8 encoded_exp[NB_BLOCKS][AC3_MAX_CHANNELS][N/2],
 624                                   UINT8 exp_strategy[NB_BLOCKS][AC3_MAX_CHANNELS],
 625                                   int frame_bits)
 626 {
 627     int i, ch;
 628     int csnroffst, fsnroffst;
 629     UINT8 bap1[NB_BLOCKS][AC3_MAX_CHANNELS][N/2];
 630
 631     /* init default parameters */
 632     s->sdecaycod = 2;
 633     s->fdecaycod = 1;
 634     s->sgaincod = 1;
 635     s->dbkneecod = 2;
 636     s->floorcod = 4;
 637     for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++)
 638         s->fgaincod[ch] = 4;
 639
 640     /* compute real values */
 641     s->sdecay = sdecaytab[s->sdecaycod] >> s->halfratecod;
 642     s->fdecay = fdecaytab[s->fdecaycod] >> s->halfratecod;
 643     s->sgain = sgaintab[s->sgaincod];
 644     s->dbknee = dbkneetab[s->dbkneecod];
 645     s->floor = floortab[s->floorcod];
 646
 647     /* header size */
 648     frame_bits += 65;
 649     if (s->acmod == 2)
 650         frame_bits += 2;
 651
 652     /* audio blocks */
 653     for(i=0;i<NB_BLOCKS;i++) {
 654         frame_bits += s->nb_channels * 2 + 2;
 655         if (s->acmod == 2)
 656             frame_bits++;
 657         frame_bits += 2 * s->nb_channels;
 658         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
 659             if (exp_strategy[i][ch] != EXP_REUSE)
 660                 frame_bits += 6 + 2;
 661         }
 662         frame_bits++; /* baie */
 663         frame_bits++; /* snr */
 664         frame_bits += 2; /* delta / skip */
 665     }
 666     frame_bits++; /* cplinu for block 0 */
 667     /* bit alloc info */
 668     frame_bits += 2*4 + 3 + 6 + s->nb_channels * (4 + 3);
 669
 670     /* CRC */
 671     frame_bits += 16;
 672
 673     /* now the big work begins : do the bit allocation. Modify the snr
 674        offset until we can pack everything in the requested frame size */
 675
 676     csnroffst = s->csnroffst;
 677     while (csnroffst >= 0 &&
 678            bit_alloc(s, bap, encoded_exp, exp_strategy, frame_bits, csnroffst, 0) < 0)
 679         csnroffst -= SNR_INC1;
 680     if (csnroffst < 0) {
 681         fprintf(stderr, "Error !!!\n");
 682         return -1;
 683     }
 684     while ((csnroffst + SNR_INC1) <= 63 &&
 685            bit_alloc(s, bap1, encoded_exp, exp_strategy, frame_bits,
 686                      csnroffst + SNR_INC1, 0) >= 0) {
 687         csnroffst += SNR_INC1;
 688         memcpy(bap, bap1, sizeof(bap1));
 689     }
 690     while ((csnroffst + 1) <= 63 &&
 691            bit_alloc(s, bap1, encoded_exp, exp_strategy, frame_bits, csnroffst + 1, 0) >= 0) {
 692         csnroffst++;
 693         memcpy(bap, bap1, sizeof(bap1));
 694     }
 695
 696     fsnroffst = 0;
 697     while ((fsnroffst + SNR_INC1) <= 15 &&
 698            bit_alloc(s, bap1, encoded_exp, exp_strategy, frame_bits,
 699                      csnroffst, fsnroffst + SNR_INC1) >= 0) {
 700         fsnroffst += SNR_INC1;
 701         memcpy(bap, bap1, sizeof(bap1));
 702     }
 703     while ((fsnroffst + 1) <= 15 &&
 704            bit_alloc(s, bap1, encoded_exp, exp_strategy, frame_bits,
 705                      csnroffst, fsnroffst + 1) >= 0) {
 706         fsnroffst++;
 707         memcpy(bap, bap1, sizeof(bap1));
 708     }
 709
 710     s->csnroffst = csnroffst;
 711     for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++)
 712         s->fsnroffst[ch] = fsnroffst;
 713 #if defined(DEBUG_BITALLOC)
 714     {
 715         int j;
 716
 717         for(i=0;i<6;i++) {
 718             for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
 719                 printf("Block #%d Ch%d:\n", i, ch);
 720                 printf("bap=");
 721                 for(j=0;j<s->nb_coefs[ch];j++) {
 722                     printf("%d ",bap[i][ch][j]);
 723                 }
 724                 printf("\n");
 725             }
 726         }
 727     }
 728 #endif
 729     return 0;
 730 }
 731
 732 static int AC3_encode_init(AVCodecContext *avctx)
 733 {
 734     int freq = avctx->sample_rate;
 735     int bitrate = avctx->bit_rate;
 736     int channels = avctx->channels;
 737     AC3EncodeContext *s = avctx->priv_data;
 738     int i, j, k, l, ch, v;
 739     float alpha;
 740     static unsigned short freqs[3] = { 48000, 44100, 32000 };
 741
 742     avctx->frame_size = AC3_FRAME_SIZE;
 743     avctx->key_frame = 1; /* always key frame */
 744
 745     /* number of channels */
 746     if (channels == 1)
 747         s->acmod = 1;
 748     else if (channels == 2)
 749         s->acmod = 2;
 750     else
 751         return -1;
 752     s->nb_channels = channels;
 753
 754     /* frequency */
 755     for(i=0;i<3;i++) {
 756         for(j=0;j<3;j++)
 757             if ((freqs[j] >> i) == freq)
 758                 goto found;
 759     }
 760     return -1;
 761  found:
 762     s->sample_rate = freq;
 763     s->halfratecod = i;
 764     s->fscod = j;
 765     s->bsid = 8 + s->halfratecod;
 766     s->bsmod = 0; /* complete main audio service */
 767
 768     /* bitrate & frame size */
 769     bitrate /= 1000;
 770     for(i=0;i<19;i++) {
 771         if ((bitratetab[i] >> s->halfratecod) == bitrate)
 772             break;
 773     }
 774     if (i == 19)
 775         return -1;
 776     s->bit_rate = bitrate;
 777     s->frmsizecod = i << 1;
 778     s->frame_size_min = (bitrate * 1000 * AC3_FRAME_SIZE) / (freq * 16);
 779     /* for now we do not handle fractional sizes */
 780     s->frame_size = s->frame_size_min;
 781
 782     /* bit allocation init */
 783     for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
 784         /* bandwidth for each channel */
 785         /* XXX: should compute the bandwidth according to the frame
 786            size, so that we avoid anoying high freq artefacts */
 787         s->chbwcod[ch] = 50; /* sample bandwidth as mpeg audio layer 2 table 0 */
 788         s->nb_coefs[ch] = ((s->chbwcod[ch] + 12) * 3) + 37;
 789     }
 790     /* initial snr offset */
 791     s->csnroffst = 40;
 792
 793     /* compute bndtab and masktab from bandsz */
 794     k = 0;
 795     l = 0;
 796     for(i=0;i<50;i++) {
 797         bndtab[i] = l;
 798         v = bndsz[i];
 799         for(j=0;j<v;j++) masktab[k++]=i;
 800         l += v;
 801     }
 802     bndtab[50] = 0;
 803
 804     /* mdct init */
 805     fft_init(MDCT_NBITS - 2);
 806     for(i=0;i<N/4;i++) {
 807         alpha = 2 * M_PI * (i + 1.0 / 8.0) / (float)N;
 808         xcos1[i] = fix15(-cos(alpha));
 809         xsin1[i] = fix15(-sin(alpha));
 810     }
 811
 812     ac3_crc_init();
 813
 814     return 0;
 815 }
 816
 817 /* output the AC3 frame header */
 818 static void output_frame_header(AC3EncodeContext *s, unsigned char *frame)
 819 {
 820     init_put_bits(&s->pb, frame, AC3_MAX_CODED_FRAME_SIZE, NULL, NULL);
 821
 822     put_bits(&s->pb, 16, 0x0b77); /* frame header */
 823     put_bits(&s->pb, 16, 0); /* crc1: will be filled later */
 824     put_bits(&s->pb, 2, s->fscod);
 825     put_bits(&s->pb, 6, s->frmsizecod + (s->frame_size - s->frame_size_min));
 826     put_bits(&s->pb, 5, s->bsid);
 827     put_bits(&s->pb, 3, s->bsmod);
 828     put_bits(&s->pb, 3, s->acmod);
 829     if (s->acmod == 2) {
 830         put_bits(&s->pb, 2, 0); /* surround not indicated */
 831     }
 832     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no LFE */
 833     put_bits(&s->pb, 5, 31); /* dialog norm: -31 db */
 834     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no compression control word */
 835     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no lang code */
 836     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no audio production info */
 837     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no copyright */
 838     put_bits(&s->pb, 1, 1); /* original bitstream */
 839     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no time code 1 */
 840     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no time code 2 */
 841     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no addtional bit stream info */
 842 }
 843
 844 /* symetric quantization on 'levels' levels */
 845 static inline int sym_quant(int c, int e, int levels)
 846 {
 847     int v;
 848
 849     if (c >= 0) {
 850         v = (levels * (c << e)) >> 25;
 851         v = (levels >> 1) + v;
 852     } else {
 853         v = (levels * ((-c) << e)) >> 25;
 854         v = (levels >> 1) - v;
 855     }
 856     assert (v >= 0 && v < levels);
 857     return v;
 858 }
 859
 860 /* asymetric quantization on 2^qbits levels */
 861 static inline int asym_quant(int c, int e, int qbits)
 862 {
 863     int lshift, m, v;
 864
 865     lshift = e + qbits - 24;
 866     if (lshift >= 0)
 867         v = c << lshift;
 868     else
 869         v = c >> (-lshift);
 870     /* rounding */
 871     v = (v + 1) >> 1;
 872     m = (1 << (qbits-1));
 873     if (v >= m)
 874         v = m - 1;
 875     assert(v >= -m);
 876     return v & ((1 << qbits)-1);
 877 }
 878
 879 /* Output one audio block. There are NB_BLOCKS audio blocks in one AC3
 880    frame */
 881 static void output_audio_block(AC3EncodeContext *s,
 882                                UINT8 exp_strategy[AC3_MAX_CHANNELS],
 883                                UINT8 encoded_exp[AC3_MAX_CHANNELS][N/2],
 884                                UINT8 bap[AC3_MAX_CHANNELS][N/2],
 885                                INT32 mdct_coefs[AC3_MAX_CHANNELS][N/2],
 886                                INT8 global_exp[AC3_MAX_CHANNELS],
 887                                int block_num)
 888 {
 889     int ch, nb_groups, group_size, i, baie;
 890     UINT8 *p;
 891     UINT16 qmant[AC3_MAX_CHANNELS][N/2];
 892     int exp0, exp1;
 893     int mant1_cnt, mant2_cnt, mant4_cnt;
 894     UINT16 *qmant1_ptr, *qmant2_ptr, *qmant4_ptr;
 895     int delta0, delta1, delta2;
 896
 897     for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++)
 898         put_bits(&s->pb, 1, 0); /* 512 point MDCT */
 899     for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++)
 900         put_bits(&s->pb, 1, 1); /* no dither */
 901     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no dynamic range */
 902     if (block_num == 0) {
 903         /* for block 0, even if no coupling, we must say it. This is a
 904            waste of bit :-) */
 905         put_bits(&s->pb, 1, 1); /* coupling strategy present */
 906         put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no coupling strategy */
 907     } else {
 908         put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no new coupling strategy */
 909     }
 910
 911     if (s->acmod == 2) {
 912         put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no matrixing (but should be used in the future) */
 913     }
 914
 915 #if defined(DEBUG)
 916     {
 917         static int count = 0;
 918         printf("Block #%d (%d)\n", block_num, count++);
 919     }
 920 #endif
 921     /* exponent strategy */
 922     for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
 923         put_bits(&s->pb, 2, exp_strategy[ch]);
 924     }
 925
 926     for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
 927         if (exp_strategy[ch] != EXP_REUSE)
 928             put_bits(&s->pb, 6, s->chbwcod[ch]);
 929     }
 930
 931     /* exponents */
 932     for (ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 933         switch(exp_strategy[ch]) {
 934         case EXP_REUSE:
 935             continue;
 936         case EXP_D15:
 937             group_size = 1;
 938             break;
 939         case EXP_D25:
 940             group_size = 2;
 941             break;
 942         default:
 943         case EXP_D45:
 944             group_size = 4;
 945             break;
 946         }
 947         nb_groups = (s->nb_coefs[ch] + (group_size * 3) - 4) / (3 * group_size);
 948         p = encoded_exp[ch];
 949
 950         /* first exponent */
 951         exp1 = *p++;
 952         put_bits(&s->pb, 4, exp1);
 953
 954         /* next ones are delta encoded */
 955         for(i=0;i<nb_groups;i++) {
 956             /* merge three delta in one code */
 957             exp0 = exp1;
 958             exp1 = p[0];
 959             p += group_size;
 960             delta0 = exp1 - exp0 + 2;
 961
 962             exp0 = exp1;
 963             exp1 = p[0];
 964             p += group_size;
 965             delta1 = exp1 - exp0 + 2;
 966
 967             exp0 = exp1;
 968             exp1 = p[0];
 969             p += group_size;
 970             delta2 = exp1 - exp0 + 2;
 971
 972             put_bits(&s->pb, 7, ((delta0 * 5 + delta1) * 5) + delta2);
 973         }
 974
 975         put_bits(&s->pb, 2, 0); /* no gain range info */
 976     }
 977
 978     /* bit allocation info */
 979     baie = (block_num == 0);
 980     put_bits(&s->pb, 1, baie);
 981     if (baie) {
 982         put_bits(&s->pb, 2, s->sdecaycod);
 983         put_bits(&s->pb, 2, s->fdecaycod);
 984         put_bits(&s->pb, 2, s->sgaincod);
 985         put_bits(&s->pb, 2, s->dbkneecod);
 986         put_bits(&s->pb, 3, s->floorcod);
 987     }
 988
 989     /* snr offset */
 990     put_bits(&s->pb, 1, baie); /* always present with bai */
 991     if (baie) {
 992         put_bits(&s->pb, 6, s->csnroffst);
 993         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
 994             put_bits(&s->pb, 4, s->fsnroffst[ch]);
 995             put_bits(&s->pb, 3, s->fgaincod[ch]);
 996         }
 997     }
 998
 999     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no delta bit allocation */
1000     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no data to skip */
1001
1002     /* mantissa encoding : we use two passes to handle the grouping. A
1003        one pass method may be faster, but it would necessitate to
1004        modify the output stream. */
1005
1006     /* first pass: quantize */
1007     mant1_cnt = mant2_cnt = mant4_cnt = 0;
1008     qmant1_ptr = qmant2_ptr = qmant4_ptr = NULL;
1009
1010     for (ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
1011         int b, c, e, v;
1012
1013         for(i=0;i<s->nb_coefs[ch];i++) {
1014             c = mdct_coefs[ch][i];
1015             e = encoded_exp[ch][i] - global_exp[ch];
1016             b = bap[ch][i];
1017             switch(b) {
1018             case 0:
1019                 v = 0;
1020                 break;
1021             case 1:
1022                 v = sym_quant(c, e, 3);
1023                 switch(mant1_cnt) {
1024                 case 0:
1025                     qmant1_ptr = &qmant[ch][i];
1026                     v = 9 * v;
1027                     mant1_cnt = 1;
1028                     break;
1029                 case 1:
1030                     *qmant1_ptr += 3 * v;
1031                     mant1_cnt = 2;
1032                     v = 128;
1033                     break;
1034                 default:
1035                     *qmant1_ptr += v;
1036                     mant1_cnt = 0;
1037                     v = 128;
1038                     break;
1039                 }
1040                 break;
1041             case 2:
1042                 v = sym_quant(c, e, 5);
1043                 switch(mant2_cnt) {
1044                 case 0:
1045                     qmant2_ptr = &qmant[ch][i];
1046                     v = 25 * v;
1047                     mant2_cnt = 1;
1048                     break;
1049                 case 1:
1050                     *qmant2_ptr += 5 * v;
1051                     mant2_cnt = 2;
1052                     v = 128;
1053                     break;
1054                 default:
1055                     *qmant2_ptr += v;
1056                     mant2_cnt = 0;
1057                     v = 128;
1058                     break;
1059                 }
1060                 break;
1061             case 3:
1062                 v = sym_quant(c, e, 7);
1063                 break;
1064             case 4:
1065                 v = sym_quant(c, e, 11);
1066                 switch(mant4_cnt) {
1067                 case 0:
1068                     qmant4_ptr = &qmant[ch][i];
1069                     v = 11 * v;
1070                     mant4_cnt = 1;
1071                     break;
1072                 default:
1073                     *qmant4_ptr += v;
1074                     mant4_cnt = 0;
1075                     v = 128;
1076                     break;
1077                 }
1078                 break;
1079             case 5:
1080                 v = sym_quant(c, e, 15);
1081                 break;
1082             case 14:
1083                 v = asym_quant(c, e, 14);
1084                 break;
1085             case 15:
1086                 v = asym_quant(c, e, 16);
1087                 break;
1088             default:
1089                 v = asym_quant(c, e, b - 1);
1090                 break;
1091             }
1092             qmant[ch][i] = v;
1093         }
1094     }
1095
1096     /* second pass : output the values */
1097     for (ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
1098         int b, q;
1099
1100         for(i=0;i<s->nb_coefs[ch];i++) {
1101             q = qmant[ch][i];
1102             b = bap[ch][i];
1103             switch(b) {
1104             case 0:
1105                 break;
1106             case 1:
1107                 if (q != 128)
1108                     put_bits(&s->pb, 5, q);
1109                 break;
1110             case 2:
1111                 if (q != 128)
1112                     put_bits(&s->pb, 7, q);
1113                 break;
1114             case 3:
1115                 put_bits(&s->pb, 3, q);
1116                 break;
1117             case 4:
1118                 if (q != 128)
1119                     put_bits(&s->pb, 7, q);
1120                 break;
1121             case 14:
1122                 put_bits(&s->pb, 14, q);
1123                 break;
1124             case 15:
1125                 put_bits(&s->pb, 16, q);
1126                 break;
1127             default:
1128                 put_bits(&s->pb, b - 1, q);
1129                 break;
1130             }
1131         }
1132     }
1133 }
1134
1135 /* compute the ac3 crc */
1136
1137 #define CRC16_POLY ((1 << 0) | (1 << 2) | (1 << 15) | (1 << 16))
1138
1139 static void ac3_crc_init(void)
1140 {
1141     unsigned int c, n, k;
1142
1143     for(n=0;n<256;n++) {
1144         c = n << 8;
1145         for (k = 0; k < 8; k++) {
1146             if (c & (1 << 15))
1147                 c = ((c << 1) & 0xffff) ^ (CRC16_POLY & 0xffff);
1148             else
1149                 c = c << 1;
1150         }
1151         crc_table[n] = c;
1152     }
1153 }
1154
1155 static unsigned int ac3_crc(UINT8 *data, int n, unsigned int crc)
1156 {
1157     int i;
1158     for(i=0;i<n;i++) {
1159         crc = (crc_table[data[i] ^ (crc >> 8)] ^ (crc << 8)) & 0xffff;
1160     }
1161     return crc;
1162 }
1163
1164 static unsigned int mul_poly(unsigned int a, unsigned int b, unsigned int poly)
1165 {
1166     unsigned int c;
1167
1168     c = 0;
1169     while (a) {
1170         if (a & 1)
1171             c ^= b;
1172         a = a >> 1;
1173         b = b << 1;
1174         if (b & (1 << 16))
1175             b ^= poly;
1176     }
1177     return c;
1178 }
1179
1180 static unsigned int pow_poly(unsigned int a, unsigned int n, unsigned int poly)
1181 {
1182     unsigned int r;
1183     r = 1;
1184     while (n) {
1185         if (n & 1)
1186             r = mul_poly(r, a, poly);
1187         a = mul_poly(a, a, poly);
1188         n >>= 1;
1189     }
1190     return r;
1191 }
1192
1193
1194 /* compute log2(max(abs(tab[]))) */
1195 static int log2_tab(INT16 *tab, int n)
1196 {
1197     int i, v;
1198
1199     v = 0;
1200     for(i=0;i<n;i++) {
1201         v |= abs(tab[i]);
1202     }
1203     return log2(v);
1204 }
1205
1206 static void lshift_tab(INT16 *tab, int n, int lshift)
1207 {
1208     int i;
1209
1210     if (lshift > 0) {
1211         for(i=0;i<n;i++) {
1212             tab[i] <<= lshift;
1213         }
1214     } else if (lshift < 0) {
1215         lshift = -lshift;
1216         for(i=0;i<n;i++) {
1217             tab[i] >>= lshift;
1218         }
1219     }
1220 }
1221
1222 /* fill the end of the frame and compute the two crcs */
1223 static int output_frame_end(AC3EncodeContext *s)
1224 {
1225     int frame_size, frame_size_58, n, crc1, crc2, crc_inv;
1226     UINT8 *frame;
1227
1228     frame_size = s->frame_size; /* frame size in words */
1229     /* align to 8 bits */
1230     flush_put_bits(&s->pb);
1231     /* add zero bytes to reach the frame size */
1232     frame = s->pb.buf;
1233     n = 2 * s->frame_size - (s->pb.buf_ptr - frame) - 2;
1234     assert(n >= 0);
1235     memset(s->pb.buf_ptr, 0, n);
1236
1237     /* Now we must compute both crcs : this is not so easy for crc1
1238        because it is at the beginning of the data... */
1239     frame_size_58 = (frame_size >> 1) + (frame_size >> 3);
1240     crc1 = ac3_crc(frame + 4, (2 * frame_size_58) - 4, 0);
1241     /* XXX: could precompute crc_inv */
1242     crc_inv = pow_poly((CRC16_POLY >> 1), (16 * frame_size_58) - 16, CRC16_POLY);
1243     crc1 = mul_poly(crc_inv, crc1, CRC16_POLY);
1244     frame[2] = crc1 >> 8;
1245     frame[3] = crc1;
1246
1247     crc2 = ac3_crc(frame + 2 * frame_size_58, (frame_size - frame_size_58) * 2 - 2, 0);
1248     frame[2*frame_size - 2] = crc2 >> 8;
1249     frame[2*frame_size - 1] = crc2;
1250
1251     //    printf("n=%d frame_size=%d\n", n, frame_size);
1252     return frame_size * 2;
1253 }
1254
1255 int AC3_encode_frame(AVCodecContext *avctx,
1256                      unsigned char *frame, int buf_size, void *data)
1257 {
1258     AC3EncodeContext *s = avctx->priv_data;
1259     short *samples = data;
1260     int i, j, k, v, ch;
1261     INT16 input_samples[N];
1262     INT32 mdct_coef[NB_BLOCKS][AC3_MAX_CHANNELS][N/2];
1263     UINT8 exp[NB_BLOCKS][AC3_MAX_CHANNELS][N/2];
1264     UINT8 exp_strategy[NB_BLOCKS][AC3_MAX_CHANNELS];
1265     UINT8 encoded_exp[NB_BLOCKS][AC3_MAX_CHANNELS][N/2];
1266     UINT8 bap[NB_BLOCKS][AC3_MAX_CHANNELS][N/2];
1267     INT8 exp_samples[NB_BLOCKS][AC3_MAX_CHANNELS];
1268     int frame_bits;
1269
1270     frame_bits = 0;
1271     for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1272         /* fixed mdct to the six sub blocks & exponent computation */
1273         for(i=0;i<NB_BLOCKS;i++) {
1274             INT16 *sptr;
1275             int sinc;
1276
1277             /* compute input samples */
1278             memcpy(input_samples, s->last_samples[ch], N/2 * sizeof(INT16));
1279             sinc = s->nb_channels;
1280             sptr = samples + (sinc * (N/2) * i) + ch;
1281             for(j=0;j<N/2;j++) {
1282                 v = *sptr;
1283                 input_samples[j + N/2] = v;
1284                 s->last_samples[ch][j] = v;
1285                 sptr += sinc;
1286             }
1287
1288             /* apply the MDCT window */
1289             for(j=0;j<N/2;j++) {
1290                 input_samples[j] = MUL16(input_samples[j],
1291                                          ac3_window[j]) >> 15;
1292                 input_samples[N-j-1] = MUL16(input_samples[N-j-1],
1293                                              ac3_window[j]) >> 15;
1294             }
1295
1296             /* Normalize the samples to use the maximum available
1297                precision */
1298             v = 14 - log2_tab(input_samples, N);
1299             if (v < 0)
1300                 v = 0;
1301             exp_samples[i][ch] = v - 8;
1302             lshift_tab(input_samples, N, v);
1303
1304             /* do the MDCT */
1305             mdct512(mdct_coef[i][ch], input_samples);
1306
1307             /* compute "exponents". We take into account the
1308                normalization there */
1309             for(j=0;j<N/2;j++) {
1310                 int e;
1311                 v = abs(mdct_coef[i][ch][j]);
1312                 if (v == 0)
1313                     e = 24;
1314                 else {
1315                     e = 23 - log2(v) + exp_samples[i][ch];
1316                     if (e >= 24) {
1317                         e = 24;
1318                         mdct_coef[i][ch][j] = 0;
1319                     }
1320                 }
1321                 exp[i][ch][j] = e;
1322             }
1323         }
1324
1325         compute_exp_strategy(exp_strategy, exp, ch);
1326
1327         /* compute the exponents as the decoder will see them. The
1328            EXP_REUSE case must be handled carefully : we select the
1329            min of the exponents */
1330         i = 0;
1331         while (i < NB_BLOCKS) {
1332             j = i + 1;
1333             while (j < NB_BLOCKS && exp_strategy[j][ch] == EXP_REUSE) {
1334                 exponent_min(exp[i][ch], exp[j][ch], s->nb_coefs[ch]);
1335                 j++;
1336             }
1337             frame_bits += encode_exp(encoded_exp[i][ch],
1338                                      exp[i][ch], s->nb_coefs[ch],
1339                                      exp_strategy[i][ch]);
1340             /* copy encoded exponents for reuse case */
1341             for(k=i+1;k<j;k++) {
1342                 memcpy(encoded_exp[k][ch], encoded_exp[i][ch],
1343                        s->nb_coefs[ch] * sizeof(UINT8));
1344             }
1345             i = j;
1346         }
1347     }
1348
1349     compute_bit_allocation(s, bap, encoded_exp, exp_strategy, frame_bits);
1350     /* everything is known... let's output the frame */
1351     output_frame_header(s, frame);
1352
1353     for(i=0;i<NB_BLOCKS;i++) {
1354         output_audio_block(s, exp_strategy[i], encoded_exp[i],
1355                            bap[i], mdct_coef[i], exp_samples[i], i);
1356     }
1357     return output_frame_end(s);
1358 }
1359
1360 #if 0
1361 /*************************************************************************/
1362 /* TEST */
1363
1364 #define FN (N/4)
1365
1366 void fft_test(void)
1367 {
1368     IComplex in[FN], in1[FN];
1369     int k, n, i;
1370     float sum_re, sum_im, a;
1371
1372     /* FFT test */
1373
1374     for(i=0;i<FN;i++) {
1375         in[i].re = random() % 65535 - 32767;
1376         in[i].im = random() % 65535 - 32767;
1377         in1[i] = in[i];
1378     }
1379     fft(in, 7);
1380
1381     /* do it by hand */
1382     for(k=0;k<FN;k++) {
1383         sum_re = 0;
1384         sum_im = 0;
1385         for(n=0;n<FN;n++) {
1386             a = -2 * M_PI * (n * k) / FN;
1387             sum_re += in1[n].re * cos(a) - in1[n].im * sin(a);
1388             sum_im += in1[n].re * sin(a) + in1[n].im * cos(a);
1389         }
1390         printf("%3d: %6d,%6d %6.0f,%6.0f\n",
1391                k, in[k].re, in[k].im, sum_re / FN, sum_im / FN);
1392     }
1393 }
1394
1395 void mdct_test(void)
1396 {
1397     INT16 input[N];
1398     INT32 output[N/2];
1399     float input1[N];
1400     float output1[N/2];
1401     float s, a, err, e, emax;
1402     int i, k, n;
1403
1404     for(i=0;i<N;i++) {
1405         input[i] = (random() % 65535 - 32767) * 9 / 10;
1406         input1[i] = input[i];
1407     }
1408
1409     mdct512(output, input);
1410
1411     /* do it by hand */
1412     for(k=0;k<N/2;k++) {
1413         s = 0;
1414         for(n=0;n<N;n++) {
1415             a = (2*M_PI*(2*n+1+N/2)*(2*k+1) / (4 * N));
1416             s += input1[n] * cos(a);
1417         }
1418         output1[k] = -2 * s / N;
1419     }
1420
1421     err = 0;
1422     emax = 0;
1423     for(i=0;i<N/2;i++) {
1424         printf("%3d: %7d %7.0f\n", i, output[i], output1[i]);
1425         e = output[i] - output1[i];
1426         if (e > emax)
1427             emax = e;
1428         err += e * e;
1429     }
1430     printf("err2=%f emax=%f\n", err / (N/2), emax);
1431 }
1432
1433 void test_ac3(void)
1434 {
1435     AC3EncodeContext ctx;
1436     unsigned char frame[AC3_MAX_CODED_FRAME_SIZE];
1437     short samples[AC3_FRAME_SIZE];
1438     int ret, i;
1439
1440     AC3_encode_init(&ctx, 44100, 64000, 1);
1441
1442     fft_test();
1443     mdct_test();
1444
1445     for(i=0;i<AC3_FRAME_SIZE;i++)
1446         samples[i] = (int)(sin(2*M_PI*i*1000.0/44100) * 10000);
1447     ret = AC3_encode_frame(&ctx, frame, samples);
1448     printf("ret=%d\n", ret);
1449 }
1450 #endif
1451
1452 AVCodec ac3_encoder = {
1453     "ac3",
1454     CODEC_TYPE_AUDIO,
1455     CODEC_ID_AC3,
1456     sizeof(AC3EncodeContext),
1457     AC3_encode_init,
1458     AC3_encode_frame,
1459     NULL,
1460 };