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

   1 /*
   2  * DCA ExSS extension
   3  *
   4  * This file is part of FFmpeg.
   5  *
   6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  19  */
  20
  21 #include "libavutil/common.h"
  22 #include "libavutil/log.h"
  23
  24 #include "dca.h"
  25 #include "get_bits.h"
  26
  27 /* extensions that reside in core substream */
  28 #define DCA_CORE_EXTS (DCA_EXT_XCH | DCA_EXT_XXCH | DCA_EXT_X96)
  29
  30 /* these are unconfirmed but should be mostly correct */
  31 enum DCAExSSSpeakerMask {
  32     DCA_EXSS_FRONT_CENTER          = 0x0001,
  33     DCA_EXSS_FRONT_LEFT_RIGHT      = 0x0002,
  34     DCA_EXSS_SIDE_REAR_LEFT_RIGHT  = 0x0004,
  35     DCA_EXSS_LFE                   = 0x0008,
  36     DCA_EXSS_REAR_CENTER           = 0x0010,
  37     DCA_EXSS_FRONT_HIGH_LEFT_RIGHT = 0x0020,
  38     DCA_EXSS_REAR_LEFT_RIGHT       = 0x0040,
  39     DCA_EXSS_FRONT_HIGH_CENTER     = 0x0080,
  40     DCA_EXSS_OVERHEAD              = 0x0100,
  41     DCA_EXSS_CENTER_LEFT_RIGHT     = 0x0200,
  42     DCA_EXSS_WIDE_LEFT_RIGHT       = 0x0400,
  43     DCA_EXSS_SIDE_LEFT_RIGHT       = 0x0800,
  44     DCA_EXSS_LFE2                  = 0x1000,
  45     DCA_EXSS_SIDE_HIGH_LEFT_RIGHT  = 0x2000,
  46     DCA_EXSS_REAR_HIGH_CENTER      = 0x4000,
  47     DCA_EXSS_REAR_HIGH_LEFT_RIGHT  = 0x8000,
  48 };
  49
  50 /**
  51  * Return the number of channels in an ExSS speaker mask (HD)
  52  */
  53 static int dca_exss_mask2count(int mask)
  54 {
  55     /* count bits that mean speaker pairs twice */
  56     return av_popcount(mask) +
  57            av_popcount(mask & (DCA_EXSS_CENTER_LEFT_RIGHT      |
  58                                DCA_EXSS_FRONT_LEFT_RIGHT       |
  59                                DCA_EXSS_FRONT_HIGH_LEFT_RIGHT  |
  60                                DCA_EXSS_WIDE_LEFT_RIGHT        |
  61                                DCA_EXSS_SIDE_LEFT_RIGHT        |
  62                                DCA_EXSS_SIDE_HIGH_LEFT_RIGHT   |
  63                                DCA_EXSS_SIDE_REAR_LEFT_RIGHT   |
  64                                DCA_EXSS_REAR_LEFT_RIGHT        |
  65                                DCA_EXSS_REAR_HIGH_LEFT_RIGHT));
  66 }
  67
  68 /**
  69  * Skip mixing coefficients of a single mix out configuration (HD)
  70  */
  71 static void dca_exss_skip_mix_coeffs(GetBitContext *gb, int channels, int out_ch)
  72 {
  73     int i;
  74
  75     for (i = 0; i < channels; i++) {
  76         int mix_map_mask = get_bits(gb, out_ch);
  77         int num_coeffs = av_popcount(mix_map_mask);
  78         skip_bits_long(gb, num_coeffs * 6);
  79     }
  80 }
  81
  82 /**
  83  * Parse extension substream asset header (HD)
  84  */
  85 static int dca_exss_parse_asset_header(DCAContext *s)
  86 {
  87     int header_pos = get_bits_count(&s->gb);
  88     int header_size;
  89     int channels = 0;
  90     int embedded_stereo = 0;
  91     int embedded_6ch    = 0;
  92     int drc_code_present;
  93     int extensions_mask = 0;
  94     int i, j;
  95
  96     if (get_bits_left(&s->gb) < 16)
  97         return AVERROR_INVALIDDATA;
  98
  99     /* We will parse just enough to get to the extensions bitmask with which
 100      * we can set the profile value. */
 101
 102     header_size = get_bits(&s->gb, 9) + 1;
 103     skip_bits(&s->gb, 3); // asset index
 104
 105     if (s->static_fields) {
 106         if (get_bits1(&s->gb))
 107             skip_bits(&s->gb, 4); // asset type descriptor
 108         if (get_bits1(&s->gb))
 109             skip_bits_long(&s->gb, 24); // language descriptor
 110
 111         if (get_bits1(&s->gb)) {
 112             /* How can one fit 1024 bytes of text here if the maximum value
 113              * for the asset header size field above was 512 bytes? */
 114             int text_length = get_bits(&s->gb, 10) + 1;
 115             if (get_bits_left(&s->gb) < text_length * 8)
 116                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 117             skip_bits_long(&s->gb, text_length * 8); // info text
 118         }
 119
 120         skip_bits(&s->gb, 5); // bit resolution - 1
 121         skip_bits(&s->gb, 4); // max sample rate code
 122         channels = get_bits(&s->gb, 8) + 1;
 123
 124         if (get_bits1(&s->gb)) { // 1-to-1 channels to speakers
 125             int spkr_remap_sets;
 126             int spkr_mask_size = 16;
 127             int num_spkrs[7];
 128
 129             if (channels > 2)
 130                 embedded_stereo = get_bits1(&s->gb);
 131             if (channels > 6)
 132                 embedded_6ch = get_bits1(&s->gb);
 133
 134             if (get_bits1(&s->gb)) {
 135                 spkr_mask_size = (get_bits(&s->gb, 2) + 1) << 2;
 136                 skip_bits(&s->gb, spkr_mask_size); // spkr activity mask
 137             }
 138
 139             spkr_remap_sets = get_bits(&s->gb, 3);
 140
 141             for (i = 0; i < spkr_remap_sets; i++) {
 142                 /* std layout mask for each remap set */
 143                 num_spkrs[i] = dca_exss_mask2count(get_bits(&s->gb, spkr_mask_size));
 144             }
 145
 146             for (i = 0; i < spkr_remap_sets; i++) {
 147                 int num_dec_ch_remaps = get_bits(&s->gb, 5) + 1;
 148                 if (get_bits_left(&s->gb) < 0)
 149                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 150
 151                 for (j = 0; j < num_spkrs[i]; j++) {
 152                     int remap_dec_ch_mask = get_bits_long(&s->gb, num_dec_ch_remaps);
 153                     int num_dec_ch = av_popcount(remap_dec_ch_mask);
 154                     skip_bits_long(&s->gb, num_dec_ch * 5); // remap codes
 155                 }
 156             }
 157         } else {
 158             skip_bits(&s->gb, 3); // representation type
 159         }
 160     }
 161
 162     drc_code_present = get_bits1(&s->gb);
 163     if (drc_code_present)
 164         get_bits(&s->gb, 8); // drc code
 165
 166     if (get_bits1(&s->gb))
 167         skip_bits(&s->gb, 5); // dialog normalization code
 168
 169     if (drc_code_present && embedded_stereo)
 170         get_bits(&s->gb, 8); // drc stereo code
 171
 172     if (s->mix_metadata && get_bits1(&s->gb)) {
 173         skip_bits(&s->gb, 1); // external mix
 174         skip_bits(&s->gb, 6); // post mix gain code
 175
 176         if (get_bits(&s->gb, 2) != 3) // mixer drc code
 177             skip_bits(&s->gb, 3); // drc limit
 178         else
 179             skip_bits(&s->gb, 8); // custom drc code
 180
 181         if (get_bits1(&s->gb)) // channel specific scaling
 182             for (i = 0; i < s->num_mix_configs; i++)
 183                 skip_bits_long(&s->gb, s->mix_config_num_ch[i] * 6); // scale codes
 184         else
 185             skip_bits_long(&s->gb, s->num_mix_configs * 6); // scale codes
 186
 187         for (i = 0; i < s->num_mix_configs; i++) {
 188             if (get_bits_left(&s->gb) < 0)
 189                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 190             dca_exss_skip_mix_coeffs(&s->gb, channels, s->mix_config_num_ch[i]);
 191             if (embedded_6ch)
 192                 dca_exss_skip_mix_coeffs(&s->gb, 6, s->mix_config_num_ch[i]);
 193             if (embedded_stereo)
 194                 dca_exss_skip_mix_coeffs(&s->gb, 2, s->mix_config_num_ch[i]);
 195         }
 196     }
 197
 198     switch (get_bits(&s->gb, 2)) {
 199     case 0:
 200         extensions_mask = get_bits(&s->gb, 12);
 201         break;
 202     case 1:
 203         extensions_mask = DCA_EXT_EXSS_XLL;
 204         break;
 205     case 2:
 206         extensions_mask = DCA_EXT_EXSS_LBR;
 207         break;
 208     case 3:
 209         extensions_mask = 0; /* aux coding */
 210         break;
 211     }
 212
 213     /* not parsed further, we were only interested in the extensions mask */
 214
 215     if (get_bits_left(&s->gb) < 0)
 216         return AVERROR_INVALIDDATA;
 217
 218     if (get_bits_count(&s->gb) - header_pos > header_size * 8) {
 219         av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "Asset header size mismatch.\n");
 220         return AVERROR_INVALIDDATA;
 221     }
 222     skip_bits_long(&s->gb, header_pos + header_size * 8 - get_bits_count(&s->gb));
 223
 224     if (extensions_mask & DCA_EXT_EXSS_XLL)
 225         s->profile = FF_PROFILE_DTS_HD_MA;
 226     else if (extensions_mask & (DCA_EXT_EXSS_XBR | DCA_EXT_EXSS_X96 |
 227                                 DCA_EXT_EXSS_XXCH))
 228         s->profile = FF_PROFILE_DTS_HD_HRA;
 229
 230     if (!(extensions_mask & DCA_EXT_CORE))
 231         av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "DTS core detection mismatch.\n");
 232     if ((extensions_mask & DCA_CORE_EXTS) != s->core_ext_mask)
 233         av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING,
 234                "DTS extensions detection mismatch (%d, %d)\n",
 235                extensions_mask & DCA_CORE_EXTS, s->core_ext_mask);
 236
 237     return 0;
 238 }
 239
 240 /**
 241  * Parse extension substream header (HD)
 242  */
 243 void ff_dca_exss_parse_header(DCAContext *s)
 244 {
 245     int asset_size[8];
 246     int ss_index;
 247     int blownup;
 248     int num_audiop = 1;
 249     int num_assets = 1;
 250     int active_ss_mask[8];
 251     int i, j;
 252     int start_posn;
 253     int hdrsize;
 254     uint32_t mkr;
 255
 256     if (get_bits_left(&s->gb) < 52)
 257         return;
 258
 259     start_posn = get_bits_count(&s->gb) - 32;
 260
 261     skip_bits(&s->gb, 8); // user data
 262     ss_index = get_bits(&s->gb, 2);
 263
 264     blownup = get_bits1(&s->gb);
 265     hdrsize = get_bits(&s->gb,  8 + 4 * blownup) + 1; // header_size
 266     skip_bits(&s->gb, 16 + 4 * blownup); // hd_size
 267
 268     s->static_fields = get_bits1(&s->gb);
 269     if (s->static_fields) {
 270         skip_bits(&s->gb, 2); // reference clock code
 271         skip_bits(&s->gb, 3); // frame duration code
 272
 273         if (get_bits1(&s->gb))
 274             skip_bits_long(&s->gb, 36); // timestamp
 275
 276         /* a single stream can contain multiple audio assets that can be
 277          * combined to form multiple audio presentations */
 278
 279         num_audiop = get_bits(&s->gb, 3) + 1;
 280         if (num_audiop > 1) {
 281             avpriv_request_sample(s->avctx,
 282                                   "Multiple DTS-HD audio presentations");
 283             /* ignore such streams for now */
 284             return;
 285         }
 286
 287         num_assets = get_bits(&s->gb, 3) + 1;
 288         if (num_assets > 1) {
 289             avpriv_request_sample(s->avctx, "Multiple DTS-HD audio assets");
 290             /* ignore such streams for now */
 291             return;
 292         }
 293
 294         for (i = 0; i < num_audiop; i++)
 295             active_ss_mask[i] = get_bits(&s->gb, ss_index + 1);
 296
 297         for (i = 0; i < num_audiop; i++)
 298             for (j = 0; j <= ss_index; j++)
 299                 if (active_ss_mask[i] & (1 << j))
 300                     skip_bits(&s->gb, 8); // active asset mask
 301
 302         s->mix_metadata = get_bits1(&s->gb);
 303         if (s->mix_metadata) {
 304             int mix_out_mask_size;
 305
 306             skip_bits(&s->gb, 2); // adjustment level
 307             mix_out_mask_size  = (get_bits(&s->gb, 2) + 1) << 2;
 308             s->num_mix_configs =  get_bits(&s->gb, 2) + 1;
 309
 310             for (i = 0; i < s->num_mix_configs; i++) {
 311                 int mix_out_mask        = get_bits(&s->gb, mix_out_mask_size);
 312                 s->mix_config_num_ch[i] = dca_exss_mask2count(mix_out_mask);
 313             }
 314         }
 315     }
 316
 317     av_assert0(num_assets > 0); // silence a warning
 318
 319     for (i = 0; i < num_assets; i++)
 320         asset_size[i] = get_bits_long(&s->gb, 16 + 4 * blownup);
 321
 322     for (i = 0; i < num_assets; i++) {
 323         if (dca_exss_parse_asset_header(s))
 324             return;
 325     }
 326
 327     /* not parsed further, we were only interested in the extensions mask
 328      * from the asset header */
 329
 330         j = get_bits_count(&s->gb);
 331         if (start_posn + hdrsize * 8 > j)
 332             skip_bits_long(&s->gb, start_posn + hdrsize * 8 - j);
 333
 334         for (i = 0; i < num_assets; i++) {
 335             start_posn = get_bits_count(&s->gb);
 336             mkr        = get_bits_long(&s->gb, 32);
 337
 338             /* parse extensions that we know about */
 339             if (mkr == 0x655e315e) {
 340                 ff_dca_xbr_parse_frame(s);
 341             } else if (mkr == 0x47004a03) {
 342                 ff_dca_xxch_decode_frame(s);
 343                 s->core_ext_mask |= DCA_EXT_XXCH; /* xxx use for chan reordering */
 344             } else {
 345                 av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
 346                        "DTS-ExSS: unknown marker = 0x%08x\n", mkr);
 347             }
 348
 349             /* skip to end of block */
 350             j = get_bits_count(&s->gb);
 351             if (start_posn + asset_size[i] * 8 > j)
 352                 skip_bits_long(&s->gb, start_posn + asset_size[i] * 8 - j);
 353         }
 354 }