git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/eac3enc.c

   1 /*
   2  * E-AC-3 encoder
   3  * Copyright (c) 2011 Justin Ruggles <justin.ruggles@gmail.com>
   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  * E-AC-3 encoder
  25  */
  26
  27 #define AC3ENC_FLOAT 1
  28
  29 #include "libavutil/attributes.h"
  30 #include "ac3enc.h"
  31 #include "eac3enc.h"
  32 #include "eac3_data.h"
  33
  34
  35 static const AVClass eac3enc_class = {
  36     .class_name = "E-AC-3 Encoder",
  37     .item_name  = av_default_item_name,
  38     .option     = &ff_ac3_enc_options[2], /* First two options are AC-3 only. */
  39     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
  40 };
  41
  42 /**
  43  * LUT for finding a matching frame exponent strategy index from a set of
  44  * exponent strategies for a single channel across all 6 blocks.
  45  */
  46 static int8_t eac3_frame_expstr_index_tab[3][4][4][4][4][4];
  47
  48
  49 av_cold void ff_eac3_exponent_init(void)
  50 {
  51     int i;
  52
  53     memset(eac3_frame_expstr_index_tab, -1, sizeof(eac3_frame_expstr_index_tab));
  54     for (i = 0; i < 32; i++) {
  55         eac3_frame_expstr_index_tab[ff_eac3_frm_expstr[i][0]-1]
  56                                    [ff_eac3_frm_expstr[i][1]]
  57                                    [ff_eac3_frm_expstr[i][2]]
  58                                    [ff_eac3_frm_expstr[i][3]]
  59                                    [ff_eac3_frm_expstr[i][4]]
  60                                    [ff_eac3_frm_expstr[i][5]] = i;
  61     }
  62 }
  63
  64
  65 void ff_eac3_get_frame_exp_strategy(AC3EncodeContext *s)
  66 {
  67     int ch;
  68
  69     if (s->num_blocks < 6) {
  70         s->use_frame_exp_strategy = 0;
  71         return;
  72     }
  73
  74     s->use_frame_exp_strategy = 1;
  75     for (ch = !s->cpl_on; ch <= s->fbw_channels; ch++) {
  76         int expstr = eac3_frame_expstr_index_tab[s->exp_strategy[ch][0]-1]
  77                                                 [s->exp_strategy[ch][1]]
  78                                                 [s->exp_strategy[ch][2]]
  79                                                 [s->exp_strategy[ch][3]]
  80                                                 [s->exp_strategy[ch][4]]
  81                                                 [s->exp_strategy[ch][5]];
  82         if (expstr < 0) {
  83             s->use_frame_exp_strategy = 0;
  84             break;
  85         }
  86         s->frame_exp_strategy[ch] = expstr;
  87     }
  88 }
  89
  90
  91
  92 void ff_eac3_set_cpl_states(AC3EncodeContext *s)
  93 {
  94     int ch, blk;
  95     int first_cpl_coords[AC3_MAX_CHANNELS];
  96
  97     /* set first cpl coords */
  98     for (ch = 1; ch <= s->fbw_channels; ch++)
  99         first_cpl_coords[ch] = 1;
 100     for (blk = 0; blk < s->num_blocks; blk++) {
 101         AC3Block *block = &s->blocks[blk];
 102         for (ch = 1; ch <= s->fbw_channels; ch++) {
 103             if (block->channel_in_cpl[ch]) {
 104                 if (first_cpl_coords[ch]) {
 105                     block->new_cpl_coords[ch] = 2;
 106                     first_cpl_coords[ch]  = 0;
 107                 }
 108             } else {
 109                 first_cpl_coords[ch] = 1;
 110             }
 111         }
 112     }
 113
 114     /* set first cpl leak */
 115     for (blk = 0; blk < s->num_blocks; blk++) {
 116         AC3Block *block = &s->blocks[blk];
 117         if (block->cpl_in_use) {
 118             block->new_cpl_leak = 2;
 119             break;
 120         }
 121     }
 122 }
 123
 124
 125 void ff_eac3_output_frame_header(AC3EncodeContext *s)
 126 {
 127     int blk, ch;
 128     AC3EncOptions *opt = &s->options;
 129
 130     put_bits(&s->pb, 16, 0x0b77);                   /* sync word */
 131
 132     /* BSI header */
 133     put_bits(&s->pb,  2, 0);                        /* stream type = independent */
 134     put_bits(&s->pb,  3, 0);                        /* substream id = 0 */
 135     put_bits(&s->pb, 11, (s->frame_size / 2) - 1);  /* frame size */
 136     if (s->bit_alloc.sr_shift) {
 137         put_bits(&s->pb, 2, 0x3);                   /* fscod2 */
 138         put_bits(&s->pb, 2, s->bit_alloc.sr_code);  /* sample rate code */
 139     } else {
 140         put_bits(&s->pb, 2, s->bit_alloc.sr_code);  /* sample rate code */
 141         put_bits(&s->pb, 2, s->num_blks_code);      /* number of blocks */
 142     }
 143     put_bits(&s->pb, 3, s->channel_mode);           /* audio coding mode */
 144     put_bits(&s->pb, 1, s->lfe_on);                 /* LFE channel indicator */
 145     put_bits(&s->pb, 5, s->bitstream_id);           /* bitstream id (EAC3=16) */
 146     put_bits(&s->pb, 5, -opt->dialogue_level);      /* dialogue normalization level */
 147     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* no compression gain */
 148     /* mixing metadata*/
 149     put_bits(&s->pb, 1, opt->eac3_mixing_metadata);
 150     if (opt->eac3_mixing_metadata) {
 151         if (s->channel_mode > AC3_CHMODE_STEREO)
 152             put_bits(&s->pb, 2, opt->preferred_stereo_downmix);
 153         if (s->has_center) {
 154             put_bits(&s->pb, 3, s->ltrt_center_mix_level);
 155             put_bits(&s->pb, 3, s->loro_center_mix_level);
 156         }
 157         if (s->has_surround) {
 158             put_bits(&s->pb, 3, s->ltrt_surround_mix_level);
 159             put_bits(&s->pb, 3, s->loro_surround_mix_level);
 160         }
 161         if (s->lfe_on)
 162             put_bits(&s->pb, 1, 0);
 163         put_bits(&s->pb, 1, 0);                     /* no program scale */
 164         put_bits(&s->pb, 1, 0);                     /* no ext program scale */
 165         put_bits(&s->pb, 2, 0);                     /* no mixing parameters */
 166         if (s->channel_mode < AC3_CHMODE_STEREO)
 167             put_bits(&s->pb, 1, 0);                 /* no pan info */
 168         put_bits(&s->pb, 1, 0);                     /* no frame mix config info */
 169     }
 170     /* info metadata*/
 171     put_bits(&s->pb, 1, opt->eac3_info_metadata);
 172     if (opt->eac3_info_metadata) {
 173         put_bits(&s->pb, 3, s->bitstream_mode);
 174         put_bits(&s->pb, 1, opt->copyright);
 175         put_bits(&s->pb, 1, opt->original);
 176         if (s->channel_mode == AC3_CHMODE_STEREO) {
 177             put_bits(&s->pb, 2, opt->dolby_surround_mode);
 178             put_bits(&s->pb, 2, opt->dolby_headphone_mode);
 179         }
 180         if (s->channel_mode >= AC3_CHMODE_2F2R)
 181             put_bits(&s->pb, 2, opt->dolby_surround_ex_mode);
 182         put_bits(&s->pb, 1, opt->audio_production_info);
 183         if (opt->audio_production_info) {
 184             put_bits(&s->pb, 5, opt->mixing_level - 80);
 185             put_bits(&s->pb, 2, opt->room_type);
 186             put_bits(&s->pb, 1, opt->ad_converter_type);
 187         }
 188         put_bits(&s->pb, 1, 0);
 189     }
 190     if (s->num_blocks != 6)
 191         put_bits(&s->pb, 1, !(s->avctx->frame_number % 6)); /* converter sync flag */
 192     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* no additional bit stream info */
 193
 194     /* frame header */
 195     if (s->num_blocks == 6) {
 196         put_bits(&s->pb, 1, !s->use_frame_exp_strategy); /* exponent strategy syntax */
 197         put_bits(&s->pb, 1, 0);                     /* aht enabled = no */
 198     }
 199     put_bits(&s->pb, 2, 0);                         /* snr offset strategy = 1 */
 200     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* transient pre-noise processing enabled = no */
 201     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* block switch syntax enabled = no */
 202     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* dither flag syntax enabled = no */
 203     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* bit allocation model syntax enabled = no */
 204     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* fast gain codes enabled = no */
 205     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* dba syntax enabled = no */
 206     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* skip field syntax enabled = no */
 207     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* spx enabled = no */
 208     /* coupling strategy use flags */
 209     if (s->channel_mode > AC3_CHMODE_MONO) {
 210         put_bits(&s->pb, 1, s->blocks[0].cpl_in_use);
 211         for (blk = 1; blk < s->num_blocks; blk++) {
 212             AC3Block *block = &s->blocks[blk];
 213             put_bits(&s->pb, 1, block->new_cpl_strategy);
 214             if (block->new_cpl_strategy)
 215                 put_bits(&s->pb, 1, block->cpl_in_use);
 216         }
 217     }
 218     /* exponent strategy */
 219     if (s->use_frame_exp_strategy) {
 220         for (ch = !s->cpl_on; ch <= s->fbw_channels; ch++)
 221             put_bits(&s->pb, 5, s->frame_exp_strategy[ch]);
 222     } else {
 223         for (blk = 0; blk < s->num_blocks; blk++)
 224             for (ch = !s->blocks[blk].cpl_in_use; ch <= s->fbw_channels; ch++)
 225                 put_bits(&s->pb, 2, s->exp_strategy[ch][blk]);
 226     }
 227     if (s->lfe_on) {
 228         for (blk = 0; blk < s->num_blocks; blk++)
 229             put_bits(&s->pb, 1, s->exp_strategy[s->lfe_channel][blk]);
 230     }
 231     /* E-AC-3 to AC-3 converter exponent strategy (not optional when num blocks == 6) */
 232     if (s->num_blocks != 6) {
 233         put_bits(&s->pb, 1, 0);
 234     } else {
 235         for (ch = 1; ch <= s->fbw_channels; ch++) {
 236             if (s->use_frame_exp_strategy)
 237                 put_bits(&s->pb, 5, s->frame_exp_strategy[ch]);
 238             else
 239                 put_bits(&s->pb, 5, 0);
 240         }
 241     }
 242     /* snr offsets */
 243     put_bits(&s->pb, 6, s->coarse_snr_offset);
 244     put_bits(&s->pb, 4, s->fine_snr_offset[1]);
 245     /* block start info */
 246     if (s->num_blocks > 1)
 247         put_bits(&s->pb, 1, 0);
 248 }
 249
 250
 251 AVCodec ff_eac3_encoder = {
 252     .name            = "eac3",
 253     .long_name       = NULL_IF_CONFIG_SMALL("ATSC A/52 E-AC-3"),
 254     .type            = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 255     .id              = AV_CODEC_ID_EAC3,
 256     .priv_data_size  = sizeof(AC3EncodeContext),
 257     .init            = ff_ac3_float_encode_init,
 258     .encode2         = ff_ac3_float_encode_frame,
 259     .close           = ff_ac3_encode_close,
 260     .sample_fmts     = (const enum AVSampleFormat[]){ AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
 261                                                       AV_SAMPLE_FMT_NONE },
 262     .priv_class      = &eac3enc_class,
 263     .supported_samplerates = ff_ac3_sample_rate_tab,
 264     .channel_layouts = ff_ac3_channel_layouts,
 265     .defaults        = ff_ac3_enc_defaults,
 266     .caps_internal   = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE | FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP,
 267 };