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 Libav.
   6  *
   7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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 CONFIG_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 #define AC3ENC_TYPE AC3ENC_TYPE_EAC3
  36 #include "ac3enc_opts_template.c"
  37
  38 static const AVClass eac3enc_class = {
  39     .class_name = "E-AC-3 Encoder",
  40     .item_name  = av_default_item_name,
  41     .option     = ac3_options,
  42     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
  43 };
  44
  45
  46 /**
  47  * LUT for finding a matching frame exponent strategy index from a set of
  48  * exponent strategies for a single channel across all 6 blocks.
  49  */
  50 static int8_t eac3_frame_expstr_index_tab[3][4][4][4][4][4];
  51
  52
  53 av_cold void ff_eac3_exponent_init(void)
  54 {
  55     int i;
  56
  57     memset(eac3_frame_expstr_index_tab, -1, sizeof(eac3_frame_expstr_index_tab));
  58     for (i = 0; i < 32; i++) {
  59         eac3_frame_expstr_index_tab[ff_eac3_frm_expstr[i][0]-1]
  60                                    [ff_eac3_frm_expstr[i][1]]
  61                                    [ff_eac3_frm_expstr[i][2]]
  62                                    [ff_eac3_frm_expstr[i][3]]
  63                                    [ff_eac3_frm_expstr[i][4]]
  64                                    [ff_eac3_frm_expstr[i][5]] = i;
  65     }
  66 }
  67
  68
  69 void ff_eac3_get_frame_exp_strategy(AC3EncodeContext *s)
  70 {
  71     int ch;
  72
  73     if (s->num_blocks < 6) {
  74         s->use_frame_exp_strategy = 0;
  75         return;
  76     }
  77
  78     s->use_frame_exp_strategy = 1;
  79     for (ch = !s->cpl_on; ch <= s->fbw_channels; ch++) {
  80         int expstr = eac3_frame_expstr_index_tab[s->exp_strategy[ch][0]-1]
  81                                                 [s->exp_strategy[ch][1]]
  82                                                 [s->exp_strategy[ch][2]]
  83                                                 [s->exp_strategy[ch][3]]
  84                                                 [s->exp_strategy[ch][4]]
  85                                                 [s->exp_strategy[ch][5]];
  86         if (expstr < 0) {
  87             s->use_frame_exp_strategy = 0;
  88             break;
  89         }
  90         s->frame_exp_strategy[ch] = expstr;
  91     }
  92 }
  93
  94
  95
  96 void ff_eac3_set_cpl_states(AC3EncodeContext *s)
  97 {
  98     int ch, blk;
  99     int first_cpl_coords[AC3_MAX_CHANNELS];
 100
 101     /* set first cpl coords */
 102     for (ch = 1; ch <= s->fbw_channels; ch++)
 103         first_cpl_coords[ch] = 1;
 104     for (blk = 0; blk < s->num_blocks; blk++) {
 105         AC3Block *block = &s->blocks[blk];
 106         for (ch = 1; ch <= s->fbw_channels; ch++) {
 107             if (block->channel_in_cpl[ch]) {
 108                 if (first_cpl_coords[ch]) {
 109                     block->new_cpl_coords[ch] = 2;
 110                     first_cpl_coords[ch]  = 0;
 111                 }
 112             } else {
 113                 first_cpl_coords[ch] = 1;
 114             }
 115         }
 116     }
 117
 118     /* set first cpl leak */
 119     for (blk = 0; blk < s->num_blocks; blk++) {
 120         AC3Block *block = &s->blocks[blk];
 121         if (block->cpl_in_use) {
 122             block->new_cpl_leak = 2;
 123             break;
 124         }
 125     }
 126 }
 127
 128
 129 void ff_eac3_output_frame_header(AC3EncodeContext *s)
 130 {
 131     int blk, ch;
 132     AC3EncOptions *opt = &s->options;
 133
 134     put_bits(&s->pb, 16, 0x0b77);                   /* sync word */
 135
 136     /* BSI header */
 137     put_bits(&s->pb,  2, 0);                        /* stream type = independent */
 138     put_bits(&s->pb,  3, 0);                        /* substream id = 0 */
 139     put_bits(&s->pb, 11, (s->frame_size / 2) - 1);  /* frame size */
 140     if (s->bit_alloc.sr_shift) {
 141         put_bits(&s->pb, 2, 0x3);                   /* fscod2 */
 142         put_bits(&s->pb, 2, s->bit_alloc.sr_code);  /* sample rate code */
 143     } else {
 144         put_bits(&s->pb, 2, s->bit_alloc.sr_code);  /* sample rate code */
 145         put_bits(&s->pb, 2, s->num_blks_code);      /* number of blocks */
 146     }
 147     put_bits(&s->pb, 3, s->channel_mode);           /* audio coding mode */
 148     put_bits(&s->pb, 1, s->lfe_on);                 /* LFE channel indicator */
 149     put_bits(&s->pb, 5, s->bitstream_id);           /* bitstream id (EAC3=16) */
 150     put_bits(&s->pb, 5, -opt->dialogue_level);      /* dialogue normalization level */
 151     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* no compression gain */
 152     /* mixing metadata*/
 153     put_bits(&s->pb, 1, opt->eac3_mixing_metadata);
 154     if (opt->eac3_mixing_metadata) {
 155         if (s->channel_mode > AC3_CHMODE_STEREO)
 156             put_bits(&s->pb, 2, opt->preferred_stereo_downmix);
 157         if (s->has_center) {
 158             put_bits(&s->pb, 3, s->ltrt_center_mix_level);
 159             put_bits(&s->pb, 3, s->loro_center_mix_level);
 160         }
 161         if (s->has_surround) {
 162             put_bits(&s->pb, 3, s->ltrt_surround_mix_level);
 163             put_bits(&s->pb, 3, s->loro_surround_mix_level);
 164         }
 165         if (s->lfe_on)
 166             put_bits(&s->pb, 1, 0);
 167         put_bits(&s->pb, 1, 0);                     /* no program scale */
 168         put_bits(&s->pb, 1, 0);                     /* no ext program scale */
 169         put_bits(&s->pb, 2, 0);                     /* no mixing parameters */
 170         if (s->channel_mode < AC3_CHMODE_STEREO)
 171             put_bits(&s->pb, 1, 0);                 /* no pan info */
 172         put_bits(&s->pb, 1, 0);                     /* no frame mix config info */
 173     }
 174     /* info metadata*/
 175     put_bits(&s->pb, 1, opt->eac3_info_metadata);
 176     if (opt->eac3_info_metadata) {
 177         put_bits(&s->pb, 3, s->bitstream_mode);
 178         put_bits(&s->pb, 1, opt->copyright);
 179         put_bits(&s->pb, 1, opt->original);
 180         if (s->channel_mode == AC3_CHMODE_STEREO) {
 181             put_bits(&s->pb, 2, opt->dolby_surround_mode);
 182             put_bits(&s->pb, 2, opt->dolby_headphone_mode);
 183         }
 184         if (s->channel_mode >= AC3_CHMODE_2F2R)
 185             put_bits(&s->pb, 2, opt->dolby_surround_ex_mode);
 186         put_bits(&s->pb, 1, opt->audio_production_info);
 187         if (opt->audio_production_info) {
 188             put_bits(&s->pb, 5, opt->mixing_level - 80);
 189             put_bits(&s->pb, 2, opt->room_type);
 190             put_bits(&s->pb, 1, opt->ad_converter_type);
 191         }
 192         put_bits(&s->pb, 1, 0);
 193     }
 194     if (s->num_blocks != 6)
 195         put_bits(&s->pb, 1, !(s->avctx->frame_number % 6)); /* converter sync flag */
 196     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* no additional bit stream info */
 197
 198     /* frame header */
 199     if (s->num_blocks == 6) {
 200     put_bits(&s->pb, 1, !s->use_frame_exp_strategy);/* exponent strategy syntax */
 201     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* aht enabled = no */
 202     }
 203     put_bits(&s->pb, 2, 0);                         /* snr offset strategy = 1 */
 204     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* transient pre-noise processing enabled = no */
 205     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* block switch syntax enabled = no */
 206     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* dither flag syntax enabled = no */
 207     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* bit allocation model syntax enabled = no */
 208     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* fast gain codes enabled = no */
 209     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* dba syntax enabled = no */
 210     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* skip field syntax enabled = no */
 211     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* spx enabled = no */
 212     /* coupling strategy use flags */
 213     if (s->channel_mode > AC3_CHMODE_MONO) {
 214         put_bits(&s->pb, 1, s->blocks[0].cpl_in_use);
 215         for (blk = 1; blk < s->num_blocks; blk++) {
 216             AC3Block *block = &s->blocks[blk];
 217             put_bits(&s->pb, 1, block->new_cpl_strategy);
 218             if (block->new_cpl_strategy)
 219                 put_bits(&s->pb, 1, block->cpl_in_use);
 220         }
 221     }
 222     /* exponent strategy */
 223     if (s->use_frame_exp_strategy) {
 224         for (ch = !s->cpl_on; ch <= s->fbw_channels; ch++)
 225             put_bits(&s->pb, 5, s->frame_exp_strategy[ch]);
 226     } else {
 227         for (blk = 0; blk < s->num_blocks; blk++)
 228             for (ch = !s->blocks[blk].cpl_in_use; ch <= s->fbw_channels; ch++)
 229                 put_bits(&s->pb, 2, s->exp_strategy[ch][blk]);
 230     }
 231     if (s->lfe_on) {
 232         for (blk = 0; blk < s->num_blocks; blk++)
 233             put_bits(&s->pb, 1, s->exp_strategy[s->lfe_channel][blk]);
 234     }
 235     /* E-AC-3 to AC-3 converter exponent strategy (not optional when num blocks == 6) */
 236     if (s->num_blocks != 6) {
 237         put_bits(&s->pb, 1, 0);
 238     } else {
 239     for (ch = 1; ch <= s->fbw_channels; ch++) {
 240         if (s->use_frame_exp_strategy)
 241             put_bits(&s->pb, 5, s->frame_exp_strategy[ch]);
 242         else
 243             put_bits(&s->pb, 5, 0);
 244     }
 245     }
 246     /* snr offsets */
 247     put_bits(&s->pb, 6, s->coarse_snr_offset);
 248     put_bits(&s->pb, 4, s->fine_snr_offset[1]);
 249     /* block start info */
 250     if (s->num_blocks > 1)
 251         put_bits(&s->pb, 1, 0);
 252 }
 253
 254
 255 AVCodec ff_eac3_encoder = {
 256     .name            = "eac3",
 257     .long_name       = NULL_IF_CONFIG_SMALL("ATSC A/52 E-AC-3"),
 258     .type            = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 259     .id              = AV_CODEC_ID_EAC3,
 260     .priv_data_size  = sizeof(AC3EncodeContext),
 261     .init            = ff_ac3_float_encode_init,
 262     .encode2         = ff_ac3_float_encode_frame,
 263     .close           = ff_ac3_encode_close,
 264     .sample_fmts     = (const enum AVSampleFormat[]){ AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
 265                                                       AV_SAMPLE_FMT_NONE },
 266     .priv_class      = &eac3enc_class,
 267     .channel_layouts = ff_ac3_channel_layouts,
 268     .defaults        = ac3_defaults,
 269 };