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 static const AVClass eac3enc_class = { "E-AC-3 Encoder", av_default_item_name,
  38                                        ac3_options, LIBAVUTIL_VERSION_INT };
  39
  40
  41 /**
  42  * LUT for finding a matching frame exponent strategy index from a set of
  43  * exponent strategies for a single channel across all 6 blocks.
  44  */
  45 static int8_t eac3_frame_expstr_index_tab[3][4][4][4][4][4];
  46
  47
  48 av_cold void ff_eac3_exponent_init(void)
  49 {
  50     int i;
  51
  52     memset(eac3_frame_expstr_index_tab, -1, sizeof(eac3_frame_expstr_index_tab));
  53     for (i = 0; i < 32; i++) {
  54         eac3_frame_expstr_index_tab[ff_eac3_frm_expstr[i][0]-1]
  55                                    [ff_eac3_frm_expstr[i][1]]
  56                                    [ff_eac3_frm_expstr[i][2]]
  57                                    [ff_eac3_frm_expstr[i][3]]
  58                                    [ff_eac3_frm_expstr[i][4]]
  59                                    [ff_eac3_frm_expstr[i][5]] = i;
  60     }
  61 }
  62
  63
  64 void ff_eac3_get_frame_exp_strategy(AC3EncodeContext *s)
  65 {
  66     int ch;
  67
  68     if (s->num_blocks < 6) {
  69         s->use_frame_exp_strategy = 0;
  70         return;
  71     }
  72
  73     s->use_frame_exp_strategy = 1;
  74     for (ch = !s->cpl_on; ch <= s->fbw_channels; ch++) {
  75         int expstr = eac3_frame_expstr_index_tab[s->exp_strategy[ch][0]-1]
  76                                                 [s->exp_strategy[ch][1]]
  77                                                 [s->exp_strategy[ch][2]]
  78                                                 [s->exp_strategy[ch][3]]
  79                                                 [s->exp_strategy[ch][4]]
  80                                                 [s->exp_strategy[ch][5]];
  81         if (expstr < 0) {
  82             s->use_frame_exp_strategy = 0;
  83             break;
  84         }
  85         s->frame_exp_strategy[ch] = expstr;
  86     }
  87 }
  88
  89
  90
  91 void ff_eac3_set_cpl_states(AC3EncodeContext *s)
  92 {
  93     int ch, blk;
  94     int first_cpl_coords[AC3_MAX_CHANNELS];
  95
  96     /* set first cpl coords */
  97     for (ch = 1; ch <= s->fbw_channels; ch++)
  98         first_cpl_coords[ch] = 1;
  99     for (blk = 0; blk < s->num_blocks; blk++) {
 100         AC3Block *block = &s->blocks[blk];
 101         for (ch = 1; ch <= s->fbw_channels; ch++) {
 102             if (block->channel_in_cpl[ch]) {
 103                 if (first_cpl_coords[ch]) {
 104                     block->new_cpl_coords[ch] = 2;
 105                     first_cpl_coords[ch]  = 0;
 106                 }
 107             } else {
 108                 first_cpl_coords[ch] = 1;
 109             }
 110         }
 111     }
 112
 113     /* set first cpl leak */
 114     for (blk = 0; blk < s->num_blocks; blk++) {
 115         AC3Block *block = &s->blocks[blk];
 116         if (block->cpl_in_use) {
 117             block->new_cpl_leak = 2;
 118             break;
 119         }
 120     }
 121 }
 122
 123
 124 void ff_eac3_output_frame_header(AC3EncodeContext *s)
 125 {
 126     int blk, ch;
 127     AC3EncOptions *opt = &s->options;
 128
 129     put_bits(&s->pb, 16, 0x0b77);                   /* sync word */
 130
 131     /* BSI header */
 132     put_bits(&s->pb,  2, 0);                        /* stream type = independent */
 133     put_bits(&s->pb,  3, 0);                        /* substream id = 0 */
 134     put_bits(&s->pb, 11, (s->frame_size / 2) - 1);  /* frame size */
 135     if (s->bit_alloc.sr_shift) {
 136         put_bits(&s->pb, 2, 0x3);                   /* fscod2 */
 137         put_bits(&s->pb, 2, s->bit_alloc.sr_code);  /* sample rate code */
 138     } else {
 139         put_bits(&s->pb, 2, s->bit_alloc.sr_code);  /* sample rate code */
 140         put_bits(&s->pb, 2, s->num_blks_code);      /* number of blocks */
 141     }
 142     put_bits(&s->pb, 3, s->channel_mode);           /* audio coding mode */
 143     put_bits(&s->pb, 1, s->lfe_on);                 /* LFE channel indicator */
 144     put_bits(&s->pb, 5, s->bitstream_id);           /* bitstream id (EAC3=16) */
 145     put_bits(&s->pb, 5, -opt->dialogue_level);      /* dialogue normalization level */
 146     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* no compression gain */
 147     /* mixing metadata*/
 148     put_bits(&s->pb, 1, opt->eac3_mixing_metadata);
 149     if (opt->eac3_mixing_metadata) {
 150         if (s->channel_mode > AC3_CHMODE_STEREO)
 151             put_bits(&s->pb, 2, opt->preferred_stereo_downmix);
 152         if (s->has_center) {
 153             put_bits(&s->pb, 3, s->ltrt_center_mix_level);
 154             put_bits(&s->pb, 3, s->loro_center_mix_level);
 155         }
 156         if (s->has_surround) {
 157             put_bits(&s->pb, 3, s->ltrt_surround_mix_level);
 158             put_bits(&s->pb, 3, s->loro_surround_mix_level);
 159         }
 160         if (s->lfe_on)
 161             put_bits(&s->pb, 1, 0);
 162         put_bits(&s->pb, 1, 0);                     /* no program scale */
 163         put_bits(&s->pb, 1, 0);                     /* no ext program scale */
 164         put_bits(&s->pb, 2, 0);                     /* no mixing parameters */
 165         if (s->channel_mode < AC3_CHMODE_STEREO)
 166             put_bits(&s->pb, 1, 0);                 /* no pan info */
 167         put_bits(&s->pb, 1, 0);                     /* no frame mix config info */
 168     }
 169     /* info metadata*/
 170     put_bits(&s->pb, 1, opt->eac3_info_metadata);
 171     if (opt->eac3_info_metadata) {
 172         put_bits(&s->pb, 3, s->bitstream_mode);
 173         put_bits(&s->pb, 1, opt->copyright);
 174         put_bits(&s->pb, 1, opt->original);
 175         if (s->channel_mode == AC3_CHMODE_STEREO) {
 176             put_bits(&s->pb, 2, opt->dolby_surround_mode);
 177             put_bits(&s->pb, 2, opt->dolby_headphone_mode);
 178         }
 179         if (s->channel_mode >= AC3_CHMODE_2F2R)
 180             put_bits(&s->pb, 2, opt->dolby_surround_ex_mode);
 181         put_bits(&s->pb, 1, opt->audio_production_info);
 182         if (opt->audio_production_info) {
 183             put_bits(&s->pb, 5, opt->mixing_level - 80);
 184             put_bits(&s->pb, 2, opt->room_type);
 185             put_bits(&s->pb, 1, opt->ad_converter_type);
 186         }
 187         put_bits(&s->pb, 1, 0);
 188     }
 189     if (s->num_blocks != 6)
 190         put_bits(&s->pb, 1, !(s->avctx->frame_number % 6)); /* converter sync flag */
 191     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* no additional bit stream info */
 192
 193     /* frame header */
 194     if (s->num_blocks == 6) {
 195     put_bits(&s->pb, 1, !s->use_frame_exp_strategy);/* exponent strategy syntax */
 196     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* aht enabled = no */
 197     }
 198     put_bits(&s->pb, 2, 0);                         /* snr offset strategy = 1 */
 199     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* transient pre-noise processing enabled = no */
 200     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* block switch syntax enabled = no */
 201     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* dither flag syntax enabled = no */
 202     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* bit allocation model syntax enabled = no */
 203     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* fast gain codes enabled = no */
 204     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* dba syntax enabled = no */
 205     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* skip field syntax enabled = no */
 206     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* spx enabled = no */
 207     /* coupling strategy use flags */
 208     if (s->channel_mode > AC3_CHMODE_MONO) {
 209         put_bits(&s->pb, 1, s->blocks[0].cpl_in_use);
 210         for (blk = 1; blk < s->num_blocks; blk++) {
 211             AC3Block *block = &s->blocks[blk];
 212             put_bits(&s->pb, 1, block->new_cpl_strategy);
 213             if (block->new_cpl_strategy)
 214                 put_bits(&s->pb, 1, block->cpl_in_use);
 215         }
 216     }
 217     /* exponent strategy */
 218     if (s->use_frame_exp_strategy) {
 219         for (ch = !s->cpl_on; ch <= s->fbw_channels; ch++)
 220             put_bits(&s->pb, 5, s->frame_exp_strategy[ch]);
 221     } else {
 222         for (blk = 0; blk < s->num_blocks; blk++)
 223             for (ch = !s->blocks[blk].cpl_in_use; ch <= s->fbw_channels; ch++)
 224                 put_bits(&s->pb, 2, s->exp_strategy[ch][blk]);
 225     }
 226     if (s->lfe_on) {
 227         for (blk = 0; blk < s->num_blocks; blk++)
 228             put_bits(&s->pb, 1, s->exp_strategy[s->lfe_channel][blk]);
 229     }
 230     /* E-AC-3 to AC-3 converter exponent strategy (not optional when num blocks == 6) */
 231     if (s->num_blocks != 6) {
 232         put_bits(&s->pb, 1, 0);
 233     } else {
 234     for (ch = 1; ch <= s->fbw_channels; ch++) {
 235         if (s->use_frame_exp_strategy)
 236             put_bits(&s->pb, 5, s->frame_exp_strategy[ch]);
 237         else
 238             put_bits(&s->pb, 5, 0);
 239     }
 240     }
 241     /* snr offsets */
 242     put_bits(&s->pb, 6, s->coarse_snr_offset);
 243     put_bits(&s->pb, 4, s->fine_snr_offset[1]);
 244     /* block start info */
 245     if (s->num_blocks > 1)
 246         put_bits(&s->pb, 1, 0);
 247 }
 248
 249
 250 #if CONFIG_EAC3_ENCODER
 251 AVCodec ff_eac3_encoder = {
 252     .name            = "eac3",
 253     .type            = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 254     .id              = AV_CODEC_ID_EAC3,
 255     .priv_data_size  = sizeof(AC3EncodeContext),
 256     .init            = ff_ac3_encode_init,
 257     .encode2         = ff_ac3_float_encode_frame,
 258     .close           = ff_ac3_encode_close,
 259     .sample_fmts     = (const enum AVSampleFormat[]){ AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
 260                                                       AV_SAMPLE_FMT_NONE },
 261     .long_name       = NULL_IF_CONFIG_SMALL("ATSC A/52 E-AC-3"),
 262     .priv_class      = &eac3enc_class,
 263     .channel_layouts = ff_ac3_channel_layouts,
 264     .defaults        = ac3_defaults,
 265 };
 266 #endif