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