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 #include "ac3enc.h"
  29 #include "eac3enc.h"
  30 #include "eac3_data.h"
  31
  32
  33 #define AC3ENC_TYPE AC3ENC_TYPE_EAC3
  34 #include "ac3enc_opts_template.c"
  35
  36 static const AVClass eac3enc_class = {
  37     .class_name = "E-AC-3 Encoder",
  38     .item_name  = av_default_item_name,
  39     .option     = eac3_options,
  40     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
  41 };
  42
  43 /**
  44  * LUT for finding a matching frame exponent strategy index from a set of
  45  * exponent strategies for a single channel across all 6 blocks.
  46  */
  47 static int8_t eac3_frame_expstr_index_tab[3][4][4][4][4][4];
  48
  49
  50 void ff_eac3_exponent_init(void)
  51 {
  52     int i;
  53
  54     memset(eac3_frame_expstr_index_tab, -1, sizeof(eac3_frame_expstr_index_tab));
  55     for (i = 0; i < 32; i++) {
  56         eac3_frame_expstr_index_tab[ff_eac3_frm_expstr[i][0]-1]
  57                                    [ff_eac3_frm_expstr[i][1]]
  58                                    [ff_eac3_frm_expstr[i][2]]
  59                                    [ff_eac3_frm_expstr[i][3]]
  60                                    [ff_eac3_frm_expstr[i][4]]
  61                                    [ff_eac3_frm_expstr[i][5]] = i;
  62     }
  63 }
  64
  65
  66 void ff_eac3_get_frame_exp_strategy(AC3EncodeContext *s)
  67 {
  68     int ch;
  69
  70     if (s->num_blocks < 6) {
  71         s->use_frame_exp_strategy = 0;
  72         return;
  73     }
  74
  75     s->use_frame_exp_strategy = 1;
  76     for (ch = !s->cpl_on; ch <= s->fbw_channels; ch++) {
  77         int expstr = eac3_frame_expstr_index_tab[s->exp_strategy[ch][0]-1]
  78                                                 [s->exp_strategy[ch][1]]
  79                                                 [s->exp_strategy[ch][2]]
  80                                                 [s->exp_strategy[ch][3]]
  81                                                 [s->exp_strategy[ch][4]]
  82                                                 [s->exp_strategy[ch][5]];
  83         if (expstr < 0) {
  84             s->use_frame_exp_strategy = 0;
  85             break;
  86         }
  87         s->frame_exp_strategy[ch] = expstr;
  88     }
  89 }
  90
  91
  92
  93 void ff_eac3_set_cpl_states(AC3EncodeContext *s)
  94 {
  95     int ch, blk;
  96     int first_cpl_coords[AC3_MAX_CHANNELS];
  97
  98     /* set first cpl coords */
  99     for (ch = 1; ch <= s->fbw_channels; ch++)
 100         first_cpl_coords[ch] = 1;
 101     for (blk = 0; blk < s->num_blocks; blk++) {
 102         AC3Block *block = &s->blocks[blk];
 103         for (ch = 1; ch <= s->fbw_channels; ch++) {
 104             if (block->channel_in_cpl[ch]) {
 105                 if (first_cpl_coords[ch]) {
 106                     block->new_cpl_coords[ch] = 2;
 107                     first_cpl_coords[ch]  = 0;
 108                 }
 109             } else {
 110                 first_cpl_coords[ch] = 1;
 111             }
 112         }
 113     }
 114
 115     /* set first cpl leak */
 116     for (blk = 0; blk < s->num_blocks; blk++) {
 117         AC3Block *block = &s->blocks[blk];
 118         if (block->cpl_in_use) {
 119             block->new_cpl_leak = 2;
 120             break;
 121         }
 122     }
 123 }
 124
 125
 126 void ff_eac3_output_frame_header(AC3EncodeContext *s)
 127 {
 128     int blk, ch;
 129     AC3EncOptions *opt = &s->options;
 130
 131     put_bits(&s->pb, 16, 0x0b77);                   /* sync word */
 132
 133     /* BSI header */
 134     put_bits(&s->pb,  2, 0);                        /* stream type = independent */
 135     put_bits(&s->pb,  3, 0);                        /* substream id = 0 */
 136     put_bits(&s->pb, 11, (s->frame_size / 2) - 1);  /* frame size */
 137     if (s->bit_alloc.sr_shift) {
 138         put_bits(&s->pb, 2, 0x3);                   /* fscod2 */
 139         put_bits(&s->pb, 2, s->bit_alloc.sr_code);  /* sample rate code */
 140     } else {
 141         put_bits(&s->pb, 2, s->bit_alloc.sr_code);  /* sample rate code */
 142         put_bits(&s->pb, 2, s->num_blks_code);      /* number of blocks */
 143     }
 144     put_bits(&s->pb, 3, s->channel_mode);           /* audio coding mode */
 145     put_bits(&s->pb, 1, s->lfe_on);                 /* LFE channel indicator */
 146     put_bits(&s->pb, 5, s->bitstream_id);           /* bitstream id (EAC3=16) */
 147     put_bits(&s->pb, 5, -opt->dialogue_level);      /* dialogue normalization level */
 148     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* no compression gain */
 149     /* mixing metadata*/
 150     put_bits(&s->pb, 1, opt->eac3_mixing_metadata);
 151     if (opt->eac3_mixing_metadata) {
 152         if (s->channel_mode > AC3_CHMODE_STEREO)
 153             put_bits(&s->pb, 2, opt->preferred_stereo_downmix);
 154         if (s->has_center) {
 155             put_bits(&s->pb, 3, s->ltrt_center_mix_level);
 156             put_bits(&s->pb, 3, s->loro_center_mix_level);
 157         }
 158         if (s->has_surround) {
 159             put_bits(&s->pb, 3, s->ltrt_surround_mix_level);
 160             put_bits(&s->pb, 3, s->loro_surround_mix_level);
 161         }
 162         if (s->lfe_on)
 163             put_bits(&s->pb, 1, 0);
 164         put_bits(&s->pb, 1, 0);                     /* no program scale */
 165         put_bits(&s->pb, 1, 0);                     /* no ext program scale */
 166         put_bits(&s->pb, 2, 0);                     /* no mixing parameters */
 167         if (s->channel_mode < AC3_CHMODE_STEREO)
 168             put_bits(&s->pb, 1, 0);                 /* no pan info */
 169         put_bits(&s->pb, 1, 0);                     /* no frame mix config info */
 170     }
 171     /* info metadata*/
 172     put_bits(&s->pb, 1, opt->eac3_info_metadata);
 173     if (opt->eac3_info_metadata) {
 174         put_bits(&s->pb, 3, s->bitstream_mode);
 175         put_bits(&s->pb, 1, opt->copyright);
 176         put_bits(&s->pb, 1, opt->original);
 177         if (s->channel_mode == AC3_CHMODE_STEREO) {
 178             put_bits(&s->pb, 2, opt->dolby_surround_mode);
 179             put_bits(&s->pb, 2, opt->dolby_headphone_mode);
 180         }
 181         if (s->channel_mode >= AC3_CHMODE_2F2R)
 182             put_bits(&s->pb, 2, opt->dolby_surround_ex_mode);
 183         put_bits(&s->pb, 1, opt->audio_production_info);
 184         if (opt->audio_production_info) {
 185             put_bits(&s->pb, 5, opt->mixing_level - 80);
 186             put_bits(&s->pb, 2, opt->room_type);
 187             put_bits(&s->pb, 1, opt->ad_converter_type);
 188         }
 189         put_bits(&s->pb, 1, 0);
 190     }
 191     if (s->num_blocks != 6)
 192         put_bits(&s->pb, 1, !(s->avctx->frame_number % 6)); /* converter sync flag */
 193     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* no additional bit stream info */
 194
 195     /* frame header */
 196     if (s->num_blocks == 6) {
 197     put_bits(&s->pb, 1, !s->use_frame_exp_strategy);/* exponent strategy syntax */
 198     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* aht enabled = no */
 199     }
 200     put_bits(&s->pb, 2, 0);                         /* snr offset strategy = 1 */
 201     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* transient pre-noise processing enabled = no */
 202     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* block switch syntax enabled = no */
 203     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* dither flag syntax enabled = no */
 204     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* bit allocation model syntax enabled = no */
 205     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* fast gain codes enabled = no */
 206     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* dba syntax enabled = no */
 207     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* skip field syntax enabled = no */
 208     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* spx enabled = no */
 209     /* coupling strategy use flags */
 210     if (s->channel_mode > AC3_CHMODE_MONO) {
 211         put_bits(&s->pb, 1, s->blocks[0].cpl_in_use);
 212         for (blk = 1; blk < s->num_blocks; blk++) {
 213             AC3Block *block = &s->blocks[blk];
 214             put_bits(&s->pb, 1, block->new_cpl_strategy);
 215             if (block->new_cpl_strategy)
 216                 put_bits(&s->pb, 1, block->cpl_in_use);
 217         }
 218     }
 219     /* exponent strategy */
 220     if (s->use_frame_exp_strategy) {
 221         for (ch = !s->cpl_on; ch <= s->fbw_channels; ch++)
 222             put_bits(&s->pb, 5, s->frame_exp_strategy[ch]);
 223     } else {
 224         for (blk = 0; blk < s->num_blocks; blk++)
 225             for (ch = !s->blocks[blk].cpl_in_use; ch <= s->fbw_channels; ch++)
 226                 put_bits(&s->pb, 2, s->exp_strategy[ch][blk]);
 227     }
 228     if (s->lfe_on) {
 229         for (blk = 0; blk < s->num_blocks; blk++)
 230             put_bits(&s->pb, 1, s->exp_strategy[s->lfe_channel][blk]);
 231     }
 232     /* E-AC-3 to AC-3 converter exponent strategy (not optional when num blocks == 6) */
 233     if (s->num_blocks != 6) {
 234         put_bits(&s->pb, 1, 0);
 235     } else {
 236     for (ch = 1; ch <= s->fbw_channels; ch++) {
 237         if (s->use_frame_exp_strategy)
 238             put_bits(&s->pb, 5, s->frame_exp_strategy[ch]);
 239         else
 240             put_bits(&s->pb, 5, 0);
 241     }
 242     }
 243     /* snr offsets */
 244     put_bits(&s->pb, 6, s->coarse_snr_offset);
 245     put_bits(&s->pb, 4, s->fine_snr_offset[1]);
 246     /* block start info */
 247     if (s->num_blocks > 1)
 248         put_bits(&s->pb, 1, 0);
 249 }
 250
 251
 252 #if CONFIG_EAC3_ENCODER
 253 AVCodec ff_eac3_encoder = {
 254     .name            = "eac3",
 255     .type            = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 256     .id              = CODEC_ID_EAC3,
 257     .priv_data_size  = sizeof(AC3EncodeContext),
 258     .init            = ff_ac3_encode_init,
 259     .encode2         = ff_ac3_float_encode_frame,
 260     .close           = ff_ac3_encode_close,
 261     .sample_fmts     = (const enum AVSampleFormat[]){ AV_SAMPLE_FMT_FLT,
 262                                                       AV_SAMPLE_FMT_NONE },
 263     .long_name       = NULL_IF_CONFIG_SMALL("ATSC A/52 E-AC-3"),
 264     .priv_class      = &eac3enc_class,
 265     .channel_layouts = ff_ac3_channel_layouts,
 266     .defaults        = ac3_defaults,
 267 };
 268 #endif