]> git.sesse.net Git - vlc/blob - modules/codec/twolame.c
twolame: "quality" is a float variable and not an integer !
[vlc] / modules / codec / twolame.c
1 /*****************************************************************************
2  * twolame.c: libtwolame encoder (MPEG-1/2 layer II) module
3  *            (using libtwolame from http://users.tpg.com.au/adslblvi/)
4  *****************************************************************************
5  * Copyright (C) 2004-2005 the VideoLAN team
6  * $Id$
7  *
8  * Authors: Christophe Massiot <massiot@via.ecp.fr>
9  *
10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
11  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
12  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
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14  *
15  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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19  *
20  * You should have received a copy of the GNU General Public License
21  * along with this program; if not, write to the Free Software
22  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston MA 02110-1301, USA.
23  *****************************************************************************/
24
25 /*****************************************************************************
26  * Preamble
27  *****************************************************************************/
28 #ifdef HAVE_CONFIG_H
29 # include "config.h"
30 #endif
31
32 #include <vlc_common.h>
33 #include <vlc_plugin.h>
34 #include <vlc_codec.h>
35 #include <vlc_sout.h>
36 #include <vlc_aout.h>
37
38 #include <twolame.h>
39
40 #define MPEG_FRAME_SIZE 1152
41 #define MAX_CODED_FRAME_SIZE 1792
42
43 /****************************************************************************
44  * Local prototypes
45  ****************************************************************************/
46 static int OpenEncoder   ( vlc_object_t * );
47 static void CloseEncoder ( vlc_object_t * );
48 static block_t *Encode   ( encoder_t *, aout_buffer_t * );
49
50 /*****************************************************************************
51  * Module descriptor
52  *****************************************************************************/
53 #define ENC_CFG_PREFIX "sout-twolame-"
54
55 #define ENC_QUALITY_TEXT N_("Encoding quality")
56 #define ENC_QUALITY_LONGTEXT N_( \
57   "Force a specific encoding quality between 0.0 (high) and 50.0 (low), " \
58   "instead of specifying a particular bitrate. " \
59   "This will produce a VBR stream." )
60 #define ENC_MODE_TEXT N_("Stereo mode")
61 #define ENC_MODE_LONGTEXT N_( "Handling mode for stereo streams" )
62 #define ENC_VBR_TEXT N_("VBR mode")
63 #define ENC_VBR_LONGTEXT N_( \
64   "Use Variable BitRate. Default is to use Constant BitRate (CBR)." )
65 #define ENC_PSY_TEXT N_("Psycho-acoustic model")
66 #define ENC_PSY_LONGTEXT N_( \
67   "Integer from -1 (no model) to 4." )
68
69 static const int pi_stereo_values[] = { 0, 1, 2 };
70 static const char *const ppsz_stereo_descriptions[] =
71 { N_("Stereo"), N_("Dual mono"), N_("Joint stereo") };
72
73
74 vlc_module_begin ()
75     set_shortname( "Twolame")
76     set_description( N_("Libtwolame audio encoder") )
77     set_capability( "encoder", 50 )
78     set_callbacks( OpenEncoder, CloseEncoder )
79     set_category( CAT_INPUT )
80     set_subcategory( SUBCAT_INPUT_ACODEC )
81
82     add_float( ENC_CFG_PREFIX "quality", 0.0, NULL, ENC_QUALITY_TEXT,
83                ENC_QUALITY_LONGTEXT, false )
84     add_integer( ENC_CFG_PREFIX "mode", 0, NULL, ENC_MODE_TEXT,
85                  ENC_MODE_LONGTEXT, false )
86         change_integer_list( pi_stereo_values, ppsz_stereo_descriptions, NULL );
87     add_bool( ENC_CFG_PREFIX "vbr", false, NULL, ENC_VBR_TEXT,
88               ENC_VBR_LONGTEXT, false )
89     add_integer( ENC_CFG_PREFIX "psy", 3, NULL, ENC_PSY_TEXT,
90                  ENC_PSY_LONGTEXT, false )
91 vlc_module_end ()
92
93 static const char *const ppsz_enc_options[] = {
94     "quality", "mode", "vbr", "psy", NULL
95 };
96
97 /*****************************************************************************
98  * encoder_sys_t : twolame encoder descriptor
99  *****************************************************************************/
100 struct encoder_sys_t
101 {
102     /*
103      * Input properties
104      */
105     int16_t p_buffer[MPEG_FRAME_SIZE * 2];
106     int i_nb_samples;
107     mtime_t i_pts;
108
109     /*
110      * libtwolame properties
111      */
112     twolame_options *p_twolame;
113     unsigned char p_out_buffer[MAX_CODED_FRAME_SIZE];
114 };
115
116 /*****************************************************************************
117  * OpenEncoder: probe the encoder and return score
118  *****************************************************************************/
119 static const uint16_t mpa_bitrate_tab[2][15] =
120 {
121     {0, 32, 48, 56, 64, 80, 96, 112, 128, 160, 192, 224, 256, 320, 384},
122     {0, 8, 16, 24, 32, 40, 48, 56, 64, 80, 96, 112, 128, 144, 160}
123 };
124
125 static const uint16_t mpa_freq_tab[6] =
126 { 44100, 48000, 32000, 22050, 24000, 16000 };
127
128 static int OpenEncoder( vlc_object_t *p_this )
129 {
130     encoder_t *p_enc = (encoder_t *)p_this;
131     encoder_sys_t *p_sys;
132     vlc_value_t val;
133     int i_frequency;
134
135     if( p_enc->fmt_out.i_codec != VLC_CODEC_MPGA &&
136         p_enc->fmt_out.i_codec != VLC_FOURCC('m','p','2','a') &&
137         p_enc->fmt_out.i_codec != VLC_FOURCC('m','p','2',' ') &&
138         !p_enc->b_force )
139     {
140         return VLC_EGENERIC;
141     }
142
143     if( p_enc->fmt_in.audio.i_channels > 2 )
144     {
145         msg_Err( p_enc, "doesn't support > 2 channels" );
146         return VLC_EGENERIC;
147     }
148
149     for ( i_frequency = 0; i_frequency < 6; i_frequency++ )
150     {
151         if ( p_enc->fmt_out.audio.i_rate == mpa_freq_tab[i_frequency] )
152             break;
153     }
154     if ( i_frequency == 6 )
155     {
156         msg_Err( p_enc, "MPEG audio doesn't support frequency=%d",
157                  p_enc->fmt_out.audio.i_rate );
158         return VLC_EGENERIC;
159     }
160
161     /* Allocate the memory needed to store the decoder's structure */
162     if( ( p_sys = (encoder_sys_t *)malloc(sizeof(encoder_sys_t)) ) == NULL )
163         return VLC_ENOMEM;
164     p_enc->p_sys = p_sys;
165
166     p_enc->pf_encode_audio = Encode;
167     p_enc->fmt_in.i_codec = VLC_CODEC_S16N;
168
169     p_enc->fmt_out.i_cat = AUDIO_ES;
170     p_enc->fmt_out.i_codec = VLC_CODEC_MPGA;
171
172     config_ChainParse( p_enc, ENC_CFG_PREFIX, ppsz_enc_options, p_enc->p_cfg );
173
174     p_sys->p_twolame = twolame_init();
175
176     /* Set options */
177     twolame_set_in_samplerate( p_sys->p_twolame, p_enc->fmt_out.audio.i_rate );
178     twolame_set_out_samplerate( p_sys->p_twolame, p_enc->fmt_out.audio.i_rate );
179
180     if( var_GetBool( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "vbr" ) )
181     {
182         float f_quality = var_GetFloat( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "quality" );
183         if ( f_quality > 50.0 ) f_quality = 50.0;
184         if ( f_quality < 0.0 ) f_quality = 0.0;
185         twolame_set_VBR( p_sys->p_twolame, 1 );
186         twolame_set_VBR_q( p_sys->p_twolame, f_quality );
187     }
188     else
189     {
190         int i;
191         for ( i = 1; i < 14; i++ )
192         {
193             if ( p_enc->fmt_out.i_bitrate / 1000
194                   <= mpa_bitrate_tab[i_frequency / 3][i] )
195                 break;
196         }
197         if ( p_enc->fmt_out.i_bitrate / 1000
198               != mpa_bitrate_tab[i_frequency / 3][i] )
199         {
200             msg_Warn( p_enc, "MPEG audio doesn't support bitrate=%d, using %d",
201                       p_enc->fmt_out.i_bitrate,
202                       mpa_bitrate_tab[i_frequency / 3][i] * 1000 );
203             p_enc->fmt_out.i_bitrate = mpa_bitrate_tab[i_frequency / 3][i]
204                                         * 1000;
205         }
206
207         twolame_set_bitrate( p_sys->p_twolame,
208                              p_enc->fmt_out.i_bitrate / 1000 );
209     }
210
211     if ( p_enc->fmt_in.audio.i_channels == 1 )
212     {
213         twolame_set_num_channels( p_sys->p_twolame, 1 );
214         twolame_set_mode( p_sys->p_twolame, TWOLAME_MONO );
215     }
216     else
217     {
218         twolame_set_num_channels( p_sys->p_twolame, 2 );
219         var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "mode", &val );
220         switch ( val.i_int )
221         {
222         case 1:
223             twolame_set_mode( p_sys->p_twolame, TWOLAME_DUAL_CHANNEL );
224             break;
225         case 2:
226             twolame_set_mode( p_sys->p_twolame, TWOLAME_JOINT_STEREO );
227             break;
228         case 0:
229         default:
230             twolame_set_mode( p_sys->p_twolame, TWOLAME_STEREO );
231             break;
232         }
233     }
234
235     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "psy", &val );
236     twolame_set_psymodel( p_sys->p_twolame, val.i_int );
237
238     if ( twolame_init_params( p_sys->p_twolame ) )
239     {
240         msg_Err( p_enc, "twolame initialization failed" );
241         return -VLC_EGENERIC;
242     }
243
244     p_sys->i_nb_samples = 0;
245
246     return VLC_SUCCESS;
247 }
248
249 /****************************************************************************
250  * Encode: the whole thing
251  ****************************************************************************
252  * This function spits out MPEG packets.
253  ****************************************************************************/
254 static void Bufferize( encoder_t *p_enc, int16_t *p_in, int i_nb_samples )
255 {
256     int16_t *p_buffer = p_enc->p_sys->p_buffer
257                          + (p_enc->p_sys->i_nb_samples
258                              * p_enc->fmt_in.audio.i_channels);
259
260     memcpy( p_buffer, p_in, i_nb_samples * p_enc->fmt_in.audio.i_channels
261                              * sizeof(int16_t) );
262 }
263
264 static block_t *Encode( encoder_t *p_enc, aout_buffer_t *p_aout_buf )
265 {
266     encoder_sys_t *p_sys = p_enc->p_sys;
267     int16_t *p_buffer = (int16_t *)p_aout_buf->p_buffer;
268     int i_nb_samples = p_aout_buf->i_nb_samples;
269     block_t *p_chain = NULL;
270
271     p_sys->i_pts = p_aout_buf->i_pts -
272                 (mtime_t)1000000 * (mtime_t)p_sys->i_nb_samples /
273                 (mtime_t)p_enc->fmt_out.audio.i_rate;
274
275     while ( p_sys->i_nb_samples + i_nb_samples >= MPEG_FRAME_SIZE )
276     {
277         int i_used;
278         block_t *p_block;
279
280         Bufferize( p_enc, p_buffer, MPEG_FRAME_SIZE - p_sys->i_nb_samples );
281         i_nb_samples -= MPEG_FRAME_SIZE - p_sys->i_nb_samples;
282         p_buffer += (MPEG_FRAME_SIZE - p_sys->i_nb_samples) * 2;
283
284         i_used = twolame_encode_buffer_interleaved( p_sys->p_twolame,
285                                p_sys->p_buffer, MPEG_FRAME_SIZE,
286                                p_sys->p_out_buffer, MAX_CODED_FRAME_SIZE );
287         p_sys->i_nb_samples = 0;
288         p_block = block_New( p_enc, i_used );
289         vlc_memcpy( p_block->p_buffer, p_sys->p_out_buffer, i_used );
290         p_block->i_length = (mtime_t)1000000 *
291                 (mtime_t)MPEG_FRAME_SIZE / (mtime_t)p_enc->fmt_out.audio.i_rate;
292         p_block->i_dts = p_block->i_pts = p_sys->i_pts;
293         p_sys->i_pts += p_block->i_length;
294         block_ChainAppend( &p_chain, p_block );
295     }
296
297     if ( i_nb_samples )
298     {
299         Bufferize( p_enc, p_buffer, i_nb_samples );
300         p_sys->i_nb_samples += i_nb_samples;
301     }
302
303     return p_chain;
304 }
305
306 /*****************************************************************************
307  * CloseEncoder: twolame encoder destruction
308  *****************************************************************************/
309 static void CloseEncoder( vlc_object_t *p_this )
310 {
311     encoder_t *p_enc = (encoder_t *)p_this;
312     encoder_sys_t *p_sys = p_enc->p_sys;
313
314     twolame_close( &p_sys->p_twolame );
315
316     free( p_sys );
317 }