git.sesse.net Git - vlc/blob - 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  *
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  17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  18  * GNU General Public License for more details.
  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., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111, USA.
  23  *****************************************************************************/
  24
  25 /*****************************************************************************
  26  * Preamble
  27  *****************************************************************************/
  28 #include <vlc/vlc.h>
  29 #include <vlc/decoder.h>
  30 #include <vlc/sout.h>
  31 #include <vlc/aout.h>
  32
  33 #include <twolame.h>
  34
  35 #define MPEG_FRAME_SIZE 1152
  36 #define MAX_CODED_FRAME_SIZE 1792
  37
  38 /****************************************************************************
  39  * Local prototypes
  40  ****************************************************************************/
  41 static int OpenEncoder   ( vlc_object_t * );
  42 static void CloseEncoder ( vlc_object_t * );
  43 static block_t *Encode   ( encoder_t *, aout_buffer_t * );
  44
  45 /*****************************************************************************
  46  * Module descriptor
  47  *****************************************************************************/
  48 #define ENC_CFG_PREFIX "sout-twolame-"
  49
  50 #define ENC_QUALITY_TEXT N_("Encoding quality")
  51 #define ENC_QUALITY_LONGTEXT N_( \
  52   "Allows you to specify a quality between 0.0 (high) and 50.0 (low), " \
  53   "instead of specifying a particular bitrate. " \
  54   "This will produce a VBR stream." )
  55 #define ENC_MODE_TEXT N_("Stereo mode")
  56 #define ENC_MODE_LONGTEXT N_( \
  57   "[0=stereo, 1=dual-mono, 2=joint-stereo]" )
  58 #define ENC_VBR_TEXT N_("VBR mode")
  59 #define ENC_VBR_LONGTEXT N_( \
  60   "By default the encoding is CBR." )
  61 #define ENC_PSY_TEXT N_("Psycho-acoustic model")
  62 #define ENC_PSY_LONGTEXT N_( \
  63   "Integer from -1 (no model) to 4." )
  64
  65 vlc_module_begin();
  66     set_shortname( "Twolame");
  67     set_description( _("Libtwolame audio encoder") );
  68     set_capability( "encoder", 50 );
  69     set_callbacks( OpenEncoder, CloseEncoder );
  70     set_category( CAT_INPUT );
  71     set_subcategory( SUBCAT_INPUT_ACODEC );
  72
  73     add_float( ENC_CFG_PREFIX "quality", 0.0, NULL, ENC_QUALITY_TEXT,
  74                ENC_QUALITY_LONGTEXT, VLC_FALSE );
  75     add_integer( ENC_CFG_PREFIX "mode", 0, NULL, ENC_MODE_TEXT,
  76                  ENC_MODE_LONGTEXT, VLC_FALSE );
  77     add_bool( ENC_CFG_PREFIX "vbr", 0, NULL, ENC_VBR_TEXT,
  78               ENC_VBR_LONGTEXT, VLC_FALSE );
  79     add_integer( ENC_CFG_PREFIX "psy", 3, NULL, ENC_PSY_TEXT,
  80                  ENC_PSY_LONGTEXT, VLC_FALSE );
  81 vlc_module_end();
  82
  83 static const char *ppsz_enc_options[] = {
  84     "quality", "mode", "vbr", "psy", NULL
  85 };
  86
  87 /*****************************************************************************
  88  * encoder_sys_t : twolame encoder descriptor
  89  *****************************************************************************/
  90 struct encoder_sys_t
  91 {
  92     /*
  93      * Input properties
  94      */
  95     int16_t p_buffer[MPEG_FRAME_SIZE * 2];
  96     int i_nb_samples;
  97     mtime_t i_pts;
  98
  99     /*
 100      * libtwolame properties
 101      */
 102     twolame_options *p_twolame;
 103     unsigned char p_out_buffer[MAX_CODED_FRAME_SIZE];
 104 };
 105
 106 /*****************************************************************************
 107  * OpenEncoder: probe the encoder and return score
 108  *****************************************************************************/
 109 static const uint16_t mpa_bitrate_tab[2][15] =
 110 {
 111     {0, 32, 48, 56, 64, 80, 96, 112, 128, 160, 192, 224, 256, 320, 384},
 112     {0, 8, 16, 24, 32, 40, 48, 56, 64, 80, 96, 112, 128, 144, 160}
 113 };
 114
 115 static const uint16_t mpa_freq_tab[6] =
 116 { 44100, 48000, 32000, 22050, 24000, 16000 };
 117
 118 static int OpenEncoder( vlc_object_t *p_this )
 119 {
 120     encoder_t *p_enc = (encoder_t *)p_this;
 121     encoder_sys_t *p_sys;
 122     vlc_value_t val;
 123     int i_frequency;
 124
 125     if( p_enc->fmt_out.i_codec != VLC_FOURCC('m','p','g','a') &&
 126         p_enc->fmt_out.i_codec != VLC_FOURCC('m','p','2','a') &&
 127         p_enc->fmt_out.i_codec != VLC_FOURCC('m','p','2',' ') &&
 128         !p_enc->b_force )
 129     {
 130         return VLC_EGENERIC;
 131     }
 132
 133     if( p_enc->fmt_in.audio.i_channels > 2 )
 134     {
 135         msg_Err( p_enc, "doesn't support > 2 channels" );
 136         return VLC_EGENERIC;
 137     }
 138
 139     for ( i_frequency = 0; i_frequency < 6; i_frequency++ )
 140     {
 141         if ( p_enc->fmt_out.audio.i_rate == mpa_freq_tab[i_frequency] )
 142             break;
 143     }
 144     if ( i_frequency == 6 )
 145     {
 146         msg_Err( p_enc, "MPEG audio doesn't support frequency=%d",
 147                  p_enc->fmt_out.audio.i_rate );
 148         return VLC_EGENERIC;
 149     }
 150
 151     /* Allocate the memory needed to store the decoder's structure */
 152     if( ( p_sys = (encoder_sys_t *)malloc(sizeof(encoder_sys_t)) ) == NULL )
 153     {
 154         msg_Err( p_enc, "out of memory" );
 155         return VLC_EGENERIC;
 156     }
 157     p_enc->p_sys = p_sys;
 158
 159     p_enc->pf_encode_audio = Encode;
 160     p_enc->fmt_in.i_codec = AOUT_FMT_S16_NE;
 161     p_enc->fmt_out.i_codec = VLC_FOURCC('m','p','g','a');
 162
 163     sout_CfgParse( p_enc, ENC_CFG_PREFIX, ppsz_enc_options, p_enc->p_cfg );
 164
 165     p_sys->p_twolame = twolame_init();
 166
 167     /* Set options */
 168     twolame_set_in_samplerate( p_sys->p_twolame, p_enc->fmt_out.audio.i_rate );
 169     twolame_set_out_samplerate( p_sys->p_twolame, p_enc->fmt_out.audio.i_rate );
 170
 171     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "vbr", &val );
 172     if ( val.b_bool )
 173     {
 174         float i_quality;
 175         var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "quality", &val );
 176         i_quality = val.i_int;
 177         if ( i_quality > 50.0 ) i_quality = 50.0;
 178         if ( i_quality < 0.0 ) i_quality = 0.0;
 179         twolame_set_VBR( p_sys->p_twolame, 1 );
 180         twolame_set_VBR_q( p_sys->p_twolame, i_quality );
 181     }
 182     else
 183     {
 184         int i;
 185         for ( i = 1; i < 14; i++ )
 186         {
 187             if ( p_enc->fmt_out.i_bitrate / 1000
 188                   <= mpa_bitrate_tab[i_frequency / 3][i] )
 189                 break;
 190         }
 191         if ( p_enc->fmt_out.i_bitrate / 1000
 192               != mpa_bitrate_tab[i_frequency / 3][i] )
 193         {
 194             msg_Warn( p_enc, "MPEG audio doesn't support bitrate=%d, using %d",
 195                       p_enc->fmt_out.i_bitrate,
 196                       mpa_bitrate_tab[i_frequency / 3][i] * 1000 );
 197             p_enc->fmt_out.i_bitrate = mpa_bitrate_tab[i_frequency / 3][i]
 198                                         * 1000;
 199         }
 200
 201         twolame_set_bitrate( p_sys->p_twolame,
 202                              p_enc->fmt_out.i_bitrate / 1000 );
 203     }
 204
 205     if ( p_enc->fmt_in.audio.i_channels == 1 )
 206     {
 207         twolame_set_num_channels( p_sys->p_twolame, 1 );
 208         twolame_set_mode( p_sys->p_twolame, TWOLAME_MONO );
 209     }
 210     else
 211     {
 212         twolame_set_num_channels( p_sys->p_twolame, 2 );
 213         var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "mode", &val );
 214         switch ( val.i_int )
 215         {
 216         case 1:
 217             twolame_set_mode( p_sys->p_twolame, TWOLAME_DUAL_CHANNEL );
 218             break;
 219         case 2:
 220             twolame_set_mode( p_sys->p_twolame, TWOLAME_JOINT_STEREO );
 221             break;
 222         case 0:
 223         default:
 224             twolame_set_mode( p_sys->p_twolame, TWOLAME_STEREO );
 225             break;
 226         }
 227     }
 228
 229     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "psy", &val );
 230     twolame_set_psymodel( p_sys->p_twolame, val.i_int );
 231
 232     if ( twolame_init_params( p_sys->p_twolame ) )
 233     {
 234         msg_Err( p_enc, "twolame initialization failed" );
 235         return -VLC_EGENERIC;
 236     }
 237
 238     p_sys->i_nb_samples = 0;
 239
 240     return VLC_SUCCESS;
 241 }
 242
 243 /****************************************************************************
 244  * Encode: the whole thing
 245  ****************************************************************************
 246  * This function spits out MPEG packets.
 247  ****************************************************************************/
 248 static void Bufferize( encoder_t *p_enc, int16_t *p_in, int i_nb_samples )
 249 {
 250     int16_t *p_buffer = p_enc->p_sys->p_buffer
 251                          + (p_enc->p_sys->i_nb_samples
 252                              * p_enc->fmt_in.audio.i_channels);
 253
 254     memcpy( p_buffer, p_in, i_nb_samples * p_enc->fmt_in.audio.i_channels
 255                              * sizeof(int16_t) );
 256 }
 257
 258 static block_t *Encode( encoder_t *p_enc, aout_buffer_t *p_aout_buf )
 259 {
 260     encoder_sys_t *p_sys = p_enc->p_sys;
 261     int16_t *p_buffer = (int16_t *)p_aout_buf->p_buffer;
 262     int i_nb_samples = p_aout_buf->i_nb_samples;
 263     block_t *p_chain = NULL;
 264
 265     p_sys->i_pts = p_aout_buf->start_date -
 266                 (mtime_t)1000000 * (mtime_t)p_sys->i_nb_samples /
 267                 (mtime_t)p_enc->fmt_out.audio.i_rate;
 268
 269     while ( p_sys->i_nb_samples + i_nb_samples >= MPEG_FRAME_SIZE )
 270     {
 271         int i_used;
 272         block_t *p_block;
 273
 274         Bufferize( p_enc, p_buffer, MPEG_FRAME_SIZE - p_sys->i_nb_samples );
 275         i_nb_samples -= MPEG_FRAME_SIZE - p_sys->i_nb_samples;
 276         p_buffer += (MPEG_FRAME_SIZE - p_sys->i_nb_samples) * 2;
 277
 278         i_used = twolame_encode_buffer_interleaved( p_sys->p_twolame,
 279                                p_sys->p_buffer, MPEG_FRAME_SIZE,
 280                                p_sys->p_out_buffer, MAX_CODED_FRAME_SIZE );
 281         p_sys->i_nb_samples = 0;
 282         p_block = block_New( p_enc, i_used );
 283         p_enc->p_vlc->pf_memcpy( p_block->p_buffer, p_sys->p_out_buffer,
 284                                  i_used );
 285         p_block->i_length = (mtime_t)1000000 *
 286                 (mtime_t)MPEG_FRAME_SIZE / (mtime_t)p_enc->fmt_out.audio.i_rate;
 287         p_block->i_dts = p_block->i_pts = p_sys->i_pts;
 288         p_sys->i_pts += p_block->i_length;
 289         block_ChainAppend( &p_chain, p_block );
 290     }
 291
 292     if ( i_nb_samples )
 293     {
 294         Bufferize( p_enc, p_buffer, i_nb_samples );
 295         p_sys->i_nb_samples += i_nb_samples;
 296     }
 297
 298     return p_chain;
 299 }
 300
 301 /*****************************************************************************
 302  * CloseEncoder: twolame encoder destruction
 303  *****************************************************************************/
 304 static void CloseEncoder( vlc_object_t *p_this )
 305 {
 306     encoder_t *p_enc = (encoder_t *)p_this;
 307     encoder_sys_t *p_sys = p_enc->p_sys;
 308
 309     twolame_close( &p_sys->p_twolame );
 310
 311     free( p_sys );
 312 }