]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blobdiff - libavcodec/dca.c
Remove unnecessary header inclusion directives.
[ffmpeg] / libavcodec / dca.c
index e878527cdb6fdb93380c023992450e99e7b16f77..8db25fdae9e24beb84f56db85fcf6fe83d449ab7 100644 (file)
  */
 
 /**
- * @file dca.c
+ * @file libavcodec/dca.c
  */
 
 #include <math.h>
 #include <stddef.h>
 #include <stdio.h>
 
+#include "libavutil/intmath.h"
+#include "libavutil/intreadwrite.h"
 #include "avcodec.h"
 #include "dsputil.h"
-#include "bitstream.h"
+#include "fft.h"
+#include "get_bits.h"
+#include "put_bits.h"
 #include "dcadata.h"
 #include "dcahuff.h"
 #include "dca.h"
+#include "synth_filter.h"
 
 //#define TRACE
 
@@ -59,6 +64,78 @@ enum DCAMode {
     DCA_4F2R
 };
 
+/* Tables for mapping dts channel configurations to libavcodec multichannel api.
+ * Some compromises have been made for special configurations. Most configurations
+ * are never used so complete accuracy is not needed.
+ *
+ * L = left, R = right, C = center, S = surround, F = front, R = rear, T = total, OV = overhead.
+ * S  -> side, when both rear and back are configured move one of them to the side channel
+ * OV -> center back
+ * All 2 channel configurations -> CH_LAYOUT_STEREO
+ */
+
+static const int64_t dca_core_channel_layout[] = {
+    CH_FRONT_CENTER,                                               ///< 1, A
+    CH_LAYOUT_STEREO,                                              ///< 2, A + B (dual mono)
+    CH_LAYOUT_STEREO,                                              ///< 2, L + R (stereo)
+    CH_LAYOUT_STEREO,                                              ///< 2, (L+R) + (L-R) (sum-difference)
+    CH_LAYOUT_STEREO,                                              ///< 2, LT +RT (left and right total)
+    CH_LAYOUT_STEREO|CH_FRONT_CENTER,                              ///< 3, C+L+R
+    CH_LAYOUT_STEREO|CH_BACK_CENTER,                               ///< 3, L+R+S
+    CH_LAYOUT_STEREO|CH_FRONT_CENTER|CH_BACK_CENTER,               ///< 4, C + L + R+ S
+    CH_LAYOUT_STEREO|CH_SIDE_LEFT|CH_SIDE_RIGHT,                   ///< 4, L + R +SL+ SR
+    CH_LAYOUT_STEREO|CH_FRONT_CENTER|CH_SIDE_LEFT|CH_SIDE_RIGHT,   ///< 5, C + L + R+ SL+SR
+    CH_LAYOUT_STEREO|CH_SIDE_LEFT|CH_SIDE_RIGHT|CH_FRONT_LEFT_OF_CENTER|CH_FRONT_RIGHT_OF_CENTER,                 ///< 6, CL + CR + L + R + SL + SR
+    CH_LAYOUT_STEREO|CH_BACK_LEFT|CH_BACK_RIGHT|CH_FRONT_CENTER|CH_BACK_CENTER,                                   ///< 6, C + L + R+ LR + RR + OV
+    CH_FRONT_CENTER|CH_FRONT_RIGHT_OF_CENTER|CH_FRONT_LEFT_OF_CENTER|CH_BACK_CENTER|CH_BACK_LEFT|CH_BACK_RIGHT,   ///< 6, CF+ CR+LF+ RF+LR + RR
+    CH_FRONT_LEFT_OF_CENTER|CH_FRONT_CENTER|CH_FRONT_RIGHT_OF_CENTER|CH_LAYOUT_STEREO|CH_SIDE_LEFT|CH_SIDE_RIGHT, ///< 7, CL + C + CR + L + R + SL + SR
+    CH_FRONT_LEFT_OF_CENTER|CH_FRONT_RIGHT_OF_CENTER|CH_LAYOUT_STEREO|CH_SIDE_LEFT|CH_SIDE_RIGHT|CH_BACK_LEFT|CH_BACK_RIGHT, ///< 8, CL + CR + L + R + SL1 + SL2+ SR1 + SR2
+    CH_FRONT_LEFT_OF_CENTER|CH_FRONT_CENTER|CH_FRONT_RIGHT_OF_CENTER|CH_LAYOUT_STEREO|CH_SIDE_LEFT|CH_BACK_CENTER|CH_SIDE_RIGHT, ///< 8, CL + C+ CR + L + R + SL + S+ SR
+};
+
+static const int8_t dca_lfe_index[] = {
+    1,2,2,2,2,3,2,3,2,3,2,3,1,3,2,3
+};
+
+static const int8_t dca_channel_reorder_lfe[][8] = {
+    { 0, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+    { 0,  1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+    { 0,  1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+    { 0,  1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+    { 0,  1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+    { 2,  0,  1, -1, -1, -1, -1, -1},
+    { 0,  1,  3, -1, -1, -1, -1, -1},
+    { 2,  0,  1,  4, -1, -1, -1, -1},
+    { 0,  1,  3,  4, -1, -1, -1, -1},
+    { 2,  0,  1,  4,  5, -1, -1, -1},
+    { 3,  4,  0,  1,  5,  6, -1, -1},
+    { 2,  0,  1,  4,  5,  6, -1, -1},
+    { 0,  6,  4,  5,  2,  3, -1, -1},
+    { 4,  2,  5,  0,  1,  6,  7, -1},
+    { 5,  6,  0,  1,  7,  3,  8,  4},
+    { 4,  2,  5,  0,  1,  6,  8,  7},
+};
+
+static const int8_t dca_channel_reorder_nolfe[][8] = {
+    { 0, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+    { 0,  1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+    { 0,  1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+    { 0,  1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+    { 0,  1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+    { 2,  0,  1, -1, -1, -1, -1, -1},
+    { 0,  1,  2, -1, -1, -1, -1, -1},
+    { 2,  0,  1,  3, -1, -1, -1, -1},
+    { 0,  1,  2,  3, -1, -1, -1, -1},
+    { 2,  0,  1,  3,  4, -1, -1, -1},
+    { 2,  3,  0,  1,  4,  5, -1, -1},
+    { 2,  0,  1,  3,  4,  5, -1, -1},
+    { 0,  5,  3,  4,  1,  2, -1, -1},
+    { 3,  2,  4,  0,  1,  5,  6, -1},
+    { 4,  5,  0,  1,  6,  2,  7,  3},
+    { 3,  2,  4,  0,  1,  5,  7,  6},
+};
+
+
 #define DCA_DOLBY 101           /* FIXME */
 
 #define DCA_CHANNEL_BITS 6
@@ -154,20 +231,22 @@ typedef struct {
 
     /* Subband samples history (for ADPCM) */
     float subband_samples_hist[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX][DCA_SUBBANDS][4];
-    DECLARE_ALIGNED_16(float, subband_fir_hist[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX][512]);
-    float subband_fir_noidea[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX][32];
+    DECLARE_ALIGNED(16, float, subband_fir_hist)[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX][512];
+    DECLARE_ALIGNED(16, float, subband_fir_noidea)[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX][32];
     int hist_index[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX];
+    DECLARE_ALIGNED(16, float, raXin)[32];
 
     int output;                 ///< type of output
     float add_bias;             ///< output bias
     float scale_bias;           ///< output scale
 
-    DECLARE_ALIGNED_16(float, samples[1536]);  /* 6 * 256 = 1536, might only need 5 */
+    DECLARE_ALIGNED(16, float, samples)[1536];  /* 6 * 256 = 1536, might only need 5 */
     const float *samples_chanptr[6];
 
     uint8_t dca_buffer[DCA_MAX_FRAME_SIZE];
     int dca_buffer_size;        ///< how much data is in the dca_buffer
 
+    const int8_t* channel_order_tab;                             ///< channel reordering table, lfe and non lfe
     GetBitContext gb;
     /* Current position in DCA frame */
     int current_subframe;
@@ -175,45 +254,68 @@ typedef struct {
 
     int debug_flag;             ///< used for suppressing repeated error messages output
     DSPContext dsp;
-    MDCTContext imdct;
+    FFTContext imdct;
+    SynthFilterContext synth;
 } DCAContext;
 
+static const uint16_t dca_vlc_offs[] = {
+        0,   512,   640,   768,  1282,  1794,  2436,  3080,  3770,  4454,  5364,
+     5372,  5380,  5388,  5392,  5396,  5412,  5420,  5428,  5460,  5492,  5508,
+     5572,  5604,  5668,  5796,  5860,  5892,  6412,  6668,  6796,  7308,  7564,
+     7820,  8076,  8620,  9132,  9388,  9910, 10166, 10680, 11196, 11726, 12240,
+    12752, 13298, 13810, 14326, 14840, 15500, 16022, 16540, 17158, 17678, 18264,
+    18796, 19352, 19926, 20468, 21472, 22398, 23014, 23622,
+};
+
 static av_cold void dca_init_vlcs(void)
 {
     static int vlcs_initialized = 0;
-    int i, j;
+    int i, j, c = 14;
+    static VLC_TYPE dca_table[23622][2];
 
     if (vlcs_initialized)
         return;
 
     dca_bitalloc_index.offset = 1;
     dca_bitalloc_index.wrap = 2;
-    for (i = 0; i < 5; i++)
+    for (i = 0; i < 5; i++) {
+        dca_bitalloc_index.vlc[i].table = &dca_table[dca_vlc_offs[i]];
+        dca_bitalloc_index.vlc[i].table_allocated = dca_vlc_offs[i + 1] - dca_vlc_offs[i];
         init_vlc(&dca_bitalloc_index.vlc[i], bitalloc_12_vlc_bits[i], 12,
                  bitalloc_12_bits[i], 1, 1,
-                 bitalloc_12_codes[i], 2, 2, 1);
+                 bitalloc_12_codes[i], 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
+    }
     dca_scalefactor.offset = -64;
     dca_scalefactor.wrap = 2;
-    for (i = 0; i < 5; i++)
+    for (i = 0; i < 5; i++) {
+        dca_scalefactor.vlc[i].table = &dca_table[dca_vlc_offs[i + 5]];
+        dca_scalefactor.vlc[i].table_allocated = dca_vlc_offs[i + 6] - dca_vlc_offs[i + 5];
         init_vlc(&dca_scalefactor.vlc[i], SCALES_VLC_BITS, 129,
                  scales_bits[i], 1, 1,
-                 scales_codes[i], 2, 2, 1);
+                 scales_codes[i], 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
+    }
     dca_tmode.offset = 0;
     dca_tmode.wrap = 1;
-    for (i = 0; i < 4; i++)
+    for (i = 0; i < 4; i++) {
+        dca_tmode.vlc[i].table = &dca_table[dca_vlc_offs[i + 10]];
+        dca_tmode.vlc[i].table_allocated = dca_vlc_offs[i + 11] - dca_vlc_offs[i + 10];
         init_vlc(&dca_tmode.vlc[i], tmode_vlc_bits[i], 4,
                  tmode_bits[i], 1, 1,
-                 tmode_codes[i], 2, 2, 1);
+                 tmode_codes[i], 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
+    }
 
     for(i = 0; i < 10; i++)
         for(j = 0; j < 7; j++){
             if(!bitalloc_codes[i][j]) break;
             dca_smpl_bitalloc[i+1].offset = bitalloc_offsets[i];
             dca_smpl_bitalloc[i+1].wrap = 1 + (j > 4);
+            dca_smpl_bitalloc[i+1].vlc[j].table = &dca_table[dca_vlc_offs[c]];
+            dca_smpl_bitalloc[i+1].vlc[j].table_allocated = dca_vlc_offs[c + 1] - dca_vlc_offs[c];
             init_vlc(&dca_smpl_bitalloc[i+1].vlc[j], bitalloc_maxbits[i][j],
                      bitalloc_sizes[i],
                      bitalloc_bits[i][j], 1, 1,
-                     bitalloc_codes[i][j], 2, 2, 1);
+                     bitalloc_codes[i][j], 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
+            c++;
         }
     vlcs_initialized = 1;
 }
@@ -512,7 +614,7 @@ static int dca_subframe_header(DCAContext * s)
                 s->joint_scale_factor[j][k] = scale;    /*joint_scale_table[scale]; */
             }
 
-            if (!s->debug_flag & 0x02) {
+            if (!(s->debug_flag & 0x02)) {
                 av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
                        "Joint stereo coding not supported\n");
                 s->debug_flag |= 0x02;
@@ -654,12 +756,9 @@ static void qmf_32_subbands(DCAContext * s, int chans,
                             float scale, float bias)
 {
     const float *prCoeff;
-    int i, j;
-    DECLARE_ALIGNED_16(float, raXin[32]);
-
-    int hist_index= s->hist_index[chans];
-    float *subband_fir_hist2 = s->subband_fir_noidea[chans];
+    int i;
 
+    int sb_act = s->subband_activity[chans];
     int subindex;
 
     scale *= sqrt(1/8.0);
@@ -672,45 +771,21 @@ static void qmf_32_subbands(DCAContext * s, int chans,
 
     /* Reconstructed channel sample index */
     for (subindex = 0; subindex < 8; subindex++) {
-        float *subband_fir_hist = s->subband_fir_hist[chans] + hist_index;
         /* Load in one sample from each subband and clear inactive subbands */
-        for (i = 0; i < s->subband_activity[chans]; i++){
-            if((i-1)&2) raXin[i] = -samples_in[i][subindex];
-            else        raXin[i] =  samples_in[i][subindex];
+        for (i = 0; i < sb_act; i++){
+            uint32_t v = AV_RN32A(&samples_in[i][subindex]) ^ ((i-1)&2)<<30;
+            AV_WN32A(&s->raXin[i], v);
         }
         for (; i < 32; i++)
-            raXin[i] = 0.0;
-
-        ff_imdct_half(&s->imdct, subband_fir_hist, raXin);
-
-        /* Multiply by filter coefficients */
-        for (i = 0; i < 16; i++){
-            float a= subband_fir_hist2[i   ];
-            float b= subband_fir_hist2[i+16];
-            float c= 0;
-            float d= 0;
-            for (j = 0; j < 512-hist_index; j += 64){
-                a += prCoeff[i+j   ]*(-subband_fir_hist[15-i+j]);
-                b += prCoeff[i+j+16]*( subband_fir_hist[   i+j]);
-                c += prCoeff[i+j+32]*( subband_fir_hist[16+i+j]);
-                d += prCoeff[i+j+48]*( subband_fir_hist[31-i+j]);
-            }
-            for (     ; j < 512; j += 64){
-                a += prCoeff[i+j   ]*(-subband_fir_hist[15-i+j-512]);
-                b += prCoeff[i+j+16]*( subband_fir_hist[   i+j-512]);
-                c += prCoeff[i+j+32]*( subband_fir_hist[16+i+j-512]);
-                d += prCoeff[i+j+48]*( subband_fir_hist[31-i+j-512]);
-            }
-            samples_out[i   ] = a * scale + bias;
-            samples_out[i+16] = b * scale + bias;
-            subband_fir_hist2[i   ] = c;
-            subband_fir_hist2[i+16] = d;
-        }
+            s->raXin[i] = 0.0;
+
+        s->synth.synth_filter_float(&s->imdct,
+                              s->subband_fir_hist[chans], &s->hist_index[chans],
+                              s->subband_fir_noidea[chans], prCoeff,
+                              samples_out, s->raXin, scale, bias);
         samples_out+= 32;
 
-        hist_index = (hist_index-32)&511;
     }
-    s->hist_index[chans]= hist_index;
 }
 
 static void lfe_interpolation_fir(int decimation_select,
@@ -728,28 +803,37 @@ static void lfe_interpolation_fir(int decimation_select,
 
     int decifactor, k, j;
     const float *prCoeff;
-
-    int interp_index = 0;       /* Index to the interpolated samples */
     int deciindex;
 
     /* Select decimation filter */
     if (decimation_select == 1) {
-        decifactor = 128;
+        decifactor = 64;
         prCoeff = lfe_fir_128;
     } else {
-        decifactor = 64;
+        decifactor = 32;
         prCoeff = lfe_fir_64;
     }
     /* Interpolation */
     for (deciindex = 0; deciindex < num_deci_sample; deciindex++) {
-        /* One decimated sample generates decifactor interpolated ones */
+        float *samples_out2 = samples_out + decifactor;
+        const float *cf0 = prCoeff;
+        const float *cf1 = prCoeff + 256;
+
+        /* One decimated sample generates 2*decifactor interpolated ones */
         for (k = 0; k < decifactor; k++) {
-            float rTmp = 0.0;
-            //FIXME the coeffs are symetric, fix that
-            for (j = 0; j < 512 / decifactor; j++)
-                rTmp += samples_in[deciindex - j] * prCoeff[k + j * decifactor];
-            samples_out[interp_index++] = (rTmp * scale) + bias;
+            float v0 = 0.0;
+            float v1 = 0.0;
+            for (j = 0; j < 256 / decifactor; j++) {
+                float s = samples_in[-j];
+                v0 += s * *cf0++;
+                v1 += s * *--cf1;
+            }
+            *samples_out++  = (v0 * scale) + bias;
+            *samples_out2++ = (v1 * scale) + bias;
         }
+
+        samples_in++;
+        samples_out += decifactor;
     }
 }
 
@@ -824,8 +908,9 @@ static int decode_blockcode(int code, int levels, int *values)
     int offset = (levels - 1) >> 1;
 
     for (i = 0; i < 4; i++) {
-        values[i] = (code % levels) - offset;
-        code /= levels;
+        int div = FASTDIV(code, levels);
+        values[i] = code - offset - div*levels;
+        code = div;
     }
 
     if (code == 0)
@@ -983,7 +1068,7 @@ static int dca_subsubframe(DCAContext * s)
     for (k = 0; k < s->prim_channels; k++) {
 /*        static float pcm_to_double[8] =
             {32768.0, 32768.0, 524288.0, 524288.0, 0, 8388608.0, 8388608.0};*/
-         qmf_32_subbands(s, k, subband_samples[k], &s->samples[256 * k],
+         qmf_32_subbands(s, k, subband_samples[k], &s->samples[256 * s->channel_order_tab[k]],
                             M_SQRT1_2*s->scale_bias /*pcm_to_double[s->source_pcm_res] */ ,
                             s->add_bias );
     }
@@ -997,12 +1082,11 @@ static int dca_subsubframe(DCAContext * s)
     /* Generate LFE samples for this subsubframe FIXME!!! */
     if (s->output & DCA_LFE) {
         int lfe_samples = 2 * s->lfe * s->subsubframes;
-        int i_channels = dca_channels[s->output & DCA_CHANNEL_MASK];
 
         lfe_interpolation_fir(s->lfe, 2 * s->lfe,
                               s->lfe_data + lfe_samples +
                               2 * s->lfe * subsubframe,
-                              &s->samples[256 * i_channels],
+                              &s->samples[256 * dca_lfe_index[s->amode]],
                               (1.0/256.0)*s->scale_bias,  s->add_bias);
         /* Outputs 20bits pcm samples */
     }
@@ -1103,8 +1187,9 @@ static int dca_convert_bitstream(const uint8_t * src, int src_size, uint8_t * ds
     PutBitContext pb;
 
     if((unsigned)src_size > (unsigned)max_size) {
-        av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Input frame size larger then DCA_MAX_FRAME_SIZE!\n");
-        return -1;
+//        av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Input frame size larger then DCA_MAX_FRAME_SIZE!\n");
+//        return -1;
+        src_size = max_size;
     }
 
     mrk = AV_RB32(src);
@@ -1136,8 +1221,10 @@ static int dca_convert_bitstream(const uint8_t * src, int src_size, uint8_t * ds
  */
 static int dca_decode_frame(AVCodecContext * avctx,
                             void *data, int *data_size,
-                            const uint8_t * buf, int buf_size)
+                            AVPacket *avpkt)
 {
+    const uint8_t *buf = avpkt->data;
+    int buf_size = avpkt->size;
 
     int i;
     int16_t *samples = data;
@@ -1162,11 +1249,31 @@ static int dca_decode_frame(AVCodecContext * avctx,
     avctx->bit_rate = s->bit_rate;
 
     channels = s->prim_channels + !!s->lfe;
-    if(avctx->request_channels == 2 && s->prim_channels > 2) {
-        channels = 2;
-        s->output = DCA_STEREO;
+
+    if (s->amode<16) {
+        avctx->channel_layout = dca_core_channel_layout[s->amode];
+
+        if (s->lfe) {
+            avctx->channel_layout |= CH_LOW_FREQUENCY;
+            s->channel_order_tab = dca_channel_reorder_lfe[s->amode];
+        } else
+            s->channel_order_tab = dca_channel_reorder_nolfe[s->amode];
+
+        if (s->prim_channels > 0 &&
+            s->channel_order_tab[s->prim_channels - 1] < 0)
+            return -1;
+
+        if(avctx->request_channels == 2 && s->prim_channels > 2) {
+            channels = 2;
+            s->output = DCA_STEREO;
+            avctx->channel_layout = CH_LAYOUT_STEREO;
+        }
+    } else {
+        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Non standard configuration %d !\n",s->amode);
+        return -1;
     }
 
+
     /* There is nothing that prevents a dts frame to change channel configuration
        but FFmpeg doesn't support that so only set the channels if it is previously
        unset. Ideally during the first probe for channels the crc should be checked
@@ -1204,13 +1311,14 @@ static av_cold int dca_decode_init(AVCodecContext * avctx)
     dca_init_vlcs();
 
     dsputil_init(&s->dsp, avctx);
-    ff_mdct_init(&s->imdct, 6, 1);
+    ff_mdct_init(&s->imdct, 6, 1, 1.0);
+    ff_synth_filter_init(&s->synth);
 
     for(i = 0; i < 6; i++)
         s->samples_chanptr[i] = s->samples + i * 256;
     avctx->sample_fmt = SAMPLE_FMT_S16;
 
-    if(s->dsp.float_to_int16 == ff_float_to_int16_c) {
+    if(s->dsp.float_to_int16_interleave == ff_float_to_int16_interleave_c) {
         s->add_bias = 385.0f;
         s->scale_bias = 1.0 / 32768.0;
     } else {
@@ -1237,7 +1345,7 @@ static av_cold int dca_decode_end(AVCodecContext * avctx)
 
 AVCodec dca_decoder = {
     .name = "dca",
-    .type = CODEC_TYPE_AUDIO,
+    .type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
     .id = CODEC_ID_DTS,
     .priv_data_size = sizeof(DCAContext),
     .init = dca_decode_init,