]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blobdiff - libavcodec/flacenc.c
rtpenc_aac: Fix 10l bug
[ffmpeg] / libavcodec / flacenc.c
index 71024f272e1749d7774936aaafc7f5ff9ac29d46..a8841b8f47c4680d2ca5e35ae76e4894f333b263 100644 (file)
@@ -2,23 +2,24 @@
  * FLAC audio encoder
  * Copyright (c) 2006  Justin Ruggles <justin.ruggles@gmail.com>
  *
- * This file is part of Libav.
+ * This file is part of FFmpeg.
  *
- * Libav is free software; you can redistribute it and/or
+ * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  * License as published by the Free Software Foundation; either
  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  *
- * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
+ * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  * Lesser General Public License for more details.
  *
  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
- * License along with Libav; if not, write to the Free Software
+ * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  */
 
+#include "libavutil/avassert.h"
 #include "libavutil/crc.h"
 #include "libavutil/intmath.h"
 #include "libavutil/md5.h"
 #define MAX_PARTITIONS     (1 << MAX_PARTITION_ORDER)
 #define MAX_LPC_PRECISION  15
 #define MAX_LPC_SHIFT      15
-#define MAX_RICE_PARAM     14
+
+enum CodingMode {
+    CODING_MODE_RICE  = 4,
+    CODING_MODE_RICE2 = 5,
+};
 
 typedef struct CompressionOptions {
     int compression_level;
@@ -60,6 +65,7 @@ typedef struct CompressionOptions {
 } CompressionOptions;
 
 typedef struct RiceContext {
+    enum CodingMode coding_mode;
     int porder;
     int params[MAX_PARTITIONS];
 } RiceContext;
@@ -92,6 +98,7 @@ typedef struct FlacEncodeContext {
     int channels;
     int samplerate;
     int sr_code[2];
+    int bps_code;
     int max_blocksize;
     int min_framesize;
     int max_framesize;
@@ -128,7 +135,7 @@ static void write_streaminfo(FlacEncodeContext *s, uint8_t *header)
     put_bits(&pb, 24, s->max_framesize);
     put_bits(&pb, 20, s->samplerate);
     put_bits(&pb, 3, s->channels-1);
-    put_bits(&pb, 5, 15);       /* bits per sample - 1 */
+    put_bits(&pb,  5, s->avctx->bits_per_raw_sample - 1);
     /* write 36-bit sample count in 2 put_bits() calls */
     put_bits(&pb, 24, (s->sample_count & 0xFFFFFF000LL) >> 12);
     put_bits(&pb, 12,  s->sample_count & 0x000000FFFLL);
@@ -147,7 +154,7 @@ static int select_blocksize(int samplerate, int block_time_ms)
     int target;
     int blocksize;
 
-    assert(samplerate > 0);
+    av_assert0(samplerate > 0);
     blocksize = ff_flac_blocksize_table[1];
     target    = (samplerate * block_time_ms) / 1000;
     for (i = 0; i < 16; i++) {
@@ -228,8 +235,18 @@ static av_cold int flac_encode_init(AVCodecContext *avctx)
 
     s->avctx = avctx;
 
-    if (avctx->sample_fmt != AV_SAMPLE_FMT_S16)
-        return -1;
+    switch (avctx->sample_fmt) {
+    case AV_SAMPLE_FMT_S16:
+        avctx->bits_per_raw_sample = 16;
+        s->bps_code                = 4;
+        break;
+    case AV_SAMPLE_FMT_S32:
+        if (avctx->bits_per_raw_sample != 24)
+            av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "encoding as 24 bits-per-sample\n");
+        avctx->bits_per_raw_sample = 24;
+        s->bps_code                = 6;
+        break;
+    }
 
     if (channels < 1 || channels > FLAC_MAX_CHANNELS)
         return -1;
@@ -359,7 +376,8 @@ static av_cold int flac_encode_init(AVCodecContext *avctx)
 
     /* set maximum encoded frame size in verbatim mode */
     s->max_framesize = ff_flac_get_max_frame_size(s->avctx->frame_size,
-                                                  s->channels, 16);
+                                                  s->channels,
+                                                  s->avctx->bits_per_raw_sample);
 
     /* initialize MD5 context */
     s->md5ctx = av_md5_alloc();
@@ -383,11 +401,34 @@ static av_cold int flac_encode_init(AVCodecContext *avctx)
         return AVERROR(ENOMEM);
 #endif
 
+    if (channels == 3 &&
+            avctx->channel_layout != (AV_CH_LAYOUT_STEREO|AV_CH_FRONT_CENTER) ||
+        channels == 4 &&
+            avctx->channel_layout != AV_CH_LAYOUT_2_2 &&
+            avctx->channel_layout != AV_CH_LAYOUT_QUAD ||
+        channels == 5 &&
+            avctx->channel_layout != AV_CH_LAYOUT_5POINT0 &&
+            avctx->channel_layout != AV_CH_LAYOUT_5POINT0_BACK ||
+        channels == 6 &&
+            avctx->channel_layout != AV_CH_LAYOUT_5POINT1 &&
+            avctx->channel_layout != AV_CH_LAYOUT_5POINT1_BACK) {
+        if (avctx->channel_layout) {
+            av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Channel layout not supported by Flac, "
+                                             "output stream will have incorrect "
+                                             "channel layout.\n");
+        } else {
+            av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "No channel layout specified. The encoder "
+                                               "will use Flac channel layout for "
+                                               "%d channels.\n", channels);
+        }
+    }
+
     ret = ff_lpc_init(&s->lpc_ctx, avctx->frame_size,
                       s->options.max_prediction_order, FF_LPC_TYPE_LEVINSON);
 
     ff_dsputil_init(&s->dsp, avctx);
-    ff_flacdsp_init(&s->flac_dsp, avctx->sample_fmt, 16);
+    ff_flacdsp_init(&s->flac_dsp, avctx->sample_fmt,
+                    avctx->bits_per_raw_sample);
 
     dprint_compression_options(s);
 
@@ -422,8 +463,15 @@ static void init_frame(FlacEncodeContext *s, int nb_samples)
     }
 
     for (ch = 0; ch < s->channels; ch++) {
-        frame->subframes[ch].wasted = 0;
-        frame->subframes[ch].obits = 16;
+        FlacSubframe *sub = &frame->subframes[ch];
+
+        sub->wasted = 0;
+        sub->obits  = s->avctx->bits_per_raw_sample;
+
+        if (sub->obits > 16)
+            sub->rc.coding_mode = CODING_MODE_RICE2;
+        else
+            sub->rc.coding_mode = CODING_MODE_RICE;
     }
 
     frame->verbatim_only = 0;
@@ -433,15 +481,25 @@ static void init_frame(FlacEncodeContext *s, int nb_samples)
 /**
  * Copy channel-interleaved input samples into separate subframes.
  */
-static void copy_samples(FlacEncodeContext *s, const int16_t *samples)
+static void copy_samples(FlacEncodeContext *s, const void *samples)
 {
     int i, j, ch;
     FlacFrame *frame;
-
-    frame = &s->frame;
-    for (i = 0, j = 0; i < frame->blocksize; i++)
-        for (ch = 0; ch < s->channels; ch++, j++)
-            frame->subframes[ch].samples[i] = samples[j];
+    int shift = av_get_bytes_per_sample(s->avctx->sample_fmt) * 8 -
+                s->avctx->bits_per_raw_sample;
+
+#define COPY_SAMPLES(bits) do {                                     \
+    const int ## bits ## _t *samples0 = samples;                    \
+    frame = &s->frame;                                              \
+    for (i = 0, j = 0; i < frame->blocksize; i++)                   \
+        for (ch = 0; ch < s->channels; ch++, j++)                   \
+            frame->subframes[ch].samples[i] = samples0[j] >> shift; \
+} while (0)
+
+    if (s->avctx->sample_fmt == AV_SAMPLE_FMT_S16)
+        COPY_SAMPLES(16);
+    else
+        COPY_SAMPLES(32);
 }
 
 
@@ -495,7 +553,7 @@ static uint64_t subframe_count_exact(FlacEncodeContext *s, FlacSubframe *sub,
         part_end = psize;
         for (p = 0; p < 1 << porder; p++) {
             int k = sub->rc.params[p];
-            count += 4;
+            count += sub->rc.coding_mode;
             count += rice_count_exact(&sub->residual[i], part_end - i, k);
             i = part_end;
             part_end = FFMIN(s->frame.blocksize, part_end + psize);
@@ -511,7 +569,7 @@ static uint64_t subframe_count_exact(FlacEncodeContext *s, FlacSubframe *sub,
 /**
  * Solve for d/dk(rice_encode_count) = n-((sum-(n>>1))>>(k+1)) = 0.
  */
-static int find_optimal_param(uint64_t sum, int n)
+static int find_optimal_param(uint64_t sum, int n, int max_param)
 {
     int k;
     uint64_t sum2;
@@ -520,7 +578,7 @@ static int find_optimal_param(uint64_t sum, int n)
         return 0;
     sum2 = sum - (n >> 1);
     k    = av_log2(av_clipl_int32(sum2 / n));
-    return FFMIN(k, MAX_RICE_PARAM);
+    return FFMIN(k, max_param);
 }
 
 
@@ -528,15 +586,17 @@ static uint64_t calc_optimal_rice_params(RiceContext *rc, int porder,
                                          uint64_t *sums, int n, int pred_order)
 {
     int i;
-    int k, cnt, part;
+    int k, cnt, part, max_param;
     uint64_t all_bits;
 
+    max_param = (1 << rc->coding_mode) - 2;
+
     part     = (1 << porder);
     all_bits = 4 * part;
 
     cnt = (n >> porder) - pred_order;
     for (i = 0; i < part; i++) {
-        k = find_optimal_param(sums[i], cnt);
+        k = find_optimal_param(sums[i], cnt, max_param);
         rc->params[i] = k;
         all_bits += rice_encode_count(sums[i], cnt, k);
         cnt = n >> porder;
@@ -585,9 +645,11 @@ static uint64_t calc_rice_params(RiceContext *rc, int pmin, int pmax,
     uint32_t *udata;
     uint64_t sums[MAX_PARTITION_ORDER+1][MAX_PARTITIONS];
 
-    assert(pmin >= 0 && pmin <= MAX_PARTITION_ORDER);
-    assert(pmax >= 0 && pmax <= MAX_PARTITION_ORDER);
-    assert(pmin <= pmax);
+    av_assert1(pmin >= 0 && pmin <= MAX_PARTITION_ORDER);
+    av_assert1(pmax >= 0 && pmax <= MAX_PARTITION_ORDER);
+    av_assert1(pmin <= pmax);
+
+    tmp_rc.coding_mode = rc->coding_mode;
 
     udata = av_malloc(n * sizeof(uint32_t));
     for (i = 0; i < n; i++)
@@ -627,7 +689,7 @@ static uint64_t find_subframe_rice_params(FlacEncodeContext *s,
     int pmax = get_max_p_order(s->options.max_partition_order,
                                s->frame.blocksize, pred_order);
 
-    uint64_t bits = 8 + pred_order * sub->obits + 2 + 4;
+    uint64_t bits = 8 + pred_order * sub->obits + 2 + sub->rc.coding_mode;
     if (sub->type == FLAC_SUBFRAME_LPC)
         bits += 4 + 5 + pred_order * s->options.lpc_coeff_precision;
     bits += calc_rice_params(&sub->rc, pmin, pmax, sub->residual,
@@ -902,12 +964,18 @@ static void remove_wasted_bits(FlacEncodeContext *s)
 
             sub->wasted = v;
             sub->obits -= v;
+
+            /* for 24-bit, check if removing wasted bits makes the range better
+               suited for using RICE instead of RICE2 for entropy coding */
+            if (sub->obits <= 17)
+                sub->rc.coding_mode = CODING_MODE_RICE;
         }
     }
 }
 
 
-static int estimate_stereo_mode(int32_t *left_ch, int32_t *right_ch, int n)
+static int estimate_stereo_mode(int32_t *left_ch, int32_t *right_ch, int n,
+                                int max_rice_param)
 {
     int i, best;
     int32_t lt, rt;
@@ -927,7 +995,7 @@ static int estimate_stereo_mode(int32_t *left_ch, int32_t *right_ch, int n)
     }
     /* estimate bit counts */
     for (i = 0; i < 4; i++) {
-        k      = find_optimal_param(2 * sum[i], n);
+        k      = find_optimal_param(2 * sum[i], n, max_rice_param);
         sum[i] = rice_encode_count( 2 * sum[i], n, k);
     }
 
@@ -966,9 +1034,10 @@ static void channel_decorrelation(FlacEncodeContext *s)
         return;
     }
 
-    if (s->options.ch_mode < 0)
-        frame->ch_mode = estimate_stereo_mode(left, right, n);
-    else
+    if (s->options.ch_mode < 0) {
+        int max_rice_param = (1 << frame->subframes[0].rc.coding_mode) - 2;
+        frame->ch_mode = estimate_stereo_mode(left, right, n, max_rice_param);
+    } else
         frame->ch_mode = s->options.ch_mode;
 
     /* perform decorrelation and adjust bits-per-sample */
@@ -1017,7 +1086,7 @@ static void write_frame_header(FlacEncodeContext *s)
     else
         put_bits(&s->pb, 4, frame->ch_mode + FLAC_MAX_CHANNELS - 1);
 
-    put_bits(&s->pb, 3, 4); /* bits-per-sample code */
+    put_bits(&s->pb, 3, s->bps_code);
     put_bits(&s->pb, 1, 0);
     write_utf8(&s->pb, s->frame_count);
 
@@ -1077,7 +1146,7 @@ static void write_subframes(FlacEncodeContext *s)
             }
 
             /* rice-encoded block */
-            put_bits(&s->pb, 2, 0);
+            put_bits(&s->pb, 2, sub->rc.coding_mode - 4);
 
             /* partition order */
             porder  = sub->rc.porder;
@@ -1088,7 +1157,7 @@ static void write_subframes(FlacEncodeContext *s)
             part_end  = &sub->residual[psize];
             for (p = 0; p < 1 << porder; p++) {
                 int k = sub->rc.params[p];
-                put_bits(&s->pb, 4, k);
+                put_bits(&s->pb, sub->rc.coding_mode, k);
                 while (res < part_end)
                     set_sr_golomb_flac(&s->pb, *res++, k, INT32_MAX, 0);
                 part_end = FFMIN(frame_end, part_end + psize);
@@ -1119,23 +1188,38 @@ static int write_frame(FlacEncodeContext *s, AVPacket *avpkt)
 }
 
 
-static int update_md5_sum(FlacEncodeContext *s, const int16_t *samples)
+static int update_md5_sum(FlacEncodeContext *s, const void *samples)
 {
     const uint8_t *buf;
-    int buf_size = s->frame.blocksize * s->channels * 2;
+    int buf_size = s->frame.blocksize * s->channels *
+                   ((s->avctx->bits_per_raw_sample + 7) / 8);
 
-    if (HAVE_BIGENDIAN) {
+    if (s->avctx->bits_per_raw_sample > 16 || HAVE_BIGENDIAN) {
         av_fast_malloc(&s->md5_buffer, &s->md5_buffer_size, buf_size);
         if (!s->md5_buffer)
             return AVERROR(ENOMEM);
     }
 
-    buf = (const uint8_t *)samples;
+    if (s->avctx->bits_per_raw_sample <= 16) {
+        buf = (const uint8_t *)samples;
 #if HAVE_BIGENDIAN
-    s->dsp.bswap16_buf((uint16_t *)s->md5_buffer,
-                       (const uint16_t *)samples, buf_size / 2);
-    buf = s->md5_buffer;
+        s->dsp.bswap16_buf((uint16_t *)s->md5_buffer,
+                           (const uint16_t *)samples, buf_size / 2);
+        buf = s->md5_buffer;
 #endif
+    } else {
+        int i;
+        const int32_t *samples0 = samples;
+        uint8_t *tmp            = s->md5_buffer;
+
+        for (i = 0; i < s->frame.blocksize * s->channels; i++) {
+            int32_t v = samples0[i] >> 8;
+            *tmp++    = (v      ) & 0xFF;
+            *tmp++    = (v >>  8) & 0xFF;
+            *tmp++    = (v >> 16) & 0xFF;
+        }
+        buf = s->md5_buffer;
+    }
     av_md5_update(s->md5ctx, buf, buf_size);
 
     return 0;
@@ -1146,7 +1230,6 @@ static int flac_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *avpkt,
                              const AVFrame *frame, int *got_packet_ptr)
 {
     FlacEncodeContext *s;
-    const int16_t *samples;
     int frame_bytes, out_bytes, ret;
 
     s = avctx->priv_data;
@@ -1158,17 +1241,17 @@ static int flac_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *avpkt,
         write_streaminfo(s, avctx->extradata);
         return 0;
     }
-    samples = (const int16_t *)frame->data[0];
 
     /* change max_framesize for small final frame */
     if (frame->nb_samples < s->frame.blocksize) {
         s->max_framesize = ff_flac_get_max_frame_size(frame->nb_samples,
-                                                      s->channels, 16);
+                                                      s->channels,
+                                                      avctx->bits_per_raw_sample);
     }
 
     init_frame(s, frame->nb_samples);
 
-    copy_samples(s, samples);
+    copy_samples(s, frame->data[0]);
 
     channel_decorrelation(s);
 
@@ -1187,16 +1270,14 @@ static int flac_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *avpkt,
         }
     }
 
-    if ((ret = ff_alloc_packet(avpkt, frame_bytes))) {
-        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error getting output packet\n");
+    if ((ret = ff_alloc_packet2(avctx, avpkt, frame_bytes)))
         return ret;
-    }
 
     out_bytes = write_frame(s, avpkt);
 
     s->frame_count++;
     s->sample_count += frame->nb_samples;
-    if ((ret = update_md5_sum(s, samples)) < 0) {
+    if ((ret = update_md5_sum(s, frame->data[0])) < 0) {
         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error updating MD5 checksum\n");
         return ret;
     }
@@ -1271,8 +1352,9 @@ AVCodec ff_flac_encoder = {
     .init           = flac_encode_init,
     .encode2        = flac_encode_frame,
     .close          = flac_encode_close,
-    .capabilities   = CODEC_CAP_SMALL_LAST_FRAME | CODEC_CAP_DELAY,
+    .capabilities   = CODEC_CAP_SMALL_LAST_FRAME | CODEC_CAP_DELAY | CODEC_CAP_LOSSLESS,
     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]){ AV_SAMPLE_FMT_S16,
+                                                     AV_SAMPLE_FMT_S32,
                                                      AV_SAMPLE_FMT_NONE },
     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("FLAC (Free Lossless Audio Codec)"),
     .priv_class     = &flac_encoder_class,