Fix multi-channel AAC encoding.
[ffmpeg.git] / libavcodec / aacenc.c
1 /*
2  * AAC encoder
3  * Copyright (C) 2008 Konstantin Shishkov
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg 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  * FFmpeg 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 FFmpeg; 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  * AAC encoder
25  */
26
27 /***********************************
28  *              TODOs:
29  * add sane pulse detection
30  * add temporal noise shaping
31  ***********************************/
32
33 #include "libavutil/opt.h"
34 #include "avcodec.h"
35 #include "put_bits.h"
36 #include "dsputil.h"
37 #include "mpeg4audio.h"
38 #include "kbdwin.h"
39 #include "sinewin.h"
40
41 #include "aac.h"
42 #include "aactab.h"
43 #include "aacenc.h"
44
45 #include "psymodel.h"
46
47 #define AAC_MAX_CHANNELS 6
48
49 static const uint8_t swb_size_1024_96[] = {
50     4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 8, 8, 8, 8, 8,
51     12, 12, 12, 12, 12, 16, 16, 24, 28, 36, 44,
52     64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64
53 };
54
55 static const uint8_t swb_size_1024_64[] = {
56     4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 8, 8, 8, 8,
57     12, 12, 12, 16, 16, 16, 20, 24, 24, 28, 36,
58     40, 40, 40, 40, 40, 40, 40, 40, 40, 40, 40, 40, 40, 40, 40, 40, 40, 40
59 };
60
61 static const uint8_t swb_size_1024_48[] = {
62     4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8,
63     12, 12, 12, 12, 16, 16, 20, 20, 24, 24, 28, 28,
64     32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32,
65     96
66 };
67
68 static const uint8_t swb_size_1024_32[] = {
69     4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8,
70     12, 12, 12, 12, 16, 16, 20, 20, 24, 24, 28, 28,
71     32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32
72 };
73
74 static const uint8_t swb_size_1024_24[] = {
75     4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8,
76     12, 12, 12, 12, 16, 16, 16, 20, 20, 24, 24, 28, 28,
77     32, 36, 36, 40, 44, 48, 52, 52, 64, 64, 64, 64, 64
78 };
79
80 static const uint8_t swb_size_1024_16[] = {
81     8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8,
82     12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 16, 16, 16, 16, 20, 20, 20, 24, 24, 28, 28,
83     32, 36, 40, 40, 44, 48, 52, 56, 60, 64, 64, 64
84 };
85
86 static const uint8_t swb_size_1024_8[] = {
87     12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12,
88     16, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 20, 20, 20, 20, 24, 24, 24, 28, 28,
89     32, 36, 36, 40, 44, 48, 52, 56, 60, 64, 80
90 };
91
92 static const uint8_t *swb_size_1024[] = {
93     swb_size_1024_96, swb_size_1024_96, swb_size_1024_64,
94     swb_size_1024_48, swb_size_1024_48, swb_size_1024_32,
95     swb_size_1024_24, swb_size_1024_24, swb_size_1024_16,
96     swb_size_1024_16, swb_size_1024_16, swb_size_1024_8
97 };
98
99 static const uint8_t swb_size_128_96[] = {
100     4, 4, 4, 4, 4, 4, 8, 8, 8, 16, 28, 36
101 };
102
103 static const uint8_t swb_size_128_48[] = {
104     4, 4, 4, 4, 4, 8, 8, 8, 12, 12, 12, 16, 16, 16
105 };
106
107 static const uint8_t swb_size_128_24[] = {
108     4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 8, 8, 8, 12, 12, 16, 16, 20
109 };
110
111 static const uint8_t swb_size_128_16[] = {
112     4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 8, 8, 12, 12, 16, 20, 20
113 };
114
115 static const uint8_t swb_size_128_8[] = {
116     4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 8, 8, 8, 8, 12, 16, 20, 20
117 };
118
119 static const uint8_t *swb_size_128[] = {
120     /* the last entry on the following row is swb_size_128_64 but is a
121        duplicate of swb_size_128_96 */
122     swb_size_128_96, swb_size_128_96, swb_size_128_96,
123     swb_size_128_48, swb_size_128_48, swb_size_128_48,
124     swb_size_128_24, swb_size_128_24, swb_size_128_16,
125     swb_size_128_16, swb_size_128_16, swb_size_128_8
126 };
127
128 /** default channel configurations */
129 static const uint8_t aac_chan_configs[6][5] = {
130  {1, TYPE_SCE},                               // 1 channel  - single channel element
131  {1, TYPE_CPE},                               // 2 channels - channel pair
132  {2, TYPE_SCE, TYPE_CPE},                     // 3 channels - center + stereo
133  {3, TYPE_SCE, TYPE_CPE, TYPE_SCE},           // 4 channels - front center + stereo + back center
134  {3, TYPE_SCE, TYPE_CPE, TYPE_CPE},           // 5 channels - front center + stereo + back stereo
135  {4, TYPE_SCE, TYPE_CPE, TYPE_CPE, TYPE_LFE}, // 6 channels - front center + stereo + back stereo + LFE
136 };
137
138 static const uint8_t channel_maps[][AAC_MAX_CHANNELS] = {
139     { 0 },
140     { 0, 1 },
141     { 2, 0, 1 },
142     { 2, 0, 1, 3 },
143     { 2, 0, 1, 3, 4 },
144     { 2, 0, 1, 4, 5, 3 },
145 };
146
147 /**
148  * Make AAC audio config object.
149  * @see 1.6.2.1 "Syntax - AudioSpecificConfig"
150  */
151 static void put_audio_specific_config(AVCodecContext *avctx)
152 {
153     PutBitContext pb;
154     AACEncContext *s = avctx->priv_data;
155
156     init_put_bits(&pb, avctx->extradata, avctx->extradata_size*8);
157     put_bits(&pb, 5, 2); //object type - AAC-LC
158     put_bits(&pb, 4, s->samplerate_index); //sample rate index
159     put_bits(&pb, 4, avctx->channels);
160     //GASpecificConfig
161     put_bits(&pb, 1, 0); //frame length - 1024 samples
162     put_bits(&pb, 1, 0); //does not depend on core coder
163     put_bits(&pb, 1, 0); //is not extension
164
165     //Explicitly Mark SBR absent
166     put_bits(&pb, 11, 0x2b7); //sync extension
167     put_bits(&pb, 5,  AOT_SBR);
168     put_bits(&pb, 1,  0);
169     flush_put_bits(&pb);
170 }
171
172 static av_cold int aac_encode_init(AVCodecContext *avctx)
173 {
174     AACEncContext *s = avctx->priv_data;
175     int i;
176     const uint8_t *sizes[2];
177     int lengths[2];
178
179     avctx->frame_size = 1024;
180
181     for (i = 0; i < 16; i++)
182         if (avctx->sample_rate == ff_mpeg4audio_sample_rates[i])
183             break;
184     if (i == 16) {
185         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported sample rate %d\n", avctx->sample_rate);
186         return -1;
187     }
188     if (avctx->channels > AAC_MAX_CHANNELS) {
189         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported number of channels: %d\n", avctx->channels);
190         return -1;
191     }
192     if (avctx->profile != FF_PROFILE_UNKNOWN && avctx->profile != FF_PROFILE_AAC_LOW) {
193         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported profile %d\n", avctx->profile);
194         return -1;
195     }
196     if (1024.0 * avctx->bit_rate / avctx->sample_rate > 6144 * avctx->channels) {
197         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many bits per frame requested\n");
198         return -1;
199     }
200     s->samplerate_index = i;
201
202     dsputil_init(&s->dsp, avctx);
203     ff_mdct_init(&s->mdct1024, 11, 0, 1.0);
204     ff_mdct_init(&s->mdct128,   8, 0, 1.0);
205     // window init
206     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_long_1024, 4.0, 1024);
207     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_short_128, 6.0, 128);
208     ff_init_ff_sine_windows(10);
209     ff_init_ff_sine_windows(7);
210
211     s->samples            = av_malloc(2 * 1024 * avctx->channels * sizeof(s->samples[0]));
212     s->cpe                = av_mallocz(sizeof(ChannelElement) * aac_chan_configs[avctx->channels-1][0]);
213     avctx->extradata      = av_mallocz(5 + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
214     avctx->extradata_size = 5;
215     put_audio_specific_config(avctx);
216
217     sizes[0]   = swb_size_1024[i];
218     sizes[1]   = swb_size_128[i];
219     lengths[0] = ff_aac_num_swb_1024[i];
220     lengths[1] = ff_aac_num_swb_128[i];
221     ff_psy_init(&s->psy, avctx, 2, sizes, lengths);
222     s->psypp = ff_psy_preprocess_init(avctx);
223     s->coder = &ff_aac_coders[2];
224
225     s->lambda = avctx->global_quality ? avctx->global_quality : 120;
226
227     ff_aac_tableinit();
228
229     return 0;
230 }
231
232 static void apply_window_and_mdct(AVCodecContext *avctx, AACEncContext *s,
233                                   SingleChannelElement *sce, short *audio)
234 {
235     int i, k;
236     const int chans = avctx->channels;
237     const float * lwindow = sce->ics.use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
238     const float * swindow = sce->ics.use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
239     const float * pwindow = sce->ics.use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
240     float *output = sce->ret;
241
242     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
243         memcpy(output, sce->saved, sizeof(float)*1024);
244         if (sce->ics.window_sequence[0] == LONG_STOP_SEQUENCE) {
245             memset(output, 0, sizeof(output[0]) * 448);
246             for (i = 448; i < 576; i++)
247                 output[i] = sce->saved[i] * pwindow[i - 448];
248             for (i = 576; i < 704; i++)
249                 output[i] = sce->saved[i];
250         }
251         if (sce->ics.window_sequence[0] != LONG_START_SEQUENCE) {
252             for (i = 0; i < 1024; i++) {
253                 output[i+1024]         = audio[i * chans] * lwindow[1024 - i - 1];
254                 sce->saved[i] = audio[i * chans] * lwindow[i];
255             }
256         } else {
257             for (i = 0; i < 448; i++)
258                 output[i+1024]         = audio[i * chans];
259             for (; i < 576; i++)
260                 output[i+1024]         = audio[i * chans] * swindow[576 - i - 1];
261             memset(output+1024+576, 0, sizeof(output[0]) * 448);
262             for (i = 0; i < 1024; i++)
263                 sce->saved[i] = audio[i * chans];
264         }
265         s->mdct1024.mdct_calc(&s->mdct1024, sce->coeffs, output);
266     } else {
267         for (k = 0; k < 1024; k += 128) {
268             for (i = 448 + k; i < 448 + k + 256; i++)
269                 output[i - 448 - k] = (i < 1024)
270                                          ? sce->saved[i]
271                                          : audio[(i-1024)*chans];
272             s->dsp.vector_fmul        (output,     output, k ?  swindow : pwindow, 128);
273             s->dsp.vector_fmul_reverse(output+128, output+128, swindow, 128);
274             s->mdct128.mdct_calc(&s->mdct128, sce->coeffs + k, output);
275         }
276         for (i = 0; i < 1024; i++)
277             sce->saved[i] = audio[i * chans];
278     }
279 }
280
281 /**
282  * Encode ics_info element.
283  * @see Table 4.6 (syntax of ics_info)
284  */
285 static void put_ics_info(AACEncContext *s, IndividualChannelStream *info)
286 {
287     int w;
288
289     put_bits(&s->pb, 1, 0);                // ics_reserved bit
290     put_bits(&s->pb, 2, info->window_sequence[0]);
291     put_bits(&s->pb, 1, info->use_kb_window[0]);
292     if (info->window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
293         put_bits(&s->pb, 6, info->max_sfb);
294         put_bits(&s->pb, 1, 0);            // no prediction
295     } else {
296         put_bits(&s->pb, 4, info->max_sfb);
297         for (w = 1; w < 8; w++)
298             put_bits(&s->pb, 1, !info->group_len[w]);
299     }
300 }
301
302 /**
303  * Encode MS data.
304  * @see 4.6.8.1 "Joint Coding - M/S Stereo"
305  */
306 static void encode_ms_info(PutBitContext *pb, ChannelElement *cpe)
307 {
308     int i, w;
309
310     put_bits(pb, 2, cpe->ms_mode);
311     if (cpe->ms_mode == 1)
312         for (w = 0; w < cpe->ch[0].ics.num_windows; w += cpe->ch[0].ics.group_len[w])
313             for (i = 0; i < cpe->ch[0].ics.max_sfb; i++)
314                 put_bits(pb, 1, cpe->ms_mask[w*16 + i]);
315 }
316
317 /**
318  * Produce integer coefficients from scalefactors provided by the model.
319  */
320 static void adjust_frame_information(AACEncContext *apc, ChannelElement *cpe, int chans)
321 {
322     int i, w, w2, g, ch;
323     int start, maxsfb, cmaxsfb;
324
325     for (ch = 0; ch < chans; ch++) {
326         IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[ch].ics;
327         start = 0;
328         maxsfb = 0;
329         cpe->ch[ch].pulse.num_pulse = 0;
330         for (w = 0; w < ics->num_windows*16; w += 16) {
331             for (g = 0; g < ics->num_swb; g++) {
332                 //apply M/S
333                 if (cpe->common_window && !ch && cpe->ms_mask[w + g]) {
334                     for (i = 0; i < ics->swb_sizes[g]; i++) {
335                         cpe->ch[0].coeffs[start+i] = (cpe->ch[0].coeffs[start+i] + cpe->ch[1].coeffs[start+i]) / 2.0;
336                         cpe->ch[1].coeffs[start+i] =  cpe->ch[0].coeffs[start+i] - cpe->ch[1].coeffs[start+i];
337                     }
338                 }
339                 start += ics->swb_sizes[g];
340             }
341             for (cmaxsfb = ics->num_swb; cmaxsfb > 0 && cpe->ch[ch].zeroes[w+cmaxsfb-1]; cmaxsfb--)
342                 ;
343             maxsfb = FFMAX(maxsfb, cmaxsfb);
344         }
345         ics->max_sfb = maxsfb;
346
347         //adjust zero bands for window groups
348         for (w = 0; w < ics->num_windows; w += ics->group_len[w]) {
349             for (g = 0; g < ics->max_sfb; g++) {
350                 i = 1;
351                 for (w2 = w; w2 < w + ics->group_len[w]; w2++) {
352                     if (!cpe->ch[ch].zeroes[w2*16 + g]) {
353                         i = 0;
354                         break;
355                     }
356                 }
357                 cpe->ch[ch].zeroes[w*16 + g] = i;
358             }
359         }
360     }
361
362     if (chans > 1 && cpe->common_window) {
363         IndividualChannelStream *ics0 = &cpe->ch[0].ics;
364         IndividualChannelStream *ics1 = &cpe->ch[1].ics;
365         int msc = 0;
366         ics0->max_sfb = FFMAX(ics0->max_sfb, ics1->max_sfb);
367         ics1->max_sfb = ics0->max_sfb;
368         for (w = 0; w < ics0->num_windows*16; w += 16)
369             for (i = 0; i < ics0->max_sfb; i++)
370                 if (cpe->ms_mask[w+i])
371                     msc++;
372         if (msc == 0 || ics0->max_sfb == 0)
373             cpe->ms_mode = 0;
374         else
375             cpe->ms_mode = msc < ics0->max_sfb ? 1 : 2;
376     }
377 }
378
379 /**
380  * Encode scalefactor band coding type.
381  */
382 static void encode_band_info(AACEncContext *s, SingleChannelElement *sce)
383 {
384     int w;
385
386     for (w = 0; w < sce->ics.num_windows; w += sce->ics.group_len[w])
387         s->coder->encode_window_bands_info(s, sce, w, sce->ics.group_len[w], s->lambda);
388 }
389
390 /**
391  * Encode scalefactors.
392  */
393 static void encode_scale_factors(AVCodecContext *avctx, AACEncContext *s,
394                                  SingleChannelElement *sce)
395 {
396     int off = sce->sf_idx[0], diff;
397     int i, w;
398
399     for (w = 0; w < sce->ics.num_windows; w += sce->ics.group_len[w]) {
400         for (i = 0; i < sce->ics.max_sfb; i++) {
401             if (!sce->zeroes[w*16 + i]) {
402                 diff = sce->sf_idx[w*16 + i] - off + SCALE_DIFF_ZERO;
403                 if (diff < 0 || diff > 120)
404                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Scalefactor difference is too big to be coded\n");
405                 off = sce->sf_idx[w*16 + i];
406                 put_bits(&s->pb, ff_aac_scalefactor_bits[diff], ff_aac_scalefactor_code[diff]);
407             }
408         }
409     }
410 }
411
412 /**
413  * Encode pulse data.
414  */
415 static void encode_pulses(AACEncContext *s, Pulse *pulse)
416 {
417     int i;
418
419     put_bits(&s->pb, 1, !!pulse->num_pulse);
420     if (!pulse->num_pulse)
421         return;
422
423     put_bits(&s->pb, 2, pulse->num_pulse - 1);
424     put_bits(&s->pb, 6, pulse->start);
425     for (i = 0; i < pulse->num_pulse; i++) {
426         put_bits(&s->pb, 5, pulse->pos[i]);
427         put_bits(&s->pb, 4, pulse->amp[i]);
428     }
429 }
430
431 /**
432  * Encode spectral coefficients processed by psychoacoustic model.
433  */
434 static void encode_spectral_coeffs(AACEncContext *s, SingleChannelElement *sce)
435 {
436     int start, i, w, w2;
437
438     for (w = 0; w < sce->ics.num_windows; w += sce->ics.group_len[w]) {
439         start = 0;
440         for (i = 0; i < sce->ics.max_sfb; i++) {
441             if (sce->zeroes[w*16 + i]) {
442                 start += sce->ics.swb_sizes[i];
443                 continue;
444             }
445             for (w2 = w; w2 < w + sce->ics.group_len[w]; w2++)
446                 s->coder->quantize_and_encode_band(s, &s->pb, sce->coeffs + start + w2*128,
447                                                    sce->ics.swb_sizes[i],
448                                                    sce->sf_idx[w*16 + i],
449                                                    sce->band_type[w*16 + i],
450                                                    s->lambda);
451             start += sce->ics.swb_sizes[i];
452         }
453     }
454 }
455
456 /**
457  * Encode one channel of audio data.
458  */
459 static int encode_individual_channel(AVCodecContext *avctx, AACEncContext *s,
460                                      SingleChannelElement *sce,
461                                      int common_window)
462 {
463     put_bits(&s->pb, 8, sce->sf_idx[0]);
464     if (!common_window)
465         put_ics_info(s, &sce->ics);
466     encode_band_info(s, sce);
467     encode_scale_factors(avctx, s, sce);
468     encode_pulses(s, &sce->pulse);
469     put_bits(&s->pb, 1, 0); //tns
470     put_bits(&s->pb, 1, 0); //ssr
471     encode_spectral_coeffs(s, sce);
472     return 0;
473 }
474
475 /**
476  * Write some auxiliary information about the created AAC file.
477  */
478 static void put_bitstream_info(AVCodecContext *avctx, AACEncContext *s,
479                                const char *name)
480 {
481     int i, namelen, padbits;
482
483     namelen = strlen(name) + 2;
484     put_bits(&s->pb, 3, TYPE_FIL);
485     put_bits(&s->pb, 4, FFMIN(namelen, 15));
486     if (namelen >= 15)
487         put_bits(&s->pb, 8, namelen - 16);
488     put_bits(&s->pb, 4, 0); //extension type - filler
489     padbits = 8 - (put_bits_count(&s->pb) & 7);
490     align_put_bits(&s->pb);
491     for (i = 0; i < namelen - 2; i++)
492         put_bits(&s->pb, 8, name[i]);
493     put_bits(&s->pb, 12 - padbits, 0);
494 }
495
496 static int aac_encode_frame(AVCodecContext *avctx,
497                             uint8_t *frame, int buf_size, void *data)
498 {
499     AACEncContext *s = avctx->priv_data;
500     int16_t *samples = s->samples, *samples2, *la;
501     ChannelElement *cpe;
502     int i, ch, w, g, chans, tag, start_ch;
503     const uint8_t *chan_map = aac_chan_configs[avctx->channels-1];
504     int chan_el_counter[4];
505     FFPsyWindowInfo windows[AAC_MAX_CHANNELS];
506
507     if (s->last_frame)
508         return 0;
509     if (data) {
510         if (!s->psypp) {
511             if (avctx->channels <= 2) {
512             memcpy(s->samples + 1024 * avctx->channels, data,
513                    1024 * avctx->channels * sizeof(s->samples[0]));
514             } else {
515                 for (i = 0; i < 1024; i++)
516                     for (ch = 0; ch < avctx->channels; ch++)
517                         s->samples[(i + 1024) * avctx->channels + ch] =
518                             ((int16_t*)data)[i * avctx->channels +
519                                              channel_maps[avctx->channels-1][ch]];
520             }
521         } else {
522             start_ch = 0;
523             samples2 = s->samples + 1024 * avctx->channels;
524             for (i = 0; i < chan_map[0]; i++) {
525                 tag = chan_map[i+1];
526                 chans = tag == TYPE_CPE ? 2 : 1;
527                 ff_psy_preprocess(s->psypp,
528                                   (uint16_t*)data + channel_maps[avctx->channels-1][start_ch],
529                                   samples2 + start_ch, start_ch, chans);
530                 start_ch += chans;
531             }
532         }
533     }
534     if (!avctx->frame_number) {
535         memcpy(s->samples, s->samples + 1024 * avctx->channels,
536                1024 * avctx->channels * sizeof(s->samples[0]));
537         return 0;
538     }
539
540     start_ch = 0;
541     for (i = 0; i < chan_map[0]; i++) {
542         FFPsyWindowInfo* wi = windows + start_ch;
543         tag      = chan_map[i+1];
544         chans    = tag == TYPE_CPE ? 2 : 1;
545         cpe      = &s->cpe[i];
546         for (ch = 0; ch < chans; ch++) {
547             IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[ch].ics;
548             int cur_channel = start_ch + ch;
549             samples2 = samples + cur_channel;
550             la       = samples2 + (448+64) * avctx->channels;
551             if (!data)
552                 la = NULL;
553             if (tag == TYPE_LFE) {
554                 wi[ch].window_type[0] = ONLY_LONG_SEQUENCE;
555                 wi[ch].window_shape   = 0;
556                 wi[ch].num_windows    = 1;
557                 wi[ch].grouping[0]    = 1;
558             } else {
559                 wi[ch] = s->psy.model->window(&s->psy, samples2, la, cur_channel,
560                                               ics->window_sequence[0]);
561             }
562             ics->window_sequence[1] = ics->window_sequence[0];
563             ics->window_sequence[0] = wi[ch].window_type[0];
564             ics->use_kb_window[1]   = ics->use_kb_window[0];
565             ics->use_kb_window[0]   = wi[ch].window_shape;
566             ics->num_windows        = wi[ch].num_windows;
567             ics->swb_sizes          = s->psy.bands    [ics->num_windows == 8];
568             ics->num_swb            = tag == TYPE_LFE ? 12 : s->psy.num_bands[ics->num_windows == 8];
569             for (w = 0; w < ics->num_windows; w++)
570                 ics->group_len[w] = wi[ch].grouping[w];
571
572             apply_window_and_mdct(avctx, s, &cpe->ch[ch], samples2);
573         }
574         start_ch += chans;
575     }
576     do {
577         int frame_bits;
578         init_put_bits(&s->pb, frame, buf_size*8);
579         if ((avctx->frame_number & 0xFF)==1 && !(avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT))
580             put_bitstream_info(avctx, s, LIBAVCODEC_IDENT);
581         start_ch = 0;
582         memset(chan_el_counter, 0, sizeof(chan_el_counter));
583         for (i = 0; i < chan_map[0]; i++) {
584             FFPsyWindowInfo* wi = windows + start_ch;
585             tag      = chan_map[i+1];
586             chans    = tag == TYPE_CPE ? 2 : 1;
587             cpe      = &s->cpe[i];
588             put_bits(&s->pb, 3, tag);
589             put_bits(&s->pb, 4, chan_el_counter[tag]++);
590             for (ch = 0; ch < chans; ch++) {
591                 s->cur_channel = start_ch + ch;
592                 s->psy.model->analyze(&s->psy, s->cur_channel, cpe->ch[ch].coeffs, &wi[ch]);
593                 s->coder->search_for_quantizers(avctx, s, &cpe->ch[ch], s->lambda);
594             }
595             cpe->common_window = 0;
596             if (chans > 1
597                 && wi[0].window_type[0] == wi[1].window_type[0]
598                 && wi[0].window_shape   == wi[1].window_shape) {
599
600                 cpe->common_window = 1;
601                 for (w = 0; w < wi[0].num_windows; w++) {
602                     if (wi[0].grouping[w] != wi[1].grouping[w]) {
603                         cpe->common_window = 0;
604                         break;
605                     }
606                 }
607             }
608             s->cur_channel = start_ch;
609             if (s->options.stereo_mode && cpe->common_window) {
610                 if (s->options.stereo_mode > 0) {
611                     IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[0].ics;
612                     for (w = 0; w < ics->num_windows; w += ics->group_len[w])
613                         for (g = 0;  g < ics->num_swb; g++)
614                             cpe->ms_mask[w*16+g] = 1;
615                 } else if (s->coder->search_for_ms) {
616                     s->coder->search_for_ms(s, cpe, s->lambda);
617                 }
618             }
619             adjust_frame_information(s, cpe, chans);
620             if (chans == 2) {
621                 put_bits(&s->pb, 1, cpe->common_window);
622                 if (cpe->common_window) {
623                     put_ics_info(s, &cpe->ch[0].ics);
624                     encode_ms_info(&s->pb, cpe);
625                 }
626             }
627             for (ch = 0; ch < chans; ch++) {
628                 s->cur_channel = start_ch + ch;
629                 encode_individual_channel(avctx, s, &cpe->ch[ch], cpe->common_window);
630             }
631             start_ch += chans;
632         }
633
634         frame_bits = put_bits_count(&s->pb);
635         if (frame_bits <= 6144 * avctx->channels - 3) {
636             s->psy.bitres.bits = frame_bits / avctx->channels;
637             break;
638         }
639
640         s->lambda *= avctx->bit_rate * 1024.0f / avctx->sample_rate / frame_bits;
641
642     } while (1);
643
644     put_bits(&s->pb, 3, TYPE_END);
645     flush_put_bits(&s->pb);
646     avctx->frame_bits = put_bits_count(&s->pb);
647
648     // rate control stuff
649     if (!(avctx->flags & CODEC_FLAG_QSCALE)) {
650         float ratio = avctx->bit_rate * 1024.0f / avctx->sample_rate / avctx->frame_bits;
651         s->lambda *= ratio;
652         s->lambda = FFMIN(s->lambda, 65536.f);
653     }
654
655     if (!data)
656         s->last_frame = 1;
657     memcpy(s->samples, s->samples + 1024 * avctx->channels,
658            1024 * avctx->channels * sizeof(s->samples[0]));
659     return put_bits_count(&s->pb)>>3;
660 }
661
662 static av_cold int aac_encode_end(AVCodecContext *avctx)
663 {
664     AACEncContext *s = avctx->priv_data;
665
666     ff_mdct_end(&s->mdct1024);
667     ff_mdct_end(&s->mdct128);
668     ff_psy_end(&s->psy);
669     ff_psy_preprocess_end(s->psypp);
670     av_freep(&s->samples);
671     av_freep(&s->cpe);
672     return 0;
673 }
674
675 #define AACENC_FLAGS AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM | AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM
676 static const AVOption aacenc_options[] = {
677     {"stereo_mode", "Stereo coding method", offsetof(AACEncContext, options.stereo_mode), FF_OPT_TYPE_INT, {.dbl = 0}, -1, 1, AACENC_FLAGS, "stereo_mode"},
678         {"auto",     "Selected by the Encoder", 0, FF_OPT_TYPE_CONST, {.dbl = -1 }, INT_MIN, INT_MAX, AACENC_FLAGS, "stereo_mode"},
679         {"ms_off",   "Disable Mid/Side coding", 0, FF_OPT_TYPE_CONST, {.dbl =  0 }, INT_MIN, INT_MAX, AACENC_FLAGS, "stereo_mode"},
680         {"ms_force", "Force Mid/Side for the whole frame if possible", 0, FF_OPT_TYPE_CONST, {.dbl =  1 }, INT_MIN, INT_MAX, AACENC_FLAGS, "stereo_mode"},
681     {NULL}
682 };
683
684 static const AVClass aacenc_class = {
685     "AAC encoder",
686     av_default_item_name,
687     aacenc_options,
688     LIBAVUTIL_VERSION_INT,
689 };
690
691 AVCodec ff_aac_encoder = {
692     "aac",
693     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
694     CODEC_ID_AAC,
695     sizeof(AACEncContext),
696     aac_encode_init,
697     aac_encode_frame,
698     aac_encode_end,
699     .capabilities = CODEC_CAP_SMALL_LAST_FRAME | CODEC_CAP_DELAY | CODEC_CAP_EXPERIMENTAL,
700     .sample_fmts = (const enum AVSampleFormat[]){AV_SAMPLE_FMT_S16,AV_SAMPLE_FMT_NONE},
701     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Advanced Audio Coding"),
702     .priv_class = &aacenc_class,
703 };