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[ffmpeg.git] / libavcodec / aacenc.h
1 /*
2  * AAC encoder
3  * Copyright (C) 2008 Konstantin Shishkov
4  *
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22 #ifndef AVCODEC_AACENC_H
23 #define AVCODEC_AACENC_H
24
25 #include "libavutil/float_dsp.h"
26 #include "avcodec.h"
27 #include "put_bits.h"
28
29 #include "aac.h"
30 #include "audio_frame_queue.h"
31 #include "psymodel.h"
32
33 #include "lpc.h"
34
35 typedef enum AACCoder {
36     AAC_CODER_ANMR = 0,
37     AAC_CODER_TWOLOOP,
38     AAC_CODER_FAST,
39
40     AAC_CODER_NB,
41 }AACCoder;
42
43 typedef struct AACEncOptions {
44     int coder;
45     int pns;
46     int tns;
47     int ltp;
48     int pred;
49     int mid_side;
50     int intensity_stereo;
51 } AACEncOptions;
52
53 struct AACEncContext;
54
55 typedef struct AACCoefficientsEncoder {
56     void (*search_for_quantizers)(AVCodecContext *avctx, struct AACEncContext *s,
57                                   SingleChannelElement *sce, const float lambda);
58     void (*encode_window_bands_info)(struct AACEncContext *s, SingleChannelElement *sce,
59                                      int win, int group_len, const float lambda);
60     void (*quantize_and_encode_band)(struct AACEncContext *s, PutBitContext *pb, const float *in, float *out, int size,
61                                      int scale_idx, int cb, const float lambda, int rtz);
62     void (*encode_tns_info)(struct AACEncContext *s, SingleChannelElement *sce);
63     void (*encode_ltp_info)(struct AACEncContext *s, SingleChannelElement *sce, int common_window);
64     void (*encode_main_pred)(struct AACEncContext *s, SingleChannelElement *sce);
65     void (*adjust_common_pred)(struct AACEncContext *s, ChannelElement *cpe);
66     void (*adjust_common_ltp)(struct AACEncContext *s, ChannelElement *cpe);
67     void (*apply_main_pred)(struct AACEncContext *s, SingleChannelElement *sce);
68     void (*apply_tns_filt)(struct AACEncContext *s, SingleChannelElement *sce);
69     void (*update_ltp)(struct AACEncContext *s, SingleChannelElement *sce);
70     void (*ltp_insert_new_frame)(struct AACEncContext *s);
71     void (*set_special_band_scalefactors)(struct AACEncContext *s, SingleChannelElement *sce);
72     void (*search_for_pns)(struct AACEncContext *s, AVCodecContext *avctx, SingleChannelElement *sce);
73     void (*mark_pns)(struct AACEncContext *s, AVCodecContext *avctx, SingleChannelElement *sce);
74     void (*search_for_tns)(struct AACEncContext *s, SingleChannelElement *sce);
75     void (*search_for_ltp)(struct AACEncContext *s, SingleChannelElement *sce, int common_window);
76     void (*search_for_ms)(struct AACEncContext *s, ChannelElement *cpe);
77     void (*search_for_is)(struct AACEncContext *s, AVCodecContext *avctx, ChannelElement *cpe);
78     void (*search_for_pred)(struct AACEncContext *s, SingleChannelElement *sce);
79 } AACCoefficientsEncoder;
80
81 extern AACCoefficientsEncoder ff_aac_coders[];
82
83 typedef struct AACQuantizeBandCostCacheEntry {
84     float rd;
85     float energy;
86     int bits;
87     char cb;
88     char rtz;
89     uint16_t generation;
90 } AACQuantizeBandCostCacheEntry;
91
92 /**
93  * AAC encoder context
94  */
95 typedef struct AACEncContext {
96     AVClass *av_class;
97     AACEncOptions options;                       ///< encoding options
98     PutBitContext pb;
99     FFTContext mdct1024;                         ///< long (1024 samples) frame transform context
100     FFTContext mdct128;                          ///< short (128 samples) frame transform context
101     AVFloatDSPContext *fdsp;
102     float *planar_samples[8];                    ///< saved preprocessed input
103
104     int profile;                                 ///< copied from avctx
105     LPCContext lpc;                              ///< used by TNS
106     int samplerate_index;                        ///< MPEG-4 samplerate index
107     int channels;                                ///< channel count
108     const uint8_t *chan_map;                     ///< channel configuration map
109
110     ChannelElement *cpe;                         ///< channel elements
111     FFPsyContext psy;
112     struct FFPsyPreprocessContext* psypp;
113     AACCoefficientsEncoder *coder;
114     int cur_channel;                             ///< current channel for coder context
115     int random_state;
116     float lambda;
117     int last_frame_pb_count;                     ///< number of bits for the previous frame
118     float lambda_sum;                            ///< sum(lambda), for Qvg reporting
119     int lambda_count;                            ///< count(lambda), for Qvg reporting
120     enum RawDataBlockType cur_type;              ///< channel group type cur_channel belongs to
121
122     AudioFrameQueue afq;
123     DECLARE_ALIGNED(16, int,   qcoefs)[96];      ///< quantized coefficients
124     DECLARE_ALIGNED(32, float, scoefs)[1024];    ///< scaled coefficients
125
126     uint16_t quantize_band_cost_cache_generation;
127     AACQuantizeBandCostCacheEntry quantize_band_cost_cache[256][128]; ///< memoization area for quantize_band_cost
128
129     void (*abs_pow34)(float *out, const float *in, const int size);
130     void (*quant_bands)(int *out, const float *in, const float *scaled,
131                         int size, int is_signed, int maxval, const float Q34,
132                         const float rounding);
133
134     struct {
135         float *samples;
136     } buffer;
137 } AACEncContext;
138
139 void ff_aac_dsp_init_x86(AACEncContext *s);
140 void ff_aac_coder_init_mips(AACEncContext *c);
141 void ff_quantize_band_cost_cache_init(struct AACEncContext *s);
142
143
144 #endif /* AVCODEC_AACENC_H */