aacenc: add support for encoding files using Long Term Prediction
[ffmpeg.git] / libavcodec / aacenc.h
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2  * AAC encoder
3  * Copyright (C) 2008 Konstantin Shishkov
4  *
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6  *
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19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
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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_FAAC = 0,
37     AAC_CODER_ANMR,
38     AAC_CODER_TWOLOOP,
39     AAC_CODER_FAST,
40
41     AAC_CODER_NB,
42 }AACCoder;
43
44 typedef struct AACEncOptions {
45     int coder;
46     int pns;
47     int tns;
48     int ltp;
49     int pred;
50     int mid_side;
51     int intensity_stereo;
52 } AACEncOptions;
53
54 struct AACEncContext;
55
56 typedef struct AACCoefficientsEncoder {
57     void (*search_for_quantizers)(AVCodecContext *avctx, struct AACEncContext *s,
58                                   SingleChannelElement *sce, const float lambda);
59     void (*encode_window_bands_info)(struct AACEncContext *s, SingleChannelElement *sce,
60                                      int win, int group_len, const float lambda);
61     void (*quantize_and_encode_band)(struct AACEncContext *s, PutBitContext *pb, const float *in, float *out, int size,
62                                      int scale_idx, int cb, const float lambda, int rtz);
63     void (*encode_tns_info)(struct AACEncContext *s, SingleChannelElement *sce);
64     void (*encode_ltp_info)(struct AACEncContext *s, SingleChannelElement *sce, int common_window);
65     void (*encode_main_pred)(struct AACEncContext *s, SingleChannelElement *sce);
66     void (*adjust_common_pred)(struct AACEncContext *s, ChannelElement *cpe);
67     void (*adjust_common_ltp)(struct AACEncContext *s, ChannelElement *cpe);
68     void (*apply_main_pred)(struct AACEncContext *s, SingleChannelElement *sce);
69     void (*apply_tns_filt)(struct AACEncContext *s, SingleChannelElement *sce);
70     void (*update_ltp)(struct AACEncContext *s, SingleChannelElement *sce);
71     void (*ltp_insert_new_frame)(struct AACEncContext *s);
72     void (*set_special_band_scalefactors)(struct AACEncContext *s, SingleChannelElement *sce);
73     void (*search_for_pns)(struct AACEncContext *s, AVCodecContext *avctx, SingleChannelElement *sce);
74     void (*mark_pns)(struct AACEncContext *s, AVCodecContext *avctx, SingleChannelElement *sce);
75     void (*search_for_tns)(struct AACEncContext *s, SingleChannelElement *sce);
76     void (*search_for_ltp)(struct AACEncContext *s, SingleChannelElement *sce, int common_window);
77     void (*search_for_ms)(struct AACEncContext *s, ChannelElement *cpe);
78     void (*search_for_is)(struct AACEncContext *s, AVCodecContext *avctx, ChannelElement *cpe);
79     void (*search_for_pred)(struct AACEncContext *s, SingleChannelElement *sce);
80 } AACCoefficientsEncoder;
81
82 extern AACCoefficientsEncoder ff_aac_coders[];
83
84 typedef struct AACQuantizeBandCostCacheEntry {
85     float rd;
86     float energy;
87     int bits; ///< -1 means uninitialized entry
88     char cb;
89     char rtz;
90     char padding[2]; ///< Keeps the entry size a multiple of 32 bits
91 } AACQuantizeBandCostCacheEntry;
92
93 /**
94  * AAC encoder context
95  */
96 typedef struct AACEncContext {
97     AVClass *av_class;
98     AACEncOptions options;                       ///< encoding options
99     PutBitContext pb;
100     FFTContext mdct1024;                         ///< long (1024 samples) frame transform context
101     FFTContext mdct128;                          ///< short (128 samples) frame transform context
102     AVFloatDSPContext *fdsp;
103     float *planar_samples[8];                    ///< saved preprocessed input
104
105     int profile;                                 ///< copied from avctx
106     LPCContext lpc;                              ///< used by TNS
107     int samplerate_index;                        ///< MPEG-4 samplerate index
108     int channels;                                ///< channel count
109     const uint8_t *chan_map;                     ///< channel configuration map
110
111     ChannelElement *cpe;                         ///< channel elements
112     FFPsyContext psy;
113     struct FFPsyPreprocessContext* psypp;
114     AACCoefficientsEncoder *coder;
115     int cur_channel;                             ///< current channel for coder context
116     int last_frame;
117     int random_state;
118     float lambda;
119     float lambda_sum;                            ///< sum(lambda), for Qvg reporting
120     int lambda_count;                            ///< count(lambda), for Qvg reporting
121     enum RawDataBlockType cur_type;              ///< channel group type cur_channel belongs to
122
123     AudioFrameQueue afq;
124     DECLARE_ALIGNED(16, int,   qcoefs)[96];      ///< quantized coefficients
125     DECLARE_ALIGNED(32, float, scoefs)[1024];    ///< scaled coefficients
126
127     AACQuantizeBandCostCacheEntry quantize_band_cost_cache[256][128]; ///< memoization area for quantize_band_cost
128
129     struct {
130         float *samples;
131     } buffer;
132 } AACEncContext;
133
134 void ff_aac_coder_init_mips(AACEncContext *c);
135 void ff_quantize_band_cost_cache_init(struct AACEncContext *s);
136
137
138 #endif /* AVCODEC_AACENC_H */