8643fe703695d602724876eb5988a53c983c06b2
[ffmpeg.git] / libavcodec / aacpsy.c
1 /*
2  * AAC encoder psychoacoustic model
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 psychoacoustic model
25  */
26
27 #include "libavutil/attributes.h"
28 #include "libavutil/internal.h"
29 #include "libavutil/libm.h"
30
31 #include "avcodec.h"
32 #include "aactab.h"
33 #include "psymodel.h"
34
35 /***********************************
36  *              TODOs:
37  * try other bitrate controlling mechanism (maybe use ratecontrol.c?)
38  * control quality for quality-based output
39  **********************************/
40
41 /**
42  * constants for 3GPP AAC psychoacoustic model
43  * @{
44  */
45 #define PSY_3GPP_THR_SPREAD_HI   1.5f // spreading factor for low-to-hi threshold spreading  (15 dB/Bark)
46 #define PSY_3GPP_THR_SPREAD_LOW  3.0f // spreading factor for hi-to-low threshold spreading  (30 dB/Bark)
47 /* spreading factor for low-to-hi energy spreading, long block, > 22kbps/channel (20dB/Bark) */
48 #define PSY_3GPP_EN_SPREAD_HI_L1 2.0f
49 /* spreading factor for low-to-hi energy spreading, long block, <= 22kbps/channel (15dB/Bark) */
50 #define PSY_3GPP_EN_SPREAD_HI_L2 1.5f
51 /* spreading factor for low-to-hi energy spreading, short block (15 dB/Bark) */
52 #define PSY_3GPP_EN_SPREAD_HI_S  1.5f
53 /* spreading factor for hi-to-low energy spreading, long block (30dB/Bark) */
54 #define PSY_3GPP_EN_SPREAD_LOW_L 3.0f
55 /* spreading factor for hi-to-low energy spreading, short block (20dB/Bark) */
56 #define PSY_3GPP_EN_SPREAD_LOW_S 2.0f
57
58 #define PSY_3GPP_RPEMIN      0.01f
59 #define PSY_3GPP_RPELEV      2.0f
60
61 #define PSY_3GPP_C1          3.0f           /* log2(8) */
62 #define PSY_3GPP_C2          1.3219281f     /* log2(2.5) */
63 #define PSY_3GPP_C3          0.55935729f    /* 1 - C2 / C1 */
64
65 #define PSY_SNR_1DB          7.9432821e-1f  /* -1dB */
66 #define PSY_SNR_25DB         3.1622776e-3f  /* -25dB */
67
68 #define PSY_3GPP_SAVE_SLOPE_L  -0.46666667f
69 #define PSY_3GPP_SAVE_SLOPE_S  -0.36363637f
70 #define PSY_3GPP_SAVE_ADD_L    -0.84285712f
71 #define PSY_3GPP_SAVE_ADD_S    -0.75f
72 #define PSY_3GPP_SPEND_SLOPE_L  0.66666669f
73 #define PSY_3GPP_SPEND_SLOPE_S  0.81818181f
74 #define PSY_3GPP_SPEND_ADD_L   -0.35f
75 #define PSY_3GPP_SPEND_ADD_S   -0.26111111f
76 #define PSY_3GPP_CLIP_LO_L      0.2f
77 #define PSY_3GPP_CLIP_LO_S      0.2f
78 #define PSY_3GPP_CLIP_HI_L      0.95f
79 #define PSY_3GPP_CLIP_HI_S      0.75f
80
81 #define PSY_3GPP_AH_THR_LONG    0.5f
82 #define PSY_3GPP_AH_THR_SHORT   0.63f
83
84 #define PSY_PE_FORGET_SLOPE  511
85
86 enum {
87     PSY_3GPP_AH_NONE,
88     PSY_3GPP_AH_INACTIVE,
89     PSY_3GPP_AH_ACTIVE
90 };
91
92 #define PSY_3GPP_BITS_TO_PE(bits) ((bits) * 1.18f)
93 #define PSY_3GPP_PE_TO_BITS(bits) ((bits) / 1.18f)
94
95 /* LAME psy model constants */
96 #define PSY_LAME_FIR_LEN 21         ///< LAME psy model FIR order
97 #define AAC_BLOCK_SIZE_LONG 1024    ///< long block size
98 #define AAC_BLOCK_SIZE_SHORT 128    ///< short block size
99 #define AAC_NUM_BLOCKS_SHORT 8      ///< number of blocks in a short sequence
100 #define PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS 3    ///< Number of sub-blocks in each short block
101
102 /**
103  * @}
104  */
105
106 /**
107  * information for single band used by 3GPP TS26.403-inspired psychoacoustic model
108  */
109 typedef struct AacPsyBand{
110     float energy;       ///< band energy
111     float thr;          ///< energy threshold
112     float thr_quiet;    ///< threshold in quiet
113     float nz_lines;     ///< number of non-zero spectral lines
114     float active_lines; ///< number of active spectral lines
115     float pe;           ///< perceptual entropy
116     float pe_const;     ///< constant part of the PE calculation
117     float norm_fac;     ///< normalization factor for linearization
118     int   avoid_holes;  ///< hole avoidance flag
119 }AacPsyBand;
120
121 /**
122  * single/pair channel context for psychoacoustic model
123  */
124 typedef struct AacPsyChannel{
125     AacPsyBand band[128];               ///< bands information
126     AacPsyBand prev_band[128];          ///< bands information from the previous frame
127
128     float       win_energy;              ///< sliding average of channel energy
129     float       iir_state[2];            ///< hi-pass IIR filter state
130     uint8_t     next_grouping;           ///< stored grouping scheme for the next frame (in case of 8 short window sequence)
131     enum WindowSequence next_window_seq; ///< window sequence to be used in the next frame
132     /* LAME psy model specific members */
133     float attack_threshold;              ///< attack threshold for this channel
134     float prev_energy_subshort[AAC_NUM_BLOCKS_SHORT * PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS];
135     int   prev_attack;                   ///< attack value for the last short block in the previous sequence
136 }AacPsyChannel;
137
138 /**
139  * psychoacoustic model frame type-dependent coefficients
140  */
141 typedef struct AacPsyCoeffs{
142     float ath;           ///< absolute threshold of hearing per bands
143     float barks;         ///< Bark value for each spectral band in long frame
144     float spread_low[2]; ///< spreading factor for low-to-high threshold spreading in long frame
145     float spread_hi [2]; ///< spreading factor for high-to-low threshold spreading in long frame
146     float min_snr;       ///< minimal SNR
147 }AacPsyCoeffs;
148
149 /**
150  * 3GPP TS26.403-inspired psychoacoustic model specific data
151  */
152 typedef struct AacPsyContext{
153     int chan_bitrate;     ///< bitrate per channel
154     int frame_bits;       ///< average bits per frame
155     int fill_level;       ///< bit reservoir fill level
156     struct {
157         float min;        ///< minimum allowed PE for bit factor calculation
158         float max;        ///< maximum allowed PE for bit factor calculation
159         float previous;   ///< allowed PE of the previous frame
160         float correction; ///< PE correction factor
161     } pe;
162     AacPsyCoeffs psy_coef[2][64];
163     AacPsyChannel *ch;
164     float global_quality; ///< normalized global quality taken from avctx
165 }AacPsyContext;
166
167 /**
168  * LAME psy model preset struct
169  */
170 typedef struct PsyLamePreset {
171     int   quality;  ///< Quality to map the rest of the vaules to.
172      /* This is overloaded to be both kbps per channel in ABR mode, and
173       * requested quality in constant quality mode.
174       */
175     float st_lrm;   ///< short threshold for L, R, and M channels
176 } PsyLamePreset;
177
178 /**
179  * LAME psy model preset table for ABR
180  */
181 static const PsyLamePreset psy_abr_map[] = {
182 /* TODO: Tuning. These were taken from LAME. */
183 /* kbps/ch st_lrm   */
184     {  8,  6.60},
185     { 16,  6.60},
186     { 24,  6.60},
187     { 32,  6.60},
188     { 40,  6.60},
189     { 48,  6.60},
190     { 56,  6.60},
191     { 64,  6.40},
192     { 80,  6.00},
193     { 96,  5.60},
194     {112,  5.20},
195     {128,  5.20},
196     {160,  5.20}
197 };
198
199 /**
200 * LAME psy model preset table for constant quality
201 */
202 static const PsyLamePreset psy_vbr_map[] = {
203 /* vbr_q  st_lrm    */
204     { 0,  4.20},
205     { 1,  4.20},
206     { 2,  4.20},
207     { 3,  4.20},
208     { 4,  4.20},
209     { 5,  4.20},
210     { 6,  4.20},
211     { 7,  4.20},
212     { 8,  4.20},
213     { 9,  4.20},
214     {10,  4.20}
215 };
216
217 /**
218  * LAME psy model FIR coefficient table
219  */
220 static const float psy_fir_coeffs[] = {
221     -8.65163e-18 * 2, -0.00851586 * 2, -6.74764e-18 * 2, 0.0209036 * 2,
222     -3.36639e-17 * 2, -0.0438162 * 2,  -1.54175e-17 * 2, 0.0931738 * 2,
223     -5.52212e-17 * 2, -0.313819 * 2
224 };
225
226 #if ARCH_MIPS
227 #   include "mips/aacpsy_mips.h"
228 #endif /* ARCH_MIPS */
229
230 /**
231  * Calculate the ABR attack threshold from the above LAME psymodel table.
232  */
233 static float lame_calc_attack_threshold(int bitrate)
234 {
235     /* Assume max bitrate to start with */
236     int lower_range = 12, upper_range = 12;
237     int lower_range_kbps = psy_abr_map[12].quality;
238     int upper_range_kbps = psy_abr_map[12].quality;
239     int i;
240
241     /* Determine which bitrates the value specified falls between.
242      * If the loop ends without breaking our above assumption of 320kbps was correct.
243      */
244     for (i = 1; i < 13; i++) {
245         if (FFMAX(bitrate, psy_abr_map[i].quality) != bitrate) {
246             upper_range = i;
247             upper_range_kbps = psy_abr_map[i    ].quality;
248             lower_range = i - 1;
249             lower_range_kbps = psy_abr_map[i - 1].quality;
250             break; /* Upper range found */
251         }
252     }
253
254     /* Determine which range the value specified is closer to */
255     if ((upper_range_kbps - bitrate) > (bitrate - lower_range_kbps))
256         return psy_abr_map[lower_range].st_lrm;
257     return psy_abr_map[upper_range].st_lrm;
258 }
259
260 /**
261  * LAME psy model specific initialization
262  */
263 static av_cold void lame_window_init(AacPsyContext *ctx, AVCodecContext *avctx)
264 {
265     int i, j;
266
267     for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
268         AacPsyChannel *pch = &ctx->ch[i];
269
270         if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_QSCALE)
271             pch->attack_threshold = psy_vbr_map[avctx->global_quality / FF_QP2LAMBDA].st_lrm;
272         else
273             pch->attack_threshold = lame_calc_attack_threshold(avctx->bit_rate / avctx->channels / 1000);
274
275         for (j = 0; j < AAC_NUM_BLOCKS_SHORT * PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS; j++)
276             pch->prev_energy_subshort[j] = 10.0f;
277     }
278 }
279
280 /**
281  * Calculate Bark value for given line.
282  */
283 static av_cold float calc_bark(float f)
284 {
285     return 13.3f * atanf(0.00076f * f) + 3.5f * atanf((f / 7500.0f) * (f / 7500.0f));
286 }
287
288 #define ATH_ADD 4
289 /**
290  * Calculate ATH value for given frequency.
291  * Borrowed from Lame.
292  */
293 static av_cold float ath(float f, float add)
294 {
295     f /= 1000.0f;
296     return    3.64 * pow(f, -0.8)
297             - 6.8  * exp(-0.6  * (f - 3.4) * (f - 3.4))
298             + 6.0  * exp(-0.15 * (f - 8.7) * (f - 8.7))
299             + (0.6 + 0.04 * add) * 0.001 * f * f * f * f;
300 }
301
302 static av_cold int psy_3gpp_init(FFPsyContext *ctx) {
303     AacPsyContext *pctx;
304     float bark;
305     int i, j, g, start;
306     float prev, minscale, minath, minsnr, pe_min;
307     int chan_bitrate = ctx->avctx->bit_rate / ((ctx->avctx->flags & CODEC_FLAG_QSCALE) ? 2.0f : ctx->avctx->channels);
308
309     const int bandwidth    = ctx->cutoff ? ctx->cutoff : AAC_CUTOFF(ctx->avctx);
310     const float num_bark   = calc_bark((float)bandwidth);
311
312     ctx->model_priv_data = av_mallocz(sizeof(AacPsyContext));
313     if (!ctx->model_priv_data)
314         return AVERROR(ENOMEM);
315     pctx = (AacPsyContext*) ctx->model_priv_data;
316     pctx->global_quality = (ctx->avctx->global_quality ? ctx->avctx->global_quality : 120) * 0.01f;
317
318     if (ctx->avctx->flags & CODEC_FLAG_QSCALE) {
319         /* Use the target average bitrate to compute spread parameters */
320         chan_bitrate = (int)(chan_bitrate / 120.0 * (ctx->avctx->global_quality ? ctx->avctx->global_quality : 120));
321     }
322
323     pctx->chan_bitrate = chan_bitrate;
324     pctx->frame_bits   = FFMIN(2560, chan_bitrate * AAC_BLOCK_SIZE_LONG / ctx->avctx->sample_rate);
325     pctx->pe.min       =  8.0f * AAC_BLOCK_SIZE_LONG * bandwidth / (ctx->avctx->sample_rate * 2.0f);
326     pctx->pe.max       = 12.0f * AAC_BLOCK_SIZE_LONG * bandwidth / (ctx->avctx->sample_rate * 2.0f);
327     ctx->bitres.size   = 6144 - pctx->frame_bits;
328     ctx->bitres.size  -= ctx->bitres.size % 8;
329     pctx->fill_level   = ctx->bitres.size;
330     minath = ath(3410 - 0.733 * ATH_ADD, ATH_ADD);
331     for (j = 0; j < 2; j++) {
332         AacPsyCoeffs *coeffs = pctx->psy_coef[j];
333         const uint8_t *band_sizes = ctx->bands[j];
334         float line_to_frequency = ctx->avctx->sample_rate / (j ? 256.f : 2048.0f);
335         float avg_chan_bits = chan_bitrate * (j ? 128.0f : 1024.0f) / ctx->avctx->sample_rate;
336         /* reference encoder uses 2.4% here instead of 60% like the spec says */
337         float bark_pe = 0.024f * PSY_3GPP_BITS_TO_PE(avg_chan_bits) / num_bark;
338         float en_spread_low = j ? PSY_3GPP_EN_SPREAD_LOW_S : PSY_3GPP_EN_SPREAD_LOW_L;
339         /* High energy spreading for long blocks <= 22kbps/channel and short blocks are the same. */
340         float en_spread_hi  = (j || (chan_bitrate <= 22.0f)) ? PSY_3GPP_EN_SPREAD_HI_S : PSY_3GPP_EN_SPREAD_HI_L1;
341
342         i = 0;
343         prev = 0.0;
344         for (g = 0; g < ctx->num_bands[j]; g++) {
345             i += band_sizes[g];
346             bark = calc_bark((i-1) * line_to_frequency);
347             coeffs[g].barks = (bark + prev) / 2.0;
348             prev = bark;
349         }
350         for (g = 0; g < ctx->num_bands[j] - 1; g++) {
351             AacPsyCoeffs *coeff = &coeffs[g];
352             float bark_width = coeffs[g+1].barks - coeffs->barks;
353             coeff->spread_low[0] = ff_exp10(-bark_width * PSY_3GPP_THR_SPREAD_LOW);
354             coeff->spread_hi [0] = ff_exp10(-bark_width * PSY_3GPP_THR_SPREAD_HI);
355             coeff->spread_low[1] = ff_exp10(-bark_width * en_spread_low);
356             coeff->spread_hi [1] = ff_exp10(-bark_width * en_spread_hi);
357             pe_min = bark_pe * bark_width;
358             minsnr = exp2(pe_min / band_sizes[g]) - 1.5f;
359             coeff->min_snr = av_clipf(1.0f / minsnr, PSY_SNR_25DB, PSY_SNR_1DB);
360         }
361         start = 0;
362         for (g = 0; g < ctx->num_bands[j]; g++) {
363             minscale = ath(start * line_to_frequency, ATH_ADD);
364             for (i = 1; i < band_sizes[g]; i++)
365                 minscale = FFMIN(minscale, ath((start + i) * line_to_frequency, ATH_ADD));
366             coeffs[g].ath = minscale - minath;
367             start += band_sizes[g];
368         }
369     }
370
371     pctx->ch = av_mallocz_array(ctx->avctx->channels, sizeof(AacPsyChannel));
372     if (!pctx->ch) {
373         av_freep(&ctx->model_priv_data);
374         return AVERROR(ENOMEM);
375     }
376
377     lame_window_init(pctx, ctx->avctx);
378
379     return 0;
380 }
381
382 /**
383  * IIR filter used in block switching decision
384  */
385 static float iir_filter(int in, float state[2])
386 {
387     float ret;
388
389     ret = 0.7548f * (in - state[0]) + 0.5095f * state[1];
390     state[0] = in;
391     state[1] = ret;
392     return ret;
393 }
394
395 /**
396  * window grouping information stored as bits (0 - new group, 1 - group continues)
397  */
398 static const uint8_t window_grouping[9] = {
399     0xB6, 0x6C, 0xD8, 0xB2, 0x66, 0xC6, 0x96, 0x36, 0x36
400 };
401
402 /**
403  * Tell encoder which window types to use.
404  * @see 3GPP TS26.403 5.4.1 "Blockswitching"
405  */
406 static av_unused FFPsyWindowInfo psy_3gpp_window(FFPsyContext *ctx,
407                                                  const int16_t *audio,
408                                                  const int16_t *la,
409                                                  int channel, int prev_type)
410 {
411     int i, j;
412     int br               = ((AacPsyContext*)ctx->model_priv_data)->chan_bitrate;
413     int attack_ratio     = br <= 16000 ? 18 : 10;
414     AacPsyContext *pctx = (AacPsyContext*) ctx->model_priv_data;
415     AacPsyChannel *pch  = &pctx->ch[channel];
416     uint8_t grouping     = 0;
417     int next_type        = pch->next_window_seq;
418     FFPsyWindowInfo wi  = { { 0 } };
419
420     if (la) {
421         float s[8], v;
422         int switch_to_eight = 0;
423         float sum = 0.0, sum2 = 0.0;
424         int attack_n = 0;
425         int stay_short = 0;
426         for (i = 0; i < 8; i++) {
427             for (j = 0; j < 128; j++) {
428                 v = iir_filter(la[i*128+j], pch->iir_state);
429                 sum += v*v;
430             }
431             s[i]  = sum;
432             sum2 += sum;
433         }
434         for (i = 0; i < 8; i++) {
435             if (s[i] > pch->win_energy * attack_ratio) {
436                 attack_n        = i + 1;
437                 switch_to_eight = 1;
438                 break;
439             }
440         }
441         pch->win_energy = pch->win_energy*7/8 + sum2/64;
442
443         wi.window_type[1] = prev_type;
444         switch (prev_type) {
445         case ONLY_LONG_SEQUENCE:
446             wi.window_type[0] = switch_to_eight ? LONG_START_SEQUENCE : ONLY_LONG_SEQUENCE;
447             next_type = switch_to_eight ? EIGHT_SHORT_SEQUENCE : ONLY_LONG_SEQUENCE;
448             break;
449         case LONG_START_SEQUENCE:
450             wi.window_type[0] = EIGHT_SHORT_SEQUENCE;
451             grouping = pch->next_grouping;
452             next_type = switch_to_eight ? EIGHT_SHORT_SEQUENCE : LONG_STOP_SEQUENCE;
453             break;
454         case LONG_STOP_SEQUENCE:
455             wi.window_type[0] = switch_to_eight ? LONG_START_SEQUENCE : ONLY_LONG_SEQUENCE;
456             next_type = switch_to_eight ? EIGHT_SHORT_SEQUENCE : ONLY_LONG_SEQUENCE;
457             break;
458         case EIGHT_SHORT_SEQUENCE:
459             stay_short = next_type == EIGHT_SHORT_SEQUENCE || switch_to_eight;
460             wi.window_type[0] = stay_short ? EIGHT_SHORT_SEQUENCE : LONG_STOP_SEQUENCE;
461             grouping = next_type == EIGHT_SHORT_SEQUENCE ? pch->next_grouping : 0;
462             next_type = switch_to_eight ? EIGHT_SHORT_SEQUENCE : LONG_STOP_SEQUENCE;
463             break;
464         }
465
466         pch->next_grouping = window_grouping[attack_n];
467         pch->next_window_seq = next_type;
468     } else {
469         for (i = 0; i < 3; i++)
470             wi.window_type[i] = prev_type;
471         grouping = (prev_type == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) ? window_grouping[0] : 0;
472     }
473
474     wi.window_shape   = 1;
475     if (wi.window_type[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
476         wi.num_windows = 1;
477         wi.grouping[0] = 1;
478     } else {
479         int lastgrp = 0;
480         wi.num_windows = 8;
481         for (i = 0; i < 8; i++) {
482             if (!((grouping >> i) & 1))
483                 lastgrp = i;
484             wi.grouping[lastgrp]++;
485         }
486     }
487
488     return wi;
489 }
490
491 /* 5.6.1.2 "Calculation of Bit Demand" */
492 static int calc_bit_demand(AacPsyContext *ctx, float pe, int bits, int size,
493                            int short_window)
494 {
495     const float bitsave_slope  = short_window ? PSY_3GPP_SAVE_SLOPE_S  : PSY_3GPP_SAVE_SLOPE_L;
496     const float bitsave_add    = short_window ? PSY_3GPP_SAVE_ADD_S    : PSY_3GPP_SAVE_ADD_L;
497     const float bitspend_slope = short_window ? PSY_3GPP_SPEND_SLOPE_S : PSY_3GPP_SPEND_SLOPE_L;
498     const float bitspend_add   = short_window ? PSY_3GPP_SPEND_ADD_S   : PSY_3GPP_SPEND_ADD_L;
499     const float clip_low       = short_window ? PSY_3GPP_CLIP_LO_S     : PSY_3GPP_CLIP_LO_L;
500     const float clip_high      = short_window ? PSY_3GPP_CLIP_HI_S     : PSY_3GPP_CLIP_HI_L;
501     float clipped_pe, bit_save, bit_spend, bit_factor, fill_level, forgetful_min_pe;
502
503     ctx->fill_level += ctx->frame_bits - bits;
504     ctx->fill_level  = av_clip(ctx->fill_level, 0, size);
505     fill_level = av_clipf((float)ctx->fill_level / size, clip_low, clip_high);
506     clipped_pe = av_clipf(pe, ctx->pe.min, ctx->pe.max);
507     bit_save   = (fill_level + bitsave_add) * bitsave_slope;
508     assert(bit_save <= 0.3f && bit_save >= -0.05000001f);
509     bit_spend  = (fill_level + bitspend_add) * bitspend_slope;
510     assert(bit_spend <= 0.5f && bit_spend >= -0.1f);
511     /* The bit factor graph in the spec is obviously incorrect.
512      *      bit_spend + ((bit_spend - bit_spend))...
513      * The reference encoder subtracts everything from 1, but also seems incorrect.
514      *      1 - bit_save + ((bit_spend + bit_save))...
515      * Hopefully below is correct.
516      */
517     bit_factor = 1.0f - bit_save + ((bit_spend - bit_save) / (ctx->pe.max - ctx->pe.min)) * (clipped_pe - ctx->pe.min);
518     /* NOTE: The reference encoder attempts to center pe max/min around the current pe.
519      * Here we do that by slowly forgetting pe.min when pe stays in a range that makes
520      * it unlikely (ie: above the mean)
521      */
522     ctx->pe.max = FFMAX(pe, ctx->pe.max);
523     forgetful_min_pe = ((ctx->pe.min * PSY_PE_FORGET_SLOPE)
524         + FFMAX(ctx->pe.min, pe * (pe / ctx->pe.max))) / (PSY_PE_FORGET_SLOPE + 1);
525     ctx->pe.min = FFMIN(pe, forgetful_min_pe);
526
527     /* NOTE: allocate a minimum of 1/8th average frame bits, to avoid
528      *   reservoir starvation from producing zero-bit frames
529      */
530     return FFMIN(
531         ctx->frame_bits * bit_factor,
532         FFMAX(ctx->frame_bits + size - bits, ctx->frame_bits / 8));
533 }
534
535 static float calc_pe_3gpp(AacPsyBand *band)
536 {
537     float pe, a;
538
539     band->pe           = 0.0f;
540     band->pe_const     = 0.0f;
541     band->active_lines = 0.0f;
542     if (band->energy > band->thr) {
543         a  = log2f(band->energy);
544         pe = a - log2f(band->thr);
545         band->active_lines = band->nz_lines;
546         if (pe < PSY_3GPP_C1) {
547             pe = pe * PSY_3GPP_C3 + PSY_3GPP_C2;
548             a  = a  * PSY_3GPP_C3 + PSY_3GPP_C2;
549             band->active_lines *= PSY_3GPP_C3;
550         }
551         band->pe       = pe * band->nz_lines;
552         band->pe_const = a  * band->nz_lines;
553     }
554
555     return band->pe;
556 }
557
558 static float calc_reduction_3gpp(float a, float desired_pe, float pe,
559                                  float active_lines)
560 {
561     float thr_avg, reduction;
562
563     if(active_lines == 0.0)
564         return 0;
565
566     thr_avg   = exp2f((a - pe) / (4.0f * active_lines));
567     reduction = exp2f((a - desired_pe) / (4.0f * active_lines)) - thr_avg;
568
569     return FFMAX(reduction, 0.0f);
570 }
571
572 static float calc_reduced_thr_3gpp(AacPsyBand *band, float min_snr,
573                                    float reduction)
574 {
575     float thr = band->thr;
576
577     if (band->energy > thr) {
578         thr = sqrtf(thr);
579         thr = sqrtf(thr) + reduction;
580         thr *= thr;
581         thr *= thr;
582
583         /* This deviates from the 3GPP spec to match the reference encoder.
584          * It performs min(thr_reduced, max(thr, energy/min_snr)) only for bands
585          * that have hole avoidance on (active or inactive). It always reduces the
586          * threshold of bands with hole avoidance off.
587          */
588         if (thr > band->energy * min_snr && band->avoid_holes != PSY_3GPP_AH_NONE) {
589             thr = FFMAX(band->thr, band->energy * min_snr);
590             band->avoid_holes = PSY_3GPP_AH_ACTIVE;
591         }
592     }
593
594     return thr;
595 }
596
597 #ifndef calc_thr_3gpp
598 static void calc_thr_3gpp(const FFPsyWindowInfo *wi, const int num_bands, AacPsyChannel *pch,
599                           const uint8_t *band_sizes, const float *coefs, const int cutoff)
600 {
601     int i, w, g;
602     int start = 0, wstart = 0;
603     for (w = 0; w < wi->num_windows*16; w += 16) {
604         wstart = 0;
605         for (g = 0; g < num_bands; g++) {
606             AacPsyBand *band = &pch->band[w+g];
607
608             float form_factor = 0.0f;
609             float Temp;
610             band->energy = 0.0f;
611             if (wstart < cutoff) {
612                 for (i = 0; i < band_sizes[g]; i++) {
613                     band->energy += coefs[start+i] * coefs[start+i];
614                     form_factor  += sqrtf(fabs(coefs[start+i]));
615                 }
616             }
617             Temp = band->energy > 0 ? sqrtf((float)band_sizes[g] / band->energy) : 0;
618             band->thr      = band->energy * 0.001258925f;
619             band->nz_lines = form_factor * sqrtf(Temp);
620
621             start += band_sizes[g];
622             wstart += band_sizes[g];
623         }
624     }
625 }
626 #endif /* calc_thr_3gpp */
627
628 #ifndef psy_hp_filter
629 static void psy_hp_filter(const float *firbuf, float *hpfsmpl, const float *psy_fir_coeffs)
630 {
631     int i, j;
632     for (i = 0; i < AAC_BLOCK_SIZE_LONG; i++) {
633         float sum1, sum2;
634         sum1 = firbuf[i + (PSY_LAME_FIR_LEN - 1) / 2];
635         sum2 = 0.0;
636         for (j = 0; j < ((PSY_LAME_FIR_LEN - 1) / 2) - 1; j += 2) {
637             sum1 += psy_fir_coeffs[j] * (firbuf[i + j] + firbuf[i + PSY_LAME_FIR_LEN - j]);
638             sum2 += psy_fir_coeffs[j + 1] * (firbuf[i + j + 1] + firbuf[i + PSY_LAME_FIR_LEN - j - 1]);
639         }
640         /* NOTE: The LAME psymodel expects it's input in the range -32768 to 32768.
641          *       Tuning this for normalized floats would be difficult. */
642         hpfsmpl[i] = (sum1 + sum2) * 32768.0f;
643     }
644 }
645 #endif /* psy_hp_filter */
646
647 /**
648  * Calculate band thresholds as suggested in 3GPP TS26.403
649  */
650 static void psy_3gpp_analyze_channel(FFPsyContext *ctx, int channel,
651                                      const float *coefs, const FFPsyWindowInfo *wi)
652 {
653     AacPsyContext *pctx = (AacPsyContext*) ctx->model_priv_data;
654     AacPsyChannel *pch  = &pctx->ch[channel];
655     int i, w, g;
656     float desired_bits, desired_pe, delta_pe, reduction= NAN, spread_en[128] = {0};
657     float a = 0.0f, active_lines = 0.0f, norm_fac = 0.0f;
658     float pe = pctx->chan_bitrate > 32000 ? 0.0f : FFMAX(50.0f, 100.0f - pctx->chan_bitrate * 100.0f / 32000.0f);
659     const int      num_bands   = ctx->num_bands[wi->num_windows == 8];
660     const uint8_t *band_sizes  = ctx->bands[wi->num_windows == 8];
661     AacPsyCoeffs  *coeffs      = pctx->psy_coef[wi->num_windows == 8];
662     const float avoid_hole_thr = wi->num_windows == 8 ? PSY_3GPP_AH_THR_SHORT : PSY_3GPP_AH_THR_LONG;
663     const int bandwidth        = ctx->cutoff ? ctx->cutoff : AAC_CUTOFF(ctx->avctx);
664     const int cutoff           = bandwidth * 2048 / wi->num_windows / ctx->avctx->sample_rate;
665
666     //calculate energies, initial thresholds and related values - 5.4.2 "Threshold Calculation"
667     calc_thr_3gpp(wi, num_bands, pch, band_sizes, coefs, cutoff);
668
669     //modify thresholds and energies - spread, threshold in quiet, pre-echo control
670     for (w = 0; w < wi->num_windows*16; w += 16) {
671         AacPsyBand *bands = &pch->band[w];
672
673         /* 5.4.2.3 "Spreading" & 5.4.3 "Spread Energy Calculation" */
674         spread_en[0] = bands[0].energy;
675         for (g = 1; g < num_bands; g++) {
676             bands[g].thr   = FFMAX(bands[g].thr,    bands[g-1].thr * coeffs[g].spread_hi[0]);
677             spread_en[w+g] = FFMAX(bands[g].energy, spread_en[w+g-1] * coeffs[g].spread_hi[1]);
678         }
679         for (g = num_bands - 2; g >= 0; g--) {
680             bands[g].thr   = FFMAX(bands[g].thr,   bands[g+1].thr * coeffs[g].spread_low[0]);
681             spread_en[w+g] = FFMAX(spread_en[w+g], spread_en[w+g+1] * coeffs[g].spread_low[1]);
682         }
683         //5.4.2.4 "Threshold in quiet"
684         for (g = 0; g < num_bands; g++) {
685             AacPsyBand *band = &bands[g];
686
687             band->thr_quiet = band->thr = FFMAX(band->thr, coeffs[g].ath);
688             //5.4.2.5 "Pre-echo control"
689             if (!(wi->window_type[0] == LONG_STOP_SEQUENCE || (wi->window_type[1] == LONG_START_SEQUENCE && !w)))
690                 band->thr = FFMAX(PSY_3GPP_RPEMIN*band->thr, FFMIN(band->thr,
691                                   PSY_3GPP_RPELEV*pch->prev_band[w+g].thr_quiet));
692
693             /* 5.6.1.3.1 "Preparatory steps of the perceptual entropy calculation" */
694             pe += calc_pe_3gpp(band);
695             a  += band->pe_const;
696             active_lines += band->active_lines;
697
698             /* 5.6.1.3.3 "Selection of the bands for avoidance of holes" */
699             if (spread_en[w+g] * avoid_hole_thr > band->energy || coeffs[g].min_snr > 1.0f)
700                 band->avoid_holes = PSY_3GPP_AH_NONE;
701             else
702                 band->avoid_holes = PSY_3GPP_AH_INACTIVE;
703         }
704     }
705
706     /* 5.6.1.3.2 "Calculation of the desired perceptual entropy" */
707     ctx->ch[channel].entropy = pe;
708     if (ctx->avctx->flags & CODEC_FLAG_QSCALE) {
709         /* (2.5 * 120) achieves almost transparent rate, and we want to give
710          * ample room downwards, so we make that equivalent to QSCALE=2.4
711          */
712         desired_pe = pe * (ctx->avctx->global_quality ? ctx->avctx->global_quality : 120) / (2 * 2.5f * 120.0f);
713         desired_bits = FFMIN(2560, PSY_3GPP_PE_TO_BITS(desired_pe));
714         desired_pe = PSY_3GPP_BITS_TO_PE(desired_bits); // reflect clipping
715
716         /* PE slope smoothing */
717         if (ctx->bitres.bits > 0) {
718             desired_bits = FFMIN(2560, PSY_3GPP_PE_TO_BITS(desired_pe));
719             desired_pe = PSY_3GPP_BITS_TO_PE(desired_bits); // reflect clipping
720         }
721
722         pctx->pe.max = FFMAX(pe, pctx->pe.max);
723         pctx->pe.min = FFMIN(pe, pctx->pe.min);
724     } else {
725         desired_bits = calc_bit_demand(pctx, pe, ctx->bitres.bits, ctx->bitres.size, wi->num_windows == 8);
726         desired_pe = PSY_3GPP_BITS_TO_PE(desired_bits);
727
728         /* NOTE: PE correction is kept simple. During initial testing it had very
729          *       little effect on the final bitrate. Probably a good idea to come
730          *       back and do more testing later.
731          */
732         if (ctx->bitres.bits > 0)
733             desired_pe *= av_clipf(pctx->pe.previous / PSY_3GPP_BITS_TO_PE(ctx->bitres.bits),
734                                    0.85f, 1.15f);
735     }
736     pctx->pe.previous = PSY_3GPP_BITS_TO_PE(desired_bits);
737     ctx->bitres.alloc = desired_bits;
738
739     if (desired_pe < pe) {
740         /* 5.6.1.3.4 "First Estimation of the reduction value" */
741         for (w = 0; w < wi->num_windows*16; w += 16) {
742             reduction = calc_reduction_3gpp(a, desired_pe, pe, active_lines);
743             pe = 0.0f;
744             a  = 0.0f;
745             active_lines = 0.0f;
746             for (g = 0; g < num_bands; g++) {
747                 AacPsyBand *band = &pch->band[w+g];
748
749                 band->thr = calc_reduced_thr_3gpp(band, coeffs[g].min_snr, reduction);
750                 /* recalculate PE */
751                 pe += calc_pe_3gpp(band);
752                 a  += band->pe_const;
753                 active_lines += band->active_lines;
754             }
755         }
756
757         /* 5.6.1.3.5 "Second Estimation of the reduction value" */
758         for (i = 0; i < 2; i++) {
759             float pe_no_ah = 0.0f, desired_pe_no_ah;
760             active_lines = a = 0.0f;
761             for (w = 0; w < wi->num_windows*16; w += 16) {
762                 for (g = 0; g < num_bands; g++) {
763                     AacPsyBand *band = &pch->band[w+g];
764
765                     if (band->avoid_holes != PSY_3GPP_AH_ACTIVE) {
766                         pe_no_ah += band->pe;
767                         a        += band->pe_const;
768                         active_lines += band->active_lines;
769                     }
770                 }
771             }
772             desired_pe_no_ah = FFMAX(desired_pe - (pe - pe_no_ah), 0.0f);
773             if (active_lines > 0.0f)
774                 reduction = calc_reduction_3gpp(a, desired_pe_no_ah, pe_no_ah, active_lines);
775
776             pe = 0.0f;
777             for (w = 0; w < wi->num_windows*16; w += 16) {
778                 for (g = 0; g < num_bands; g++) {
779                     AacPsyBand *band = &pch->band[w+g];
780
781                     if (active_lines > 0.0f)
782                         band->thr = calc_reduced_thr_3gpp(band, coeffs[g].min_snr, reduction);
783                     pe += calc_pe_3gpp(band);
784                     if (band->thr > 0.0f)
785                         band->norm_fac = band->active_lines / band->thr;
786                     else
787                         band->norm_fac = 0.0f;
788                     norm_fac += band->norm_fac;
789                 }
790             }
791             delta_pe = desired_pe - pe;
792             if (fabs(delta_pe) > 0.05f * desired_pe)
793                 break;
794         }
795
796         if (pe < 1.15f * desired_pe) {
797             /* 6.6.1.3.6 "Final threshold modification by linearization" */
798             norm_fac = 1.0f / norm_fac;
799             for (w = 0; w < wi->num_windows*16; w += 16) {
800                 for (g = 0; g < num_bands; g++) {
801                     AacPsyBand *band = &pch->band[w+g];
802
803                     if (band->active_lines > 0.5f) {
804                         float delta_sfb_pe = band->norm_fac * norm_fac * delta_pe;
805                         float thr = band->thr;
806
807                         thr *= exp2f(delta_sfb_pe / band->active_lines);
808                         if (thr > coeffs[g].min_snr * band->energy && band->avoid_holes == PSY_3GPP_AH_INACTIVE)
809                             thr = FFMAX(band->thr, coeffs[g].min_snr * band->energy);
810                         band->thr = thr;
811                     }
812                 }
813             }
814         } else {
815             /* 5.6.1.3.7 "Further perceptual entropy reduction" */
816             g = num_bands;
817             while (pe > desired_pe && g--) {
818                 for (w = 0; w < wi->num_windows*16; w+= 16) {
819                     AacPsyBand *band = &pch->band[w+g];
820                     if (band->avoid_holes != PSY_3GPP_AH_NONE && coeffs[g].min_snr < PSY_SNR_1DB) {
821                         coeffs[g].min_snr = PSY_SNR_1DB;
822                         band->thr = band->energy * PSY_SNR_1DB;
823                         pe += band->active_lines * 1.5f - band->pe;
824                     }
825                 }
826             }
827             /* TODO: allow more holes (unused without mid/side) */
828         }
829     }
830
831     for (w = 0; w < wi->num_windows*16; w += 16) {
832         for (g = 0; g < num_bands; g++) {
833             AacPsyBand *band     = &pch->band[w+g];
834             FFPsyBand  *psy_band = &ctx->ch[channel].psy_bands[w+g];
835
836             psy_band->threshold = band->thr;
837             psy_band->energy    = band->energy;
838             psy_band->spread    = band->active_lines * 2.0f / band_sizes[g];
839             psy_band->bits      = PSY_3GPP_PE_TO_BITS(band->pe);
840         }
841     }
842
843     memcpy(pch->prev_band, pch->band, sizeof(pch->band));
844 }
845
846 static void psy_3gpp_analyze(FFPsyContext *ctx, int channel,
847                                    const float **coeffs, const FFPsyWindowInfo *wi)
848 {
849     int ch;
850     FFPsyChannelGroup *group = ff_psy_find_group(ctx, channel);
851
852     for (ch = 0; ch < group->num_ch; ch++)
853         psy_3gpp_analyze_channel(ctx, channel + ch, coeffs[ch], &wi[ch]);
854 }
855
856 static av_cold void psy_3gpp_end(FFPsyContext *apc)
857 {
858     AacPsyContext *pctx = (AacPsyContext*) apc->model_priv_data;
859     av_freep(&pctx->ch);
860     av_freep(&apc->model_priv_data);
861 }
862
863 static void lame_apply_block_type(AacPsyChannel *ctx, FFPsyWindowInfo *wi, int uselongblock)
864 {
865     int blocktype = ONLY_LONG_SEQUENCE;
866     if (uselongblock) {
867         if (ctx->next_window_seq == EIGHT_SHORT_SEQUENCE)
868             blocktype = LONG_STOP_SEQUENCE;
869     } else {
870         blocktype = EIGHT_SHORT_SEQUENCE;
871         if (ctx->next_window_seq == ONLY_LONG_SEQUENCE)
872             ctx->next_window_seq = LONG_START_SEQUENCE;
873         if (ctx->next_window_seq == LONG_STOP_SEQUENCE)
874             ctx->next_window_seq = EIGHT_SHORT_SEQUENCE;
875     }
876
877     wi->window_type[0] = ctx->next_window_seq;
878     ctx->next_window_seq = blocktype;
879 }
880
881 static FFPsyWindowInfo psy_lame_window(FFPsyContext *ctx, const float *audio,
882                                        const float *la, int channel, int prev_type)
883 {
884     AacPsyContext *pctx = (AacPsyContext*) ctx->model_priv_data;
885     AacPsyChannel *pch  = &pctx->ch[channel];
886     int grouping     = 0;
887     int uselongblock = 1;
888     int attacks[AAC_NUM_BLOCKS_SHORT + 1] = { 0 };
889     float clippings[AAC_NUM_BLOCKS_SHORT];
890     int i;
891     FFPsyWindowInfo wi = { { 0 } };
892
893     if (la) {
894         float hpfsmpl[AAC_BLOCK_SIZE_LONG];
895         float const *pf = hpfsmpl;
896         float attack_intensity[(AAC_NUM_BLOCKS_SHORT + 1) * PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS];
897         float energy_subshort[(AAC_NUM_BLOCKS_SHORT + 1) * PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS];
898         float energy_short[AAC_NUM_BLOCKS_SHORT + 1] = { 0 };
899         const float *firbuf = la + (AAC_BLOCK_SIZE_SHORT/4 - PSY_LAME_FIR_LEN);
900         int att_sum = 0;
901
902         /* LAME comment: apply high pass filter of fs/4 */
903         psy_hp_filter(firbuf, hpfsmpl, psy_fir_coeffs);
904
905         /* Calculate the energies of each sub-shortblock */
906         for (i = 0; i < PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS; i++) {
907             energy_subshort[i] = pch->prev_energy_subshort[i + ((AAC_NUM_BLOCKS_SHORT - 1) * PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS)];
908             assert(pch->prev_energy_subshort[i + ((AAC_NUM_BLOCKS_SHORT - 2) * PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS + 1)] > 0);
909             attack_intensity[i] = energy_subshort[i] / pch->prev_energy_subshort[i + ((AAC_NUM_BLOCKS_SHORT - 2) * PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS + 1)];
910             energy_short[0] += energy_subshort[i];
911         }
912
913         for (i = 0; i < AAC_NUM_BLOCKS_SHORT * PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS; i++) {
914             float const *const pfe = pf + AAC_BLOCK_SIZE_LONG / (AAC_NUM_BLOCKS_SHORT * PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS);
915             float p = 1.0f;
916             for (; pf < pfe; pf++)
917                 p = FFMAX(p, fabsf(*pf));
918             pch->prev_energy_subshort[i] = energy_subshort[i + PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS] = p;
919             energy_short[1 + i / PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS] += p;
920             /* NOTE: The indexes below are [i + 3 - 2] in the LAME source.
921              *       Obviously the 3 and 2 have some significance, or this would be just [i + 1]
922              *       (which is what we use here). What the 3 stands for is ambiguous, as it is both
923              *       number of short blocks, and the number of sub-short blocks.
924              *       It seems that LAME is comparing each sub-block to sub-block + 1 in the
925              *       previous block.
926              */
927             if (p > energy_subshort[i + 1])
928                 p = p / energy_subshort[i + 1];
929             else if (energy_subshort[i + 1] > p * 10.0f)
930                 p = energy_subshort[i + 1] / (p * 10.0f);
931             else
932                 p = 0.0;
933             attack_intensity[i + PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS] = p;
934         }
935
936         /* compare energy between sub-short blocks */
937         for (i = 0; i < (AAC_NUM_BLOCKS_SHORT + 1) * PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS; i++)
938             if (!attacks[i / PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS])
939                 if (attack_intensity[i] > pch->attack_threshold)
940                     attacks[i / PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS] = (i % PSY_LAME_NUM_SUBBLOCKS) + 1;
941
942         /* should have energy change between short blocks, in order to avoid periodic signals */
943         /* Good samples to show the effect are Trumpet test songs */
944         /* GB: tuned (1) to avoid too many short blocks for test sample TRUMPET */
945         /* RH: tuned (2) to let enough short blocks through for test sample FSOL and SNAPS */
946         for (i = 1; i < AAC_NUM_BLOCKS_SHORT + 1; i++) {
947             float const u = energy_short[i - 1];
948             float const v = energy_short[i];
949             float const m = FFMAX(u, v);
950             if (m < 40000) {                          /* (2) */
951                 if (u < 1.7f * v && v < 1.7f * u) {   /* (1) */
952                     if (i == 1 && attacks[0] < attacks[i])
953                         attacks[0] = 0;
954                     attacks[i] = 0;
955                 }
956             }
957             att_sum += attacks[i];
958         }
959
960         if (attacks[0] <= pch->prev_attack)
961             attacks[0] = 0;
962
963         att_sum += attacks[0];
964         /* 3 below indicates the previous attack happened in the last sub-block of the previous sequence */
965         if (pch->prev_attack == 3 || att_sum) {
966             uselongblock = 0;
967
968             for (i = 1; i < AAC_NUM_BLOCKS_SHORT + 1; i++)
969                 if (attacks[i] && attacks[i-1])
970                     attacks[i] = 0;
971         }
972     } else {
973         /* We have no lookahead info, so just use same type as the previous sequence. */
974         uselongblock = !(prev_type == EIGHT_SHORT_SEQUENCE);
975     }
976
977     lame_apply_block_type(pch, &wi, uselongblock);
978
979     /* Calculate input sample maximums and evaluate clipping risk */
980     if (audio) {
981         for (i = 0; i < AAC_NUM_BLOCKS_SHORT; i++) {
982             const float *wbuf = audio + i * AAC_BLOCK_SIZE_SHORT;
983             float max = 0;
984             int j;
985             for (j = 0; j < AAC_BLOCK_SIZE_SHORT; j++)
986                 max = FFMAX(max, fabsf(wbuf[j]));
987             clippings[i] = max;
988         }
989     } else {
990         for (i = 0; i < 8; i++)
991             clippings[i] = 0;
992     }
993
994     wi.window_type[1] = prev_type;
995     if (wi.window_type[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
996         float clipping = 0.0f;
997
998         wi.num_windows  = 1;
999         wi.grouping[0]  = 1;
1000         if (wi.window_type[0] == LONG_START_SEQUENCE)
1001             wi.window_shape = 0;
1002         else
1003             wi.window_shape = 1;
1004
1005         for (i = 0; i < 8; i++)
1006             clipping = FFMAX(clipping, clippings[i]);
1007         wi.clipping[0] = clipping;
1008     } else {
1009         int lastgrp = 0;
1010
1011         wi.num_windows = 8;
1012         wi.window_shape = 0;
1013         for (i = 0; i < 8; i++) {
1014             if (!((pch->next_grouping >> i) & 1))
1015                 lastgrp = i;
1016             wi.grouping[lastgrp]++;
1017         }
1018
1019         for (i = 0; i < 8; i += wi.grouping[i]) {
1020             int w;
1021             float clipping = 0.0f;
1022             for (w = 0; w < wi.grouping[i] && !clipping; w++)
1023                 clipping = FFMAX(clipping, clippings[i+w]);
1024             wi.clipping[i] = clipping;
1025         }
1026     }
1027
1028     /* Determine grouping, based on the location of the first attack, and save for
1029      * the next frame.
1030      * FIXME: Move this to analysis.
1031      * TODO: Tune groupings depending on attack location
1032      * TODO: Handle more than one attack in a group
1033      */
1034     for (i = 0; i < 9; i++) {
1035         if (attacks[i]) {
1036             grouping = i;
1037             break;
1038         }
1039     }
1040     pch->next_grouping = window_grouping[grouping];
1041
1042     pch->prev_attack = attacks[8];
1043
1044     return wi;
1045 }
1046
1047 const FFPsyModel ff_aac_psy_model =
1048 {
1049     .name    = "3GPP TS 26.403-inspired model",
1050     .init    = psy_3gpp_init,
1051     .window  = psy_lame_window,
1052     .analyze = psy_3gpp_analyze,
1053     .end     = psy_3gpp_end,
1054 };