cosmetics: Remove pointless period after copyright statement non-sentences.
[ffmpeg.git] / libavcodec / ac3enc.c
1 /*
2  * The simplest AC-3 encoder
3  * Copyright (c) 2000 Fabrice Bellard
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 ac3enc.c
24  * The simplest AC-3 encoder.
25  */
26 //#define DEBUG
27 //#define DEBUG_BITALLOC
28 #include "libavutil/crc.h"
29 #include "avcodec.h"
30 #include "bitstream.h"
31 #include "ac3.h"
32
33 typedef struct AC3EncodeContext {
34     PutBitContext pb;
35     int nb_channels;
36     int nb_all_channels;
37     int lfe_channel;
38     int bit_rate;
39     unsigned int sample_rate;
40     unsigned int bitstream_id;
41     unsigned int frame_size_min; /* minimum frame size in case rounding is necessary */
42     unsigned int frame_size; /* current frame size in words */
43     unsigned int bits_written;
44     unsigned int samples_written;
45     int sr_shift;
46     unsigned int frame_size_code;
47     unsigned int sr_code; /* frequency */
48     unsigned int channel_mode;
49     int lfe;
50     unsigned int bitstream_mode;
51     short last_samples[AC3_MAX_CHANNELS][256];
52     unsigned int chbwcod[AC3_MAX_CHANNELS];
53     int nb_coefs[AC3_MAX_CHANNELS];
54
55     /* bitrate allocation control */
56     int slow_gain_code, slow_decay_code, fast_decay_code, db_per_bit_code, floor_code;
57     AC3BitAllocParameters bit_alloc;
58     int coarse_snr_offset;
59     int fast_gain_code[AC3_MAX_CHANNELS];
60     int fine_snr_offset[AC3_MAX_CHANNELS];
61     /* mantissa encoding */
62     int mant1_cnt, mant2_cnt, mant4_cnt;
63 } AC3EncodeContext;
64
65 static int16_t costab[64];
66 static int16_t sintab[64];
67 static int16_t xcos1[128];
68 static int16_t xsin1[128];
69
70 #define MDCT_NBITS 9
71 #define N         (1 << MDCT_NBITS)
72
73 /* new exponents are sent if their Norm 1 exceed this number */
74 #define EXP_DIFF_THRESHOLD 1000
75
76 static inline int16_t fix15(float a)
77 {
78     int v;
79     v = (int)(a * (float)(1 << 15));
80     if (v < -32767)
81         v = -32767;
82     else if (v > 32767)
83         v = 32767;
84     return v;
85 }
86
87 typedef struct IComplex {
88     short re,im;
89 } IComplex;
90
91 static void fft_init(int ln)
92 {
93     int i, n;
94     float alpha;
95
96     n = 1 << ln;
97
98     for(i=0;i<(n/2);i++) {
99         alpha = 2 * M_PI * (float)i / (float)n;
100         costab[i] = fix15(cos(alpha));
101         sintab[i] = fix15(sin(alpha));
102     }
103 }
104
105 /* butter fly op */
106 #define BF(pre, pim, qre, qim, pre1, pim1, qre1, qim1) \
107 {\
108   int ax, ay, bx, by;\
109   bx=pre1;\
110   by=pim1;\
111   ax=qre1;\
112   ay=qim1;\
113   pre = (bx + ax) >> 1;\
114   pim = (by + ay) >> 1;\
115   qre = (bx - ax) >> 1;\
116   qim = (by - ay) >> 1;\
117 }
118
119 #define MUL16(a,b) ((a) * (b))
120
121 #define CMUL(pre, pim, are, aim, bre, bim) \
122 {\
123    pre = (MUL16(are, bre) - MUL16(aim, bim)) >> 15;\
124    pim = (MUL16(are, bim) + MUL16(bre, aim)) >> 15;\
125 }
126
127
128 /* do a 2^n point complex fft on 2^ln points. */
129 static void fft(IComplex *z, int ln)
130 {
131     int        j, l, np, np2;
132     int        nblocks, nloops;
133     register IComplex *p,*q;
134     int tmp_re, tmp_im;
135
136     np = 1 << ln;
137
138     /* reverse */
139     for(j=0;j<np;j++) {
140         int k = ff_reverse[j] >> (8 - ln);
141         if (k < j)
142             FFSWAP(IComplex, z[k], z[j]);
143     }
144
145     /* pass 0 */
146
147     p=&z[0];
148     j=(np >> 1);
149     do {
150         BF(p[0].re, p[0].im, p[1].re, p[1].im,
151            p[0].re, p[0].im, p[1].re, p[1].im);
152         p+=2;
153     } while (--j != 0);
154
155     /* pass 1 */
156
157     p=&z[0];
158     j=np >> 2;
159     do {
160         BF(p[0].re, p[0].im, p[2].re, p[2].im,
161            p[0].re, p[0].im, p[2].re, p[2].im);
162         BF(p[1].re, p[1].im, p[3].re, p[3].im,
163            p[1].re, p[1].im, p[3].im, -p[3].re);
164         p+=4;
165     } while (--j != 0);
166
167     /* pass 2 .. ln-1 */
168
169     nblocks = np >> 3;
170     nloops = 1 << 2;
171     np2 = np >> 1;
172     do {
173         p = z;
174         q = z + nloops;
175         for (j = 0; j < nblocks; ++j) {
176
177             BF(p->re, p->im, q->re, q->im,
178                p->re, p->im, q->re, q->im);
179
180             p++;
181             q++;
182             for(l = nblocks; l < np2; l += nblocks) {
183                 CMUL(tmp_re, tmp_im, costab[l], -sintab[l], q->re, q->im);
184                 BF(p->re, p->im, q->re, q->im,
185                    p->re, p->im, tmp_re, tmp_im);
186                 p++;
187                 q++;
188             }
189             p += nloops;
190             q += nloops;
191         }
192         nblocks = nblocks >> 1;
193         nloops = nloops << 1;
194     } while (nblocks != 0);
195 }
196
197 /* do a 512 point mdct */
198 static void mdct512(int32_t *out, int16_t *in)
199 {
200     int i, re, im, re1, im1;
201     int16_t rot[N];
202     IComplex x[N/4];
203
204     /* shift to simplify computations */
205     for(i=0;i<N/4;i++)
206         rot[i] = -in[i + 3*N/4];
207     for(i=N/4;i<N;i++)
208         rot[i] = in[i - N/4];
209
210     /* pre rotation */
211     for(i=0;i<N/4;i++) {
212         re = ((int)rot[2*i] - (int)rot[N-1-2*i]) >> 1;
213         im = -((int)rot[N/2+2*i] - (int)rot[N/2-1-2*i]) >> 1;
214         CMUL(x[i].re, x[i].im, re, im, -xcos1[i], xsin1[i]);
215     }
216
217     fft(x, MDCT_NBITS - 2);
218
219     /* post rotation */
220     for(i=0;i<N/4;i++) {
221         re = x[i].re;
222         im = x[i].im;
223         CMUL(re1, im1, re, im, xsin1[i], xcos1[i]);
224         out[2*i] = im1;
225         out[N/2-1-2*i] = re1;
226     }
227 }
228
229 /* XXX: use another norm ? */
230 static int calc_exp_diff(uint8_t *exp1, uint8_t *exp2, int n)
231 {
232     int sum, i;
233     sum = 0;
234     for(i=0;i<n;i++) {
235         sum += abs(exp1[i] - exp2[i]);
236     }
237     return sum;
238 }
239
240 static void compute_exp_strategy(uint8_t exp_strategy[NB_BLOCKS][AC3_MAX_CHANNELS],
241                                  uint8_t exp[NB_BLOCKS][AC3_MAX_CHANNELS][N/2],
242                                  int ch, int is_lfe)
243 {
244     int i, j;
245     int exp_diff;
246
247     /* estimate if the exponent variation & decide if they should be
248        reused in the next frame */
249     exp_strategy[0][ch] = EXP_NEW;
250     for(i=1;i<NB_BLOCKS;i++) {
251         exp_diff = calc_exp_diff(exp[i][ch], exp[i-1][ch], N/2);
252 #ifdef DEBUG
253         av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "exp_diff=%d\n", exp_diff);
254 #endif
255         if (exp_diff > EXP_DIFF_THRESHOLD)
256             exp_strategy[i][ch] = EXP_NEW;
257         else
258             exp_strategy[i][ch] = EXP_REUSE;
259     }
260     if (is_lfe)
261         return;
262
263     /* now select the encoding strategy type : if exponents are often
264        recoded, we use a coarse encoding */
265     i = 0;
266     while (i < NB_BLOCKS) {
267         j = i + 1;
268         while (j < NB_BLOCKS && exp_strategy[j][ch] == EXP_REUSE)
269             j++;
270         switch(j - i) {
271         case 1:
272             exp_strategy[i][ch] = EXP_D45;
273             break;
274         case 2:
275         case 3:
276             exp_strategy[i][ch] = EXP_D25;
277             break;
278         default:
279             exp_strategy[i][ch] = EXP_D15;
280             break;
281         }
282         i = j;
283     }
284 }
285
286 /* set exp[i] to min(exp[i], exp1[i]) */
287 static void exponent_min(uint8_t exp[N/2], uint8_t exp1[N/2], int n)
288 {
289     int i;
290
291     for(i=0;i<n;i++) {
292         if (exp1[i] < exp[i])
293             exp[i] = exp1[i];
294     }
295 }
296
297 /* update the exponents so that they are the ones the decoder will
298    decode. Return the number of bits used to code the exponents */
299 static int encode_exp(uint8_t encoded_exp[N/2],
300                       uint8_t exp[N/2],
301                       int nb_exps,
302                       int exp_strategy)
303 {
304     int group_size, nb_groups, i, j, k, exp_min;
305     uint8_t exp1[N/2];
306
307     switch(exp_strategy) {
308     case EXP_D15:
309         group_size = 1;
310         break;
311     case EXP_D25:
312         group_size = 2;
313         break;
314     default:
315     case EXP_D45:
316         group_size = 4;
317         break;
318     }
319     nb_groups = ((nb_exps + (group_size * 3) - 4) / (3 * group_size)) * 3;
320
321     /* for each group, compute the minimum exponent */
322     exp1[0] = exp[0]; /* DC exponent is handled separately */
323     k = 1;
324     for(i=1;i<=nb_groups;i++) {
325         exp_min = exp[k];
326         assert(exp_min >= 0 && exp_min <= 24);
327         for(j=1;j<group_size;j++) {
328             if (exp[k+j] < exp_min)
329                 exp_min = exp[k+j];
330         }
331         exp1[i] = exp_min;
332         k += group_size;
333     }
334
335     /* constraint for DC exponent */
336     if (exp1[0] > 15)
337         exp1[0] = 15;
338
339     /* Decrease the delta between each groups to within 2
340      * so that they can be differentially encoded */
341     for (i=1;i<=nb_groups;i++)
342         exp1[i] = FFMIN(exp1[i], exp1[i-1] + 2);
343     for (i=nb_groups-1;i>=0;i--)
344         exp1[i] = FFMIN(exp1[i], exp1[i+1] + 2);
345
346     /* now we have the exponent values the decoder will see */
347     encoded_exp[0] = exp1[0];
348     k = 1;
349     for(i=1;i<=nb_groups;i++) {
350         for(j=0;j<group_size;j++) {
351             encoded_exp[k+j] = exp1[i];
352         }
353         k += group_size;
354     }
355
356 #if defined(DEBUG)
357     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "exponents: strategy=%d\n", exp_strategy);
358     for(i=0;i<=nb_groups * group_size;i++) {
359         av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "%d ", encoded_exp[i]);
360     }
361     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "\n");
362 #endif
363
364     return 4 + (nb_groups / 3) * 7;
365 }
366
367 /* return the size in bits taken by the mantissa */
368 static int compute_mantissa_size(AC3EncodeContext *s, uint8_t *m, int nb_coefs)
369 {
370     int bits, mant, i;
371
372     bits = 0;
373     for(i=0;i<nb_coefs;i++) {
374         mant = m[i];
375         switch(mant) {
376         case 0:
377             /* nothing */
378             break;
379         case 1:
380             /* 3 mantissa in 5 bits */
381             if (s->mant1_cnt == 0)
382                 bits += 5;
383             if (++s->mant1_cnt == 3)
384                 s->mant1_cnt = 0;
385             break;
386         case 2:
387             /* 3 mantissa in 7 bits */
388             if (s->mant2_cnt == 0)
389                 bits += 7;
390             if (++s->mant2_cnt == 3)
391                 s->mant2_cnt = 0;
392             break;
393         case 3:
394             bits += 3;
395             break;
396         case 4:
397             /* 2 mantissa in 7 bits */
398             if (s->mant4_cnt == 0)
399                 bits += 7;
400             if (++s->mant4_cnt == 2)
401                 s->mant4_cnt = 0;
402             break;
403         case 14:
404             bits += 14;
405             break;
406         case 15:
407             bits += 16;
408             break;
409         default:
410             bits += mant - 1;
411             break;
412         }
413     }
414     return bits;
415 }
416
417
418 static void bit_alloc_masking(AC3EncodeContext *s,
419                               uint8_t encoded_exp[NB_BLOCKS][AC3_MAX_CHANNELS][N/2],
420                               uint8_t exp_strategy[NB_BLOCKS][AC3_MAX_CHANNELS],
421                               int16_t psd[NB_BLOCKS][AC3_MAX_CHANNELS][N/2],
422                               int16_t mask[NB_BLOCKS][AC3_MAX_CHANNELS][50])
423 {
424     int blk, ch;
425     int16_t band_psd[NB_BLOCKS][AC3_MAX_CHANNELS][50];
426
427     for(blk=0; blk<NB_BLOCKS; blk++) {
428         for(ch=0;ch<s->nb_all_channels;ch++) {
429             if(exp_strategy[blk][ch] == EXP_REUSE) {
430                 memcpy(psd[blk][ch], psd[blk-1][ch], (N/2)*sizeof(int16_t));
431                 memcpy(mask[blk][ch], mask[blk-1][ch], 50*sizeof(int16_t));
432             } else {
433                 ff_ac3_bit_alloc_calc_psd(encoded_exp[blk][ch], 0,
434                                           s->nb_coefs[ch],
435                                           psd[blk][ch], band_psd[blk][ch]);
436                 ff_ac3_bit_alloc_calc_mask(&s->bit_alloc, band_psd[blk][ch],
437                                            0, s->nb_coefs[ch],
438                                            ff_ac3_fast_gain_tab[s->fast_gain_code[ch]],
439                                            ch == s->lfe_channel,
440                                            DBA_NONE, 0, NULL, NULL, NULL,
441                                            mask[blk][ch]);
442             }
443         }
444     }
445 }
446
447 static int bit_alloc(AC3EncodeContext *s,
448                      int16_t mask[NB_BLOCKS][AC3_MAX_CHANNELS][50],
449                      int16_t psd[NB_BLOCKS][AC3_MAX_CHANNELS][N/2],
450                      uint8_t bap[NB_BLOCKS][AC3_MAX_CHANNELS][N/2],
451                      int frame_bits, int coarse_snr_offset, int fine_snr_offset)
452 {
453     int i, ch;
454     int snr_offset;
455
456     snr_offset = (((coarse_snr_offset - 15) << 4) + fine_snr_offset) << 2;
457
458     /* compute size */
459     for(i=0;i<NB_BLOCKS;i++) {
460         s->mant1_cnt = 0;
461         s->mant2_cnt = 0;
462         s->mant4_cnt = 0;
463         for(ch=0;ch<s->nb_all_channels;ch++) {
464             ff_ac3_bit_alloc_calc_bap(mask[i][ch], psd[i][ch], 0,
465                                       s->nb_coefs[ch], snr_offset,
466                                       s->bit_alloc.floor, ff_ac3_bap_tab,
467                                       bap[i][ch]);
468             frame_bits += compute_mantissa_size(s, bap[i][ch],
469                                                  s->nb_coefs[ch]);
470         }
471     }
472 #if 0
473     printf("csnr=%d fsnr=%d frame_bits=%d diff=%d\n",
474            coarse_snr_offset, fine_snr_offset, frame_bits,
475            16 * s->frame_size - ((frame_bits + 7) & ~7));
476 #endif
477     return 16 * s->frame_size - frame_bits;
478 }
479
480 #define SNR_INC1 4
481
482 static int compute_bit_allocation(AC3EncodeContext *s,
483                                   uint8_t bap[NB_BLOCKS][AC3_MAX_CHANNELS][N/2],
484                                   uint8_t encoded_exp[NB_BLOCKS][AC3_MAX_CHANNELS][N/2],
485                                   uint8_t exp_strategy[NB_BLOCKS][AC3_MAX_CHANNELS],
486                                   int frame_bits)
487 {
488     int i, ch;
489     int coarse_snr_offset, fine_snr_offset;
490     uint8_t bap1[NB_BLOCKS][AC3_MAX_CHANNELS][N/2];
491     int16_t psd[NB_BLOCKS][AC3_MAX_CHANNELS][N/2];
492     int16_t mask[NB_BLOCKS][AC3_MAX_CHANNELS][50];
493     static const int frame_bits_inc[8] = { 0, 0, 2, 2, 2, 4, 2, 4 };
494
495     /* init default parameters */
496     s->slow_decay_code = 2;
497     s->fast_decay_code = 1;
498     s->slow_gain_code = 1;
499     s->db_per_bit_code = 2;
500     s->floor_code = 4;
501     for(ch=0;ch<s->nb_all_channels;ch++)
502         s->fast_gain_code[ch] = 4;
503
504     /* compute real values */
505     s->bit_alloc.sr_code = s->sr_code;
506     s->bit_alloc.sr_shift = s->sr_shift;
507     s->bit_alloc.slow_decay = ff_ac3_slow_decay_tab[s->slow_decay_code] >> s->sr_shift;
508     s->bit_alloc.fast_decay = ff_ac3_fast_decay_tab[s->fast_decay_code] >> s->sr_shift;
509     s->bit_alloc.slow_gain = ff_ac3_slow_gain_tab[s->slow_gain_code];
510     s->bit_alloc.db_per_bit = ff_ac3_db_per_bit_tab[s->db_per_bit_code];
511     s->bit_alloc.floor = ff_ac3_floor_tab[s->floor_code];
512
513     /* header size */
514     frame_bits += 65;
515     // if (s->channel_mode == 2)
516     //    frame_bits += 2;
517     frame_bits += frame_bits_inc[s->channel_mode];
518
519     /* audio blocks */
520     for(i=0;i<NB_BLOCKS;i++) {
521         frame_bits += s->nb_channels * 2 + 2; /* blksw * c, dithflag * c, dynrnge, cplstre */
522         if (s->channel_mode == AC3_CHMODE_STEREO) {
523             frame_bits++; /* rematstr */
524             if(i==0) frame_bits += 4;
525         }
526         frame_bits += 2 * s->nb_channels; /* chexpstr[2] * c */
527         if (s->lfe)
528             frame_bits++; /* lfeexpstr */
529         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
530             if (exp_strategy[i][ch] != EXP_REUSE)
531                 frame_bits += 6 + 2; /* chbwcod[6], gainrng[2] */
532         }
533         frame_bits++; /* baie */
534         frame_bits++; /* snr */
535         frame_bits += 2; /* delta / skip */
536     }
537     frame_bits++; /* cplinu for block 0 */
538     /* bit alloc info */
539     /* sdcycod[2], fdcycod[2], sgaincod[2], dbpbcod[2], floorcod[3] */
540     /* csnroffset[6] */
541     /* (fsnoffset[4] + fgaincod[4]) * c */
542     frame_bits += 2*4 + 3 + 6 + s->nb_all_channels * (4 + 3);
543
544     /* auxdatae, crcrsv */
545     frame_bits += 2;
546
547     /* CRC */
548     frame_bits += 16;
549
550     /* calculate psd and masking curve before doing bit allocation */
551     bit_alloc_masking(s, encoded_exp, exp_strategy, psd, mask);
552
553     /* now the big work begins : do the bit allocation. Modify the snr
554        offset until we can pack everything in the requested frame size */
555
556     coarse_snr_offset = s->coarse_snr_offset;
557     while (coarse_snr_offset >= 0 &&
558            bit_alloc(s, mask, psd, bap, frame_bits, coarse_snr_offset, 0) < 0)
559         coarse_snr_offset -= SNR_INC1;
560     if (coarse_snr_offset < 0) {
561         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Bit allocation failed. Try increasing the bitrate.\n");
562         return -1;
563     }
564     while ((coarse_snr_offset + SNR_INC1) <= 63 &&
565            bit_alloc(s, mask, psd, bap1, frame_bits,
566                      coarse_snr_offset + SNR_INC1, 0) >= 0) {
567         coarse_snr_offset += SNR_INC1;
568         memcpy(bap, bap1, sizeof(bap1));
569     }
570     while ((coarse_snr_offset + 1) <= 63 &&
571            bit_alloc(s, mask, psd, bap1, frame_bits, coarse_snr_offset + 1, 0) >= 0) {
572         coarse_snr_offset++;
573         memcpy(bap, bap1, sizeof(bap1));
574     }
575
576     fine_snr_offset = 0;
577     while ((fine_snr_offset + SNR_INC1) <= 15 &&
578            bit_alloc(s, mask, psd, bap1, frame_bits,
579                      coarse_snr_offset, fine_snr_offset + SNR_INC1) >= 0) {
580         fine_snr_offset += SNR_INC1;
581         memcpy(bap, bap1, sizeof(bap1));
582     }
583     while ((fine_snr_offset + 1) <= 15 &&
584            bit_alloc(s, mask, psd, bap1, frame_bits,
585                      coarse_snr_offset, fine_snr_offset + 1) >= 0) {
586         fine_snr_offset++;
587         memcpy(bap, bap1, sizeof(bap1));
588     }
589
590     s->coarse_snr_offset = coarse_snr_offset;
591     for(ch=0;ch<s->nb_all_channels;ch++)
592         s->fine_snr_offset[ch] = fine_snr_offset;
593 #if defined(DEBUG_BITALLOC)
594     {
595         int j;
596
597         for(i=0;i<6;i++) {
598             for(ch=0;ch<s->nb_all_channels;ch++) {
599                 printf("Block #%d Ch%d:\n", i, ch);
600                 printf("bap=");
601                 for(j=0;j<s->nb_coefs[ch];j++) {
602                     printf("%d ",bap[i][ch][j]);
603                 }
604                 printf("\n");
605             }
606         }
607     }
608 #endif
609     return 0;
610 }
611
612 static av_cold int AC3_encode_init(AVCodecContext *avctx)
613 {
614     int freq = avctx->sample_rate;
615     int bitrate = avctx->bit_rate;
616     int channels = avctx->channels;
617     AC3EncodeContext *s = avctx->priv_data;
618     int i, j, ch;
619     float alpha;
620     int bw_code;
621     static const uint8_t channel_mode_defs[6] = {
622         0x01, /* C */
623         0x02, /* L R */
624         0x03, /* L C R */
625         0x06, /* L R SL SR */
626         0x07, /* L C R SL SR */
627         0x07, /* L C R SL SR (+LFE) */
628     };
629
630     avctx->frame_size = AC3_FRAME_SIZE;
631
632     ac3_common_init();
633
634     /* number of channels */
635     if (channels < 1 || channels > 6)
636         return -1;
637     s->channel_mode = channel_mode_defs[channels - 1];
638     s->lfe = (channels == 6) ? 1 : 0;
639     s->nb_all_channels = channels;
640     s->nb_channels = channels > 5 ? 5 : channels;
641     s->lfe_channel = s->lfe ? 5 : -1;
642
643     /* frequency */
644     for(i=0;i<3;i++) {
645         for(j=0;j<3;j++)
646             if ((ff_ac3_sample_rate_tab[j] >> i) == freq)
647                 goto found;
648     }
649     return -1;
650  found:
651     s->sample_rate = freq;
652     s->sr_shift = i;
653     s->sr_code = j;
654     s->bitstream_id = 8 + s->sr_shift;
655     s->bitstream_mode = 0; /* complete main audio service */
656
657     /* bitrate & frame size */
658     for(i=0;i<19;i++) {
659         if ((ff_ac3_bitrate_tab[i] >> s->sr_shift)*1000 == bitrate)
660             break;
661     }
662     if (i == 19)
663         return -1;
664     s->bit_rate = bitrate;
665     s->frame_size_code = i << 1;
666     s->frame_size_min = ff_ac3_frame_size_tab[s->frame_size_code][s->sr_code];
667     s->bits_written = 0;
668     s->samples_written = 0;
669     s->frame_size = s->frame_size_min;
670
671     /* bit allocation init */
672     if(avctx->cutoff) {
673         /* calculate bandwidth based on user-specified cutoff frequency */
674         int cutoff = av_clip(avctx->cutoff, 1, s->sample_rate >> 1);
675         int fbw_coeffs = cutoff * 512 / s->sample_rate;
676         bw_code = av_clip((fbw_coeffs - 73) / 3, 0, 60);
677     } else {
678         /* use default bandwidth setting */
679         /* XXX: should compute the bandwidth according to the frame
680            size, so that we avoid annoying high frequency artifacts */
681         bw_code = 50;
682     }
683     for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
684         /* bandwidth for each channel */
685         s->chbwcod[ch] = bw_code;
686         s->nb_coefs[ch] = bw_code * 3 + 73;
687     }
688     if (s->lfe) {
689         s->nb_coefs[s->lfe_channel] = 7; /* fixed */
690     }
691     /* initial snr offset */
692     s->coarse_snr_offset = 40;
693
694     /* mdct init */
695     fft_init(MDCT_NBITS - 2);
696     for(i=0;i<N/4;i++) {
697         alpha = 2 * M_PI * (i + 1.0 / 8.0) / (float)N;
698         xcos1[i] = fix15(-cos(alpha));
699         xsin1[i] = fix15(-sin(alpha));
700     }
701
702     avctx->coded_frame= avcodec_alloc_frame();
703     avctx->coded_frame->key_frame= 1;
704
705     return 0;
706 }
707
708 /* output the AC-3 frame header */
709 static void output_frame_header(AC3EncodeContext *s, unsigned char *frame)
710 {
711     init_put_bits(&s->pb, frame, AC3_MAX_CODED_FRAME_SIZE);
712
713     put_bits(&s->pb, 16, 0x0b77); /* frame header */
714     put_bits(&s->pb, 16, 0); /* crc1: will be filled later */
715     put_bits(&s->pb, 2, s->sr_code);
716     put_bits(&s->pb, 6, s->frame_size_code + (s->frame_size - s->frame_size_min));
717     put_bits(&s->pb, 5, s->bitstream_id);
718     put_bits(&s->pb, 3, s->bitstream_mode);
719     put_bits(&s->pb, 3, s->channel_mode);
720     if ((s->channel_mode & 0x01) && s->channel_mode != AC3_CHMODE_MONO)
721         put_bits(&s->pb, 2, 1); /* XXX -4.5 dB */
722     if (s->channel_mode & 0x04)
723         put_bits(&s->pb, 2, 1); /* XXX -6 dB */
724     if (s->channel_mode == AC3_CHMODE_STEREO)
725         put_bits(&s->pb, 2, 0); /* surround not indicated */
726     put_bits(&s->pb, 1, s->lfe); /* LFE */
727     put_bits(&s->pb, 5, 31); /* dialog norm: -31 db */
728     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no compression control word */
729     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no lang code */
730     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no audio production info */
731     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no copyright */
732     put_bits(&s->pb, 1, 1); /* original bitstream */
733     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no time code 1 */
734     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no time code 2 */
735     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no additional bit stream info */
736 }
737
738 /* symetric quantization on 'levels' levels */
739 static inline int sym_quant(int c, int e, int levels)
740 {
741     int v;
742
743     if (c >= 0) {
744         v = (levels * (c << e)) >> 24;
745         v = (v + 1) >> 1;
746         v = (levels >> 1) + v;
747     } else {
748         v = (levels * ((-c) << e)) >> 24;
749         v = (v + 1) >> 1;
750         v = (levels >> 1) - v;
751     }
752     assert (v >= 0 && v < levels);
753     return v;
754 }
755
756 /* asymetric quantization on 2^qbits levels */
757 static inline int asym_quant(int c, int e, int qbits)
758 {
759     int lshift, m, v;
760
761     lshift = e + qbits - 24;
762     if (lshift >= 0)
763         v = c << lshift;
764     else
765         v = c >> (-lshift);
766     /* rounding */
767     v = (v + 1) >> 1;
768     m = (1 << (qbits-1));
769     if (v >= m)
770         v = m - 1;
771     assert(v >= -m);
772     return v & ((1 << qbits)-1);
773 }
774
775 /* Output one audio block. There are NB_BLOCKS audio blocks in one AC-3
776    frame */
777 static void output_audio_block(AC3EncodeContext *s,
778                                uint8_t exp_strategy[AC3_MAX_CHANNELS],
779                                uint8_t encoded_exp[AC3_MAX_CHANNELS][N/2],
780                                uint8_t bap[AC3_MAX_CHANNELS][N/2],
781                                int32_t mdct_coefs[AC3_MAX_CHANNELS][N/2],
782                                int8_t global_exp[AC3_MAX_CHANNELS],
783                                int block_num)
784 {
785     int ch, nb_groups, group_size, i, baie, rbnd;
786     uint8_t *p;
787     uint16_t qmant[AC3_MAX_CHANNELS][N/2];
788     int exp0, exp1;
789     int mant1_cnt, mant2_cnt, mant4_cnt;
790     uint16_t *qmant1_ptr, *qmant2_ptr, *qmant4_ptr;
791     int delta0, delta1, delta2;
792
793     for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++)
794         put_bits(&s->pb, 1, 0); /* 512 point MDCT */
795     for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++)
796         put_bits(&s->pb, 1, 1); /* no dither */
797     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no dynamic range */
798     if (block_num == 0) {
799         /* for block 0, even if no coupling, we must say it. This is a
800            waste of bit :-) */
801         put_bits(&s->pb, 1, 1); /* coupling strategy present */
802         put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no coupling strategy */
803     } else {
804         put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no new coupling strategy */
805     }
806
807     if (s->channel_mode == AC3_CHMODE_STEREO)
808       {
809         if(block_num==0)
810           {
811             /* first block must define rematrixing (rematstr)  */
812             put_bits(&s->pb, 1, 1);
813
814             /* dummy rematrixing rematflg(1:4)=0 */
815             for (rbnd=0;rbnd<4;rbnd++)
816               put_bits(&s->pb, 1, 0);
817           }
818         else
819           {
820             /* no matrixing (but should be used in the future) */
821             put_bits(&s->pb, 1, 0);
822           }
823       }
824
825 #if defined(DEBUG)
826     {
827       static int count = 0;
828       av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "Block #%d (%d)\n", block_num, count++);
829     }
830 #endif
831     /* exponent strategy */
832     for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
833         put_bits(&s->pb, 2, exp_strategy[ch]);
834     }
835
836     if (s->lfe) {
837         put_bits(&s->pb, 1, exp_strategy[s->lfe_channel]);
838     }
839
840     for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
841         if (exp_strategy[ch] != EXP_REUSE)
842             put_bits(&s->pb, 6, s->chbwcod[ch]);
843     }
844
845     /* exponents */
846     for (ch = 0; ch < s->nb_all_channels; ch++) {
847         switch(exp_strategy[ch]) {
848         case EXP_REUSE:
849             continue;
850         case EXP_D15:
851             group_size = 1;
852             break;
853         case EXP_D25:
854             group_size = 2;
855             break;
856         default:
857         case EXP_D45:
858             group_size = 4;
859             break;
860         }
861         nb_groups = (s->nb_coefs[ch] + (group_size * 3) - 4) / (3 * group_size);
862         p = encoded_exp[ch];
863
864         /* first exponent */
865         exp1 = *p++;
866         put_bits(&s->pb, 4, exp1);
867
868         /* next ones are delta encoded */
869         for(i=0;i<nb_groups;i++) {
870             /* merge three delta in one code */
871             exp0 = exp1;
872             exp1 = p[0];
873             p += group_size;
874             delta0 = exp1 - exp0 + 2;
875
876             exp0 = exp1;
877             exp1 = p[0];
878             p += group_size;
879             delta1 = exp1 - exp0 + 2;
880
881             exp0 = exp1;
882             exp1 = p[0];
883             p += group_size;
884             delta2 = exp1 - exp0 + 2;
885
886             put_bits(&s->pb, 7, ((delta0 * 5 + delta1) * 5) + delta2);
887         }
888
889         if (ch != s->lfe_channel)
890             put_bits(&s->pb, 2, 0); /* no gain range info */
891     }
892
893     /* bit allocation info */
894     baie = (block_num == 0);
895     put_bits(&s->pb, 1, baie);
896     if (baie) {
897         put_bits(&s->pb, 2, s->slow_decay_code);
898         put_bits(&s->pb, 2, s->fast_decay_code);
899         put_bits(&s->pb, 2, s->slow_gain_code);
900         put_bits(&s->pb, 2, s->db_per_bit_code);
901         put_bits(&s->pb, 3, s->floor_code);
902     }
903
904     /* snr offset */
905     put_bits(&s->pb, 1, baie); /* always present with bai */
906     if (baie) {
907         put_bits(&s->pb, 6, s->coarse_snr_offset);
908         for(ch=0;ch<s->nb_all_channels;ch++) {
909             put_bits(&s->pb, 4, s->fine_snr_offset[ch]);
910             put_bits(&s->pb, 3, s->fast_gain_code[ch]);
911         }
912     }
913
914     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no delta bit allocation */
915     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no data to skip */
916
917     /* mantissa encoding : we use two passes to handle the grouping. A
918        one pass method may be faster, but it would necessitate to
919        modify the output stream. */
920
921     /* first pass: quantize */
922     mant1_cnt = mant2_cnt = mant4_cnt = 0;
923     qmant1_ptr = qmant2_ptr = qmant4_ptr = NULL;
924
925     for (ch = 0; ch < s->nb_all_channels; ch++) {
926         int b, c, e, v;
927
928         for(i=0;i<s->nb_coefs[ch];i++) {
929             c = mdct_coefs[ch][i];
930             e = encoded_exp[ch][i] - global_exp[ch];
931             b = bap[ch][i];
932             switch(b) {
933             case 0:
934                 v = 0;
935                 break;
936             case 1:
937                 v = sym_quant(c, e, 3);
938                 switch(mant1_cnt) {
939                 case 0:
940                     qmant1_ptr = &qmant[ch][i];
941                     v = 9 * v;
942                     mant1_cnt = 1;
943                     break;
944                 case 1:
945                     *qmant1_ptr += 3 * v;
946                     mant1_cnt = 2;
947                     v = 128;
948                     break;
949                 default:
950                     *qmant1_ptr += v;
951                     mant1_cnt = 0;
952                     v = 128;
953                     break;
954                 }
955                 break;
956             case 2:
957                 v = sym_quant(c, e, 5);
958                 switch(mant2_cnt) {
959                 case 0:
960                     qmant2_ptr = &qmant[ch][i];
961                     v = 25 * v;
962                     mant2_cnt = 1;
963                     break;
964                 case 1:
965                     *qmant2_ptr += 5 * v;
966                     mant2_cnt = 2;
967                     v = 128;
968                     break;
969                 default:
970                     *qmant2_ptr += v;
971                     mant2_cnt = 0;
972                     v = 128;
973                     break;
974                 }
975                 break;
976             case 3:
977                 v = sym_quant(c, e, 7);
978                 break;
979             case 4:
980                 v = sym_quant(c, e, 11);
981                 switch(mant4_cnt) {
982                 case 0:
983                     qmant4_ptr = &qmant[ch][i];
984                     v = 11 * v;
985                     mant4_cnt = 1;
986                     break;
987                 default:
988                     *qmant4_ptr += v;
989                     mant4_cnt = 0;
990                     v = 128;
991                     break;
992                 }
993                 break;
994             case 5:
995                 v = sym_quant(c, e, 15);
996                 break;
997             case 14:
998                 v = asym_quant(c, e, 14);
999                 break;
1000             case 15:
1001                 v = asym_quant(c, e, 16);
1002                 break;
1003             default:
1004                 v = asym_quant(c, e, b - 1);
1005                 break;
1006             }
1007             qmant[ch][i] = v;
1008         }
1009     }
1010
1011     /* second pass : output the values */
1012     for (ch = 0; ch < s->nb_all_channels; ch++) {
1013         int b, q;
1014
1015         for(i=0;i<s->nb_coefs[ch];i++) {
1016             q = qmant[ch][i];
1017             b = bap[ch][i];
1018             switch(b) {
1019             case 0:
1020                 break;
1021             case 1:
1022                 if (q != 128)
1023                     put_bits(&s->pb, 5, q);
1024                 break;
1025             case 2:
1026                 if (q != 128)
1027                     put_bits(&s->pb, 7, q);
1028                 break;
1029             case 3:
1030                 put_bits(&s->pb, 3, q);
1031                 break;
1032             case 4:
1033                 if (q != 128)
1034                     put_bits(&s->pb, 7, q);
1035                 break;
1036             case 14:
1037                 put_bits(&s->pb, 14, q);
1038                 break;
1039             case 15:
1040                 put_bits(&s->pb, 16, q);
1041                 break;
1042             default:
1043                 put_bits(&s->pb, b - 1, q);
1044                 break;
1045             }
1046         }
1047     }
1048 }
1049
1050 #define CRC16_POLY ((1 << 0) | (1 << 2) | (1 << 15) | (1 << 16))
1051
1052 static unsigned int mul_poly(unsigned int a, unsigned int b, unsigned int poly)
1053 {
1054     unsigned int c;
1055
1056     c = 0;
1057     while (a) {
1058         if (a & 1)
1059             c ^= b;
1060         a = a >> 1;
1061         b = b << 1;
1062         if (b & (1 << 16))
1063             b ^= poly;
1064     }
1065     return c;
1066 }
1067
1068 static unsigned int pow_poly(unsigned int a, unsigned int n, unsigned int poly)
1069 {
1070     unsigned int r;
1071     r = 1;
1072     while (n) {
1073         if (n & 1)
1074             r = mul_poly(r, a, poly);
1075         a = mul_poly(a, a, poly);
1076         n >>= 1;
1077     }
1078     return r;
1079 }
1080
1081
1082 /* compute log2(max(abs(tab[]))) */
1083 static int log2_tab(int16_t *tab, int n)
1084 {
1085     int i, v;
1086
1087     v = 0;
1088     for(i=0;i<n;i++) {
1089         v |= abs(tab[i]);
1090     }
1091     return av_log2(v);
1092 }
1093
1094 static void lshift_tab(int16_t *tab, int n, int lshift)
1095 {
1096     int i;
1097
1098     if (lshift > 0) {
1099         for(i=0;i<n;i++) {
1100             tab[i] <<= lshift;
1101         }
1102     } else if (lshift < 0) {
1103         lshift = -lshift;
1104         for(i=0;i<n;i++) {
1105             tab[i] >>= lshift;
1106         }
1107     }
1108 }
1109
1110 /* fill the end of the frame and compute the two crcs */
1111 static int output_frame_end(AC3EncodeContext *s)
1112 {
1113     int frame_size, frame_size_58, n, crc1, crc2, crc_inv;
1114     uint8_t *frame;
1115
1116     frame_size = s->frame_size; /* frame size in words */
1117     /* align to 8 bits */
1118     flush_put_bits(&s->pb);
1119     /* add zero bytes to reach the frame size */
1120     frame = s->pb.buf;
1121     n = 2 * s->frame_size - (pbBufPtr(&s->pb) - frame) - 2;
1122     assert(n >= 0);
1123     if(n>0)
1124       memset(pbBufPtr(&s->pb), 0, n);
1125
1126     /* Now we must compute both crcs : this is not so easy for crc1
1127        because it is at the beginning of the data... */
1128     frame_size_58 = (frame_size >> 1) + (frame_size >> 3);
1129     crc1 = bswap_16(av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_16_ANSI), 0,
1130                            frame + 4, 2 * frame_size_58 - 4));
1131     /* XXX: could precompute crc_inv */
1132     crc_inv = pow_poly((CRC16_POLY >> 1), (16 * frame_size_58) - 16, CRC16_POLY);
1133     crc1 = mul_poly(crc_inv, crc1, CRC16_POLY);
1134     AV_WB16(frame+2,crc1);
1135
1136     crc2 = bswap_16(av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_16_ANSI), 0,
1137                            frame + 2 * frame_size_58,
1138                            (frame_size - frame_size_58) * 2 - 2));
1139     AV_WB16(frame+2*frame_size-2,crc2);
1140
1141     //    printf("n=%d frame_size=%d\n", n, frame_size);
1142     return frame_size * 2;
1143 }
1144
1145 static int AC3_encode_frame(AVCodecContext *avctx,
1146                             unsigned char *frame, int buf_size, void *data)
1147 {
1148     AC3EncodeContext *s = avctx->priv_data;
1149     int16_t *samples = data;
1150     int i, j, k, v, ch;
1151     int16_t input_samples[N];
1152     int32_t mdct_coef[NB_BLOCKS][AC3_MAX_CHANNELS][N/2];
1153     uint8_t exp[NB_BLOCKS][AC3_MAX_CHANNELS][N/2];
1154     uint8_t exp_strategy[NB_BLOCKS][AC3_MAX_CHANNELS];
1155     uint8_t encoded_exp[NB_BLOCKS][AC3_MAX_CHANNELS][N/2];
1156     uint8_t bap[NB_BLOCKS][AC3_MAX_CHANNELS][N/2];
1157     int8_t exp_samples[NB_BLOCKS][AC3_MAX_CHANNELS];
1158     int frame_bits;
1159
1160     frame_bits = 0;
1161     for(ch=0;ch<s->nb_all_channels;ch++) {
1162         /* fixed mdct to the six sub blocks & exponent computation */
1163         for(i=0;i<NB_BLOCKS;i++) {
1164             int16_t *sptr;
1165             int sinc;
1166
1167             /* compute input samples */
1168             memcpy(input_samples, s->last_samples[ch], N/2 * sizeof(int16_t));
1169             sinc = s->nb_all_channels;
1170             sptr = samples + (sinc * (N/2) * i) + ch;
1171             for(j=0;j<N/2;j++) {
1172                 v = *sptr;
1173                 input_samples[j + N/2] = v;
1174                 s->last_samples[ch][j] = v;
1175                 sptr += sinc;
1176             }
1177
1178             /* apply the MDCT window */
1179             for(j=0;j<N/2;j++) {
1180                 input_samples[j] = MUL16(input_samples[j],
1181                                          ff_ac3_window[j]) >> 15;
1182                 input_samples[N-j-1] = MUL16(input_samples[N-j-1],
1183                                              ff_ac3_window[j]) >> 15;
1184             }
1185
1186             /* Normalize the samples to use the maximum available
1187                precision */
1188             v = 14 - log2_tab(input_samples, N);
1189             if (v < 0)
1190                 v = 0;
1191             exp_samples[i][ch] = v - 9;
1192             lshift_tab(input_samples, N, v);
1193
1194             /* do the MDCT */
1195             mdct512(mdct_coef[i][ch], input_samples);
1196
1197             /* compute "exponents". We take into account the
1198                normalization there */
1199             for(j=0;j<N/2;j++) {
1200                 int e;
1201                 v = abs(mdct_coef[i][ch][j]);
1202                 if (v == 0)
1203                     e = 24;
1204                 else {
1205                     e = 23 - av_log2(v) + exp_samples[i][ch];
1206                     if (e >= 24) {
1207                         e = 24;
1208                         mdct_coef[i][ch][j] = 0;
1209                     }
1210                 }
1211                 exp[i][ch][j] = e;
1212             }
1213         }
1214
1215         compute_exp_strategy(exp_strategy, exp, ch, ch == s->lfe_channel);
1216
1217         /* compute the exponents as the decoder will see them. The
1218            EXP_REUSE case must be handled carefully : we select the
1219            min of the exponents */
1220         i = 0;
1221         while (i < NB_BLOCKS) {
1222             j = i + 1;
1223             while (j < NB_BLOCKS && exp_strategy[j][ch] == EXP_REUSE) {
1224                 exponent_min(exp[i][ch], exp[j][ch], s->nb_coefs[ch]);
1225                 j++;
1226             }
1227             frame_bits += encode_exp(encoded_exp[i][ch],
1228                                      exp[i][ch], s->nb_coefs[ch],
1229                                      exp_strategy[i][ch]);
1230             /* copy encoded exponents for reuse case */
1231             for(k=i+1;k<j;k++) {
1232                 memcpy(encoded_exp[k][ch], encoded_exp[i][ch],
1233                        s->nb_coefs[ch] * sizeof(uint8_t));
1234             }
1235             i = j;
1236         }
1237     }
1238
1239     /* adjust for fractional frame sizes */
1240     while(s->bits_written >= s->bit_rate && s->samples_written >= s->sample_rate) {
1241         s->bits_written -= s->bit_rate;
1242         s->samples_written -= s->sample_rate;
1243     }
1244     s->frame_size = s->frame_size_min + (s->bits_written * s->sample_rate < s->samples_written * s->bit_rate);
1245     s->bits_written += s->frame_size * 16;
1246     s->samples_written += AC3_FRAME_SIZE;
1247
1248     compute_bit_allocation(s, bap, encoded_exp, exp_strategy, frame_bits);
1249     /* everything is known... let's output the frame */
1250     output_frame_header(s, frame);
1251
1252     for(i=0;i<NB_BLOCKS;i++) {
1253         output_audio_block(s, exp_strategy[i], encoded_exp[i],
1254                            bap[i], mdct_coef[i], exp_samples[i], i);
1255     }
1256     return output_frame_end(s);
1257 }
1258
1259 static av_cold int AC3_encode_close(AVCodecContext *avctx)
1260 {
1261     av_freep(&avctx->coded_frame);
1262     return 0;
1263 }
1264
1265 #if 0
1266 /*************************************************************************/
1267 /* TEST */
1268
1269 #undef random
1270 #define FN (N/4)
1271
1272 void fft_test(void)
1273 {
1274     IComplex in[FN], in1[FN];
1275     int k, n, i;
1276     float sum_re, sum_im, a;
1277
1278     /* FFT test */
1279
1280     for(i=0;i<FN;i++) {
1281         in[i].re = random() % 65535 - 32767;
1282         in[i].im = random() % 65535 - 32767;
1283         in1[i] = in[i];
1284     }
1285     fft(in, 7);
1286
1287     /* do it by hand */
1288     for(k=0;k<FN;k++) {
1289         sum_re = 0;
1290         sum_im = 0;
1291         for(n=0;n<FN;n++) {
1292             a = -2 * M_PI * (n * k) / FN;
1293             sum_re += in1[n].re * cos(a) - in1[n].im * sin(a);
1294             sum_im += in1[n].re * sin(a) + in1[n].im * cos(a);
1295         }
1296         printf("%3d: %6d,%6d %6.0f,%6.0f\n",
1297                k, in[k].re, in[k].im, sum_re / FN, sum_im / FN);
1298     }
1299 }
1300
1301 void mdct_test(void)
1302 {
1303     int16_t input[N];
1304     int32_t output[N/2];
1305     float input1[N];
1306     float output1[N/2];
1307     float s, a, err, e, emax;
1308     int i, k, n;
1309
1310     for(i=0;i<N;i++) {
1311         input[i] = (random() % 65535 - 32767) * 9 / 10;
1312         input1[i] = input[i];
1313     }
1314
1315     mdct512(output, input);
1316
1317     /* do it by hand */
1318     for(k=0;k<N/2;k++) {
1319         s = 0;
1320         for(n=0;n<N;n++) {
1321             a = (2*M_PI*(2*n+1+N/2)*(2*k+1) / (4 * N));
1322             s += input1[n] * cos(a);
1323         }
1324         output1[k] = -2 * s / N;
1325     }
1326
1327     err = 0;
1328     emax = 0;
1329     for(i=0;i<N/2;i++) {
1330         printf("%3d: %7d %7.0f\n", i, output[i], output1[i]);
1331         e = output[i] - output1[i];
1332         if (e > emax)
1333             emax = e;
1334         err += e * e;
1335     }
1336     printf("err2=%f emax=%f\n", err / (N/2), emax);
1337 }
1338
1339 void test_ac3(void)
1340 {
1341     AC3EncodeContext ctx;
1342     unsigned char frame[AC3_MAX_CODED_FRAME_SIZE];
1343     short samples[AC3_FRAME_SIZE];
1344     int ret, i;
1345
1346     AC3_encode_init(&ctx, 44100, 64000, 1);
1347
1348     fft_test();
1349     mdct_test();
1350
1351     for(i=0;i<AC3_FRAME_SIZE;i++)
1352         samples[i] = (int)(sin(2*M_PI*i*1000.0/44100) * 10000);
1353     ret = AC3_encode_frame(&ctx, frame, samples);
1354     printf("ret=%d\n", ret);
1355 }
1356 #endif
1357
1358 AVCodec ac3_encoder = {
1359     "ac3",
1360     CODEC_TYPE_AUDIO,
1361     CODEC_ID_AC3,
1362     sizeof(AC3EncodeContext),
1363     AC3_encode_init,
1364     AC3_encode_frame,
1365     AC3_encode_close,
1366     NULL,
1367     .sample_fmts = (enum SampleFormat[]){SAMPLE_FMT_S16,SAMPLE_FMT_NONE},
1368     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("ATSC A/52A (AC-3)"),
1369 };