diracdsp: add dequantization SIMD
[ffmpeg.git] / libavcodec / ac3enc_fixed.c
1 /*
2  * The simplest AC-3 encoder
3  * Copyright (c) 2000 Fabrice Bellard
4  * Copyright (c) 2006-2010 Justin Ruggles <justin.ruggles@gmail.com>
5  * Copyright (c) 2006-2010 Prakash Punnoor <prakash@punnoor.de>
6  *
7  * This file is part of FFmpeg.
8  *
9  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
11  * License as published by the Free Software Foundation; either
12  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
13  *
14  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
17  * Lesser General Public License for more details.
18  *
19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
20  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
22  */
23
24 /**
25  * @file
26  * fixed-point AC-3 encoder.
27  */
28
29 #define FFT_FLOAT 0
30 #undef CONFIG_AC3ENC_FLOAT
31 #include "internal.h"
32 #include "audiodsp.h"
33 #include "ac3enc.h"
34 #include "eac3enc.h"
35
36 #define AC3ENC_TYPE AC3ENC_TYPE_AC3_FIXED
37 #include "ac3enc_opts_template.c"
38
39 static const AVClass ac3enc_class = {
40     .class_name = "Fixed-Point AC-3 Encoder",
41     .item_name  = av_default_item_name,
42     .option     = ac3_options,
43     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
44 };
45
46 #include "ac3enc_template.c"
47
48
49 /**
50  * Finalize MDCT and free allocated memory.
51  *
52  * @param s  AC-3 encoder private context
53  */
54 av_cold void AC3_NAME(mdct_end)(AC3EncodeContext *s)
55 {
56     ff_mdct_end(&s->mdct);
57 }
58
59
60 /**
61  * Initialize MDCT tables.
62  *
63  * @param s  AC-3 encoder private context
64  * @return   0 on success, negative error code on failure
65  */
66 av_cold int AC3_NAME(mdct_init)(AC3EncodeContext *s)
67 {
68     int ret = ff_mdct_init(&s->mdct, 9, 0, -1.0);
69     s->mdct_window = ff_ac3_window;
70     return ret;
71 }
72
73
74 /*
75  * Normalize the input samples to use the maximum available precision.
76  * This assumes signed 16-bit input samples.
77  */
78 static int normalize_samples(AC3EncodeContext *s)
79 {
80     int v = s->ac3dsp.ac3_max_msb_abs_int16(s->windowed_samples, AC3_WINDOW_SIZE);
81     v = 14 - av_log2(v);
82     if (v > 0)
83         s->ac3dsp.ac3_lshift_int16(s->windowed_samples, AC3_WINDOW_SIZE, v);
84     /* +6 to right-shift from 31-bit to 25-bit */
85     return v + 6;
86 }
87
88
89 /*
90  * Scale MDCT coefficients to 25-bit signed fixed-point.
91  */
92 static void scale_coefficients(AC3EncodeContext *s)
93 {
94     int blk, ch;
95
96     for (blk = 0; blk < s->num_blocks; blk++) {
97         AC3Block *block = &s->blocks[blk];
98         for (ch = 1; ch <= s->channels; ch++) {
99             s->ac3dsp.ac3_rshift_int32(block->mdct_coef[ch], AC3_MAX_COEFS,
100                                        block->coeff_shift[ch]);
101         }
102     }
103 }
104
105 static void sum_square_butterfly(AC3EncodeContext *s, int64_t sum[4],
106                                  const int32_t *coef0, const int32_t *coef1,
107                                  int len)
108 {
109     s->ac3dsp.sum_square_butterfly_int32(sum, coef0, coef1, len);
110 }
111
112 /*
113  * Clip MDCT coefficients to allowable range.
114  */
115 static void clip_coefficients(AudioDSPContext *adsp, int32_t *coef,
116                               unsigned int len)
117 {
118     adsp->vector_clip_int32(coef, coef, COEF_MIN, COEF_MAX, len);
119 }
120
121
122 /*
123  * Calculate a single coupling coordinate.
124  */
125 static CoefType calc_cpl_coord(CoefSumType energy_ch, CoefSumType energy_cpl)
126 {
127     if (energy_cpl <= COEF_MAX) {
128         return 1048576;
129     } else {
130         uint64_t coord   = energy_ch / (energy_cpl >> 24);
131         uint32_t coord32 = FFMIN(coord, 1073741824);
132         coord32          = ff_sqrt(coord32) << 9;
133         return FFMIN(coord32, COEF_MAX);
134     }
135 }
136
137
138 static av_cold int ac3_fixed_encode_init(AVCodecContext *avctx)
139 {
140     AC3EncodeContext *s = avctx->priv_data;
141     s->fixed_point = 1;
142     return ff_ac3_encode_init(avctx);
143 }
144
145
146 AVCodec ff_ac3_fixed_encoder = {
147     .name            = "ac3_fixed",
148     .long_name       = NULL_IF_CONFIG_SMALL("ATSC A/52A (AC-3)"),
149     .type            = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
150     .id              = AV_CODEC_ID_AC3,
151     .priv_data_size  = sizeof(AC3EncodeContext),
152     .init            = ac3_fixed_encode_init,
153     .encode2         = ff_ac3_fixed_encode_frame,
154     .close           = ff_ac3_encode_close,
155     .sample_fmts     = (const enum AVSampleFormat[]){ AV_SAMPLE_FMT_S16P,
156                                                       AV_SAMPLE_FMT_NONE },
157     .priv_class      = &ac3enc_class,
158     .channel_layouts = ff_ac3_channel_layouts,
159     .defaults        = ac3_defaults,
160 };