ppc: Rename H.264 optimization template file for consistency.
[ffmpeg.git] / libavcodec / eac3enc.c
1 /*
2  * E-AC-3 encoder
3  * Copyright (c) 2011 Justin Ruggles <justin.ruggles@gmail.com>
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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  * E-AC-3 encoder
25  */
26
27 #define CONFIG_AC3ENC_FLOAT 1
28 #include "ac3enc.h"
29 #include "eac3enc.h"
30 #include "eac3_data.h"
31
32
33 #define AC3ENC_TYPE AC3ENC_TYPE_EAC3
34 #include "ac3enc_opts_template.c"
35 static const AVClass eac3enc_class = { "E-AC-3 Encoder", av_default_item_name,
36                                        eac3_options, LIBAVUTIL_VERSION_INT };
37
38
39 /**
40  * LUT for finding a matching frame exponent strategy index from a set of
41  * exponent strategies for a single channel across all 6 blocks.
42  */
43 static int8_t eac3_frame_expstr_index_tab[3][4][4][4][4][4];
44
45
46 void ff_eac3_exponent_init(void)
47 {
48     int i;
49
50     memset(eac3_frame_expstr_index_tab, -1, sizeof(eac3_frame_expstr_index_tab));
51     for (i = 0; i < 32; i++) {
52         eac3_frame_expstr_index_tab[ff_eac3_frm_expstr[i][0]-1]
53                                    [ff_eac3_frm_expstr[i][1]]
54                                    [ff_eac3_frm_expstr[i][2]]
55                                    [ff_eac3_frm_expstr[i][3]]
56                                    [ff_eac3_frm_expstr[i][4]]
57                                    [ff_eac3_frm_expstr[i][5]] = i;
58     }
59 }
60
61
62 void ff_eac3_get_frame_exp_strategy(AC3EncodeContext *s)
63 {
64     int ch;
65
66     if (s->num_blocks < 6) {
67         s->use_frame_exp_strategy = 0;
68         return;
69     }
70
71     s->use_frame_exp_strategy = 1;
72     for (ch = !s->cpl_on; ch <= s->fbw_channels; ch++) {
73         int expstr = eac3_frame_expstr_index_tab[s->exp_strategy[ch][0]-1]
74                                                 [s->exp_strategy[ch][1]]
75                                                 [s->exp_strategy[ch][2]]
76                                                 [s->exp_strategy[ch][3]]
77                                                 [s->exp_strategy[ch][4]]
78                                                 [s->exp_strategy[ch][5]];
79         if (expstr < 0) {
80             s->use_frame_exp_strategy = 0;
81             break;
82         }
83         s->frame_exp_strategy[ch] = expstr;
84     }
85 }
86
87
88
89 void ff_eac3_set_cpl_states(AC3EncodeContext *s)
90 {
91     int ch, blk;
92     int first_cpl_coords[AC3_MAX_CHANNELS];
93
94     /* set first cpl coords */
95     for (ch = 1; ch <= s->fbw_channels; ch++)
96         first_cpl_coords[ch] = 1;
97     for (blk = 0; blk < s->num_blocks; blk++) {
98         AC3Block *block = &s->blocks[blk];
99         for (ch = 1; ch <= s->fbw_channels; ch++) {
100             if (block->channel_in_cpl[ch]) {
101                 if (first_cpl_coords[ch]) {
102                     block->new_cpl_coords[ch] = 2;
103                     first_cpl_coords[ch]  = 0;
104                 }
105             } else {
106                 first_cpl_coords[ch] = 1;
107             }
108         }
109     }
110
111     /* set first cpl leak */
112     for (blk = 0; blk < s->num_blocks; blk++) {
113         AC3Block *block = &s->blocks[blk];
114         if (block->cpl_in_use) {
115             block->new_cpl_leak = 2;
116             break;
117         }
118     }
119 }
120
121
122 void ff_eac3_output_frame_header(AC3EncodeContext *s)
123 {
124     int blk, ch;
125     AC3EncOptions *opt = &s->options;
126
127     put_bits(&s->pb, 16, 0x0b77);                   /* sync word */
128
129     /* BSI header */
130     put_bits(&s->pb,  2, 0);                        /* stream type = independent */
131     put_bits(&s->pb,  3, 0);                        /* substream id = 0 */
132     put_bits(&s->pb, 11, (s->frame_size / 2) - 1);  /* frame size */
133     if (s->bit_alloc.sr_shift) {
134         put_bits(&s->pb, 2, 0x3);                   /* fscod2 */
135         put_bits(&s->pb, 2, s->bit_alloc.sr_code);  /* sample rate code */
136     } else {
137         put_bits(&s->pb, 2, s->bit_alloc.sr_code);  /* sample rate code */
138         put_bits(&s->pb, 2, s->num_blks_code);      /* number of blocks */
139     }
140     put_bits(&s->pb, 3, s->channel_mode);           /* audio coding mode */
141     put_bits(&s->pb, 1, s->lfe_on);                 /* LFE channel indicator */
142     put_bits(&s->pb, 5, s->bitstream_id);           /* bitstream id (EAC3=16) */
143     put_bits(&s->pb, 5, -opt->dialogue_level);      /* dialogue normalization level */
144     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* no compression gain */
145     /* mixing metadata*/
146     put_bits(&s->pb, 1, opt->eac3_mixing_metadata);
147     if (opt->eac3_mixing_metadata) {
148         if (s->channel_mode > AC3_CHMODE_STEREO)
149             put_bits(&s->pb, 2, opt->preferred_stereo_downmix);
150         if (s->has_center) {
151             put_bits(&s->pb, 3, s->ltrt_center_mix_level);
152             put_bits(&s->pb, 3, s->loro_center_mix_level);
153         }
154         if (s->has_surround) {
155             put_bits(&s->pb, 3, s->ltrt_surround_mix_level);
156             put_bits(&s->pb, 3, s->loro_surround_mix_level);
157         }
158         if (s->lfe_on)
159             put_bits(&s->pb, 1, 0);
160         put_bits(&s->pb, 1, 0);                     /* no program scale */
161         put_bits(&s->pb, 1, 0);                     /* no ext program scale */
162         put_bits(&s->pb, 2, 0);                     /* no mixing parameters */
163         if (s->channel_mode < AC3_CHMODE_STEREO)
164             put_bits(&s->pb, 1, 0);                 /* no pan info */
165         put_bits(&s->pb, 1, 0);                     /* no frame mix config info */
166     }
167     /* info metadata*/
168     put_bits(&s->pb, 1, opt->eac3_info_metadata);
169     if (opt->eac3_info_metadata) {
170         put_bits(&s->pb, 3, s->bitstream_mode);
171         put_bits(&s->pb, 1, opt->copyright);
172         put_bits(&s->pb, 1, opt->original);
173         if (s->channel_mode == AC3_CHMODE_STEREO) {
174             put_bits(&s->pb, 2, opt->dolby_surround_mode);
175             put_bits(&s->pb, 2, opt->dolby_headphone_mode);
176         }
177         if (s->channel_mode >= AC3_CHMODE_2F2R)
178             put_bits(&s->pb, 2, opt->dolby_surround_ex_mode);
179         put_bits(&s->pb, 1, opt->audio_production_info);
180         if (opt->audio_production_info) {
181             put_bits(&s->pb, 5, opt->mixing_level - 80);
182             put_bits(&s->pb, 2, opt->room_type);
183             put_bits(&s->pb, 1, opt->ad_converter_type);
184         }
185         put_bits(&s->pb, 1, 0);
186     }
187     if (s->num_blocks != 6)
188         put_bits(&s->pb, 1, !(s->avctx->frame_number % 6)); /* converter sync flag */
189     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* no additional bit stream info */
190
191     /* frame header */
192     if (s->num_blocks == 6) {
193     put_bits(&s->pb, 1, !s->use_frame_exp_strategy);/* exponent strategy syntax */
194     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* aht enabled = no */
195     }
196     put_bits(&s->pb, 2, 0);                         /* snr offset strategy = 1 */
197     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* transient pre-noise processing enabled = no */
198     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* block switch syntax enabled = no */
199     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* dither flag syntax enabled = no */
200     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* bit allocation model syntax enabled = no */
201     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* fast gain codes enabled = no */
202     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* dba syntax enabled = no */
203     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* skip field syntax enabled = no */
204     put_bits(&s->pb, 1, 0);                         /* spx enabled = no */
205     /* coupling strategy use flags */
206     if (s->channel_mode > AC3_CHMODE_MONO) {
207         put_bits(&s->pb, 1, s->blocks[0].cpl_in_use);
208         for (blk = 1; blk < s->num_blocks; blk++) {
209             AC3Block *block = &s->blocks[blk];
210             put_bits(&s->pb, 1, block->new_cpl_strategy);
211             if (block->new_cpl_strategy)
212                 put_bits(&s->pb, 1, block->cpl_in_use);
213         }
214     }
215     /* exponent strategy */
216     if (s->use_frame_exp_strategy) {
217         for (ch = !s->cpl_on; ch <= s->fbw_channels; ch++)
218             put_bits(&s->pb, 5, s->frame_exp_strategy[ch]);
219     } else {
220         for (blk = 0; blk < s->num_blocks; blk++)
221             for (ch = !s->blocks[blk].cpl_in_use; ch <= s->fbw_channels; ch++)
222                 put_bits(&s->pb, 2, s->exp_strategy[ch][blk]);
223     }
224     if (s->lfe_on) {
225         for (blk = 0; blk < s->num_blocks; blk++)
226             put_bits(&s->pb, 1, s->exp_strategy[s->lfe_channel][blk]);
227     }
228     /* E-AC-3 to AC-3 converter exponent strategy (not optional when num blocks == 6) */
229     if (s->num_blocks != 6) {
230         put_bits(&s->pb, 1, 0);
231     } else {
232     for (ch = 1; ch <= s->fbw_channels; ch++) {
233         if (s->use_frame_exp_strategy)
234             put_bits(&s->pb, 5, s->frame_exp_strategy[ch]);
235         else
236             put_bits(&s->pb, 5, 0);
237     }
238     }
239     /* snr offsets */
240     put_bits(&s->pb, 6, s->coarse_snr_offset);
241     put_bits(&s->pb, 4, s->fine_snr_offset[1]);
242     /* block start info */
243     if (s->num_blocks > 1)
244         put_bits(&s->pb, 1, 0);
245 }
246
247
248 #if CONFIG_EAC3_ENCODER
249 AVCodec ff_eac3_encoder = {
250     .name            = "eac3",
251     .type            = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
252     .id              = CODEC_ID_EAC3,
253     .priv_data_size  = sizeof(AC3EncodeContext),
254     .init            = ff_ac3_encode_init,
255     .encode2         = ff_ac3_float_encode_frame,
256     .close           = ff_ac3_encode_close,
257     .sample_fmts     = (const enum AVSampleFormat[]){ AV_SAMPLE_FMT_FLT,
258                                                       AV_SAMPLE_FMT_NONE },
259     .long_name       = NULL_IF_CONFIG_SMALL("ATSC A/52 E-AC-3"),
260     .priv_class      = &eac3enc_class,
261     .channel_layouts = ff_ac3_channel_layouts,
262     .defaults        = ac3_defaults,
263 };
264 #endif