f87dbcf2776f08905d4b1e1ad6181822e96ceeb2
[ffmpeg.git] / libavcodec / psymodel.c
1 /*
2  * audio 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 #include "avcodec.h"
23 #include "psymodel.h"
24 #include "iirfilter.h"
25
26 extern const FFPsyModel ff_aac_psy_model;
27
28 av_cold int ff_psy_init(FFPsyContext *ctx, AVCodecContext *avctx,
29                         int num_lens,
30                         const uint8_t **bands, const int* num_bands)
31 {
32     ctx->avctx = avctx;
33     ctx->psy_bands = av_mallocz(sizeof(FFPsyBand) * PSY_MAX_BANDS * avctx->channels);
34     ctx->bands     = av_malloc (sizeof(ctx->bands[0])     * num_lens);
35     ctx->num_bands = av_malloc (sizeof(ctx->num_bands[0]) * num_lens);
36     memcpy(ctx->bands,     bands,     sizeof(ctx->bands[0])     *  num_lens);
37     memcpy(ctx->num_bands, num_bands, sizeof(ctx->num_bands[0]) *  num_lens);
38     switch (ctx->avctx->codec_id) {
39     case CODEC_ID_AAC:
40         ctx->model = &ff_aac_psy_model;
41         break;
42     }
43     if (ctx->model->init)
44         return ctx->model->init(ctx);
45     return 0;
46 }
47
48 FFPsyWindowInfo ff_psy_suggest_window(FFPsyContext *ctx,
49                                       const int16_t *audio, const int16_t *la,
50                                       int channel, int prev_type)
51 {
52     return ctx->model->window(ctx, audio, la, channel, prev_type);
53 }
54
55 void ff_psy_set_band_info(FFPsyContext *ctx, int channel,
56                           const float *coeffs, FFPsyWindowInfo *wi)
57 {
58     ctx->model->analyze(ctx, channel, coeffs, wi);
59 }
60
61 av_cold void ff_psy_end(FFPsyContext *ctx)
62 {
63     if (ctx->model->end)
64         ctx->model->end(ctx);
65     av_freep(&ctx->bands);
66     av_freep(&ctx->num_bands);
67     av_freep(&ctx->psy_bands);
68 }
69
70 typedef struct FFPsyPreprocessContext{
71     AVCodecContext *avctx;
72     float stereo_att;
73     struct FFIIRFilterCoeffs *fcoeffs;
74     struct FFIIRFilterState **fstate;
75 }FFPsyPreprocessContext;
76
77 #define FILT_ORDER 4
78
79 av_cold struct FFPsyPreprocessContext* ff_psy_preprocess_init(AVCodecContext *avctx)
80 {
81     FFPsyPreprocessContext *ctx;
82     int i;
83     float cutoff_coeff = 0;
84     ctx        = av_mallocz(sizeof(FFPsyPreprocessContext));
85     ctx->avctx = avctx;
86
87     if (avctx->cutoff > 0)
88         cutoff_coeff = 2.0 * avctx->cutoff / avctx->sample_rate;
89
90     if (cutoff_coeff)
91     ctx->fcoeffs = ff_iir_filter_init_coeffs(FF_FILTER_TYPE_BUTTERWORTH, FF_FILTER_MODE_LOWPASS,
92                                              FILT_ORDER, cutoff_coeff, 0.0, 0.0);
93     if (ctx->fcoeffs) {
94         ctx->fstate = av_mallocz(sizeof(ctx->fstate[0]) * avctx->channels);
95         for (i = 0; i < avctx->channels; i++)
96             ctx->fstate[i] = ff_iir_filter_init_state(FILT_ORDER);
97     }
98     return ctx;
99 }
100
101 void ff_psy_preprocess(struct FFPsyPreprocessContext *ctx,
102                        const int16_t *audio, int16_t *dest,
103                        int tag, int channels)
104 {
105     int ch, i;
106     if (ctx->fstate) {
107         for (ch = 0; ch < channels; ch++)
108             ff_iir_filter(ctx->fcoeffs, ctx->fstate[tag+ch], ctx->avctx->frame_size,
109                           audio + ch, ctx->avctx->channels,
110                           dest  + ch, ctx->avctx->channels);
111     } else {
112         for (ch = 0; ch < channels; ch++)
113             for (i = 0; i < ctx->avctx->frame_size; i++)
114                 dest[i*ctx->avctx->channels + ch] = audio[i*ctx->avctx->channels + ch];
115     }
116 }
117
118 av_cold void ff_psy_preprocess_end(struct FFPsyPreprocessContext *ctx)
119 {
120     int i;
121     ff_iir_filter_free_coeffs(ctx->fcoeffs);
122     if (ctx->fstate)
123         for (i = 0; i < ctx->avctx->channels; i++)
124             ff_iir_filter_free_state(ctx->fstate[i]);
125     av_freep(&ctx->fstate);
126 }
127