Detect byte-swapped AC-3 and support decoding it directly.
[ffmpeg.git] / libavcodec / sbr.h
1 /*
2  * Spectral Band Replication definitions and structures
3  * Copyright (c) 2008-2009 Robert Swain ( rob opendot cl )
4  * Copyright (c) 2010      Alex Converse <alex.converse@gmail.com>
5  *
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7  *
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20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
21  */
22
23 /**
24  * @file
25  * Spectral Band Replication definitions and structures
26  * @author Robert Swain ( rob opendot cl )
27  */
28
29 #ifndef AVCODEC_SBR_H
30 #define AVCODEC_SBR_H
31
32 #include <stdint.h>
33 #include "fft.h"
34 #include "aacps.h"
35
36 /**
37  * Spectral Band Replication header - spectrum parameters that invoke a reset if they differ from the previous header.
38  */
39 typedef struct {
40     uint8_t bs_start_freq;
41     uint8_t bs_stop_freq;
42     uint8_t bs_xover_band;
43
44     /**
45      * @defgroup bs_header_extra_1     Variables associated with bs_header_extra_1
46      * @{
47      */
48     uint8_t bs_freq_scale;
49     uint8_t bs_alter_scale;
50     uint8_t bs_noise_bands;
51     /** @} */
52 } SpectrumParameters;
53
54 #define SBR_SYNTHESIS_BUF_SIZE ((1280-128)*2)
55
56 /**
57  * Spectral Band Replication per channel data
58  */
59 typedef struct {
60     /**
61      * @defgroup aac_bitstream     Main bitstream data variables
62      * @{
63      */
64     unsigned           bs_frame_class;
65     unsigned           bs_add_harmonic_flag;
66     unsigned           bs_num_env;
67     uint8_t            bs_freq_res[7];
68     unsigned           bs_num_noise;
69     uint8_t            bs_df_env[5];
70     uint8_t            bs_df_noise[2];
71     uint8_t            bs_invf_mode[2][5];
72     uint8_t            bs_add_harmonic[48];
73     unsigned           bs_amp_res;
74     /** @} */
75
76     /**
77      * @defgroup state         State variables
78      * @{
79      */
80     DECLARE_ALIGNED(16, float, synthesis_filterbank_samples)[SBR_SYNTHESIS_BUF_SIZE];
81     DECLARE_ALIGNED(16, float, analysis_filterbank_samples) [1312];
82     int                synthesis_filterbank_samples_offset;
83     ///l_APrev and l_A
84     int                e_a[2];
85     ///Chirp factors
86     float              bw_array[5];
87     ///QMF values of the original signal
88     float              W[2][32][32][2];
89     ///QMF output of the HF adjustor
90     float              Y[2][38][64][2];
91     float              g_temp[42][48];
92     float              q_temp[42][48];
93     uint8_t            s_indexmapped[8][48];
94     ///Envelope scalefactors
95     float              env_facs[6][48];
96     ///Noise scalefactors
97     float              noise_facs[3][5];
98     ///Envelope time borders
99     uint8_t            t_env[8];
100     ///Envelope time border of the last envelope of the previous frame
101     uint8_t            t_env_num_env_old;
102     ///Noise time borders
103     uint8_t            t_q[3];
104     unsigned           f_indexnoise;
105     unsigned           f_indexsine;
106     /** @} */
107 } SBRData;
108
109 /**
110  * Spectral Band Replication
111  */
112 typedef struct {
113     int                sample_rate;
114     int                start;
115     int                reset;
116     SpectrumParameters spectrum_params;
117     int                bs_amp_res_header;
118     /**
119      * @defgroup bs_header_extra_2     variables associated with bs_header_extra_2
120      * @{
121      */
122     unsigned           bs_limiter_bands;
123     unsigned           bs_limiter_gains;
124     unsigned           bs_interpol_freq;
125     unsigned           bs_smoothing_mode;
126     /** @} */
127     unsigned           bs_coupling;
128     unsigned           k[5]; ///< k0, k1, k2
129     ///kx', and kx respectively, kx is the first QMF subband where SBR is used.
130     ///kx' is its value from the previous frame
131     unsigned           kx[2];
132     ///M' and M respectively, M is the number of QMF subbands that use SBR.
133     unsigned           m[2];
134     ///The number of frequency bands in f_master
135     unsigned           n_master;
136     SBRData            data[2];
137     PSContext          ps;
138     ///N_Low and N_High respectively, the number of frequency bands for low and high resolution
139     unsigned           n[2];
140     ///Number of noise floor bands
141     unsigned           n_q;
142     ///Number of limiter bands
143     unsigned           n_lim;
144     ///The master QMF frequency grouping
145     uint16_t           f_master[49];
146     ///Frequency borders for low resolution SBR
147     uint16_t           f_tablelow[25];
148     ///Frequency borders for high resolution SBR
149     uint16_t           f_tablehigh[49];
150     ///Frequency borders for noise floors
151     uint16_t           f_tablenoise[6];
152     ///Frequency borders for the limiter
153     uint16_t           f_tablelim[29];
154     unsigned           num_patches;
155     uint8_t            patch_num_subbands[6];
156     uint8_t            patch_start_subband[6];
157     ///QMF low frequency input to the HF generator
158     float              X_low[32][40][2];
159     ///QMF output of the HF generator
160     float              X_high[64][40][2];
161     ///QMF values of the reconstructed signal
162     DECLARE_ALIGNED(16, float, X)[2][2][38][64];
163     ///Zeroth coefficient used to filter the subband signals
164     float              alpha0[64][2];
165     ///First coefficient used to filter the subband signals
166     float              alpha1[64][2];
167     ///Dequantized envelope scalefactors, remapped
168     float              e_origmapped[7][48];
169     ///Dequantized noise scalefactors, remapped
170     float              q_mapped[7][48];
171     ///Sinusoidal presence, remapped
172     uint8_t            s_mapped[7][48];
173     ///Estimated envelope
174     float              e_curr[7][48];
175     ///Amplitude adjusted noise scalefactors
176     float              q_m[7][48];
177     ///Sinusoidal levels
178     float              s_m[7][48];
179     float              gain[7][48];
180     DECLARE_ALIGNED(16, float, qmf_filter_scratch)[5][64];
181     FFTContext         mdct_ana;
182     FFTContext         mdct;
183 } SpectralBandReplication;
184
185 #endif /* AVCODEC_SBR_H */