avcodec/idctdsp: Transmit studio_profile to init instead of using AVCodecContext...
[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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19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
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 #include "sbrdsp.h"
36
37 typedef struct AACContext AACContext;
38
39 /**
40  * Spectral Band Replication header - spectrum parameters that invoke a reset if they differ from the previous header.
41  */
42 typedef struct SpectrumParameters {
43     uint8_t bs_start_freq;
44     uint8_t bs_stop_freq;
45     uint8_t bs_xover_band;
46
47     /**
48      * @name Variables associated with bs_header_extra_1
49      * @{
50      */
51     uint8_t bs_freq_scale;
52     uint8_t bs_alter_scale;
53     uint8_t bs_noise_bands;
54     /** @} */
55 } SpectrumParameters;
56
57 #define SBR_SYNTHESIS_BUF_SIZE ((1280-128)*2)
58
59 /**
60  * Spectral Band Replication per channel data
61  */
62 typedef struct SBRData {
63     /**
64      * @name Main bitstream data variables
65      * @{
66      */
67     unsigned           bs_frame_class;
68     unsigned           bs_add_harmonic_flag;
69     AAC_SIGNE          bs_num_env;
70     uint8_t            bs_freq_res[7];
71     AAC_SIGNE          bs_num_noise;
72     uint8_t            bs_df_env[5];
73     uint8_t            bs_df_noise[2];
74     uint8_t            bs_invf_mode[2][5];
75     uint8_t            bs_add_harmonic[48];
76     unsigned           bs_amp_res;
77     /** @} */
78
79     /**
80      * @name State variables
81      * @{
82      */
83     DECLARE_ALIGNED(32, INTFLOAT, synthesis_filterbank_samples)[SBR_SYNTHESIS_BUF_SIZE];
84     DECLARE_ALIGNED(32, INTFLOAT, analysis_filterbank_samples) [1312];
85     int                synthesis_filterbank_samples_offset;
86     ///l_APrev and l_A
87     int                e_a[2];
88     ///Chirp factors
89     INTFLOAT              bw_array[5];
90     ///QMF values of the original signal
91     INTFLOAT              W[2][32][32][2];
92     ///QMF output of the HF adjustor
93     int                Ypos;
94     DECLARE_ALIGNED(16, INTFLOAT, Y)[2][38][64][2];
95     DECLARE_ALIGNED(16, AAC_FLOAT, g_temp)[42][48];
96     AAC_FLOAT          q_temp[42][48];
97     uint8_t            s_indexmapped[8][48];
98     ///Envelope scalefactors
99     uint8_t            env_facs_q[6][48];
100     AAC_FLOAT          env_facs[6][48];
101     ///Noise scalefactors
102     uint8_t            noise_facs_q[3][5];
103     AAC_FLOAT          noise_facs[3][5];
104     ///Envelope time borders
105     uint8_t            t_env[8];
106     ///Envelope time border of the last envelope of the previous frame
107     uint8_t            t_env_num_env_old;
108     ///Noise time borders
109     uint8_t            t_q[3];
110     unsigned           f_indexnoise;
111     unsigned           f_indexsine;
112     /** @} */
113 } SBRData;
114
115 typedef struct SpectralBandReplication SpectralBandReplication;
116
117 /**
118  * aacsbr functions pointers
119  */
120 typedef struct AACSBRContext {
121     int (*sbr_lf_gen)(AACContext *ac, SpectralBandReplication *sbr,
122                       INTFLOAT X_low[32][40][2], const INTFLOAT W[2][32][32][2],
123                       int buf_idx);
124     void (*sbr_hf_assemble)(INTFLOAT Y1[38][64][2],
125                             const INTFLOAT X_high[64][40][2],
126                             SpectralBandReplication *sbr, SBRData *ch_data,
127                             const int e_a[2]);
128     int (*sbr_x_gen)(SpectralBandReplication *sbr, INTFLOAT X[2][38][64],
129                      const INTFLOAT Y0[38][64][2], const INTFLOAT Y1[38][64][2],
130                      const INTFLOAT X_low[32][40][2], int ch);
131     void (*sbr_hf_inverse_filter)(SBRDSPContext *dsp,
132                                   INTFLOAT (*alpha0)[2], INTFLOAT (*alpha1)[2],
133                                   const INTFLOAT X_low[32][40][2], int k0);
134 } AACSBRContext;
135
136 /**
137  * Spectral Band Replication
138  */
139 struct SpectralBandReplication {
140     int                sample_rate;
141     int                start;
142     int                ready_for_dequant;
143     int                id_aac;
144     int                reset;
145     SpectrumParameters spectrum_params;
146     int                bs_amp_res_header;
147     /**
148      * @name Variables associated with bs_header_extra_2
149      * @{
150      */
151     unsigned           bs_limiter_bands;
152     unsigned           bs_limiter_gains;
153     unsigned           bs_interpol_freq;
154     unsigned           bs_smoothing_mode;
155     /** @} */
156     unsigned           bs_coupling;
157     AAC_SIGNE          k[5]; ///< k0, k1, k2
158     ///kx', and kx respectively, kx is the first QMF subband where SBR is used.
159     ///kx' is its value from the previous frame
160     AAC_SIGNE          kx[2];
161     ///M' and M respectively, M is the number of QMF subbands that use SBR.
162     AAC_SIGNE          m[2];
163     unsigned           kx_and_m_pushed;
164     ///The number of frequency bands in f_master
165     AAC_SIGNE          n_master;
166     SBRData            data[2];
167     PSContext          ps;
168     ///N_Low and N_High respectively, the number of frequency bands for low and high resolution
169     AAC_SIGNE          n[2];
170     ///Number of noise floor bands
171     AAC_SIGNE          n_q;
172     ///Number of limiter bands
173     AAC_SIGNE          n_lim;
174     ///The master QMF frequency grouping
175     uint16_t           f_master[49];
176     ///Frequency borders for low resolution SBR
177     uint16_t           f_tablelow[25];
178     ///Frequency borders for high resolution SBR
179     uint16_t           f_tablehigh[49];
180     ///Frequency borders for noise floors
181     uint16_t           f_tablenoise[6];
182     ///Frequency borders for the limiter
183     uint16_t           f_tablelim[30];
184     AAC_SIGNE          num_patches;
185     uint8_t            patch_num_subbands[6];
186     uint8_t            patch_start_subband[6];
187     ///QMF low frequency input to the HF generator
188     DECLARE_ALIGNED(16, INTFLOAT, X_low)[32][40][2];
189     ///QMF output of the HF generator
190     DECLARE_ALIGNED(16, INTFLOAT, X_high)[64][40][2];
191     ///QMF values of the reconstructed signal
192     DECLARE_ALIGNED(16, INTFLOAT, X)[2][2][38][64];
193     ///Zeroth coefficient used to filter the subband signals
194     DECLARE_ALIGNED(16, INTFLOAT, alpha0)[64][2];
195     ///First coefficient used to filter the subband signals
196     DECLARE_ALIGNED(16, INTFLOAT, alpha1)[64][2];
197     ///Dequantized envelope scalefactors, remapped
198     AAC_FLOAT          e_origmapped[7][48];
199     ///Dequantized noise scalefactors, remapped
200     AAC_FLOAT          q_mapped[7][48];
201     ///Sinusoidal presence, remapped
202     uint8_t            s_mapped[7][48];
203     ///Estimated envelope
204     AAC_FLOAT          e_curr[7][48];
205     ///Amplitude adjusted noise scalefactors
206     AAC_FLOAT          q_m[7][48];
207     ///Sinusoidal levels
208     AAC_FLOAT          s_m[7][48];
209     AAC_FLOAT          gain[7][48];
210     DECLARE_ALIGNED(32, INTFLOAT, qmf_filter_scratch)[5][64];
211     FFTContext         mdct_ana;
212     FFTContext         mdct;
213     SBRDSPContext      dsp;
214     AACSBRContext      c;
215 };
216
217 #endif /* AVCODEC_SBR_H */