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 Libav.
   8  *
   9  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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 CONFIG_FFT_FLOAT 0
  30 #undef CONFIG_AC3ENC_FLOAT
  31 #include "ac3enc.h"
  32 #include "eac3enc.h"
  33
  34 #define AC3ENC_TYPE AC3ENC_TYPE_AC3_FIXED
  35 #include "ac3enc_opts_template.c"
  36 static const AVClass ac3enc_class = { "Fixed-Point AC-3 Encoder", av_default_item_name,
  37                                       ac3fixed_options, LIBAVUTIL_VERSION_INT };
  38
  39 #include "ac3enc_template.c"
  40
  41
  42 /**
  43  * Finalize MDCT and free allocated memory.
  44  */
  45 av_cold void AC3_NAME(mdct_end)(AC3EncodeContext *s)
  46 {
  47     ff_mdct_end(&s->mdct);
  48 }
  49
  50
  51 /**
  52  * Initialize MDCT tables.
  53  * @param nbits log2(MDCT size)
  54  */
  55 av_cold int AC3_NAME(mdct_init)(AC3EncodeContext *s)
  56 {
  57     int ret = ff_mdct_init(&s->mdct, 9, 0, -1.0);
  58     s->mdct_window = ff_ac3_window;
  59     return ret;
  60 }
  61
  62
  63 /**
  64  * Apply KBD window to input samples prior to MDCT.
  65  */
  66 static void apply_window(DSPContext *dsp, int16_t *output, const int16_t *input,
  67                          const int16_t *window, unsigned int len)
  68 {
  69     dsp->apply_window_int16(output, input, window, len);
  70 }
  71
  72
  73 /**
  74  * Normalize the input samples to use the maximum available precision.
  75  * This assumes signed 16-bit input samples.
  76  *
  77  * @return exponent shift
  78  */
  79 static int normalize_samples(AC3EncodeContext *s)
  80 {
  81     int v = s->ac3dsp.ac3_max_msb_abs_int16(s->windowed_samples, AC3_WINDOW_SIZE);
  82     v = 14 - av_log2(v);
  83     if (v > 0)
  84         s->ac3dsp.ac3_lshift_int16(s->windowed_samples, AC3_WINDOW_SIZE, v);
  85     /* +6 to right-shift from 31-bit to 25-bit */
  86     return v + 6;
  87 }
  88
  89
  90 /**
  91  * Scale MDCT coefficients to 25-bit signed fixed-point.
  92  */
  93 static void scale_coefficients(AC3EncodeContext *s)
  94 {
  95     int blk, ch;
  96
  97     for (blk = 0; blk < s->num_blocks; blk++) {
  98         AC3Block *block = &s->blocks[blk];
  99         for (ch = 1; ch <= s->channels; ch++) {
 100             s->ac3dsp.ac3_rshift_int32(block->mdct_coef[ch], AC3_MAX_COEFS,
 101                                        block->coeff_shift[ch]);
 102         }
 103     }
 104 }
 105
 106
 107 /**
 108  * Clip MDCT coefficients to allowable range.
 109  */
 110 static void clip_coefficients(DSPContext *dsp, int32_t *coef, unsigned int len)
 111 {
 112     dsp->vector_clip_int32(coef, coef, COEF_MIN, COEF_MAX, len);
 113 }
 114
 115
 116 /**
 117  * Calculate a single coupling coordinate.
 118  */
 119 static CoefType calc_cpl_coord(CoefSumType energy_ch, CoefSumType energy_cpl)
 120 {
 121     if (energy_cpl <= COEF_MAX) {
 122         return 1048576;
 123     } else {
 124         uint64_t coord   = energy_ch / (energy_cpl >> 24);
 125         uint32_t coord32 = FFMIN(coord, 1073741824);
 126         coord32          = ff_sqrt(coord32) << 9;
 127         return FFMIN(coord32, COEF_MAX);
 128     }
 129 }
 130
 131
 132 static av_cold int ac3_fixed_encode_init(AVCodecContext *avctx)
 133 {
 134     AC3EncodeContext *s = avctx->priv_data;
 135     s->fixed_point = 1;
 136     return ff_ac3_encode_init(avctx);
 137 }
 138
 139
 140 AVCodec ff_ac3_fixed_encoder = {
 141     .name           = "ac3_fixed",
 142     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 143     .id             = CODEC_ID_AC3,
 144     .priv_data_size = sizeof(AC3EncodeContext),
 145     .init           = ac3_fixed_encode_init,
 146     .encode         = ff_ac3_fixed_encode_frame,
 147     .close          = ff_ac3_encode_close,
 148     .sample_fmts = (const enum AVSampleFormat[]){AV_SAMPLE_FMT_S16,AV_SAMPLE_FMT_NONE},
 149     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("ATSC A/52A (AC-3)"),
 150     .priv_class = &ac3enc_class,
 151     .channel_layouts = ff_ac3_channel_layouts,
 152 };