← Back to branch summary

~ubuntu-branches/ubuntu/jaunty/xvidcap/jaunty-proposed

« back to all changes in this revision

Viewing changes to ffmpeg/libavcodec/mpegaudio.c

  • Committer: Bazaar Package Importer
  • Author(s): Christian Marillat
  • Date: 2004-08-29 10:53:42 UTC
  • Revision ID: james.westby@ubuntu.com-20040829105342-qgmnry37eadfkoxx
Tags: upstream-1.1.3
Import upstream version 1.1.3

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
ffmpeg/libavcodec/mpegaudio.c
 
1
/*
 
2
 * The simplest mpeg audio layer 2 encoder
 
3
 * Copyright (c) 2000, 2001 Fabrice Bellard.
 
4
 *
 
5
 * This library is free software; you can redistribute it and/or
 
6
 * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
 
7
 * License as published by the Free Software Foundation; either
 
8
 * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
 
9
 *
 
10
 * This library is distributed in the hope that it will be useful,
 
11
 * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 
12
 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
 
13
 * Lesser General Public License for more details.
 
14
 *
 
15
 * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
 
16
 * License along with this library; if not, write to the Free Software
 
17
 * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
 
18
 */
 
19
 
 
20
/**
 
21
 * @file mpegaudio.c
 
22
 * The simplest mpeg audio layer 2 encoder.
 
23
 */
 
24
 
 
25
#include "avcodec.h"
 
26
#include "mpegaudio.h"
 
27
 
 
28
/* currently, cannot change these constants (need to modify
 
29
   quantization stage) */
 
30
#define FRAC_BITS 15
 
31
#define WFRAC_BITS  14
 
32
#define MUL(a,b) (((int64_t)(a) * (int64_t)(b)) >> FRAC_BITS)
 
33
#define FIX(a)   ((int)((a) * (1 << FRAC_BITS)))
 
34
 
 
35
#define SAMPLES_BUF_SIZE 4096
 
36
 
 
37
typedef struct MpegAudioContext {
 
38
    PutBitContext pb;
 
39
    int nb_channels;
 
40
    int freq, bit_rate;
 
41
    int lsf;           /* 1 if mpeg2 low bitrate selected */
 
42
    int bitrate_index; /* bit rate */
 
43
    int freq_index;
 
44
    int frame_size; /* frame size, in bits, without padding */
 
45
    int64_t nb_samples; /* total number of samples encoded */
 
46
    /* padding computation */
 
47
    int frame_frac, frame_frac_incr, do_padding;
 
48
    short samples_buf[MPA_MAX_CHANNELS][SAMPLES_BUF_SIZE]; /* buffer for filter */
 
49
    int samples_offset[MPA_MAX_CHANNELS];       /* offset in samples_buf */
 
50
    int sb_samples[MPA_MAX_CHANNELS][3][12][SBLIMIT];
 
51
    unsigned char scale_factors[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT][3]; /* scale factors */
 
52
    /* code to group 3 scale factors */
 
53
    unsigned char scale_code[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];       
 
54
    int sblimit; /* number of used subbands */
 
55
    const unsigned char *alloc_table;
 
56
} MpegAudioContext;
 
57
 
 
58
/* define it to use floats in quantization (I don't like floats !) */
 
59
//#define USE_FLOATS
 
60
 
 
61
#include "mpegaudiotab.h"
 
62
 
 
63
static int MPA_encode_init(AVCodecContext *avctx)
 
64
{
 
65
    MpegAudioContext *s = avctx->priv_data;
 
66
    int freq = avctx->sample_rate;
 
67
    int bitrate = avctx->bit_rate;
 
68
    int channels = avctx->channels;
 
69
    int i, v, table;
 
70
    float a;
 
71
 
 
72
    if (channels > 2)
 
73
        return -1;
 
74
    bitrate = bitrate / 1000;
 
75
    s->nb_channels = channels;
 
76
    s->freq = freq;
 
77
    s->bit_rate = bitrate * 1000;
 
78
    avctx->frame_size = MPA_FRAME_SIZE;
 
79
 
 
80
    /* encoding freq */
 
81
    s->lsf = 0;
 
82
    for(i=0;i<3;i++) {
 
83
        if (mpa_freq_tab[i] == freq) 
 
84
            break;
 
85
        if ((mpa_freq_tab[i] / 2) == freq) {
 
86
            s->lsf = 1;
 
87
            break;
 
88
        }
 
89
    }
 
90
    if (i == 3)
 
91
        return -1;
 
92
    s->freq_index = i;
 
93
 
 
94
    /* encoding bitrate & frequency */
 
95
    for(i=0;i<15;i++) {
 
96
        if (mpa_bitrate_tab[s->lsf][1][i] == bitrate) 
 
97
            break;
 
98
    }
 
99
    if (i == 15)
 
100
        return -1;
 
101
    s->bitrate_index = i;
 
102
 
 
103
    /* compute total header size & pad bit */
 
104
    
 
105
    a = (float)(bitrate * 1000 * MPA_FRAME_SIZE) / (freq * 8.0);
 
106
    s->frame_size = ((int)a) * 8;
 
107
 
 
108
    /* frame fractional size to compute padding */
 
109
    s->frame_frac = 0;
 
110
    s->frame_frac_incr = (int)((a - floor(a)) * 65536.0);
 
111
    
 
112
    /* select the right allocation table */
 
113
    table = l2_select_table(bitrate, s->nb_channels, freq, s->lsf);
 
114
 
 
115
    /* number of used subbands */
 
116
    s->sblimit = sblimit_table[table];
 
117
    s->alloc_table = alloc_tables[table];
 
118
 
 
119
#ifdef DEBUG
 
120
    printf("%d kb/s, %d Hz, frame_size=%d bits, table=%d, padincr=%x\n", 
 
121
           bitrate, freq, s->frame_size, table, s->frame_frac_incr);
 
122
#endif
 
123
 
 
124
    for(i=0;i<s->nb_channels;i++)
 
125
        s->samples_offset[i] = 0;
 
126
 
 
127
    for(i=0;i<257;i++) {
 
128
        int v;
 
129
        v = mpa_enwindow[i];
 
130
#if WFRAC_BITS != 16
 
131
        v = (v + (1 << (16 - WFRAC_BITS - 1))) >> (16 - WFRAC_BITS);
 
132
#endif
 
133
        filter_bank[i] = v;
 
134
        if ((i & 63) != 0)
 
135
            v = -v;
 
136
        if (i != 0)
 
137
            filter_bank[512 - i] = v;
 
138
    }
 
139
 
 
140
    for(i=0;i<64;i++) {
 
141
        v = (int)(pow(2.0, (3 - i) / 3.0) * (1 << 20));
 
142
        if (v <= 0)
 
143
            v = 1;
 
144
        scale_factor_table[i] = v;
 
145
#ifdef USE_FLOATS
 
146
        scale_factor_inv_table[i] = pow(2.0, -(3 - i) / 3.0) / (float)(1 << 20);
 
147
#else
 
148
#define P 15
 
149
        scale_factor_shift[i] = 21 - P - (i / 3);
 
150
        scale_factor_mult[i] = (1 << P) * pow(2.0, (i % 3) / 3.0);
 
151
#endif
 
152
    }
 
153
    for(i=0;i<128;i++) {
 
154
        v = i - 64;
 
155
        if (v <= -3)
 
156
            v = 0;
 
157
        else if (v < 0)
 
158
            v = 1;
 
159
        else if (v == 0)
 
160
            v = 2;
 
161
        else if (v < 3)
 
162
            v = 3;
 
163
        else 
 
164
            v = 4;
 
165
        scale_diff_table[i] = v;
 
166
    }
 
167
 
 
168
    for(i=0;i<17;i++) {
 
169
        v = quant_bits[i];
 
170
        if (v < 0) 
 
171
            v = -v;
 
172
        else
 
173
            v = v * 3;
 
174
        total_quant_bits[i] = 12 * v;
 
175
    }
 
176
 
 
177
    avctx->coded_frame= avcodec_alloc_frame();
 
178
    avctx->coded_frame->key_frame= 1;
 
179
 
 
180
    return 0;
 
181
}
 
182
 
 
183
/* 32 point floating point IDCT without 1/sqrt(2) coef zero scaling */
 
184
static void idct32(int *out, int *tab)
 
185
{
 
186
    int i, j;
 
187
    int *t, *t1, xr;
 
188
    const int *xp = costab32;
 
189
 
 
190
    for(j=31;j>=3;j-=2) tab[j] += tab[j - 2];
 
191
    
 
192
    t = tab + 30;
 
193
    t1 = tab + 2;
 
194
    do {
 
195
        t[0] += t[-4];
 
196
        t[1] += t[1 - 4];
 
197
        t -= 4;
 
198
    } while (t != t1);
 
199
 
 
200
    t = tab + 28;
 
201
    t1 = tab + 4;
 
202
    do {
 
203
        t[0] += t[-8];
 
204
        t[1] += t[1-8];
 
205
        t[2] += t[2-8];
 
206
        t[3] += t[3-8];
 
207
        t -= 8;
 
208
    } while (t != t1);
 
209
    
 
210
    t = tab;
 
211
    t1 = tab + 32;
 
212
    do {
 
213
        t[ 3] = -t[ 3];    
 
214
        t[ 6] = -t[ 6];    
 
215
        
 
216
        t[11] = -t[11];    
 
217
        t[12] = -t[12];    
 
218
        t[13] = -t[13];    
 
219
        t[15] = -t[15]; 
 
220
        t += 16;
 
221
    } while (t != t1);
 
222
 
 
223
    
 
224
    t = tab;
 
225
    t1 = tab + 8;
 
226
    do {
 
227
        int x1, x2, x3, x4;
 
228
        
 
229
        x3 = MUL(t[16], FIX(SQRT2*0.5));
 
230
        x4 = t[0] - x3;
 
231
        x3 = t[0] + x3;
 
232
        
 
233
        x2 = MUL(-(t[24] + t[8]), FIX(SQRT2*0.5));
 
234
        x1 = MUL((t[8] - x2), xp[0]);
 
235
        x2 = MUL((t[8] + x2), xp[1]);
 
236
 
 
237
        t[ 0] = x3 + x1;
 
238
        t[ 8] = x4 - x2;
 
239
        t[16] = x4 + x2;
 
240
        t[24] = x3 - x1;
 
241
        t++;
 
242
    } while (t != t1);
 
243
 
 
244
    xp += 2;
 
245
    t = tab;
 
246
    t1 = tab + 4;
 
247
    do {
 
248
        xr = MUL(t[28],xp[0]);
 
249
        t[28] = (t[0] - xr);
 
250
        t[0] = (t[0] + xr);
 
251
 
 
252
        xr = MUL(t[4],xp[1]);
 
253
        t[ 4] = (t[24] - xr);
 
254
        t[24] = (t[24] + xr);
 
255
        
 
256
        xr = MUL(t[20],xp[2]);
 
257
        t[20] = (t[8] - xr);
 
258
        t[ 8] = (t[8] + xr);
 
259
            
 
260
        xr = MUL(t[12],xp[3]);
 
261
        t[12] = (t[16] - xr);
 
262
        t[16] = (t[16] + xr);
 
263
        t++;
 
264
    } while (t != t1);
 
265
    xp += 4;
 
266
 
 
267
    for (i = 0; i < 4; i++) {
 
268
        xr = MUL(tab[30-i*4],xp[0]);
 
269
        tab[30-i*4] = (tab[i*4] - xr);
 
270
        tab[   i*4] = (tab[i*4] + xr);
 
271
        
 
272
        xr = MUL(tab[ 2+i*4],xp[1]);
 
273
        tab[ 2+i*4] = (tab[28-i*4] - xr);
 
274
        tab[28-i*4] = (tab[28-i*4] + xr);
 
275
        
 
276
        xr = MUL(tab[31-i*4],xp[0]);
 
277
        tab[31-i*4] = (tab[1+i*4] - xr);
 
278
        tab[ 1+i*4] = (tab[1+i*4] + xr);
 
279
        
 
280
        xr = MUL(tab[ 3+i*4],xp[1]);
 
281
        tab[ 3+i*4] = (tab[29-i*4] - xr);
 
282
        tab[29-i*4] = (tab[29-i*4] + xr);
 
283
        
 
284
        xp += 2;
 
285
    }
 
286
 
 
287
    t = tab + 30;
 
288
    t1 = tab + 1;
 
289
    do {
 
290
        xr = MUL(t1[0], *xp);
 
291
        t1[0] = (t[0] - xr);
 
292
        t[0] = (t[0] + xr);
 
293
        t -= 2;
 
294
        t1 += 2;
 
295
        xp++;
 
296
    } while (t >= tab);
 
297
 
 
298
    for(i=0;i<32;i++) {
 
299
        out[i] = tab[bitinv32[i]];
 
300
    }
 
301
}
 
302
 
 
303
#define WSHIFT (WFRAC_BITS + 15 - FRAC_BITS)
 
304
 
 
305
static void filter(MpegAudioContext *s, int ch, short *samples, int incr)
 
306
{
 
307
    short *p, *q;
 
308
    int sum, offset, i, j;
 
309
    int tmp[64];
 
310
    int tmp1[32];
 
311
    int *out;
 
312
 
 
313
    //    print_pow1(samples, 1152);
 
314
 
 
315
    offset = s->samples_offset[ch];
 
316
    out = &s->sb_samples[ch][0][0][0];
 
317
    for(j=0;j<36;j++) {
 
318
        /* 32 samples at once */
 
319
        for(i=0;i<32;i++) {
 
320
            s->samples_buf[ch][offset + (31 - i)] = samples[0];
 
321
            samples += incr;
 
322
        }
 
323
 
 
324
        /* filter */
 
325
        p = s->samples_buf[ch] + offset;
 
326
        q = filter_bank;
 
327
        /* maxsum = 23169 */
 
328
        for(i=0;i<64;i++) {
 
329
            sum = p[0*64] * q[0*64];
 
330
            sum += p[1*64] * q[1*64];
 
331
            sum += p[2*64] * q[2*64];
 
332
            sum += p[3*64] * q[3*64];
 
333
            sum += p[4*64] * q[4*64];
 
334
            sum += p[5*64] * q[5*64];
 
335
            sum += p[6*64] * q[6*64];
 
336
            sum += p[7*64] * q[7*64];
 
337
            tmp[i] = sum;
 
338
            p++;
 
339
            q++;
 
340
        }
 
341
        tmp1[0] = tmp[16] >> WSHIFT;
 
342
        for( i=1; i<=16; i++ ) tmp1[i] = (tmp[i+16]+tmp[16-i]) >> WSHIFT;
 
343
        for( i=17; i<=31; i++ ) tmp1[i] = (tmp[i+16]-tmp[80-i]) >> WSHIFT;
 
344
 
 
345
        idct32(out, tmp1);
 
346
 
 
347
        /* advance of 32 samples */
 
348
        offset -= 32;
 
349
        out += 32;
 
350
        /* handle the wrap around */
 
351
        if (offset < 0) {
 
352
            memmove(s->samples_buf[ch] + SAMPLES_BUF_SIZE - (512 - 32), 
 
353
                    s->samples_buf[ch], (512 - 32) * 2);
 
354
            offset = SAMPLES_BUF_SIZE - 512;
 
355
        }
 
356
    }
 
357
    s->samples_offset[ch] = offset;
 
358
 
 
359
    //    print_pow(s->sb_samples, 1152);
 
360
}
 
361
 
 
362
static void compute_scale_factors(unsigned char scale_code[SBLIMIT],
 
363
                                  unsigned char scale_factors[SBLIMIT][3], 
 
364
                                  int sb_samples[3][12][SBLIMIT],
 
365
                                  int sblimit)
 
366
{
 
367
    int *p, vmax, v, n, i, j, k, code;
 
368
    int index, d1, d2;
 
369
    unsigned char *sf = &scale_factors[0][0];
 
370
    
 
371
    for(j=0;j<sblimit;j++) {
 
372
        for(i=0;i<3;i++) {
 
373
            /* find the max absolute value */
 
374
            p = &sb_samples[i][0][j];
 
375
            vmax = abs(*p);
 
376
            for(k=1;k<12;k++) {
 
377
                p += SBLIMIT;
 
378
                v = abs(*p);
 
379
                if (v > vmax)
 
380
                    vmax = v;
 
381
            }
 
382
            /* compute the scale factor index using log 2 computations */
 
383
            if (vmax > 0) {
 
384
                n = av_log2(vmax);
 
385
                /* n is the position of the MSB of vmax. now 
 
386
                   use at most 2 compares to find the index */
 
387
                index = (21 - n) * 3 - 3;
 
388
                if (index >= 0) {
 
389
                    while (vmax <= scale_factor_table[index+1])
 
390
                        index++;
 
391
                } else {
 
392
                    index = 0; /* very unlikely case of overflow */
 
393
                }
 
394
            } else {
 
395
                index = 62; /* value 63 is not allowed */
 
396
            }
 
397
 
 
398
#if 0
 
399
            printf("%2d:%d in=%x %x %d\n", 
 
400
                   j, i, vmax, scale_factor_table[index], index);
 
401
#endif
 
402
            /* store the scale factor */
 
403
            assert(index >=0 && index <= 63);
 
404
            sf[i] = index;
 
405
        }
 
406
 
 
407
        /* compute the transmission factor : look if the scale factors
 
408
           are close enough to each other */
 
409
        d1 = scale_diff_table[sf[0] - sf[1] + 64];
 
410
        d2 = scale_diff_table[sf[1] - sf[2] + 64];
 
411
        
 
412
        /* handle the 25 cases */
 
413
        switch(d1 * 5 + d2) {
 
414
        case 0*5+0:
 
415
        case 0*5+4:
 
416
        case 3*5+4:
 
417
        case 4*5+0:
 
418
        case 4*5+4:
 
419
            code = 0;
 
420
            break;
 
421
        case 0*5+1:
 
422
        case 0*5+2:
 
423
        case 4*5+1:
 
424
        case 4*5+2:
 
425
            code = 3;
 
426
            sf[2] = sf[1];
 
427
            break;
 
428
        case 0*5+3:
 
429
        case 4*5+3:
 
430
            code = 3;
 
431
            sf[1] = sf[2];
 
432
            break;
 
433
        case 1*5+0:
 
434
        case 1*5+4:
 
435
        case 2*5+4:
 
436
            code = 1;
 
437
            sf[1] = sf[0];
 
438
            break;
 
439
        case 1*5+1:
 
440
        case 1*5+2:
 
441
        case 2*5+0:
 
442
        case 2*5+1:
 
443
        case 2*5+2:
 
444
            code = 2;
 
445
            sf[1] = sf[2] = sf[0];
 
446
            break;
 
447
        case 2*5+3:
 
448
        case 3*5+3:
 
449
            code = 2;
 
450
            sf[0] = sf[1] = sf[2];
 
451
            break;
 
452
        case 3*5+0:
 
453
        case 3*5+1:
 
454
        case 3*5+2:
 
455
            code = 2;
 
456
            sf[0] = sf[2] = sf[1];
 
457
            break;
 
458
        case 1*5+3:
 
459
            code = 2;
 
460
            if (sf[0] > sf[2])
 
461
              sf[0] = sf[2];
 
462
            sf[1] = sf[2] = sf[0];
 
463
            break;
 
464
        default:
 
465
            av_abort();
 
466
        }
 
467
        
 
468
#if 0
 
469
        printf("%d: %2d %2d %2d %d %d -> %d\n", j, 
 
470
               sf[0], sf[1], sf[2], d1, d2, code);
 
471
#endif
 
472
        scale_code[j] = code;
 
473
        sf += 3;
 
474
    }
 
475
}
 
476
 
 
477
/* The most important function : psycho acoustic module. In this
 
478
   encoder there is basically none, so this is the worst you can do,
 
479
   but also this is the simpler. */
 
480
static void psycho_acoustic_model(MpegAudioContext *s, short smr[SBLIMIT])
 
481
{
 
482
    int i;
 
483
 
 
484
    for(i=0;i<s->sblimit;i++) {
 
485
        smr[i] = (int)(fixed_smr[i] * 10);
 
486
    }
 
487
}
 
488
 
 
489
 
 
490
#define SB_NOTALLOCATED  0
 
491
#define SB_ALLOCATED     1
 
492
#define SB_NOMORE        2
 
493
 
 
494
/* Try to maximize the smr while using a number of bits inferior to
 
495
   the frame size. I tried to make the code simpler, faster and
 
496
   smaller than other encoders :-) */
 
497
static void compute_bit_allocation(MpegAudioContext *s, 
 
498
                                   short smr1[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT],
 
499
                                   unsigned char bit_alloc[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT],
 
500
                                   int *padding)
 
501
{
 
502
    int i, ch, b, max_smr, max_ch, max_sb, current_frame_size, max_frame_size;
 
503
    int incr;
 
504
    short smr[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
 
505
    unsigned char subband_status[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
 
506
    const unsigned char *alloc;
 
507
 
 
508
    memcpy(smr, smr1, s->nb_channels * sizeof(short) * SBLIMIT);
 
509
    memset(subband_status, SB_NOTALLOCATED, s->nb_channels * SBLIMIT);
 
510
    memset(bit_alloc, 0, s->nb_channels * SBLIMIT);
 
511
    
 
512
    /* compute frame size and padding */
 
513
    max_frame_size = s->frame_size;
 
514
    s->frame_frac += s->frame_frac_incr;
 
515
    if (s->frame_frac >= 65536) {
 
516
        s->frame_frac -= 65536;
 
517
        s->do_padding = 1;
 
518
        max_frame_size += 8;
 
519
    } else {
 
520
        s->do_padding = 0;
 
521
    }
 
522
 
 
523
    /* compute the header + bit alloc size */
 
524
    current_frame_size = 32;
 
525
    alloc = s->alloc_table;
 
526
    for(i=0;i<s->sblimit;i++) {
 
527
        incr = alloc[0];
 
528
        current_frame_size += incr * s->nb_channels;
 
529
        alloc += 1 << incr;
 
530
    }
 
531
    for(;;) {
 
532
        /* look for the subband with the largest signal to mask ratio */
 
533
        max_sb = -1;
 
534
        max_ch = -1;
 
535
        max_smr = 0x80000000;
 
536
        for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
 
537
            for(i=0;i<s->sblimit;i++) {
 
538
                if (smr[ch][i] > max_smr && subband_status[ch][i] != SB_NOMORE) {
 
539
                    max_smr = smr[ch][i];
 
540
                    max_sb = i;
 
541
                    max_ch = ch;
 
542
                }
 
543
            }
 
544
        }
 
545
#if 0
 
546
        printf("current=%d max=%d max_sb=%d alloc=%d\n", 
 
547
               current_frame_size, max_frame_size, max_sb,
 
548
               bit_alloc[max_sb]);
 
549
#endif        
 
550
        if (max_sb < 0)
 
551
            break;
 
552
        
 
553
        /* find alloc table entry (XXX: not optimal, should use
 
554
           pointer table) */
 
555
        alloc = s->alloc_table;
 
556
        for(i=0;i<max_sb;i++) {
 
557
            alloc += 1 << alloc[0];
 
558
        }
 
559
 
 
560
        if (subband_status[max_ch][max_sb] == SB_NOTALLOCATED) {
 
561
            /* nothing was coded for this band: add the necessary bits */
 
562
            incr = 2 + nb_scale_factors[s->scale_code[max_ch][max_sb]] * 6;
 
563
            incr += total_quant_bits[alloc[1]];
 
564
        } else {
 
565
            /* increments bit allocation */
 
566
            b = bit_alloc[max_ch][max_sb];
 
567
            incr = total_quant_bits[alloc[b + 1]] - 
 
568
                total_quant_bits[alloc[b]];
 
569
        }
 
570
 
 
571
        if (current_frame_size + incr <= max_frame_size) {
 
572
            /* can increase size */
 
573
            b = ++bit_alloc[max_ch][max_sb];
 
574
            current_frame_size += incr;
 
575
            /* decrease smr by the resolution we added */
 
576
            smr[max_ch][max_sb] = smr1[max_ch][max_sb] - quant_snr[alloc[b]];
 
577
            /* max allocation size reached ? */
 
578
            if (b == ((1 << alloc[0]) - 1))
 
579
                subband_status[max_ch][max_sb] = SB_NOMORE;
 
580
            else
 
581
                subband_status[max_ch][max_sb] = SB_ALLOCATED;
 
582
        } else {
 
583
            /* cannot increase the size of this subband */
 
584
            subband_status[max_ch][max_sb] = SB_NOMORE;
 
585
        }
 
586
    }
 
587
    *padding = max_frame_size - current_frame_size;
 
588
    assert(*padding >= 0);
 
589
 
 
590
#if 0
 
591
    for(i=0;i<s->sblimit;i++) {
 
592
        printf("%d ", bit_alloc[i]);
 
593
    }
 
594
    printf("\n");
 
595
#endif
 
596
}
 
597
 
 
598
/*
 
599
 * Output the mpeg audio layer 2 frame. Note how the code is small
 
600
 * compared to other encoders :-)
 
601
 */
 
602
static void encode_frame(MpegAudioContext *s,
 
603
                         unsigned char bit_alloc[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT],
 
604
                         int padding)
 
605
{
 
606
    int i, j, k, l, bit_alloc_bits, b, ch;
 
607
    unsigned char *sf;
 
608
    int q[3];
 
609
    PutBitContext *p = &s->pb;
 
610
 
 
611
    /* header */
 
612
 
 
613
    put_bits(p, 12, 0xfff);
 
614
    put_bits(p, 1, 1 - s->lsf); /* 1 = mpeg1 ID, 0 = mpeg2 lsf ID */
 
615
    put_bits(p, 2, 4-2);  /* layer 2 */
 
616
    put_bits(p, 1, 1); /* no error protection */
 
617
    put_bits(p, 4, s->bitrate_index);
 
618
    put_bits(p, 2, s->freq_index);
 
619
    put_bits(p, 1, s->do_padding); /* use padding */
 
620
    put_bits(p, 1, 0);             /* private_bit */
 
621
    put_bits(p, 2, s->nb_channels == 2 ? MPA_STEREO : MPA_MONO);
 
622
    put_bits(p, 2, 0); /* mode_ext */
 
623
    put_bits(p, 1, 0); /* no copyright */
 
624
    put_bits(p, 1, 1); /* original */
 
625
    put_bits(p, 2, 0); /* no emphasis */
 
626
 
 
627
    /* bit allocation */
 
628
    j = 0;
 
629
    for(i=0;i<s->sblimit;i++) {
 
630
        bit_alloc_bits = s->alloc_table[j];
 
631
        for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
 
632
            put_bits(p, bit_alloc_bits, bit_alloc[ch][i]);
 
633
        }
 
634
        j += 1 << bit_alloc_bits;
 
635
    }
 
636
    
 
637
    /* scale codes */
 
638
    for(i=0;i<s->sblimit;i++) {
 
639
        for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
 
640
            if (bit_alloc[ch][i]) 
 
641
                put_bits(p, 2, s->scale_code[ch][i]);
 
642
        }
 
643
    }
 
644
 
 
645
    /* scale factors */
 
646
    for(i=0;i<s->sblimit;i++) {
 
647
        for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
 
648
            if (bit_alloc[ch][i]) {
 
649
                sf = &s->scale_factors[ch][i][0];
 
650
                switch(s->scale_code[ch][i]) {
 
651
                case 0:
 
652
                    put_bits(p, 6, sf[0]);
 
653
                    put_bits(p, 6, sf[1]);
 
654
                    put_bits(p, 6, sf[2]);
 
655
                    break;
 
656
                case 3:
 
657
                case 1:
 
658
                    put_bits(p, 6, sf[0]);
 
659
                    put_bits(p, 6, sf[2]);
 
660
                    break;
 
661
                case 2:
 
662
                    put_bits(p, 6, sf[0]);
 
663
                    break;
 
664
                }
 
665
            }
 
666
        }
 
667
    }
 
668
    
 
669
    /* quantization & write sub band samples */
 
670
 
 
671
    for(k=0;k<3;k++) {
 
672
        for(l=0;l<12;l+=3) {
 
673
            j = 0;
 
674
            for(i=0;i<s->sblimit;i++) {
 
675
                bit_alloc_bits = s->alloc_table[j];
 
676
                for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
 
677
                    b = bit_alloc[ch][i];
 
678
                    if (b) {
 
679
                        int qindex, steps, m, sample, bits;
 
680
                        /* we encode 3 sub band samples of the same sub band at a time */
 
681
                        qindex = s->alloc_table[j+b];
 
682
                        steps = quant_steps[qindex];
 
683
                        for(m=0;m<3;m++) {
 
684
                            sample = s->sb_samples[ch][k][l + m][i];
 
685
                            /* divide by scale factor */
 
686
#ifdef USE_FLOATS
 
687
                            {
 
688
                                float a;
 
689
                                a = (float)sample * scale_factor_inv_table[s->scale_factors[ch][i][k]];
 
690
                                q[m] = (int)((a + 1.0) * steps * 0.5);
 
691
                            }
 
692
#else
 
693
                            {
 
694
                                int q1, e, shift, mult;
 
695
                                e = s->scale_factors[ch][i][k];
 
696
                                shift = scale_factor_shift[e];
 
697
                                mult = scale_factor_mult[e];
 
698
                                
 
699
                                /* normalize to P bits */
 
700
                                if (shift < 0)
 
701
                                    q1 = sample << (-shift);
 
702
                                else
 
703
                                    q1 = sample >> shift;
 
704
                                q1 = (q1 * mult) >> P;
 
705
                                q[m] = ((q1 + (1 << P)) * steps) >> (P + 1);
 
706
                            }
 
707
#endif
 
708
                            if (q[m] >= steps)
 
709
                                q[m] = steps - 1;
 
710
                            assert(q[m] >= 0 && q[m] < steps);
 
711
                        }
 
712
                        bits = quant_bits[qindex];
 
713
                        if (bits < 0) {
 
714
                            /* group the 3 values to save bits */
 
715
                            put_bits(p, -bits, 
 
716
                                     q[0] + steps * (q[1] + steps * q[2]));
 
717
#if 0
 
718
                            printf("%d: gr1 %d\n", 
 
719
                                   i, q[0] + steps * (q[1] + steps * q[2]));
 
720
#endif
 
721
                        } else {
 
722
#if 0
 
723
                            printf("%d: gr3 %d %d %d\n", 
 
724
                                   i, q[0], q[1], q[2]);
 
725
#endif                               
 
726
                            put_bits(p, bits, q[0]);
 
727
                            put_bits(p, bits, q[1]);
 
728
                            put_bits(p, bits, q[2]);
 
729
                        }
 
730
                    }
 
731
                }
 
732
                /* next subband in alloc table */
 
733
                j += 1 << bit_alloc_bits; 
 
734
            }
 
735
        }
 
736
    }
 
737
 
 
738
    /* padding */
 
739
    for(i=0;i<padding;i++)
 
740
        put_bits(p, 1, 0);
 
741
 
 
742
    /* flush */
 
743
    flush_put_bits(p);
 
744
}
 
745
 
 
746
static int MPA_encode_frame(AVCodecContext *avctx,
 
747
                            unsigned char *frame, int buf_size, void *data)
 
748
{
 
749
    MpegAudioContext *s = avctx->priv_data;
 
750
    short *samples = data;
 
751
    short smr[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
 
752
    unsigned char bit_alloc[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
 
753
    int padding, i;
 
754
 
 
755
    for(i=0;i<s->nb_channels;i++) {
 
756
        filter(s, i, samples + i, s->nb_channels);
 
757
    }
 
758
 
 
759
    for(i=0;i<s->nb_channels;i++) {
 
760
        compute_scale_factors(s->scale_code[i], s->scale_factors[i], 
 
761
                              s->sb_samples[i], s->sblimit);
 
762
    }
 
763
    for(i=0;i<s->nb_channels;i++) {
 
764
        psycho_acoustic_model(s, smr[i]);
 
765
    }
 
766
    compute_bit_allocation(s, smr, bit_alloc, &padding);
 
767
 
 
768
    init_put_bits(&s->pb, frame, MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE, NULL, NULL);
 
769
 
 
770
    encode_frame(s, bit_alloc, padding);
 
771
    
 
772
    s->nb_samples += MPA_FRAME_SIZE;
 
773
    return pbBufPtr(&s->pb) - s->pb.buf;
 
774
}
 
775
 
 
776
static int MPA_encode_close(AVCodecContext *avctx)
 
777
{
 
778
    av_freep(&avctx->coded_frame);
 
779
    return 0;
 
780
}
 
781
 
 
782
AVCodec mp2_encoder = {
 
783
    "mp2",
 
784
    CODEC_TYPE_AUDIO,
 
785
    CODEC_ID_MP2,
 
786
    sizeof(MpegAudioContext),
 
787
    MPA_encode_init,
 
788
    MPA_encode_frame,
 
789
    MPA_encode_close,
 
790
    NULL,
 
791
};
 
792
 
 
793
#undef FIX