libavcodec/ac3tab.c

   1 /*
   2  * AC-3 tables
   3  * copyright (c) 2001 Fabrice Bellard
   4  *
   5  * This file is part of Libav.
   6  *
   7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * tables taken directly from the AC-3 spec.
  25  */
  26
  27 #include "libavutil/audioconvert.h"
  28 #include "avcodec.h"
  29 #include "ac3tab.h"
  30
  31 /**
  32  * Possible frame sizes.
  33  * from ATSC A/52 Table 5.18 Frame Size Code Table.
  34  */
  35 const uint16_t ff_ac3_frame_size_tab[38][3] = {
  36     { 64,   69,   96   },
  37     { 64,   70,   96   },
  38     { 80,   87,   120  },
  39     { 80,   88,   120  },
  40     { 96,   104,  144  },
  41     { 96,   105,  144  },
  42     { 112,  121,  168  },
  43     { 112,  122,  168  },
  44     { 128,  139,  192  },
  45     { 128,  140,  192  },
  46     { 160,  174,  240  },
  47     { 160,  175,  240  },
  48     { 192,  208,  288  },
  49     { 192,  209,  288  },
  50     { 224,  243,  336  },
  51     { 224,  244,  336  },
  52     { 256,  278,  384  },
  53     { 256,  279,  384  },
  54     { 320,  348,  480  },
  55     { 320,  349,  480  },
  56     { 384,  417,  576  },
  57     { 384,  418,  576  },
  58     { 448,  487,  672  },
  59     { 448,  488,  672  },
  60     { 512,  557,  768  },
  61     { 512,  558,  768  },
  62     { 640,  696,  960  },
  63     { 640,  697,  960  },
  64     { 768,  835,  1152 },
  65     { 768,  836,  1152 },
  66     { 896,  975,  1344 },
  67     { 896,  976,  1344 },
  68     { 1024, 1114, 1536 },
  69     { 1024, 1115, 1536 },
  70     { 1152, 1253, 1728 },
  71     { 1152, 1254, 1728 },
  72     { 1280, 1393, 1920 },
  73     { 1280, 1394, 1920 },
  74 };
  75
  76 /**
  77  * Map audio coding mode (acmod) to number of full-bandwidth channels.
  78  * from ATSC A/52 Table 5.8 Audio Coding Mode
  79  */
  80 const uint8_t ff_ac3_channels_tab[8] = {
  81     2, 1, 2, 3, 3, 4, 4, 5
  82 };
  83
  84 /**
  85  * Map audio coding mode (acmod) to channel layout mask.
  86  */
  87 const uint16_t ff_ac3_channel_layout_tab[8] = {
  88     AV_CH_LAYOUT_STEREO,
  89     AV_CH_LAYOUT_MONO,
  90     AV_CH_LAYOUT_STEREO,
  91     AV_CH_LAYOUT_SURROUND,
  92     AV_CH_LAYOUT_2_1,
  93     AV_CH_LAYOUT_4POINT0,
  94     AV_CH_LAYOUT_2_2,
  95     AV_CH_LAYOUT_5POINT0
  96 };
  97
  98 #define COMMON_CHANNEL_MAP \
  99     { { 0, 1,          }, { 0, 1, 2,         } },\
 100     { { 0,             }, { 0, 1,            } },\
 101     { { 0, 1,          }, { 0, 1, 2,         } },\
 102     { { 0, 2, 1,       }, { 0, 2, 1, 3,      } },\
 103     { { 0, 1, 2,       }, { 0, 1, 3, 2,      } },\
 104     { { 0, 2, 1, 3,    }, { 0, 2, 1, 4, 3,   } },
 105
 106 /**
 107  * Table to remap channels from SMPTE order to AC-3 order.
 108  * [channel_mode][lfe][ch]
 109  */
 110 const uint8_t ff_ac3_enc_channel_map[8][2][6] = {
 111     COMMON_CHANNEL_MAP
 112     { { 0, 1, 2, 3,    }, { 0, 1, 3, 4, 2,   } },
 113     { { 0, 2, 1, 3, 4, }, { 0, 2, 1, 4, 5, 3 } },
 114 };
 115
 116 /**
 117  * Table to remap channels from from AC-3 order to SMPTE order.
 118  * [channel_mode][lfe][ch]
 119  */
 120 const uint8_t ff_ac3_dec_channel_map[8][2][6] = {
 121     COMMON_CHANNEL_MAP
 122     { { 0, 1, 2, 3,    }, { 0, 1, 4, 2, 3,   } },
 123     { { 0, 2, 1, 3, 4, }, { 0, 2, 1, 5, 3, 4 } },
 124 };
 125
 126 /* possible frequencies */
 127 const uint16_t ff_ac3_sample_rate_tab[3] = { 48000, 44100, 32000 };
 128
 129 /* possible bitrates */
 130 const uint16_t ff_ac3_bitrate_tab[19] = {
 131     32, 40, 48, 56, 64, 80, 96, 112, 128,
 132     160, 192, 224, 256, 320, 384, 448, 512, 576, 640
 133 };
 134
 135 /**
 136  * Table of bin locations for rematrixing bands
 137  * reference: Section 7.5.2 Rematrixing : Frequency Band Definitions
 138  */
 139 const uint8_t ff_ac3_rematrix_band_tab[5] = { 13, 25, 37, 61, 253 };
 140
 141 /* AC-3 MDCT window */
 142
 143 /* MDCT window */
 144 DECLARE_ALIGNED(16, const int16_t, ff_ac3_window)[AC3_WINDOW_SIZE/2] = {
 145     4,    7,   12,   16,   21,   28,   34,   42,
 146    51,   61,   72,   84,   97,  111,  127,  145,
 147   164,  184,  207,  231,  257,  285,  315,  347,
 148   382,  419,  458,  500,  544,  591,  641,  694,
 149   750,  810,  872,  937, 1007, 1079, 1155, 1235,
 150  1318, 1406, 1497, 1593, 1692, 1796, 1903, 2016,
 151  2132, 2253, 2379, 2509, 2644, 2783, 2927, 3076,
 152  3230, 3389, 3552, 3721, 3894, 4072, 4255, 4444,
 153  4637, 4835, 5038, 5246, 5459, 5677, 5899, 6127,
 154  6359, 6596, 6837, 7083, 7334, 7589, 7848, 8112,
 155  8380, 8652, 8927, 9207, 9491, 9778,10069,10363,
 156 10660,10960,11264,11570,11879,12190,12504,12820,
 157 13138,13458,13780,14103,14427,14753,15079,15407,
 158 15735,16063,16392,16720,17049,17377,17705,18032,
 159 18358,18683,19007,19330,19651,19970,20287,20602,
 160 20914,21225,21532,21837,22139,22438,22733,23025,
 161 23314,23599,23880,24157,24430,24699,24964,25225,
 162 25481,25732,25979,26221,26459,26691,26919,27142,
 163 27359,27572,27780,27983,28180,28373,28560,28742,
 164 28919,29091,29258,29420,29577,29729,29876,30018,
 165 30155,30288,30415,30538,30657,30771,30880,30985,
 166 31086,31182,31274,31363,31447,31528,31605,31678,
 167 31747,31814,31877,31936,31993,32046,32097,32145,
 168 32190,32232,32272,32310,32345,32378,32409,32438,
 169 32465,32490,32513,32535,32556,32574,32592,32608,
 170 32623,32636,32649,32661,32671,32681,32690,32698,
 171 32705,32712,32718,32724,32729,32733,32737,32741,
 172 32744,32747,32750,32752,32754,32756,32757,32759,
 173 32760,32761,32762,32763,32764,32764,32765,32765,
 174 32766,32766,32766,32766,32767,32767,32767,32767,
 175 32767,32767,32767,32767,32767,32767,32767,32767,
 176 32767,32767,32767,32767,32767,32767,32767,32767,
 177 };
 178
 179 const uint8_t ff_ac3_log_add_tab[260]= {
 180 0x40,0x3f,0x3e,0x3d,0x3c,0x3b,0x3a,0x39,0x38,0x37,
 181 0x36,0x35,0x34,0x34,0x33,0x32,0x31,0x30,0x2f,0x2f,
 182 0x2e,0x2d,0x2c,0x2c,0x2b,0x2a,0x29,0x29,0x28,0x27,
 183 0x26,0x26,0x25,0x24,0x24,0x23,0x23,0x22,0x21,0x21,
 184 0x20,0x20,0x1f,0x1e,0x1e,0x1d,0x1d,0x1c,0x1c,0x1b,
 185 0x1b,0x1a,0x1a,0x19,0x19,0x18,0x18,0x17,0x17,0x16,
 186 0x16,0x15,0x15,0x15,0x14,0x14,0x13,0x13,0x13,0x12,
 187 0x12,0x12,0x11,0x11,0x11,0x10,0x10,0x10,0x0f,0x0f,
 188 0x0f,0x0e,0x0e,0x0e,0x0d,0x0d,0x0d,0x0d,0x0c,0x0c,
 189 0x0c,0x0c,0x0b,0x0b,0x0b,0x0b,0x0a,0x0a,0x0a,0x0a,
 190 0x0a,0x09,0x09,0x09,0x09,0x09,0x08,0x08,0x08,0x08,
 191 0x08,0x08,0x07,0x07,0x07,0x07,0x07,0x07,0x06,0x06,
 192 0x06,0x06,0x06,0x06,0x06,0x06,0x05,0x05,0x05,0x05,
 193 0x05,0x05,0x05,0x05,0x04,0x04,0x04,0x04,0x04,0x04,
 194 0x04,0x04,0x04,0x04,0x04,0x03,0x03,0x03,0x03,0x03,
 195 0x03,0x03,0x03,0x03,0x03,0x03,0x03,0x03,0x03,0x02,
 196 0x02,0x02,0x02,0x02,0x02,0x02,0x02,0x02,0x02,0x02,
 197 0x02,0x02,0x02,0x02,0x02,0x02,0x02,0x02,0x01,0x01,
 198 0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,
 199 0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,
 200 0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,
 201 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
 202 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
 203 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
 204 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
 205 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
 206 };
 207
 208 const uint16_t ff_ac3_hearing_threshold_tab[AC3_CRITICAL_BANDS][3]= {
 209 { 0x04d0,0x04f0,0x0580 },
 210 { 0x04d0,0x04f0,0x0580 },
 211 { 0x0440,0x0460,0x04b0 },
 212 { 0x0400,0x0410,0x0450 },
 213 { 0x03e0,0x03e0,0x0420 },
 214 { 0x03c0,0x03d0,0x03f0 },
 215 { 0x03b0,0x03c0,0x03e0 },
 216 { 0x03b0,0x03b0,0x03d0 },
 217 { 0x03a0,0x03b0,0x03c0 },
 218 { 0x03a0,0x03a0,0x03b0 },
 219 { 0x03a0,0x03a0,0x03b0 },
 220 { 0x03a0,0x03a0,0x03b0 },
 221 { 0x03a0,0x03a0,0x03a0 },
 222 { 0x0390,0x03a0,0x03a0 },
 223 { 0x0390,0x0390,0x03a0 },
 224 { 0x0390,0x0390,0x03a0 },
 225 { 0x0380,0x0390,0x03a0 },
 226 { 0x0380,0x0380,0x03a0 },
 227 { 0x0370,0x0380,0x03a0 },
 228 { 0x0370,0x0380,0x03a0 },
 229 { 0x0360,0x0370,0x0390 },
 230 { 0x0360,0x0370,0x0390 },
 231 { 0x0350,0x0360,0x0390 },
 232 { 0x0350,0x0360,0x0390 },
 233 { 0x0340,0x0350,0x0380 },
 234 { 0x0340,0x0350,0x0380 },
 235 { 0x0330,0x0340,0x0380 },
 236 { 0x0320,0x0340,0x0370 },
 237 { 0x0310,0x0320,0x0360 },
 238 { 0x0300,0x0310,0x0350 },
 239 { 0x02f0,0x0300,0x0340 },
 240 { 0x02f0,0x02f0,0x0330 },
 241 { 0x02f0,0x02f0,0x0320 },
 242 { 0x02f0,0x02f0,0x0310 },
 243 { 0x0300,0x02f0,0x0300 },
 244 { 0x0310,0x0300,0x02f0 },
 245 { 0x0340,0x0320,0x02f0 },
 246 { 0x0390,0x0350,0x02f0 },
 247 { 0x03e0,0x0390,0x0300 },
 248 { 0x0420,0x03e0,0x0310 },
 249 { 0x0460,0x0420,0x0330 },
 250 { 0x0490,0x0450,0x0350 },
 251 { 0x04a0,0x04a0,0x03c0 },
 252 { 0x0460,0x0490,0x0410 },
 253 { 0x0440,0x0460,0x0470 },
 254 { 0x0440,0x0440,0x04a0 },
 255 { 0x0520,0x0480,0x0460 },
 256 { 0x0800,0x0630,0x0440 },
 257 { 0x0840,0x0840,0x0450 },
 258 { 0x0840,0x0840,0x04e0 },
 259 };
 260
 261 const uint8_t ff_ac3_bap_tab[64]= {
 262     0, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 3, 3,
 263     3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 6, 6, 7,
 264     7, 7, 7, 8, 8, 8, 8, 9, 9, 9,
 265     9, 10, 10, 10, 10, 11, 11, 11, 11, 12,
 266     12, 12, 12, 13, 13, 13, 13, 14, 14, 14,
 267     14, 14, 14, 14, 14, 15, 15, 15, 15, 15,
 268     15, 15, 15, 15,
 269 };
 270
 271 const uint8_t ff_ac3_slow_decay_tab[4]={
 272     0x0f, 0x11, 0x13, 0x15,
 273 };
 274
 275 const uint8_t ff_ac3_fast_decay_tab[4]={
 276     0x3f, 0x53, 0x67, 0x7b,
 277 };
 278
 279 const uint16_t ff_ac3_slow_gain_tab[4]= {
 280     0x540, 0x4d8, 0x478, 0x410,
 281 };
 282
 283 const uint16_t ff_ac3_db_per_bit_tab[4]= {
 284     0x000, 0x700, 0x900, 0xb00,
 285 };
 286
 287 const int16_t ff_ac3_floor_tab[8]= {
 288     0x2f0, 0x2b0, 0x270, 0x230, 0x1f0, 0x170, 0x0f0, 0xf800,
 289 };
 290
 291 const uint16_t ff_ac3_fast_gain_tab[8]= {
 292     0x080, 0x100, 0x180, 0x200, 0x280, 0x300, 0x380, 0x400,
 293 };
 294
 295 /**
 296  * Default channel map for a dependent substream defined by acmod
 297  */
 298 const uint16_t ff_eac3_default_chmap[8] = {
 299     AC3_CHMAP_L |               AC3_CHMAP_R, // FIXME Ch1+Ch2
 300                   AC3_CHMAP_C,
 301     AC3_CHMAP_L |               AC3_CHMAP_R,
 302     AC3_CHMAP_L | AC3_CHMAP_C | AC3_CHMAP_R,
 303     AC3_CHMAP_L |               AC3_CHMAP_R |                   AC3_CHMAP_C_SUR,
 304     AC3_CHMAP_L | AC3_CHMAP_C | AC3_CHMAP_R |                   AC3_CHMAP_C_SUR,
 305     AC3_CHMAP_L |               AC3_CHMAP_R | AC3_CHMAP_L_SUR |                  AC3_CHMAP_R_SUR,
 306     AC3_CHMAP_L | AC3_CHMAP_C | AC3_CHMAP_R | AC3_CHMAP_L_SUR |                  AC3_CHMAP_R_SUR
 307 };