src/lib/dl/ext/lame/presets.c

   1 /*
   2  * presets.c -- Apply presets
   3  *
   4  *      Copyright (c) 2002-2008 Gabriel Bouvigne
   5  *      Copyright (c) 2007-2011 Robert Hegemann
   6  *
   7  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Library General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * This library 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  * Library General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  18  * License along with this library; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
  20  */
  21
  22
  23 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  24 # include <config.h>
  25 #endif
  26
  27 #include "lame.h"
  28 #include "machine.h"
  29 #include "set_get.h"
  30 #include "encoder.h"
  31 #include "util.h"
  32 #include "lame_global_flags.h"
  33
  34 #define SET_OPTION(opt, val, def) if (enforce) \
  35     (void) lame_set_##opt(gfp, val); \
  36     else if (!(fabs(lame_get_##opt(gfp) - def) > 0)) \
  37     (void) lame_set_##opt(gfp, val);
  38
  39 #define SET__OPTION(opt, val, def) if (enforce) \
  40     lame_set_##opt(gfp, val); \
  41     else if (!(fabs(lame_get_##opt(gfp) - def) > 0)) \
  42     lame_set_##opt(gfp, val);
  43
  44 #undef Min
  45 #undef Max
  46
  47 static inline int
  48 min_int(int a, int b)
  49 {
  50     if (a < b) {
  51         return a;
  52     }
  53     return b;
  54 }
  55
  56 static inline int
  57 max_int(int a, int b)
  58 {
  59     if (a > b) {
  60         return a;
  61     }
  62     return b;
  63 }
  64
  65
  66
  67 typedef struct {
  68     int     vbr_q;
  69     int     quant_comp;
  70     int     quant_comp_s;
  71     int     expY;
  72     FLOAT   st_lrm;          /*short threshold */
  73     FLOAT   st_s;
  74     FLOAT   masking_adj;
  75     FLOAT   masking_adj_short;
  76     FLOAT   ath_lower;
  77     FLOAT   ath_curve;
  78     FLOAT   ath_sensitivity;
  79     FLOAT   interch;
  80     int     safejoint;
  81     int     sfb21mod;
  82     FLOAT   msfix;
  83     FLOAT   minval;
  84     FLOAT   ath_fixpoint;
  85 } vbr_presets_t;
  86
  87     /* *INDENT-OFF* */
  88
  89     /* Switch mappings for VBR mode VBR_RH */
  90     static const vbr_presets_t vbr_old_switch_map[] = {
  91     /*vbr_q  qcomp_l  qcomp_s  expY  st_lrm   st_s  mask adj_l  adj_s  ath_lower  ath_curve  ath_sens  interChR  safejoint sfb21mod  msfix */
  92         {0,       9,       9,    0,   5.20, 125.0,      -4.2,   -6.3,       4.8,       1,          0,   0,              2,      21,  0.97, 5, 100},
  93         {1,       9,       9,    0,   5.30, 125.0,      -3.6,   -5.6,       4.5,       1.5,        0,   0,              2,      21,  1.35, 5, 100},
  94         {2,       9,       9,    0,   5.60, 125.0,      -2.2,   -3.5,       2.8,       2,          0,   0,              2,      21,  1.49, 5, 100},
  95         {3,       9,       9,    1,   5.80, 130.0,      -1.8,   -2.8,       2.6,       3,         -4,   0,              2,      20,  1.64, 5, 100},
  96         {4,       9,       9,    1,   6.00, 135.0,      -0.7,   -1.1,       1.1,       3.5,       -8,   0,              2,       0,  1.79, 5, 100},
  97         {5,       9,       9,    1,   6.40, 140.0,       0.5,    0.4,      -7.5,       4,        -12,   0.0002,         0,       0,  1.95, 5, 100},
  98         {6,       9,       9,    1,   6.60, 145.0,       0.67,   0.65,    -14.7,       6.5,      -19,   0.0004,         0,       0,  2.30, 5, 100},
  99         {7,       9,       9,    1,   6.60, 145.0,       0.8,    0.75,    -19.7,       8,        -22,   0.0006,         0,       0,  2.70, 5, 100},
 100         {8,       9,       9,    1,   6.60, 145.0,       1.2,    1.15,    -27.5,      10,        -23,   0.0007,         0,       0,  0,    5, 100},
 101         {9,       9,       9,    1,   6.60, 145.0,       1.6,    1.6,     -36,        11,        -25,   0.0008,         0,       0,  0,    5, 100},
 102         {10,      9,       9,    1,   6.60, 145.0,       2.0,    2.0,     -36,        12,        -25,   0.0008,         0,       0,  0,    5, 100}
 103     };
 104
 105     static const vbr_presets_t vbr_mt_psy_switch_map[] = {
 106     /*vbr_q  qcomp_l  qcomp_s  expY  st_lrm   st_s  mask adj_l  adj_s  ath_lower  ath_curve  ath_sens  ---  safejoint sfb21mod  msfix */
 107         {0,       9,       9,    0,   4.20,  25.0,      -6.8,   -6.8,       7.1,       1,          0,   0,         2,      31,  1.000,  5, 100},
 108         {1,       9,       9,    0,   4.20,  25.0,      -4.8,   -4.8,       5.4,       1.4,       -1,   0,         2,      27,  1.122,  5,  98},
 109         {2,       9,       9,    0,   4.20,  25.0,      -2.6,   -2.6,       3.7,       2.0,       -3,   0,         2,      23,  1.288,  5,  97},
 110         {3,       9,       9,    1,   4.20,  25.0,      -1.6,   -1.6,       2.0,       2.0,       -5,   0,         2,      18,  1.479,  5,  96},
 111         {4,       9,       9,    1,   4.20,  25.0,      -0.0,   -0.0,       0.0,       2.0,       -8,   0,         2,      12,  1.698,  5,  95},
 112         {5,       9,       9,    1,   4.20,  25.0,       1.3,    1.3,      -6,         3.5,      -11,   0,         2,       8,  1.950,  5,  94.2},
 113 #if 0
 114         {6,       9,       9,    1,   4.50, 100.0,       1.5,    1.5,     -24.0,       6.0,      -14,   0,         2,       4,  2.239,  3,  93.9},
 115         {7,       9,       9,    1,   4.80, 200.0,       1.7,    1.7,     -28.0,       9.0,      -20,   0,         2,       0,  2.570,  1,  93.6},
 116 #else
 117         {6,       9,       9,    1,   4.50, 100.0,       2.2,    2.3,     -12.0,       6.0,      -14,   0,         2,       4,  2.239,  3,  93.9},
 118         {7,       9,       9,    1,   4.80, 200.0,       2.7,    2.7,     -18.0,       9.0,      -17,   0,         2,       0,  2.570,  1,  93.6},
 119 #endif
 120         {8,       9,       9,    1,   5.30, 300.0,       2.8,    2.8,     -21.0,      10.0,      -23,   0.0002,    0,       0,  2.951,  0,  93.3},
 121         {9,       9,       9,    1,   6.60, 300.0,       2.8,    2.8,     -23.0,      11.0,      -25,   0.0006,    0,       0,  3.388,  0,  93.3},
 122         {10,      9,       9,    1,  25.00, 300.0,       2.8,    2.8,     -25.0,      12.0,      -27,   0.0025,    0,       0,  3.500,  0,  93.3}
 123     };
 124
 125     /* *INDENT-ON* */
 126
 127 static vbr_presets_t const*
 128 get_vbr_preset(int v)
 129 {
 130     switch (v) {
 131     case vbr_mtrh:
 132     case vbr_mt:
 133         return &vbr_mt_psy_switch_map[0];
 134     default:
 135         return &vbr_old_switch_map[0];
 136     }
 137 }
 138
 139 #define NOOP(m) (void)p.m
 140 #define LERP(m) (p.m = p.m + x * (q.m - p.m))
 141
 142 static void
 143 apply_vbr_preset(lame_global_flags * gfp, int a, int enforce)
 144 {
 145     vbr_presets_t const *vbr_preset = get_vbr_preset(lame_get_VBR(gfp));
 146     float   x = gfp->VBR_q_frac;
 147     vbr_presets_t p = vbr_preset[a];
 148     vbr_presets_t q = vbr_preset[a + 1];
 149     vbr_presets_t const *set = &p;
 150
 151     NOOP(vbr_q);
 152     NOOP(quant_comp);
 153     NOOP(quant_comp_s);
 154     NOOP(expY);
 155     LERP(st_lrm);
 156     LERP(st_s);
 157     LERP(masking_adj);
 158     LERP(masking_adj_short);
 159     LERP(ath_lower);
 160     LERP(ath_curve);
 161     LERP(ath_sensitivity);
 162     LERP(interch);
 163     NOOP(safejoint);
 164     LERP(sfb21mod);
 165     LERP(msfix);
 166     LERP(minval);
 167     LERP(ath_fixpoint);
 168
 169     (void) lame_set_VBR_q(gfp, set->vbr_q);
 170     SET_OPTION(quant_comp, set->quant_comp, -1);
 171     SET_OPTION(quant_comp_short, set->quant_comp_s, -1);
 172     if (set->expY) {
 173         (void) lame_set_experimentalY(gfp, set->expY);
 174     }
 175     SET_OPTION(short_threshold_lrm, set->st_lrm, -1);
 176     SET_OPTION(short_threshold_s, set->st_s, -1);
 177     SET_OPTION(maskingadjust, set->masking_adj, 0);
 178     SET_OPTION(maskingadjust_short, set->masking_adj_short, 0);
 179     if (lame_get_VBR(gfp) == vbr_mt || lame_get_VBR(gfp) == vbr_mtrh) {
 180         lame_set_ATHtype(gfp, 5);
 181     }
 182     SET_OPTION(ATHlower, set->ath_lower, 0);
 183     SET_OPTION(ATHcurve, set->ath_curve, -1);
 184     SET_OPTION(athaa_sensitivity, set->ath_sensitivity, 0);
 185     if (set->interch > 0) {
 186         SET_OPTION(interChRatio, set->interch, -1);
 187     }
 188
 189     /* parameters for which there is no proper set/get interface */
 190     if (set->safejoint > 0) {
 191         (void) lame_set_exp_nspsytune(gfp, lame_get_exp_nspsytune(gfp) | 2);
 192     }
 193     if (set->sfb21mod > 0) {
 194         int const nsp = lame_get_exp_nspsytune(gfp);
 195         int const val = (nsp >> 20) & 63;
 196         if (val == 0) {
 197             int const sf21mod = (set->sfb21mod << 20) | nsp;
 198             (void) lame_set_exp_nspsytune(gfp, sf21mod);
 199         }
 200     }
 201     SET__OPTION(msfix, set->msfix, -1);
 202
 203     if (enforce == 0) {
 204         gfp->VBR_q = a;
 205         gfp->VBR_q_frac = x;
 206     }
 207     gfp->internal_flags->cfg.minval = set->minval;
 208     gfp->internal_flags->cfg.ATHfixpoint = set->ath_fixpoint;
 209 }
 210
 211 static int
 212 apply_abr_preset(lame_global_flags * gfp, int preset, int enforce)
 213 {
 214     typedef struct {
 215         int     abr_kbps;
 216         int     quant_comp;
 217         int     quant_comp_s;
 218         int     safejoint;
 219         FLOAT   nsmsfix;
 220         FLOAT   st_lrm;      /*short threshold */
 221         FLOAT   st_s;
 222         FLOAT   scale;
 223         FLOAT   masking_adj;
 224         FLOAT   ath_lower;
 225         FLOAT   ath_curve;
 226         FLOAT   interch;
 227         int     sfscale;
 228     } abr_presets_t;
 229
 230
 231     /* *INDENT-OFF* */
 232
 233     /*
 234      *  Switch mappings for ABR mode
 235      */
 236     const abr_presets_t abr_switch_map[] = {
 237     /* kbps  quant q_s safejoint nsmsfix st_lrm  st_s  scale   msk ath_lwr ath_curve  interch , sfscale */
 238       {  8,     9,  9,        0,      0,  6.60,  145,  0.95,    0,  -30.0,     11,    0.0012,        1}, /*   8, impossible to use in stereo */
 239       { 16,     9,  9,        0,      0,  6.60,  145,  0.95,    0,  -25.0,     11,    0.0010,        1}, /*  16 */
 240       { 24,     9,  9,        0,      0,  6.60,  145,  0.95,    0,  -20.0,     11,    0.0010,        1}, /*  24 */
 241       { 32,     9,  9,        0,      0,  6.60,  145,  0.95,    0,  -15.0,     11,    0.0010,        1}, /*  32 */
 242       { 40,     9,  9,        0,      0,  6.60,  145,  0.95,    0,  -10.0,     11,    0.0009,        1}, /*  40 */
 243       { 48,     9,  9,        0,      0,  6.60,  145,  0.95,    0,  -10.0,     11,    0.0009,        1}, /*  48 */
 244       { 56,     9,  9,        0,      0,  6.60,  145,  0.95,    0,   -6.0,     11,    0.0008,        1}, /*  56 */
 245       { 64,     9,  9,        0,      0,  6.60,  145,  0.95,    0,   -2.0,     11,    0.0008,        1}, /*  64 */
 246       { 80,     9,  9,        0,      0,  6.60,  145,  0.95,    0,     .0,      8,    0.0007,        1}, /*  80 */
 247       { 96,     9,  9,        0,   2.50,  6.60,  145,  0.95,    0,    1.0,      5.5,  0.0006,        1}, /*  96 */
 248       {112,     9,  9,        0,   2.25,  6.60,  145,  0.95,    0,    2.0,      4.5,  0.0005,        1}, /* 112 */
 249       {128,     9,  9,        0,   1.95,  6.40,  140,  0.95,    0,    3.0,      4,    0.0002,        1}, /* 128 */
 250       {160,     9,  9,        1,   1.79,  6.00,  135,  0.95,   -2,    5.0,      3.5,  0,             1}, /* 160 */
 251       {192,     9,  9,        1,   1.49,  5.60,  125,  0.97,   -4,    7.0,      3,    0,             0}, /* 192 */
 252       {224,     9,  9,        1,   1.25,  5.20,  125,  0.98,   -6,    9.0,      2,    0,             0}, /* 224 */
 253       {256,     9,  9,        1,   0.97,  5.20,  125,  1.00,   -8,   10.0,      1,    0,             0}, /* 256 */
 254       {320,     9,  9,        1,   0.90,  5.20,  125,  1.00,  -10,   12.0,      0,    0,             0}  /* 320 */
 255     };
 256
 257     /* *INDENT-ON* */
 258
 259     /* Variables for the ABR stuff */
 260     int     r;
 261     int     actual_bitrate = preset;
 262
 263     r = nearestBitrateFullIndex(preset);
 264
 265     (void) lame_set_VBR(gfp, vbr_abr);
 266     (void) lame_set_VBR_mean_bitrate_kbps(gfp, (actual_bitrate));
 267     (void) lame_set_VBR_mean_bitrate_kbps(gfp, min_int(lame_get_VBR_mean_bitrate_kbps(gfp), 320));
 268     (void) lame_set_VBR_mean_bitrate_kbps(gfp, max_int(lame_get_VBR_mean_bitrate_kbps(gfp), 8));
 269     (void) lame_set_brate(gfp, lame_get_VBR_mean_bitrate_kbps(gfp));
 270
 271
 272     /* parameters for which there is no proper set/get interface */
 273     if (abr_switch_map[r].safejoint > 0)
 274         (void) lame_set_exp_nspsytune(gfp, lame_get_exp_nspsytune(gfp) | 2); /* safejoint */
 275
 276     if (abr_switch_map[r].sfscale > 0)
 277         (void) lame_set_sfscale(gfp, 1);
 278
 279
 280     SET_OPTION(quant_comp, abr_switch_map[r].quant_comp, -1);
 281     SET_OPTION(quant_comp_short, abr_switch_map[r].quant_comp_s, -1);
 282
 283     SET__OPTION(msfix, abr_switch_map[r].nsmsfix, -1);
 284
 285     SET_OPTION(short_threshold_lrm, abr_switch_map[r].st_lrm, -1);
 286     SET_OPTION(short_threshold_s, abr_switch_map[r].st_s, -1);
 287
 288     /* ABR seems to have big problems with clipping, especially at low bitrates */
 289     /* so we compensate for that here by using a scale value depending on bitrate */
 290     lame_set_scale(gfp, lame_get_scale(gfp) * abr_switch_map[r].scale);
 291
 292     SET_OPTION(maskingadjust, abr_switch_map[r].masking_adj, 0);
 293     if (abr_switch_map[r].masking_adj > 0) {
 294         SET_OPTION(maskingadjust_short, abr_switch_map[r].masking_adj * .9, 0);
 295     }
 296     else {
 297         SET_OPTION(maskingadjust_short, abr_switch_map[r].masking_adj * 1.1, 0);
 298     }
 299
 300
 301     SET_OPTION(ATHlower, abr_switch_map[r].ath_lower, 0);
 302     SET_OPTION(ATHcurve, abr_switch_map[r].ath_curve, -1);
 303
 304     SET_OPTION(interChRatio, abr_switch_map[r].interch, -1);
 305
 306     (void) abr_switch_map[r].abr_kbps;
 307
 308     gfp->internal_flags->cfg.minval = 5. * (abr_switch_map[r].abr_kbps / 320.);
 309
 310     return preset;
 311 }
 312
 313
 314
 315 int
 316 apply_preset(lame_global_flags * gfp, int preset, int enforce)
 317 {
 318     /*translate legacy presets */
 319     switch (preset) {
 320     case R3MIX:
 321         {
 322             preset = V3;
 323             (void) lame_set_VBR(gfp, vbr_mtrh);
 324             break;
 325         }
 326     case MEDIUM:
 327     case MEDIUM_FAST:
 328         {
 329             preset = V4;
 330             (void) lame_set_VBR(gfp, vbr_mtrh);
 331             break;
 332         }
 333     case STANDARD:
 334     case STANDARD_FAST:
 335         {
 336             preset = V2;
 337             (void) lame_set_VBR(gfp, vbr_mtrh);
 338             break;
 339         }
 340     case EXTREME:
 341     case EXTREME_FAST:
 342         {
 343             preset = V0;
 344             (void) lame_set_VBR(gfp, vbr_mtrh);
 345             break;
 346         }
 347     case INSANE:
 348         {
 349             preset = 320;
 350             gfp->preset = preset;
 351             (void) apply_abr_preset(gfp, preset, enforce);
 352             lame_set_VBR(gfp, vbr_off);
 353             return preset;
 354         }
 355     }
 356
 357     gfp->preset = preset;
 358     {
 359         switch (preset) {
 360         case V9:
 361             apply_vbr_preset(gfp, 9, enforce);
 362             return preset;
 363         case V8:
 364             apply_vbr_preset(gfp, 8, enforce);
 365             return preset;
 366         case V7:
 367             apply_vbr_preset(gfp, 7, enforce);
 368             return preset;
 369         case V6:
 370             apply_vbr_preset(gfp, 6, enforce);
 371             return preset;
 372         case V5:
 373             apply_vbr_preset(gfp, 5, enforce);
 374             return preset;
 375         case V4:
 376             apply_vbr_preset(gfp, 4, enforce);
 377             return preset;
 378         case V3:
 379             apply_vbr_preset(gfp, 3, enforce);
 380             return preset;
 381         case V2:
 382             apply_vbr_preset(gfp, 2, enforce);
 383             return preset;
 384         case V1:
 385             apply_vbr_preset(gfp, 1, enforce);
 386             return preset;
 387         case V0:
 388             apply_vbr_preset(gfp, 0, enforce);
 389             return preset;
 390         default:
 391             break;
 392         }
 393     }
 394     if (8 <= preset && preset <= 320) {
 395         return apply_abr_preset(gfp, preset, enforce);
 396     }
 397
 398     gfp->preset = 0;    /*no corresponding preset found */
 399     return preset;
 400 }