Merge branch 'master' into 0.11
[platform/upstream/gstreamer.git] / gst / audioconvert / gstchannelmix.c
index 23bdcbe..0330686 100644 (file)
@@ -1,5 +1,6 @@
 /* GStreamer
  * Copyright (C) 2004 Ronald Bultje <rbultje@ronald.bitfreak.net>
+ * Copyright (C) 2008 Sebastian Dröge <slomo@circular-chaos.org>
  *
  * gstchannelmix.c: setup of channel conversion matrices
  *
 
 #include "gstchannelmix.h"
 
-/* GLib < 2.4 compatibility */
-#ifndef G_MININT32
-#define G_MININT32     ((gint32)  0x80000000)
-#endif
-
-#ifndef G_MAXINT32
-#define G_MAXINT32     ((gint32)  0x7fffffff)
-#endif
-
 /*
  * Channel matrix functions.
  */
 
 void
-gst_audio_convert_unset_matrix (GstAudioConvert * this)
+gst_channel_mix_unset_matrix (AudioConvertCtx * this)
 {
   gint i;
 
@@ -52,11 +44,13 @@ gst_audio_convert_unset_matrix (GstAudioConvert * this)
     return;
 
   /* free */
-  for (i = 0; i < this->sinkcaps.channels; i++)
+  for (i = 0; i < this->in.channels; i++)
     g_free (this->matrix[i]);
   g_free (this->matrix);
 
   this->matrix = NULL;
+  g_free (this->tmp);
+  this->tmp = NULL;
 }
 
 /*
@@ -66,17 +60,17 @@ gst_audio_convert_unset_matrix (GstAudioConvert * this)
  */
 
 static void
-gst_audio_convert_fill_identical (GstAudioConvert * this)
+gst_channel_mix_fill_identical (AudioConvertCtx * this)
 {
   gint ci, co;
 
   /* Apart from the compatible channel assignments, we can also have
    * same channel assignments. This is much simpler, we simply copy
    * the value from source to dest! */
-  for (co = 0; co < this->srccaps.channels; co++) {
+  for (co = 0; co < this->out.channels; co++) {
     /* find a channel in input with same position */
-    for (ci = 0; ci < this->sinkcaps.channels; ci++) {
-      if (this->sinkcaps.pos[ci] == this->srccaps.pos[co]) {
+    for (ci = 0; ci < this->in.channels; ci++) {
+      if (this->in.position[ci] == this->out.position[co]) {
         this->matrix[ci][co] = 1.0;
       }
     }
@@ -90,7 +84,7 @@ gst_audio_convert_fill_identical (GstAudioConvert * this)
  */
 
 static void
-gst_audio_convert_fill_compatible (GstAudioConvert * this)
+gst_channel_mix_fill_compatible (AudioConvertCtx * this)
 {
   /* Conversions from one-channel to compatible two-channel configs */
   struct
@@ -117,53 +111,64 @@ gst_audio_convert_fill_compatible (GstAudioConvert * this)
   };
   gint c;
 
-  /* conversions from compatible (but not the same) channel schemes. This
-   * goes two ways: if the sink has both pos1[0,1] and src has pos2[0] or
-   * if the src has both pos1[0,1] and sink has pos2[0], then we do the
-   * conversion. We hereby assume that the existance of pos1[0,1] and
-   * pos2[0] are mututally exclusive. There are no checks for that,
-   * unfortunately. This shouldn't lead to issues (like crashes or so),
-   * though. */
+  /* conversions from compatible (but not the same) channel schemes */
   for (c = 0; conv[c].pos1[0] != GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_INVALID; c++) {
-    gint pos1_0 = -1, pos1_1 = -1, pos2_0 = -1, n;
-
-    /* Try to go from the given 2 channels to the given 1 channel */
-    for (n = 0; n < this->sinkcaps.channels; n++) {
-      if (this->sinkcaps.pos[n] == conv[c].pos1[0])
-        pos1_0 = n;
-      else if (this->sinkcaps.pos[n] == conv[c].pos1[1])
-        pos1_1 = n;
-    }
-    for (n = 0; n < this->srccaps.channels; n++) {
-      if (this->srccaps.pos[n] == conv[c].pos2[0])
-        pos2_0 = n;
-    }
-
-    if (pos1_0 != -1 && pos1_1 != -1 && pos2_0 != -1) {
-      this->matrix[pos1_0][pos2_0] = 1.0;
-      this->matrix[pos1_1][pos2_0] = 1.0;
-    }
+    gint pos1_0 = -1, pos1_1 = -1, pos1_2 = -1;
+    gint pos2_0 = -1, pos2_1 = -1, pos2_2 = -1;
+    gint n;
 
-    /* Try to go from the given 1 channel to the given 2 channels */
-    pos1_0 = -1;
-    pos1_1 = -1;
-    pos2_0 = -1;
-
-    for (n = 0; n < this->srccaps.channels; n++) {
-      if (this->srccaps.pos[n] == conv[c].pos1[0])
+    for (n = 0; n < this->in.channels; n++) {
+      if (this->in.position[n] == conv[c].pos1[0])
         pos1_0 = n;
-      else if (this->srccaps.pos[n] == conv[c].pos1[1])
+      else if (this->in.position[n] == conv[c].pos1[1])
         pos1_1 = n;
+      else if (this->in.position[n] == conv[c].pos2[0])
+        pos1_2 = n;
     }
-    for (n = 0; n < this->sinkcaps.channels; n++) {
-      if (this->sinkcaps.pos[n] == conv[c].pos2[0])
+    for (n = 0; n < this->out.channels; n++) {
+      if (this->out.position[n] == conv[c].pos1[0])
         pos2_0 = n;
+      else if (this->out.position[n] == conv[c].pos1[1])
+        pos2_1 = n;
+      else if (this->out.position[n] == conv[c].pos2[0])
+        pos2_2 = n;
     }
 
-    if (pos1_0 != -1 && pos1_1 != -1 && pos2_0 != -1) {
-      this->matrix[pos2_0][pos1_0] = 1.0;
-      this->matrix[pos2_0][pos1_1] = 1.0;
-    }
+    /* The general idea here is to fill in channels from the same position
+     * as good as possible. This means mixing left<->center and right<->center.
+     */
+
+    /* left -> center */
+    if (pos1_0 != -1 && pos1_2 == -1 && pos2_0 == -1 && pos2_2 != -1)
+      this->matrix[pos1_0][pos2_2] = 1.0;
+    else if (pos1_0 != -1 && pos1_2 != -1 && pos2_0 == -1 && pos2_2 != -1)
+      this->matrix[pos1_0][pos2_2] = 0.5;
+    else if (pos1_0 != -1 && pos1_2 == -1 && pos2_0 != -1 && pos2_2 != -1)
+      this->matrix[pos1_0][pos2_2] = 1.0;
+
+    /* right -> center */
+    if (pos1_1 != -1 && pos1_2 == -1 && pos2_1 == -1 && pos2_2 != -1)
+      this->matrix[pos1_1][pos2_2] = 1.0;
+    else if (pos1_1 != -1 && pos1_2 != -1 && pos2_1 == -1 && pos2_2 != -1)
+      this->matrix[pos1_1][pos2_2] = 0.5;
+    else if (pos1_1 != -1 && pos1_2 == -1 && pos2_1 != -1 && pos2_2 != -1)
+      this->matrix[pos1_1][pos2_2] = 1.0;
+
+    /* center -> left */
+    if (pos1_2 != -1 && pos1_0 == -1 && pos2_2 == -1 && pos2_0 != -1)
+      this->matrix[pos1_2][pos2_0] = 1.0;
+    else if (pos1_2 != -1 && pos1_0 != -1 && pos2_2 == -1 && pos2_0 != -1)
+      this->matrix[pos1_2][pos2_0] = 0.5;
+    else if (pos1_2 != -1 && pos1_0 == -1 && pos2_2 != -1 && pos2_0 != -1)
+      this->matrix[pos1_2][pos2_0] = 1.0;
+
+    /* center -> right */
+    if (pos1_2 != -1 && pos1_1 == -1 && pos2_2 == -1 && pos2_1 != -1)
+      this->matrix[pos1_2][pos2_1] = 1.0;
+    else if (pos1_2 != -1 && pos1_1 != -1 && pos2_2 == -1 && pos2_1 != -1)
+      this->matrix[pos1_2][pos2_1] = 0.5;
+    else if (pos1_2 != -1 && pos1_1 == -1 && pos2_2 != -1 && pos2_1 != -1)
+      this->matrix[pos1_2][pos2_1] = 1.0;
   }
 }
 
@@ -177,53 +182,62 @@ gst_audio_convert_fill_compatible (GstAudioConvert * this)
  */
 
 static void
-gst_audio_convert_detect_pos (GstAudioConvertCaps * caps,
+gst_channel_mix_detect_pos (GstAudioInfo * info,
     gint * f, gboolean * has_f,
     gint * c, gboolean * has_c, gint * r, gboolean * has_r,
     gint * s, gboolean * has_s, gint * b, gboolean * has_b)
 {
   gint n;
 
-  for (n = 0; n < caps->channels; n++) {
-    switch (caps->pos[n]) {
+  for (n = 0; n < info->channels; n++) {
+    switch (info->position[n]) {
       case GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_MONO:
+        f[1] = n;
+        *has_f = TRUE;
+        break;
       case GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_LEFT:
+        f[0] = n;
+        *has_f = TRUE;
+        break;
       case GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_RIGHT:
+        f[2] = n;
         *has_f = TRUE;
-        if (f[0] == -1)
-          f[0] = n;
-        else
-          f[1] = n;
         break;
       case GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_CENTER:
+        c[1] = n;
+        *has_c = TRUE;
+        break;
       case GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_LEFT_OF_CENTER:
+        c[0] = n;
+        *has_c = TRUE;
+        break;
       case GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_RIGHT_OF_CENTER:
+        c[2] = n;
         *has_c = TRUE;
-        if (c[0] == -1)
-          c[0] = n;
-        else
-          c[1] = n;
         break;
       case GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_REAR_CENTER:
+        r[1] = n;
+        *has_r = TRUE;
+        break;
       case GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_REAR_LEFT:
+        r[0] = n;
+        *has_r = TRUE;
+        break;
       case GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_REAR_RIGHT:
+        r[2] = n;
         *has_r = TRUE;
-        if (r[0] == -1)
-          r[0] = n;
-        else
-          r[1] = n;
         break;
       case GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_SIDE_LEFT:
+        s[0] = n;
+        *has_s = TRUE;
+        break;
       case GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_SIDE_RIGHT:
+        s[2] = n;
         *has_s = TRUE;
-        if (s[0] == -1)
-          s[0] = n;
-        else
-          s[1] = n;
         break;
       case GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_LFE:
         *has_b = TRUE;
-        b[0] = n;
+        b[1] = n;
         break;
       default:
         break;
@@ -232,206 +246,265 @@ gst_audio_convert_detect_pos (GstAudioConvertCaps * caps,
 }
 
 static void
-gst_audio_convert_fill_one_other (gfloat ** matrix,
-    GstAudioConvertCaps * from_caps, gint * from_idx,
-    GstAudioChannelPosition from_pos_l,
-    GstAudioChannelPosition from_pos_r,
-    GstAudioChannelPosition from_pos_c,
-    GstAudioConvertCaps * to_caps, gint * to_idx,
-    GstAudioChannelPosition to_pos_l,
-    GstAudioChannelPosition to_pos_r,
-    GstAudioChannelPosition to_pos_c, gfloat ratio)
+gst_channel_mix_fill_one_other (gfloat ** matrix,
+    GstAudioInfo * from_info, gint * from_idx,
+    GstAudioInfo * to_info, gint * to_idx, gfloat ratio)
 {
-  gfloat in_r, out_r[2] = { 0.f, 0.f };
 
-  /*
-   * The idea is that we add up from the input (which means that if we
-   * have stereo input, we divide their sum by two) and put that in
-   * the matrix for their output ratio (given in $ratio).
-   * For left channels, we need to invert the signal sign (* -1).
-   */
+  /* src & dst have center => passthrough */
+  if (from_idx[1] != -1 && to_idx[1] != -1) {
+    matrix[from_idx[1]][to_idx[1]] = ratio;
+  }
+
+  /* src & dst have left => passthrough */
+  if (from_idx[0] != -1 && to_idx[0] != -1) {
+    matrix[from_idx[0]][to_idx[0]] = ratio;
+  }
+
+  /* src & dst have right => passthrough */
+  if (from_idx[2] != -1 && to_idx[2] != -1) {
+    matrix[from_idx[2]][to_idx[2]] = ratio;
+  }
+
+  /* src has left & dst has center => put into center */
+  if (from_idx[0] != -1 && to_idx[1] != -1 && from_idx[1] != -1) {
+    matrix[from_idx[0]][to_idx[1]] = 0.5 * ratio;
+  } else if (from_idx[0] != -1 && to_idx[1] != -1 && from_idx[1] == -1) {
+    matrix[from_idx[0]][to_idx[1]] = ratio;
+  }
 
-  if (from_caps->pos[from_idx[0]] == from_pos_c)
-    in_r = 1.0;
-  else
-    in_r = 0.5;
-
-  if (to_caps->pos[to_idx[0]] == to_pos_l)
-    out_r[0] = in_r * -ratio;
-  else
-    out_r[0] = in_r * ratio;
-
-  if (to_idx[1] != -1) {
-    if (to_caps->pos[to_idx[1]] == to_pos_l)
-      out_r[1] = in_r * -ratio;
-    else
-      out_r[1] = in_r * ratio;
+  /* src has right & dst has center => put into center */
+  if (from_idx[2] != -1 && to_idx[1] != -1 && from_idx[1] != -1) {
+    matrix[from_idx[2]][to_idx[1]] = 0.5 * ratio;
+  } else if (from_idx[2] != -1 && to_idx[1] != -1 && from_idx[1] == -1) {
+    matrix[from_idx[2]][to_idx[1]] = ratio;
   }
 
-  matrix[from_idx[0]][to_idx[0]] = out_r[0];
-  if (to_idx[1] != -1)
-    matrix[from_idx[0]][to_idx[1]] = out_r[1];
-  if (from_idx[1] != -1) {
-    matrix[from_idx[1]][to_idx[0]] = out_r[0];
-    if (to_idx[1] != -1)
-      matrix[from_idx[1]][to_idx[1]] = out_r[1];
+  /* src has center & dst has left => passthrough */
+  if (from_idx[1] != -1 && to_idx[0] != -1 && from_idx[0] != -1) {
+    matrix[from_idx[1]][to_idx[0]] = 0.5 * ratio;
+  } else if (from_idx[1] != -1 && to_idx[0] != -1 && from_idx[0] == -1) {
+    matrix[from_idx[1]][to_idx[0]] = ratio;
+  }
+
+  /* src has center & dst has right => passthrough */
+  if (from_idx[1] != -1 && to_idx[2] != -1 && from_idx[2] != -1) {
+    matrix[from_idx[1]][to_idx[2]] = 0.5 * ratio;
+  } else if (from_idx[1] != -1 && to_idx[2] != -1 && from_idx[2] == -1) {
+    matrix[from_idx[1]][to_idx[2]] = ratio;
   }
 }
 
+#define RATIO_CENTER_FRONT (1.0 / sqrt (2.0))
+#define RATIO_CENTER_SIDE (1.0 / 2.0)
+#define RATIO_CENTER_REAR (1.0 / sqrt (8.0))
+
 #define RATIO_FRONT_CENTER (1.0 / sqrt (2.0))
-#define RATIO_FRONT_REAR (1.0 / sqrt (2.0))
+#define RATIO_FRONT_SIDE (1.0 / sqrt (2.0))
+#define RATIO_FRONT_REAR (1.0 / 2.0)
+
+#define RATIO_SIDE_CENTER (1.0 / 2.0)
+#define RATIO_SIDE_FRONT (1.0 / sqrt (2.0))
+#define RATIO_SIDE_REAR (1.0 / sqrt (2.0))
+
+#define RATIO_CENTER_BASS (1.0 / sqrt (2.0))
 #define RATIO_FRONT_BASS (1.0)
+#define RATIO_SIDE_BASS (1.0 / sqrt (2.0))
 #define RATIO_REAR_BASS (1.0 / sqrt (2.0))
-#define RATIO_CENTER_BASS (1.0 / sqrt (2.0))
 
 static void
-gst_audio_convert_fill_others (GstAudioConvert * this)
+gst_channel_mix_fill_others (AudioConvertCtx * this)
 {
   gboolean in_has_front = FALSE, out_has_front = FALSE,
       in_has_center = FALSE, out_has_center = FALSE,
       in_has_rear = FALSE, out_has_rear = FALSE,
       in_has_side = FALSE, out_has_side = FALSE,
       in_has_bass = FALSE, out_has_bass = FALSE;
-  gint in_f[2] = { -1, -1 }, out_f[2] = {
-  -1, -1}, in_c[2] = {
-  -1, -1}, out_c[2] = {
-  -1, -1}, in_r[2] = {
-  -1, -1}, out_r[2] = {
-  -1, -1}, in_s[2] = {
-  -1, -1}, out_s[2] = {
-  -1, -1}, in_b[2] = {
-  -1, -1}, out_b[2] = {
-  -1, -1};
+  /* LEFT, RIGHT, MONO */
+  gint in_f[3] = { -1, -1, -1 };
+  gint out_f[3] = { -1, -1, -1 };
+  /* LOC, ROC, CENTER */
+  gint in_c[3] = { -1, -1, -1 };
+  gint out_c[3] = { -1, -1, -1 };
+  /* RLEFT, RRIGHT, RCENTER */
+  gint in_r[3] = { -1, -1, -1 };
+  gint out_r[3] = { -1, -1, -1 };
+  /* SLEFT, INVALID, SRIGHT */
+  gint in_s[3] = { -1, -1, -1 };
+  gint out_s[3] = { -1, -1, -1 };
+  /* INVALID, LFE, INVALID */
+  gint in_b[3] = { -1, -1, -1 };
+  gint out_b[3] = { -1, -1, -1 };
 
   /* First see where (if at all) the various channels from/to
    * which we want to convert are located in our matrix/array. */
-  gst_audio_convert_detect_pos (&this->sinkcaps,
+  gst_channel_mix_detect_pos (&this->in,
       in_f, &in_has_front,
       in_c, &in_has_center, in_r, &in_has_rear,
       in_s, &in_has_side, in_b, &in_has_bass);
-  gst_audio_convert_detect_pos (&this->srccaps,
+  gst_channel_mix_detect_pos (&this->out,
       out_f, &out_has_front,
       out_c, &out_has_center, out_r, &out_has_rear,
       out_s, &out_has_side, out_b, &out_has_bass);
 
-  /* center/front */
+  /* The general idea here is:
+   * - if the source has a channel that the destination doesn't have mix
+   *   it into the nearest available destination channel
+   * - if the destination has a channel that the source doesn't have mix
+   *   the nearest source channel into the destination channel
+   *
+   * The ratio for the mixing becomes lower as the distance between the
+   * channels gets larger
+   */
+
+  /* center <-> front/side/rear */
   if (!in_has_center && in_has_front && out_has_center) {
-    gst_audio_convert_fill_one_other (this->matrix,
-        &this->sinkcaps, in_f,
-        GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_LEFT,
-        GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_RIGHT,
-        GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_MONO,
-        &this->srccaps, out_c,
-        GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_LEFT_OF_CENTER,
-        GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_RIGHT_OF_CENTER,
-        GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_CENTER, RATIO_FRONT_CENTER);
+    gst_channel_mix_fill_one_other (this->matrix,
+        &this->in, in_f, &this->out, out_c, RATIO_CENTER_FRONT);
+  } else if (!in_has_center && !in_has_front && in_has_side && out_has_center) {
+    gst_channel_mix_fill_one_other (this->matrix,
+        &this->in, in_s, &this->out, out_c, RATIO_CENTER_SIDE);
+  } else if (!in_has_center && !in_has_front && !in_has_side && in_has_rear
+      && out_has_center) {
+    gst_channel_mix_fill_one_other (this->matrix, &this->in, in_r, &this->out,
+        out_c, RATIO_CENTER_REAR);
   } else if (in_has_center && !out_has_center && out_has_front) {
-    gst_audio_convert_fill_one_other (this->matrix,
-        &this->sinkcaps, in_c,
-        GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_LEFT_OF_CENTER,
-        GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_RIGHT_OF_CENTER,
-        GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_CENTER,
-        &this->srccaps, out_f,
-        GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_LEFT,
-        GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_RIGHT,
-        GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_MONO, RATIO_FRONT_CENTER);
+    gst_channel_mix_fill_one_other (this->matrix,
+        &this->in, in_c, &this->out, out_f, RATIO_CENTER_FRONT);
+  } else if (in_has_center && !out_has_center && !out_has_front && out_has_side) {
+    gst_channel_mix_fill_one_other (this->matrix,
+        &this->in, in_c, &this->out, out_s, RATIO_CENTER_SIDE);
+  } else if (in_has_center && !out_has_center && !out_has_front && !out_has_side
+      && out_has_rear) {
+    gst_channel_mix_fill_one_other (this->matrix, &this->in, in_c, &this->out,
+        out_r, RATIO_CENTER_REAR);
   }
 
-  /* rear/front */
-  if (!in_has_rear && in_has_front && out_has_rear) {
-    gst_audio_convert_fill_one_other (this->matrix,
-        &this->sinkcaps, in_f,
-        GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_LEFT,
-        GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_RIGHT,
-        GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_MONO,
-        &this->srccaps, out_r,
-        GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_REAR_LEFT,
-        GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_REAR_RIGHT,
-        GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_REAR_CENTER, RATIO_FRONT_REAR);
-  } else if (in_has_center && !out_has_center && out_has_front) {
-    gst_audio_convert_fill_one_other (this->matrix,
-        &this->sinkcaps, in_r,
-        GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_REAR_LEFT,
-        GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_REAR_RIGHT,
-        GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_REAR_CENTER,
-        &this->srccaps, out_f,
-        GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_LEFT,
-        GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_RIGHT,
-        GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_MONO, RATIO_FRONT_REAR);
+  /* front <-> center/side/rear */
+  if (!in_has_front && in_has_center && !in_has_side && out_has_front) {
+    gst_channel_mix_fill_one_other (this->matrix,
+        &this->in, in_c, &this->out, out_f, RATIO_CENTER_FRONT);
+  } else if (!in_has_front && !in_has_center && in_has_side && out_has_front) {
+    gst_channel_mix_fill_one_other (this->matrix,
+        &this->in, in_s, &this->out, out_f, RATIO_FRONT_SIDE);
+  } else if (!in_has_front && in_has_center && in_has_side && out_has_front) {
+    gst_channel_mix_fill_one_other (this->matrix,
+        &this->in, in_c, &this->out, out_f, 0.5 * RATIO_CENTER_FRONT);
+    gst_channel_mix_fill_one_other (this->matrix,
+        &this->in, in_s, &this->out, out_f, 0.5 * RATIO_FRONT_SIDE);
+  } else if (!in_has_front && !in_has_center && !in_has_side && in_has_rear
+      && out_has_front) {
+    gst_channel_mix_fill_one_other (this->matrix, &this->in, in_r, &this->out,
+        out_f, RATIO_FRONT_REAR);
+  } else if (in_has_front && out_has_center && !out_has_side && !out_has_front) {
+    gst_channel_mix_fill_one_other (this->matrix,
+        &this->in, in_f, &this->out, out_c, RATIO_CENTER_FRONT);
+  } else if (in_has_front && !out_has_center && out_has_side && !out_has_front) {
+    gst_channel_mix_fill_one_other (this->matrix,
+        &this->in, in_f, &this->out, out_s, RATIO_FRONT_SIDE);
+  } else if (in_has_front && out_has_center && out_has_side && !out_has_front) {
+    gst_channel_mix_fill_one_other (this->matrix,
+        &this->in, in_f, &this->out, out_c, 0.5 * RATIO_CENTER_FRONT);
+    gst_channel_mix_fill_one_other (this->matrix,
+        &this->in, in_f, &this->out, out_s, 0.5 * RATIO_FRONT_SIDE);
+  } else if (in_has_front && !out_has_center && !out_has_side && !out_has_front
+      && out_has_rear) {
+    gst_channel_mix_fill_one_other (this->matrix, &this->in, in_f, &this->out,
+        out_r, RATIO_FRONT_REAR);
   }
 
-  /* bass/any */
+  /* side <-> center/front/rear */
+  if (!in_has_side && in_has_front && !in_has_rear && out_has_side) {
+    gst_channel_mix_fill_one_other (this->matrix,
+        &this->in, in_f, &this->out, out_s, RATIO_FRONT_SIDE);
+  } else if (!in_has_side && !in_has_front && in_has_rear && out_has_side) {
+    gst_channel_mix_fill_one_other (this->matrix,
+        &this->in, in_r, &this->out, out_s, RATIO_SIDE_REAR);
+  } else if (!in_has_side && in_has_front && in_has_rear && out_has_side) {
+    gst_channel_mix_fill_one_other (this->matrix,
+        &this->in, in_f, &this->out, out_s, 0.5 * RATIO_FRONT_SIDE);
+    gst_channel_mix_fill_one_other (this->matrix,
+        &this->in, in_r, &this->out, out_s, 0.5 * RATIO_SIDE_REAR);
+  } else if (!in_has_side && !in_has_front && !in_has_rear && in_has_center
+      && out_has_side) {
+    gst_channel_mix_fill_one_other (this->matrix, &this->in, in_c, &this->out,
+        out_s, RATIO_CENTER_SIDE);
+  } else if (in_has_side && out_has_front && !out_has_rear && !out_has_side) {
+    gst_channel_mix_fill_one_other (this->matrix,
+        &this->in, in_s, &this->out, out_f, RATIO_FRONT_SIDE);
+  } else if (in_has_side && !out_has_front && out_has_rear && !out_has_side) {
+    gst_channel_mix_fill_one_other (this->matrix,
+        &this->in, in_s, &this->out, out_r, RATIO_SIDE_REAR);
+  } else if (in_has_side && out_has_front && out_has_rear && !out_has_side) {
+    gst_channel_mix_fill_one_other (this->matrix,
+        &this->in, in_s, &this->out, out_f, 0.5 * RATIO_FRONT_SIDE);
+    gst_channel_mix_fill_one_other (this->matrix,
+        &this->in, in_s, &this->out, out_r, 0.5 * RATIO_SIDE_REAR);
+  } else if (in_has_side && !out_has_front && !out_has_rear && out_has_center
+      && !out_has_side) {
+    gst_channel_mix_fill_one_other (this->matrix, &this->in, in_s, &this->out,
+        out_c, RATIO_CENTER_SIDE);
+  }
+
+  /* rear <-> center/front/side */
+  if (!in_has_rear && in_has_side && out_has_rear) {
+    gst_channel_mix_fill_one_other (this->matrix,
+        &this->in, in_s, &this->out, out_r, RATIO_SIDE_REAR);
+  } else if (!in_has_rear && !in_has_side && in_has_front && out_has_rear) {
+    gst_channel_mix_fill_one_other (this->matrix,
+        &this->in, in_f, &this->out, out_r, RATIO_FRONT_REAR);
+  } else if (!in_has_rear && !in_has_side && !in_has_front && in_has_center
+      && out_has_rear) {
+    gst_channel_mix_fill_one_other (this->matrix, &this->in, in_c, &this->out,
+        out_r, RATIO_CENTER_REAR);
+  } else if (in_has_rear && !out_has_rear && out_has_side) {
+    gst_channel_mix_fill_one_other (this->matrix,
+        &this->in, in_r, &this->out, out_s, RATIO_SIDE_REAR);
+  } else if (in_has_rear && !out_has_rear && !out_has_side && out_has_front) {
+    gst_channel_mix_fill_one_other (this->matrix,
+        &this->in, in_r, &this->out, out_f, RATIO_FRONT_REAR);
+  } else if (in_has_rear && !out_has_rear && !out_has_side && !out_has_front
+      && out_has_center) {
+    gst_channel_mix_fill_one_other (this->matrix, &this->in, in_r, &this->out,
+        out_c, RATIO_CENTER_REAR);
+  }
+
+  /* bass <-> any */
   if (in_has_bass && !out_has_bass) {
+    if (out_has_center) {
+      gst_channel_mix_fill_one_other (this->matrix,
+          &this->in, in_b, &this->out, out_c, RATIO_CENTER_BASS);
+    }
     if (out_has_front) {
-      gst_audio_convert_fill_one_other (this->matrix,
-          &this->sinkcaps, in_b,
-          GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_INVALID,
-          GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_INVALID,
-          GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_LFE,
-          &this->srccaps, out_f,
-          GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_LEFT,
-          GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_RIGHT,
-          GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_MONO, RATIO_FRONT_BASS);
+      gst_channel_mix_fill_one_other (this->matrix,
+          &this->in, in_b, &this->out, out_f, RATIO_FRONT_BASS);
     }
-    if (out_has_center) {
-      gst_audio_convert_fill_one_other (this->matrix,
-          &this->sinkcaps, in_b,
-          GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_INVALID,
-          GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_INVALID,
-          GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_LFE,
-          &this->srccaps, out_c,
-          GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_LEFT_OF_CENTER,
-          GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_RIGHT_OF_CENTER,
-          GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_CENTER, RATIO_CENTER_BASS);
+    if (out_has_side) {
+      gst_channel_mix_fill_one_other (this->matrix,
+          &this->in, in_b, &this->out, out_s, RATIO_SIDE_BASS);
     }
     if (out_has_rear) {
-      gst_audio_convert_fill_one_other (this->matrix,
-          &this->sinkcaps, in_b,
-          GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_INVALID,
-          GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_INVALID,
-          GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_LFE,
-          &this->srccaps, out_r,
-          GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_REAR_LEFT,
-          GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_REAR_RIGHT,
-          GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_REAR_CENTER, RATIO_REAR_BASS);
+      gst_channel_mix_fill_one_other (this->matrix,
+          &this->in, in_b, &this->out, out_r, RATIO_REAR_BASS);
     }
   } else if (!in_has_bass && out_has_bass) {
+    if (in_has_center) {
+      gst_channel_mix_fill_one_other (this->matrix,
+          &this->in, in_c, &this->out, out_b, RATIO_CENTER_BASS);
+    }
     if (in_has_front) {
-      gst_audio_convert_fill_one_other (this->matrix,
-          &this->sinkcaps, in_f,
-          GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_LEFT,
-          GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_RIGHT,
-          GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_MONO,
-          &this->srccaps, out_b,
-          GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_INVALID,
-          GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_INVALID,
-          GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_LFE, RATIO_FRONT_BASS);
+      gst_channel_mix_fill_one_other (this->matrix,
+          &this->in, in_f, &this->out, out_b, RATIO_FRONT_BASS);
     }
-    if (in_has_center) {
-      gst_audio_convert_fill_one_other (this->matrix,
-          &this->sinkcaps, in_c,
-          GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_LEFT_OF_CENTER,
-          GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_RIGHT_OF_CENTER,
-          GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_CENTER,
-          &this->srccaps, out_b,
-          GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_INVALID,
-          GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_INVALID,
-          GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_LFE, RATIO_CENTER_BASS);
+    if (in_has_side) {
+      gst_channel_mix_fill_one_other (this->matrix,
+          &this->in, in_s, &this->out, out_b, RATIO_REAR_BASS);
     }
     if (in_has_rear) {
-      gst_audio_convert_fill_one_other (this->matrix,
-          &this->sinkcaps, in_r,
-          GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_REAR_LEFT,
-          GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_REAR_RIGHT,
-          GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_REAR_CENTER,
-          &this->srccaps, out_b,
-          GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_INVALID,
-          GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_INVALID,
-          GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_LFE, RATIO_REAR_BASS);
+      gst_channel_mix_fill_one_other (this->matrix,
+          &this->in, in_r, &this->out, out_b, RATIO_REAR_BASS);
     }
   }
-
-  /* FIXME: side */
 }
 
 /*
@@ -439,15 +512,15 @@ gst_audio_convert_fill_others (GstAudioConvert * this)
  */
 
 static void
-gst_audio_convert_fill_normalize (GstAudioConvert * this)
+gst_channel_mix_fill_normalize (AudioConvertCtx * this)
 {
   gfloat sum, top = 0;
   gint i, j;
 
-  for (j = 0; j < this->srccaps.channels; j++) {
+  for (j = 0; j < this->out.channels; j++) {
     /* calculate sum */
     sum = 0.0;
-    for (i = 0; i < this->sinkcaps.channels; i++) {
+    for (i = 0; i < this->in.channels; i++) {
       sum += fabs (this->matrix[i][j]);
     }
     if (sum > top) {
@@ -456,79 +529,133 @@ gst_audio_convert_fill_normalize (GstAudioConvert * this)
   }
 
   /* normalize to this */
-  for (j = 0; j < this->srccaps.channels; j++) {
-    for (i = 0; i < this->sinkcaps.channels; i++) {
+  if (top == 0.0)
+    return;
+
+  for (j = 0; j < this->out.channels; j++) {
+    for (i = 0; i < this->in.channels; i++) {
       this->matrix[i][j] /= top;
     }
   }
 }
 
+static gboolean
+gst_channel_mix_fill_special (AudioConvertCtx * this)
+{
+  GstAudioInfo *in = &this->in, *out = &this->out;
+
+  /* Special, standard conversions here */
+
+  /* Mono<->Stereo, just a fast-path */
+  if (in->channels == 2 && out->channels == 1 &&
+      ((in->position[0] == GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_LEFT &&
+              in->position[1] == GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_RIGHT) ||
+          (in->position[0] == GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_RIGHT &&
+              in->position[1] == GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_LEFT)) &&
+      out->position[0] == GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_MONO) {
+    this->matrix[0][0] = 0.5;
+    this->matrix[1][0] = 0.5;
+    return TRUE;
+  } else if (in->channels == 1 && out->channels == 2 &&
+      ((out->position[0] == GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_LEFT &&
+              out->position[1] == GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_RIGHT) ||
+          (out->position[0] == GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_RIGHT &&
+              out->position[1] == GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_LEFT)) &&
+      in->position[0] == GST_AUDIO_CHANNEL_POSITION_FRONT_MONO) {
+    this->matrix[0][0] = 1.0;
+    this->matrix[0][1] = 1.0;
+    return TRUE;
+  }
+
+  /* TODO: 5.1 <-> Stereo and other standard conversions */
+
+  return FALSE;
+}
+
 /*
  * Automagically generate conversion matrix.
  */
 
 static void
-gst_audio_convert_fill_matrix (GstAudioConvert * this)
+gst_channel_mix_fill_matrix (AudioConvertCtx * this)
 {
-  gst_audio_convert_fill_identical (this);
-  gst_audio_convert_fill_compatible (this);
-  gst_audio_convert_fill_others (this);
-  gst_audio_convert_fill_normalize (this);
+  if (gst_channel_mix_fill_special (this))
+    return;
+
+  gst_channel_mix_fill_identical (this);
+
+  if (!GST_AUDIO_INFO_IS_UNPOSITIONED (&this->in)) {
+    gst_channel_mix_fill_compatible (this);
+    gst_channel_mix_fill_others (this);
+    gst_channel_mix_fill_normalize (this);
+  }
 }
 
-/* only call after this->srccaps and this->sinkcaps are filled in */
+/* only call after this->out and this->in are filled in */
 void
-gst_audio_convert_setup_matrix (GstAudioConvert * this)
+gst_channel_mix_setup_matrix (AudioConvertCtx * this)
 {
   gint i, j;
-  GString *s;
 
   /* don't lose memory */
-  gst_audio_convert_unset_matrix (this);
+  gst_channel_mix_unset_matrix (this);
+
+  /* temp storage */
+  if (GST_AUDIO_FORMAT_INFO_IS_INT (this->in.finfo) ||
+      GST_AUDIO_FORMAT_INFO_IS_INT (this->out.finfo)) {
+    this->tmp = (gpointer) g_new (gint32, this->out.channels);
+  } else {
+    this->tmp = (gpointer) g_new (gdouble, this->out.channels);
+  }
 
   /* allocate */
-  this->matrix = g_new0 (gfloat *, this->sinkcaps.channels);
-  for (i = 0; i < this->sinkcaps.channels; i++) {
-    this->matrix[i] = g_new (gfloat, this->srccaps.channels);
-    for (j = 0; j < this->srccaps.channels; j++)
+  this->matrix = g_new0 (gfloat *, this->in.channels);
+  for (i = 0; i < this->in.channels; i++) {
+    this->matrix[i] = g_new (gfloat, this->out.channels);
+    for (j = 0; j < this->out.channels; j++)
       this->matrix[i][j] = 0.;
   }
 
   /* setup the matrix' internal values */
-  gst_audio_convert_fill_matrix (this);
+  gst_channel_mix_fill_matrix (this);
 
+#ifndef GST_DISABLE_GST_DEBUG
   /* debug */
-  s = g_string_new ("Matrix for");
-  g_string_append_printf (s, " %d -> %d: ",
-      this->sinkcaps.channels, this->srccaps.channels);
-  g_string_append (s, "{");
-  for (i = 0; i < this->sinkcaps.channels; i++) {
-    if (i != 0)
-      g_string_append (s, ",");
-    g_string_append (s, " {");
-    for (j = 0; j < this->srccaps.channels; j++) {
-      if (j != 0)
+  {
+    GString *s;
+    s = g_string_new ("Matrix for");
+    g_string_append_printf (s, " %d -> %d: ",
+        this->in.channels, this->out.channels);
+    g_string_append (s, "{");
+    for (i = 0; i < this->in.channels; i++) {
+      if (i != 0)
         g_string_append (s, ",");
-      g_string_append_printf (s, " %f", this->matrix[i][j]);
+      g_string_append (s, " {");
+      for (j = 0; j < this->out.channels; j++) {
+        if (j != 0)
+          g_string_append (s, ",");
+        g_string_append_printf (s, " %f", this->matrix[i][j]);
+      }
+      g_string_append (s, " }");
     }
     g_string_append (s, " }");
+    GST_DEBUG ("%s", s->str);
+    g_string_free (s, TRUE);
   }
-  g_string_append (s, " }");
-  GST_DEBUG (s->str);
-  g_string_free (s, TRUE);
+#endif
 }
 
 gboolean
-gst_audio_convert_passthrough (GstAudioConvert * this)
+gst_channel_mix_passthrough (AudioConvertCtx * this)
 {
   gint i;
 
   /* only NxN matrices can be identities */
-  if (this->sinkcaps.channels != this->srccaps.channels)
+  if (this->in.channels != this->out.channels)
     return FALSE;
 
   /* this assumes a normalized matrix */
-  for (i = 0; i < this->sinkcaps.channels; i++)
+  for (i = 0; i < this->in.channels; i++)
     if (this->matrix[i][i] != 1.)
       return FALSE;
 
@@ -538,23 +665,30 @@ gst_audio_convert_passthrough (GstAudioConvert * this)
 /* IMPORTANT: out_data == in_data is possible, make sure to not overwrite data
  * you might need later on! */
 void
-gst_audio_convert_mix (GstAudioConvert * this,
+gst_channel_mix_mix_int (AudioConvertCtx * this,
     gint32 * in_data, gint32 * out_data, gint samples)
 {
   gint in, out, n;
   gint64 res;
-  gint32 tmp[this->srccaps.channels];
-  gboolean backwards = this->srccaps.channels > this->sinkcaps.channels;
+  gboolean backwards;
+  gint inchannels, outchannels;
+  gint32 *tmp = (gint32 *) this->tmp;
+
+  g_return_if_fail (this->matrix != NULL);
+  g_return_if_fail (this->tmp != NULL);
+
+  inchannels = this->in.channels;
+  outchannels = this->out.channels;
+  backwards = outchannels > inchannels;
 
   /* FIXME: use liboil here? */
   for (n = (backwards ? samples - 1 : 0); n < samples && n >= 0;
       backwards ? n-- : n++) {
-    for (out = 0; out < this->srccaps.channels; out++) {
+    for (out = 0; out < outchannels; out++) {
       /* convert */
       res = 0;
-      for (in = 0; in < this->sinkcaps.channels; in++) {
-        res += in_data[n * this->sinkcaps.channels + in] *
-            this->matrix[in][out];
+      for (in = 0; in < inchannels; in++) {
+        res += in_data[n * inchannels + in] * this->matrix[in][out];
       }
 
       /* clip (shouldn't we use doubles instead as intermediate format?) */
@@ -564,7 +698,46 @@ gst_audio_convert_mix (GstAudioConvert * this,
         res = G_MAXINT32;
       tmp[out] = res;
     }
-    memcpy (&out_data[n * this->srccaps.channels], tmp,
-        sizeof (gint32) * this->srccaps.channels);
+    memcpy (&out_data[n * outchannels], this->tmp,
+        sizeof (gint32) * outchannels);
+  }
+}
+
+void
+gst_channel_mix_mix_float (AudioConvertCtx * this,
+    gdouble * in_data, gdouble * out_data, gint samples)
+{
+  gint in, out, n;
+  gdouble res;
+  gboolean backwards;
+  gint inchannels, outchannels;
+  gdouble *tmp = (gdouble *) this->tmp;
+
+  g_return_if_fail (this->matrix != NULL);
+  g_return_if_fail (this->tmp != NULL);
+
+  inchannels = this->in.channels;
+  outchannels = this->out.channels;
+  backwards = outchannels > inchannels;
+
+  /* FIXME: use liboil here? */
+  for (n = (backwards ? samples - 1 : 0); n < samples && n >= 0;
+      backwards ? n-- : n++) {
+    for (out = 0; out < outchannels; out++) {
+      /* convert */
+      res = 0.0;
+      for (in = 0; in < inchannels; in++) {
+        res += in_data[n * inchannels + in] * this->matrix[in][out];
+      }
+
+      /* clip (shouldn't we use doubles instead as intermediate format?) */
+      if (res < -1.0)
+        res = -1.0;
+      else if (res > 1.0)
+        res = 1.0;
+      tmp[out] = res;
+    }
+    memcpy (&out_data[n * outchannels], this->tmp,
+        sizeof (gdouble) * outchannels);
   }
 }