Merge remote-tracking branch 'qatar/master'
[ffmpeg.git] / libavcodec / g729dec.c
1 /*
2  * G.729, G729 Annex D decoders
3  * Copyright (c) 2008 Vladimir Voroshilov
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg 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  * FFmpeg 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 FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 #include <inttypes.h>
23 #include <string.h>
24
25 #include "avcodec.h"
26 #include "libavutil/avutil.h"
27 #include "get_bits.h"
28 #include "dsputil.h"
29
30 #include "g729.h"
31 #include "lsp.h"
32 #include "celp_math.h"
33 #include "celp_filters.h"
34 #include "acelp_filters.h"
35 #include "acelp_pitch_delay.h"
36 #include "acelp_vectors.h"
37 #include "g729data.h"
38 #include "g729postfilter.h"
39
40 /**
41  * minimum quantized LSF value (3.2.4)
42  * 0.005 in Q13
43  */
44 #define LSFQ_MIN                   40
45
46 /**
47  * maximum quantized LSF value (3.2.4)
48  * 3.135 in Q13
49  */
50 #define LSFQ_MAX                   25681
51
52 /**
53  * minimum LSF distance (3.2.4)
54  * 0.0391 in Q13
55  */
56 #define LSFQ_DIFF_MIN              321
57
58 /// interpolation filter length
59 #define INTERPOL_LEN              11
60
61 /**
62  * minimum gain pitch value (3.8, Equation 47)
63  * 0.2 in (1.14)
64  */
65 #define SHARP_MIN                  3277
66
67 /**
68  * maximum gain pitch value (3.8, Equation 47)
69  * (EE) This does not comply with the specification.
70  * Specification says about 0.8, which should be
71  * 13107 in (1.14), but reference C code uses
72  * 13017 (equals to 0.7945) instead of it.
73  */
74 #define SHARP_MAX                  13017
75
76 /**
77  * MR_ENERGY (mean removed energy) = mean_energy + 10 * log10(2^26  * subframe_size) in (7.13)
78  */
79 #define MR_ENERGY 1018156
80
81 #define DECISION_NOISE        0
82 #define DECISION_INTERMEDIATE 1
83 #define DECISION_VOICE        2
84
85 typedef enum {
86     FORMAT_G729_8K = 0,
87     FORMAT_G729D_6K4,
88     FORMAT_COUNT,
89 } G729Formats;
90
91 typedef struct {
92     uint8_t ac_index_bits[2];   ///< adaptive codebook index for second subframe (size in bits)
93     uint8_t parity_bit;         ///< parity bit for pitch delay
94     uint8_t gc_1st_index_bits;  ///< gain codebook (first stage) index (size in bits)
95     uint8_t gc_2nd_index_bits;  ///< gain codebook (second stage) index (size in bits)
96     uint8_t fc_signs_bits;      ///< number of pulses in fixed-codebook vector
97     uint8_t fc_indexes_bits;    ///< size (in bits) of fixed-codebook index entry
98 } G729FormatDescription;
99
100 typedef struct {
101     DSPContext dsp;
102     AVFrame frame;
103
104     /// past excitation signal buffer
105     int16_t exc_base[2*SUBFRAME_SIZE+PITCH_DELAY_MAX+INTERPOL_LEN];
106
107     int16_t* exc;               ///< start of past excitation data in buffer
108     int pitch_delay_int_prev;   ///< integer part of previous subframe's pitch delay (4.1.3)
109
110     /// (2.13) LSP quantizer outputs
111     int16_t  past_quantizer_output_buf[MA_NP + 1][10];
112     int16_t* past_quantizer_outputs[MA_NP + 1];
113
114     int16_t lsfq[10];           ///< (2.13) quantized LSF coefficients from previous frame
115     int16_t lsp_buf[2][10];     ///< (0.15) LSP coefficients (previous and current frames) (3.2.5)
116     int16_t *lsp[2];            ///< pointers to lsp_buf
117
118     int16_t quant_energy[4];    ///< (5.10) past quantized energy
119
120     /// previous speech data for LP synthesis filter
121     int16_t syn_filter_data[10];
122
123
124     /// residual signal buffer (used in long-term postfilter)
125     int16_t residual[SUBFRAME_SIZE + RES_PREV_DATA_SIZE];
126
127     /// previous speech data for residual calculation filter
128     int16_t res_filter_data[SUBFRAME_SIZE+10];
129
130     /// previous speech data for short-term postfilter
131     int16_t pos_filter_data[SUBFRAME_SIZE+10];
132
133     /// (1.14) pitch gain of current and five previous subframes
134     int16_t past_gain_pitch[6];
135
136     /// (14.1) gain code from current and previous subframe
137     int16_t past_gain_code[2];
138
139     /// voice decision on previous subframe (0-noise, 1-intermediate, 2-voice), G.729D
140     int16_t voice_decision;
141
142     int16_t onset;              ///< detected onset level (0-2)
143     int16_t was_periodic;       ///< whether previous frame was declared as periodic or not (4.4)
144     int16_t ht_prev_data;       ///< previous data for 4.2.3, equation 86
145     int gain_coeff;             ///< (1.14) gain coefficient (4.2.4)
146     uint16_t rand_value;        ///< random number generator value (4.4.4)
147     int ma_predictor_prev;      ///< switched MA predictor of LSP quantizer from last good frame
148
149     /// (14.14) high-pass filter data (past input)
150     int hpf_f[2];
151
152     /// high-pass filter data (past output)
153     int16_t hpf_z[2];
154 }  G729Context;
155
156 static const G729FormatDescription format_g729_8k = {
157     .ac_index_bits     = {8,5},
158     .parity_bit        = 1,
159     .gc_1st_index_bits = GC_1ST_IDX_BITS_8K,
160     .gc_2nd_index_bits = GC_2ND_IDX_BITS_8K,
161     .fc_signs_bits     = 4,
162     .fc_indexes_bits   = 13,
163 };
164
165 static const G729FormatDescription format_g729d_6k4 = {
166     .ac_index_bits     = {8,4},
167     .parity_bit        = 0,
168     .gc_1st_index_bits = GC_1ST_IDX_BITS_6K4,
169     .gc_2nd_index_bits = GC_2ND_IDX_BITS_6K4,
170     .fc_signs_bits     = 2,
171     .fc_indexes_bits   = 9,
172 };
173
174 /**
175  * @brief pseudo random number generator
176  */
177 static inline uint16_t g729_prng(uint16_t value)
178 {
179     return 31821 * value + 13849;
180 }
181
182 /**
183  * Get parity bit of bit 2..7
184  */
185 static inline int get_parity(uint8_t value)
186 {
187    return (0x6996966996696996ULL >> (value >> 2)) & 1;
188 }
189
190 /*
191  * Decodes LSF (Line Spectral Frequencies) from L0-L3 (3.2.4).
192  * @param lsfq [out] (2.13) quantized LSF coefficients
193  * @param past_quantizer_outputs [in/out] (2.13) quantizer outputs from previous frames
194  * @param ma_predictor switched MA predictor of LSP quantizer
195  * @param vq_1st first stage vector of quantizer
196  * @param vq_2nd_low second stage lower vector of LSP quantizer
197  * @param vq_2nd_high second stage higher vector of LSP quantizer
198  */
199 static void lsf_decode(int16_t* lsfq, int16_t* past_quantizer_outputs[MA_NP + 1],
200                        int16_t ma_predictor,
201                        int16_t vq_1st, int16_t vq_2nd_low, int16_t vq_2nd_high)
202 {
203     int i,j;
204     static const uint8_t min_distance[2]={10, 5}; //(2.13)
205     int16_t* quantizer_output = past_quantizer_outputs[MA_NP];
206
207     for (i = 0; i < 5; i++) {
208         quantizer_output[i]     = cb_lsp_1st[vq_1st][i    ] + cb_lsp_2nd[vq_2nd_low ][i    ];
209         quantizer_output[i + 5] = cb_lsp_1st[vq_1st][i + 5] + cb_lsp_2nd[vq_2nd_high][i + 5];
210     }
211
212     for (j = 0; j < 2; j++) {
213         for (i = 1; i < 10; i++) {
214             int diff = (quantizer_output[i - 1] - quantizer_output[i] + min_distance[j]) >> 1;
215             if (diff > 0) {
216                 quantizer_output[i - 1] -= diff;
217                 quantizer_output[i    ] += diff;
218             }
219         }
220     }
221
222     for (i = 0; i < 10; i++) {
223         int sum = quantizer_output[i] * cb_ma_predictor_sum[ma_predictor][i];
224         for (j = 0; j < MA_NP; j++)
225             sum += past_quantizer_outputs[j][i] * cb_ma_predictor[ma_predictor][j][i];
226
227         lsfq[i] = sum >> 15;
228     }
229
230     ff_acelp_reorder_lsf(lsfq, LSFQ_DIFF_MIN, LSFQ_MIN, LSFQ_MAX, 10);
231 }
232
233 /**
234  * Restores past LSP quantizer output using LSF from previous frame
235  * @param lsfq [in/out] (2.13) quantized LSF coefficients
236  * @param past_quantizer_outputs [in/out] (2.13) quantizer outputs from previous frames
237  * @param ma_predictor_prev MA predictor from previous frame
238  * @param lsfq_prev (2.13) quantized LSF coefficients from previous frame
239  */
240 static void lsf_restore_from_previous(int16_t* lsfq,
241                                       int16_t* past_quantizer_outputs[MA_NP + 1],
242                                       int ma_predictor_prev)
243 {
244     int16_t* quantizer_output = past_quantizer_outputs[MA_NP];
245     int i,k;
246
247     for (i = 0; i < 10; i++) {
248         int tmp = lsfq[i] << 15;
249
250         for (k = 0; k < MA_NP; k++)
251             tmp -= past_quantizer_outputs[k][i] * cb_ma_predictor[ma_predictor_prev][k][i];
252
253         quantizer_output[i] = ((tmp >> 15) * cb_ma_predictor_sum_inv[ma_predictor_prev][i]) >> 12;
254     }
255 }
256
257 /**
258  * Constructs new excitation signal and applies phase filter to it
259  * @param out[out] constructed speech signal
260  * @param in original excitation signal
261  * @param fc_cur (2.13) original fixed-codebook vector
262  * @param gain_code (14.1) gain code
263  * @param subframe_size length of the subframe
264  */
265 static void g729d_get_new_exc(
266         int16_t* out,
267         const int16_t* in,
268         const int16_t* fc_cur,
269         int dstate,
270         int gain_code,
271         int subframe_size)
272 {
273     int i;
274     int16_t fc_new[SUBFRAME_SIZE];
275
276     ff_celp_convolve_circ(fc_new, fc_cur, phase_filter[dstate], subframe_size);
277
278     for(i=0; i<subframe_size; i++)
279     {
280         out[i]  = in[i];
281         out[i] -= (gain_code * fc_cur[i] + 0x2000) >> 14;
282         out[i] += (gain_code * fc_new[i] + 0x2000) >> 14;
283     }
284 }
285
286 /**
287  * Makes decision about onset in current subframe
288  * @param past_onset decision result of previous subframe
289  * @param past_gain_code gain code of current and previous subframe
290  *
291  * @return onset decision result for current subframe
292  */
293 static int g729d_onset_decision(int past_onset, const int16_t* past_gain_code)
294 {
295     if((past_gain_code[0] >> 1) > past_gain_code[1])
296         return 2;
297     else
298         return FFMAX(past_onset-1, 0);
299 }
300
301 /**
302  * Makes decision about voice presence in current subframe
303  * @param onset onset level
304  * @param prev_voice_decision voice decision result from previous subframe
305  * @param past_gain_pitch pitch gain of current and previous subframes
306  *
307  * @return voice decision result for current subframe
308  */
309 static int16_t g729d_voice_decision(int onset, int prev_voice_decision, const int16_t* past_gain_pitch)
310 {
311     int i, low_gain_pitch_cnt, voice_decision;
312
313     if(past_gain_pitch[0] >= 14745)      // 0.9
314         voice_decision = DECISION_VOICE;
315     else if (past_gain_pitch[0] <= 9830) // 0.6
316         voice_decision = DECISION_NOISE;
317     else
318         voice_decision = DECISION_INTERMEDIATE;
319
320     for(i=0, low_gain_pitch_cnt=0; i<6; i++)
321         if(past_gain_pitch[i] < 9830)
322             low_gain_pitch_cnt++;
323
324     if(low_gain_pitch_cnt > 2 && !onset)
325         voice_decision = DECISION_NOISE;
326
327     if(!onset && voice_decision > prev_voice_decision + 1)
328         voice_decision--;
329
330     if(onset && voice_decision < DECISION_VOICE)
331         voice_decision++;
332
333     return voice_decision;
334 }
335
336 static int32_t scalarproduct_int16_c(const int16_t * v1, const int16_t * v2, int order, int shift)
337 {
338     int res = 0;
339
340     while (order--)
341         res += (*v1++ * *v2++) >> shift;
342
343     return res;
344 }
345
346 static av_cold int decoder_init(AVCodecContext * avctx)
347 {
348     G729Context* ctx = avctx->priv_data;
349     int i,k;
350
351     if (avctx->channels != 1) {
352         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Only mono sound is supported (requested channels: %d).\n", avctx->channels);
353         return AVERROR(EINVAL);
354     }
355     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
356
357     /* Both 8kbit/s and 6.4kbit/s modes uses two subframes per frame. */
358     avctx->frame_size = SUBFRAME_SIZE << 1;
359
360     ctx->gain_coeff = 16384; // 1.0 in (1.14)
361
362     for (k = 0; k < MA_NP + 1; k++) {
363         ctx->past_quantizer_outputs[k] = ctx->past_quantizer_output_buf[k];
364         for (i = 1; i < 11; i++)
365             ctx->past_quantizer_outputs[k][i - 1] = (18717 * i) >> 3;
366     }
367
368     ctx->lsp[0] = ctx->lsp_buf[0];
369     ctx->lsp[1] = ctx->lsp_buf[1];
370     memcpy(ctx->lsp[0], lsp_init, 10 * sizeof(int16_t));
371
372     ctx->exc = &ctx->exc_base[PITCH_DELAY_MAX+INTERPOL_LEN];
373
374     /* random seed initialization */
375     ctx->rand_value = 21845;
376
377     /* quantized prediction error */
378     for(i=0; i<4; i++)
379         ctx->quant_energy[i] = -14336; // -14 in (5.10)
380
381     dsputil_init(&ctx->dsp, avctx);
382     ctx->dsp.scalarproduct_int16 = scalarproduct_int16_c;
383
384     avcodec_get_frame_defaults(&ctx->frame);
385     avctx->coded_frame = &ctx->frame;
386
387     return 0;
388 }
389
390 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame_ptr,
391                         AVPacket *avpkt)
392 {
393     const uint8_t *buf = avpkt->data;
394     int buf_size       = avpkt->size;
395     int16_t *out_frame;
396     GetBitContext gb;
397     const G729FormatDescription *format;
398     int frame_erasure = 0;    ///< frame erasure detected during decoding
399     int bad_pitch = 0;        ///< parity check failed
400     int i;
401     int16_t *tmp;
402     G729Formats packet_type;
403     G729Context *ctx = avctx->priv_data;
404     int16_t lp[2][11];           // (3.12)
405     uint8_t ma_predictor;     ///< switched MA predictor of LSP quantizer
406     uint8_t quantizer_1st;    ///< first stage vector of quantizer
407     uint8_t quantizer_2nd_lo; ///< second stage lower vector of quantizer (size in bits)
408     uint8_t quantizer_2nd_hi; ///< second stage higher vector of quantizer (size in bits)
409
410     int pitch_delay_int[2];      // pitch delay, integer part
411     int pitch_delay_3x;          // pitch delay, multiplied by 3
412     int16_t fc[SUBFRAME_SIZE];   // fixed-codebook vector
413     int16_t synth[SUBFRAME_SIZE+10]; // fixed-codebook vector
414     int j, ret;
415     int gain_before, gain_after;
416     int is_periodic = 0;         // whether one of the subframes is declared as periodic or not
417
418     ctx->frame.nb_samples = SUBFRAME_SIZE<<1;
419     if ((ret = avctx->get_buffer(avctx, &ctx->frame)) < 0) {
420         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
421         return ret;
422     }
423     out_frame= ctx->frame.data[0];
424
425     if (buf_size == 10) {
426         packet_type = FORMAT_G729_8K;
427         format = &format_g729_8k;
428         //Reset voice decision
429         ctx->onset = 0;
430         ctx->voice_decision = DECISION_VOICE;
431         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Packet type: %s\n", "G.729 @ 8kbit/s");
432     } else if (buf_size == 8) {
433         packet_type = FORMAT_G729D_6K4;
434         format = &format_g729d_6k4;
435         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Packet type: %s\n", "G.729D @ 6.4kbit/s");
436     } else {
437         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Packet size %d is unknown.\n", buf_size);
438         return AVERROR_INVALIDDATA;
439     }
440
441     for (i=0; i < buf_size; i++)
442         frame_erasure |= buf[i];
443     frame_erasure = !frame_erasure;
444
445     init_get_bits(&gb, buf, 8*buf_size);
446
447     ma_predictor     = get_bits(&gb, 1);
448     quantizer_1st    = get_bits(&gb, VQ_1ST_BITS);
449     quantizer_2nd_lo = get_bits(&gb, VQ_2ND_BITS);
450     quantizer_2nd_hi = get_bits(&gb, VQ_2ND_BITS);
451
452     if(frame_erasure)
453         lsf_restore_from_previous(ctx->lsfq, ctx->past_quantizer_outputs,
454                                   ctx->ma_predictor_prev);
455     else {
456         lsf_decode(ctx->lsfq, ctx->past_quantizer_outputs,
457                    ma_predictor,
458                    quantizer_1st, quantizer_2nd_lo, quantizer_2nd_hi);
459         ctx->ma_predictor_prev = ma_predictor;
460     }
461
462     tmp = ctx->past_quantizer_outputs[MA_NP];
463     memmove(ctx->past_quantizer_outputs + 1, ctx->past_quantizer_outputs,
464             MA_NP * sizeof(int16_t*));
465     ctx->past_quantizer_outputs[0] = tmp;
466
467     ff_acelp_lsf2lsp(ctx->lsp[1], ctx->lsfq, 10);
468
469     ff_acelp_lp_decode(&lp[0][0], &lp[1][0], ctx->lsp[1], ctx->lsp[0], 10);
470
471     FFSWAP(int16_t*, ctx->lsp[1], ctx->lsp[0]);
472
473     for (i = 0; i < 2; i++) {
474         int gain_corr_factor;
475
476         uint8_t ac_index;      ///< adaptive codebook index
477         uint8_t pulses_signs;  ///< fixed-codebook vector pulse signs
478         int fc_indexes;        ///< fixed-codebook indexes
479         uint8_t gc_1st_index;  ///< gain codebook (first stage) index
480         uint8_t gc_2nd_index;  ///< gain codebook (second stage) index
481
482         ac_index      = get_bits(&gb, format->ac_index_bits[i]);
483         if(!i && format->parity_bit)
484             bad_pitch = get_parity(ac_index) == get_bits1(&gb);
485         fc_indexes    = get_bits(&gb, format->fc_indexes_bits);
486         pulses_signs  = get_bits(&gb, format->fc_signs_bits);
487         gc_1st_index  = get_bits(&gb, format->gc_1st_index_bits);
488         gc_2nd_index  = get_bits(&gb, format->gc_2nd_index_bits);
489
490         if (frame_erasure)
491             pitch_delay_3x   = 3 * ctx->pitch_delay_int_prev;
492         else if(!i) {
493             if (bad_pitch)
494                 pitch_delay_3x   = 3 * ctx->pitch_delay_int_prev;
495             else
496                 pitch_delay_3x = ff_acelp_decode_8bit_to_1st_delay3(ac_index);
497         } else {
498             int pitch_delay_min = av_clip(ctx->pitch_delay_int_prev - 5,
499                                           PITCH_DELAY_MIN, PITCH_DELAY_MAX - 9);
500
501             if(packet_type == FORMAT_G729D_6K4)
502                 pitch_delay_3x = ff_acelp_decode_4bit_to_2nd_delay3(ac_index, pitch_delay_min);
503             else
504                 pitch_delay_3x = ff_acelp_decode_5_6_bit_to_2nd_delay3(ac_index, pitch_delay_min);
505         }
506
507         /* Round pitch delay to nearest (used everywhere except ff_acelp_interpolate). */
508         pitch_delay_int[i]  = (pitch_delay_3x + 1) / 3;
509
510         if (frame_erasure) {
511             ctx->rand_value = g729_prng(ctx->rand_value);
512             fc_indexes   = ctx->rand_value & ((1 << format->fc_indexes_bits) - 1);
513
514             ctx->rand_value = g729_prng(ctx->rand_value);
515             pulses_signs = ctx->rand_value;
516         }
517
518
519         memset(fc, 0, sizeof(int16_t) * SUBFRAME_SIZE);
520         switch (packet_type) {
521             case FORMAT_G729_8K:
522                 ff_acelp_fc_pulse_per_track(fc, ff_fc_4pulses_8bits_tracks_13,
523                                             ff_fc_4pulses_8bits_track_4,
524                                             fc_indexes, pulses_signs, 3, 3);
525                 break;
526             case FORMAT_G729D_6K4:
527                 ff_acelp_fc_pulse_per_track(fc, ff_fc_2pulses_9bits_track1_gray,
528                                             ff_fc_2pulses_9bits_track2_gray,
529                                             fc_indexes, pulses_signs, 1, 4);
530                 break;
531         }
532
533         /*
534           This filter enhances harmonic components of the fixed-codebook vector to
535           improve the quality of the reconstructed speech.
536
537                      / fc_v[i],                                    i < pitch_delay
538           fc_v[i] = <
539                      \ fc_v[i] + gain_pitch * fc_v[i-pitch_delay], i >= pitch_delay
540         */
541         ff_acelp_weighted_vector_sum(fc + pitch_delay_int[i],
542                                      fc + pitch_delay_int[i],
543                                      fc, 1 << 14,
544                                      av_clip(ctx->past_gain_pitch[0], SHARP_MIN, SHARP_MAX),
545                                      0, 14,
546                                      SUBFRAME_SIZE - pitch_delay_int[i]);
547
548         memmove(ctx->past_gain_pitch+1, ctx->past_gain_pitch, 5 * sizeof(int16_t));
549         ctx->past_gain_code[1] = ctx->past_gain_code[0];
550
551         if (frame_erasure) {
552             ctx->past_gain_pitch[0] = (29491 * ctx->past_gain_pitch[0]) >> 15; // 0.90 (0.15)
553             ctx->past_gain_code[0]  = ( 2007 * ctx->past_gain_code[0] ) >> 11; // 0.98 (0.11)
554
555             gain_corr_factor = 0;
556         } else {
557             if (packet_type == FORMAT_G729D_6K4) {
558                 ctx->past_gain_pitch[0]  = cb_gain_1st_6k4[gc_1st_index][0] +
559                                            cb_gain_2nd_6k4[gc_2nd_index][0];
560                 gain_corr_factor = cb_gain_1st_6k4[gc_1st_index][1] +
561                                    cb_gain_2nd_6k4[gc_2nd_index][1];
562
563                 /* Without check below overflow can occure in ff_acelp_update_past_gain.
564                    It is not issue for G.729, because gain_corr_factor in it's case is always
565                    greater than 1024, while in G.729D it can be even zero. */
566                 gain_corr_factor = FFMAX(gain_corr_factor, 1024);
567 #ifndef G729_BITEXACT
568                 gain_corr_factor >>= 1;
569 #endif
570             } else {
571                 ctx->past_gain_pitch[0]  = cb_gain_1st_8k[gc_1st_index][0] +
572                                            cb_gain_2nd_8k[gc_2nd_index][0];
573                 gain_corr_factor = cb_gain_1st_8k[gc_1st_index][1] +
574                                    cb_gain_2nd_8k[gc_2nd_index][1];
575             }
576
577             /* Decode the fixed-codebook gain. */
578             ctx->past_gain_code[0] = ff_acelp_decode_gain_code(&ctx->dsp, gain_corr_factor,
579                                                                fc, MR_ENERGY,
580                                                                ctx->quant_energy,
581                                                                ma_prediction_coeff,
582                                                                SUBFRAME_SIZE, 4);
583 #ifdef G729_BITEXACT
584             /*
585               This correction required to get bit-exact result with
586               reference code, because gain_corr_factor in G.729D is
587               two times larger than in original G.729.
588
589               If bit-exact result is not issue then gain_corr_factor
590               can be simpler devided by 2 before call to g729_get_gain_code
591               instead of using correction below.
592             */
593             if (packet_type == FORMAT_G729D_6K4) {
594                 gain_corr_factor >>= 1;
595                 ctx->past_gain_code[0] >>= 1;
596             }
597 #endif
598         }
599         ff_acelp_update_past_gain(ctx->quant_energy, gain_corr_factor, 2, frame_erasure);
600
601         /* Routine requires rounding to lowest. */
602         ff_acelp_interpolate(ctx->exc + i * SUBFRAME_SIZE,
603                              ctx->exc + i * SUBFRAME_SIZE - pitch_delay_3x / 3,
604                              ff_acelp_interp_filter, 6,
605                              (pitch_delay_3x % 3) << 1,
606                              10, SUBFRAME_SIZE);
607
608         ff_acelp_weighted_vector_sum(ctx->exc + i * SUBFRAME_SIZE,
609                                      ctx->exc + i * SUBFRAME_SIZE, fc,
610                                      (!ctx->was_periodic && frame_erasure) ? 0 : ctx->past_gain_pitch[0],
611                                      ( ctx->was_periodic && frame_erasure) ? 0 : ctx->past_gain_code[0],
612                                      1 << 13, 14, SUBFRAME_SIZE);
613
614         memcpy(synth, ctx->syn_filter_data, 10 * sizeof(int16_t));
615
616         if (ff_celp_lp_synthesis_filter(
617             synth+10,
618             &lp[i][1],
619             ctx->exc  + i * SUBFRAME_SIZE,
620             SUBFRAME_SIZE,
621             10,
622             1,
623             0,
624             0x800))
625             /* Overflow occured, downscale excitation signal... */
626             for (j = 0; j < 2 * SUBFRAME_SIZE + PITCH_DELAY_MAX + INTERPOL_LEN; j++)
627                 ctx->exc_base[j] >>= 2;
628
629         /* ... and make synthesis again. */
630         if (packet_type == FORMAT_G729D_6K4) {
631             int16_t exc_new[SUBFRAME_SIZE];
632
633             ctx->onset = g729d_onset_decision(ctx->onset, ctx->past_gain_code);
634             ctx->voice_decision = g729d_voice_decision(ctx->onset, ctx->voice_decision, ctx->past_gain_pitch);
635
636             g729d_get_new_exc(exc_new, ctx->exc  + i * SUBFRAME_SIZE, fc, ctx->voice_decision, ctx->past_gain_code[0], SUBFRAME_SIZE);
637
638             ff_celp_lp_synthesis_filter(
639                     synth+10,
640                     &lp[i][1],
641                     exc_new,
642                     SUBFRAME_SIZE,
643                     10,
644                     0,
645                     0,
646                     0x800);
647         } else {
648             ff_celp_lp_synthesis_filter(
649                     synth+10,
650                     &lp[i][1],
651                     ctx->exc  + i * SUBFRAME_SIZE,
652                     SUBFRAME_SIZE,
653                     10,
654                     0,
655                     0,
656                     0x800);
657         }
658         /* Save data (without postfilter) for use in next subframe. */
659         memcpy(ctx->syn_filter_data, synth+SUBFRAME_SIZE, 10 * sizeof(int16_t));
660
661         /* Calculate gain of unfiltered signal for use in AGC. */
662         gain_before = 0;
663         for (j = 0; j < SUBFRAME_SIZE; j++)
664             gain_before += FFABS(synth[j+10]);
665
666         /* Call postfilter and also update voicing decision for use in next frame. */
667         ff_g729_postfilter(
668                 &ctx->dsp,
669                 &ctx->ht_prev_data,
670                 &is_periodic,
671                 &lp[i][0],
672                 pitch_delay_int[0],
673                 ctx->residual,
674                 ctx->res_filter_data,
675                 ctx->pos_filter_data,
676                 synth+10,
677                 SUBFRAME_SIZE);
678
679         /* Calculate gain of filtered signal for use in AGC. */
680         gain_after = 0;
681         for(j=0; j<SUBFRAME_SIZE; j++)
682             gain_after += FFABS(synth[j+10]);
683
684         ctx->gain_coeff = ff_g729_adaptive_gain_control(
685                 gain_before,
686                 gain_after,
687                 synth+10,
688                 SUBFRAME_SIZE,
689                 ctx->gain_coeff);
690
691         if (frame_erasure)
692             ctx->pitch_delay_int_prev = FFMIN(ctx->pitch_delay_int_prev + 1, PITCH_DELAY_MAX);
693         else
694             ctx->pitch_delay_int_prev = pitch_delay_int[i];
695
696         memcpy(synth+8, ctx->hpf_z, 2*sizeof(int16_t));
697         ff_acelp_high_pass_filter(
698                 out_frame + i*SUBFRAME_SIZE,
699                 ctx->hpf_f,
700                 synth+10,
701                 SUBFRAME_SIZE);
702         memcpy(ctx->hpf_z, synth+8+SUBFRAME_SIZE, 2*sizeof(int16_t));
703     }
704
705     ctx->was_periodic = is_periodic;
706
707     /* Save signal for use in next frame. */
708     memmove(ctx->exc_base, ctx->exc_base + 2 * SUBFRAME_SIZE, (PITCH_DELAY_MAX+INTERPOL_LEN)*sizeof(int16_t));
709
710     *got_frame_ptr = 1;
711     *(AVFrame*)data = ctx->frame;
712     return buf_size;
713 }
714
715 AVCodec ff_g729_decoder =
716 {
717     .name           = "g729",
718     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
719     .id             = CODEC_ID_G729,
720     .priv_data_size = sizeof(G729Context),
721     .init           = decoder_init,
722     .decode         = decode_frame,
723     .capabilities = CODEC_CAP_DR1,
724     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("G.729"),
725 };