Merge remote-tracking branch 'qatar/master'
[ffmpeg.git] / libavcodec / gsmdec_template.c
1 /*
2  * gsm 06.10 decoder
3  * Copyright (c) 2010 Reimar Döffinger <Reimar.Doeffinger@gmx.de>
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 /**
23  * @file
24  * GSM decoder
25  */
26
27 #include "get_bits.h"
28 #include "gsmdec_data.h"
29
30 static void apcm_dequant_add(GetBitContext *gb, int16_t *dst)
31 {
32     int i;
33     int maxidx = get_bits(gb, 6);
34     const int16_t *tab = ff_gsm_dequant_tab[maxidx];
35     for (i = 0; i < 13; i++)
36         dst[3*i] += tab[get_bits(gb, 3)];
37 }
38
39 static inline int gsm_mult(int a, int b)
40 {
41     return (a * b + (1 << 14)) >> 15;
42 }
43
44 static void long_term_synth(int16_t *dst, int lag, int gain_idx)
45 {
46     int i;
47     const int16_t *src = dst - lag;
48     uint16_t gain = ff_gsm_long_term_gain_tab[gain_idx];
49     for (i = 0; i < 40; i++)
50         dst[i] = gsm_mult(gain, src[i]);
51 }
52
53 static inline int decode_log_area(int coded, int factor, int offset)
54 {
55     coded <<= 10;
56     coded -= offset;
57     return gsm_mult(coded, factor) << 1;
58 }
59
60 static av_noinline int get_rrp(int filtered)
61 {
62     int abs = FFABS(filtered);
63     if      (abs < 11059) abs <<= 1;
64     else if (abs < 20070) abs += 11059;
65     else                  abs = (abs >> 2) + 26112;
66     return filtered < 0 ? -abs : abs;
67 }
68
69 static int filter_value(int in, int rrp[8], int v[9])
70 {
71     int i;
72     for (i = 7; i >= 0; i--) {
73         in -= gsm_mult(rrp[i], v[i]);
74         v[i + 1] = v[i] + gsm_mult(rrp[i], in);
75     }
76     v[0] = in;
77     return in;
78 }
79
80 static void short_term_synth(GSMContext *ctx, int16_t *dst, const int16_t *src)
81 {
82     int i;
83     int rrp[8];
84     int *lar = ctx->lar[ctx->lar_idx];
85     int *lar_prev = ctx->lar[ctx->lar_idx ^ 1];
86     for (i = 0; i < 8; i++)
87         rrp[i] = get_rrp((lar_prev[i] >> 2) + (lar_prev[i] >> 1) + (lar[i] >> 2));
88     for (i = 0; i < 13; i++)
89         dst[i] = filter_value(src[i], rrp, ctx->v);
90
91     for (i = 0; i < 8; i++)
92         rrp[i] = get_rrp((lar_prev[i] >> 1) + (lar     [i] >> 1));
93     for (i = 13; i < 27; i++)
94         dst[i] = filter_value(src[i], rrp, ctx->v);
95
96     for (i = 0; i < 8; i++)
97         rrp[i] = get_rrp((lar_prev[i] >> 2) + (lar     [i] >> 1) + (lar[i] >> 2));
98     for (i = 27; i < 40; i++)
99         dst[i] = filter_value(src[i], rrp, ctx->v);
100
101     for (i = 0; i < 8; i++)
102         rrp[i] = get_rrp(lar[i]);
103     for (i = 40; i < 160; i++)
104         dst[i] = filter_value(src[i], rrp, ctx->v);
105
106     ctx->lar_idx ^= 1;
107 }
108
109 static int postprocess(int16_t *data, int msr)
110 {
111     int i;
112     for (i = 0; i < 160; i++) {
113         msr = av_clip_int16(data[i] + gsm_mult(msr, 28180));
114         data[i] = av_clip_int16(msr << 1) & ~7;
115     }
116     return msr;
117 }
118
119 static int gsm_decode_block(AVCodecContext *avctx, int16_t *samples,
120                             GetBitContext *gb)
121 {
122     GSMContext *ctx = avctx->priv_data;
123     int i;
124     int16_t *ref_dst = ctx->ref_buf + 120;
125     int *lar = ctx->lar[ctx->lar_idx];
126     lar[0] = decode_log_area(get_bits(gb, 6), 13107,  1 << 15);
127     lar[1] = decode_log_area(get_bits(gb, 6), 13107,  1 << 15);
128     lar[2] = decode_log_area(get_bits(gb, 5), 13107, (1 << 14) + 2048*2);
129     lar[3] = decode_log_area(get_bits(gb, 5), 13107, (1 << 14) - 2560*2);
130     lar[4] = decode_log_area(get_bits(gb, 4), 19223, (1 << 13) +   94*2);
131     lar[5] = decode_log_area(get_bits(gb, 4), 17476, (1 << 13) - 1792*2);
132     lar[6] = decode_log_area(get_bits(gb, 3), 31454, (1 << 12) -  341*2);
133     lar[7] = decode_log_area(get_bits(gb, 3), 29708, (1 << 12) - 1144*2);
134
135     for (i = 0; i < 4; i++) {
136         int lag      = get_bits(gb, 7);
137         int gain_idx = get_bits(gb, 2);
138         int offset   = get_bits(gb, 2);
139         lag = av_clip(lag, 40, 120);
140         long_term_synth(ref_dst, lag, gain_idx);
141         apcm_dequant_add(gb, ref_dst + offset);
142         ref_dst += 40;
143     }
144     memcpy(ctx->ref_buf, ctx->ref_buf + 160, 120 * sizeof(*ctx->ref_buf));
145     short_term_synth(ctx, samples, ctx->ref_buf + 120);
146     // for optimal speed this could be merged with short_term_synth,
147     // not done yet because it is a bit ugly
148     ctx->msr = postprocess(samples, ctx->msr);
149     return 0;
150 }