Add 8088flex TMV video decoder.
[ffmpeg.git] / libavcodec / lsp.c
1 /*
2  * LSP routines for ACELP-based codecs
3  *
4  * Copyright (c) 2008 Vladimir Voroshilov
5  *
6  * This file is part of FFmpeg.
7  *
8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
10  * License as published by the Free Software Foundation; either
11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
16  * Lesser General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
21  */
22
23 #include <inttypes.h>
24
25 #include "avcodec.h"
26 #define FRAC_BITS 14
27 #include "mathops.h"
28 #include "lsp.h"
29 #include "celp_math.h"
30
31 void ff_acelp_reorder_lsf(int16_t* lsfq, int lsfq_min_distance, int lsfq_min, int lsfq_max, int lp_order)
32 {
33     int i, j;
34
35     /* sort lsfq in ascending order. float bubble agorithm,
36        O(n) if data already sorted, O(n^2) - otherwise */
37     for(i=0; i<lp_order-1; i++)
38         for(j=i; j>=0 && lsfq[j] > lsfq[j+1]; j--)
39             FFSWAP(int16_t, lsfq[j], lsfq[j+1]);
40
41     for(i=0; i<lp_order; i++)
42     {
43         lsfq[i] = FFMAX(lsfq[i], lsfq_min);
44         lsfq_min = lsfq[i] + lsfq_min_distance;
45     }
46     lsfq[lp_order-1] = FFMIN(lsfq[lp_order-1], lsfq_max);//Is warning required ?
47 }
48
49 void ff_acelp_lsf2lsp(int16_t *lsp, const int16_t *lsf, int lp_order)
50 {
51     int i;
52
53     /* Convert LSF to LSP, lsp=cos(lsf) */
54     for(i=0; i<lp_order; i++)
55         // 20861 = 2.0 / PI in (0.15)
56         lsp[i] = ff_cos(lsf[i] * 20861 >> 15); // divide by PI and (0,13) -> (0,14)
57 }
58
59 /**
60  * \brief decodes polynomial coefficients from LSP
61  * \param f [out] decoded polynomial coefficients (-0x20000000 <= (3.22) <= 0x1fffffff)
62  * \param lsp LSP coefficients (-0x8000 <= (0.15) <= 0x7fff)
63  */
64 static void lsp2poly(int* f, const int16_t* lsp, int lp_half_order)
65 {
66     int i, j;
67
68     f[0] = 0x400000;          // 1.0 in (3.22)
69     f[1] = -lsp[0] << 8;      // *2 and (0.15) -> (3.22)
70
71     for(i=2; i<=lp_half_order; i++)
72     {
73         f[i] = f[i-2];
74         for(j=i; j>1; j--)
75             f[j] -= MULL(f[j-1], lsp[2*i-2], FRAC_BITS) - f[j-2];
76
77         f[1] -= lsp[2*i-2] << 8;
78     }
79 }
80
81 void ff_acelp_lsp2lpc(int16_t* lp, const int16_t* lsp, int lp_half_order)
82 {
83     int i;
84     int f1[lp_half_order+1]; // (3.22)
85     int f2[lp_half_order+1]; // (3.22)
86
87     lsp2poly(f1, lsp  , lp_half_order);
88     lsp2poly(f2, lsp+1, lp_half_order);
89
90     /* 3.2.6 of G.729, Equations 25 and  26*/
91     lp[0] = 4096;
92     for(i=1; i<lp_half_order+1; i++)
93     {
94         int ff1 = f1[i] + f1[i-1]; // (3.22)
95         int ff2 = f2[i] - f2[i-1]; // (3.22)
96
97         ff1 += 1 << 10; // for rounding
98         lp[i]    = (ff1 + ff2) >> 11; // divide by 2 and (3.22) -> (3.12)
99         lp[(lp_half_order << 1) + 1 - i] = (ff1 - ff2) >> 11; // divide by 2 and (3.22) -> (3.12)
100     }
101 }
102
103 void ff_acelp_lp_decode(int16_t* lp_1st, int16_t* lp_2nd, const int16_t* lsp_2nd, const int16_t* lsp_prev, int lp_order)
104 {
105     int16_t lsp_1st[lp_order]; // (0.15)
106     int i;
107
108     /* LSP values for first subframe (3.2.5 of G.729, Equation 24)*/
109     for(i=0; i<lp_order; i++)
110 #ifdef G729_BITEXACT
111         lsp_1st[i] = (lsp_2nd[i] >> 1) + (lsp_prev[i] >> 1);
112 #else
113         lsp_1st[i] = (lsp_2nd[i] + lsp_prev[i]) >> 1;
114 #endif
115
116     ff_acelp_lsp2lpc(lp_1st, lsp_1st, lp_order >> 1);
117
118     /* LSP values for second subframe (3.2.5 of G.729)*/
119     ff_acelp_lsp2lpc(lp_2nd, lsp_2nd, lp_order >> 1);
120 }