More OKed parts of the QCELP decoder
[ffmpeg.git] / libavcodec / qcelpdata.h
1 /*
2  * QCELP decoder
3  * Copyright (c) 2007 Reynaldo H. Verdejo Pinochet
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 #ifndef AVCODEC_QCELPDATA_H
23 #define AVCODEC_QCELPDATA_H
24
25 /**
26  * @file qcelpdata.h
27  * Data tables for the QCELP decoder
28  * @author Reynaldo H. Verdejo Pinochet
29  * @remark FFmpeg merging spearheaded by Kenan Gillet
30  */
31
32 #include <stdint.h>
33
34 /**
35  * pre-calculated table for hammsinc function
36  * Only half of the table is needed because of symmetry.
37  *
38  * TIA/EIA/IS-733 2.4.5.2-2/3
39  */
40 static const float qcelp_hammsinc_table[4] = { -0.006822,  0.041249, -0.143459,  0.588863};
41
42 typedef struct {
43     uint8_t index;  /*!< index into the QCELPContext structure */
44     uint8_t bitpos; /*!< position of the lowest bit in the value's byte */
45     uint8_t bitlen; /*!< number of bits to read */
46 } QCELPBitmap;
47
48 #define QCELP_OF(variable, bit, len) {offsetof(QCELPContext, variable), bit, len}
49
50 /**
51  * bitmap unpacking tables for RATE_FULL
52  *
53  * TIA/EIA/IS-733 Table 2.4.7.1-1
54  */
55 static const QCELPBitmap qcelp_rate_full_bitmap[] = {
56                                 // start on bit
57     QCELP_OF(lspv  [ 2], 0, 3), // 265
58     QCELP_OF(lspv  [ 1], 0, 7), // 262
59     QCELP_OF(lspv  [ 0], 0, 6), // 255
60     QCELP_OF(lspv  [ 4], 0, 6), // 249
61     QCELP_OF(lspv  [ 3], 0, 6), // 243
62     QCELP_OF(lspv  [ 2], 3, 4), // 237
63     QCELP_OF(cbsign[ 0], 0, 1), // 233
64     QCELP_OF(cbgain[ 0], 0, 4), // 232
65     QCELP_OF(pfrac [ 0], 0, 1), // 228
66     QCELP_OF(plag  [ 0], 0, 7), // 227
67     QCELP_OF(pgain [ 0], 0, 3), // 220
68     QCELP_OF(cindex[ 1], 0, 4), // 217
69     QCELP_OF(cbsign[ 1], 0, 1), // 213
70     QCELP_OF(cbgain[ 1], 0, 4), // 212
71     QCELP_OF(cindex[ 0], 0, 7), // 208
72     QCELP_OF(cbgain[ 3], 0, 1), // 201
73     QCELP_OF(cindex[ 2], 0, 7), // 200
74     QCELP_OF(cbsign[ 2], 0, 1), // 193
75     QCELP_OF(cbgain[ 2], 0, 4), // 192
76     QCELP_OF(cindex[ 1], 4, 3), // 188
77     QCELP_OF(plag  [ 1], 0, 3), // 185
78     QCELP_OF(pgain [ 1], 0, 3), // 182
79     QCELP_OF(cindex[ 3], 0, 7), // 179
80     QCELP_OF(cbsign[ 3], 0, 1), // 172
81     QCELP_OF(cbgain[ 3], 1, 2), // 171
82     QCELP_OF(cindex[ 4], 0, 6), // 169
83     QCELP_OF(cbsign[ 4], 0, 1), // 163
84     QCELP_OF(cbgain[ 4], 0, 4), // 162
85     QCELP_OF(pfrac [ 1], 0, 1), // 158
86     QCELP_OF(plag  [ 1], 3, 4), // 157
87     QCELP_OF(cbgain[ 6], 0, 3), // 153
88     QCELP_OF(cindex[ 5], 0, 7), // 150
89     QCELP_OF(cbsign[ 5], 0, 1), // 143
90     QCELP_OF(cbgain[ 5], 0, 4), // 142
91     QCELP_OF(cindex[ 4], 6, 1), // 138
92     QCELP_OF(cindex[ 7], 0, 3), // 137
93     QCELP_OF(cbsign[ 7], 0, 1), // 134
94     QCELP_OF(cbgain[ 7], 0, 3), // 133
95     QCELP_OF(cindex[ 6], 0, 7), // 130
96     QCELP_OF(cbsign[ 6], 0, 1), // 123
97     QCELP_OF(cbgain[ 6], 3, 1), // 122
98     QCELP_OF(cbgain[ 8], 0, 1), // 121
99     QCELP_OF(pfrac [ 2], 0, 1), // 120
100     QCELP_OF(plag  [ 2], 0, 7), // 119
101     QCELP_OF(pgain [ 2], 0, 3), // 112
102     QCELP_OF(cindex[ 7], 3, 4), // 109
103     QCELP_OF(cbsign[ 9], 0, 1), // 105
104     QCELP_OF(cbgain[ 9], 0, 4), // 104
105     QCELP_OF(cindex[ 8], 0, 7), // 100
106     QCELP_OF(cbsign[ 8], 0, 1), //  93
107     QCELP_OF(cbgain[ 8], 1, 3), //  92
108     QCELP_OF(cindex[10], 0, 4), //  89
109     QCELP_OF(cbsign[10], 0, 1), //  85
110     QCELP_OF(cbgain[10], 0, 4), //  84
111     QCELP_OF(cindex[ 9], 0, 7), //  80
112     QCELP_OF(pgain [ 3], 0, 2), //  73
113     QCELP_OF(cindex[11], 0, 7), //  71
114     QCELP_OF(cbsign[11], 0, 1), //  64
115     QCELP_OF(cbgain[11], 0, 3), //  63
116     QCELP_OF(cindex[10], 4, 3), //  60
117     QCELP_OF(cindex[12], 0, 2), //  57
118     QCELP_OF(cbsign[12], 0, 1), //  55
119     QCELP_OF(cbgain[12], 0, 4), //  54
120     QCELP_OF(pfrac [ 3], 0, 1), //  50
121     QCELP_OF(plag  [ 3], 0, 7), //  49
122     QCELP_OF(pgain [ 3], 2, 1), //  42
123     QCELP_OF(cindex[13], 0, 6), //  41
124     QCELP_OF(cbsign[13], 0, 1), //  35
125     QCELP_OF(cbgain[13], 0, 4), //  34
126     QCELP_OF(cindex[12], 2, 5), //  30
127     QCELP_OF(cbgain[15], 0, 3), //  25
128     QCELP_OF(cindex[14], 0, 7), //  22
129     QCELP_OF(cbsign[14], 0, 1), //  15
130     QCELP_OF(cbgain[14], 0, 4), //  14
131     QCELP_OF(cindex[13], 6, 1), //  10
132     QCELP_OF(reserved,   0, 2), //   9
133     QCELP_OF(cindex[15], 0, 7), //   7
134     QCELP_OF(cbsign[15], 0, 1)  //   0
135 };
136
137 /**
138  * bitmap unpacking tables for RATE_HALF
139  *
140  * TIA/EIA/IS-733 Table 2.4.7.2-1
141  */
142 static const QCELPBitmap qcelp_rate_half_bitmap[] = {
143                                // start on bit
144     QCELP_OF(lspv  [2], 0, 3), // 123
145     QCELP_OF(lspv  [1], 0, 7), // 120
146     QCELP_OF(lspv  [0], 0, 6), // 113
147     QCELP_OF(lspv  [4], 0, 6), // 107
148     QCELP_OF(lspv  [3], 0, 6), // 101
149     QCELP_OF(lspv  [2], 3, 4), //  95
150     QCELP_OF(cbsign[0], 0, 1), //  91
151     QCELP_OF(cbgain[0], 0, 4), //  90
152     QCELP_OF(pfrac [0], 0, 1), //  86
153     QCELP_OF(plag  [0], 0, 7), //  85
154     QCELP_OF(pgain [0], 0, 3), //  78
155     QCELP_OF(plag  [1], 0, 6), //  75
156     QCELP_OF(pgain [1], 0, 3), //  69
157     QCELP_OF(cindex[0], 0, 7), //  66
158     QCELP_OF(pgain [2], 0, 2), //  59
159     QCELP_OF(cindex[1], 0, 7), //  57
160     QCELP_OF(cbsign[1], 0, 1), //  50
161     QCELP_OF(cbgain[1], 0, 4), //  49
162     QCELP_OF(pfrac [1], 0, 1), //  45
163     QCELP_OF(plag  [1], 6, 1), //  44
164     QCELP_OF(cindex[2], 0, 2), //  43
165     QCELP_OF(cbsign[2], 0, 1), //  41
166     QCELP_OF(cbgain[2], 0, 4), //  40
167     QCELP_OF(pfrac [2], 0, 1), //  36
168     QCELP_OF(plag  [2], 0, 7), //  35
169     QCELP_OF(pgain [2], 2, 1), //  28
170     QCELP_OF(pfrac [3], 0, 1), //  27
171     QCELP_OF(plag  [3], 0, 7), //  26
172     QCELP_OF(pgain [3], 0, 3), //  19
173     QCELP_OF(cindex[2], 2, 5), //  16
174     QCELP_OF(cindex[3], 0, 7), //  11
175     QCELP_OF(cbsign[3], 0, 1), //   4
176     QCELP_OF(cbgain[3], 0, 4)  //   3
177 };
178
179 /**
180  * bitmap unpacking tables for RATE_QUARTER
181  *
182  * TIA/EIA/IS-733 Table 2.4.7.3-1
183  */
184 static const QCELPBitmap qcelp_rate_quarter_bitmap[] = {
185                                // start on bit
186     QCELP_OF(lspv  [2], 0, 3), // 53
187     QCELP_OF(lspv  [1], 0, 7), // 50
188     QCELP_OF(lspv  [0], 0, 6), // 43
189     QCELP_OF(lspv  [4], 0, 6), // 37
190     QCELP_OF(lspv  [3], 0, 6), // 31
191     QCELP_OF(lspv  [2], 3, 4), // 25
192     QCELP_OF(cbgain[3], 0, 4), // 21
193     QCELP_OF(cbgain[2], 0, 4), // 17
194     QCELP_OF(cbgain[1], 0, 4), // 13
195     QCELP_OF(cbgain[0], 0, 4), //  9
196     QCELP_OF(reserved,  0, 2), //  5
197     QCELP_OF(cbgain[4], 0, 4)  //  3
198 };
199
200 /**
201  * bitmap unpacking tables for RATE_OCTAVE
202  *
203  * trick: CBSEED is written into QCELPContext.cbsign[15],
204  * which is not used for RATE_OCTAVE.
205  * CBSEED is only used to ensure the occurrence of random bit
206  * patterns in the 16 first bits that are used as the seed.
207  *
208  * TIA/EIA/IS-733 Table 2.4.7.4-1
209  */
210 static const QCELPBitmap qcelp_rate_octave_bitmap[] = {
211                                 // start on bit
212     QCELP_OF(cbsign[15], 3, 1), // 19
213     QCELP_OF(lspv   [0], 0, 1), // 18
214     QCELP_OF(lspv   [1], 0, 1), // 17
215     QCELP_OF(lspv   [2], 0, 1), // 16
216     QCELP_OF(cbsign[15], 2, 1), // 15
217     QCELP_OF(lspv   [3], 0, 1), // 14
218     QCELP_OF(lspv   [4], 0, 1), // 13
219     QCELP_OF(lspv   [5], 0, 1), // 12
220     QCELP_OF(cbsign[15], 1, 1), // 11
221     QCELP_OF(lspv   [6], 0, 1), // 10
222     QCELP_OF(lspv   [7], 0, 1), //  9
223     QCELP_OF(lspv   [8], 0, 1), //  8
224     QCELP_OF(cbsign[15], 0, 1), //  7
225     QCELP_OF(lspv   [9], 0, 1), //  6
226     QCELP_OF(cbgain [0], 0, 2), //  7
227     QCELP_OF(reserved,   0, 4)  //  3
228 };
229
230 /**
231  * position of the bitmapping data for each packet type in
232  * the QCELPContext
233  */
234 static const QCELPBitmap * const qcelp_unpacking_bitmaps_per_rate[5] = {
235     NULL,                     ///!< for SILENCE rate
236     qcelp_rate_octave_bitmap,
237     qcelp_rate_quarter_bitmap,
238     qcelp_rate_half_bitmap,
239     qcelp_rate_full_bitmap,
240 };
241
242 static const uint16_t qcelp_bits_per_rate[5] = {
243     0, ///!< for SILENCE rate
244     FF_ARRAY_ELEMS(qcelp_rate_octave_bitmap),
245     FF_ARRAY_ELEMS(qcelp_rate_quarter_bitmap),
246     FF_ARRAY_ELEMS(qcelp_rate_half_bitmap),
247     FF_ARRAY_ELEMS(qcelp_rate_full_bitmap),
248 };
249
250 typedef uint16_t qcelp_vector[2];
251
252 /**
253  * LSP vector quantization tables in x*10000 form
254  *
255  * TIA/EIA/IS-733 tables 2.4.3.2.6.3-1 through 2.4.3.2.6.3-5
256  */
257
258 static const qcelp_vector qcelp_lspvq1[64]= {
259 { 327, 118},{ 919, 111},{ 427, 440},{1327, 185},
260 { 469,  50},{1272,  91},{ 892,  59},{1771, 193},
261 { 222, 158},{1100, 127},{ 827,  55},{ 978, 791},
262 { 665,  47},{ 700,1401},{ 670, 859},{1913,1048},
263 { 471, 215},{1046, 125},{ 645, 298},{1599, 160},
264 { 593,  39},{1187, 462},{ 749, 341},{1520, 511},
265 { 290, 792},{ 909, 362},{ 753,  81},{1111,1058},
266 { 519, 253},{ 828, 839},{ 685, 541},{1421,1258},
267 { 386, 130},{ 962, 119},{ 542, 387},{1431, 185},
268 { 526,  51},{1175, 260},{ 831, 167},{1728, 510},
269 { 273, 437},{1172, 113},{ 771, 144},{1122, 751},
270 { 619, 119},{ 492,1276},{ 658, 695},{1882, 615},
271 { 415, 200},{1018,  88},{ 681, 339},{1436, 325},
272 { 555, 122},{1042, 485},{ 826, 345},{1374, 743},
273 { 383,1018},{1005, 358},{ 704,  86},{1301, 586},
274 { 597, 241},{ 832, 621},{ 555, 573},{1504, 839}};
275
276 static const qcelp_vector qcelp_lspvq2[128]= {
277 { 255, 293},{ 904, 219},{ 151,1211},{1447, 498},
278 { 470, 253},{1559, 177},{1547, 994},{2394, 242},
279 {  91, 813},{ 857, 590},{ 934,1326},{1889, 282},
280 { 813, 472},{1057,1494},{ 450,3315},{2163,1895},
281 { 538, 532},{1399, 218},{ 146,1552},{1755, 626},
282 { 822, 202},{1299, 663},{ 706,1732},{2656, 401},
283 { 418, 745},{ 762,1038},{ 583,1748},{1746,1285},
284 { 527,1169},{1314, 830},{ 556,2116},{1073,2321},
285 { 297, 570},{ 981, 403},{ 468,1103},{1740, 243},
286 { 725, 179},{1255, 474},{1374,1362},{1922, 912},
287 { 285, 947},{ 930, 700},{ 593,1372},{1909, 576},
288 { 588, 916},{1110,1116},{ 224,2719},{1633,2220},
289 { 402, 520},{1061, 448},{ 402,1352},{1499, 775},
290 { 664, 589},{1081, 727},{ 801,2206},{2165,1157},
291 { 566, 802},{ 911,1116},{ 306,1703},{1792, 836},
292 { 655, 999},{1061,1038},{ 298,2089},{1110,1753},
293 { 361, 311},{ 970, 239},{ 265,1231},{1495, 573},
294 { 566, 262},{1569, 293},{1341,1144},{2271, 544},
295 { 214, 877},{ 847, 719},{ 794,1384},{2067, 274},
296 { 703, 688},{1099,1306},{ 391,2947},{2024,1670},
297 { 471, 525},{1245, 290},{ 264,1557},{1568, 807},
298 { 718, 399},{1193, 685},{ 883,1594},{2729, 764},
299 { 500, 754},{ 809,1108},{ 541,1648},{1523,1385},
300 { 614,1196},{1209, 847},{ 345,2242},{1442,1747},
301 { 199, 560},{1092, 194},{ 349,1253},{1653, 507},
302 { 625, 354},{1376, 431},{1187,1465},{2164, 872},
303 { 360, 974},{1008, 698},{ 704,1346},{2114, 452},
304 { 720, 816},{1240,1089},{ 439,2475},{1498,2040},
305 { 336, 718},{1213, 187},{ 451,1450},{1368, 885},
306 { 592, 578},{1131, 531},{ 861,1855},{1764,1500},
307 { 444, 970},{ 935, 903},{ 424,1687},{1633,1102},
308 { 793, 897},{1060, 897},{ 185,2011},{1205,1855}};
309
310 static const qcelp_vector qcelp_lspvq3[128]= {
311 { 225, 283},{1296, 355},{ 543, 343},{2073, 274},
312 { 204,1099},{1562, 523},{1388, 161},{2784, 274},
313 { 112, 849},{1870, 175},{1189, 160},{1490,1088},
314 { 969,1115},{ 659,3322},{1158,1073},{3183,1363},
315 { 517, 223},{1740, 223},{ 704, 387},{2637, 234},
316 { 692,1005},{1287,1610},{ 952, 532},{2393, 646},
317 { 490, 552},{1619, 657},{ 845, 670},{1784,2280},
318 { 191,1775},{ 272,2868},{ 942, 952},{2628,1479},
319 { 278, 579},{1565, 218},{ 814, 180},{2379, 187},
320 { 276,1444},{1199,1223},{1200, 349},{3009, 307},
321 { 312, 844},{1898, 306},{ 863, 470},{1685,1241},
322 { 513,1727},{ 711,2233},{1085, 864},{3398, 527},
323 { 414, 440},{1356, 612},{ 964, 147},{2173, 738},
324 { 465,1292},{ 877,1749},{1104, 689},{2105,1311},
325 { 580, 864},{1895, 752},{ 652, 609},{1485,1699},
326 { 514,1400},{ 386,2131},{ 933, 798},{2473, 986},
327 { 334, 360},{1375, 398},{ 621, 276},{2183, 280},
328 { 311,1114},{1382, 807},{1284, 175},{2605, 636},
329 { 230, 816},{1739, 408},{1074, 176},{1619,1120},
330 { 784,1371},{ 448,3050},{1189, 880},{3039,1165},
331 { 424, 241},{1672, 186},{ 815, 333},{2432, 324},
332 { 584,1029},{1137,1546},{1015, 585},{2198, 995},
333 { 574, 581},{1746, 647},{ 733, 740},{1938,1737},
334 { 347,1710},{ 373,2429},{ 787,1061},{2439,1438},
335 { 185, 536},{1489, 178},{ 703, 216},{2178, 487},
336 { 154,1421},{1414, 994},{1103, 352},{3072, 473},
337 { 408, 819},{2055, 168},{ 998, 354},{1917,1140},
338 { 665,1799},{ 993,2213},{1234, 631},{3003, 762},
339 { 373, 620},{1518, 425},{ 913, 300},{1966, 836},
340 { 402,1185},{ 948,1385},{1121, 555},{1802,1509},
341 { 474, 886},{1888, 610},{ 739, 585},{1231,2379},
342 { 661,1335},{ 205,2211},{ 823, 822},{2480,1179}};
343
344 static const qcelp_vector qcelp_lspvq4[64]= {
345 { 348, 311},{ 812,1145},{ 552, 461},{1826, 263},
346 { 601, 675},{1730, 172},{1523, 193},{2449, 277},
347 { 334, 668},{ 805,1441},{1319, 207},{1684, 910},
348 { 582,1318},{1403,1098},{ 979, 832},{2700,1359},
349 { 624, 228},{1292, 979},{ 800, 195},{2226, 285},
350 { 730, 862},{1537, 601},{1115, 509},{2720, 354},
351 { 218,1167},{1212,1538},{1074, 247},{1674,1710},
352 { 322,2142},{1263, 777},{ 981, 556},{2119,1710},
353 { 193, 596},{1035, 957},{ 694, 397},{1997, 253},
354 { 743, 603},{1584, 321},{1346, 346},{2221, 708},
355 { 451, 732},{1040,1415},{1184, 230},{1853, 919},
356 { 310,1661},{1625, 706},{ 856, 843},{2902, 702},
357 { 467, 348},{1108,1048},{ 859, 306},{1964, 463},
358 { 560,1013},{1425, 533},{1142, 634},{2391, 879},
359 { 397,1084},{1345,1700},{ 976, 248},{1887,1189},
360 { 644,2087},{1262, 603},{ 877, 550},{2203,1307}};
361
362 static const qcelp_vector qcelp_lspvq5[64]= {
363 { 360, 222},{ 820,1097},{ 601, 319},{1656, 198},
364 { 604, 513},{1552, 141},{1391, 155},{2474, 261},
365 { 269, 785},{1463, 646},{1123, 191},{2015, 223},
366 { 785, 844},{1202,1011},{ 980, 807},{3014, 793},
367 { 570, 180},{1135,1382},{ 778, 256},{1901, 179},
368 { 807, 622},{1461, 458},{1231, 178},{2028, 821},
369 { 387, 927},{1496,1004},{ 888, 392},{2246, 341},
370 { 295,1462},{1156, 694},{1022, 473},{2226,1364},
371 { 210, 478},{1029,1020},{ 722, 181},{1730, 251},
372 { 730, 488},{1465, 293},{1303, 326},{2595, 387},
373 { 458, 584},{1569, 742},{1029, 173},{1910, 495},
374 { 605,1159},{1268, 719},{ 973, 646},{2872, 428},
375 { 443, 334},{ 835,1465},{ 912, 138},{1716, 442},
376 { 620, 778},{1316, 450},{1186, 335},{1446,1665},
377 { 486,1050},{1675,1019},{ 880, 278},{2214, 202},
378 { 539,1564},{1142, 533},{ 984, 391},{2130,1089}};
379
380 static const qcelp_vector * const qcelp_lspvq[5] = {
381     qcelp_lspvq1,
382     qcelp_lspvq2,
383     qcelp_lspvq3,
384     qcelp_lspvq4,
385     qcelp_lspvq5
386 };
387
388 /**
389  * the final gain scalefactor before clipping into a usable output float
390  */
391 #define QCELP_SCALE 8192.
392
393 /**
394  * the upper boundary of the clipping, depends on QCELP_SCALE
395  */
396 #define QCELP_CLIP_UPPER_BOUND (8191.75/8192.)
397
398 /**
399  * the lower boundary of the clipping, depends on QCELP_SCALE
400  */
401 #define QCELP_CLIP_LOWER_BOUND -1.
402
403 /**
404  * table for computing Ga (decoded linear codebook gain magnitude)
405  *
406  * @note The table could fit in int16_t in x*8 form, but it seems
407  *       to be slower on x86
408  *
409  * TIA/EIA/IS-733 2.4.6.2.1-3
410  */
411
412 static const float qcelp_g12ga[61] = {
413     1.000/QCELP_SCALE,   1.125/QCELP_SCALE,   1.250/QCELP_SCALE,   1.375/QCELP_SCALE,
414     1.625/QCELP_SCALE,   1.750/QCELP_SCALE,   2.000/QCELP_SCALE,   2.250/QCELP_SCALE,
415     2.500/QCELP_SCALE,   2.875/QCELP_SCALE,   3.125/QCELP_SCALE,   3.500/QCELP_SCALE,
416     4.000/QCELP_SCALE,   4.500/QCELP_SCALE,   5.000/QCELP_SCALE,   5.625/QCELP_SCALE,
417     6.250/QCELP_SCALE,   7.125/QCELP_SCALE,   8.000/QCELP_SCALE,   8.875/QCELP_SCALE,
418    10.000/QCELP_SCALE,  11.250/QCELP_SCALE,  12.625/QCELP_SCALE,  14.125/QCELP_SCALE,
419    15.875/QCELP_SCALE,  17.750/QCELP_SCALE,  20.000/QCELP_SCALE,  22.375/QCELP_SCALE,
420    25.125/QCELP_SCALE,  28.125/QCELP_SCALE,  31.625/QCELP_SCALE,  35.500/QCELP_SCALE,
421    39.750/QCELP_SCALE,  44.625/QCELP_SCALE,  50.125/QCELP_SCALE,  56.250/QCELP_SCALE,
422    63.125/QCELP_SCALE,  70.750/QCELP_SCALE,  79.375/QCELP_SCALE,  89.125/QCELP_SCALE,
423   100.000/QCELP_SCALE, 112.250/QCELP_SCALE, 125.875/QCELP_SCALE, 141.250/QCELP_SCALE,
424   158.500/QCELP_SCALE, 177.875/QCELP_SCALE, 199.500/QCELP_SCALE, 223.875/QCELP_SCALE,
425   251.250/QCELP_SCALE, 281.875/QCELP_SCALE, 316.250/QCELP_SCALE, 354.875/QCELP_SCALE,
426   398.125/QCELP_SCALE, 446.625/QCELP_SCALE, 501.125/QCELP_SCALE, 562.375/QCELP_SCALE,
427   631.000/QCELP_SCALE, 708.000/QCELP_SCALE, 794.375/QCELP_SCALE, 891.250/QCELP_SCALE,
428  1000.000/QCELP_SCALE};
429
430 /**
431  * circular codebook for rate 1 frames in x*100 form
432  *
433  * TIA/EIA/IS-733 2.4.6.1-2
434  */
435 static const int16_t qcelp_rate_full_codebook[128] = {
436      10,  -65,  -59,   12,  110,   34, -134,  157,
437     104,  -84,  -34, -115,   23, -101,    3,   45,
438    -101,  -16,  -59,   28,  -45,  134,  -67,   22,
439      61,  -29,  226,  -26,  -55, -179,  157,  -51,
440    -220,  -93,  -37,   60,  118,   74,  -48,  -95,
441    -181,  111,   36,  -52, -215,   78, -112,   39,
442     -17,  -47, -223,   19,   12,  -98, -142,  130,
443      54, -127,   21,  -12,   39,  -48,   12,  128,
444       6, -167,   82, -102,  -79,   55,  -44,   48,
445     -20,  -53,    8,  -61,   11,  -70, -157, -168,
446      20,  -56,  -74,   78,   33,  -63, -173,   -2,
447     -75,  -53, -146,   77,   66,  -29,    9,  -75,
448      65,  119,  -43,   76,  233,   98,  125, -156,
449     -27,   78,   -9,  170,  176,  143, -148,   -7,
450      27, -136,    5,   27,   18,  139,  204,    7,
451    -184, -197,   52,   -3,   78, -189,    8,  -65
452 };
453 #define QCELP_RATE_FULL_CODEBOOK_RATIO .01
454
455 /**
456  * circular codebook for rate 1/2 frames in x*2 form
457  *
458  * TIA/EIA/IS-733 2.4.6.1-1
459  */
460 static const int8_t qcelp_rate_half_codebook[128] = {
461      0, -4,  0, -3,  0,  0,  0,  0,
462      0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
463      0, -3, -2,  0,  0,  0,  0,  0,
464      0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  5,
465      0,  0,  0,  0,  0,  0,  4,  0,
466      0,  3,  2,  0,  3,  4,  0,  0,
467      0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
468      0,  0,  0,  0,  0,  3,  0,  0,
469     -3,  3,  0,  0, -2,  0,  3,  0,
470      0,  0,  0,  0,  0,  0, -5,  0,
471      0,  0,  0,  3,  0,  0,  0,  3,
472      0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  4,
473      0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
474      0,  3,  6, -3, -4,  0, -3, -3,
475      3, -3,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
476      0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0
477 };
478 #define QCELP_RATE_HALF_CODEBOOK_RATIO 0.5
479
480 /**
481  * sqrt(1.887) is the maximum of the pseudorandom
482  * white sequence used to generate the scaled codebook
483  * vector for bitrate 1/4.
484  *
485  * TIA/EIA/IS-733 2.4.8.1.2
486  */
487 #define QCELP_SQRT1887 1.373681186
488
489 /**
490  * table for impulse response of BPF used to filter
491  * the white excitation for bitrate 1/4 synthesis
492  *
493  * Only half the tables are needed because of symmetry.
494  *
495  * TIA/EIA/IS-733 2.4.8.1.2-1.1
496  */
497 static const double qcelp_rnd_fir_coefs[11] = {
498   -1.344519e-1, 1.735384e-2, -6.905826e-2, 2.434368e-2,
499   -8.210701e-2, 3.041388e-2, -9.251384e-2, 3.501983e-2,
500   -9.918777e-2, 3.749518e-2,  8.985137e-1
501 };
502
503 /**
504  * This spread factor is used, for bitrate 1/8 and I_F_Q,
505  * to force the LSP frequencies to be at least 80 Hz apart.
506  *
507  * TIA/EIA/IS-733 2.4.3.3.2
508  */
509 #define QCELP_LSP_SPREAD_FACTOR 0.02
510
511 /**
512  * predictor coefficient for the conversion of LSP codes
513  * to LSP frequencies for 1/8 and I_F_Q
514  *
515  * TIA/EIA/IS-733 2.4.3.2.7-2
516  */
517 #define QCELP_LSP_OCTAVE_PREDICTOR 29.0/32
518
519 #endif /* AVCODEC_QCELPDATA_H */