rv34: export qp table
[ffmpeg.git] / libavcodec / qcelpdata.h
index 856f11d..7ddeed4 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * part of QCELP decoder
+ * QCELP decoder
  * Copyright (c) 2007 Reynaldo H. Verdejo Pinochet
  *
  * This file is part of FFmpeg.
 #ifndef AVCODEC_QCELPDATA_H
 #define AVCODEC_QCELPDATA_H
 
+/**
+ * @file
+ * Data tables for the QCELP decoder
+ * @author Reynaldo H. Verdejo Pinochet
+ * @remark FFmpeg merging spearheaded by Kenan Gillet
+ * @remark Development mentored by Benjamin Larson
+ */
+
+#include <stddef.h>
 #include <stdint.h>
+#include "libavutil/common.h"
+
+/**
+ * QCELP unpacked data frame
+ */
+typedef struct QCELPFrame {
+/// @name QCELP excitation codebook parameters
+/// @{
+    uint8_t cbsign[16]; ///< sign of the codebook gain for each codebook subframe
+    uint8_t cbgain[16]; ///< unsigned codebook gain for each codebook subframe
+    uint8_t cindex[16]; ///< codebook index for each codebook subframe
+/// @}
+
+/// @name QCELP pitch prediction parameters
+/// @{
+    uint8_t plag[4];    ///< pitch lag for each pitch subframe
+    uint8_t pfrac[4];   ///< fractional pitch lag for each pitch subframe
+    uint8_t pgain[4];   ///< pitch gain for each pitch subframe
+/// @}
+
+    /**
+     * line spectral pair frequencies (LSP) for RATE_OCTAVE,
+     * line spectral pair frequencies grouped into five vectors
+     * of dimension two (LSPV) for other rates
+     */
+    uint8_t lspv[10];
+
+    /**
+     * reserved bits only present in bitrate 1, 1/4 and 1/8 packets
+     */
+    uint8_t reserved;
+} QCELPFrame;
 
 /**
  * pre-calculated table for hammsinc function
  */
 static const float qcelp_hammsinc_table[4] = { -0.006822,  0.041249, -0.143459,  0.588863};
 
-typedef struct {
-    uint8_t index;  /*!< index into the QCELPContext structure */
-    uint8_t bitpos; /*!< position of the lowest bit in the value's byte */
-    uint8_t bitlen; /*!< number of bits to read */
+typedef struct QCELPBitmap {
+    uint8_t index;  /**< index into the QCELPContext structure */
+    uint8_t bitpos; /**< position of the lowest bit in the value's byte */
+    uint8_t bitlen; /**< number of bits to read */
 } QCELPBitmap;
 
-#define QCELP_OF(variable, bit, len) {offsetof(QCELPContext, variable), bit, len}
+#define QCELP_OF(variable, bit, len) {offsetof(QCELPFrame, variable), bit, len}
 
 /**
  * bitmap unpacking tables for RATE_FULL
@@ -216,7 +257,7 @@ static const QCELPBitmap qcelp_rate_octave_bitmap[] = {
     QCELP_OF(lspv   [8], 0, 1), //  8
     QCELP_OF(cbsign[15], 0, 1), //  7
     QCELP_OF(lspv   [9], 0, 1), //  6
-    QCELP_OF(cbgain [0], 0, 2), //  7
+    QCELP_OF(cbgain [0], 0, 2), //  5
     QCELP_OF(reserved,   0, 4)  //  3
 };
 
@@ -225,15 +266,15 @@ static const QCELPBitmap qcelp_rate_octave_bitmap[] = {
  * the QCELPContext
  */
 static const QCELPBitmap * const qcelp_unpacking_bitmaps_per_rate[5] = {
-    NULL,                     ///!< for SILENCE rate
+    NULL,                     ///< for SILENCE rate
     qcelp_rate_octave_bitmap,
     qcelp_rate_quarter_bitmap,
     qcelp_rate_half_bitmap,
     qcelp_rate_full_bitmap,
 };
 
-static const uint16_t qcelp_bits_per_rate[5] = {
-    0, ///!< for SILENCE rate
+static const uint16_t qcelp_unpacking_bitmaps_lengths[5] = {
+    0, ///< for SILENCE rate
     FF_ARRAY_ELEMS(qcelp_rate_octave_bitmap),
     FF_ARRAY_ELEMS(qcelp_rate_quarter_bitmap),
     FF_ARRAY_ELEMS(qcelp_rate_half_bitmap),
@@ -406,7 +447,7 @@ static const float qcelp_g12ga[61] = {
   100.000/QCELP_SCALE, 112.250/QCELP_SCALE, 125.875/QCELP_SCALE, 141.250/QCELP_SCALE,
   158.500/QCELP_SCALE, 177.875/QCELP_SCALE, 199.500/QCELP_SCALE, 223.875/QCELP_SCALE,
   251.250/QCELP_SCALE, 281.875/QCELP_SCALE, 316.250/QCELP_SCALE, 354.875/QCELP_SCALE,
-  398.125/QCELP_SCALE, 446.625/QCELP_SCALE, 501.125/QCELP_SCALE, 563.375/QCELP_SCALE,
+  398.125/QCELP_SCALE, 446.625/QCELP_SCALE, 501.125/QCELP_SCALE, 562.375/QCELP_SCALE,
   631.000/QCELP_SCALE, 708.000/QCELP_SCALE, 794.375/QCELP_SCALE, 891.250/QCELP_SCALE,
  1000.000/QCELP_SCALE};
 
@@ -463,7 +504,7 @@ static const int8_t qcelp_rate_half_codebook[128] = {
 /**
  * sqrt(1.887) is the maximum of the pseudorandom
  * white sequence used to generate the scaled codebook
- * vector for framerate 1/4.
+ * vector for bitrate 1/4.
  *
  * TIA/EIA/IS-733 2.4.8.1.2
  */
@@ -471,9 +512,9 @@ static const int8_t qcelp_rate_half_codebook[128] = {
 
 /**
  * table for impulse response of BPF used to filter
- * the white excitation for framerate 1/4 synthesis
+ * the white excitation for bitrate 1/4 synthesis
  *
- * Only half the tables are needed because of symetry.
+ * Only half the tables are needed because of symmetry.
  *
  * TIA/EIA/IS-733 2.4.8.1.2-1.1
  */
@@ -483,4 +524,29 @@ static const double qcelp_rnd_fir_coefs[11] = {
   -9.918777e-2, 3.749518e-2,  8.985137e-1
 };
 
+/**
+ * This spread factor is used, for bitrate 1/8 and I_F_Q,
+ * to force the LSP frequencies to be at least 80 Hz apart.
+ *
+ * TIA/EIA/IS-733 2.4.3.3.2
+ */
+#define QCELP_LSP_SPREAD_FACTOR 0.02
+
+/**
+ * predictor coefficient for the conversion of LSP codes
+ * to LSP frequencies for 1/8 and I_F_Q
+ *
+ * TIA/EIA/IS-733 2.4.3.2.7-2
+ */
+#define QCELP_LSP_OCTAVE_PREDICTOR 29.0/32
+
+/**
+ * initial coefficient to perform bandwidth expansion on LPC
+ *
+ * @note: 0.9883 looks like an approximation of 253/256.
+ *
+ * TIA/EIA/IS-733 2.4.3.3.6 6
+ */
+#define QCELP_BANDWIDTH_EXPANSION_COEFF 0.9883
+
 #endif /* AVCODEC_QCELPDATA_H */