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