← Back to branch summary

~ubuntu-branches/ubuntu/saucy/sflphone/saucy-proposed

« back to all changes in this revision

Viewing changes to daemon/libs/pjproject-2.0.1/third_party/speex/libspeex/vbr.c

  • Committer: Package Import Robot
  • Author(s): Mark Purcell
  • Date: 2013-06-30 11:40:56 UTC
  • mfrom: (20.1.3 sid)
  • Revision ID: package-import@ubuntu.com-20130630114056-i0rz9ibang07g7qr
Tags: 1.2.3-2
* changeset_r92d62cfc54732bbbcfff2b1d36c096b120b981a5.diff 
  - fixes automatic endian detection 
* Update Vcs: fixes vcs-field-not-canonical

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
daemon/libs/pjproject-2.0.1/third_party/speex/libspeex/vbr.c
 
1
/* Copyright (C) 2002 Jean-Marc Valin
 
2
   File: vbr.c
 
3
 
 
4
   VBR-related routines
 
5
 
 
6
   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
 
7
   modification, are permitted provided that the following conditions
 
8
   are met:
 
9
 
 
10
   - Redistributions of source code must retain the above copyright
 
11
   notice, this list of conditions and the following disclaimer.
 
12
 
 
13
   - Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
 
14
   notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
 
15
   documentation and/or other materials provided with the distribution.
 
16
 
 
17
   - Neither the name of the Xiph.org Foundation nor the names of its
 
18
   contributors may be used to endorse or promote products derived from
 
19
   this software without specific prior written permission.
 
20
 
 
21
   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
 
22
   ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
 
23
   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
 
24
   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE FOUNDATION OR
 
25
   CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,
 
26
   EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
 
27
   PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR
 
28
   PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF
 
29
   LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING
 
30
   NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
 
31
   SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
 
32
 
 
33
*/
 
34
 
 
35
#ifdef HAVE_CONFIG_H
 
36
#include "config.h"
 
37
#endif
 
38
 
 
39
#include "vbr.h"
 
40
#include <math.h>
 
41
 
 
42
 
 
43
#define sqr(x) ((x)*(x))
 
44
 
 
45
#define MIN_ENERGY 6000
 
46
#define NOISE_POW .3
 
47
 
 
48
#ifndef DISABLE_VBR
 
49
 
 
50
const float vbr_nb_thresh[9][11]={
 
51
   {-1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f}, /*   CNG   */
 
52
   { 4.0f,  2.5f,  2.0f,  1.2f,  0.5f,  0.0f, -0.5f, -0.7f, -0.8f, -0.9f, -1.0f}, /*  2 kbps */
 
53
   {10.0f,  6.5f,  5.2f,  4.5f,  3.9f,  3.5f,  3.0f,  2.5f,  2.3f,  1.8f,  1.0f}, /*  6 kbps */
 
54
   {11.0f,  8.8f,  7.5f,  6.5f,  5.0f,  3.9f,  3.9f,  3.9f,  3.5f,  3.0f,  1.0f}, /*  8 kbps */
 
55
   {11.0f, 11.0f,  9.9f,  8.5f,  7.0f,  6.0f,  4.5f,  4.0f,  4.0f,  4.0f,  2.0f}, /* 11 kbps */
 
56
   {11.0f, 11.0f, 11.0f, 11.0f,  9.5f,  8.5f,  8.0f,  7.0f,  6.0f,  5.0f,  3.0f}, /* 15 kbps */
 
57
   {11.0f, 11.0f, 11.0f, 11.0f, 11.0f, 11.0f,  9.5f,  8.5f,  7.0f,  6.0f,  5.0f}, /* 18 kbps */
 
58
   {11.0f, 11.0f, 11.0f, 11.0f, 11.0f, 11.0f, 11.0f, 11.0f,  9.8f,  9.5f,  7.5f}, /* 24 kbps */
 
59
   { 7.0f,  4.5f,  3.7f,  3.0f,  2.5f,  2.0f,  1.8f,  1.5f,  1.0f,  0.0f,  0.0f}  /*  4 kbps */
 
60
};
 
61
 
 
62
 
 
63
const float vbr_hb_thresh[5][11]={
 
64
   {-1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f}, /* silence */
 
65
   {-1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f}, /*  2 kbps */
 
66
   {11.0f, 11.0f,  9.5f,  8.5f,  7.5f,  6.0f,  5.0f,  3.9f,  3.0f,  2.0f,  1.0f}, /*  6 kbps */
 
67
   {11.0f, 11.0f, 11.0f, 11.0f, 11.0f,  9.5f,  8.7f,  7.8f,  7.0f,  6.5f,  4.0f}, /* 10 kbps */
 
68
   {11.0f, 11.0f, 11.0f, 11.0f, 11.0f, 11.0f, 11.0f, 11.0f,  9.8f,  7.5f,  5.5f}  /* 18 kbps */
 
69
};
 
70
 
 
71
const float vbr_uhb_thresh[2][11]={
 
72
   {-1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f}, /* silence */
 
73
   { 3.9f,  2.5f,  0.0f,  0.0f,  0.0f,  0.0f,  0.0f,  0.0f,  0.0f,  0.0f, -1.0f}  /*  2 kbps */
 
74
};
 
75
 
 
76
void vbr_init(VBRState *vbr)
 
77
{
 
78
   int i;
 
79
 
 
80
   vbr->average_energy=0;
 
81
   vbr->last_energy=1;
 
82
   vbr->accum_sum=0;
 
83
   vbr->energy_alpha=.1;
 
84
   vbr->soft_pitch=0;
 
85
   vbr->last_pitch_coef=0;
 
86
   vbr->last_quality=0;
 
87
 
 
88
   vbr->noise_accum = .05*pow(MIN_ENERGY, NOISE_POW);
 
89
   vbr->noise_accum_count=.05;
 
90
   vbr->noise_level=vbr->noise_accum/vbr->noise_accum_count;
 
91
   vbr->consec_noise=0;
 
92
 
 
93
 
 
94
   for (i=0;i<VBR_MEMORY_SIZE;i++)
 
95
      vbr->last_log_energy[i] = log(MIN_ENERGY);
 
96
}
 
97
 
 
98
 
 
99
/*
 
100
  This function should analyse the signal and decide how critical the
 
101
  coding error will be perceptually. The following factors should be
 
102
  taken into account:
 
103
 
 
104
  -Attacks (positive energy derivative) should be coded with more bits
 
105
 
 
106
  -Stationary voiced segments should receive more bits
 
107
 
 
108
  -Segments with (very) low absolute energy should receive less bits (maybe
 
109
  only shaped noise?)
 
110
 
 
111
  -DTX for near-zero energy?
 
112
 
 
113
  -Stationary fricative segments should have less bits
 
114
 
 
115
  -Temporal masking: when energy slope is decreasing, decrease the bit-rate
 
116
 
 
117
  -Decrease bit-rate for males (low pitch)?
 
118
 
 
119
  -(wideband only) less bits in the high-band when signal is very
 
120
  non-stationary (harder to notice high-frequency noise)???
 
121
 
 
122
*/
 
123
 
 
124
float vbr_analysis(VBRState *vbr, spx_word16_t *sig, int len, int pitch, float pitch_coef)
 
125
{
 
126
   int i;
 
127
   float ener=0, ener1=0, ener2=0;
 
128
   float qual=7;
 
129
   int va;
 
130
   float log_energy;
 
131
   float non_st=0;
 
132
   float voicing;
 
133
   float pow_ener;
 
134
 
 
135
   for (i=0;i<len>>1;i++)
 
136
      ener1 += ((float)sig[i])*sig[i];
 
137
 
 
138
   for (i=len>>1;i<len;i++)
 
139
      ener2 += ((float)sig[i])*sig[i];
 
140
   ener=ener1+ener2;
 
141
 
 
142
   log_energy = log(ener+MIN_ENERGY);
 
143
   for (i=0;i<VBR_MEMORY_SIZE;i++)
 
144
      non_st += sqr(log_energy-vbr->last_log_energy[i]);
 
145
   non_st =  non_st/(30*VBR_MEMORY_SIZE);
 
146
   if (non_st>1)
 
147
      non_st=1;
 
148
 
 
149
   voicing = 3*(pitch_coef-.4)*fabs(pitch_coef-.4);
 
150
   vbr->average_energy = (1-vbr->energy_alpha)*vbr->average_energy + vbr->energy_alpha*ener;
 
151
   vbr->noise_level=vbr->noise_accum/vbr->noise_accum_count;
 
152
   pow_ener = pow(ener,NOISE_POW);
 
153
   if (vbr->noise_accum_count<.06 && ener>MIN_ENERGY)
 
154
      vbr->noise_accum = .05*pow_ener;
 
155
 
 
156
   if ((voicing<.3 && non_st < .2 && pow_ener < 1.2*vbr->noise_level)
 
157
       || (voicing<.3 && non_st < .05 && pow_ener < 1.5*vbr->noise_level)
 
158
       || (voicing<.4 && non_st < .05 && pow_ener < 1.2*vbr->noise_level)
 
159
       || (voicing<0 && non_st < .05))
 
160
   {
 
161
      float tmp;
 
162
      va = 0;
 
163
      vbr->consec_noise++;
 
164
      if (pow_ener > 3*vbr->noise_level)
 
165
         tmp = 3*vbr->noise_level;
 
166
      else
 
167
         tmp = pow_ener;
 
168
      if (vbr->consec_noise>=4)
 
169
      {
 
170
         vbr->noise_accum = .95*vbr->noise_accum + .05*tmp;
 
171
         vbr->noise_accum_count = .95*vbr->noise_accum_count + .05;
 
172
      }
 
173
   } else {
 
174
      va = 1;
 
175
      vbr->consec_noise=0;
 
176
   }
 
177
 
 
178
   if (pow_ener < vbr->noise_level && ener>MIN_ENERGY)
 
179
   {
 
180
      vbr->noise_accum = .95*vbr->noise_accum + .05*pow_ener;
 
181
      vbr->noise_accum_count = .95*vbr->noise_accum_count + .05;
 
182
   }
 
183
 
 
184
   /* Checking for very low absolute energy */
 
185
   if (ener < 30000)
 
186
   {
 
187
      qual -= .7;
 
188
      if (ener < 10000)
 
189
         qual-=.7;
 
190
      if (ener < 3000)
 
191
         qual-=.7;
 
192
   } else {
 
193
      float short_diff, long_diff;
 
194
      short_diff = log((ener+1)/(1+vbr->last_energy));
 
195
      long_diff = log((ener+1)/(1+vbr->average_energy));
 
196
      /*fprintf (stderr, "%f %f\n", short_diff, long_diff);*/
 
197
 
 
198
      if (long_diff<-5)
 
199
         long_diff=-5;
 
200
      if (long_diff>2)
 
201
         long_diff=2;
 
202
 
 
203
      if (long_diff>0)
 
204
         qual += .6*long_diff;
 
205
      if (long_diff<0)
 
206
         qual += .5*long_diff;
 
207
      if (short_diff>0)
 
208
      {
 
209
         if (short_diff>5)
 
210
            short_diff=5;
 
211
         qual += .5*short_diff;
 
212
      }
 
213
      /* Checking for energy increases */
 
214
      if (ener2 > 1.6*ener1)
 
215
         qual += .5;
 
216
   }
 
217
   vbr->last_energy = ener;
 
218
   vbr->soft_pitch = .6*vbr->soft_pitch + .4*pitch_coef;
 
219
   qual += 2.2*((pitch_coef-.4) + (vbr->soft_pitch-.4));
 
220
 
 
221
   if (qual < vbr->last_quality)
 
222
      qual = .5*qual + .5*vbr->last_quality;
 
223
   if (qual<4)
 
224
      qual=4;
 
225
   if (qual>10)
 
226
      qual=10;
 
227
 
 
228
   /*
 
229
   if (vbr->consec_noise>=2)
 
230
      qual-=1.3;
 
231
   if (vbr->consec_noise>=5)
 
232
      qual-=1.3;
 
233
   if (vbr->consec_noise>=12)
 
234
      qual-=1.3;
 
235
   */
 
236
   if (vbr->consec_noise>=3)
 
237
      qual=4;
 
238
 
 
239
   if (vbr->consec_noise)
 
240
      qual -= 1.0 * (log(3.0 + vbr->consec_noise)-log(3));
 
241
   if (qual<0)
 
242
      qual=0;
 
243
 
 
244
   if (ener<60000)
 
245
   {
 
246
      if (vbr->consec_noise>2)
 
247
         qual-=0.5*(log(3.0 + vbr->consec_noise)-log(3));
 
248
      if (ener<10000&&vbr->consec_noise>2)
 
249
         qual-=0.5*(log(3.0 + vbr->consec_noise)-log(3));
 
250
      if (qual<0)
 
251
         qual=0;
 
252
      qual += .3*log(.0001+ener/60000.0);
 
253
   }
 
254
   if (qual<-1)
 
255
      qual=-1;
 
256
 
 
257
   /*printf ("%f %f %f %f %d\n", qual, voicing, non_st, pow_ener/(.01+vbr->noise_level), va);*/
 
258
 
 
259
   vbr->last_pitch_coef = pitch_coef;
 
260
   vbr->last_quality = qual;
 
261
 
 
262
   for (i=VBR_MEMORY_SIZE-1;i>0;i--)
 
263
      vbr->last_log_energy[i] = vbr->last_log_energy[i-1];
 
264
   vbr->last_log_energy[0] = log_energy;
 
265
 
 
266
   /*printf ("VBR: %f %f %f %d %f\n", (float)(log_energy-log(vbr->average_energy+MIN_ENERGY)), non_st, voicing, va, vbr->noise_level);*/
 
267
 
 
268
   return qual;
 
269
}
 
270
 
 
271
void vbr_destroy(VBRState *vbr)
 
272
{
 
273
}
 
274
 
 
275
#endif /* #ifndef DISABLE_VBR */