~ubuntu-branches/ubuntu/trusty/sflphone/trusty

« back to all changes in this revision

Viewing changes to daemon/libs/pjproject-2.0.1/third_party/portaudio/src/common/pa_dither.c

  • Committer: Package Import Robot
  • Author(s): Mark Purcell
  • Date: 2014-01-28 18:23:36 UTC
  • mfrom: (4.3.4 sid)
  • Revision ID: package-import@ubuntu.com-20140128182336-jrsv0k9u6cawc068
Tags: 1.3.0-1
* New upstream release 
  - Fixes "New Upstream Release" (Closes: #735846)
  - Fixes "Ringtone does not stop" (Closes: #727164)
  - Fixes "[sflphone-kde] crash on startup" (Closes: #718178)
  - Fixes "sflphone GUI crashes when call is hung up" (Closes: #736583)
* Build-Depends: ensure GnuTLS 2.6
  - libucommon-dev (>= 6.0.7-1.1), libccrtp-dev (>= 2.0.6-3)
  - Fixes "FTBFS Build-Depends libgnutls{26,28}-dev" (Closes: #722040)
* Fix "boost 1.49 is going away" unversioned Build-Depends: (Closes: #736746)
* Add Build-Depends: libsndfile-dev, nepomuk-core-dev

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
1
 
/*
2
 
 * $Id: pa_dither.c 1418 2009-10-12 21:00:53Z philburk $
3
 
 * Portable Audio I/O Library triangular dither generator
4
 
 *
5
 
 * Based on the Open Source API proposed by Ross Bencina
6
 
 * Copyright (c) 1999-2002 Phil Burk, Ross Bencina
7
 
 *
8
 
 * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
9
 
 * a copy of this software and associated documentation files
10
 
 * (the "Software"), to deal in the Software without restriction,
11
 
 * including without limitation the rights to use, copy, modify, merge,
12
 
 * publish, distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software,
13
 
 * and to permit persons to whom the Software is furnished to do so,
14
 
 * subject to the following conditions:
15
 
 *
16
 
 * The above copyright notice and this permission notice shall be
17
 
 * included in all copies or substantial portions of the Software.
18
 
 *
19
 
 * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
20
 
 * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
21
 
 * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.
22
 
 * IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR
23
 
 * ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF
24
 
 * CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION
25
 
 * WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
26
 
 */
27
 
 
28
 
/*
29
 
 * The text above constitutes the entire PortAudio license; however,
30
 
 * the PortAudio community also makes the following non-binding requests:
31
 
 *
32
 
 * Any person wishing to distribute modifications to the Software is
33
 
 * requested to send the modifications to the original developer so that
34
 
 * they can be incorporated into the canonical version. It is also
35
 
 * requested that these non-binding requests be included along with the
36
 
 * license above.
37
 
 */
38
 
 
39
 
/** @file
40
 
 @ingroup common_src
41
 
 
42
 
 @brief Functions for generating dither noise
43
 
*/
44
 
 
45
 
#include "pa_types.h"
46
 
#include "pa_dither.h"
47
 
 
48
 
 
49
 
/* Note that the linear congruential algorithm requires 32 bit integers
50
 
 * because it uses arithmetic overflow. So use PaUint32 instead of
51
 
 * unsigned long so it will work on 64 bit systems.
52
 
 */
53
 
 
54
 
#define PA_DITHER_BITS_   (15)
55
 
 
56
 
 
57
 
void PaUtil_InitializeTriangularDitherState( PaUtilTriangularDitherGenerator *state )
58
 
{
59
 
    state->previous = 0;
60
 
    state->randSeed1 = 22222;
61
 
    state->randSeed2 = 5555555;
62
 
}
63
 
 
64
 
 
65
 
PaInt32 PaUtil_Generate16BitTriangularDither( PaUtilTriangularDitherGenerator *state )
66
 
{
67
 
    PaInt32 current, highPass;
68
 
 
69
 
    /* Generate two random numbers. */
70
 
    state->randSeed1 = (state->randSeed1 * 196314165) + 907633515;
71
 
    state->randSeed2 = (state->randSeed2 * 196314165) + 907633515;
72
 
 
73
 
    /* Generate triangular distribution about 0.
74
 
     * Shift before adding to prevent overflow which would skew the distribution.
75
 
     * Also shift an extra bit for the high pass filter.
76
 
     */
77
 
#define DITHER_SHIFT_  ((sizeof(PaInt32)*8 - PA_DITHER_BITS_) + 1)
78
 
 
79
 
    current = (((PaInt32)state->randSeed1)>>DITHER_SHIFT_) +
80
 
              (((PaInt32)state->randSeed2)>>DITHER_SHIFT_);
81
 
 
82
 
    /* High pass filter to reduce audibility. */
83
 
    highPass = current - state->previous;
84
 
    state->previous = current;
85
 
    return highPass;
86
 
}
87
 
 
88
 
 
89
 
/* Multiply by PA_FLOAT_DITHER_SCALE_ to get a float between -2.0 and +1.99999 */
90
 
#define PA_FLOAT_DITHER_SCALE_  (1.0f / ((1<<PA_DITHER_BITS_)-1))
91
 
static const float const_float_dither_scale_ = PA_FLOAT_DITHER_SCALE_;
92
 
 
93
 
float PaUtil_GenerateFloatTriangularDither( PaUtilTriangularDitherGenerator *state )
94
 
{
95
 
    PaInt32 current, highPass;
96
 
 
97
 
    /* Generate two random numbers. */
98
 
    state->randSeed1 = (state->randSeed1 * 196314165) + 907633515;
99
 
    state->randSeed2 = (state->randSeed2 * 196314165) + 907633515;
100
 
 
101
 
    /* Generate triangular distribution about 0.
102
 
     * Shift before adding to prevent overflow which would skew the distribution.
103
 
     * Also shift an extra bit for the high pass filter.
104
 
     */
105
 
    current = (((PaInt32)state->randSeed1)>>DITHER_SHIFT_) +
106
 
              (((PaInt32)state->randSeed2)>>DITHER_SHIFT_);
107
 
 
108
 
    /* High pass filter to reduce audibility. */
109
 
    highPass = current - state->previous;
110
 
    state->previous = current;
111
 
    return ((float)highPass) * const_float_dither_scale_;
112
 
}
113
 
 
114
 
 
115
 
/*
116
 
The following alternate dither algorithms (from musicdsp.org) could be
117
 
considered
118
 
*/
119
 
 
120
 
/*Noise shaped dither  (March 2000)
121
 
-------------------
122
 
 
123
 
This is a simple implementation of highpass triangular-PDF dither with
124
 
2nd-order noise shaping, for use when truncating floating point audio
125
 
data to fixed point.
126
 
 
127
 
The noise shaping lowers the noise floor by 11dB below 5kHz (@ 44100Hz
128
 
sample rate) compared to triangular-PDF dither. The code below assumes
129
 
input data is in the range +1 to -1 and doesn't check for overloads!
130
 
 
131
 
To save time when generating dither for multiple channels you can do
132
 
things like this:  r3=(r1 & 0x7F)<<8; instead of calling rand() again.
133
 
 
134
 
 
135
 
 
136
 
  int   r1, r2;                //rectangular-PDF random numbers
137
 
  float s1, s2;                //error feedback buffers
138
 
  float s = 0.5f;              //set to 0.0f for no noise shaping
139
 
  float w = pow(2.0,bits-1);   //word length (usually bits=16)
140
 
  float wi= 1.0f/w;
141
 
  float d = wi / RAND_MAX;     //dither amplitude (2 lsb)
142
 
  float o = wi * 0.5f;         //remove dc offset
143
 
  float in, tmp;
144
 
  int   out;
145
 
 
146
 
 
147
 
//for each sample...
148
 
 
149
 
  r2=r1;                               //can make HP-TRI dither by
150
 
  r1=rand();                           //subtracting previous rand()
151
 
 
152
 
  in += s * (s1 + s1 - s2);            //error feedback
153
 
  tmp = in + o + d * (float)(r1 - r2); //dc offset and dither
154
 
 
155
 
  out = (int)(w * tmp);                //truncate downwards
156
 
  if(tmp<0.0f) out--;                  //this is faster than floor()
157
 
 
158
 
  s2 = s1;
159
 
  s1 = in - wi * (float)out;           //error
160
 
 
161
 
 
162
 
 
163
 
--
164
 
paul.kellett@maxim.abel.co.uk
165
 
http://www.maxim.abel.co.uk
166
 
*/
167
 
 
168
 
 
169
 
/*
170
 
16-to-8-bit first-order dither
171
 
 
172
 
Type : First order error feedforward dithering code
173
 
References : Posted by Jon Watte
174
 
 
175
 
Notes :
176
 
This is about as simple a dithering algorithm as you can implement, but it's
177
 
likely to sound better than just truncating to N bits.
178
 
 
179
 
Note that you might not want to carry forward the full difference for infinity.
180
 
It's probably likely that the worst performance hit comes from the saturation
181
 
conditionals, which can be avoided with appropriate instructions on many DSPs
182
 
and integer SIMD type instructions, or CMOV.
183
 
 
184
 
Last, if sound quality is paramount (such as when going from > 16 bits to 16
185
 
bits) you probably want to use a higher-order dither function found elsewhere
186
 
on this site.
187
 
 
188
 
 
189
 
Code :
190
 
// This code will down-convert and dither a 16-bit signed short
191
 
// mono signal into an 8-bit unsigned char signal, using a first
192
 
// order forward-feeding error term dither.
193
 
 
194
 
#define uchar unsigned char
195
 
 
196
 
void dither_one_channel_16_to_8( short * input, uchar * output, int count, int * memory )
197
 
{
198
 
  int m = *memory;
199
 
  while( count-- > 0 ) {
200
 
    int i = *input++;
201
 
    i += m;
202
 
    int j = i + 32768 - 128;
203
 
    uchar o;
204
 
    if( j < 0 ) {
205
 
      o = 0;
206
 
    }
207
 
    else if( j > 65535 ) {
208
 
      o = 255;
209
 
    }
210
 
    else {
211
 
      o = (uchar)((j>>8)&0xff);
212
 
    }
213
 
    m = ((j-32768+128)-i);
214
 
    *output++ = o;
215
 
  }
216
 
  *memory = m;
217
 
}
218
 
*/