← Back to branch summary

~ubuntu-branches/ubuntu/vivid/sflphone/vivid

« back to all changes in this revision

Viewing changes to daemon/libs/pjproject-2.0.1/third_party/gsm/src/rpe.c

  • Committer: Package Import Robot
  • Author(s): Mark Purcell
  • Date: 2013-06-30 11:40:56 UTC
  • mfrom: (4.1.18 saucy-proposed)
  • Revision ID: package-import@ubuntu.com-20130630114056-0np50jkyqo6vnmii
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/gsm/src/rpe.c
 
1
/*
 
2
 * Copyright 1992 by Jutta Degener and Carsten Bormann, Technische
 
3
 * Universitaet Berlin.  See the accompanying file "COPYRIGHT" for
 
4
 * details.  THERE IS ABSOLUTELY NO WARRANTY FOR THIS SOFTWARE.
 
5
 */
 
6
 
 
7
/* $Header: /tmp_amd/presto/export/kbs/jutta/src/gsm/RCS/rpe.c,v 1.3 1994/05/10 20:18:46 jutta Exp $ */
 
8
 
 
9
#include "config.h"
 
10
#include <stdio.h>
 
11
#include <assert.h>
 
12
 
 
13
#include "private.h"
 
14
 
 
15
#include "gsm.h"
 
16
#include "proto.h"
 
17
 
 
18
/*  4.2.13 .. 4.2.17  RPE ENCODING SECTION
 
19
 */
 
20
 
 
21
/* 4.2.13 */
 
22
 
 
23
static void Weighting_filter P2((e, x),
 
24
        register word   * e,            /* signal [-5..0.39.44] IN  */
 
25
        word            * x             /* signal [0..39]       OUT */
 
26
)
 
27
/*
 
28
 *  The coefficients of the weighting filter are stored in a table
 
29
 *  (see table 4.4).  The following scaling is used:
 
30
 *
 
31
 *      H[0..10] = integer( real_H[ 0..10] * 8192 );
 
32
 */
 
33
{
 
34
        /* word                 wt[ 50 ]; */
 
35
 
 
36
        register longword       L_result;
 
37
        register int            k /* , i */ ;
 
38
 
 
39
        /*  Initialization of a temporary working array wt[0...49]
 
40
         */
 
41
 
 
42
        /* for (k =  0; k <=  4; k++) wt[k] = 0;
 
43
         * for (k =  5; k <= 44; k++) wt[k] = *e++;
 
44
         * for (k = 45; k <= 49; k++) wt[k] = 0;
 
45
         *
 
46
         *  (e[-5..-1] and e[40..44] are allocated by the caller,
 
47
         *  are initially zero and are not written anywhere.)
 
48
         */
 
49
        e -= 5;
 
50
 
 
51
        /*  Compute the signal x[0..39]
 
52
         */
 
53
        for (k = 0; k <= 39; k++) {
 
54
 
 
55
                L_result = 8192 >> 1;
 
56
 
 
57
                /* for (i = 0; i <= 10; i++) {
 
58
                 *      L_temp   = GSM_L_MULT( wt[k+i], gsm_H[i] );
 
59
                 *      L_result = GSM_L_ADD( L_result, L_temp );
 
60
                 * }
 
61
                 */
 
62
 
 
63
#undef  STEP
 
64
#define STEP( i, H )    (e[ k + i ] * (longword)H)
 
65
 
 
66
                /*  Every one of these multiplications is done twice --
 
67
                 *  but I don't see an elegant way to optimize this.
 
68
                 *  Do you?
 
69
                 */
 
70
 
 
71
#ifdef  STUPID_COMPILER
 
72
                L_result += STEP(       0,      -134 ) ;
 
73
                L_result += STEP(       1,      -374 )  ;
 
74
                       /* + STEP(       2,      0    )  */
 
75
                L_result += STEP(       3,      2054 ) ;
 
76
                L_result += STEP(       4,      5741 ) ;
 
77
                L_result += STEP(       5,      8192 ) ;
 
78
                L_result += STEP(       6,      5741 ) ;
 
79
                L_result += STEP(       7,      2054 ) ;
 
80
                       /* + STEP(       8,      0    )  */
 
81
                L_result += STEP(       9,      -374 ) ;
 
82
                L_result += STEP(       10,     -134 ) ;
 
83
#else
 
84
                L_result +=
 
85
                  STEP( 0,      -134 )
 
86
                + STEP( 1,      -374 )
 
87
             /* + STEP( 2,      0    )  */
 
88
                + STEP( 3,      2054 )
 
89
                + STEP( 4,      5741 )
 
90
                + STEP( 5,      8192 )
 
91
                + STEP( 6,      5741 )
 
92
                + STEP( 7,      2054 )
 
93
             /* + STEP( 8,      0    )  */
 
94
                + STEP( 9,      -374 )
 
95
                + STEP(10,      -134 )
 
96
                ;
 
97
#endif
 
98
 
 
99
                /* L_result = GSM_L_ADD( L_result, L_result ); (* scaling(x2) *)
 
100
                 * L_result = GSM_L_ADD( L_result, L_result ); (* scaling(x4) *)
 
101
                 *
 
102
                 * x[k] = SASR( L_result, 16 );
 
103
                 */
 
104
 
 
105
                /* 2 adds vs. >>16 => 14, minus one shift to compensate for
 
106
                 * those we lost when replacing L_MULT by '*'.
 
107
                 */
 
108
 
 
109
                L_result = SASR( L_result, 13 );
 
110
                x[k] =  (  L_result < MIN_WORD ? MIN_WORD
 
111
                        : (L_result > MAX_WORD ? MAX_WORD : L_result ));
 
112
        }
 
113
}
 
114
 
 
115
/* 4.2.14 */
 
116
 
 
117
static void RPE_grid_selection P3((x,xM,Mc_out),
 
118
        word            * x,            /* [0..39]              IN  */
 
119
        word            * xM,           /* [0..12]              OUT */
 
120
        word            * Mc_out        /*                      OUT */
 
121
)
 
122
/*
 
123
 *  The signal x[0..39] is used to select the RPE grid which is
 
124
 *  represented by Mc.
 
125
 */
 
126
{
 
127
        /* register word        temp1;  */
 
128
        register int            /* m, */  i;
 
129
        register longword       L_result, L_temp;
 
130
        longword                EM;     /* xxx should be L_EM? */
 
131
        word                    Mc;
 
132
 
 
133
        longword                L_common_0_3;
 
134
 
 
135
        EM = 0;
 
136
        Mc = 0;
 
137
 
 
138
        /* for (m = 0; m <= 3; m++) {
 
139
         *      L_result = 0;
 
140
         *
 
141
         *
 
142
         *      for (i = 0; i <= 12; i++) {
 
143
         *
 
144
         *              temp1    = SASR( x[m + 3*i], 2 );
 
145
         *
 
146
         *              assert(temp1 != MIN_WORD);
 
147
         *
 
148
         *              L_temp   = GSM_L_MULT( temp1, temp1 );
 
149
         *              L_result = GSM_L_ADD( L_temp, L_result );
 
150
         *      }
 
151
         *
 
152
         *      if (L_result > EM) {
 
153
         *              Mc = m;
 
154
         *              EM = L_result;
 
155
         *      }
 
156
         * }
 
157
         */
 
158
 
 
159
#undef  STEP
 
160
#define STEP( m, i )            L_temp = SASR( x[m + 3 * i], 2 );       \
 
161
                                L_result += L_temp * L_temp;
 
162
 
 
163
        /* common part of 0 and 3 */
 
164
 
 
165
        L_result = 0;
 
166
        STEP( 0, 1 ); STEP( 0, 2 ); STEP( 0, 3 ); STEP( 0, 4 );
 
167
        STEP( 0, 5 ); STEP( 0, 6 ); STEP( 0, 7 ); STEP( 0, 8 );
 
168
        STEP( 0, 9 ); STEP( 0, 10); STEP( 0, 11); STEP( 0, 12);
 
169
        L_common_0_3 = L_result;
 
170
 
 
171
        /* i = 0 */
 
172
 
 
173
        STEP( 0, 0 );
 
174
        L_result <<= 1; /* implicit in L_MULT */
 
175
        EM = L_result;
 
176
 
 
177
        /* i = 1 */
 
178
 
 
179
        L_result = 0;
 
180
        STEP( 1, 0 );
 
181
        STEP( 1, 1 ); STEP( 1, 2 ); STEP( 1, 3 ); STEP( 1, 4 );
 
182
        STEP( 1, 5 ); STEP( 1, 6 ); STEP( 1, 7 ); STEP( 1, 8 );
 
183
        STEP( 1, 9 ); STEP( 1, 10); STEP( 1, 11); STEP( 1, 12);
 
184
        L_result <<= 1;
 
185
        if (L_result > EM) {
 
186
                Mc = 1;
 
187
                EM = L_result;
 
188
        }
 
189
 
 
190
        /* i = 2 */
 
191
 
 
192
        L_result = 0;
 
193
        STEP( 2, 0 );
 
194
        STEP( 2, 1 ); STEP( 2, 2 ); STEP( 2, 3 ); STEP( 2, 4 );
 
195
        STEP( 2, 5 ); STEP( 2, 6 ); STEP( 2, 7 ); STEP( 2, 8 );
 
196
        STEP( 2, 9 ); STEP( 2, 10); STEP( 2, 11); STEP( 2, 12);
 
197
        L_result <<= 1;
 
198
        if (L_result > EM) {
 
199
                Mc = 2;
 
200
                EM = L_result;
 
201
        }
 
202
 
 
203
        /* i = 3 */
 
204
 
 
205
        L_result = L_common_0_3;
 
206
        STEP( 3, 12 );
 
207
        L_result <<= 1;
 
208
        if (L_result > EM) {
 
209
                Mc = 3;
 
210
                EM = L_result;
 
211
        }
 
212
 
 
213
        /**/
 
214
 
 
215
        /*  Down-sampling by a factor 3 to get the selected xM[0..12]
 
216
         *  RPE sequence.
 
217
         */
 
218
        for (i = 0; i <= 12; i ++) xM[i] = x[Mc + 3*i];
 
219
        *Mc_out = Mc;
 
220
}
 
221
 
 
222
/* 4.12.15 */
 
223
 
 
224
static void APCM_quantization_xmaxc_to_exp_mant P3((xmaxc,exp_out,mant_out),
 
225
        word            xmaxc,          /* IN   */
 
226
        word            * exp_out,      /* OUT  */
 
227
        word            * mant_out )    /* OUT  */
 
228
{
 
229
        word    exp, mant;
 
230
 
 
231
        /* Compute exponent and mantissa of the decoded version of xmaxc
 
232
         */
 
233
 
 
234
        exp = 0;
 
235
        if (xmaxc > 15) exp = SASR(xmaxc, 3) - 1;
 
236
        mant = xmaxc - (exp << 3);
 
237
 
 
238
        if (mant == 0) {
 
239
                exp  = -4;
 
240
                mant = 7;
 
241
        }
 
242
        else {
 
243
                while (mant <= 7) {
 
244
                        mant = mant << 1 | 1;
 
245
                        exp--;
 
246
                }
 
247
                mant -= 8;
 
248
        }
 
249
 
 
250
        assert( exp  >= -4 && exp <= 6 );
 
251
        assert( mant >= 0 && mant <= 7 );
 
252
 
 
253
        *exp_out  = exp;
 
254
        *mant_out = mant;
 
255
}
 
256
 
 
257
static void APCM_quantization P5((xM,xMc,mant_out,exp_out,xmaxc_out),
 
258
        word            * xM,           /* [0..12]              IN      */
 
259
 
 
260
        word            * xMc,          /* [0..12]              OUT     */
 
261
        word            * mant_out,     /*                      OUT     */
 
262
        word            * exp_out,      /*                      OUT     */
 
263
        word            * xmaxc_out     /*                      OUT     */
 
264
)
 
265
{
 
266
        int     i, itest;
 
267
 
 
268
        word    xmax, xmaxc, temp, temp1, temp2;
 
269
        word    exp, mant;
 
270
 
 
271
 
 
272
        /*  Find the maximum absolute value xmax of xM[0..12].
 
273
         */
 
274
 
 
275
        xmax = 0;
 
276
        for (i = 0; i <= 12; i++) {
 
277
                temp = xM[i];
 
278
                temp = GSM_ABS(temp);
 
279
                if (temp > xmax) xmax = temp;
 
280
        }
 
281
 
 
282
        /*  Qantizing and coding of xmax to get xmaxc.
 
283
         */
 
284
 
 
285
        exp   = 0;
 
286
        temp  = SASR( xmax, 9 );
 
287
        itest = 0;
 
288
 
 
289
        for (i = 0; i <= 5; i++) {
 
290
 
 
291
                itest |= (temp <= 0);
 
292
                temp = SASR( temp, 1 );
 
293
 
 
294
                assert(exp <= 5);
 
295
                if (itest == 0) exp++;          /* exp = add (exp, 1) */
 
296
        }
 
297
 
 
298
        assert(exp <= 6 && exp >= 0);
 
299
        temp = exp + 5;
 
300
 
 
301
        assert(temp <= 11 && temp >= 0);
 
302
        xmaxc = gsm_add( SASR(xmax, temp), exp << 3 );
 
303
 
 
304
        /*   Quantizing and coding of the xM[0..12] RPE sequence
 
305
         *   to get the xMc[0..12]
 
306
         */
 
307
 
 
308
        APCM_quantization_xmaxc_to_exp_mant( xmaxc, &exp, &mant );
 
309
 
 
310
        /*  This computation uses the fact that the decoded version of xmaxc
 
311
         *  can be calculated by using the exponent and the mantissa part of
 
312
         *  xmaxc (logarithmic table).
 
313
         *  So, this method avoids any division and uses only a scaling
 
314
         *  of the RPE samples by a function of the exponent.  A direct
 
315
         *  multiplication by the inverse of the mantissa (NRFAC[0..7]
 
316
         *  found in table 4.5) gives the 3 bit coded version xMc[0..12]
 
317
         *  of the RPE samples.
 
318
         */
 
319
 
 
320
 
 
321
        /* Direct computation of xMc[0..12] using table 4.5
 
322
         */
 
323
 
 
324
        assert( exp <= 4096 && exp >= -4096);
 
325
        assert( mant >= 0 && mant <= 7 );
 
326
 
 
327
        temp1 = 6 - exp;                /* normalization by the exponent */
 
328
        temp2 = gsm_NRFAC[ mant ];      /* inverse mantissa              */
 
329
 
 
330
        for (i = 0; i <= 12; i++) {
 
331
 
 
332
                assert(temp1 >= 0 && temp1 < 16);
 
333
 
 
334
                temp = xM[i] << temp1;
 
335
                temp = GSM_MULT( temp, temp2 );
 
336
                temp = SASR(temp, 12);
 
337
                xMc[i] = temp + 4;              /* see note below */
 
338
        }
 
339
 
 
340
        /*  NOTE: This equation is used to make all the xMc[i] positive.
 
341
         */
 
342
 
 
343
        *mant_out  = mant;
 
344
        *exp_out   = exp;
 
345
        *xmaxc_out = xmaxc;
 
346
}
 
347
 
 
348
/* 4.2.16 */
 
349
 
 
350
static void APCM_inverse_quantization P4((xMc,mant,exp,xMp),
 
351
        register word   * xMc,  /* [0..12]                      IN      */
 
352
        word            mant,
 
353
        word            exp,
 
354
        register word   * xMp)  /* [0..12]                      OUT     */
 
355
/*
 
356
 *  This part is for decoding the RPE sequence of coded xMc[0..12]
 
357
 *  samples to obtain the xMp[0..12] array.  Table 4.6 is used to get
 
358
 *  the mantissa of xmaxc (FAC[0..7]).
 
359
 */
 
360
{
 
361
        int     i;
 
362
        word    temp, temp1, temp2, temp3;
 
363
        longword        ltmp;
 
364
 
 
365
        assert( mant >= 0 && mant <= 7 );
 
366
 
 
367
        temp1 = gsm_FAC[ mant ];        /* see 4.2-15 for mant */
 
368
        temp2 = gsm_sub( 6, exp );      /* see 4.2-15 for exp  */
 
369
        temp3 = gsm_asl( 1, gsm_sub( temp2, 1 ));
 
370
 
 
371
        for (i = 13; i--;) {
 
372
 
 
373
                assert( *xMc <= 7 && *xMc >= 0 );       /* 3 bit unsigned */
 
374
 
 
375
                /* temp = gsm_sub( *xMc++ << 1, 7 ); */
 
376
                temp = (*xMc++ << 1) - 7;               /* restore sign   */
 
377
                assert( temp <= 7 && temp >= -7 );      /* 4 bit signed   */
 
378
 
 
379
                temp <<= 12;                            /* 16 bit signed  */
 
380
                temp = GSM_MULT_R( temp1, temp );
 
381
                temp = GSM_ADD( temp, temp3 );
 
382
                *xMp++ = gsm_asr( temp, temp2 );
 
383
        }
 
384
}
 
385
 
 
386
/* 4.2.17 */
 
387
 
 
388
static void RPE_grid_positioning P3((Mc,xMp,ep),
 
389
        word            Mc,             /* grid position        IN      */
 
390
        register word   * xMp,          /* [0..12]              IN      */
 
391
        register word   * ep            /* [0..39]              OUT     */
 
392
)
 
393
/*
 
394
 *  This procedure computes the reconstructed long term residual signal
 
395
 *  ep[0..39] for the LTP analysis filter.  The inputs are the Mc
 
396
 *  which is the grid position selection and the xMp[0..12] decoded
 
397
 *  RPE samples which are upsampled by a factor of 3 by inserting zero
 
398
 *  values.
 
399
 */
 
400
{
 
401
        int     i = 13;
 
402
 
 
403
        assert(0 <= Mc && Mc <= 3);
 
404
 
 
405
        switch (Mc) {
 
406
                case 3: *ep++ = 0;
 
407
                case 2:  do {
 
408
                                *ep++ = 0;
 
409
                case 1:         *ep++ = 0;
 
410
                case 0:         *ep++ = *xMp++;
 
411
                         } while (--i);
 
412
        }
 
413
        while (++Mc < 4) *ep++ = 0;
 
414
 
 
415
        /*
 
416
 
 
417
        int i, k;
 
418
        for (k = 0; k <= 39; k++) ep[k] = 0;
 
419
        for (i = 0; i <= 12; i++) {
 
420
                ep[ Mc + (3*i) ] = xMp[i];
 
421
        }
 
422
        */
 
423
}
 
424
 
 
425
/* 4.2.18 */
 
426
 
 
427
/*  This procedure adds the reconstructed long term residual signal
 
428
 *  ep[0..39] to the estimated signal dpp[0..39] from the long term
 
429
 *  analysis filter to compute the reconstructed short term residual
 
430
 *  signal dp[-40..-1]; also the reconstructed short term residual
 
431
 *  array dp[-120..-41] is updated.
 
432
 */
 
433
 
 
434
#if 0   /* Has been inlined in code.c */
 
435
void Gsm_Update_of_reconstructed_short_time_residual_signal P3((dpp, ep, dp),
 
436
        word    * dpp,          /* [0...39]     IN      */
 
437
        word    * ep,           /* [0...39]     IN      */
 
438
        word    * dp)           /* [-120...-1]  IN/OUT  */
 
439
{
 
440
        int             k;
 
441
 
 
442
        for (k = 0; k <= 79; k++)
 
443
                dp[ -120 + k ] = dp[ -80 + k ];
 
444
 
 
445
        for (k = 0; k <= 39; k++)
 
446
                dp[ -40 + k ] = gsm_add( ep[k], dpp[k] );
 
447
}
 
448
#endif  /* Has been inlined in code.c */
 
449
 
 
450
void Gsm_RPE_Encoding P5((S,e,xmaxc,Mc,xMc),
 
451
 
 
452
        struct gsm_state * S,
 
453
 
 
454
        word    * e,            /* -5..-1][0..39][40..44        IN/OUT  */
 
455
        word    * xmaxc,        /*                              OUT */
 
456
        word    * Mc,           /*                              OUT */
 
457
        word    * xMc)          /* [0..12]                      OUT */
 
458
{
 
459
        word    x[40];
 
460
        word    xM[13], xMp[13];
 
461
        word    mant, exp;
 
462
 
 
463
        Weighting_filter(e, x);
 
464
        RPE_grid_selection(x, xM, Mc);
 
465
 
 
466
        APCM_quantization(      xM, xMc, &mant, &exp, xmaxc);
 
467
        APCM_inverse_quantization(  xMc,  mant,  exp, xMp);
 
468
 
 
469
        RPE_grid_positioning( *Mc, xMp, e );
 
470
 
 
471
}
 
472
 
 
473
void Gsm_RPE_Decoding P5((S, xmaxcr, Mcr, xMcr, erp),
 
474
        struct gsm_state        * S,
 
475
 
 
476
        word            xmaxcr,
 
477
        word            Mcr,
 
478
        word            * xMcr,  /* [0..12], 3 bits             IN      */
 
479
        word            * erp    /* [0..39]                     OUT     */
 
480
)
 
481
{
 
482
        word    exp, mant;
 
483
        word    xMp[ 13 ];
 
484
 
 
485
        APCM_quantization_xmaxc_to_exp_mant( xmaxcr, &exp, &mant );
 
486
        APCM_inverse_quantization( xMcr, mant, exp, xMp );
 
487
        RPE_grid_positioning( Mcr, xMp, erp );
 
488
 
 
489
}