git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/acelp_filters.c

   1 /*
   2  * various filters for ACELP-based codecs
   3  *
   4  * Copyright (c) 2008 Vladimir Voroshilov
   5  *
   6  * This file is part of FFmpeg.
   7  *
   8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  10  * License as published by the Free Software Foundation; either
  11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16  * Lesser General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  21  */
  22
  23 #include <inttypes.h>
  24
  25 #include "libavutil/avassert.h"
  26 #include "libavutil/common.h"
  27 #include "avcodec.h"
  28 #include "acelp_filters.h"
  29
  30 const int16_t ff_acelp_interp_filter[61] = { /* (0.15) */
  31   29443, 28346, 25207, 20449, 14701,  8693,
  32    3143, -1352, -4402, -5865, -5850, -4673,
  33   -2783,  -672,  1211,  2536,  3130,  2991,
  34    2259,  1170,     0, -1001, -1652, -1868,
  35   -1666, -1147,  -464,   218,   756,  1060,
  36    1099,   904,   550,   135,  -245,  -514,
  37    -634,  -602,  -451,  -231,     0,   191,
  38     308,   340,   296,   198,    78,   -36,
  39    -120,  -163,  -165,  -132,   -79,   -19,
  40      34,    73,    91,    89,    70,    38,
  41       0,
  42 };
  43
  44 void ff_acelp_interpolate(int16_t* out, const int16_t* in,
  45                           const int16_t* filter_coeffs, int precision,
  46                           int frac_pos, int filter_length, int length)
  47 {
  48     int n, i;
  49
  50     av_assert1(frac_pos >= 0 && frac_pos < precision);
  51
  52     for (n = 0; n < length; n++) {
  53         int idx = 0;
  54         int v = 0x4000;
  55
  56         for (i = 0; i < filter_length;) {
  57
  58             /* The reference G.729 and AMR fixed point code performs clipping after
  59                each of the two following accumulations.
  60                Since clipping affects only the synthetic OVERFLOW test without
  61                causing an int type overflow, it was moved outside the loop. */
  62
  63             /*  R(x):=ac_v[-k+x]
  64                 v += R(n-i)*ff_acelp_interp_filter(t+6i)
  65                 v += R(n+i+1)*ff_acelp_interp_filter(6-t+6i) */
  66
  67             v += in[n + i] * filter_coeffs[idx + frac_pos];
  68             idx += precision;
  69             i++;
  70             v += in[n - i] * filter_coeffs[idx - frac_pos];
  71         }
  72         if (av_clip_int16(v >> 15) != (v >> 15))
  73             av_log(NULL, AV_LOG_WARNING, "overflow that would need clipping in ff_acelp_interpolate()\n");
  74         out[n] = v >> 15;
  75     }
  76 }
  77
  78 void ff_acelp_interpolatef(float *out, const float *in,
  79                            const float *filter_coeffs, int precision,
  80                            int frac_pos, int filter_length, int length)
  81 {
  82     int n, i;
  83
  84     for (n = 0; n < length; n++) {
  85         int idx = 0;
  86         float v = 0;
  87
  88         for (i = 0; i < filter_length;) {
  89             v += in[n + i] * filter_coeffs[idx + frac_pos];
  90             idx += precision;
  91             i++;
  92             v += in[n - i] * filter_coeffs[idx - frac_pos];
  93         }
  94         out[n] = v;
  95     }
  96 }
  97
  98
  99 void ff_acelp_high_pass_filter(int16_t* out, int hpf_f[2],
 100                                const int16_t* in, int length)
 101 {
 102     int i;
 103     int tmp;
 104
 105     for (i = 0; i < length; i++) {
 106         tmp  = (hpf_f[0]* 15836LL) >> 13;
 107         tmp += (hpf_f[1]* -7667LL) >> 13;
 108         tmp += 7699 * (in[i] - 2*in[i-1] + in[i-2]);
 109
 110         /* With "+0x800" rounding, clipping is needed
 111            for ALGTHM and SPEECH tests. */
 112         out[i] = av_clip_int16((tmp + 0x800) >> 12);
 113
 114         hpf_f[1] = hpf_f[0];
 115         hpf_f[0] = tmp;
 116     }
 117 }
 118
 119 void ff_acelp_apply_order_2_transfer_function(float *out, const float *in,
 120                                               const float zero_coeffs[2],
 121                                               const float pole_coeffs[2],
 122                                               float gain, float mem[2], int n)
 123 {
 124     int i;
 125     float tmp;
 126
 127     for (i = 0; i < n; i++) {
 128         tmp = gain * in[i] - pole_coeffs[0] * mem[0] - pole_coeffs[1] * mem[1];
 129         out[i] =       tmp + zero_coeffs[0] * mem[0] + zero_coeffs[1] * mem[1];
 130
 131         mem[1] = mem[0];
 132         mem[0] = tmp;
 133     }
 134 }
 135
 136 void ff_tilt_compensation(float *mem, float tilt, float *samples, int size)
 137 {
 138     float new_tilt_mem = samples[size - 1];
 139     int i;
 140
 141     for (i = size - 1; i > 0; i--)
 142         samples[i] -= tilt * samples[i - 1];
 143
 144     samples[0] -= tilt * *mem;
 145     *mem = new_tilt_mem;
 146 }
 147
 148 void ff_acelp_filter_init(ACELPFContext *c)
 149 {
 150     c->acelp_interpolatef                      = ff_acelp_interpolatef;
 151     c->acelp_apply_order_2_transfer_function   = ff_acelp_apply_order_2_transfer_function;
 152
 153     if(HAVE_MIPSFPU)
 154         ff_acelp_filter_init_mips(c);
 155 }