git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/g723_1enc.c

   1 /*
   2  * G.723.1 compatible encoder
   3  * Copyright (c) Mohamed Naufal <naufal22@gmail.com>
   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 /**
  23  * @file
  24  * G.723.1 compatible encoder
  25  */
  26
  27 #include <stdint.h>
  28 #include <string.h>
  29
  30 #include "libavutil/channel_layout.h"
  31 #include "libavutil/common.h"
  32 #include "libavutil/mem.h"
  33 #include "libavutil/opt.h"
  34
  35 #include "avcodec.h"
  36 #include "celp_math.h"
  37 #include "g723_1.h"
  38 #include "internal.h"
  39
  40 #define BITSTREAM_WRITER_LE
  41 #include "put_bits.h"
  42
  43 static av_cold int g723_1_encode_init(AVCodecContext *avctx)
  44 {
  45     G723_1_Context *p = avctx->priv_data;
  46
  47     if (avctx->sample_rate != 8000) {
  48         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Only 8000Hz sample rate supported\n");
  49         return AVERROR(EINVAL);
  50     }
  51
  52     if (avctx->channels != 1) {
  53         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Only mono supported\n");
  54         return AVERROR(EINVAL);
  55     }
  56
  57     if (avctx->bit_rate == 6300) {
  58         p->cur_rate = RATE_6300;
  59     } else if (avctx->bit_rate == 5300) {
  60         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Use bitrate 6300 instead of 5300.\n");
  61         avpriv_report_missing_feature(avctx, "Bitrate 5300");
  62         return AVERROR_PATCHWELCOME;
  63     } else {
  64         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Bitrate not supported, use 6300\n");
  65         return AVERROR(EINVAL);
  66     }
  67     avctx->frame_size = 240;
  68     memcpy(p->prev_lsp, dc_lsp, LPC_ORDER * sizeof(int16_t));
  69
  70     return 0;
  71 }
  72
  73 /**
  74  * Remove DC component from the input signal.
  75  *
  76  * @param buf input signal
  77  * @param fir zero memory
  78  * @param iir pole memory
  79  */
  80 static void highpass_filter(int16_t *buf, int16_t *fir, int *iir)
  81 {
  82     int i;
  83     for (i = 0; i < FRAME_LEN; i++) {
  84         *iir   = (buf[i] << 15) + ((-*fir) << 15) + MULL2(*iir, 0x7f00);
  85         *fir   = buf[i];
  86         buf[i] = av_clipl_int32((int64_t)*iir + (1 << 15)) >> 16;
  87     }
  88 }
  89
  90 /**
  91  * Estimate autocorrelation of the input vector.
  92  *
  93  * @param buf      input buffer
  94  * @param autocorr autocorrelation coefficients vector
  95  */
  96 static void comp_autocorr(int16_t *buf, int16_t *autocorr)
  97 {
  98     int i, scale, temp;
  99     int16_t vector[LPC_FRAME];
 100
 101     ff_g723_1_scale_vector(vector, buf, LPC_FRAME);
 102
 103     /* Apply the Hamming window */
 104     for (i = 0; i < LPC_FRAME; i++)
 105         vector[i] = (vector[i] * hamming_window[i] + (1 << 14)) >> 15;
 106
 107     /* Compute the first autocorrelation coefficient */
 108     temp = ff_dot_product(vector, vector, LPC_FRAME);
 109
 110     /* Apply a white noise correlation factor of (1025/1024) */
 111     temp += temp >> 10;
 112
 113     /* Normalize */
 114     scale       = ff_g723_1_normalize_bits(temp, 31);
 115     autocorr[0] = av_clipl_int32((int64_t) (temp << scale) +
 116                                  (1 << 15)) >> 16;
 117
 118     /* Compute the remaining coefficients */
 119     if (!autocorr[0]) {
 120         memset(autocorr + 1, 0, LPC_ORDER * sizeof(int16_t));
 121     } else {
 122         for (i = 1; i <= LPC_ORDER; i++) {
 123             temp        = ff_dot_product(vector, vector + i, LPC_FRAME - i);
 124             temp        = MULL2((temp << scale), binomial_window[i - 1]);
 125             autocorr[i] = av_clipl_int32((int64_t) temp + (1 << 15)) >> 16;
 126         }
 127     }
 128 }
 129
 130 /**
 131  * Use Levinson-Durbin recursion to compute LPC coefficients from
 132  * autocorrelation values.
 133  *
 134  * @param lpc      LPC coefficients vector
 135  * @param autocorr autocorrelation coefficients vector
 136  * @param error    prediction error
 137  */
 138 static void levinson_durbin(int16_t *lpc, int16_t *autocorr, int16_t error)
 139 {
 140     int16_t vector[LPC_ORDER];
 141     int16_t partial_corr;
 142     int i, j, temp;
 143
 144     memset(lpc, 0, LPC_ORDER * sizeof(int16_t));
 145
 146     for (i = 0; i < LPC_ORDER; i++) {
 147         /* Compute the partial correlation coefficient */
 148         temp = 0;
 149         for (j = 0; j < i; j++)
 150             temp -= lpc[j] * autocorr[i - j - 1];
 151         temp = ((autocorr[i] << 13) + temp) << 3;
 152
 153         if (FFABS(temp) >= (error << 16))
 154             break;
 155
 156         partial_corr = temp / (error << 1);
 157
 158         lpc[i] = av_clipl_int32((int64_t) (partial_corr << 14) +
 159                                 (1 << 15)) >> 16;
 160
 161         /* Update the prediction error */
 162         temp  = MULL2(temp, partial_corr);
 163         error = av_clipl_int32((int64_t) (error << 16) - temp +
 164                                (1 << 15)) >> 16;
 165
 166         memcpy(vector, lpc, i * sizeof(int16_t));
 167         for (j = 0; j < i; j++) {
 168             temp   = partial_corr * vector[i - j - 1] << 1;
 169             lpc[j] = av_clipl_int32((int64_t) (lpc[j] << 16) - temp +
 170                                     (1 << 15)) >> 16;
 171         }
 172     }
 173 }
 174
 175 /**
 176  * Calculate LPC coefficients for the current frame.
 177  *
 178  * @param buf       current frame
 179  * @param prev_data 2 trailing subframes of the previous frame
 180  * @param lpc       LPC coefficients vector
 181  */
 182 static void comp_lpc_coeff(int16_t *buf, int16_t *lpc)
 183 {
 184     int16_t autocorr[(LPC_ORDER + 1) * SUBFRAMES];
 185     int16_t *autocorr_ptr = autocorr;
 186     int16_t *lpc_ptr      = lpc;
 187     int i, j;
 188
 189     for (i = 0, j = 0; j < SUBFRAMES; i += SUBFRAME_LEN, j++) {
 190         comp_autocorr(buf + i, autocorr_ptr);
 191         levinson_durbin(lpc_ptr, autocorr_ptr + 1, autocorr_ptr[0]);
 192
 193         lpc_ptr      += LPC_ORDER;
 194         autocorr_ptr += LPC_ORDER + 1;
 195     }
 196 }
 197
 198 static void lpc2lsp(int16_t *lpc, int16_t *prev_lsp, int16_t *lsp)
 199 {
 200     int f[LPC_ORDER + 2]; ///< coefficients of the sum and difference
 201                           ///< polynomials (F1, F2) ordered as
 202                           ///< f1[0], f2[0], ...., f1[5], f2[5]
 203
 204     int max, shift, cur_val, prev_val, count, p;
 205     int i, j;
 206     int64_t temp;
 207
 208     /* Initialize f1[0] and f2[0] to 1 in Q25 */
 209     for (i = 0; i < LPC_ORDER; i++)
 210         lsp[i] = (lpc[i] * bandwidth_expand[i] + (1 << 14)) >> 15;
 211
 212     /* Apply bandwidth expansion on the LPC coefficients */
 213     f[0] = f[1] = 1 << 25;
 214
 215     /* Compute the remaining coefficients */
 216     for (i = 0; i < LPC_ORDER / 2; i++) {
 217         /* f1 */
 218         f[2 * i + 2] = -f[2 * i] - ((lsp[i] + lsp[LPC_ORDER - 1 - i]) << 12);
 219         /* f2 */
 220         f[2 * i + 3] = f[2 * i + 1] - ((lsp[i] - lsp[LPC_ORDER - 1 - i]) << 12);
 221     }
 222
 223     /* Divide f1[5] and f2[5] by 2 for use in polynomial evaluation */
 224     f[LPC_ORDER]     >>= 1;
 225     f[LPC_ORDER + 1] >>= 1;
 226
 227     /* Normalize and shorten */
 228     max = FFABS(f[0]);
 229     for (i = 1; i < LPC_ORDER + 2; i++)
 230         max = FFMAX(max, FFABS(f[i]));
 231
 232     shift = ff_g723_1_normalize_bits(max, 31);
 233
 234     for (i = 0; i < LPC_ORDER + 2; i++)
 235         f[i] = av_clipl_int32((int64_t) (f[i] << shift) + (1 << 15)) >> 16;
 236
 237     /**
 238      * Evaluate F1 and F2 at uniform intervals of pi/256 along the
 239      * unit circle and check for zero crossings.
 240      */
 241     p    = 0;
 242     temp = 0;
 243     for (i = 0; i <= LPC_ORDER / 2; i++)
 244         temp += f[2 * i] * cos_tab[0];
 245     prev_val = av_clipl_int32(temp << 1);
 246     count    = 0;
 247     for (i = 1; i < COS_TBL_SIZE / 2; i++) {
 248         /* Evaluate */
 249         temp = 0;
 250         for (j = 0; j <= LPC_ORDER / 2; j++)
 251             temp += f[LPC_ORDER - 2 * j + p] * cos_tab[i * j % COS_TBL_SIZE];
 252         cur_val = av_clipl_int32(temp << 1);
 253
 254         /* Check for sign change, indicating a zero crossing */
 255         if ((cur_val ^ prev_val) < 0) {
 256             int abs_cur  = FFABS(cur_val);
 257             int abs_prev = FFABS(prev_val);
 258             int sum      = abs_cur + abs_prev;
 259
 260             shift        = ff_g723_1_normalize_bits(sum, 31);
 261             sum        <<= shift;
 262             abs_prev     = abs_prev << shift >> 8;
 263             lsp[count++] = ((i - 1) << 7) + (abs_prev >> 1) / (sum >> 16);
 264
 265             if (count == LPC_ORDER)
 266                 break;
 267
 268             /* Switch between sum and difference polynomials */
 269             p ^= 1;
 270
 271             /* Evaluate */
 272             temp = 0;
 273             for (j = 0; j <= LPC_ORDER / 2; j++)
 274                 temp += f[LPC_ORDER - 2 * j + p] *
 275                         cos_tab[i * j % COS_TBL_SIZE];
 276             cur_val = av_clipl_int32(temp << 1);
 277         }
 278         prev_val = cur_val;
 279     }
 280
 281     if (count != LPC_ORDER)
 282         memcpy(lsp, prev_lsp, LPC_ORDER * sizeof(int16_t));
 283 }
 284
 285 /**
 286  * Quantize the current LSP subvector.
 287  *
 288  * @param num    band number
 289  * @param offset offset of the current subvector in an LPC_ORDER vector
 290  * @param size   size of the current subvector
 291  */
 292 #define get_index(num, offset, size)                                          \
 293 {                                                                             \
 294     int error, max = -1;                                                      \
 295     int16_t temp[4];                                                          \
 296     int i, j;                                                                 \
 297                                                                               \
 298     for (i = 0; i < LSP_CB_SIZE; i++) {                                       \
 299         for (j = 0; j < size; j++){                                           \
 300             temp[j] = (weight[j + (offset)] * lsp_band##num[i][j] +           \
 301                       (1 << 14)) >> 15;                                       \
 302         }                                                                     \
 303         error  = ff_g723_1_dot_product(lsp + (offset), temp, size) << 1;      \
 304         error -= ff_g723_1_dot_product(lsp_band##num[i], temp, size);         \
 305         if (error > max) {                                                    \
 306             max = error;                                                      \
 307             lsp_index[num] = i;                                               \
 308         }                                                                     \
 309     }                                                                         \
 310 }
 311
 312 /**
 313  * Vector quantize the LSP frequencies.
 314  *
 315  * @param lsp      the current lsp vector
 316  * @param prev_lsp the previous lsp vector
 317  */
 318 static void lsp_quantize(uint8_t *lsp_index, int16_t *lsp, int16_t *prev_lsp)
 319 {
 320     int16_t weight[LPC_ORDER];
 321     int16_t min, max;
 322     int shift, i;
 323
 324     /* Calculate the VQ weighting vector */
 325     weight[0]             = (1 << 20) / (lsp[1] - lsp[0]);
 326     weight[LPC_ORDER - 1] = (1 << 20) /
 327                             (lsp[LPC_ORDER - 1] - lsp[LPC_ORDER - 2]);
 328
 329     for (i = 1; i < LPC_ORDER - 1; i++) {
 330         min = FFMIN(lsp[i] - lsp[i - 1], lsp[i + 1] - lsp[i]);
 331         if (min > 0x20)
 332             weight[i] = (1 << 20) / min;
 333         else
 334             weight[i] = INT16_MAX;
 335     }
 336
 337     /* Normalize */
 338     max = 0;
 339     for (i = 0; i < LPC_ORDER; i++)
 340         max = FFMAX(weight[i], max);
 341
 342     shift = ff_g723_1_normalize_bits(max, 15);
 343     for (i = 0; i < LPC_ORDER; i++) {
 344         weight[i] <<= shift;
 345     }
 346
 347     /* Compute the VQ target vector */
 348     for (i = 0; i < LPC_ORDER; i++) {
 349         lsp[i] -= dc_lsp[i] +
 350                   (((prev_lsp[i] - dc_lsp[i]) * 12288 + (1 << 14)) >> 15);
 351     }
 352
 353     get_index(0, 0, 3);
 354     get_index(1, 3, 3);
 355     get_index(2, 6, 4);
 356 }
 357
 358 /**
 359  * Perform IIR filtering.
 360  *
 361  * @param fir_coef FIR coefficients
 362  * @param iir_coef IIR coefficients
 363  * @param src      source vector
 364  * @param dest     destination vector
 365  */
 366 static void iir_filter(int16_t *fir_coef, int16_t *iir_coef,
 367                        int16_t *src, int16_t *dest)
 368 {
 369     int m, n;
 370
 371     for (m = 0; m < SUBFRAME_LEN; m++) {
 372         int64_t filter = 0;
 373         for (n = 1; n <= LPC_ORDER; n++) {
 374             filter -= fir_coef[n - 1] * src[m - n] -
 375                       iir_coef[n - 1] * dest[m - n];
 376         }
 377
 378         dest[m] = av_clipl_int32((src[m] << 16) + (filter << 3) +
 379                                  (1 << 15)) >> 16;
 380     }
 381 }
 382
 383 /**
 384  * Apply the formant perceptual weighting filter.
 385  *
 386  * @param flt_coef filter coefficients
 387  * @param unq_lpc  unquantized lpc vector
 388  */
 389 static void perceptual_filter(G723_1_Context *p, int16_t *flt_coef,
 390                               int16_t *unq_lpc, int16_t *buf)
 391 {
 392     int16_t vector[FRAME_LEN + LPC_ORDER];
 393     int i, j, k, l = 0;
 394
 395     memcpy(buf, p->iir_mem, sizeof(int16_t) * LPC_ORDER);
 396     memcpy(vector, p->fir_mem, sizeof(int16_t) * LPC_ORDER);
 397     memcpy(vector + LPC_ORDER, buf + LPC_ORDER, sizeof(int16_t) * FRAME_LEN);
 398
 399     for (i = LPC_ORDER, j = 0; j < SUBFRAMES; i += SUBFRAME_LEN, j++) {
 400         for (k = 0; k < LPC_ORDER; k++) {
 401             flt_coef[k + 2 * l] = (unq_lpc[k + l] * percept_flt_tbl[0][k] +
 402                                    (1 << 14)) >> 15;
 403             flt_coef[k + 2 * l + LPC_ORDER] = (unq_lpc[k + l] *
 404                                                percept_flt_tbl[1][k] +
 405                                                (1 << 14)) >> 15;
 406         }
 407         iir_filter(flt_coef + 2 * l, flt_coef + 2 * l + LPC_ORDER,
 408                    vector + i, buf + i);
 409         l += LPC_ORDER;
 410     }
 411     memcpy(p->iir_mem, buf + FRAME_LEN, sizeof(int16_t) * LPC_ORDER);
 412     memcpy(p->fir_mem, vector + FRAME_LEN, sizeof(int16_t) * LPC_ORDER);
 413 }
 414
 415 /**
 416  * Estimate the open loop pitch period.
 417  *
 418  * @param buf   perceptually weighted speech
 419  * @param start estimation is carried out from this position
 420  */
 421 static int estimate_pitch(int16_t *buf, int start)
 422 {
 423     int max_exp = 32;
 424     int max_ccr = 0x4000;
 425     int max_eng = 0x7fff;
 426     int index   = PITCH_MIN;
 427     int offset  = start - PITCH_MIN + 1;
 428
 429     int ccr, eng, orig_eng, ccr_eng, exp;
 430     int diff, temp;
 431
 432     int i;
 433
 434     orig_eng = ff_dot_product(buf + offset, buf + offset, HALF_FRAME_LEN);
 435
 436     for (i = PITCH_MIN; i <= PITCH_MAX - 3; i++) {
 437         offset--;
 438
 439         /* Update energy and compute correlation */
 440         orig_eng += buf[offset] * buf[offset] -
 441                     buf[offset + HALF_FRAME_LEN] * buf[offset + HALF_FRAME_LEN];
 442         ccr = ff_dot_product(buf + start, buf + offset, HALF_FRAME_LEN);
 443         if (ccr <= 0)
 444             continue;
 445
 446         /* Split into mantissa and exponent to maintain precision */
 447         exp   = ff_g723_1_normalize_bits(ccr, 31);
 448         ccr   = av_clipl_int32((int64_t) (ccr << exp) + (1 << 15)) >> 16;
 449         exp <<= 1;
 450         ccr  *= ccr;
 451         temp  = ff_g723_1_normalize_bits(ccr, 31);
 452         ccr   = ccr << temp >> 16;
 453         exp  += temp;
 454
 455         temp = ff_g723_1_normalize_bits(orig_eng, 31);
 456         eng  = av_clipl_int32((int64_t) (orig_eng << temp) + (1 << 15)) >> 16;
 457         exp -= temp;
 458
 459         if (ccr >= eng) {
 460             exp--;
 461             ccr >>= 1;
 462         }
 463         if (exp > max_exp)
 464             continue;
 465
 466         if (exp + 1 < max_exp)
 467             goto update;
 468
 469         /* Equalize exponents before comparison */
 470         if (exp + 1 == max_exp)
 471             temp = max_ccr >> 1;
 472         else
 473             temp = max_ccr;
 474         ccr_eng = ccr * max_eng;
 475         diff    = ccr_eng - eng * temp;
 476         if (diff > 0 && (i - index < PITCH_MIN || diff > ccr_eng >> 2)) {
 477 update:
 478             index   = i;
 479             max_exp = exp;
 480             max_ccr = ccr;
 481             max_eng = eng;
 482         }
 483     }
 484     return index;
 485 }
 486
 487 /**
 488  * Compute harmonic noise filter parameters.
 489  *
 490  * @param buf       perceptually weighted speech
 491  * @param pitch_lag open loop pitch period
 492  * @param hf        harmonic filter parameters
 493  */
 494 static void comp_harmonic_coeff(int16_t *buf, int16_t pitch_lag, HFParam *hf)
 495 {
 496     int ccr, eng, max_ccr, max_eng;
 497     int exp, max, diff;
 498     int energy[15];
 499     int i, j;
 500
 501     for (i = 0, j = pitch_lag - 3; j <= pitch_lag + 3; i++, j++) {
 502         /* Compute residual energy */
 503         energy[i << 1] = ff_dot_product(buf - j, buf - j, SUBFRAME_LEN);
 504         /* Compute correlation */
 505         energy[(i << 1) + 1] = ff_dot_product(buf, buf - j, SUBFRAME_LEN);
 506     }
 507
 508     /* Compute target energy */
 509     energy[14] = ff_dot_product(buf, buf, SUBFRAME_LEN);
 510
 511     /* Normalize */
 512     max = 0;
 513     for (i = 0; i < 15; i++)
 514         max = FFMAX(max, FFABS(energy[i]));
 515
 516     exp = ff_g723_1_normalize_bits(max, 31);
 517     for (i = 0; i < 15; i++) {
 518         energy[i] = av_clipl_int32((int64_t)(energy[i] << exp) +
 519                                    (1 << 15)) >> 16;
 520     }
 521
 522     hf->index = -1;
 523     hf->gain  =  0;
 524     max_ccr   =  1;
 525     max_eng   =  0x7fff;
 526
 527     for (i = 0; i <= 6; i++) {
 528         eng = energy[i << 1];
 529         ccr = energy[(i << 1) + 1];
 530
 531         if (ccr <= 0)
 532             continue;
 533
 534         ccr  = (ccr * ccr + (1 << 14)) >> 15;
 535         diff = ccr * max_eng - eng * max_ccr;
 536         if (diff > 0) {
 537             max_ccr   = ccr;
 538             max_eng   = eng;
 539             hf->index = i;
 540         }
 541     }
 542
 543     if (hf->index == -1) {
 544         hf->index = pitch_lag;
 545         return;
 546     }
 547
 548     eng = energy[14] * max_eng;
 549     eng = (eng >> 2) + (eng >> 3);
 550     ccr = energy[(hf->index << 1) + 1] * energy[(hf->index << 1) + 1];
 551     if (eng < ccr) {
 552         eng = energy[(hf->index << 1) + 1];
 553
 554         if (eng >= max_eng)
 555             hf->gain = 0x2800;
 556         else
 557             hf->gain = ((eng << 15) / max_eng * 0x2800 + (1 << 14)) >> 15;
 558     }
 559     hf->index += pitch_lag - 3;
 560 }
 561
 562 /**
 563  * Apply the harmonic noise shaping filter.
 564  *
 565  * @param hf filter parameters
 566  */
 567 static void harmonic_filter(HFParam *hf, const int16_t *src, int16_t *dest)
 568 {
 569     int i;
 570
 571     for (i = 0; i < SUBFRAME_LEN; i++) {
 572         int64_t temp = hf->gain * src[i - hf->index] << 1;
 573         dest[i] = av_clipl_int32((src[i] << 16) - temp + (1 << 15)) >> 16;
 574     }
 575 }
 576
 577 static void harmonic_noise_sub(HFParam *hf, const int16_t *src, int16_t *dest)
 578 {
 579     int i;
 580     for (i = 0; i < SUBFRAME_LEN; i++) {
 581         int64_t temp = hf->gain * src[i - hf->index] << 1;
 582         dest[i] = av_clipl_int32(((dest[i] - src[i]) << 16) + temp +
 583                                  (1 << 15)) >> 16;
 584     }
 585 }
 586
 587 /**
 588  * Combined synthesis and formant perceptual weighting filer.
 589  *
 590  * @param qnt_lpc  quantized lpc coefficients
 591  * @param perf_lpc perceptual filter coefficients
 592  * @param perf_fir perceptual filter fir memory
 593  * @param perf_iir perceptual filter iir memory
 594  * @param scale    the filter output will be scaled by 2^scale
 595  */
 596 static void synth_percept_filter(int16_t *qnt_lpc, int16_t *perf_lpc,
 597                                  int16_t *perf_fir, int16_t *perf_iir,
 598                                  const int16_t *src, int16_t *dest, int scale)
 599 {
 600     int i, j;
 601     int16_t buf_16[SUBFRAME_LEN + LPC_ORDER];
 602     int64_t buf[SUBFRAME_LEN];
 603
 604     int16_t *bptr_16 = buf_16 + LPC_ORDER;
 605
 606     memcpy(buf_16, perf_fir, sizeof(int16_t) * LPC_ORDER);
 607     memcpy(dest - LPC_ORDER, perf_iir, sizeof(int16_t) * LPC_ORDER);
 608
 609     for (i = 0; i < SUBFRAME_LEN; i++) {
 610         int64_t temp = 0;
 611         for (j = 1; j <= LPC_ORDER; j++)
 612             temp -= qnt_lpc[j - 1] * bptr_16[i - j];
 613
 614         buf[i]     = (src[i] << 15) + (temp << 3);
 615         bptr_16[i] = av_clipl_int32(buf[i] + (1 << 15)) >> 16;
 616     }
 617
 618     for (i = 0; i < SUBFRAME_LEN; i++) {
 619         int64_t fir = 0, iir = 0;
 620         for (j = 1; j <= LPC_ORDER; j++) {
 621             fir -= perf_lpc[j - 1] * bptr_16[i - j];
 622             iir += perf_lpc[j + LPC_ORDER - 1] * dest[i - j];
 623         }
 624         dest[i] = av_clipl_int32(((buf[i] + (fir << 3)) << scale) + (iir << 3) +
 625                                  (1 << 15)) >> 16;
 626     }
 627     memcpy(perf_fir, buf_16 + SUBFRAME_LEN, sizeof(int16_t) * LPC_ORDER);
 628     memcpy(perf_iir, dest + SUBFRAME_LEN - LPC_ORDER,
 629            sizeof(int16_t) * LPC_ORDER);
 630 }
 631
 632 /**
 633  * Compute the adaptive codebook contribution.
 634  *
 635  * @param buf   input signal
 636  * @param index the current subframe index
 637  */
 638 static void acb_search(G723_1_Context *p, int16_t *residual,
 639                        int16_t *impulse_resp, const int16_t *buf,
 640                        int index)
 641 {
 642     int16_t flt_buf[PITCH_ORDER][SUBFRAME_LEN];
 643
 644     const int16_t *cb_tbl = adaptive_cb_gain85;
 645
 646     int ccr_buf[PITCH_ORDER * SUBFRAMES << 2];
 647
 648     int pitch_lag = p->pitch_lag[index >> 1];
 649     int acb_lag   = 1;
 650     int acb_gain  = 0;
 651     int odd_frame = index & 1;
 652     int iter      = 3 + odd_frame;
 653     int count     = 0;
 654     int tbl_size  = 85;
 655
 656     int i, j, k, l, max;
 657     int64_t temp;
 658
 659     if (!odd_frame) {
 660         if (pitch_lag == PITCH_MIN)
 661             pitch_lag++;
 662         else
 663             pitch_lag = FFMIN(pitch_lag, PITCH_MAX - 5);
 664     }
 665
 666     for (i = 0; i < iter; i++) {
 667         ff_g723_1_get_residual(residual, p->prev_excitation, pitch_lag + i - 1);
 668
 669         for (j = 0; j < SUBFRAME_LEN; j++) {
 670             temp = 0;
 671             for (k = 0; k <= j; k++)
 672                 temp += residual[PITCH_ORDER - 1 + k] * impulse_resp[j - k];
 673             flt_buf[PITCH_ORDER - 1][j] = av_clipl_int32((temp << 1) +
 674                                                          (1 << 15)) >> 16;
 675         }
 676
 677         for (j = PITCH_ORDER - 2; j >= 0; j--) {
 678             flt_buf[j][0] = ((residual[j] << 13) + (1 << 14)) >> 15;
 679             for (k = 1; k < SUBFRAME_LEN; k++) {
 680                 temp = (flt_buf[j + 1][k - 1] << 15) +
 681                        residual[j] * impulse_resp[k];
 682                 flt_buf[j][k] = av_clipl_int32((temp << 1) + (1 << 15)) >> 16;
 683             }
 684         }
 685
 686         /* Compute crosscorrelation with the signal */
 687         for (j = 0; j < PITCH_ORDER; j++) {
 688             temp             = ff_dot_product(buf, flt_buf[j], SUBFRAME_LEN);
 689             ccr_buf[count++] = av_clipl_int32(temp << 1);
 690         }
 691
 692         /* Compute energies */
 693         for (j = 0; j < PITCH_ORDER; j++) {
 694             ccr_buf[count++] = ff_g723_1_dot_product(flt_buf[j], flt_buf[j],
 695                                                      SUBFRAME_LEN);
 696         }
 697
 698         for (j = 1; j < PITCH_ORDER; j++) {
 699             for (k = 0; k < j; k++) {
 700                 temp             = ff_dot_product(flt_buf[j], flt_buf[k], SUBFRAME_LEN);
 701                 ccr_buf[count++] = av_clipl_int32(temp << 2);
 702             }
 703         }
 704     }
 705
 706     /* Normalize and shorten */
 707     max = 0;
 708     for (i = 0; i < 20 * iter; i++)
 709         max = FFMAX(max, FFABS(ccr_buf[i]));
 710
 711     temp = ff_g723_1_normalize_bits(max, 31);
 712
 713     for (i = 0; i < 20 * iter; i++)
 714         ccr_buf[i] = av_clipl_int32((int64_t) (ccr_buf[i] << temp) +
 715                                     (1 << 15)) >> 16;
 716
 717     max = 0;
 718     for (i = 0; i < iter; i++) {
 719         /* Select quantization table */
 720         if (!odd_frame && pitch_lag + i - 1 >= SUBFRAME_LEN - 2 ||
 721             odd_frame && pitch_lag >= SUBFRAME_LEN - 2) {
 722             cb_tbl   = adaptive_cb_gain170;
 723             tbl_size = 170;
 724         }
 725
 726         for (j = 0, k = 0; j < tbl_size; j++, k += 20) {
 727             temp = 0;
 728             for (l = 0; l < 20; l++)
 729                 temp += ccr_buf[20 * i + l] * cb_tbl[k + l];
 730             temp = av_clipl_int32(temp);
 731
 732             if (temp > max) {
 733                 max      = temp;
 734                 acb_gain = j;
 735                 acb_lag  = i;
 736             }
 737         }
 738     }
 739
 740     if (!odd_frame) {
 741         pitch_lag += acb_lag - 1;
 742         acb_lag    = 1;
 743     }
 744
 745     p->pitch_lag[index >> 1]      = pitch_lag;
 746     p->subframe[index].ad_cb_lag  = acb_lag;
 747     p->subframe[index].ad_cb_gain = acb_gain;
 748 }
 749
 750 /**
 751  * Subtract the adaptive codebook contribution from the input
 752  * to obtain the residual.
 753  *
 754  * @param buf target vector
 755  */
 756 static void sub_acb_contrib(const int16_t *residual, const int16_t *impulse_resp,
 757                             int16_t *buf)
 758 {
 759     int i, j;
 760     /* Subtract adaptive CB contribution to obtain the residual */
 761     for (i = 0; i < SUBFRAME_LEN; i++) {
 762         int64_t temp = buf[i] << 14;
 763         for (j = 0; j <= i; j++)
 764             temp -= residual[j] * impulse_resp[i - j];
 765
 766         buf[i] = av_clipl_int32((temp << 2) + (1 << 15)) >> 16;
 767     }
 768 }
 769
 770 /**
 771  * Quantize the residual signal using the fixed codebook (MP-MLQ).
 772  *
 773  * @param optim optimized fixed codebook parameters
 774  * @param buf   excitation vector
 775  */
 776 static void get_fcb_param(FCBParam *optim, int16_t *impulse_resp,
 777                           int16_t *buf, int pulse_cnt, int pitch_lag)
 778 {
 779     FCBParam param;
 780     int16_t impulse_r[SUBFRAME_LEN];
 781     int16_t temp_corr[SUBFRAME_LEN];
 782     int16_t impulse_corr[SUBFRAME_LEN];
 783
 784     int ccr1[SUBFRAME_LEN];
 785     int ccr2[SUBFRAME_LEN];
 786     int amp, err, max, max_amp_index, min, scale, i, j, k, l;
 787
 788     int64_t temp;
 789
 790     /* Update impulse response */
 791     memcpy(impulse_r, impulse_resp, sizeof(int16_t) * SUBFRAME_LEN);
 792     param.dirac_train = 0;
 793     if (pitch_lag < SUBFRAME_LEN - 2) {
 794         param.dirac_train = 1;
 795         ff_g723_1_gen_dirac_train(impulse_r, pitch_lag);
 796     }
 797
 798     for (i = 0; i < SUBFRAME_LEN; i++)
 799         temp_corr[i] = impulse_r[i] >> 1;
 800
 801     /* Compute impulse response autocorrelation */
 802     temp = ff_g723_1_dot_product(temp_corr, temp_corr, SUBFRAME_LEN);
 803
 804     scale           = ff_g723_1_normalize_bits(temp, 31);
 805     impulse_corr[0] = av_clipl_int32((temp << scale) + (1 << 15)) >> 16;
 806
 807     for (i = 1; i < SUBFRAME_LEN; i++) {
 808         temp = ff_g723_1_dot_product(temp_corr + i, temp_corr,
 809                                      SUBFRAME_LEN - i);
 810         impulse_corr[i] = av_clipl_int32((temp << scale) + (1 << 15)) >> 16;
 811     }
 812
 813     /* Compute crosscorrelation of impulse response with residual signal */
 814     scale -= 4;
 815     for (i = 0; i < SUBFRAME_LEN; i++) {
 816         temp = ff_g723_1_dot_product(buf + i, impulse_r, SUBFRAME_LEN - i);
 817         if (scale < 0)
 818             ccr1[i] = temp >> -scale;
 819         else
 820             ccr1[i] = av_clipl_int32(temp << scale);
 821     }
 822
 823     /* Search loop */
 824     for (i = 0; i < GRID_SIZE; i++) {
 825         /* Maximize the crosscorrelation */
 826         max = 0;
 827         for (j = i; j < SUBFRAME_LEN; j += GRID_SIZE) {
 828             temp = FFABS(ccr1[j]);
 829             if (temp >= max) {
 830                 max                = temp;
 831                 param.pulse_pos[0] = j;
 832             }
 833         }
 834
 835         /* Quantize the gain (max crosscorrelation/impulse_corr[0]) */
 836         amp           = max;
 837         min           = 1 << 30;
 838         max_amp_index = GAIN_LEVELS - 2;
 839         for (j = max_amp_index; j >= 2; j--) {
 840             temp = av_clipl_int32((int64_t) fixed_cb_gain[j] *
 841                                   impulse_corr[0] << 1);
 842             temp = FFABS(temp - amp);
 843             if (temp < min) {
 844                 min           = temp;
 845                 max_amp_index = j;
 846             }
 847         }
 848
 849         max_amp_index--;
 850         /* Select additional gain values */
 851         for (j = 1; j < 5; j++) {
 852             for (k = i; k < SUBFRAME_LEN; k += GRID_SIZE) {
 853                 temp_corr[k] = 0;
 854                 ccr2[k]      = ccr1[k];
 855             }
 856             param.amp_index = max_amp_index + j - 2;
 857             amp             = fixed_cb_gain[param.amp_index];
 858
 859             param.pulse_sign[0] = (ccr2[param.pulse_pos[0]] < 0) ? -amp : amp;
 860             temp_corr[param.pulse_pos[0]] = 1;
 861
 862             for (k = 1; k < pulse_cnt; k++) {
 863                 max = INT_MIN;
 864                 for (l = i; l < SUBFRAME_LEN; l += GRID_SIZE) {
 865                     if (temp_corr[l])
 866                         continue;
 867                     temp = impulse_corr[FFABS(l - param.pulse_pos[k - 1])];
 868                     temp = av_clipl_int32((int64_t) temp *
 869                                           param.pulse_sign[k - 1] << 1);
 870                     ccr2[l] -= temp;
 871                     temp     = FFABS(ccr2[l]);
 872                     if (temp > max) {
 873                         max                = temp;
 874                         param.pulse_pos[k] = l;
 875                     }
 876                 }
 877
 878                 param.pulse_sign[k] = (ccr2[param.pulse_pos[k]] < 0) ?
 879                                       -amp : amp;
 880                 temp_corr[param.pulse_pos[k]] = 1;
 881             }
 882
 883             /* Create the error vector */
 884             memset(temp_corr, 0, sizeof(int16_t) * SUBFRAME_LEN);
 885
 886             for (k = 0; k < pulse_cnt; k++)
 887                 temp_corr[param.pulse_pos[k]] = param.pulse_sign[k];
 888
 889             for (k = SUBFRAME_LEN - 1; k >= 0; k--) {
 890                 temp = 0;
 891                 for (l = 0; l <= k; l++) {
 892                     int prod = av_clipl_int32((int64_t) temp_corr[l] *
 893                                               impulse_r[k - l] << 1);
 894                     temp = av_clipl_int32(temp + prod);
 895                 }
 896                 temp_corr[k] = temp << 2 >> 16;
 897             }
 898
 899             /* Compute square of error */
 900             err = 0;
 901             for (k = 0; k < SUBFRAME_LEN; k++) {
 902                 int64_t prod;
 903                 prod = av_clipl_int32((int64_t) buf[k] * temp_corr[k] << 1);
 904                 err  = av_clipl_int32(err - prod);
 905                 prod = av_clipl_int32((int64_t) temp_corr[k] * temp_corr[k]);
 906                 err  = av_clipl_int32(err + prod);
 907             }
 908
 909             /* Minimize */
 910             if (err < optim->min_err) {
 911                 optim->min_err     = err;
 912                 optim->grid_index  = i;
 913                 optim->amp_index   = param.amp_index;
 914                 optim->dirac_train = param.dirac_train;
 915
 916                 for (k = 0; k < pulse_cnt; k++) {
 917                     optim->pulse_sign[k] = param.pulse_sign[k];
 918                     optim->pulse_pos[k]  = param.pulse_pos[k];
 919                 }
 920             }
 921         }
 922     }
 923 }
 924
 925 /**
 926  * Encode the pulse position and gain of the current subframe.
 927  *
 928  * @param optim optimized fixed CB parameters
 929  * @param buf   excitation vector
 930  */
 931 static void pack_fcb_param(G723_1_Subframe *subfrm, FCBParam *optim,
 932                            int16_t *buf, int pulse_cnt)
 933 {
 934     int i, j;
 935
 936     j = PULSE_MAX - pulse_cnt;
 937
 938     subfrm->pulse_sign = 0;
 939     subfrm->pulse_pos  = 0;
 940
 941     for (i = 0; i < SUBFRAME_LEN >> 1; i++) {
 942         int val = buf[optim->grid_index + (i << 1)];
 943         if (!val) {
 944             subfrm->pulse_pos += combinatorial_table[j][i];
 945         } else {
 946             subfrm->pulse_sign <<= 1;
 947             if (val < 0)
 948                 subfrm->pulse_sign++;
 949             j++;
 950
 951             if (j == PULSE_MAX)
 952                 break;
 953         }
 954     }
 955     subfrm->amp_index   = optim->amp_index;
 956     subfrm->grid_index  = optim->grid_index;
 957     subfrm->dirac_train = optim->dirac_train;
 958 }
 959
 960 /**
 961  * Compute the fixed codebook excitation.
 962  *
 963  * @param buf          target vector
 964  * @param impulse_resp impulse response of the combined filter
 965  */
 966 static void fcb_search(G723_1_Context *p, int16_t *impulse_resp,
 967                        int16_t *buf, int index)
 968 {
 969     FCBParam optim;
 970     int pulse_cnt = pulses[index];
 971     int i;
 972
 973     optim.min_err = 1 << 30;
 974     get_fcb_param(&optim, impulse_resp, buf, pulse_cnt, SUBFRAME_LEN);
 975
 976     if (p->pitch_lag[index >> 1] < SUBFRAME_LEN - 2) {
 977         get_fcb_param(&optim, impulse_resp, buf, pulse_cnt,
 978                       p->pitch_lag[index >> 1]);
 979     }
 980
 981     /* Reconstruct the excitation */
 982     memset(buf, 0, sizeof(int16_t) * SUBFRAME_LEN);
 983     for (i = 0; i < pulse_cnt; i++)
 984         buf[optim.pulse_pos[i]] = optim.pulse_sign[i];
 985
 986     pack_fcb_param(&p->subframe[index], &optim, buf, pulse_cnt);
 987
 988     if (optim.dirac_train)
 989         ff_g723_1_gen_dirac_train(buf, p->pitch_lag[index >> 1]);
 990 }
 991
 992 /**
 993  * Pack the frame parameters into output bitstream.
 994  *
 995  * @param frame output buffer
 996  * @param size  size of the buffer
 997  */
 998 static int pack_bitstream(G723_1_Context *p, AVPacket *avpkt)
 999 {
1000     PutBitContext pb;
1001     int info_bits = 0;
1002     int i, temp;
1003
1004     init_put_bits(&pb, avpkt->data, avpkt->size);
1005
1006     put_bits(&pb, 2, info_bits);
1007
1008     put_bits(&pb, 8, p->lsp_index[2]);
1009     put_bits(&pb, 8, p->lsp_index[1]);
1010     put_bits(&pb, 8, p->lsp_index[0]);
1011
1012     put_bits(&pb, 7, p->pitch_lag[0] - PITCH_MIN);
1013     put_bits(&pb, 2, p->subframe[1].ad_cb_lag);
1014     put_bits(&pb, 7, p->pitch_lag[1] - PITCH_MIN);
1015     put_bits(&pb, 2, p->subframe[3].ad_cb_lag);
1016
1017     /* Write 12 bit combined gain */
1018     for (i = 0; i < SUBFRAMES; i++) {
1019         temp = p->subframe[i].ad_cb_gain * GAIN_LEVELS +
1020                p->subframe[i].amp_index;
1021         if (p->cur_rate == RATE_6300)
1022             temp += p->subframe[i].dirac_train << 11;
1023         put_bits(&pb, 12, temp);
1024     }
1025
1026     put_bits(&pb, 1, p->subframe[0].grid_index);
1027     put_bits(&pb, 1, p->subframe[1].grid_index);
1028     put_bits(&pb, 1, p->subframe[2].grid_index);
1029     put_bits(&pb, 1, p->subframe[3].grid_index);
1030
1031     if (p->cur_rate == RATE_6300) {
1032         skip_put_bits(&pb, 1); /* reserved bit */
1033
1034         /* Write 13 bit combined position index */
1035         temp = (p->subframe[0].pulse_pos >> 16) * 810 +
1036                (p->subframe[1].pulse_pos >> 14) *  90 +
1037                (p->subframe[2].pulse_pos >> 16) *   9 +
1038                (p->subframe[3].pulse_pos >> 14);
1039         put_bits(&pb, 13, temp);
1040
1041         put_bits(&pb, 16, p->subframe[0].pulse_pos & 0xffff);
1042         put_bits(&pb, 14, p->subframe[1].pulse_pos & 0x3fff);
1043         put_bits(&pb, 16, p->subframe[2].pulse_pos & 0xffff);
1044         put_bits(&pb, 14, p->subframe[3].pulse_pos & 0x3fff);
1045
1046         put_bits(&pb, 6, p->subframe[0].pulse_sign);
1047         put_bits(&pb, 5, p->subframe[1].pulse_sign);
1048         put_bits(&pb, 6, p->subframe[2].pulse_sign);
1049         put_bits(&pb, 5, p->subframe[3].pulse_sign);
1050     }
1051
1052     flush_put_bits(&pb);
1053     return frame_size[info_bits];
1054 }
1055
1056 static int g723_1_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *avpkt,
1057                                const AVFrame *frame, int *got_packet_ptr)
1058 {
1059     G723_1_Context *p = avctx->priv_data;
1060     int16_t unq_lpc[LPC_ORDER * SUBFRAMES];
1061     int16_t qnt_lpc[LPC_ORDER * SUBFRAMES];
1062     int16_t cur_lsp[LPC_ORDER];
1063     int16_t weighted_lpc[LPC_ORDER * SUBFRAMES << 1];
1064     int16_t vector[FRAME_LEN + PITCH_MAX];
1065     int offset, ret, i, j;
1066     int16_t *in, *start;
1067     HFParam hf[4];
1068
1069     /* duplicate input */
1070     start = in = av_malloc(frame->nb_samples * sizeof(int16_t));
1071     if (!in)
1072         return AVERROR(ENOMEM);
1073     memcpy(in, frame->data[0], frame->nb_samples * sizeof(int16_t));
1074
1075     highpass_filter(in, &p->hpf_fir_mem, &p->hpf_iir_mem);
1076
1077     memcpy(vector, p->prev_data, HALF_FRAME_LEN * sizeof(int16_t));
1078     memcpy(vector + HALF_FRAME_LEN, in, FRAME_LEN * sizeof(int16_t));
1079
1080     comp_lpc_coeff(vector, unq_lpc);
1081     lpc2lsp(&unq_lpc[LPC_ORDER * 3], p->prev_lsp, cur_lsp);
1082     lsp_quantize(p->lsp_index, cur_lsp, p->prev_lsp);
1083
1084     /* Update memory */
1085     memcpy(vector + LPC_ORDER, p->prev_data + SUBFRAME_LEN,
1086            sizeof(int16_t) * SUBFRAME_LEN);
1087     memcpy(vector + LPC_ORDER + SUBFRAME_LEN, in,
1088            sizeof(int16_t) * (HALF_FRAME_LEN + SUBFRAME_LEN));
1089     memcpy(p->prev_data, in + HALF_FRAME_LEN,
1090            sizeof(int16_t) * HALF_FRAME_LEN);
1091     memcpy(in, vector + LPC_ORDER, sizeof(int16_t) * FRAME_LEN);
1092
1093     perceptual_filter(p, weighted_lpc, unq_lpc, vector);
1094
1095     memcpy(in, vector + LPC_ORDER, sizeof(int16_t) * FRAME_LEN);
1096     memcpy(vector, p->prev_weight_sig, sizeof(int16_t) * PITCH_MAX);
1097     memcpy(vector + PITCH_MAX, in, sizeof(int16_t) * FRAME_LEN);
1098
1099     ff_g723_1_scale_vector(vector, vector, FRAME_LEN + PITCH_MAX);
1100
1101     p->pitch_lag[0] = estimate_pitch(vector, PITCH_MAX);
1102     p->pitch_lag[1] = estimate_pitch(vector, PITCH_MAX + HALF_FRAME_LEN);
1103
1104     for (i = PITCH_MAX, j = 0; j < SUBFRAMES; i += SUBFRAME_LEN, j++)
1105         comp_harmonic_coeff(vector + i, p->pitch_lag[j >> 1], hf + j);
1106
1107     memcpy(vector, p->prev_weight_sig, sizeof(int16_t) * PITCH_MAX);
1108     memcpy(vector + PITCH_MAX, in, sizeof(int16_t) * FRAME_LEN);
1109     memcpy(p->prev_weight_sig, vector + FRAME_LEN, sizeof(int16_t) * PITCH_MAX);
1110
1111     for (i = 0, j = 0; j < SUBFRAMES; i += SUBFRAME_LEN, j++)
1112         harmonic_filter(hf + j, vector + PITCH_MAX + i, in + i);
1113
1114     ff_g723_1_inverse_quant(cur_lsp, p->prev_lsp, p->lsp_index, 0);
1115     ff_g723_1_lsp_interpolate(qnt_lpc, cur_lsp, p->prev_lsp);
1116
1117     memcpy(p->prev_lsp, cur_lsp, sizeof(int16_t) * LPC_ORDER);
1118
1119     offset = 0;
1120     for (i = 0; i < SUBFRAMES; i++) {
1121         int16_t impulse_resp[SUBFRAME_LEN];
1122         int16_t residual[SUBFRAME_LEN + PITCH_ORDER - 1];
1123         int16_t flt_in[SUBFRAME_LEN];
1124         int16_t zero[LPC_ORDER], fir[LPC_ORDER], iir[LPC_ORDER];
1125
1126         /**
1127          * Compute the combined impulse response of the synthesis filter,
1128          * formant perceptual weighting filter and harmonic noise shaping filter
1129          */
1130         memset(zero, 0, sizeof(int16_t) * LPC_ORDER);
1131         memset(vector, 0, sizeof(int16_t) * PITCH_MAX);
1132         memset(flt_in, 0, sizeof(int16_t) * SUBFRAME_LEN);
1133
1134         flt_in[0] = 1 << 13; /* Unit impulse */
1135         synth_percept_filter(qnt_lpc + offset, weighted_lpc + (offset << 1),
1136                              zero, zero, flt_in, vector + PITCH_MAX, 1);
1137         harmonic_filter(hf + i, vector + PITCH_MAX, impulse_resp);
1138
1139         /* Compute the combined zero input response */
1140         flt_in[0] = 0;
1141         memcpy(fir, p->perf_fir_mem, sizeof(int16_t) * LPC_ORDER);
1142         memcpy(iir, p->perf_iir_mem, sizeof(int16_t) * LPC_ORDER);
1143
1144         synth_percept_filter(qnt_lpc + offset, weighted_lpc + (offset << 1),
1145                              fir, iir, flt_in, vector + PITCH_MAX, 0);
1146         memcpy(vector, p->harmonic_mem, sizeof(int16_t) * PITCH_MAX);
1147         harmonic_noise_sub(hf + i, vector + PITCH_MAX, in);
1148
1149         acb_search(p, residual, impulse_resp, in, i);
1150         ff_g723_1_gen_acb_excitation(residual, p->prev_excitation,
1151                                      p->pitch_lag[i >> 1], &p->subframe[i],
1152                                      p->cur_rate);
1153         sub_acb_contrib(residual, impulse_resp, in);
1154
1155         fcb_search(p, impulse_resp, in, i);
1156
1157         /* Reconstruct the excitation */
1158         ff_g723_1_gen_acb_excitation(impulse_resp, p->prev_excitation,
1159                                      p->pitch_lag[i >> 1], &p->subframe[i],
1160                                      RATE_6300);
1161
1162         memmove(p->prev_excitation, p->prev_excitation + SUBFRAME_LEN,
1163                 sizeof(int16_t) * (PITCH_MAX - SUBFRAME_LEN));
1164         for (j = 0; j < SUBFRAME_LEN; j++)
1165             in[j] = av_clip_int16((in[j] << 1) + impulse_resp[j]);
1166         memcpy(p->prev_excitation + PITCH_MAX - SUBFRAME_LEN, in,
1167                sizeof(int16_t) * SUBFRAME_LEN);
1168
1169         /* Update filter memories */
1170         synth_percept_filter(qnt_lpc + offset, weighted_lpc + (offset << 1),
1171                              p->perf_fir_mem, p->perf_iir_mem,
1172                              in, vector + PITCH_MAX, 0);
1173         memmove(p->harmonic_mem, p->harmonic_mem + SUBFRAME_LEN,
1174                 sizeof(int16_t) * (PITCH_MAX - SUBFRAME_LEN));
1175         memcpy(p->harmonic_mem + PITCH_MAX - SUBFRAME_LEN, vector + PITCH_MAX,
1176                sizeof(int16_t) * SUBFRAME_LEN);
1177
1178         in     += SUBFRAME_LEN;
1179         offset += LPC_ORDER;
1180     }
1181
1182     av_free(start);
1183
1184     if ((ret = ff_alloc_packet2(avctx, avpkt, 24, 0)) < 0)
1185         return ret;
1186
1187     *got_packet_ptr = 1;
1188     avpkt->size = pack_bitstream(p, avpkt);
1189     return 0;
1190 }
1191
1192 AVCodec ff_g723_1_encoder = {
1193     .name           = "g723_1",
1194     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("G.723.1"),
1195     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
1196     .id             = AV_CODEC_ID_G723_1,
1197     .priv_data_size = sizeof(G723_1_Context),
1198     .init           = g723_1_encode_init,
1199     .encode2        = g723_1_encode_frame,
1200     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]) {
1201         AV_SAMPLE_FMT_S16, AV_SAMPLE_FMT_NONE
1202     },
1203 };