git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/g729dec.c

   1 /*
   2  * G.729, G729 Annex D decoders
   3  * Copyright (c) 2008 Vladimir Voroshilov
   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 #include <inttypes.h>
  23 #include <string.h>
  24
  25 #include "avcodec.h"
  26 #include "libavutil/avutil.h"
  27 #include "get_bits.h"
  28 #include "audiodsp.h"
  29 #include "internal.h"
  30
  31
  32 #include "g729.h"
  33 #include "lsp.h"
  34 #include "celp_math.h"
  35 #include "celp_filters.h"
  36 #include "acelp_filters.h"
  37 #include "acelp_pitch_delay.h"
  38 #include "acelp_vectors.h"
  39 #include "g729data.h"
  40 #include "g729postfilter.h"
  41
  42 /**
  43  * minimum quantized LSF value (3.2.4)
  44  * 0.005 in Q13
  45  */
  46 #define LSFQ_MIN                   40
  47
  48 /**
  49  * maximum quantized LSF value (3.2.4)
  50  * 3.135 in Q13
  51  */
  52 #define LSFQ_MAX                   25681
  53
  54 /**
  55  * minimum LSF distance (3.2.4)
  56  * 0.0391 in Q13
  57  */
  58 #define LSFQ_DIFF_MIN              321
  59
  60 /// interpolation filter length
  61 #define INTERPOL_LEN              11
  62
  63 /**
  64  * minimum gain pitch value (3.8, Equation 47)
  65  * 0.2 in (1.14)
  66  */
  67 #define SHARP_MIN                  3277
  68
  69 /**
  70  * maximum gain pitch value (3.8, Equation 47)
  71  * (EE) This does not comply with the specification.
  72  * Specification says about 0.8, which should be
  73  * 13107 in (1.14), but reference C code uses
  74  * 13017 (equals to 0.7945) instead of it.
  75  */
  76 #define SHARP_MAX                  13017
  77
  78 /**
  79  * MR_ENERGY (mean removed energy) = mean_energy + 10 * log10(2^26  * subframe_size) in (7.13)
  80  */
  81 #define MR_ENERGY 1018156
  82
  83 #define DECISION_NOISE        0
  84 #define DECISION_INTERMEDIATE 1
  85 #define DECISION_VOICE        2
  86
  87 typedef enum {
  88     FORMAT_G729_8K = 0,
  89     FORMAT_G729D_6K4,
  90     FORMAT_COUNT,
  91 } G729Formats;
  92
  93 typedef struct {
  94     uint8_t ac_index_bits[2];   ///< adaptive codebook index for second subframe (size in bits)
  95     uint8_t parity_bit;         ///< parity bit for pitch delay
  96     uint8_t gc_1st_index_bits;  ///< gain codebook (first stage) index (size in bits)
  97     uint8_t gc_2nd_index_bits;  ///< gain codebook (second stage) index (size in bits)
  98     uint8_t fc_signs_bits;      ///< number of pulses in fixed-codebook vector
  99     uint8_t fc_indexes_bits;    ///< size (in bits) of fixed-codebook index entry
 100 } G729FormatDescription;
 101
 102 typedef struct {
 103     AudioDSPContext adsp;
 104
 105     /// past excitation signal buffer
 106     int16_t exc_base[2*SUBFRAME_SIZE+PITCH_DELAY_MAX+INTERPOL_LEN];
 107
 108     int16_t* exc;               ///< start of past excitation data in buffer
 109     int pitch_delay_int_prev;   ///< integer part of previous subframe's pitch delay (4.1.3)
 110
 111     /// (2.13) LSP quantizer outputs
 112     int16_t  past_quantizer_output_buf[MA_NP + 1][10];
 113     int16_t* past_quantizer_outputs[MA_NP + 1];
 114
 115     int16_t lsfq[10];           ///< (2.13) quantized LSF coefficients from previous frame
 116     int16_t lsp_buf[2][10];     ///< (0.15) LSP coefficients (previous and current frames) (3.2.5)
 117     int16_t *lsp[2];            ///< pointers to lsp_buf
 118
 119     int16_t quant_energy[4];    ///< (5.10) past quantized energy
 120
 121     /// previous speech data for LP synthesis filter
 122     int16_t syn_filter_data[10];
 123
 124
 125     /// residual signal buffer (used in long-term postfilter)
 126     int16_t residual[SUBFRAME_SIZE + RES_PREV_DATA_SIZE];
 127
 128     /// previous speech data for residual calculation filter
 129     int16_t res_filter_data[SUBFRAME_SIZE+10];
 130
 131     /// previous speech data for short-term postfilter
 132     int16_t pos_filter_data[SUBFRAME_SIZE+10];
 133
 134     /// (1.14) pitch gain of current and five previous subframes
 135     int16_t past_gain_pitch[6];
 136
 137     /// (14.1) gain code from current and previous subframe
 138     int16_t past_gain_code[2];
 139
 140     /// voice decision on previous subframe (0-noise, 1-intermediate, 2-voice), G.729D
 141     int16_t voice_decision;
 142
 143     int16_t onset;              ///< detected onset level (0-2)
 144     int16_t was_periodic;       ///< whether previous frame was declared as periodic or not (4.4)
 145     int16_t ht_prev_data;       ///< previous data for 4.2.3, equation 86
 146     int gain_coeff;             ///< (1.14) gain coefficient (4.2.4)
 147     uint16_t rand_value;        ///< random number generator value (4.4.4)
 148     int ma_predictor_prev;      ///< switched MA predictor of LSP quantizer from last good frame
 149
 150     /// (14.14) high-pass filter data (past input)
 151     int hpf_f[2];
 152
 153     /// high-pass filter data (past output)
 154     int16_t hpf_z[2];
 155 }  G729Context;
 156
 157 static const G729FormatDescription format_g729_8k = {
 158     .ac_index_bits     = {8,5},
 159     .parity_bit        = 1,
 160     .gc_1st_index_bits = GC_1ST_IDX_BITS_8K,
 161     .gc_2nd_index_bits = GC_2ND_IDX_BITS_8K,
 162     .fc_signs_bits     = 4,
 163     .fc_indexes_bits   = 13,
 164 };
 165
 166 static const G729FormatDescription format_g729d_6k4 = {
 167     .ac_index_bits     = {8,4},
 168     .parity_bit        = 0,
 169     .gc_1st_index_bits = GC_1ST_IDX_BITS_6K4,
 170     .gc_2nd_index_bits = GC_2ND_IDX_BITS_6K4,
 171     .fc_signs_bits     = 2,
 172     .fc_indexes_bits   = 9,
 173 };
 174
 175 /**
 176  * @brief pseudo random number generator
 177  */
 178 static inline uint16_t g729_prng(uint16_t value)
 179 {
 180     return 31821 * value + 13849;
 181 }
 182
 183 /**
 184  * Decodes LSF (Line Spectral Frequencies) from L0-L3 (3.2.4).
 185  * @param[out] lsfq (2.13) quantized LSF coefficients
 186  * @param[in,out] past_quantizer_outputs (2.13) quantizer outputs from previous frames
 187  * @param ma_predictor switched MA predictor of LSP quantizer
 188  * @param vq_1st first stage vector of quantizer
 189  * @param vq_2nd_low second stage lower vector of LSP quantizer
 190  * @param vq_2nd_high second stage higher vector of LSP quantizer
 191  */
 192 static void lsf_decode(int16_t* lsfq, int16_t* past_quantizer_outputs[MA_NP + 1],
 193                        int16_t ma_predictor,
 194                        int16_t vq_1st, int16_t vq_2nd_low, int16_t vq_2nd_high)
 195 {
 196     int i,j;
 197     static const uint8_t min_distance[2]={10, 5}; //(2.13)
 198     int16_t* quantizer_output = past_quantizer_outputs[MA_NP];
 199
 200     for (i = 0; i < 5; i++) {
 201         quantizer_output[i]     = cb_lsp_1st[vq_1st][i    ] + cb_lsp_2nd[vq_2nd_low ][i    ];
 202         quantizer_output[i + 5] = cb_lsp_1st[vq_1st][i + 5] + cb_lsp_2nd[vq_2nd_high][i + 5];
 203     }
 204
 205     for (j = 0; j < 2; j++) {
 206         for (i = 1; i < 10; i++) {
 207             int diff = (quantizer_output[i - 1] - quantizer_output[i] + min_distance[j]) >> 1;
 208             if (diff > 0) {
 209                 quantizer_output[i - 1] -= diff;
 210                 quantizer_output[i    ] += diff;
 211             }
 212         }
 213     }
 214
 215     for (i = 0; i < 10; i++) {
 216         int sum = quantizer_output[i] * cb_ma_predictor_sum[ma_predictor][i];
 217         for (j = 0; j < MA_NP; j++)
 218             sum += past_quantizer_outputs[j][i] * cb_ma_predictor[ma_predictor][j][i];
 219
 220         lsfq[i] = sum >> 15;
 221     }
 222
 223     ff_acelp_reorder_lsf(lsfq, LSFQ_DIFF_MIN, LSFQ_MIN, LSFQ_MAX, 10);
 224 }
 225
 226 /**
 227  * Restores past LSP quantizer output using LSF from previous frame
 228  * @param[in,out] lsfq (2.13) quantized LSF coefficients
 229  * @param[in,out] past_quantizer_outputs (2.13) quantizer outputs from previous frames
 230  * @param ma_predictor_prev MA predictor from previous frame
 231  * @param lsfq_prev (2.13) quantized LSF coefficients from previous frame
 232  */
 233 static void lsf_restore_from_previous(int16_t* lsfq,
 234                                       int16_t* past_quantizer_outputs[MA_NP + 1],
 235                                       int ma_predictor_prev)
 236 {
 237     int16_t* quantizer_output = past_quantizer_outputs[MA_NP];
 238     int i,k;
 239
 240     for (i = 0; i < 10; i++) {
 241         int tmp = lsfq[i] << 15;
 242
 243         for (k = 0; k < MA_NP; k++)
 244             tmp -= past_quantizer_outputs[k][i] * cb_ma_predictor[ma_predictor_prev][k][i];
 245
 246         quantizer_output[i] = ((tmp >> 15) * cb_ma_predictor_sum_inv[ma_predictor_prev][i]) >> 12;
 247     }
 248 }
 249
 250 /**
 251  * Constructs new excitation signal and applies phase filter to it
 252  * @param[out] out constructed speech signal
 253  * @param in original excitation signal
 254  * @param fc_cur (2.13) original fixed-codebook vector
 255  * @param gain_code (14.1) gain code
 256  * @param subframe_size length of the subframe
 257  */
 258 static void g729d_get_new_exc(
 259         int16_t* out,
 260         const int16_t* in,
 261         const int16_t* fc_cur,
 262         int dstate,
 263         int gain_code,
 264         int subframe_size)
 265 {
 266     int i;
 267     int16_t fc_new[SUBFRAME_SIZE];
 268
 269     ff_celp_convolve_circ(fc_new, fc_cur, phase_filter[dstate], subframe_size);
 270
 271     for(i=0; i<subframe_size; i++)
 272     {
 273         out[i]  = in[i];
 274         out[i] -= (gain_code * fc_cur[i] + 0x2000) >> 14;
 275         out[i] += (gain_code * fc_new[i] + 0x2000) >> 14;
 276     }
 277 }
 278
 279 /**
 280  * Makes decision about onset in current subframe
 281  * @param past_onset decision result of previous subframe
 282  * @param past_gain_code gain code of current and previous subframe
 283  *
 284  * @return onset decision result for current subframe
 285  */
 286 static int g729d_onset_decision(int past_onset, const int16_t* past_gain_code)
 287 {
 288     if((past_gain_code[0] >> 1) > past_gain_code[1])
 289         return 2;
 290     else
 291         return FFMAX(past_onset-1, 0);
 292 }
 293
 294 /**
 295  * Makes decision about voice presence in current subframe
 296  * @param onset onset level
 297  * @param prev_voice_decision voice decision result from previous subframe
 298  * @param past_gain_pitch pitch gain of current and previous subframes
 299  *
 300  * @return voice decision result for current subframe
 301  */
 302 static int16_t g729d_voice_decision(int onset, int prev_voice_decision, const int16_t* past_gain_pitch)
 303 {
 304     int i, low_gain_pitch_cnt, voice_decision;
 305
 306     if(past_gain_pitch[0] >= 14745)      // 0.9
 307         voice_decision = DECISION_VOICE;
 308     else if (past_gain_pitch[0] <= 9830) // 0.6
 309         voice_decision = DECISION_NOISE;
 310     else
 311         voice_decision = DECISION_INTERMEDIATE;
 312
 313     for(i=0, low_gain_pitch_cnt=0; i<6; i++)
 314         if(past_gain_pitch[i] < 9830)
 315             low_gain_pitch_cnt++;
 316
 317     if(low_gain_pitch_cnt > 2 && !onset)
 318         voice_decision = DECISION_NOISE;
 319
 320     if(!onset && voice_decision > prev_voice_decision + 1)
 321         voice_decision--;
 322
 323     if(onset && voice_decision < DECISION_VOICE)
 324         voice_decision++;
 325
 326     return voice_decision;
 327 }
 328
 329 static int32_t scalarproduct_int16_c(const int16_t * v1, const int16_t * v2, int order)
 330 {
 331     int res = 0;
 332
 333     while (order--)
 334         res += *v1++ * *v2++;
 335
 336     return res;
 337 }
 338
 339 static av_cold int decoder_init(AVCodecContext * avctx)
 340 {
 341     G729Context* ctx = avctx->priv_data;
 342     int i,k;
 343
 344     if (avctx->channels != 1) {
 345         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Only mono sound is supported (requested channels: %d).\n", avctx->channels);
 346         return AVERROR(EINVAL);
 347     }
 348     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
 349
 350     /* Both 8kbit/s and 6.4kbit/s modes uses two subframes per frame. */
 351     avctx->frame_size = SUBFRAME_SIZE << 1;
 352
 353     ctx->gain_coeff = 16384; // 1.0 in (1.14)
 354
 355     for (k = 0; k < MA_NP + 1; k++) {
 356         ctx->past_quantizer_outputs[k] = ctx->past_quantizer_output_buf[k];
 357         for (i = 1; i < 11; i++)
 358             ctx->past_quantizer_outputs[k][i - 1] = (18717 * i) >> 3;
 359     }
 360
 361     ctx->lsp[0] = ctx->lsp_buf[0];
 362     ctx->lsp[1] = ctx->lsp_buf[1];
 363     memcpy(ctx->lsp[0], lsp_init, 10 * sizeof(int16_t));
 364
 365     ctx->exc = &ctx->exc_base[PITCH_DELAY_MAX+INTERPOL_LEN];
 366
 367     ctx->pitch_delay_int_prev = PITCH_DELAY_MIN;
 368
 369     /* random seed initialization */
 370     ctx->rand_value = 21845;
 371
 372     /* quantized prediction error */
 373     for(i=0; i<4; i++)
 374         ctx->quant_energy[i] = -14336; // -14 in (5.10)
 375
 376     ff_audiodsp_init(&ctx->adsp);
 377     ctx->adsp.scalarproduct_int16 = scalarproduct_int16_c;
 378
 379     return 0;
 380 }
 381
 382 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame_ptr,
 383                         AVPacket *avpkt)
 384 {
 385     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 386     int buf_size       = avpkt->size;
 387     int16_t *out_frame;
 388     GetBitContext gb;
 389     const G729FormatDescription *format;
 390     int frame_erasure = 0;    ///< frame erasure detected during decoding
 391     int bad_pitch = 0;        ///< parity check failed
 392     int i;
 393     int16_t *tmp;
 394     G729Formats packet_type;
 395     G729Context *ctx = avctx->priv_data;
 396     int16_t lp[2][11];           // (3.12)
 397     uint8_t ma_predictor;     ///< switched MA predictor of LSP quantizer
 398     uint8_t quantizer_1st;    ///< first stage vector of quantizer
 399     uint8_t quantizer_2nd_lo; ///< second stage lower vector of quantizer (size in bits)
 400     uint8_t quantizer_2nd_hi; ///< second stage higher vector of quantizer (size in bits)
 401
 402     int pitch_delay_int[2];      // pitch delay, integer part
 403     int pitch_delay_3x;          // pitch delay, multiplied by 3
 404     int16_t fc[SUBFRAME_SIZE];   // fixed-codebook vector
 405     int16_t synth[SUBFRAME_SIZE+10]; // fixed-codebook vector
 406     int j, ret;
 407     int gain_before, gain_after;
 408     int is_periodic = 0;         // whether one of the subframes is declared as periodic or not
 409     AVFrame *frame = data;
 410
 411     frame->nb_samples = SUBFRAME_SIZE<<1;
 412     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0)
 413         return ret;
 414     out_frame = (int16_t*) frame->data[0];
 415
 416     if (buf_size % 10 == 0) {
 417         packet_type = FORMAT_G729_8K;
 418         format = &format_g729_8k;
 419         //Reset voice decision
 420         ctx->onset = 0;
 421         ctx->voice_decision = DECISION_VOICE;
 422         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Packet type: %s\n", "G.729 @ 8kbit/s");
 423     } else if (buf_size == 8) {
 424         packet_type = FORMAT_G729D_6K4;
 425         format = &format_g729d_6k4;
 426         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Packet type: %s\n", "G.729D @ 6.4kbit/s");
 427     } else {
 428         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Packet size %d is unknown.\n", buf_size);
 429         return AVERROR_INVALIDDATA;
 430     }
 431
 432     for (i=0; i < buf_size; i++)
 433         frame_erasure |= buf[i];
 434     frame_erasure = !frame_erasure;
 435
 436     init_get_bits(&gb, buf, 8*buf_size);
 437
 438     ma_predictor     = get_bits(&gb, 1);
 439     quantizer_1st    = get_bits(&gb, VQ_1ST_BITS);
 440     quantizer_2nd_lo = get_bits(&gb, VQ_2ND_BITS);
 441     quantizer_2nd_hi = get_bits(&gb, VQ_2ND_BITS);
 442
 443     if(frame_erasure)
 444         lsf_restore_from_previous(ctx->lsfq, ctx->past_quantizer_outputs,
 445                                   ctx->ma_predictor_prev);
 446     else {
 447         lsf_decode(ctx->lsfq, ctx->past_quantizer_outputs,
 448                    ma_predictor,
 449                    quantizer_1st, quantizer_2nd_lo, quantizer_2nd_hi);
 450         ctx->ma_predictor_prev = ma_predictor;
 451     }
 452
 453     tmp = ctx->past_quantizer_outputs[MA_NP];
 454     memmove(ctx->past_quantizer_outputs + 1, ctx->past_quantizer_outputs,
 455             MA_NP * sizeof(int16_t*));
 456     ctx->past_quantizer_outputs[0] = tmp;
 457
 458     ff_acelp_lsf2lsp(ctx->lsp[1], ctx->lsfq, 10);
 459
 460     ff_acelp_lp_decode(&lp[0][0], &lp[1][0], ctx->lsp[1], ctx->lsp[0], 10);
 461
 462     FFSWAP(int16_t*, ctx->lsp[1], ctx->lsp[0]);
 463
 464     for (i = 0; i < 2; i++) {
 465         int gain_corr_factor;
 466
 467         uint8_t ac_index;      ///< adaptive codebook index
 468         uint8_t pulses_signs;  ///< fixed-codebook vector pulse signs
 469         int fc_indexes;        ///< fixed-codebook indexes
 470         uint8_t gc_1st_index;  ///< gain codebook (first stage) index
 471         uint8_t gc_2nd_index;  ///< gain codebook (second stage) index
 472
 473         ac_index      = get_bits(&gb, format->ac_index_bits[i]);
 474         if(!i && format->parity_bit)
 475             bad_pitch = av_parity(ac_index >> 2) == get_bits1(&gb);
 476         fc_indexes    = get_bits(&gb, format->fc_indexes_bits);
 477         pulses_signs  = get_bits(&gb, format->fc_signs_bits);
 478         gc_1st_index  = get_bits(&gb, format->gc_1st_index_bits);
 479         gc_2nd_index  = get_bits(&gb, format->gc_2nd_index_bits);
 480
 481         if (frame_erasure)
 482             pitch_delay_3x   = 3 * ctx->pitch_delay_int_prev;
 483         else if(!i) {
 484             if (bad_pitch)
 485                 pitch_delay_3x   = 3 * ctx->pitch_delay_int_prev;
 486             else
 487                 pitch_delay_3x = ff_acelp_decode_8bit_to_1st_delay3(ac_index);
 488         } else {
 489             int pitch_delay_min = av_clip(ctx->pitch_delay_int_prev - 5,
 490                                           PITCH_DELAY_MIN, PITCH_DELAY_MAX - 9);
 491
 492             if(packet_type == FORMAT_G729D_6K4)
 493                 pitch_delay_3x = ff_acelp_decode_4bit_to_2nd_delay3(ac_index, pitch_delay_min);
 494             else
 495                 pitch_delay_3x = ff_acelp_decode_5_6_bit_to_2nd_delay3(ac_index, pitch_delay_min);
 496         }
 497
 498         /* Round pitch delay to nearest (used everywhere except ff_acelp_interpolate). */
 499         pitch_delay_int[i]  = (pitch_delay_3x + 1) / 3;
 500         if (pitch_delay_int[i] > PITCH_DELAY_MAX) {
 501             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "pitch_delay_int %d is too large\n", pitch_delay_int[i]);
 502             pitch_delay_int[i] = PITCH_DELAY_MAX;
 503         }
 504
 505         if (frame_erasure) {
 506             ctx->rand_value = g729_prng(ctx->rand_value);
 507             fc_indexes   = av_mod_uintp2(ctx->rand_value, format->fc_indexes_bits);
 508
 509             ctx->rand_value = g729_prng(ctx->rand_value);
 510             pulses_signs = ctx->rand_value;
 511         }
 512
 513
 514         memset(fc, 0, sizeof(int16_t) * SUBFRAME_SIZE);
 515         switch (packet_type) {
 516             case FORMAT_G729_8K:
 517                 ff_acelp_fc_pulse_per_track(fc, ff_fc_4pulses_8bits_tracks_13,
 518                                             ff_fc_4pulses_8bits_track_4,
 519                                             fc_indexes, pulses_signs, 3, 3);
 520                 break;
 521             case FORMAT_G729D_6K4:
 522                 ff_acelp_fc_pulse_per_track(fc, ff_fc_2pulses_9bits_track1_gray,
 523                                             ff_fc_2pulses_9bits_track2_gray,
 524                                             fc_indexes, pulses_signs, 1, 4);
 525                 break;
 526         }
 527
 528         /*
 529           This filter enhances harmonic components of the fixed-codebook vector to
 530           improve the quality of the reconstructed speech.
 531
 532                      / fc_v[i],                                    i < pitch_delay
 533           fc_v[i] = <
 534                      \ fc_v[i] + gain_pitch * fc_v[i-pitch_delay], i >= pitch_delay
 535         */
 536         ff_acelp_weighted_vector_sum(fc + pitch_delay_int[i],
 537                                      fc + pitch_delay_int[i],
 538                                      fc, 1 << 14,
 539                                      av_clip(ctx->past_gain_pitch[0], SHARP_MIN, SHARP_MAX),
 540                                      0, 14,
 541                                      SUBFRAME_SIZE - pitch_delay_int[i]);
 542
 543         memmove(ctx->past_gain_pitch+1, ctx->past_gain_pitch, 5 * sizeof(int16_t));
 544         ctx->past_gain_code[1] = ctx->past_gain_code[0];
 545
 546         if (frame_erasure) {
 547             ctx->past_gain_pitch[0] = (29491 * ctx->past_gain_pitch[0]) >> 15; // 0.90 (0.15)
 548             ctx->past_gain_code[0]  = ( 2007 * ctx->past_gain_code[0] ) >> 11; // 0.98 (0.11)
 549
 550             gain_corr_factor = 0;
 551         } else {
 552             if (packet_type == FORMAT_G729D_6K4) {
 553                 ctx->past_gain_pitch[0]  = cb_gain_1st_6k4[gc_1st_index][0] +
 554                                            cb_gain_2nd_6k4[gc_2nd_index][0];
 555                 gain_corr_factor = cb_gain_1st_6k4[gc_1st_index][1] +
 556                                    cb_gain_2nd_6k4[gc_2nd_index][1];
 557
 558                 /* Without check below overflow can occur in ff_acelp_update_past_gain.
 559                    It is not issue for G.729, because gain_corr_factor in it's case is always
 560                    greater than 1024, while in G.729D it can be even zero. */
 561                 gain_corr_factor = FFMAX(gain_corr_factor, 1024);
 562 #ifndef G729_BITEXACT
 563                 gain_corr_factor >>= 1;
 564 #endif
 565             } else {
 566                 ctx->past_gain_pitch[0]  = cb_gain_1st_8k[gc_1st_index][0] +
 567                                            cb_gain_2nd_8k[gc_2nd_index][0];
 568                 gain_corr_factor = cb_gain_1st_8k[gc_1st_index][1] +
 569                                    cb_gain_2nd_8k[gc_2nd_index][1];
 570             }
 571
 572             /* Decode the fixed-codebook gain. */
 573             ctx->past_gain_code[0] = ff_acelp_decode_gain_code(&ctx->adsp, gain_corr_factor,
 574                                                                fc, MR_ENERGY,
 575                                                                ctx->quant_energy,
 576                                                                ma_prediction_coeff,
 577                                                                SUBFRAME_SIZE, 4);
 578 #ifdef G729_BITEXACT
 579             /*
 580               This correction required to get bit-exact result with
 581               reference code, because gain_corr_factor in G.729D is
 582               two times larger than in original G.729.
 583
 584               If bit-exact result is not issue then gain_corr_factor
 585               can be simpler divided by 2 before call to g729_get_gain_code
 586               instead of using correction below.
 587             */
 588             if (packet_type == FORMAT_G729D_6K4) {
 589                 gain_corr_factor >>= 1;
 590                 ctx->past_gain_code[0] >>= 1;
 591             }
 592 #endif
 593         }
 594         ff_acelp_update_past_gain(ctx->quant_energy, gain_corr_factor, 2, frame_erasure);
 595
 596         /* Routine requires rounding to lowest. */
 597         ff_acelp_interpolate(ctx->exc + i * SUBFRAME_SIZE,
 598                              ctx->exc + i * SUBFRAME_SIZE - pitch_delay_3x / 3,
 599                              ff_acelp_interp_filter, 6,
 600                              (pitch_delay_3x % 3) << 1,
 601                              10, SUBFRAME_SIZE);
 602
 603         ff_acelp_weighted_vector_sum(ctx->exc + i * SUBFRAME_SIZE,
 604                                      ctx->exc + i * SUBFRAME_SIZE, fc,
 605                                      (!ctx->was_periodic && frame_erasure) ? 0 : ctx->past_gain_pitch[0],
 606                                      ( ctx->was_periodic && frame_erasure) ? 0 : ctx->past_gain_code[0],
 607                                      1 << 13, 14, SUBFRAME_SIZE);
 608
 609         memcpy(synth, ctx->syn_filter_data, 10 * sizeof(int16_t));
 610
 611         if (ff_celp_lp_synthesis_filter(
 612             synth+10,
 613             &lp[i][1],
 614             ctx->exc  + i * SUBFRAME_SIZE,
 615             SUBFRAME_SIZE,
 616             10,
 617             1,
 618             0,
 619             0x800))
 620             /* Overflow occurred, downscale excitation signal... */
 621             for (j = 0; j < 2 * SUBFRAME_SIZE + PITCH_DELAY_MAX + INTERPOL_LEN; j++)
 622                 ctx->exc_base[j] >>= 2;
 623
 624         /* ... and make synthesis again. */
 625         if (packet_type == FORMAT_G729D_6K4) {
 626             int16_t exc_new[SUBFRAME_SIZE];
 627
 628             ctx->onset = g729d_onset_decision(ctx->onset, ctx->past_gain_code);
 629             ctx->voice_decision = g729d_voice_decision(ctx->onset, ctx->voice_decision, ctx->past_gain_pitch);
 630
 631             g729d_get_new_exc(exc_new, ctx->exc  + i * SUBFRAME_SIZE, fc, ctx->voice_decision, ctx->past_gain_code[0], SUBFRAME_SIZE);
 632
 633             ff_celp_lp_synthesis_filter(
 634                     synth+10,
 635                     &lp[i][1],
 636                     exc_new,
 637                     SUBFRAME_SIZE,
 638                     10,
 639                     0,
 640                     0,
 641                     0x800);
 642         } else {
 643             ff_celp_lp_synthesis_filter(
 644                     synth+10,
 645                     &lp[i][1],
 646                     ctx->exc  + i * SUBFRAME_SIZE,
 647                     SUBFRAME_SIZE,
 648                     10,
 649                     0,
 650                     0,
 651                     0x800);
 652         }
 653         /* Save data (without postfilter) for use in next subframe. */
 654         memcpy(ctx->syn_filter_data, synth+SUBFRAME_SIZE, 10 * sizeof(int16_t));
 655
 656         /* Calculate gain of unfiltered signal for use in AGC. */
 657         gain_before = 0;
 658         for (j = 0; j < SUBFRAME_SIZE; j++)
 659             gain_before += FFABS(synth[j+10]);
 660
 661         /* Call postfilter and also update voicing decision for use in next frame. */
 662         ff_g729_postfilter(
 663                 &ctx->adsp,
 664                 &ctx->ht_prev_data,
 665                 &is_periodic,
 666                 &lp[i][0],
 667                 pitch_delay_int[0],
 668                 ctx->residual,
 669                 ctx->res_filter_data,
 670                 ctx->pos_filter_data,
 671                 synth+10,
 672                 SUBFRAME_SIZE);
 673
 674         /* Calculate gain of filtered signal for use in AGC. */
 675         gain_after = 0;
 676         for(j=0; j<SUBFRAME_SIZE; j++)
 677             gain_after += FFABS(synth[j+10]);
 678
 679         ctx->gain_coeff = ff_g729_adaptive_gain_control(
 680                 gain_before,
 681                 gain_after,
 682                 synth+10,
 683                 SUBFRAME_SIZE,
 684                 ctx->gain_coeff);
 685
 686         if (frame_erasure)
 687             ctx->pitch_delay_int_prev = FFMIN(ctx->pitch_delay_int_prev + 1, PITCH_DELAY_MAX);
 688         else
 689             ctx->pitch_delay_int_prev = pitch_delay_int[i];
 690
 691         memcpy(synth+8, ctx->hpf_z, 2*sizeof(int16_t));
 692         ff_acelp_high_pass_filter(
 693                 out_frame + i*SUBFRAME_SIZE,
 694                 ctx->hpf_f,
 695                 synth+10,
 696                 SUBFRAME_SIZE);
 697         memcpy(ctx->hpf_z, synth+8+SUBFRAME_SIZE, 2*sizeof(int16_t));
 698     }
 699
 700     ctx->was_periodic = is_periodic;
 701
 702     /* Save signal for use in next frame. */
 703     memmove(ctx->exc_base, ctx->exc_base + 2 * SUBFRAME_SIZE, (PITCH_DELAY_MAX+INTERPOL_LEN)*sizeof(int16_t));
 704
 705     *got_frame_ptr = 1;
 706     return packet_type == FORMAT_G729_8K ? 10 : 8;
 707 }
 708
 709 AVCodec ff_g729_decoder = {
 710     .name           = "g729",
 711     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("G.729"),
 712     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 713     .id             = AV_CODEC_ID_G729,
 714     .priv_data_size = sizeof(G729Context),
 715     .init           = decoder_init,
 716     .decode         = decode_frame,
 717     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_SUBFRAMES | AV_CODEC_CAP_DR1,
 718 };