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 "dsputil.h"
  29
  30 #include "g729.h"
  31 #include "lsp.h"
  32 #include "celp_math.h"
  33 #include "celp_filters.h"
  34 #include "acelp_filters.h"
  35 #include "acelp_pitch_delay.h"
  36 #include "acelp_vectors.h"
  37 #include "g729data.h"
  38 #include "g729postfilter.h"
  39
  40 /**
  41  * minimum quantized LSF value (3.2.4)
  42  * 0.005 in Q13
  43  */
  44 #define LSFQ_MIN                   40
  45
  46 /**
  47  * maximum quantized LSF value (3.2.4)
  48  * 3.135 in Q13
  49  */
  50 #define LSFQ_MAX                   25681
  51
  52 /**
  53  * minimum LSF distance (3.2.4)
  54  * 0.0391 in Q13
  55  */
  56 #define LSFQ_DIFF_MIN              321
  57
  58 /// interpolation filter length
  59 #define INTERPOL_LEN              11
  60
  61 /**
  62  * minimum gain pitch value (3.8, Equation 47)
  63  * 0.2 in (1.14)
  64  */
  65 #define SHARP_MIN                  3277
  66
  67 /**
  68  * maximum gain pitch value (3.8, Equation 47)
  69  * (EE) This does not comply with the specification.
  70  * Specification says about 0.8, which should be
  71  * 13107 in (1.14), but reference C code uses
  72  * 13017 (equals to 0.7945) instead of it.
  73  */
  74 #define SHARP_MAX                  13017
  75
  76 /**
  77  * MR_ENERGY (mean removed energy) = mean_energy + 10 * log10(2^26  * subframe_size) in (7.13)
  78  */
  79 #define MR_ENERGY 1018156
  80
  81 #define DECISION_NOISE        0
  82 #define DECISION_INTERMEDIATE 1
  83 #define DECISION_VOICE        2
  84
  85 typedef enum {
  86     FORMAT_G729_8K = 0,
  87     FORMAT_G729D_6K4,
  88     FORMAT_COUNT,
  89 } G729Formats;
  90
  91 typedef struct {
  92     uint8_t ac_index_bits[2];   ///< adaptive codebook index for second subframe (size in bits)
  93     uint8_t parity_bit;         ///< parity bit for pitch delay
  94     uint8_t gc_1st_index_bits;  ///< gain codebook (first stage) index (size in bits)
  95     uint8_t gc_2nd_index_bits;  ///< gain codebook (second stage) index (size in bits)
  96     uint8_t fc_signs_bits;      ///< number of pulses in fixed-codebook vector
  97     uint8_t fc_indexes_bits;    ///< size (in bits) of fixed-codebook index entry
  98 } G729FormatDescription;
  99
 100 typedef struct {
 101     DSPContext dsp;
 102
 103     /// past excitation signal buffer
 104     int16_t exc_base[2*SUBFRAME_SIZE+PITCH_DELAY_MAX+INTERPOL_LEN];
 105
 106     int16_t* exc;               ///< start of past excitation data in buffer
 107     int pitch_delay_int_prev;   ///< integer part of previous subframe's pitch delay (4.1.3)
 108
 109     /// (2.13) LSP quantizer outputs
 110     int16_t  past_quantizer_output_buf[MA_NP + 1][10];
 111     int16_t* past_quantizer_outputs[MA_NP + 1];
 112
 113     int16_t lsfq[10];           ///< (2.13) quantized LSF coefficients from previous frame
 114     int16_t lsp_buf[2][10];     ///< (0.15) LSP coefficients (previous and current frames) (3.2.5)
 115     int16_t *lsp[2];            ///< pointers to lsp_buf
 116
 117     int16_t quant_energy[4];    ///< (5.10) past quantized energy
 118
 119     /// previous speech data for LP synthesis filter
 120     int16_t syn_filter_data[10];
 121
 122
 123     /// residual signal buffer (used in long-term postfilter)
 124     int16_t residual[SUBFRAME_SIZE + RES_PREV_DATA_SIZE];
 125
 126     /// previous speech data for residual calculation filter
 127     int16_t res_filter_data[SUBFRAME_SIZE+10];
 128
 129     /// previous speech data for short-term postfilter
 130     int16_t pos_filter_data[SUBFRAME_SIZE+10];
 131
 132     /// (1.14) pitch gain of current and five previous subframes
 133     int16_t past_gain_pitch[6];
 134
 135     /// (14.1) gain code from current and previous subframe
 136     int16_t past_gain_code[2];
 137
 138     /// voice decision on previous subframe (0-noise, 1-intermediate, 2-voice), G.729D
 139     int16_t voice_decision;
 140
 141     int16_t onset;              ///< detected onset level (0-2)
 142     int16_t was_periodic;       ///< whether previous frame was declared as periodic or not (4.4)
 143     int16_t ht_prev_data;       ///< previous data for 4.2.3, equation 86
 144     int gain_coeff;             ///< (1.14) gain coefficient (4.2.4)
 145     uint16_t rand_value;        ///< random number generator value (4.4.4)
 146     int ma_predictor_prev;      ///< switched MA predictor of LSP quantizer from last good frame
 147
 148     /// (14.14) high-pass filter data (past input)
 149     int hpf_f[2];
 150
 151     /// high-pass filter data (past output)
 152     int16_t hpf_z[2];
 153 }  G729Context;
 154
 155 static const G729FormatDescription format_g729_8k = {
 156     .ac_index_bits     = {8,5},
 157     .parity_bit        = 1,
 158     .gc_1st_index_bits = GC_1ST_IDX_BITS_8K,
 159     .gc_2nd_index_bits = GC_2ND_IDX_BITS_8K,
 160     .fc_signs_bits     = 4,
 161     .fc_indexes_bits   = 13,
 162 };
 163
 164 static const G729FormatDescription format_g729d_6k4 = {
 165     .ac_index_bits     = {8,4},
 166     .parity_bit        = 0,
 167     .gc_1st_index_bits = GC_1ST_IDX_BITS_6K4,
 168     .gc_2nd_index_bits = GC_2ND_IDX_BITS_6K4,
 169     .fc_signs_bits     = 2,
 170     .fc_indexes_bits   = 9,
 171 };
 172
 173 /**
 174  * @brief pseudo random number generator
 175  */
 176 static inline uint16_t g729_prng(uint16_t value)
 177 {
 178     return 31821 * value + 13849;
 179 }
 180
 181 /**
 182  * Get parity bit of bit 2..7
 183  */
 184 static inline int get_parity(uint8_t value)
 185 {
 186    return (0x6996966996696996ULL >> (value >> 2)) & 1;
 187 }
 188
 189 /*
 190  * Decodes LSF (Line Spectral Frequencies) from L0-L3 (3.2.4).
 191  * @param lsfq [out] (2.13) quantized LSF coefficients
 192  * @param past_quantizer_outputs [in/out] (2.13) quantizer outputs from previous frames
 193  * @param ma_predictor switched MA predictor of LSP quantizer
 194  * @param vq_1st first stage vector of quantizer
 195  * @param vq_2nd_low second stage lower vector of LSP quantizer
 196  * @param vq_2nd_high second stage higher vector of LSP quantizer
 197  */
 198 static void lsf_decode(int16_t* lsfq, int16_t* past_quantizer_outputs[MA_NP + 1],
 199                        int16_t ma_predictor,
 200                        int16_t vq_1st, int16_t vq_2nd_low, int16_t vq_2nd_high)
 201 {
 202     int i,j;
 203     static const uint8_t min_distance[2]={10, 5}; //(2.13)
 204     int16_t* quantizer_output = past_quantizer_outputs[MA_NP];
 205
 206     for (i = 0; i < 5; i++) {
 207         quantizer_output[i]     = cb_lsp_1st[vq_1st][i    ] + cb_lsp_2nd[vq_2nd_low ][i    ];
 208         quantizer_output[i + 5] = cb_lsp_1st[vq_1st][i + 5] + cb_lsp_2nd[vq_2nd_high][i + 5];
 209     }
 210
 211     for (j = 0; j < 2; j++) {
 212         for (i = 1; i < 10; i++) {
 213             int diff = (quantizer_output[i - 1] - quantizer_output[i] + min_distance[j]) >> 1;
 214             if (diff > 0) {
 215                 quantizer_output[i - 1] -= diff;
 216                 quantizer_output[i    ] += diff;
 217             }
 218         }
 219     }
 220
 221     for (i = 0; i < 10; i++) {
 222         int sum = quantizer_output[i] * cb_ma_predictor_sum[ma_predictor][i];
 223         for (j = 0; j < MA_NP; j++)
 224             sum += past_quantizer_outputs[j][i] * cb_ma_predictor[ma_predictor][j][i];
 225
 226         lsfq[i] = sum >> 15;
 227     }
 228
 229     ff_acelp_reorder_lsf(lsfq, LSFQ_DIFF_MIN, LSFQ_MIN, LSFQ_MAX, 10);
 230 }
 231
 232 /**
 233  * Restores past LSP quantizer output using LSF from previous frame
 234  * @param lsfq [in/out] (2.13) quantized LSF coefficients
 235  * @param past_quantizer_outputs [in/out] (2.13) quantizer outputs from previous frames
 236  * @param ma_predictor_prev MA predictor from previous frame
 237  * @param lsfq_prev (2.13) quantized LSF coefficients from previous frame
 238  */
 239 static void lsf_restore_from_previous(int16_t* lsfq,
 240                                       int16_t* past_quantizer_outputs[MA_NP + 1],
 241                                       int ma_predictor_prev)
 242 {
 243     int16_t* quantizer_output = past_quantizer_outputs[MA_NP];
 244     int i,k;
 245
 246     for (i = 0; i < 10; i++) {
 247         int tmp = lsfq[i] << 15;
 248
 249         for (k = 0; k < MA_NP; k++)
 250             tmp -= past_quantizer_outputs[k][i] * cb_ma_predictor[ma_predictor_prev][k][i];
 251
 252         quantizer_output[i] = ((tmp >> 15) * cb_ma_predictor_sum_inv[ma_predictor_prev][i]) >> 12;
 253     }
 254 }
 255
 256 /**
 257  * Constructs new excitation signal and applies phase filter to it
 258  * @param out[out] constructed speech signal
 259  * @param in original excitation signal
 260  * @param fc_cur (2.13) original fixed-codebook vector
 261  * @param gain_code (14.1) gain code
 262  * @param subframe_size length of the subframe
 263  */
 264 static void g729d_get_new_exc(
 265         int16_t* out,
 266         const int16_t* in,
 267         const int16_t* fc_cur,
 268         int dstate,
 269         int gain_code,
 270         int subframe_size)
 271 {
 272     int i;
 273     int16_t fc_new[SUBFRAME_SIZE];
 274
 275     ff_celp_convolve_circ(fc_new, fc_cur, phase_filter[dstate], subframe_size);
 276
 277     for(i=0; i<subframe_size; i++)
 278     {
 279         out[i]  = in[i];
 280         out[i] -= (gain_code * fc_cur[i] + 0x2000) >> 14;
 281         out[i] += (gain_code * fc_new[i] + 0x2000) >> 14;
 282     }
 283 }
 284
 285 /**
 286  * Makes decision about onset in current subframe
 287  * @param past_onset decision result of previous subframe
 288  * @param past_gain_code gain code of current and previous subframe
 289  *
 290  * @return onset decision result for current subframe
 291  */
 292 static int g729d_onset_decision(int past_onset, const int16_t* past_gain_code)
 293 {
 294     if((past_gain_code[0] >> 1) > past_gain_code[1])
 295         return 2;
 296     else
 297         return FFMAX(past_onset-1, 0);
 298 }
 299
 300 /**
 301  * Makes decision about voice presence in current subframe
 302  * @param onset onset level
 303  * @param prev_voice_decision voice decision result from previous subframe
 304  * @param past_gain_pitch pitch gain of current and previous subframes
 305  *
 306  * @return voice decision result for current subframe
 307  */
 308 static int16_t g729d_voice_decision(int onset, int prev_voice_decision, const int16_t* past_gain_pitch)
 309 {
 310     int i, low_gain_pitch_cnt, voice_decision;
 311
 312     if(past_gain_pitch[0] >= 14745)      // 0.9
 313         voice_decision = DECISION_VOICE;
 314     else if (past_gain_pitch[0] <= 9830) // 0.6
 315         voice_decision = DECISION_NOISE;
 316     else
 317         voice_decision = DECISION_INTERMEDIATE;
 318
 319     for(i=0, low_gain_pitch_cnt=0; i<6; i++)
 320         if(past_gain_pitch[i] < 9830)
 321             low_gain_pitch_cnt++;
 322
 323     if(low_gain_pitch_cnt > 2 && !onset)
 324         voice_decision = DECISION_NOISE;
 325
 326     if(!onset && voice_decision > prev_voice_decision + 1)
 327         voice_decision--;
 328
 329     if(onset && voice_decision < DECISION_VOICE)
 330         voice_decision++;
 331
 332     return voice_decision;
 333 }
 334
 335 static int32_t scalarproduct_int16_c(const int16_t * v1, const int16_t * v2, int order, int shift)
 336 {
 337     int res = 0;
 338
 339     while (order--)
 340         res += (*v1++ * *v2++) >> shift;
 341
 342     return res;
 343 }
 344
 345 static av_cold int decoder_init(AVCodecContext * avctx)
 346 {
 347     G729Context* ctx = avctx->priv_data;
 348     int i,k;
 349
 350     if (avctx->channels != 1) {
 351         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Only mono sound is supported (requested channels: %d).\n", avctx->channels);
 352         return AVERROR(EINVAL);
 353     }
 354     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
 355
 356     /* Both 8kbit/s and 6.4kbit/s modes uses two subframes per frame. */
 357     avctx->frame_size = SUBFRAME_SIZE << 1;
 358
 359     ctx->gain_coeff = 16384; // 1.0 in (1.14)
 360
 361     for (k = 0; k < MA_NP + 1; k++) {
 362         ctx->past_quantizer_outputs[k] = ctx->past_quantizer_output_buf[k];
 363         for (i = 1; i < 11; i++)
 364             ctx->past_quantizer_outputs[k][i - 1] = (18717 * i) >> 3;
 365     }
 366
 367     ctx->lsp[0] = ctx->lsp_buf[0];
 368     ctx->lsp[1] = ctx->lsp_buf[1];
 369     memcpy(ctx->lsp[0], lsp_init, 10 * sizeof(int16_t));
 370
 371     ctx->exc = &ctx->exc_base[PITCH_DELAY_MAX+INTERPOL_LEN];
 372
 373     /* random seed initialization */
 374     ctx->rand_value = 21845;
 375
 376     /* quantized prediction error */
 377     for(i=0; i<4; i++)
 378         ctx->quant_energy[i] = -14336; // -14 in (5.10)
 379
 380     dsputil_init(&ctx->dsp, avctx);
 381     ctx->dsp.scalarproduct_int16 = scalarproduct_int16_c;
 382
 383     return 0;
 384 }
 385
 386 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *data_size,
 387                         AVPacket *avpkt)
 388 {
 389     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 390     int buf_size       = avpkt->size;
 391     int16_t *out_frame = data;
 392     GetBitContext gb;
 393     const G729FormatDescription *format;
 394     int frame_erasure = 0;    ///< frame erasure detected during decoding
 395     int bad_pitch = 0;        ///< parity check failed
 396     int i;
 397     int16_t *tmp;
 398     G729Formats packet_type;
 399     G729Context *ctx = avctx->priv_data;
 400     int16_t lp[2][11];           // (3.12)
 401     uint8_t ma_predictor;     ///< switched MA predictor of LSP quantizer
 402     uint8_t quantizer_1st;    ///< first stage vector of quantizer
 403     uint8_t quantizer_2nd_lo; ///< second stage lower vector of quantizer (size in bits)
 404     uint8_t quantizer_2nd_hi; ///< second stage higher vector of quantizer (size in bits)
 405
 406     int pitch_delay_int[2];      // pitch delay, integer part
 407     int pitch_delay_3x;          // pitch delay, multiplied by 3
 408     int16_t fc[SUBFRAME_SIZE];   // fixed-codebook vector
 409     int16_t synth[SUBFRAME_SIZE+10]; // fixed-codebook vector
 410     int j;
 411     int gain_before, gain_after;
 412     int is_periodic = 0;         // whether one of the subframes is declared as periodic or not
 413
 414     if (*data_size < SUBFRAME_SIZE << 2) {
 415         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error processing packet: output buffer too small\n");
 416         return AVERROR(EIO);
 417     }
 418
 419     if (buf_size == 10) {
 420         packet_type = FORMAT_G729_8K;
 421         format = &format_g729_8k;
 422         //Reset voice decision
 423         ctx->onset = 0;
 424         ctx->voice_decision = DECISION_VOICE;
 425         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Packet type: %s\n", "G.729 @ 8kbit/s");
 426     } else if (buf_size == 8) {
 427         packet_type = FORMAT_G729D_6K4;
 428         format = &format_g729d_6k4;
 429         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Packet type: %s\n", "G.729D @ 6.4kbit/s");
 430     } else {
 431         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Packet size %d is unknown.\n", buf_size);
 432         return AVERROR_INVALIDDATA;
 433     }
 434
 435     for (i=0; i < buf_size; i++)
 436         frame_erasure |= buf[i];
 437     frame_erasure = !frame_erasure;
 438
 439     init_get_bits(&gb, buf, 8*buf_size);
 440
 441     ma_predictor     = get_bits(&gb, 1);
 442     quantizer_1st    = get_bits(&gb, VQ_1ST_BITS);
 443     quantizer_2nd_lo = get_bits(&gb, VQ_2ND_BITS);
 444     quantizer_2nd_hi = get_bits(&gb, VQ_2ND_BITS);
 445
 446     if(frame_erasure)
 447         lsf_restore_from_previous(ctx->lsfq, ctx->past_quantizer_outputs,
 448                                   ctx->ma_predictor_prev);
 449     else {
 450         lsf_decode(ctx->lsfq, ctx->past_quantizer_outputs,
 451                    ma_predictor,
 452                    quantizer_1st, quantizer_2nd_lo, quantizer_2nd_hi);
 453         ctx->ma_predictor_prev = ma_predictor;
 454     }
 455
 456     tmp = ctx->past_quantizer_outputs[MA_NP];
 457     memmove(ctx->past_quantizer_outputs + 1, ctx->past_quantizer_outputs,
 458             MA_NP * sizeof(int16_t*));
 459     ctx->past_quantizer_outputs[0] = tmp;
 460
 461     ff_acelp_lsf2lsp(ctx->lsp[1], ctx->lsfq, 10);
 462
 463     ff_acelp_lp_decode(&lp[0][0], &lp[1][0], ctx->lsp[1], ctx->lsp[0], 10);
 464
 465     FFSWAP(int16_t*, ctx->lsp[1], ctx->lsp[0]);
 466
 467     for (i = 0; i < 2; i++) {
 468         int gain_corr_factor;
 469
 470         uint8_t ac_index;      ///< adaptive codebook index
 471         uint8_t pulses_signs;  ///< fixed-codebook vector pulse signs
 472         int fc_indexes;        ///< fixed-codebook indexes
 473         uint8_t gc_1st_index;  ///< gain codebook (first stage) index
 474         uint8_t gc_2nd_index;  ///< gain codebook (second stage) index
 475
 476         ac_index      = get_bits(&gb, format->ac_index_bits[i]);
 477         if(!i && format->parity_bit)
 478             bad_pitch = get_parity(ac_index) == get_bits1(&gb);
 479         fc_indexes    = get_bits(&gb, format->fc_indexes_bits);
 480         pulses_signs  = get_bits(&gb, format->fc_signs_bits);
 481         gc_1st_index  = get_bits(&gb, format->gc_1st_index_bits);
 482         gc_2nd_index  = get_bits(&gb, format->gc_2nd_index_bits);
 483
 484         if (frame_erasure)
 485             pitch_delay_3x   = 3 * ctx->pitch_delay_int_prev;
 486         else if(!i) {
 487             if (bad_pitch)
 488                 pitch_delay_3x   = 3 * ctx->pitch_delay_int_prev;
 489             else
 490                 pitch_delay_3x = ff_acelp_decode_8bit_to_1st_delay3(ac_index);
 491         } else {
 492             int pitch_delay_min = av_clip(ctx->pitch_delay_int_prev - 5,
 493                                           PITCH_DELAY_MIN, PITCH_DELAY_MAX - 9);
 494
 495             if(packet_type == FORMAT_G729D_6K4)
 496                 pitch_delay_3x = ff_acelp_decode_4bit_to_2nd_delay3(ac_index, pitch_delay_min);
 497             else
 498                 pitch_delay_3x = ff_acelp_decode_5_6_bit_to_2nd_delay3(ac_index, pitch_delay_min);
 499         }
 500
 501         /* Round pitch delay to nearest (used everywhere except ff_acelp_interpolate). */
 502         pitch_delay_int[i]  = (pitch_delay_3x + 1) / 3;
 503
 504         if (frame_erasure) {
 505             ctx->rand_value = g729_prng(ctx->rand_value);
 506             fc_indexes   = ctx->rand_value & ((1 << format->fc_indexes_bits) - 1);
 507
 508             ctx->rand_value = g729_prng(ctx->rand_value);
 509             pulses_signs = ctx->rand_value;
 510         }
 511
 512
 513         memset(fc, 0, sizeof(int16_t) * SUBFRAME_SIZE);
 514         switch (packet_type) {
 515             case FORMAT_G729_8K:
 516                 ff_acelp_fc_pulse_per_track(fc, ff_fc_4pulses_8bits_tracks_13,
 517                                             ff_fc_4pulses_8bits_track_4,
 518                                             fc_indexes, pulses_signs, 3, 3);
 519                 break;
 520             case FORMAT_G729D_6K4:
 521                 ff_acelp_fc_pulse_per_track(fc, ff_fc_2pulses_9bits_track1_gray,
 522                                             ff_fc_2pulses_9bits_track2_gray,
 523                                             fc_indexes, pulses_signs, 1, 4);
 524                 break;
 525         }
 526
 527         /*
 528           This filter enhances harmonic components of the fixed-codebook vector to
 529           improve the quality of the reconstructed speech.
 530
 531                      / fc_v[i],                                    i < pitch_delay
 532           fc_v[i] = <
 533                      \ fc_v[i] + gain_pitch * fc_v[i-pitch_delay], i >= pitch_delay
 534         */
 535         ff_acelp_weighted_vector_sum(fc + pitch_delay_int[i],
 536                                      fc + pitch_delay_int[i],
 537                                      fc, 1 << 14,
 538                                      av_clip(ctx->past_gain_pitch[0], SHARP_MIN, SHARP_MAX),
 539                                      0, 14,
 540                                      SUBFRAME_SIZE - pitch_delay_int[i]);
 541
 542         memmove(ctx->past_gain_pitch+1, ctx->past_gain_pitch, 5 * sizeof(int16_t));
 543         ctx->past_gain_code[1] = ctx->past_gain_code[0];
 544
 545         if (frame_erasure) {
 546             ctx->past_gain_pitch[0] = (29491 * ctx->past_gain_pitch[0]) >> 15; // 0.90 (0.15)
 547             ctx->past_gain_code[0]  = ( 2007 * ctx->past_gain_code[0] ) >> 11; // 0.98 (0.11)
 548
 549             gain_corr_factor = 0;
 550         } else {
 551             if (packet_type == FORMAT_G729D_6K4) {
 552                 ctx->past_gain_pitch[0]  = cb_gain_1st_6k4[gc_1st_index][0] +
 553                                            cb_gain_2nd_6k4[gc_2nd_index][0];
 554                 gain_corr_factor = cb_gain_1st_6k4[gc_1st_index][1] +
 555                                    cb_gain_2nd_6k4[gc_2nd_index][1];
 556
 557                 /* Without check below overflow can occure in ff_acelp_update_past_gain.
 558                    It is not issue for G.729, because gain_corr_factor in it's case is always
 559                    greater than 1024, while in G.729D it can be even zero. */
 560                 gain_corr_factor = FFMAX(gain_corr_factor, 1024);
 561 #ifndef G729_BITEXACT
 562                 gain_corr_factor >>= 1;
 563 #endif
 564             } else {
 565                 ctx->past_gain_pitch[0]  = cb_gain_1st_8k[gc_1st_index][0] +
 566                                            cb_gain_2nd_8k[gc_2nd_index][0];
 567                 gain_corr_factor = cb_gain_1st_8k[gc_1st_index][1] +
 568                                    cb_gain_2nd_8k[gc_2nd_index][1];
 569             }
 570
 571             /* Decode the fixed-codebook gain. */
 572             ctx->past_gain_code[0] = ff_acelp_decode_gain_code(&ctx->dsp, gain_corr_factor,
 573                                                                fc, MR_ENERGY,
 574                                                                ctx->quant_energy,
 575                                                                ma_prediction_coeff,
 576                                                                SUBFRAME_SIZE, 4);
 577 #ifdef G729_BITEXACT
 578             /*
 579               This correction required to get bit-exact result with
 580               reference code, because gain_corr_factor in G.729D is
 581               two times larger than in original G.729.
 582
 583               If bit-exact result is not issue then gain_corr_factor
 584               can be simpler devided by 2 before call to g729_get_gain_code
 585               instead of using correction below.
 586             */
 587             if (packet_type == FORMAT_G729D_6K4) {
 588                 gain_corr_factor >>= 1;
 589                 ctx->past_gain_code[0] >>= 1;
 590             }
 591 #endif
 592         }
 593         ff_acelp_update_past_gain(ctx->quant_energy, gain_corr_factor, 2, frame_erasure);
 594
 595         /* Routine requires rounding to lowest. */
 596         ff_acelp_interpolate(ctx->exc + i * SUBFRAME_SIZE,
 597                              ctx->exc + i * SUBFRAME_SIZE - pitch_delay_3x / 3,
 598                              ff_acelp_interp_filter, 6,
 599                              (pitch_delay_3x % 3) << 1,
 600                              10, SUBFRAME_SIZE);
 601
 602         ff_acelp_weighted_vector_sum(ctx->exc + i * SUBFRAME_SIZE,
 603                                      ctx->exc + i * SUBFRAME_SIZE, fc,
 604                                      (!ctx->was_periodic && frame_erasure) ? 0 : ctx->past_gain_pitch[0],
 605                                      ( ctx->was_periodic && frame_erasure) ? 0 : ctx->past_gain_code[0],
 606                                      1 << 13, 14, SUBFRAME_SIZE);
 607
 608         memcpy(synth, ctx->syn_filter_data, 10 * sizeof(int16_t));
 609
 610         if (ff_celp_lp_synthesis_filter(
 611             synth+10,
 612             &lp[i][1],
 613             ctx->exc  + i * SUBFRAME_SIZE,
 614             SUBFRAME_SIZE,
 615             10,
 616             1,
 617             0,
 618             0x800))
 619             /* Overflow occured, downscale excitation signal... */
 620             for (j = 0; j < 2 * SUBFRAME_SIZE + PITCH_DELAY_MAX + INTERPOL_LEN; j++)
 621                 ctx->exc_base[j] >>= 2;
 622
 623         /* ... and make synthesis again. */
 624         if (packet_type == FORMAT_G729D_6K4) {
 625             int16_t exc_new[SUBFRAME_SIZE];
 626
 627             ctx->onset = g729d_onset_decision(ctx->onset, ctx->past_gain_code);
 628             ctx->voice_decision = g729d_voice_decision(ctx->onset, ctx->voice_decision, ctx->past_gain_pitch);
 629
 630             g729d_get_new_exc(exc_new, ctx->exc  + i * SUBFRAME_SIZE, fc, ctx->voice_decision, ctx->past_gain_code[0], SUBFRAME_SIZE);
 631
 632             ff_celp_lp_synthesis_filter(
 633                     synth+10,
 634                     &lp[i][1],
 635                     exc_new,
 636                     SUBFRAME_SIZE,
 637                     10,
 638                     0,
 639                     0,
 640                     0x800);
 641         } else {
 642             ff_celp_lp_synthesis_filter(
 643                     synth+10,
 644                     &lp[i][1],
 645                     ctx->exc  + i * SUBFRAME_SIZE,
 646                     SUBFRAME_SIZE,
 647                     10,
 648                     0,
 649                     0,
 650                     0x800);
 651         }
 652         /* Save data (without postfilter) for use in next subframe. */
 653         memcpy(ctx->syn_filter_data, synth+SUBFRAME_SIZE, 10 * sizeof(int16_t));
 654
 655         /* Calculate gain of unfiltered signal for use in AGC. */
 656         gain_before = 0;
 657         for (j = 0; j < SUBFRAME_SIZE; j++)
 658             gain_before += FFABS(synth[j+10]);
 659
 660         /* Call postfilter and also update voicing decision for use in next frame. */
 661         ff_g729_postfilter(
 662                 &ctx->dsp,
 663                 &ctx->ht_prev_data,
 664                 &is_periodic,
 665                 &lp[i][0],
 666                 pitch_delay_int[0],
 667                 ctx->residual,
 668                 ctx->res_filter_data,
 669                 ctx->pos_filter_data,
 670                 synth+10,
 671                 SUBFRAME_SIZE);
 672
 673         /* Calculate gain of filtered signal for use in AGC. */
 674         gain_after = 0;
 675         for(j=0; j<SUBFRAME_SIZE; j++)
 676             gain_after += FFABS(synth[j+10]);
 677
 678         ctx->gain_coeff = ff_g729_adaptive_gain_control(
 679                 gain_before,
 680                 gain_after,
 681                 synth+10,
 682                 SUBFRAME_SIZE,
 683                 ctx->gain_coeff);
 684
 685         if (frame_erasure)
 686             ctx->pitch_delay_int_prev = FFMIN(ctx->pitch_delay_int_prev + 1, PITCH_DELAY_MAX);
 687         else
 688             ctx->pitch_delay_int_prev = pitch_delay_int[i];
 689
 690         memcpy(synth+8, ctx->hpf_z, 2*sizeof(int16_t));
 691         ff_acelp_high_pass_filter(
 692                 out_frame + i*SUBFRAME_SIZE,
 693                 ctx->hpf_f,
 694                 synth+10,
 695                 SUBFRAME_SIZE);
 696         memcpy(ctx->hpf_z, synth+8+SUBFRAME_SIZE, 2*sizeof(int16_t));
 697     }
 698
 699     ctx->was_periodic = is_periodic;
 700
 701     /* Save signal for use in next frame. */
 702     memmove(ctx->exc_base, ctx->exc_base + 2 * SUBFRAME_SIZE, (PITCH_DELAY_MAX+INTERPOL_LEN)*sizeof(int16_t));
 703
 704     *data_size = SUBFRAME_SIZE << 2;
 705     return buf_size;
 706 }
 707
 708 AVCodec ff_g729_decoder =
 709 {
 710     "g729",
 711     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 712     CODEC_ID_G729,
 713     sizeof(G729Context),
 714     decoder_init,
 715     NULL,
 716     NULL,
 717     decode_frame,
 718     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("G.729"),
 719 };