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

   1 /*
   2  * gsm 06.10 decoder
   3  * Copyright (c) 2010 Reimar Döffinger <Reimar.Doeffinger@gmx.de>
   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  * GSM decoder
  25  */
  26
  27 #include "get_bits.h"
  28 #include "gsm.h"
  29 #include "gsmdec_data.h"
  30
  31 static void apcm_dequant_add(GetBitContext *gb, int16_t *dst, const int *frame_bits)
  32 {
  33     int i, val;
  34     int maxidx = get_bits(gb, 6);
  35     const int16_t *tab = ff_gsm_dequant_tab[maxidx];
  36     for (i = 0; i < 13; i++) {
  37         val = get_bits(gb, frame_bits[i]);
  38         dst[3 * i] += tab[ff_gsm_requant_tab[frame_bits[i]][val]];
  39     }
  40 }
  41
  42 static inline int gsm_mult(int a, int b)
  43 {
  44     return (int)(a * (SUINT)b + (1 << 14)) >> 15;
  45 }
  46
  47 static void long_term_synth(int16_t *dst, int lag, int gain_idx)
  48 {
  49     int i;
  50     const int16_t *src = dst - lag;
  51     uint16_t gain = ff_gsm_long_term_gain_tab[gain_idx];
  52     for (i = 0; i < 40; i++)
  53         dst[i] = gsm_mult(gain, src[i]);
  54 }
  55
  56 static inline int decode_log_area(int coded, int factor, int offset)
  57 {
  58     coded <<= 10;
  59     coded -= offset;
  60     return gsm_mult(coded, factor) * 2;
  61 }
  62
  63 static av_noinline int get_rrp(int filtered)
  64 {
  65     int abs = FFABS(filtered);
  66     if      (abs < 11059) abs <<= 1;
  67     else if (abs < 20070) abs += 11059;
  68     else                  abs = (abs >> 2) + 26112;
  69     return filtered < 0 ? -abs : abs;
  70 }
  71
  72 static int filter_value(int in, int rrp[8], int v[9])
  73 {
  74     int i;
  75     for (i = 7; i >= 0; i--) {
  76         in -= gsm_mult(rrp[i], v[i]);
  77         v[i + 1] = v[i] + gsm_mult(rrp[i], in);
  78     }
  79     v[0] = in;
  80     return in;
  81 }
  82
  83 static void short_term_synth(GSMContext *ctx, int16_t *dst, const int16_t *src)
  84 {
  85     int i;
  86     int rrp[8];
  87     int *lar = ctx->lar[ctx->lar_idx];
  88     int *lar_prev = ctx->lar[ctx->lar_idx ^ 1];
  89     for (i = 0; i < 8; i++)
  90         rrp[i] = get_rrp((lar_prev[i] >> 2) + (lar_prev[i] >> 1) + (lar[i] >> 2));
  91     for (i = 0; i < 13; i++)
  92         dst[i] = filter_value(src[i], rrp, ctx->v);
  93
  94     for (i = 0; i < 8; i++)
  95         rrp[i] = get_rrp((lar_prev[i] >> 1) + (lar     [i] >> 1));
  96     for (i = 13; i < 27; i++)
  97         dst[i] = filter_value(src[i], rrp, ctx->v);
  98
  99     for (i = 0; i < 8; i++)
 100         rrp[i] = get_rrp((lar_prev[i] >> 2) + (lar     [i] >> 1) + (lar[i] >> 2));
 101     for (i = 27; i < 40; i++)
 102         dst[i] = filter_value(src[i], rrp, ctx->v);
 103
 104     for (i = 0; i < 8; i++)
 105         rrp[i] = get_rrp(lar[i]);
 106     for (i = 40; i < 160; i++)
 107         dst[i] = filter_value(src[i], rrp, ctx->v);
 108
 109     ctx->lar_idx ^= 1;
 110 }
 111
 112 static int postprocess(int16_t *data, int msr)
 113 {
 114     int i;
 115     for (i = 0; i < 160; i++) {
 116         msr = av_clip_int16(data[i] + gsm_mult(msr, 28180));
 117         data[i] = av_clip_int16(msr * 2) & ~7;
 118     }
 119     return msr;
 120 }
 121
 122 static int gsm_decode_block(AVCodecContext *avctx, int16_t *samples,
 123                             GetBitContext *gb, int mode)
 124 {
 125     GSMContext *ctx = avctx->priv_data;
 126     int i;
 127     int16_t *ref_dst = ctx->ref_buf + 120;
 128     int *lar = ctx->lar[ctx->lar_idx];
 129     lar[0] = decode_log_area(get_bits(gb, 6), 13107,  1 << 15);
 130     lar[1] = decode_log_area(get_bits(gb, 6), 13107,  1 << 15);
 131     lar[2] = decode_log_area(get_bits(gb, 5), 13107, (1 << 14) + 2048*2);
 132     lar[3] = decode_log_area(get_bits(gb, 5), 13107, (1 << 14) - 2560*2);
 133     lar[4] = decode_log_area(get_bits(gb, 4), 19223, (1 << 13) +   94*2);
 134     lar[5] = decode_log_area(get_bits(gb, 4), 17476, (1 << 13) - 1792*2);
 135     lar[6] = decode_log_area(get_bits(gb, 3), 31454, (1 << 12) -  341*2);
 136     lar[7] = decode_log_area(get_bits(gb, 3), 29708, (1 << 12) - 1144*2);
 137
 138     for (i = 0; i < 4; i++) {
 139         int lag      = get_bits(gb, 7);
 140         int gain_idx = get_bits(gb, 2);
 141         int offset   = get_bits(gb, 2);
 142         lag = av_clip(lag, 40, 120);
 143         long_term_synth(ref_dst, lag, gain_idx);
 144         apcm_dequant_add(gb, ref_dst + offset, ff_gsm_apcm_bits[mode][i]);
 145         ref_dst += 40;
 146     }
 147     memcpy(ctx->ref_buf, ctx->ref_buf + 160, 120 * sizeof(*ctx->ref_buf));
 148     short_term_synth(ctx, samples, ctx->ref_buf + 120);
 149     // for optimal speed this could be merged with short_term_synth,
 150     // not done yet because it is a bit ugly
 151     ctx->msr = postprocess(samples, ctx->msr);
 152     return 0;
 153 }