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