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

   1 /*
   2  * Common code between Nellymoser encoder and decoder
   3  * Copyright (c) 2007 a840bda5870ba11f19698ff6eb9581dfb0f95fa5,
   4  *                    539459aeb7d425140b62a3ec7dbf6dc8e408a306, and
   5  *                    520e17cd55896441042b14df2566a6eb610ed444
   6  * Copyright (c) 2007 Loic Minier <lool at dooz.org>
   7  *                    Benjamin Larsson
   8  *
   9  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
  10  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
  11  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
  12  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
  13  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
  14  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
  15  *
  16  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  17  * all copies or substantial portions of the Software.
  18  *
  19  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  20  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  21  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
  22  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  23  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
  24  * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER
  25  * DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  26  */
  27
  28 /**
  29  * @file nellymoser.c
  30  * The 3 alphanumeric copyright notices are md5summed they are from the original
  31  * implementors. The original code is available from http://code.google.com/p/nelly2pcm/
  32  */
  33
  34 #include "nellymoser.h"
  35 #include "libavutil/random.h"
  36 #include "avcodec.h"
  37 #include "dsputil.h"
  38
  39 #define ALT_BITSTREAM_READER_LE
  40 #include "bitstream.h"
  41
  42 const float ff_nelly_dequantization_table[127] = {
  43 0.0000000000,-0.8472560048, 0.7224709988, -1.5247479677, -0.4531480074, 0.3753609955, 1.4717899561,
  44 -1.9822579622, -1.1929379702, -0.5829370022, -0.0693780035, 0.3909569979,0.9069200158, 1.4862740040,
  45  2.2215409279, -2.3887870312, -1.8067539930, -1.4105420113, -1.0773609877, -0.7995010018,-0.5558109879,
  46 -0.3334020078, -0.1324490011, 0.0568020009, 0.2548770010, 0.4773550034, 0.7386850119, 1.0443060398,
  47 1.3954459429, 1.8098750114, 2.3918759823,-2.3893830776, -1.9884680510, -1.7514040470, -1.5643119812,
  48 -1.3922129869,-1.2164649963, -1.0469499826, -0.8905100226, -0.7645580173, -0.6454579830, -0.5259280205,
  49 -0.4059549868, -0.3029719889, -0.2096900046, -0.1239869967, -0.0479229987, 0.0257730000, 0.1001340002,
  50 0.1737180054, 0.2585540116, 0.3522900045, 0.4569880068, 0.5767750144, 0.7003160119, 0.8425520062,
  51 1.0093879700, 1.1821349859, 1.3534560204, 1.5320819616, 1.7332619429, 1.9722349644, 2.3978140354,
  52 -2.5756309032, -2.0573320389, -1.8984919786, -1.7727810144, -1.6662600040, -1.5742180347, -1.4993319511,
  53 -1.4316639900, -1.3652280569, -1.3000990152, -1.2280930281, -1.1588579416, -1.0921250582, -1.0135740042,
  54 -0.9202849865, -0.8287050128, -0.7374889851, -0.6447759867, -0.5590940118, -0.4857139885, -0.4110319912,
  55 -0.3459700048, -0.2851159871, -0.2341620028, -0.1870580018, -0.1442500055, -0.1107169986, -0.0739680007,
  56 -0.0365610011, -0.0073290002, 0.0203610007, 0.0479039997, 0.0751969963, 0.0980999991, 0.1220389977,
  57 0.1458999962, 0.1694349945, 0.1970459968, 0.2252430022, 0.2556869984, 0.2870100141, 0.3197099864,
  58 0.3525829911, 0.3889069855, 0.4334920049, 0.4769459963, 0.5204820037, 0.5644530058, 0.6122040153,
  59 0.6685929894, 0.7341650128, 0.8032159805, 0.8784040213, 0.9566209912, 1.0397069454, 1.1293770075,
  60 1.2211159468, 1.3080279827, 1.4024800062, 1.5056819916, 1.6227730513, 1.7724959850, 1.9430880547,
  61  2.2903931141
  62 };
  63
  64 const uint8_t ff_nelly_band_sizes_table[NELLY_BANDS] = {
  65 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 6, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 15
  66 };
  67
  68 const uint16_t ff_nelly_init_table[64] = {
  69 3134, 5342, 6870, 7792, 8569, 9185, 9744, 10191, 10631, 11061, 11434, 11770,
  70 12116, 12513, 12925, 13300, 13674, 14027, 14352, 14716, 15117, 15477, 15824,
  71 16157, 16513, 16804, 17090, 17401, 17679, 17948, 18238, 18520, 18764, 19078,
  72 19381, 19640, 19921, 20205, 20500, 20813, 21162, 21465, 21794, 22137, 22453,
  73 22756, 23067, 23350, 23636, 23926, 24227, 24521, 24819, 25107, 25414, 25730,
  74 26120, 26497, 26895, 27344, 27877, 28463, 29426, 31355
  75 };
  76
  77 const int16_t ff_nelly_delta_table[32] = {
  78 -11725, -9420, -7910, -6801, -5948, -5233, -4599, -4039, -3507, -3030, -2596,
  79 -2170, -1774, -1383, -1016, -660, -329, -1, 337, 696, 1085, 1512, 1962, 2433,
  80 2968, 3569, 4314, 5279, 6622, 8154, 10076, 12975
  81 };
  82
  83 static inline int signed_shift(int i, int shift) {
  84     if (shift > 0)
  85         return i << shift;
  86     return i >> -shift;
  87 }
  88
  89 static int sum_bits(short *buf, short shift, short off)
  90 {
  91     int i, ret = 0;
  92
  93     for (i = 0; i < NELLY_FILL_LEN; i++) {
  94         int b = buf[i]-off;
  95         b = ((b>>(shift-1))+1)>>1;
  96         ret += av_clip(b, 0, NELLY_BIT_CAP);
  97     }
  98
  99     return ret;
 100 }
 101
 102 static int headroom(int *la)
 103 {
 104     int l;
 105     if (*la == 0) {
 106         return 31;
 107     }
 108     l = 30 - av_log2(FFABS(*la));
 109     *la <<= l;
 110     return l;
 111 }
 112
 113
 114 void ff_nelly_get_sample_bits(const float *buf, int *bits)
 115 {
 116     int i, j;
 117     short sbuf[128];
 118     int bitsum = 0, last_bitsum, small_bitsum, big_bitsum;
 119     short shift, shift_saved;
 120     int max, sum, last_off, tmp;
 121     int big_off, small_off;
 122     int off;
 123
 124     max = 0;
 125     for (i = 0; i < NELLY_FILL_LEN; i++) {
 126         max = FFMAX(max, buf[i]);
 127     }
 128     shift = -16;
 129     shift += headroom(&max);
 130
 131     sum = 0;
 132     for (i = 0; i < NELLY_FILL_LEN; i++) {
 133         sbuf[i] = signed_shift(buf[i], shift);
 134         sbuf[i] = (3*sbuf[i])>>2;
 135         sum += sbuf[i];
 136     }
 137
 138     shift += 11;
 139     shift_saved = shift;
 140     sum -= NELLY_DETAIL_BITS << shift;
 141     shift += headroom(&sum);
 142     small_off = (NELLY_BASE_OFF * (sum>>16)) >> 15;
 143     shift = shift_saved - (NELLY_BASE_SHIFT+shift-31);
 144
 145     small_off = signed_shift(small_off, shift);
 146
 147     bitsum = sum_bits(sbuf, shift_saved, small_off);
 148
 149     if (bitsum != NELLY_DETAIL_BITS) {
 150         off = bitsum - NELLY_DETAIL_BITS;
 151
 152         for(shift=0; FFABS(off) <= 16383; shift++)
 153             off *= 2;
 154
 155         off = (off * NELLY_BASE_OFF) >> 15;
 156         shift = shift_saved-(NELLY_BASE_SHIFT+shift-15);
 157
 158         off = signed_shift(off, shift);
 159
 160         for (j = 1; j < 20; j++) {
 161             last_off = small_off;
 162             small_off += off;
 163             last_bitsum = bitsum;
 164
 165             bitsum = sum_bits(sbuf, shift_saved, small_off);
 166
 167             if ((bitsum-NELLY_DETAIL_BITS) * (last_bitsum-NELLY_DETAIL_BITS) <= 0)
 168                 break;
 169         }
 170
 171         if (bitsum > NELLY_DETAIL_BITS) {
 172             big_off = small_off;
 173             small_off = last_off;
 174             big_bitsum=bitsum;
 175             small_bitsum=last_bitsum;
 176         } else {
 177             big_off = last_off;
 178             big_bitsum=last_bitsum;
 179             small_bitsum=bitsum;
 180         }
 181
 182         while (bitsum != NELLY_DETAIL_BITS && j <= 19) {
 183             off = (big_off+small_off)>>1;
 184             bitsum = sum_bits(sbuf, shift_saved, off);
 185             if (bitsum > NELLY_DETAIL_BITS) {
 186                 big_off=off;
 187                 big_bitsum=bitsum;
 188             } else {
 189                 small_off = off;
 190                 small_bitsum=bitsum;
 191             }
 192             j++;
 193         }
 194
 195         if (abs(big_bitsum-NELLY_DETAIL_BITS) >=
 196             abs(small_bitsum-NELLY_DETAIL_BITS)) {
 197             bitsum = small_bitsum;
 198         } else {
 199             small_off = big_off;
 200             bitsum = big_bitsum;
 201         }
 202     }
 203
 204     for (i = 0; i < NELLY_FILL_LEN; i++) {
 205         tmp = sbuf[i]-small_off;
 206         tmp = ((tmp>>(shift_saved-1))+1)>>1;
 207         bits[i] = av_clip(tmp, 0, NELLY_BIT_CAP);
 208     }
 209
 210     if (bitsum > NELLY_DETAIL_BITS) {
 211         tmp = i = 0;
 212         while (tmp < NELLY_DETAIL_BITS) {
 213             tmp += bits[i];
 214             i++;
 215         }
 216
 217         bits[i-1] -= tmp - NELLY_DETAIL_BITS;
 218         for(; i < NELLY_FILL_LEN; i++)
 219             bits[i] = 0;
 220     }
 221 }
 222