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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2007-2008 CSIRO
   3  * Copyright (c) 2007-2009 Xiph.Org Foundation
   4  * Copyright (c) 2008-2009 Gregory Maxwell
   5  * Copyright (c) 2012 Andrew D'Addesio
   6  * Copyright (c) 2013-2014 Mozilla Corporation
   7  * Copyright (c) 2017 Rostislav Pehlivanov <atomnuker@gmail.com>
   8  *
   9  * This file is part of FFmpeg.
  10  *
  11  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  12  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  13  * License as published by the Free Software Foundation; either
  14  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  15  *
  16  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  19  * Lesser General Public License for more details.
  20  *
  21  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  22  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  23  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  24  */
  25
  26 #include "opustab.h"
  27 #include "opus_pvq.h"
  28
  29 #define CELT_PVQ_U(n, k) (ff_celt_pvq_u_row[FFMIN(n, k)][FFMAX(n, k)])
  30 #define CELT_PVQ_V(n, k) (CELT_PVQ_U(n, k) + CELT_PVQ_U(n, (k) + 1))
  31
  32 static inline int16_t celt_cos(int16_t x)
  33 {
  34     x = (MUL16(x, x) + 4096) >> 13;
  35     x = (32767-x) + ROUND_MUL16(x, (-7651 + ROUND_MUL16(x, (8277 + ROUND_MUL16(-626, x)))));
  36     return 1+x;
  37 }
  38
  39 static inline int celt_log2tan(int isin, int icos)
  40 {
  41     int lc, ls;
  42     lc = opus_ilog(icos);
  43     ls = opus_ilog(isin);
  44     icos <<= 15 - lc;
  45     isin <<= 15 - ls;
  46     return (ls << 11) - (lc << 11) +
  47            ROUND_MUL16(isin, ROUND_MUL16(isin, -2597) + 7932) -
  48            ROUND_MUL16(icos, ROUND_MUL16(icos, -2597) + 7932);
  49 }
  50
  51 static inline int celt_bits2pulses(const uint8_t *cache, int bits)
  52 {
  53     // TODO: Find the size of cache and make it into an array in the parameters list
  54     int i, low = 0, high;
  55
  56     high = cache[0];
  57     bits--;
  58
  59     for (i = 0; i < 6; i++) {
  60         int center = (low + high + 1) >> 1;
  61         if (cache[center] >= bits)
  62             high = center;
  63         else
  64             low = center;
  65     }
  66
  67     return (bits - (low == 0 ? -1 : cache[low]) <= cache[high] - bits) ? low : high;
  68 }
  69
  70 static inline int celt_pulses2bits(const uint8_t *cache, int pulses)
  71 {
  72     // TODO: Find the size of cache and make it into an array in the parameters list
  73    return (pulses == 0) ? 0 : cache[pulses] + 1;
  74 }
  75
  76 static inline void celt_normalize_residual(const int * av_restrict iy, float * av_restrict X,
  77                                            int N, float g)
  78 {
  79     int i;
  80     for (i = 0; i < N; i++)
  81         X[i] = g * iy[i];
  82 }
  83
  84 static void celt_exp_rotation_impl(float *X, uint32_t len, uint32_t stride,
  85                                    float c, float s)
  86 {
  87     float *Xptr;
  88     int i;
  89
  90     Xptr = X;
  91     for (i = 0; i < len - stride; i++) {
  92         float x1, x2;
  93         x1           = Xptr[0];
  94         x2           = Xptr[stride];
  95         Xptr[stride] = c * x2 + s * x1;
  96         *Xptr++      = c * x1 - s * x2;
  97     }
  98
  99     Xptr = &X[len - 2 * stride - 1];
 100     for (i = len - 2 * stride - 1; i >= 0; i--) {
 101         float x1, x2;
 102         x1           = Xptr[0];
 103         x2           = Xptr[stride];
 104         Xptr[stride] = c * x2 + s * x1;
 105         *Xptr--      = c * x1 - s * x2;
 106     }
 107 }
 108
 109 static inline void celt_exp_rotation(float *X, uint32_t len,
 110                                      uint32_t stride, uint32_t K,
 111                                      enum CeltSpread spread, const int encode)
 112 {
 113     uint32_t stride2 = 0;
 114     float c, s;
 115     float gain, theta;
 116     int i;
 117
 118     if (2*K >= len || spread == CELT_SPREAD_NONE)
 119         return;
 120
 121     gain = (float)len / (len + (20 - 5*spread) * K);
 122     theta = M_PI * gain * gain / 4;
 123
 124     c = cosf(theta);
 125     s = sinf(theta);
 126
 127     if (len >= stride << 3) {
 128         stride2 = 1;
 129         /* This is just a simple (equivalent) way of computing sqrt(len/stride) with rounding.
 130         It's basically incrementing long as (stride2+0.5)^2 < len/stride. */
 131         while ((stride2 * stride2 + stride2) * stride + (stride >> 2) < len)
 132             stride2++;
 133     }
 134
 135     /*NOTE: As a minor optimization, we could be passing around log2(B), not B, for both this and for
 136     extract_collapse_mask().*/
 137     len /= stride;
 138     for (i = 0; i < stride; i++) {
 139         if (encode) {
 140             celt_exp_rotation_impl(X + i * len, len, 1, c, -s);
 141             if (stride2)
 142                 celt_exp_rotation_impl(X + i * len, len, stride2, s, -c);
 143         } else {
 144             if (stride2)
 145                 celt_exp_rotation_impl(X + i * len, len, stride2, s, c);
 146             celt_exp_rotation_impl(X + i * len, len, 1, c, s);
 147         }
 148     }
 149 }
 150
 151 static inline uint32_t celt_extract_collapse_mask(const int *iy, uint32_t N, uint32_t B)
 152 {
 153     uint32_t collapse_mask;
 154     int N0;
 155     int i, j;
 156
 157     if (B <= 1)
 158         return 1;
 159
 160     /*NOTE: As a minor optimization, we could be passing around log2(B), not B, for both this and for
 161     exp_rotation().*/
 162     N0 = N/B;
 163     collapse_mask = 0;
 164     for (i = 0; i < B; i++)
 165         for (j = 0; j < N0; j++)
 166             collapse_mask |= (iy[i*N0+j]!=0)<<i;
 167     return collapse_mask;
 168 }
 169
 170 static inline void celt_stereo_merge(float *X, float *Y, float mid, int N)
 171 {
 172     int i;
 173     float xp = 0, side = 0;
 174     float E[2];
 175     float mid2;
 176     float t, gain[2];
 177
 178     /* Compute the norm of X+Y and X-Y as |X|^2 + |Y|^2 +/- sum(xy) */
 179     for (i = 0; i < N; i++) {
 180         xp   += X[i] * Y[i];
 181         side += Y[i] * Y[i];
 182     }
 183
 184     /* Compensating for the mid normalization */
 185     xp *= mid;
 186     mid2 = mid;
 187     E[0] = mid2 * mid2 + side - 2 * xp;
 188     E[1] = mid2 * mid2 + side + 2 * xp;
 189     if (E[0] < 6e-4f || E[1] < 6e-4f) {
 190         for (i = 0; i < N; i++)
 191             Y[i] = X[i];
 192         return;
 193     }
 194
 195     t = E[0];
 196     gain[0] = 1.0f / sqrtf(t);
 197     t = E[1];
 198     gain[1] = 1.0f / sqrtf(t);
 199
 200     for (i = 0; i < N; i++) {
 201         float value[2];
 202         /* Apply mid scaling (side is already scaled) */
 203         value[0] = mid * X[i];
 204         value[1] = Y[i];
 205         X[i] = gain[0] * (value[0] - value[1]);
 206         Y[i] = gain[1] * (value[0] + value[1]);
 207     }
 208 }
 209
 210 static void celt_interleave_hadamard(float *tmp, float *X, int N0,
 211                                      int stride, int hadamard)
 212 {
 213     int i, j;
 214     int N = N0*stride;
 215
 216     if (hadamard) {
 217         const uint8_t *ordery = ff_celt_hadamard_ordery + stride - 2;
 218         for (i = 0; i < stride; i++)
 219             for (j = 0; j < N0; j++)
 220                 tmp[j*stride+i] = X[ordery[i]*N0+j];
 221     } else {
 222         for (i = 0; i < stride; i++)
 223             for (j = 0; j < N0; j++)
 224                 tmp[j*stride+i] = X[i*N0+j];
 225     }
 226
 227     for (i = 0; i < N; i++)
 228         X[i] = tmp[i];
 229 }
 230
 231 static void celt_deinterleave_hadamard(float *tmp, float *X, int N0,
 232                                        int stride, int hadamard)
 233 {
 234     int i, j;
 235     int N = N0*stride;
 236
 237     if (hadamard) {
 238         const uint8_t *ordery = ff_celt_hadamard_ordery + stride - 2;
 239         for (i = 0; i < stride; i++)
 240             for (j = 0; j < N0; j++)
 241                 tmp[ordery[i]*N0+j] = X[j*stride+i];
 242     } else {
 243         for (i = 0; i < stride; i++)
 244             for (j = 0; j < N0; j++)
 245                 tmp[i*N0+j] = X[j*stride+i];
 246     }
 247
 248     for (i = 0; i < N; i++)
 249         X[i] = tmp[i];
 250 }
 251
 252 static void celt_haar1(float *X, int N0, int stride)
 253 {
 254     int i, j;
 255     N0 >>= 1;
 256     for (i = 0; i < stride; i++) {
 257         for (j = 0; j < N0; j++) {
 258             float x0 = X[stride * (2 * j + 0) + i];
 259             float x1 = X[stride * (2 * j + 1) + i];
 260             X[stride * (2 * j + 0) + i] = (x0 + x1) * M_SQRT1_2;
 261             X[stride * (2 * j + 1) + i] = (x0 - x1) * M_SQRT1_2;
 262         }
 263     }
 264 }
 265
 266 static inline int celt_compute_qn(int N, int b, int offset, int pulse_cap,
 267                                   int dualstereo)
 268 {
 269     int qn, qb;
 270     int N2 = 2 * N - 1;
 271     if (dualstereo && N == 2)
 272         N2--;
 273
 274     /* The upper limit ensures that in a stereo split with itheta==16384, we'll
 275      * always have enough bits left over to code at least one pulse in the
 276      * side; otherwise it would collapse, since it doesn't get folded. */
 277     qb = FFMIN3(b - pulse_cap - (4 << 3), (b + N2 * offset) / N2, 8 << 3);
 278     qn = (qb < (1 << 3 >> 1)) ? 1 : ((ff_celt_qn_exp2[qb & 0x7] >> (14 - (qb >> 3))) + 1) >> 1 << 1;
 279     return qn;
 280 }
 281
 282 /* Convert the quantized vector to an index */
 283 static inline uint32_t celt_icwrsi(uint32_t N, uint32_t K, const int *y)
 284 {
 285     int i, idx = 0, sum = 0;
 286     for (i = N - 1; i >= 0; i--) {
 287         const uint32_t i_s = CELT_PVQ_U(N - i, sum + FFABS(y[i]) + 1);
 288         idx += CELT_PVQ_U(N - i, sum) + (y[i] < 0)*i_s;
 289         sum += FFABS(y[i]);
 290     }
 291     return idx;
 292 }
 293
 294 // this code was adapted from libopus
 295 static inline uint64_t celt_cwrsi(uint32_t N, uint32_t K, uint32_t i, int *y)
 296 {
 297     uint64_t norm = 0;
 298     uint32_t p;
 299     int s, val;
 300     int k0;
 301
 302     while (N > 2) {
 303         uint32_t q;
 304
 305         /*Lots of pulses case:*/
 306         if (K >= N) {
 307             const uint32_t *row = ff_celt_pvq_u_row[N];
 308
 309             /* Are the pulses in this dimension negative? */
 310             p  = row[K + 1];
 311             s  = -(i >= p);
 312             i -= p & s;
 313
 314             /*Count how many pulses were placed in this dimension.*/
 315             k0 = K;
 316             q = row[N];
 317             if (q > i) {
 318                 K = N;
 319                 do {
 320                     p = ff_celt_pvq_u_row[--K][N];
 321                 } while (p > i);
 322             } else
 323                 for (p = row[K]; p > i; p = row[K])
 324                     K--;
 325
 326             i    -= p;
 327             val   = (k0 - K + s) ^ s;
 328             norm += val * val;
 329             *y++  = val;
 330         } else { /*Lots of dimensions case:*/
 331             /*Are there any pulses in this dimension at all?*/
 332             p = ff_celt_pvq_u_row[K    ][N];
 333             q = ff_celt_pvq_u_row[K + 1][N];
 334
 335             if (p <= i && i < q) {
 336                 i -= p;
 337                 *y++ = 0;
 338             } else {
 339                 /*Are the pulses in this dimension negative?*/
 340                 s  = -(i >= q);
 341                 i -= q & s;
 342
 343                 /*Count how many pulses were placed in this dimension.*/
 344                 k0 = K;
 345                 do p = ff_celt_pvq_u_row[--K][N];
 346                 while (p > i);
 347
 348                 i    -= p;
 349                 val   = (k0 - K + s) ^ s;
 350                 norm += val * val;
 351                 *y++  = val;
 352             }
 353         }
 354         N--;
 355     }
 356
 357     /* N == 2 */
 358     p  = 2 * K + 1;
 359     s  = -(i >= p);
 360     i -= p & s;
 361     k0 = K;
 362     K  = (i + 1) / 2;
 363
 364     if (K)
 365         i -= 2 * K - 1;
 366
 367     val   = (k0 - K + s) ^ s;
 368     norm += val * val;
 369     *y++  = val;
 370
 371     /* N==1 */
 372     s     = -i;
 373     val   = (K + s) ^ s;
 374     norm += val * val;
 375     *y    = val;
 376
 377     return norm;
 378 }
 379
 380 static inline void celt_encode_pulses(OpusRangeCoder *rc, int *y, uint32_t N, uint32_t K)
 381 {
 382     ff_opus_rc_enc_uint(rc, celt_icwrsi(N, K, y), CELT_PVQ_V(N, K));
 383 }
 384
 385 static inline float celt_decode_pulses(OpusRangeCoder *rc, int *y, uint32_t N, uint32_t K)
 386 {
 387     const uint32_t idx = ff_opus_rc_dec_uint(rc, CELT_PVQ_V(N, K));
 388     return celt_cwrsi(N, K, idx, y);
 389 }
 390
 391 /*
 392  * Faster than libopus's search, operates entirely in the signed domain.
 393  * Slightly worse/better depending on N, K and the input vector.
 394  */
 395 static int celt_pvq_search(float *X, int *y, int K, int N)
 396 {
 397     int i, y_norm = 0;
 398     float res = 0.0f, xy_norm = 0.0f;
 399
 400     for (i = 0; i < N; i++)
 401         res += FFABS(X[i]);
 402
 403     res = K/(res + FLT_EPSILON);
 404
 405     for (i = 0; i < N; i++) {
 406         y[i] = lrintf(res*X[i]);
 407         y_norm  += y[i]*y[i];
 408         xy_norm += y[i]*X[i];
 409         K -= FFABS(y[i]);
 410     }
 411
 412     while (K) {
 413         int max_idx = 0, max_den = 1, phase = FFSIGN(K);
 414         float max_num = 0.0f;
 415         y_norm += 1.0f;
 416
 417         for (i = 0; i < N; i++) {
 418             /* If the sum has been overshot and the best place has 0 pulses allocated
 419              * to it, attempting to decrease it further will actually increase the
 420              * sum. Prevent this by disregarding any 0 positions when decrementing. */
 421             const int ca = 1 ^ ((y[i] == 0) & (phase < 0));
 422             const int y_new = y_norm  + 2*phase*FFABS(y[i]);
 423             float xy_new = xy_norm + 1*phase*FFABS(X[i]);
 424             xy_new = xy_new * xy_new;
 425             if (ca && (max_den*xy_new) > (y_new*max_num)) {
 426                 max_den = y_new;
 427                 max_num = xy_new;
 428                 max_idx = i;
 429             }
 430         }
 431
 432         K -= phase;
 433
 434         phase *= FFSIGN(X[max_idx]);
 435         xy_norm += 1*phase*X[max_idx];
 436         y_norm  += 2*phase*y[max_idx];
 437         y[max_idx] += phase;
 438     }
 439
 440     return y_norm;
 441 }
 442
 443 static uint32_t celt_alg_quant(OpusRangeCoder *rc, float *X, uint32_t N, uint32_t K,
 444                                enum CeltSpread spread, uint32_t blocks, float gain)
 445 {
 446     int y[176];
 447
 448     celt_exp_rotation(X, N, blocks, K, spread, 1);
 449     gain /= sqrtf(celt_pvq_search(X, y, K, N));
 450     celt_encode_pulses(rc, y,  N, K);
 451     celt_normalize_residual(y, X, N, gain);
 452     celt_exp_rotation(X, N, blocks, K, spread, 0);
 453     return celt_extract_collapse_mask(y, N, blocks);
 454 }
 455
 456 /** Decode pulse vector and combine the result with the pitch vector to produce
 457     the final normalised signal in the current band. */
 458 static uint32_t celt_alg_unquant(OpusRangeCoder *rc, float *X, uint32_t N, uint32_t K,
 459                                  enum CeltSpread spread, uint32_t blocks, float gain)
 460 {
 461     int y[176];
 462
 463     gain /= sqrtf(celt_decode_pulses(rc, y, N, K));
 464     celt_normalize_residual(y, X, N, gain);
 465     celt_exp_rotation(X, N, blocks, K, spread, 0);
 466     return celt_extract_collapse_mask(y, N, blocks);
 467 }
 468
 469 uint32_t ff_celt_decode_band(CeltFrame *f, OpusRangeCoder *rc, const int band,
 470                              float *X, float *Y, int N, int b, uint32_t blocks,
 471                              float *lowband, int duration, float *lowband_out, int level,
 472                              float gain, float *lowband_scratch, int fill)
 473 {
 474     const uint8_t *cache;
 475     int dualstereo, split;
 476     int imid = 0, iside = 0;
 477     uint32_t N0 = N;
 478     int N_B;
 479     int N_B0;
 480     int B0 = blocks;
 481     int time_divide = 0;
 482     int recombine = 0;
 483     int inv = 0;
 484     float mid = 0, side = 0;
 485     int longblocks = (B0 == 1);
 486     uint32_t cm = 0;
 487
 488     N_B0 = N_B = N / blocks;
 489     split = dualstereo = (Y != NULL);
 490
 491     if (N == 1) {
 492         /* special case for one sample */
 493         int i;
 494         float *x = X;
 495         for (i = 0; i <= dualstereo; i++) {
 496             int sign = 0;
 497             if (f->remaining2 >= 1<<3) {
 498                 sign           = ff_opus_rc_get_raw(rc, 1);
 499                 f->remaining2 -= 1 << 3;
 500                 b             -= 1 << 3;
 501             }
 502             x[0] = sign ? -1.0f : 1.0f;
 503             x = Y;
 504         }
 505         if (lowband_out)
 506             lowband_out[0] = X[0];
 507         return 1;
 508     }
 509
 510     if (!dualstereo && level == 0) {
 511         int tf_change = f->tf_change[band];
 512         int k;
 513         if (tf_change > 0)
 514             recombine = tf_change;
 515         /* Band recombining to increase frequency resolution */
 516
 517         if (lowband &&
 518             (recombine || ((N_B & 1) == 0 && tf_change < 0) || B0 > 1)) {
 519             int j;
 520             for (j = 0; j < N; j++)
 521                 lowband_scratch[j] = lowband[j];
 522             lowband = lowband_scratch;
 523         }
 524
 525         for (k = 0; k < recombine; k++) {
 526             if (lowband)
 527                 celt_haar1(lowband, N >> k, 1 << k);
 528             fill = ff_celt_bit_interleave[fill & 0xF] | ff_celt_bit_interleave[fill >> 4] << 2;
 529         }
 530         blocks >>= recombine;
 531         N_B <<= recombine;
 532
 533         /* Increasing the time resolution */
 534         while ((N_B & 1) == 0 && tf_change < 0) {
 535             if (lowband)
 536                 celt_haar1(lowband, N_B, blocks);
 537             fill |= fill << blocks;
 538             blocks <<= 1;
 539             N_B >>= 1;
 540             time_divide++;
 541             tf_change++;
 542         }
 543         B0 = blocks;
 544         N_B0 = N_B;
 545
 546         /* Reorganize the samples in time order instead of frequency order */
 547         if (B0 > 1 && lowband)
 548             celt_deinterleave_hadamard(f->scratch, lowband, N_B >> recombine,
 549                                        B0 << recombine, longblocks);
 550     }
 551
 552     /* If we need 1.5 more bit than we can produce, split the band in two. */
 553     cache = ff_celt_cache_bits +
 554             ff_celt_cache_index[(duration + 1) * CELT_MAX_BANDS + band];
 555     if (!dualstereo && duration >= 0 && b > cache[cache[0]] + 12 && N > 2) {
 556         N >>= 1;
 557         Y = X + N;
 558         split = 1;
 559         duration -= 1;
 560         if (blocks == 1)
 561             fill = (fill & 1) | (fill << 1);
 562         blocks = (blocks + 1) >> 1;
 563     }
 564
 565     if (split) {
 566         int qn;
 567         int itheta = 0;
 568         int mbits, sbits, delta;
 569         int qalloc;
 570         int pulse_cap;
 571         int offset;
 572         int orig_fill;
 573         int tell;
 574
 575         /* Decide on the resolution to give to the split parameter theta */
 576         pulse_cap = ff_celt_log_freq_range[band] + duration * 8;
 577         offset = (pulse_cap >> 1) - (dualstereo && N == 2 ? CELT_QTHETA_OFFSET_TWOPHASE :
 578                                                           CELT_QTHETA_OFFSET);
 579         qn = (dualstereo && band >= f->intensity_stereo) ? 1 :
 580              celt_compute_qn(N, b, offset, pulse_cap, dualstereo);
 581         tell = opus_rc_tell_frac(rc);
 582         if (qn != 1) {
 583             /* Entropy coding of the angle. We use a uniform pdf for the
 584             time split, a step for stereo, and a triangular one for the rest. */
 585             if (dualstereo && N > 2)
 586                 itheta = ff_opus_rc_dec_uint_step(rc, qn/2);
 587             else if (dualstereo || B0 > 1)
 588                 itheta = ff_opus_rc_dec_uint(rc, qn+1);
 589             else
 590                 itheta = ff_opus_rc_dec_uint_tri(rc, qn);
 591             itheta = itheta * 16384 / qn;
 592             /* NOTE: Renormalising X and Y *may* help fixed-point a bit at very high rate.
 593             Let's do that at higher complexity */
 594         } else if (dualstereo) {
 595             inv = (b > 2 << 3 && f->remaining2 > 2 << 3) ? ff_opus_rc_dec_log(rc, 2) : 0;
 596             itheta = 0;
 597         }
 598         qalloc = opus_rc_tell_frac(rc) - tell;
 599         b -= qalloc;
 600
 601         orig_fill = fill;
 602         if (itheta == 0) {
 603             imid = 32767;
 604             iside = 0;
 605             fill = av_mod_uintp2(fill, blocks);
 606             delta = -16384;
 607         } else if (itheta == 16384) {
 608             imid = 0;
 609             iside = 32767;
 610             fill &= ((1 << blocks) - 1) << blocks;
 611             delta = 16384;
 612         } else {
 613             imid = celt_cos(itheta);
 614             iside = celt_cos(16384-itheta);
 615             /* This is the mid vs side allocation that minimizes squared error
 616             in that band. */
 617             delta = ROUND_MUL16((N - 1) << 7, celt_log2tan(iside, imid));
 618         }
 619
 620         mid  = imid  / 32768.0f;
 621         side = iside / 32768.0f;
 622
 623         /* This is a special case for N=2 that only works for stereo and takes
 624         advantage of the fact that mid and side are orthogonal to encode
 625         the side with just one bit. */
 626         if (N == 2 && dualstereo) {
 627             int c;
 628             int sign = 0;
 629             float tmp;
 630             float *x2, *y2;
 631             mbits = b;
 632             /* Only need one bit for the side */
 633             sbits = (itheta != 0 && itheta != 16384) ? 1 << 3 : 0;
 634             mbits -= sbits;
 635             c = (itheta > 8192);
 636             f->remaining2 -= qalloc+sbits;
 637
 638             x2 = c ? Y : X;
 639             y2 = c ? X : Y;
 640             if (sbits)
 641                 sign = ff_opus_rc_get_raw(rc, 1);
 642             sign = 1 - 2 * sign;
 643             /* We use orig_fill here because we want to fold the side, but if
 644             itheta==16384, we'll have cleared the low bits of fill. */
 645             cm = ff_celt_decode_band(f, rc, band, x2, NULL, N, mbits, blocks,
 646                                      lowband, duration, lowband_out, level, gain,
 647                                      lowband_scratch, orig_fill);
 648             /* We don't split N=2 bands, so cm is either 1 or 0 (for a fold-collapse),
 649             and there's no need to worry about mixing with the other channel. */
 650             y2[0] = -sign * x2[1];
 651             y2[1] =  sign * x2[0];
 652             X[0] *= mid;
 653             X[1] *= mid;
 654             Y[0] *= side;
 655             Y[1] *= side;
 656             tmp = X[0];
 657             X[0] = tmp - Y[0];
 658             Y[0] = tmp + Y[0];
 659             tmp = X[1];
 660             X[1] = tmp - Y[1];
 661             Y[1] = tmp + Y[1];
 662         } else {
 663             /* "Normal" split code */
 664             float *next_lowband2     = NULL;
 665             float *next_lowband_out1 = NULL;
 666             int next_level = 0;
 667             int rebalance;
 668
 669             /* Give more bits to low-energy MDCTs than they would
 670              * otherwise deserve */
 671             if (B0 > 1 && !dualstereo && (itheta & 0x3fff)) {
 672                 if (itheta > 8192)
 673                     /* Rough approximation for pre-echo masking */
 674                     delta -= delta >> (4 - duration);
 675                 else
 676                     /* Corresponds to a forward-masking slope of
 677                      * 1.5 dB per 10 ms */
 678                     delta = FFMIN(0, delta + (N << 3 >> (5 - duration)));
 679             }
 680             mbits = av_clip((b - delta) / 2, 0, b);
 681             sbits = b - mbits;
 682             f->remaining2 -= qalloc;
 683
 684             if (lowband && !dualstereo)
 685                 next_lowband2 = lowband + N; /* >32-bit split case */
 686
 687             /* Only stereo needs to pass on lowband_out.
 688              * Otherwise, it's handled at the end */
 689             if (dualstereo)
 690                 next_lowband_out1 = lowband_out;
 691             else
 692                 next_level = level + 1;
 693
 694             rebalance = f->remaining2;
 695             if (mbits >= sbits) {
 696                 /* In stereo mode, we do not apply a scaling to the mid
 697                  * because we need the normalized mid for folding later */
 698                 cm = ff_celt_decode_band(f, rc, band, X, NULL, N, mbits, blocks,
 699                                          lowband, duration, next_lowband_out1,
 700                                          next_level, dualstereo ? 1.0f : (gain * mid),
 701                                          lowband_scratch, fill);
 702
 703                 rebalance = mbits - (rebalance - f->remaining2);
 704                 if (rebalance > 3 << 3 && itheta != 0)
 705                     sbits += rebalance - (3 << 3);
 706
 707                 /* For a stereo split, the high bits of fill are always zero,
 708                  * so no folding will be done to the side. */
 709                 cm |= ff_celt_decode_band(f, rc, band, Y, NULL, N, sbits, blocks,
 710                                           next_lowband2, duration, NULL,
 711                                           next_level, gain * side, NULL,
 712                                           fill >> blocks) << ((B0 >> 1) & (dualstereo - 1));
 713             } else {
 714                 /* For a stereo split, the high bits of fill are always zero,
 715                  * so no folding will be done to the side. */
 716                 cm = ff_celt_decode_band(f, rc, band, Y, NULL, N, sbits, blocks,
 717                                          next_lowband2, duration, NULL,
 718                                          next_level, gain * side, NULL,
 719                                          fill >> blocks) << ((B0 >> 1) & (dualstereo - 1));
 720
 721                 rebalance = sbits - (rebalance - f->remaining2);
 722                 if (rebalance > 3 << 3 && itheta != 16384)
 723                     mbits += rebalance - (3 << 3);
 724
 725                 /* In stereo mode, we do not apply a scaling to the mid because
 726                  * we need the normalized mid for folding later */
 727                 cm |= ff_celt_decode_band(f, rc, band, X, NULL, N, mbits, blocks,
 728                                           lowband, duration, next_lowband_out1,
 729                                           next_level, dualstereo ? 1.0f : (gain * mid),
 730                                           lowband_scratch, fill);
 731             }
 732         }
 733     } else {
 734         /* This is the basic no-split case */
 735         uint32_t q         = celt_bits2pulses(cache, b);
 736         uint32_t curr_bits = celt_pulses2bits(cache, q);
 737         f->remaining2 -= curr_bits;
 738
 739         /* Ensures we can never bust the budget */
 740         while (f->remaining2 < 0 && q > 0) {
 741             f->remaining2 += curr_bits;
 742             curr_bits      = celt_pulses2bits(cache, --q);
 743             f->remaining2 -= curr_bits;
 744         }
 745
 746         if (q != 0) {
 747             /* Finally do the actual quantization */
 748             cm = celt_alg_unquant(rc, X, N, (q < 8) ? q : (8 + (q & 7)) << ((q >> 3) - 1),
 749                                   f->spread, blocks, gain);
 750         } else {
 751             /* If there's no pulse, fill the band anyway */
 752             int j;
 753             uint32_t cm_mask = (1 << blocks) - 1;
 754             fill &= cm_mask;
 755             if (!fill) {
 756                 for (j = 0; j < N; j++)
 757                     X[j] = 0.0f;
 758             } else {
 759                 if (!lowband) {
 760                     /* Noise */
 761                     for (j = 0; j < N; j++)
 762                         X[j] = (((int32_t)celt_rng(f)) >> 20);
 763                     cm = cm_mask;
 764                 } else {
 765                     /* Folded spectrum */
 766                     for (j = 0; j < N; j++) {
 767                         /* About 48 dB below the "normal" folding level */
 768                         X[j] = lowband[j] + (((celt_rng(f)) & 0x8000) ? 1.0f / 256 : -1.0f / 256);
 769                     }
 770                     cm = fill;
 771                 }
 772                 celt_renormalize_vector(X, N, gain);
 773             }
 774         }
 775     }
 776
 777     /* This code is used by the decoder and by the resynthesis-enabled encoder */
 778     if (dualstereo) {
 779         int j;
 780         if (N != 2)
 781             celt_stereo_merge(X, Y, mid, N);
 782         if (inv) {
 783             for (j = 0; j < N; j++)
 784                 Y[j] *= -1;
 785         }
 786     } else if (level == 0) {
 787         int k;
 788
 789         /* Undo the sample reorganization going from time order to frequency order */
 790         if (B0 > 1)
 791             celt_interleave_hadamard(f->scratch, X, N_B>>recombine,
 792                                      B0<<recombine, longblocks);
 793
 794         /* Undo time-freq changes that we did earlier */
 795         N_B = N_B0;
 796         blocks = B0;
 797         for (k = 0; k < time_divide; k++) {
 798             blocks >>= 1;
 799             N_B <<= 1;
 800             cm |= cm >> blocks;
 801             celt_haar1(X, N_B, blocks);
 802         }
 803
 804         for (k = 0; k < recombine; k++) {
 805             cm = ff_celt_bit_deinterleave[cm];
 806             celt_haar1(X, N0>>k, 1<<k);
 807         }
 808         blocks <<= recombine;
 809
 810         /* Scale output for later folding */
 811         if (lowband_out) {
 812             int j;
 813             float n = sqrtf(N0);
 814             for (j = 0; j < N0; j++)
 815                 lowband_out[j] = n * X[j];
 816         }
 817         cm = av_mod_uintp2(cm, blocks);
 818     }
 819
 820     return cm;
 821 }
 822
 823 /* This has to be, AND MUST BE done by the psychoacoustic system, this has a very
 824  * big impact on the entire quantization and especially huge on transients */
 825 static int celt_calc_theta(const float *X, const float *Y, int coupling, int N)
 826 {
 827     int j;
 828     float e[2] = { 0.0f, 0.0f };
 829     for (j = 0; j < N; j++) {
 830         if (coupling) { /* Coupling case */
 831             e[0] += (X[j] + Y[j])*(X[j] + Y[j]);
 832             e[1] += (X[j] - Y[j])*(X[j] - Y[j]);
 833         } else {
 834             e[0] += X[j]*X[j];
 835             e[1] += Y[j]*Y[j];
 836         }
 837     }
 838     return lrintf(32768.0f*atan2f(sqrtf(e[1]), sqrtf(e[0]))/M_PI);
 839 }
 840
 841 static void celt_stereo_is_decouple(float *X, float *Y, float e_l, float e_r, int N)
 842 {
 843     int i;
 844     const float energy_n = 1.0f/(sqrtf(e_l*e_l + e_r*e_r) + FLT_EPSILON);
 845     e_l *= energy_n;
 846     e_r *= energy_n;
 847     for (i = 0; i < N; i++)
 848         X[i] = e_l*X[i] + e_r*Y[i];
 849 }
 850
 851 static void celt_stereo_ms_decouple(float *X, float *Y, int N)
 852 {
 853     int i;
 854     const float decouple_norm = 1.0f/sqrtf(1.0f + 1.0f);
 855     for (i = 0; i < N; i++) {
 856         const float Xret = X[i];
 857         X[i] = (X[i] + Y[i])*decouple_norm;
 858         Y[i] = (Y[i] - Xret)*decouple_norm;
 859     }
 860 }
 861
 862 uint32_t ff_celt_encode_band(CeltFrame *f, OpusRangeCoder *rc, const int band,
 863                              float *X, float *Y, int N, int b, uint32_t blocks,
 864                              float *lowband, int duration, float *lowband_out, int level,
 865                              float gain, float *lowband_scratch, int fill)
 866 {
 867     const uint8_t *cache;
 868     int dualstereo, split;
 869     int imid = 0, iside = 0;
 870     uint32_t N0 = N;
 871     int N_B = N / blocks;
 872     int N_B0 = N_B;
 873     int B0 = blocks;
 874     int time_divide = 0;
 875     int recombine = 0;
 876     int inv = 0;
 877     float mid = 0, side = 0;
 878     int longblocks = (B0 == 1);
 879     uint32_t cm = 0;
 880
 881     split = dualstereo = (Y != NULL);
 882
 883     if (N == 1) {
 884         /* special case for one sample - the decoder's output will be +- 1.0f!!! */
 885         int i;
 886         float *x = X;
 887         for (i = 0; i <= dualstereo; i++) {
 888             if (f->remaining2 >= 1<<3) {
 889                 ff_opus_rc_put_raw(rc, x[0] < 0, 1);
 890                 f->remaining2 -= 1 << 3;
 891                 b             -= 1 << 3;
 892             }
 893             x[0] = 1.0f - 2.0f*(x[0] < 0);
 894             x = Y;
 895         }
 896         if (lowband_out)
 897             lowband_out[0] = X[0];
 898         return 1;
 899     }
 900
 901     if (!dualstereo && level == 0) {
 902         int tf_change = f->tf_change[band];
 903         int k;
 904         if (tf_change > 0)
 905             recombine = tf_change;
 906         /* Band recombining to increase frequency resolution */
 907
 908         if (lowband &&
 909             (recombine || ((N_B & 1) == 0 && tf_change < 0) || B0 > 1)) {
 910             int j;
 911             for (j = 0; j < N; j++)
 912                 lowband_scratch[j] = lowband[j];
 913             lowband = lowband_scratch;
 914         }
 915
 916         for (k = 0; k < recombine; k++) {
 917             celt_haar1(X, N >> k, 1 << k);
 918             fill = ff_celt_bit_interleave[fill & 0xF] | ff_celt_bit_interleave[fill >> 4] << 2;
 919         }
 920         blocks >>= recombine;
 921         N_B <<= recombine;
 922
 923         /* Increasing the time resolution */
 924         while ((N_B & 1) == 0 && tf_change < 0) {
 925             celt_haar1(X, N_B, blocks);
 926             fill |= fill << blocks;
 927             blocks <<= 1;
 928             N_B >>= 1;
 929             time_divide++;
 930             tf_change++;
 931         }
 932         B0 = blocks;
 933         N_B0 = N_B;
 934
 935         /* Reorganize the samples in time order instead of frequency order */
 936         if (B0 > 1)
 937             celt_deinterleave_hadamard(f->scratch, X, N_B >> recombine,
 938                                        B0 << recombine, longblocks);
 939     }
 940
 941     /* If we need 1.5 more bit than we can produce, split the band in two. */
 942     cache = ff_celt_cache_bits +
 943             ff_celt_cache_index[(duration + 1) * CELT_MAX_BANDS + band];
 944     if (!dualstereo && duration >= 0 && b > cache[cache[0]] + 12 && N > 2) {
 945         N >>= 1;
 946         Y = X + N;
 947         split = 1;
 948         duration -= 1;
 949         if (blocks == 1)
 950             fill = (fill & 1) | (fill << 1);
 951         blocks = (blocks + 1) >> 1;
 952     }
 953
 954     if (split) {
 955         int qn;
 956         int itheta = celt_calc_theta(X, Y, dualstereo, N);
 957         int mbits, sbits, delta;
 958         int qalloc;
 959         int pulse_cap;
 960         int offset;
 961         int orig_fill;
 962         int tell;
 963
 964         /* Decide on the resolution to give to the split parameter theta */
 965         pulse_cap = ff_celt_log_freq_range[band] + duration * 8;
 966         offset = (pulse_cap >> 1) - (dualstereo && N == 2 ? CELT_QTHETA_OFFSET_TWOPHASE :
 967                                                           CELT_QTHETA_OFFSET);
 968         qn = (dualstereo && band >= f->intensity_stereo) ? 1 :
 969              celt_compute_qn(N, b, offset, pulse_cap, dualstereo);
 970         tell = opus_rc_tell_frac(rc);
 971
 972         if (qn != 1) {
 973
 974             itheta = (itheta*qn + 8192) >> 14;
 975
 976             /* Entropy coding of the angle. We use a uniform pdf for the
 977              * time split, a step for stereo, and a triangular one for the rest. */
 978             if (dualstereo && N > 2)
 979                 ff_opus_rc_enc_uint_step(rc, itheta, qn / 2);
 980             else if (dualstereo || B0 > 1)
 981                 ff_opus_rc_enc_uint(rc, itheta, qn + 1);
 982             else
 983                 ff_opus_rc_enc_uint_tri(rc, itheta, qn);
 984             itheta = itheta * 16384 / qn;
 985
 986             if (dualstereo) {
 987                 if (itheta == 0)
 988                     celt_stereo_is_decouple(X, Y, f->block[0].lin_energy[band],
 989                                             f->block[1].lin_energy[band], N);
 990                 else
 991                     celt_stereo_ms_decouple(X, Y, N);
 992             }
 993         } else if (dualstereo) {
 994              inv = itheta > 8192;
 995              if (inv) {
 996                 int j;
 997                 for (j = 0; j < N; j++)
 998                    Y[j] = -Y[j];
 999              }
1000              celt_stereo_is_decouple(X, Y, f->block[0].lin_energy[band],
1001                                      f->block[1].lin_energy[band], N);
1002
1003             if (b > 2 << 3 && f->remaining2 > 2 << 3) {
1004                 ff_opus_rc_enc_log(rc, inv, 2);
1005             } else {
1006                 inv = 0;
1007             }
1008
1009             itheta = 0;
1010         }
1011         qalloc = opus_rc_tell_frac(rc) - tell;
1012         b -= qalloc;
1013
1014         orig_fill = fill;
1015         if (itheta == 0) {
1016             imid = 32767;
1017             iside = 0;
1018             fill = av_mod_uintp2(fill, blocks);
1019             delta = -16384;
1020         } else if (itheta == 16384) {
1021             imid = 0;
1022             iside = 32767;
1023             fill &= ((1 << blocks) - 1) << blocks;
1024             delta = 16384;
1025         } else {
1026             imid = celt_cos(itheta);
1027             iside = celt_cos(16384-itheta);
1028             /* This is the mid vs side allocation that minimizes squared error
1029             in that band. */
1030             delta = ROUND_MUL16((N - 1) << 7, celt_log2tan(iside, imid));
1031         }
1032
1033         mid  = imid  / 32768.0f;
1034         side = iside / 32768.0f;
1035
1036         /* This is a special case for N=2 that only works for stereo and takes
1037         advantage of the fact that mid and side are orthogonal to encode
1038         the side with just one bit. */
1039         if (N == 2 && dualstereo) {
1040             int c;
1041             int sign = 0;
1042             float tmp;
1043             float *x2, *y2;
1044             mbits = b;
1045             /* Only need one bit for the side */
1046             sbits = (itheta != 0 && itheta != 16384) ? 1 << 3 : 0;
1047             mbits -= sbits;
1048             c = (itheta > 8192);
1049             f->remaining2 -= qalloc+sbits;
1050
1051             x2 = c ? Y : X;
1052             y2 = c ? X : Y;
1053             if (sbits) {
1054                 sign = x2[0]*y2[1] - x2[1]*y2[0] < 0;
1055                 ff_opus_rc_put_raw(rc, sign, 1);
1056             }
1057             sign = 1 - 2 * sign;
1058             /* We use orig_fill here because we want to fold the side, but if
1059             itheta==16384, we'll have cleared the low bits of fill. */
1060             cm = ff_celt_encode_band(f, rc, band, x2, NULL, N, mbits, blocks,
1061                                      lowband, duration, lowband_out, level, gain,
1062                                      lowband_scratch, orig_fill);
1063             /* We don't split N=2 bands, so cm is either 1 or 0 (for a fold-collapse),
1064             and there's no need to worry about mixing with the other channel. */
1065             y2[0] = -sign * x2[1];
1066             y2[1] =  sign * x2[0];
1067             X[0] *= mid;
1068             X[1] *= mid;
1069             Y[0] *= side;
1070             Y[1] *= side;
1071             tmp = X[0];
1072             X[0] = tmp - Y[0];
1073             Y[0] = tmp + Y[0];
1074             tmp = X[1];
1075             X[1] = tmp - Y[1];
1076             Y[1] = tmp + Y[1];
1077         } else {
1078             /* "Normal" split code */
1079             float *next_lowband2     = NULL;
1080             float *next_lowband_out1 = NULL;
1081             int next_level = 0;
1082             int rebalance;
1083
1084             /* Give more bits to low-energy MDCTs than they would
1085              * otherwise deserve */
1086             if (B0 > 1 && !dualstereo && (itheta & 0x3fff)) {
1087                 if (itheta > 8192)
1088                     /* Rough approximation for pre-echo masking */
1089                     delta -= delta >> (4 - duration);
1090                 else
1091                     /* Corresponds to a forward-masking slope of
1092                      * 1.5 dB per 10 ms */
1093                     delta = FFMIN(0, delta + (N << 3 >> (5 - duration)));
1094             }
1095             mbits = av_clip((b - delta) / 2, 0, b);
1096             sbits = b - mbits;
1097             f->remaining2 -= qalloc;
1098
1099             if (lowband && !dualstereo)
1100                 next_lowband2 = lowband + N; /* >32-bit split case */
1101
1102             /* Only stereo needs to pass on lowband_out.
1103              * Otherwise, it's handled at the end */
1104             if (dualstereo)
1105                 next_lowband_out1 = lowband_out;
1106             else
1107                 next_level = level + 1;
1108
1109             rebalance = f->remaining2;
1110             if (mbits >= sbits) {
1111                 /* In stereo mode, we do not apply a scaling to the mid
1112                  * because we need the normalized mid for folding later */
1113                 cm = ff_celt_encode_band(f, rc, band, X, NULL, N, mbits, blocks,
1114                                          lowband, duration, next_lowband_out1,
1115                                          next_level, dualstereo ? 1.0f : (gain * mid),
1116                                          lowband_scratch, fill);
1117
1118                 rebalance = mbits - (rebalance - f->remaining2);
1119                 if (rebalance > 3 << 3 && itheta != 0)
1120                     sbits += rebalance - (3 << 3);
1121
1122                 /* For a stereo split, the high bits of fill are always zero,
1123                  * so no folding will be done to the side. */
1124                 cm |= ff_celt_encode_band(f, rc, band, Y, NULL, N, sbits, blocks,
1125                                           next_lowband2, duration, NULL,
1126                                           next_level, gain * side, NULL,
1127                                           fill >> blocks) << ((B0 >> 1) & (dualstereo - 1));
1128             } else {
1129                 /* For a stereo split, the high bits of fill are always zero,
1130                  * so no folding will be done to the side. */
1131                 cm = ff_celt_encode_band(f, rc, band, Y, NULL, N, sbits, blocks,
1132                                          next_lowband2, duration, NULL,
1133                                          next_level, gain * side, NULL,
1134                                          fill >> blocks) << ((B0 >> 1) & (dualstereo - 1));
1135
1136                 rebalance = sbits - (rebalance - f->remaining2);
1137                 if (rebalance > 3 << 3 && itheta != 16384)
1138                     mbits += rebalance - (3 << 3);
1139
1140                 /* In stereo mode, we do not apply a scaling to the mid because
1141                  * we need the normalized mid for folding later */
1142                 cm |= ff_celt_encode_band(f, rc, band, X, NULL, N, mbits, blocks,
1143                                           lowband, duration, next_lowband_out1,
1144                                           next_level, dualstereo ? 1.0f : (gain * mid),
1145                                           lowband_scratch, fill);
1146             }
1147         }
1148     } else {
1149         /* This is the basic no-split case */
1150         uint32_t q         = celt_bits2pulses(cache, b);
1151         uint32_t curr_bits = celt_pulses2bits(cache, q);
1152         f->remaining2 -= curr_bits;
1153
1154         /* Ensures we can never bust the budget */
1155         while (f->remaining2 < 0 && q > 0) {
1156             f->remaining2 += curr_bits;
1157             curr_bits      = celt_pulses2bits(cache, --q);
1158             f->remaining2 -= curr_bits;
1159         }
1160
1161         if (q != 0) {
1162             /* Finally do the actual quantization */
1163             cm = celt_alg_quant(rc, X, N, (q < 8) ? q : (8 + (q & 7)) << ((q >> 3) - 1),
1164                                 f->spread, blocks, gain);
1165         } else {
1166             /* If there's no pulse, fill the band anyway */
1167             int j;
1168             uint32_t cm_mask = (1 << blocks) - 1;
1169             fill &= cm_mask;
1170             if (!fill) {
1171                 for (j = 0; j < N; j++)
1172                     X[j] = 0.0f;
1173             } else {
1174                 if (!lowband) {
1175                     /* Noise */
1176                     for (j = 0; j < N; j++)
1177                         X[j] = (((int32_t)celt_rng(f)) >> 20);
1178                     cm = cm_mask;
1179                 } else {
1180                     /* Folded spectrum */
1181                     for (j = 0; j < N; j++) {
1182                         /* About 48 dB below the "normal" folding level */
1183                         X[j] = lowband[j] + (((celt_rng(f)) & 0x8000) ? 1.0f / 256 : -1.0f / 256);
1184                     }
1185                     cm = fill;
1186                 }
1187                 celt_renormalize_vector(X, N, gain);
1188             }
1189         }
1190     }
1191
1192     /* This code is used by the decoder and by the resynthesis-enabled encoder */
1193     if (dualstereo) {
1194         int j;
1195         if (N != 2)
1196             celt_stereo_merge(X, Y, mid, N);
1197         if (inv) {
1198             for (j = 0; j < N; j++)
1199                 Y[j] *= -1;
1200         }
1201     } else if (level == 0) {
1202         int k;
1203
1204         /* Undo the sample reorganization going from time order to frequency order */
1205         if (B0 > 1)
1206             celt_interleave_hadamard(f->scratch, X, N_B >> recombine,
1207                                      B0<<recombine, longblocks);
1208
1209         /* Undo time-freq changes that we did earlier */
1210         N_B = N_B0;
1211         blocks = B0;
1212         for (k = 0; k < time_divide; k++) {
1213             blocks >>= 1;
1214             N_B <<= 1;
1215             cm |= cm >> blocks;
1216             celt_haar1(X, N_B, blocks);
1217         }
1218
1219         for (k = 0; k < recombine; k++) {
1220             cm = ff_celt_bit_deinterleave[cm];
1221             celt_haar1(X, N0>>k, 1<<k);
1222         }
1223         blocks <<= recombine;
1224
1225         /* Scale output for later folding */
1226         if (lowband_out) {
1227             int j;
1228             float n = sqrtf(N0);
1229             for (j = 0; j < N0; j++)
1230                 lowband_out[j] = n * X[j];
1231         }
1232         cm = av_mod_uintp2(cm, blocks);
1233     }
1234
1235     return cm;
1236 }
1237
1238 float ff_celt_quant_band_cost(CeltFrame *f, OpusRangeCoder *rc, int band, float *bits,
1239                               float lambda)
1240 {
1241     int i, b = 0;
1242     uint32_t cm[2] = { (1 << f->blocks) - 1, (1 << f->blocks) - 1 };
1243     const int band_size = ff_celt_freq_range[band] << f->size;
1244     float buf[352], lowband_scratch[176], norm1[176], norm2[176];
1245     float dist, cost, err_x = 0.0f, err_y = 0.0f;
1246     float *X = buf;
1247     float *X_orig = f->block[0].coeffs + (ff_celt_freq_bands[band] << f->size);
1248     float *Y = (f->channels == 2) ? &buf[176] : NULL;
1249     float *Y_orig = f->block[1].coeffs + (ff_celt_freq_bands[band] << f->size);
1250     OPUS_RC_CHECKPOINT_SPAWN(rc);
1251
1252     memcpy(X, X_orig, band_size*sizeof(float));
1253     if (Y)
1254         memcpy(Y, Y_orig, band_size*sizeof(float));
1255
1256     f->remaining2 = ((f->framebits << 3) - f->anticollapse_needed) - opus_rc_tell_frac(rc) - 1;
1257     if (band <= f->coded_bands - 1) {
1258         int curr_balance = f->remaining / FFMIN(3, f->coded_bands - band);
1259         b = av_clip_uintp2(FFMIN(f->remaining2 + 1, f->pulses[band] + curr_balance), 14);
1260     }
1261
1262     if (f->dual_stereo) {
1263         ff_celt_encode_band(f, rc, band, X, NULL, band_size, b / 2, f->blocks, NULL,
1264                             f->size, norm1, 0, 1.0f, lowband_scratch, cm[0]);
1265
1266         ff_celt_encode_band(f, rc, band, Y, NULL, band_size, b / 2, f->blocks, NULL,
1267                             f->size, norm2, 0, 1.0f, lowband_scratch, cm[1]);
1268     } else {
1269         ff_celt_encode_band(f, rc, band, X, Y, band_size, b, f->blocks, NULL, f->size,
1270                             norm1, 0, 1.0f, lowband_scratch, cm[0] | cm[1]);
1271     }
1272
1273     for (i = 0; i < band_size; i++) {
1274         err_x += (X[i] - X_orig[i])*(X[i] - X_orig[i]);
1275         err_y += (Y[i] - Y_orig[i])*(Y[i] - Y_orig[i]);
1276     }
1277
1278     dist = sqrtf(err_x) + sqrtf(err_y);
1279     cost = OPUS_RC_CHECKPOINT_BITS(rc)/8.0f;
1280     *bits += cost;
1281
1282     OPUS_RC_CHECKPOINT_ROLLBACK(rc);
1283
1284     return lambda*dist*cost;
1285 }