]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blobdiff - libavcodec/g729dec.c
Merge remote-tracking branch 'qatar/master'
[ffmpeg] / libavcodec / g729dec.c
index e1d4df9b43bc28c61d397f7e52568d236ecfbbf6..d76567974fe89d74517d369bc782997698e89442 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * G.729 decoder
+ * G.729, G729 Annex D decoders
  * Copyright (c) 2008 Vladimir Voroshilov
  *
  * This file is part of FFmpeg.
  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  */
-#include <stdlib.h>
+
 #include <inttypes.h>
-#include <limits.h>
-#include <stdio.h>
 #include <string.h>
-#include <math.h>
-#include <assert.h>
 
 #include "avcodec.h"
 #include "libavutil/avutil.h"
@@ -39,6 +35,7 @@
 #include "acelp_pitch_delay.h"
 #include "acelp_vectors.h"
 #include "g729data.h"
+#include "g729postfilter.h"
 
 /**
  * minimum quantized LSF value (3.2.4)
@@ -122,6 +119,16 @@ typedef struct {
     /// previous speech data for LP synthesis filter
     int16_t syn_filter_data[10];
 
+
+    /// residual signal buffer (used in long-term postfilter)
+    int16_t residual[SUBFRAME_SIZE + RES_PREV_DATA_SIZE];
+
+    /// previous speech data for residual calculation filter
+    int16_t res_filter_data[SUBFRAME_SIZE+10];
+
+    /// previous speech data for short-term postfilter
+    int16_t pos_filter_data[SUBFRAME_SIZE+10];
+
     /// (1.14) pitch gain of current and five previous subframes
     int16_t past_gain_pitch[6];
 
@@ -133,6 +140,8 @@ typedef struct {
 
     int16_t onset;              ///< detected onset level (0-2)
     int16_t was_periodic;       ///< whether previous frame was declared as periodic or not (4.4)
+    int16_t ht_prev_data;       ///< previous data for 4.2.3, equation 86
+    int gain_coeff;             ///< (1.14) gain coefficient (4.2.4)
     uint16_t rand_value;        ///< random number generator value (4.4.4)
     int ma_predictor_prev;      ///< switched MA predictor of LSP quantizer from last good frame
 
@@ -252,7 +261,7 @@ static void lsf_restore_from_previous(int16_t* lsfq,
  * @param gain_code (14.1) gain code
  * @param subframe_size length of the subframe
  */
-void g729d_get_new_exc(
+static void g729d_get_new_exc(
         int16_t* out,
         const int16_t* in,
         const int16_t* fc_cur,
@@ -280,7 +289,7 @@ void g729d_get_new_exc(
  *
  * @return onset decision result for current subframe
  */
-int g729d_onset_decision(int past_onset, const int16_t* past_gain_code)
+static int g729d_onset_decision(int past_onset, const int16_t* past_gain_code)
 {
     if((past_gain_code[0] >> 1) > past_gain_code[1])
         return 2;
@@ -323,6 +332,16 @@ static int16_t g729d_voice_decision(int onset, int prev_voice_decision, const in
     return voice_decision;
 }
 
+static int32_t scalarproduct_int16_c(const int16_t * v1, const int16_t * v2, int order, int shift)
+{
+    int res = 0;
+
+    while (order--)
+        res += (*v1++ * *v2++) >> shift;
+
+    return res;
+}
+
 static av_cold int decoder_init(AVCodecContext * avctx)
 {
     G729Context* ctx = avctx->priv_data;
@@ -332,10 +351,13 @@ static av_cold int decoder_init(AVCodecContext * avctx)
         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Only mono sound is supported (requested channels: %d).\n", avctx->channels);
         return AVERROR(EINVAL);
     }
+    avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
 
     /* Both 8kbit/s and 6.4kbit/s modes uses two subframes per frame. */
     avctx->frame_size = SUBFRAME_SIZE << 1;
 
+    ctx->gain_coeff = 16384; // 1.0 in (1.14)
+
     for (k = 0; k < MA_NP + 1; k++) {
         ctx->past_quantizer_outputs[k] = ctx->past_quantizer_output_buf[k];
         for (i = 1; i < 11; i++)
@@ -356,6 +378,7 @@ static av_cold int decoder_init(AVCodecContext * avctx)
         ctx->quant_energy[i] = -14336; // -14 in (5.10)
 
     dsputil_init(&ctx->dsp, avctx);
+    ctx->dsp.scalarproduct_int16 = scalarproduct_int16_c;
 
     return 0;
 }
@@ -367,7 +390,7 @@ static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *data_size,
     int buf_size       = avpkt->size;
     int16_t *out_frame = data;
     GetBitContext gb;
-    G729FormatDescription format;
+    const G729FormatDescription *format;
     int frame_erasure = 0;    ///< frame erasure detected during decoding
     int bad_pitch = 0;        ///< parity check failed
     int i;
@@ -380,11 +403,12 @@ static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *data_size,
     uint8_t quantizer_2nd_lo; ///< second stage lower vector of quantizer (size in bits)
     uint8_t quantizer_2nd_hi; ///< second stage higher vector of quantizer (size in bits)
 
-    int pitch_delay_int;         // pitch delay, integer part
+    int pitch_delay_int[2];      // pitch delay, integer part
     int pitch_delay_3x;          // pitch delay, multiplied by 3
     int16_t fc[SUBFRAME_SIZE];   // fixed-codebook vector
     int16_t synth[SUBFRAME_SIZE+10]; // fixed-codebook vector
     int j;
+    int gain_before, gain_after;
     int is_periodic = 0;         // whether one of the subframes is declared as periodic or not
 
     if (*data_size < SUBFRAME_SIZE << 2) {
@@ -394,14 +418,14 @@ static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *data_size,
 
     if (buf_size == 10) {
         packet_type = FORMAT_G729_8K;
-        format = format_g729_8k;
+        format = &format_g729_8k;
         //Reset voice decision
         ctx->onset = 0;
         ctx->voice_decision = DECISION_VOICE;
         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Packet type: %s\n", "G.729 @ 8kbit/s");
     } else if (buf_size == 8) {
         packet_type = FORMAT_G729D_6K4;
-        format = format_g729d_6k4;
+        format = &format_g729d_6k4;
         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Packet type: %s\n", "G.729D @ 6.4kbit/s");
     } else {
         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Packet size %d is unknown.\n", buf_size);
@@ -412,7 +436,7 @@ static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *data_size,
         frame_erasure |= buf[i];
     frame_erasure = !frame_erasure;
 
-    init_get_bits(&gb, buf, buf_size);
+    init_get_bits(&gb, buf, 8*buf_size);
 
     ma_predictor     = get_bits(&gb, 1);
     quantizer_1st    = get_bits(&gb, VQ_1ST_BITS);
@@ -449,13 +473,13 @@ static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *data_size,
         uint8_t gc_1st_index;  ///< gain codebook (first stage) index
         uint8_t gc_2nd_index;  ///< gain codebook (second stage) index
 
-        ac_index      = get_bits(&gb, format.ac_index_bits[i]);
-        if(!i && format.parity_bit)
+        ac_index      = get_bits(&gb, format->ac_index_bits[i]);
+        if(!i && format->parity_bit)
             bad_pitch = get_parity(ac_index) == get_bits1(&gb);
-        fc_indexes    = get_bits(&gb, format.fc_indexes_bits);
-        pulses_signs  = get_bits(&gb, format.fc_signs_bits);
-        gc_1st_index  = get_bits(&gb, format.gc_1st_index_bits);
-        gc_2nd_index  = get_bits(&gb, format.gc_2nd_index_bits);
+        fc_indexes    = get_bits(&gb, format->fc_indexes_bits);
+        pulses_signs  = get_bits(&gb, format->fc_signs_bits);
+        gc_1st_index  = get_bits(&gb, format->gc_1st_index_bits);
+        gc_2nd_index  = get_bits(&gb, format->gc_2nd_index_bits);
 
         if (frame_erasure)
             pitch_delay_3x   = 3 * ctx->pitch_delay_int_prev;
@@ -475,11 +499,11 @@ static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *data_size,
         }
 
         /* Round pitch delay to nearest (used everywhere except ff_acelp_interpolate). */
-        pitch_delay_int  = (pitch_delay_3x + 1) / 3;
+        pitch_delay_int[i]  = (pitch_delay_3x + 1) / 3;
 
         if (frame_erasure) {
             ctx->rand_value = g729_prng(ctx->rand_value);
-            fc_indexes   = ctx->rand_value & ((1 << format.fc_indexes_bits) - 1);
+            fc_indexes   = ctx->rand_value & ((1 << format->fc_indexes_bits) - 1);
 
             ctx->rand_value = g729_prng(ctx->rand_value);
             pulses_signs = ctx->rand_value;
@@ -508,12 +532,12 @@ static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *data_size,
           fc_v[i] = <
                      \ fc_v[i] + gain_pitch * fc_v[i-pitch_delay], i >= pitch_delay
         */
-        ff_acelp_weighted_vector_sum(fc + pitch_delay_int,
-                                     fc + pitch_delay_int,
+        ff_acelp_weighted_vector_sum(fc + pitch_delay_int[i],
+                                     fc + pitch_delay_int[i],
                                      fc, 1 << 14,
                                      av_clip(ctx->past_gain_pitch[0], SHARP_MIN, SHARP_MAX),
                                      0, 14,
-                                     SUBFRAME_SIZE - pitch_delay_int);
+                                     SUBFRAME_SIZE - pitch_delay_int[i]);
 
         memmove(ctx->past_gain_pitch+1, ctx->past_gain_pitch, 5 * sizeof(int16_t));
         ctx->past_gain_code[1] = ctx->past_gain_code[0];
@@ -590,6 +614,7 @@ static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *data_size,
             SUBFRAME_SIZE,
             10,
             1,
+            0,
             0x800))
             /* Overflow occured, downscale excitation signal... */
             for (j = 0; j < 2 * SUBFRAME_SIZE + PITCH_DELAY_MAX + INTERPOL_LEN; j++)
@@ -611,6 +636,7 @@ static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *data_size,
                     SUBFRAME_SIZE,
                     10,
                     0,
+                    0,
                     0x800);
         } else {
             ff_celp_lp_synthesis_filter(
@@ -620,15 +646,46 @@ static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *data_size,
                     SUBFRAME_SIZE,
                     10,
                     0,
+                    0,
                     0x800);
         }
         /* Save data (without postfilter) for use in next subframe. */
         memcpy(ctx->syn_filter_data, synth+SUBFRAME_SIZE, 10 * sizeof(int16_t));
 
+        /* Calculate gain of unfiltered signal for use in AGC. */
+        gain_before = 0;
+        for (j = 0; j < SUBFRAME_SIZE; j++)
+            gain_before += FFABS(synth[j+10]);
+
+        /* Call postfilter and also update voicing decision for use in next frame. */
+        ff_g729_postfilter(
+                &ctx->dsp,
+                &ctx->ht_prev_data,
+                &is_periodic,
+                &lp[i][0],
+                pitch_delay_int[0],
+                ctx->residual,
+                ctx->res_filter_data,
+                ctx->pos_filter_data,
+                synth+10,
+                SUBFRAME_SIZE);
+
+        /* Calculate gain of filtered signal for use in AGC. */
+        gain_after = 0;
+        for(j=0; j<SUBFRAME_SIZE; j++)
+            gain_after += FFABS(synth[j+10]);
+
+        ctx->gain_coeff = ff_g729_adaptive_gain_control(
+                gain_before,
+                gain_after,
+                synth+10,
+                SUBFRAME_SIZE,
+                ctx->gain_coeff);
+
         if (frame_erasure)
             ctx->pitch_delay_int_prev = FFMIN(ctx->pitch_delay_int_prev + 1, PITCH_DELAY_MAX);
         else
-            ctx->pitch_delay_int_prev = pitch_delay_int;
+            ctx->pitch_delay_int_prev = pitch_delay_int[i];
 
         memcpy(synth+8, ctx->hpf_z, 2*sizeof(int16_t));
         ff_acelp_high_pass_filter(