]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blobdiff - libavcodec/ra144.c
Rename rotate_buffer() to copy_and_dup() and doxy it
[ffmpeg] / libavcodec / ra144.c
index b28dea9ca1dce957e8847b6c933b970ec8fadd8c..ac6a0b8622acc912dc8ff40605928fcbaf1bdf2e 100644 (file)
 #define BUFFERSIZE      146     /* for do_output */
 
 
-/* internal globals */
 typedef struct {
     unsigned int     old_energy;        ///< previous frame energy
 
     /* the swapped buffers */
-    unsigned int     lpc_tables[4][10];
-    unsigned int    *lpc_refl;          ///< LPC reflection coefficients
+    unsigned int     lpc_tables[2][10];
     unsigned int    *lpc_coef;          ///< LPC coefficients
-    unsigned int    *lpc_refl_old;      ///< previous frame LPC reflection coefs
     unsigned int    *lpc_coef_old;      ///< previous frame LPC coefficients
+    unsigned int     lpc_refl_rms;
+    unsigned int     lpc_refl_rms_old;
+
+    /** the current subblock padded by the last 10 values of the previous one*/
+    int16_t curr_sblock[50];
 
-    unsigned int buffer[5];
     uint16_t adapt_cb[148];             ///< adaptive codebook
 } RA144Context;
 
@@ -48,10 +49,8 @@ static int ra144_decode_init(AVCodecContext * avctx)
 {
     RA144Context *ractx = avctx->priv_data;
 
-    ractx->lpc_refl     = ractx->lpc_tables[0];
-    ractx->lpc_coef     = ractx->lpc_tables[1];
-    ractx->lpc_refl_old = ractx->lpc_tables[2];
-    ractx->lpc_coef_old = ractx->lpc_tables[3];
+    ractx->lpc_coef     = ractx->lpc_tables[0];
+    ractx->lpc_coef_old = ractx->lpc_tables[1];
 
     return 0;
 }
@@ -62,50 +61,52 @@ static int ra144_decode_init(AVCodecContext * avctx)
  */
 static int t_sqrt(unsigned int x)
 {
-    int s = 0;
+    int s = 2;
     while (x > 0xfff) {
         s++;
         x = x >> 2;
     }
 
-    return (ff_sqrt(x << 20) << s) << 2;
+    return ff_sqrt(x << 20) << s;
 }
 
 /**
  * Evaluate the LPC filter coefficients from the reflection coefficients.
- * Does the inverse of the eq() function.
+ * Does the inverse of the eval_refl() function.
  */
-static void do_voice(const int *a1, int *a2)
+static void eval_coefs(const int *refl, int *coefs)
 {
     int buffer[10];
     int *b1 = buffer;
-    int *b2 = a2;
+    int *b2 = coefs;
     int x, y;
 
     for (x=0; x < 10; x++) {
-        b1[x] = a1[x] << 4;
+        b1[x] = refl[x] << 4;
 
         for (y=0; y < x; y++)
-            b1[y] = ((a1[x] * b2[x-y-1]) >> 12) + b2[y];
+            b1[y] = ((refl[x] * b2[x-y-1]) >> 12) + b2[y];
 
         FFSWAP(int *, b1, b2);
     }
 
     for (x=0; x < 10; x++)
-        a2[x] >>= 4;
+        coefs[x] >>= 4;
 }
 
-/* rotate block */
-static void rotate_block(const int16_t *source, int16_t *target, int offset)
+/**
+ * Copy the last offset values of *source to *target. If those values are not
+ * enough to fill the target buffer, fill it with another copy of those values.
+ */
+static void copy_and_dup(const int16_t *source, int16_t *target, int offset)
 {
-    int i=0, k=0;
     source += BUFFERSIZE - offset;
 
-    while (i<BLOCKSIZE) {
-        target[i++] = source[k++];
-
-        if (k == offset)
-            k = 0;
+    if (offset > BLOCKSIZE) {
+        memcpy(target, source, BLOCKSIZE*sizeof(*target));
+    } else {
+        memcpy(target, source, offset*sizeof(*target));
+        memcpy(target + offset, source, (BLOCKSIZE - offset)*sizeof(*target));
     }
 }
 
@@ -132,49 +133,51 @@ static void add_wav(int n, int skip_first, int *m, const int16_t *s1,
 
     v[0] = 0;
     for (i=!skip_first; i<3; i++)
-        v[i] = (wavtable1[n][i] * m[i]) >> (wavtable2[n][i] + 1);
+        v[i] = (gain_val_tab[n][i] * m[i]) >> (gain_exp_tab[n][i] + 1);
 
     for (i=0; i < BLOCKSIZE; i++)
         dest[i] = ((*(s1++))*v[0] + (*(s2++))*v[1] + (*(s3++))*v[2]) >> 12;
 }
 
-
-static void final(const int16_t *i1, const int16_t *i2,
-                  void *out, int *statbuf, int len)
+/**
+ * LPC Filter. Each output value is predicted from the 10 previous computed
+ * ones. It overwrites the input with the output.
+ *
+ * @param in the input of the filter. It should be an array of size len + 10.
+ * The 10 first input values are used to evaluate the first filtered one.
+ */
+static void lpc_filter(const int16_t *lpc_coefs, uint16_t *in, int len)
 {
     int x, i;
-    uint16_t work[50];
-    int16_t *ptr = work;
-
-    memcpy(work, statbuf,20);
-    memcpy(work + 10, i2, len * 2);
+    int16_t *ptr = in;
 
     for (i=0; i<len; i++) {
         int sum = 0;
         int new_val;
 
         for(x=0; x<10; x++)
-            sum += i1[9-x] * ptr[x];
+            sum += lpc_coefs[9-x] * ptr[x];
 
         sum >>= 12;
 
         new_val = ptr[10] - sum;
 
         if (new_val < -32768 || new_val > 32767) {
-            memset(out, 0, len * 2);
-            memset(statbuf, 0, 20);
+            memset(in, 0, 100);
             return;
         }
 
         ptr[10] = new_val;
         ptr++;
     }
+}
 
-    memcpy(out, work+10, len * 2);
-    memcpy(statbuf, work + 40, 20);
+static unsigned int rescale_rms(int rms, int energy)
+{
+    return (rms * energy) >> 10;
 }
 
-static unsigned int rms(const int *data, int f)
+static unsigned int rms(const int *data)
 {
     int x;
     unsigned int res = 0x10000;
@@ -186,9 +189,6 @@ static unsigned int rms(const int *data, int f)
         if (res == 0)
             return 0;
 
-        if (res > 0x10000)
-            return 0; /* We're screwed, might as well go out with a bang. :P */
-
         while (res <= 0x3fff) {
             b++;
             res <<= 2;
@@ -200,14 +200,13 @@ static unsigned int rms(const int *data, int f)
         res = t_sqrt(res);
 
     res >>= (b + 10);
-    res = (res * f) >> 10;
     return res;
 }
 
 /* do quarter-block output */
 static void do_output_subblock(RA144Context *ractx,
-                               const uint16_t  *gsp, unsigned int gval,
-                               int16_t *output_buffer, GetBitContext *gb)
+                               const uint16_t  *lpc_coefs, unsigned int gval,
+                               GetBitContext *gb)
 {
     uint16_t buffer_a[40];
     uint16_t *block;
@@ -219,44 +218,47 @@ static void do_output_subblock(RA144Context *ractx,
 
     if (cba_idx) {
         cba_idx += HALFBLOCK - 1;
-        rotate_block(ractx->adapt_cb, buffer_a, cba_idx);
+        copy_and_dup(ractx->adapt_cb, buffer_a, cba_idx);
         m[0] = irms(buffer_a, gval) >> 12;
     } else {
         m[0] = 0;
     }
 
-    m[1] = ((ftable1[cb1_idx] >> 4) * gval) >> 8;
-    m[2] = ((ftable2[cb2_idx] >> 4) * gval) >> 8;
+    m[1] = ((cb1_base[cb1_idx] >> 4) * gval) >> 8;
+    m[2] = ((cb2_base[cb2_idx] >> 4) * gval) >> 8;
 
     memmove(ractx->adapt_cb, ractx->adapt_cb + BLOCKSIZE,
             (BUFFERSIZE - BLOCKSIZE) * 2);
 
     block = ractx->adapt_cb + BUFFERSIZE - BLOCKSIZE;
 
-    add_wav(gain, cba_idx, m, buffer_a, etable1[cb1_idx], etable2[cb2_idx],
+    add_wav(gain, cba_idx, m, buffer_a, cb1_vects[cb1_idx], cb2_vects[cb2_idx],
             block);
 
-    final(gsp, block, output_buffer, ractx->buffer, BLOCKSIZE);
+    memcpy(ractx->curr_sblock, ractx->curr_sblock + 40,
+           10*sizeof(*ractx->curr_sblock));
+    memcpy(ractx->curr_sblock + 10, block,
+           BLOCKSIZE*sizeof(*ractx->curr_sblock));
+
+    lpc_filter(lpc_coefs, ractx->curr_sblock, BLOCKSIZE);
 }
 
-static int dec1(int16_t *decsp, const int *data, const int *inp, int f)
+static void int_to_int16(int16_t *out, const int *inp)
 {
     int i;
 
     for (i=0; i<30; i++)
-        *(decsp++) = *(inp++);
-
-    return rms(data, f);
+        *(out++) = *(inp++);
 }
 
 /**
  * Evaluate the reflection coefficients from the filter coefficients.
- * Does the inverse of the do_voice() function.
+ * Does the inverse of the eval_coefs() function.
  *
  * @return 1 if one of the reflection coefficients is of magnitude greater than
  *         4095, 0 if not.
  */
-static int eq(const int16_t *in, int *target)
+static int eval_refl(const int16_t *coefs, int *refl, RA144Context *ractx)
 {
     int retval = 0;
     int b, c, i;
@@ -267,12 +269,14 @@ static int eq(const int16_t *in, int *target)
     int *bp2 = buffer2;
 
     for (i=0; i < 10; i++)
-        buffer2[i] = in[i];
+        buffer2[i] = coefs[i];
 
-    u = target[9] = bp2[9];
+    u = refl[9] = bp2[9];
 
-    if (u + 0x1000 > 0x1fff)
-        return 0; /* We're screwed, might as well go out with a bang. :P */
+    if (u + 0x1000 > 0x1fff) {
+        av_log(ractx, AV_LOG_ERROR, "Overflow. Broken sample?\n");
+        return 0;
+    }
 
     for (c=8; c >= 0; c--) {
         if (u == 0x1000)
@@ -287,9 +291,9 @@ static int eq(const int16_t *in, int *target)
             b++;
 
         for (u=0; u<=c; u++)
-            bp1[u] = ((bp2[u] - ((target[c+1] * bp2[c-u]) >> 12)) * (0x1000000 / b)) >> 12;
+            bp1[u] = ((bp2[u] - ((refl[c+1] * bp2[c-u]) >> 12)) * (0x1000000 / b)) >> 12;
 
-        target[c] = u = bp1[c];
+        refl[c] = u = bp1[c];
 
         if ((u + 0x1000) > 0x1fff)
             retval = 1;
@@ -299,8 +303,8 @@ static int eq(const int16_t *in, int *target)
     return retval;
 }
 
-static int dec2(RA144Context *ractx, int16_t *decsp, int block_num,
-                int copynew, int f)
+static int interp(RA144Context *ractx, int16_t *out, int block_num,
+                  int copynew, int energy)
 {
     int work[10];
     int a = block_num + 1;
@@ -310,17 +314,20 @@ static int dec2(RA144Context *ractx, int16_t *decsp, int block_num,
     // Interpolate block coefficients from the this frame forth block and
     // last frame forth block
     for (x=0; x<30; x++)
-        decsp[x] = (a * ractx->lpc_coef[x] + b * ractx->lpc_coef_old[x])>> 2;
+        out[x] = (a * ractx->lpc_coef[x] + b * ractx->lpc_coef_old[x])>> 2;
 
-    if (eq(decsp, work)) {
+    if (eval_refl(out, work, ractx)) {
         // The interpolated coefficients are unstable, copy either new or old
         // coefficients
-        if (copynew)
-            return dec1(decsp, ractx->lpc_refl, ractx->lpc_coef, f);
-        else
-            return dec1(decsp, ractx->lpc_refl_old, ractx->lpc_coef_old, f);
+        if (copynew) {
+            int_to_int16(out, ractx->lpc_coef);
+            return rescale_rms(ractx->lpc_refl_rms, energy);
+        } else {
+            int_to_int16(out, ractx->lpc_coef_old);
+            return rescale_rms(ractx->lpc_refl_rms_old, energy);
+        }
     } else {
-        return rms(work, f);
+        return rescale_rms(rms(work), energy);
     }
 }
 
@@ -330,8 +337,9 @@ static int ra144_decode_frame(AVCodecContext * avctx,
                               const uint8_t * buf, int buf_size)
 {
     static const uint8_t sizes[10] = {6, 5, 5, 4, 4, 3, 3, 3, 3, 2};
-    unsigned int refl_rms[4];  // RMS of the reflection coefficients
-    uint16_t gbuf2[4][30];
+    unsigned int refl_rms[4];    // RMS of the reflection coefficients
+    uint16_t block_coefs[4][30]; // LPC coefficients of each sub-block
+    unsigned int lpc_refl[10];   // LPC reflection coefficients of the frame
     int i, c;
     int16_t *data = vdata;
     unsigned int energy;
@@ -342,44 +350,45 @@ static int ra144_decode_frame(AVCodecContext * avctx,
     if(buf_size < 20) {
         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
                "Frame too small (%d bytes). Truncated file?\n", buf_size);
+        *data_size = 0;
         return buf_size;
     }
     init_get_bits(&gb, buf, 20 * 8);
 
     for (i=0; i<10; i++)
         // "<< 1"? Doesn't this make one value out of two of the table useless?
-        ractx->lpc_refl[i] = decodetable[i][get_bits(&gb, sizes[i]) << 1];
+        lpc_refl[i] = lpc_refl_cb[i][get_bits(&gb, sizes[i]) << 1];
 
-    do_voice(ractx->lpc_refl, ractx->lpc_coef);
+    eval_coefs(lpc_refl, ractx->lpc_coef);
+    ractx->lpc_refl_rms = rms(lpc_refl);
 
-    energy = decodeval[get_bits(&gb, 5) << 1]; // Useless table entries?
+    energy = energy_tab[get_bits(&gb, 5) << 1]; // Useless table entries?
 
-    refl_rms[0] = dec2(ractx, gbuf2[0], 0, 0, ractx->old_energy);
-    refl_rms[1] = dec2(ractx, gbuf2[1], 1, energy > ractx->old_energy,
+    refl_rms[0] = interp(ractx, block_coefs[0], 0, 0, ractx->old_energy);
+    refl_rms[1] = interp(ractx, block_coefs[1], 1, energy > ractx->old_energy,
                     t_sqrt(energy*ractx->old_energy) >> 12);
-    refl_rms[2] = dec2(ractx, gbuf2[2], 2, 1, energy);
-    refl_rms[3] = dec1(gbuf2[3], ractx->lpc_refl, ractx->lpc_coef, energy);
+    refl_rms[2] = interp(ractx, block_coefs[2], 2, 1, energy);
+    refl_rms[3] = rescale_rms(ractx->lpc_refl_rms, energy);
+
+    int_to_int16(block_coefs[3], ractx->lpc_coef);
 
     /* do output */
     for (c=0; c<4; c++) {
-        do_output_subblock(ractx, gbuf2[c], refl_rms[c], data, &gb);
+        do_output_subblock(ractx, block_coefs[c], refl_rms[c], &gb);
 
-        for (i=0; i<BLOCKSIZE; i++) {
-            *data = av_clip_int16(*data << 2);
-            data++;
-        }
+        for (i=0; i<BLOCKSIZE; i++)
+            *data++ = av_clip_int16(ractx->curr_sblock[i + 10] << 2);
     }
 
     ractx->old_energy = energy;
+    ractx->lpc_refl_rms_old = ractx->lpc_refl_rms;
 
-    FFSWAP(unsigned int *, ractx->lpc_refl_old, ractx->lpc_refl);
     FFSWAP(unsigned int *, ractx->lpc_coef_old, ractx->lpc_coef);
 
     *data_size = 2*160;
     return 20;
 }
 
-
 AVCodec ra_144_decoder =
 {
     "real_144",
@@ -390,5 +399,5 @@ AVCodec ra_144_decoder =
     NULL,
     NULL,
     ra144_decode_frame,
-    .long_name = "RealAudio 1.0 (14.4K)",
+    .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("RealAudio 1.0 (14.4K)"),
 };