libavcodec/acelp_filters.c

   1 /*
   2  * various filters for ACELP-based codecs
   3  *
   4  * Copyright (c) 2008 Vladimir Voroshilov
   5  *
   6  * This file is part of FFmpeg.
   7  *
   8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  10  * License as published by the Free Software Foundation; either
  11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16  * Lesser General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  21  */
  22
  23 #include <inttypes.h>
  24
  25 #include "avcodec.h"
  26 #include "acelp_filters.h"
  27
  28 const int16_t ff_acelp_interp_filter[61] = { /* (0.15) */
  29   29443, 28346, 25207, 20449, 14701,  8693,
  30    3143, -1352, -4402, -5865, -5850, -4673,
  31   -2783,  -672,  1211,  2536,  3130,  2991,
  32    2259,  1170,     0, -1001, -1652, -1868,
  33   -1666, -1147,  -464,   218,   756,  1060,
  34    1099,   904,   550,   135,  -245,  -514,
  35    -634,  -602,  -451,  -231,     0,   191,
  36     308,   340,   296,   198,    78,   -36,
  37    -120,  -163,  -165,  -132,   -79,   -19,
  38      34,    73,    91,    89,    70,    38,
  39       0,
  40 };
  41
  42 void ff_acelp_interpolate(int16_t* out, const int16_t* in,
  43                           const int16_t* filter_coeffs, int precision,
  44                           int frac_pos, int filter_length, int length)
  45 {
  46     int n, i;
  47
  48     assert(pitch_delay_frac >= 0 && pitch_delay_frac < precision);
  49
  50     for (n = 0; n < length; n++) {
  51         int idx = 0;
  52         int v = 0x4000;
  53
  54         for (i = 0; i < filter_length;) {
  55
  56             /* The reference G.729 and AMR fixed point code performs clipping after
  57                each of the two following accumulations.
  58                Since clipping affects only the synthetic OVERFLOW test without
  59                causing an int type overflow, it was moved outside the loop. */
  60
  61             /*  R(x):=ac_v[-k+x]
  62                 v += R(n-i)*ff_acelp_interp_filter(t+6i)
  63                 v += R(n+i+1)*ff_acelp_interp_filter(6-t+6i) */
  64
  65             v += in[n + i] * filter_coeffs[idx + frac_pos];
  66             idx += precision;
  67             i++;
  68             v += in[n - i] * filter_coeffs[idx - frac_pos];
  69         }
  70         if (av_clip_int16(v >> 15) != (v >> 15))
  71             av_log(NULL, AV_LOG_WARNING, "overflow that would need cliping in ff_acelp_interpolate()\n");
  72         out[n] = v >> 15;
  73     }
  74 }
  75
  76 void ff_acelp_interpolatef(float *out, const float *in,
  77                            const float *filter_coeffs, int precision,
  78                            int frac_pos, int filter_length, int length)
  79 {
  80     int n, i;
  81
  82     for (n = 0; n < length; n++) {
  83         int idx = 0;
  84         float v = 0;
  85
  86         for (i = 0; i < filter_length;) {
  87             v += in[n + i] * filter_coeffs[idx + frac_pos];
  88             idx += precision;
  89             i++;
  90             v += in[n - i] * filter_coeffs[idx - frac_pos];
  91         }
  92         out[n] = v;
  93     }
  94 }
  95
  96
  97 void ff_acelp_high_pass_filter(int16_t* out, int hpf_f[2],
  98                                const int16_t* in, int length)
  99 {
 100     int i;
 101     int tmp;
 102
 103     for (i = 0; i < length; i++) {
 104         tmp  = (hpf_f[0]* 15836LL) >> 13;
 105         tmp += (hpf_f[1]* -7667LL) >> 13;
 106         tmp += 7699 * (in[i] - 2*in[i-1] + in[i-2]);
 107
 108         /* With "+0x800" rounding, clipping is needed
 109            for ALGTHM and SPEECH tests. */
 110         out[i] = av_clip_int16((tmp + 0x800) >> 12);
 111
 112         hpf_f[1] = hpf_f[0];
 113         hpf_f[0] = tmp;
 114     }
 115 }
 116
 117 void ff_acelp_apply_order_2_transfer_function(float *buf,
 118                                               const float zero_coeffs[2],
 119                                               const float pole_coeffs[2],
 120                                               float gain, float mem[2], int n)
 121 {
 122     int i;
 123     float tmp;
 124
 125     for (i = 0; i < n; i++) {
 126         tmp = gain * buf[i] - pole_coeffs[0] * mem[0] - pole_coeffs[1] * mem[1];
 127         buf[i] =        tmp + zero_coeffs[0] * mem[0] + zero_coeffs[1] * mem[1];
 128
 129         mem[1] = mem[0];
 130         mem[0] = tmp;
 131     }
 132 }
 133
 134 void ff_tilt_compensation(float *mem, float tilt, float *samples, int size)
 135 {
 136     float new_tilt_mem = samples[size - 1];
 137     int i;
 138
 139     for (i = size - 1; i > 0; i--)
 140         samples[i] -= tilt * samples[i - 1];
 141
 142     samples[0] -= tilt * *mem;
 143     *mem = new_tilt_mem;
 144 }
 145