gst/law/mulaw-conversion.c

   1 /*
   2  * This routine converts from linear to ulaw
   3  * 29 September 1989
   4  *
   5  * Craig Reese: IDA/Supercomputing Research Center
   6  * Joe Campbell: Department of Defense
   7  *
   8  * References:
   9  * 1) CCITT Recommendation G.711  (very difficult to follow)
  10  * 2) "A New Digital Technique for Implementation of Any
  11  *     Continuous PCM Companding Law," Villeret, Michel,
  12  *     et al. 1973 IEEE Int. Conf. on Communications, Vol 1,
  13  *     1973, pg. 11.12-11.17
  14  * 3) MIL-STD-188-113,"Interoperability and Performance Standards
  15  *     for Analog-to_Digital Conversion Techniques,"
  16  *     17 February 1987
  17  *
  18  * Input: Signed 16 bit linear sample
  19  * Output: 8 bit ulaw sample
  20  */
  21
  22 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  23 #include "config.h"
  24 #endif
  25
  26 #include <glib.h>
  27
  28 #define ZEROTRAP    /* turn on the trap as per the MIL-STD */
  29 #define BIAS 0x84   /* define the add-in bias for 16 bit samples */
  30 #define CLIP 32635
  31
  32 void
  33 mulaw_encode(gint16* in, guint8* out, gint numsamples)
  34 {
  35     static gint16 exp_lut[256] = {0,0,1,1,2,2,2,2,3,3,3,3,3,3,3,3,
  36                                4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,
  37                                5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,
  38                                5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,
  39                                6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,
  40                                6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,
  41                                6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,
  42                                6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,
  43                                7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
  44                                7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
  45                                7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
  46                                7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
  47                                7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
  48                                7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
  49                                7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
  50                                7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7};
  51     gint16 sign, exponent, mantissa,i;
  52     gint16 sample;
  53     guint8 ulawbyte;
  54
  55     for(i=0;i<numsamples;i++) {
  56       sample=in[i];
  57       /** get the sample into sign-magnitude **/
  58       sign = (sample >> 8) & 0x80;        /* set aside the sign */
  59       if (sign != 0) sample = -sample;    /* get magnitude */
  60       if (sample > CLIP) sample = CLIP;   /* clip the magnitude */
  61       /** convert from 16 bit linear to ulaw **/
  62       sample = sample + BIAS;
  63       exponent = exp_lut[(sample>>7) & 0xFF];
  64       mantissa = (sample >> (exponent+3)) & 0x0F;
  65       ulawbyte = ~(sign | (exponent << 4) | mantissa);
  66 #ifdef ZEROTRAP
  67       if (ulawbyte == 0 ) ulawbyte = 0x02;  /* optional CCITT trap */
  68 #endif
  69       out[i]=ulawbyte;
  70     }
  71 }
  72
  73 /*
  74  * This routine converts from ulaw to 16 bit linear
  75  * 29 September 1989
  76  *
  77  * Craig Reese: IDA/Supercomputing Research Center
  78  *
  79  * References:
  80  * 1) CCITT Recommendation G.711  (very difficult to follow)
  81  * 2) MIL-STD-188-113,"Interoperability and Performance Standards
  82  *     for Analog-to_Digital Conversion Techniques,"
  83  *     17 February 1987
  84  *
  85  * Input: 8 bit ulaw sample
  86  * Output: signed 16 bit linear sample
  87  */
  88
  89 void
  90 mulaw_decode(guint8* in,gint16* out,gint numsamples)
  91 {
  92     static gint16 exp_lut[8]={0,132,396,924,1980,4092,8316,16764};
  93     gint16 sign, exponent, mantissa;
  94     guint8 ulawbyte;
  95     gint16 linear,i;
  96     for(i=0;i<numsamples;i++) {
  97       ulawbyte=in[i];
  98       ulawbyte = ~ulawbyte;
  99       sign = (ulawbyte & 0x80);
 100       exponent = (ulawbyte >> 4) & 0x07;
 101       mantissa = ulawbyte & 0x0F;
 102       linear = exp_lut[exponent] + (mantissa << (exponent+3));
 103       if (sign != 0) linear = -linear;
 104       out[i]=linear;
 105     }
 106 }