opencore/codecs_v2/audio/gsm_amr/amr_nb/enc/src/spstproc.cpp

   1 /* ------------------------------------------------------------------
   2  * Copyright (C) 1998-2009 PacketVideo
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at
   7  *
   8  *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either
  13  * express or implied.
  14  * See the License for the specific language governing permissions
  15  * and limitations under the License.
  16  * -------------------------------------------------------------------
  17  */
  18 /****************************************************************************************
  19 Portions of this file are derived from the following 3GPP standard:
  20
  21     3GPP TS 26.073
  22     ANSI-C code for the Adaptive Multi-Rate (AMR) speech codec
  23     Available from http://www.3gpp.org
  24
  25 (C) 2004, 3GPP Organizational Partners (ARIB, ATIS, CCSA, ETSI, TTA, TTC)
  26 Permission to distribute, modify and use this file under the standard license
  27 terms listed above has been obtained from the copyright holder.
  28 ****************************************************************************************/
  29 /*
  30 ------------------------------------------------------------------------------
  31
  32
  33
  34  Filename: spstproc.cpp
  35  Functions: subframePostProc
  36
  37 ------------------------------------------------------------------------------
  38  MODULE DESCRIPTION
  39
  40     Subframe post processing
  41 ------------------------------------------------------------------------------
  42 */
  43
  44 /*----------------------------------------------------------------------------
  45 ; INCLUDES
  46 ----------------------------------------------------------------------------*/
  47 #include "spstproc.h"
  48 #include "syn_filt.h"
  49 #include "cnst.h"
  50
  51 /*----------------------------------------------------------------------------
  52 ; MACROS
  53 ; Define module specific macros here
  54 ----------------------------------------------------------------------------*/
  55
  56 /*----------------------------------------------------------------------------
  57 ; DEFINES
  58 ; Include all pre-processor statements here. Include conditional
  59 ; compile variables also.
  60 ----------------------------------------------------------------------------*/
  61
  62 /*----------------------------------------------------------------------------
  63 ; LOCAL FUNCTION DEFINITIONS
  64 ; Function Prototype declaration
  65 ----------------------------------------------------------------------------*/
  66
  67 /*----------------------------------------------------------------------------
  68 ; LOCAL VARIABLE DEFINITIONS
  69 ; Variable declaration - defined here and used outside this module
  70 ----------------------------------------------------------------------------*/
  71
  72 /*
  73 ------------------------------------------------------------------------------
  74  FUNCTION NAME: subframePostProc
  75 ------------------------------------------------------------------------------
  76  INPUT AND OUTPUT DEFINITIONS
  77
  78
  79  Inputs:
  80     speech    -- Pointer to Word16 -- speech segment
  81     mode      -- enum Mode         -- coder mode
  82     i_subfr   -- Word16 -- Subframe nr
  83     gain_pit  -- Word16 -- Pitch gain  Q14
  84     gain_code -- Word16 -- Decoded innovation gain
  85     Aq        -- Pointer to Word16 -- A(z) quantized for the 4 subframes
  86     synth     -- Word16 Array -- Local synthesis
  87     xn        -- Word16 Array -- Target vector for pitch search
  88     code      -- Word16 Array -- Fixed codebook exitation
  89     y1        -- Word16 Array -- Filtered adaptive exitation
  90     y2        -- Word16 Array -- Filtered fixed codebook excitation
  91     mem_syn   -- Pointer to Word16 -- memory of synthesis filter
  92
  93  Outputs:
  94     mem_syn -- Pointer to Word16 -- memory of synthesis filter
  95     mem_err -- Pointer to Word16 -- pointer to error signal
  96     mem_w0  -- Pointer to Word16 -- memory of weighting filter
  97     exc     -- Pointer to Word16 -- long term prediction residual
  98     sharp   -- Pointer to Word16 -- pitch sharpening value
  99     pOverflow -- Pointer to Flag -- overflow indicator
 100
 101  Returns:
 102     None
 103
 104  Global Variables Used:
 105     None
 106
 107  Local Variables Needed:
 108     None
 109
 110 ------------------------------------------------------------------------------
 111  FUNCTION DESCRIPTION
 112
 113
 114 ------------------------------------------------------------------------------
 115  REQUIREMENTS
 116
 117  None
 118
 119 ------------------------------------------------------------------------------
 120  REFERENCES
 121
 122  spstproc.c, UMTS GSM AMR speech codec, R99 - Version 3.2.0, March 2, 2001
 123
 124 ------------------------------------------------------------------------------
 125  PSEUDO-CODE
 126
 127
 128 ------------------------------------------------------------------------------
 129  CAUTION [optional]
 130  [State any special notes, constraints or cautions for users of this function]
 131
 132 ------------------------------------------------------------------------------
 133 */
 134
 135 void subframePostProc(
 136     Word16 *speech,   /* i   : speech segment                        */
 137     enum Mode mode,   /* i   : coder mode                            */
 138     Word16 i_subfr,   /* i   : Subframe nr                           */
 139     Word16 gain_pit,  /* i   : Pitch gain                       Q14  */
 140     Word16 gain_code, /* i   : Decoded innovation gain               */
 141     Word16 *Aq,       /* i   : A(z) quantized for the 4 subframes    */
 142     Word16 synth[],   /* i   : Local snthesis                        */
 143     Word16 xn[],      /* i   : Target vector for pitch search        */
 144     Word16 code[],    /* i   : Fixed codebook exitation              */
 145     Word16 y1[],      /* i   : Filtered adaptive exitation           */
 146     Word16 y2[],      /* i   : Filtered fixed codebook excitation    */
 147     Word16 *mem_syn,  /* i/o : memory of synthesis filter            */
 148     Word16 *mem_err,  /* o   : pointer to error signal               */
 149     Word16 *mem_w0,   /* o   : memory of weighting filter            */
 150     Word16 *exc,      /* o   : long term prediction residual         */
 151     Word16 *sharp,    /* o   : pitch sharpening value                */
 152     Flag   *pOverflow /* o   : overflow indicator                    */
 153 )
 154 {
 155     Word16 i;
 156     Word16 j;
 157     Word16 temp;
 158     Word32 L_temp;
 159     Word32 L_temp2;
 160     Word16 tempShift;
 161     Word16 kShift;
 162     Word16 pitch_fac;
 163     Word16 *p_exc;
 164     Word16 *p_code;
 165
 166     OSCL_UNUSED_ARG(pOverflow);
 167
 168     if (mode != MR122)
 169     {
 170         tempShift = 1;
 171         kShift = 16 - 2 - 1;
 172         pitch_fac = gain_pit;
 173     }
 174     else
 175     {
 176         tempShift = 2;
 177         kShift = 16 - 4 - 1;
 178         pitch_fac = gain_pit >> 1;
 179     }
 180
 181     /*------------------------------------------------------------*
 182      * - Update pitch sharpening "sharp" with quantized gain_pit  *
 183      *------------------------------------------------------------*/
 184
 185     if (gain_pit < SHARPMAX)
 186     {
 187         *sharp = gain_pit;
 188     }
 189     else
 190     {
 191         *sharp = SHARPMAX;
 192     }
 193
 194     /*------------------------------------------------------*
 195      * - Find the total excitation                          *
 196      * - find synthesis speech corresponding to exc[]       *
 197      * - update filters memories for finding the target     *
 198      *   vector in the next subframe                        *
 199      *   (update error[-m..-1] and mem_w_err[])             *
 200      *------------------------------------------------------*/
 201
 202     p_exc  = &exc[ i_subfr];
 203     p_code = &code[0];
 204
 205     for (i = L_SUBFR >> 1; i != 0 ; i--)
 206     {
 207         /* exc[i] = gain_pit*exc[i] + gain_code*code[i]; */
 208
 209         /*
 210          *                      12k2  others
 211          * ---------------------------------
 212          * exc                   Q0      Q0
 213          * gain_pit              Q14     Q14
 214          * pitch_fac             Q13     Q14
 215          *    product:           Q14     Q15
 216          *
 217          * code                  Q12     Q13
 218          * gain_code             Q1      Q1
 219          *    product            Q14     Q15
 220          *    sum                Q14     Q15
 221          *
 222          * tempShift             2       1
 223          *    sum<<tempShift     Q16     Q16
 224          * result -> exc         Q0      Q0
 225          */
 226         L_temp     = ((Word32) * (p_exc++) * pitch_fac) << 1;
 227         L_temp2    = ((Word32) * (p_exc--) * pitch_fac) << 1;
 228         L_temp    += ((Word32) * (p_code++) * gain_code) << 1;
 229         L_temp2   += ((Word32) * (p_code++) * gain_code) << 1;
 230         L_temp   <<=  tempShift;
 231         L_temp2  <<=  tempShift;
 232         *(p_exc++) = (Word16)((L_temp  + 0x08000L) >> 16);
 233         *(p_exc++) = (Word16)((L_temp2 + 0x08000L) >> 16);
 234
 235     }
 236
 237     Syn_filt(
 238         Aq,
 239         &exc[i_subfr],
 240         &synth[i_subfr],
 241         L_SUBFR,
 242         mem_syn,
 243         1);
 244
 245     for (i = L_SUBFR - M, j = 0; i < L_SUBFR; i++, j++)
 246     {
 247         mem_err[j] = speech[i_subfr + i] - synth[i_subfr + i];
 248
 249         /*
 250          *                      12k2  others
 251          * ---------------------------------
 252          * y1                    Q0      Q0
 253          * gain_pit              Q14     Q14
 254          *    product            Q15     Q15
 255          *    shifted prod.      Q16     Q16
 256          * temp                  Q0      Q0
 257          *
 258          * y2                    Q10     Q12
 259          * gain_code             Q1      Q1
 260          *    product            Q12     Q14
 261          * kshift                 4       2
 262          *    shifted prod.      Q16     Q16
 263          * k                     Q0      Q0
 264          * mem_w0,xn,sum         Q0      Q0
 265          */
 266
 267         L_temp = ((Word32)y1[i] * gain_pit);
 268         temp  = (Word16)(L_temp >> 14);
 269
 270         L_temp = ((Word32)y2[i] * gain_code);
 271         temp += (Word16)(L_temp >> kShift);
 272
 273         mem_w0[j] = xn[i] - temp;
 274     }
 275
 276     return;
 277 }