src/third_party/ffmpeg/libavcodec/g729dec.c

   1 /*
   2  * G.729, G729 Annex D decoders
   3  * Copyright (c) 2008 Vladimir Voroshilov
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 #include <inttypes.h>
  23 #include <string.h>
  24
  25 #include "avcodec.h"
  26 #include "libavutil/avutil.h"
  27 #include "get_bits.h"
  28 #include "audiodsp.h"
  29 #include "internal.h"
  30
  31
  32 #include "g729.h"
  33 #include "lsp.h"
  34 #include "celp_math.h"
  35 #include "celp_filters.h"
  36 #include "acelp_filters.h"
  37 #include "acelp_pitch_delay.h"
  38 #include "acelp_vectors.h"
  39 #include "g729data.h"
  40 #include "g729postfilter.h"
  41
  42 /**
  43  * minimum quantized LSF value (3.2.4)
  44  * 0.005 in Q13
  45  */
  46 #define LSFQ_MIN                   40
  47
  48 /**
  49  * maximum quantized LSF value (3.2.4)
  50  * 3.135 in Q13
  51  */
  52 #define LSFQ_MAX                   25681
  53
  54 /**
  55  * minimum LSF distance (3.2.4)
  56  * 0.0391 in Q13
  57  */
  58 #define LSFQ_DIFF_MIN              321
  59
  60 /// interpolation filter length
  61 #define INTERPOL_LEN              11
  62
  63 /**
  64  * minimum gain pitch value (3.8, Equation 47)
  65  * 0.2 in (1.14)
  66  */
  67 #define SHARP_MIN                  3277
  68
  69 /**
  70  * maximum gain pitch value (3.8, Equation 47)
  71  * (EE) This does not comply with the specification.
  72  * Specification says about 0.8, which should be
  73  * 13107 in (1.14), but reference C code uses
  74  * 13017 (equals to 0.7945) instead of it.
  75  */
  76 #define SHARP_MAX                  13017
  77
  78 /**
  79  * MR_ENERGY (mean removed energy) = mean_energy + 10 * log10(2^26  * subframe_size) in (7.13)
  80  */
  81 #define MR_ENERGY 1018156
  82
  83 #define DECISION_NOISE        0
  84 #define DECISION_INTERMEDIATE 1
  85 #define DECISION_VOICE        2
  86
  87 typedef enum {
  88     FORMAT_G729_8K = 0,
  89     FORMAT_G729D_6K4,
  90     FORMAT_COUNT,
  91 } G729Formats;
  92
  93 typedef struct {
  94     uint8_t ac_index_bits[2];   ///< adaptive codebook index for second subframe (size in bits)
  95     uint8_t parity_bit;         ///< parity bit for pitch delay
  96     uint8_t gc_1st_index_bits;  ///< gain codebook (first stage) index (size in bits)
  97     uint8_t gc_2nd_index_bits;  ///< gain codebook (second stage) index (size in bits)
  98     uint8_t fc_signs_bits;      ///< number of pulses in fixed-codebook vector
  99     uint8_t fc_indexes_bits;    ///< size (in bits) of fixed-codebook index entry
 100 } G729FormatDescription;
 101
 102 typedef struct {
 103     AudioDSPContext adsp;
 104
 105     /// past excitation signal buffer
 106     int16_t exc_base[2*SUBFRAME_SIZE+PITCH_DELAY_MAX+INTERPOL_LEN];
 107
 108     int16_t* exc;               ///< start of past excitation data in buffer
 109     int pitch_delay_int_prev;   ///< integer part of previous subframe's pitch delay (4.1.3)
 110
 111     /// (2.13) LSP quantizer outputs
 112     int16_t  past_quantizer_output_buf[MA_NP + 1][10];
 113     int16_t* past_quantizer_outputs[MA_NP + 1];
 114
 115     int16_t lsfq[10];           ///< (2.13) quantized LSF coefficients from previous frame
 116     int16_t lsp_buf[2][10];     ///< (0.15) LSP coefficients (previous and current frames) (3.2.5)
 117     int16_t *lsp[2];            ///< pointers to lsp_buf
 118
 119     int16_t quant_energy[4];    ///< (5.10) past quantized energy
 120
 121     /// previous speech data for LP synthesis filter
 122     int16_t syn_filter_data[10];
 123
 124
 125     /// residual signal buffer (used in long-term postfilter)
 126     int16_t residual[SUBFRAME_SIZE + RES_PREV_DATA_SIZE];
 127
 128     /// previous speech data for residual calculation filter
 129     int16_t res_filter_data[SUBFRAME_SIZE+10];
 130
 131     /// previous speech data for short-term postfilter
 132     int16_t pos_filter_data[SUBFRAME_SIZE+10];
 133
 134     /// (1.14) pitch gain of current and five previous subframes
 135     int16_t past_gain_pitch[6];
 136
 137     /// (14.1) gain code from current and previous subframe
 138     int16_t past_gain_code[2];
 139
 140     /// voice decision on previous subframe (0-noise, 1-intermediate, 2-voice), G.729D
 141     int16_t voice_decision;
 142
 143     int16_t onset;              ///< detected onset level (0-2)
 144     int16_t was_periodic;       ///< whether previous frame was declared as periodic or not (4.4)
 145     int16_t ht_prev_data;       ///< previous data for 4.2.3, equation 86
 146     int gain_coeff;             ///< (1.14) gain coefficient (4.2.4)
 147     uint16_t rand_value;        ///< random number generator value (4.4.4)
 148     int ma_predictor_prev;      ///< switched MA predictor of LSP quantizer from last good frame
 149
 150     /// (14.14) high-pass filter data (past input)
 151     int hpf_f[2];
 152
 153     /// high-pass filter data (past output)
 154     int16_t hpf_z[2];
 155 }  G729Context;
 156
 157 static const G729FormatDescription format_g729_8k = {
 158     .ac_index_bits     = {8,5},
 159     .parity_bit        = 1,
 160     .gc_1st_index_bits = GC_1ST_IDX_BITS_8K,
 161     .gc_2nd_index_bits = GC_2ND_IDX_BITS_8K,
 162     .fc_signs_bits     = 4,
 163     .fc_indexes_bits   = 13,
 164 };
 165
 166 static const G729FormatDescription format_g729d_6k4 = {
 167     .ac_index_bits     = {8,4},
 168     .parity_bit        = 0,
 169     .gc_1st_index_bits = GC_1ST_IDX_BITS_6K4,
 170     .gc_2nd_index_bits = GC_2ND_IDX_BITS_6K4,
 171     .fc_signs_bits     = 2,
 172     .fc_indexes_bits   = 9,
 173 };
 174
 175 /**
 176  * @brief pseudo random number generator
 177  */
 178 static inline uint16_t g729_prng(uint16_t value)
 179 {
 180     return 31821 * value + 13849;
 181 }
 182
 183 /**
 184  * Get parity bit of bit 2..7
 185  */
 186 static inline int get_parity(uint8_t value)
 187 {
 188    return (0x6996966996696996ULL >> (value >> 2)) & 1;
 189 }
 190
 191 /**
 192  * Decodes LSF (Line Spectral Frequencies) from L0-L3 (3.2.4).
 193  * @param[out] lsfq (2.13) quantized LSF coefficients
 194  * @param[in,out] past_quantizer_outputs (2.13) quantizer outputs from previous frames
 195  * @param ma_predictor switched MA predictor of LSP quantizer
 196  * @param vq_1st first stage vector of quantizer
 197  * @param vq_2nd_low second stage lower vector of LSP quantizer
 198  * @param vq_2nd_high second stage higher vector of LSP quantizer
 199  */
 200 static void lsf_decode(int16_t* lsfq, int16_t* past_quantizer_outputs[MA_NP + 1],
 201                        int16_t ma_predictor,
 202                        int16_t vq_1st, int16_t vq_2nd_low, int16_t vq_2nd_high)
 203 {
 204     int i,j;
 205     static const uint8_t min_distance[2]={10, 5}; //(2.13)
 206     int16_t* quantizer_output = past_quantizer_outputs[MA_NP];
 207
 208     for (i = 0; i < 5; i++) {
 209         quantizer_output[i]     = cb_lsp_1st[vq_1st][i    ] + cb_lsp_2nd[vq_2nd_low ][i    ];
 210         quantizer_output[i + 5] = cb_lsp_1st[vq_1st][i + 5] + cb_lsp_2nd[vq_2nd_high][i + 5];
 211     }
 212
 213     for (j = 0; j < 2; j++) {
 214         for (i = 1; i < 10; i++) {
 215             int diff = (quantizer_output[i - 1] - quantizer_output[i] + min_distance[j]) >> 1;
 216             if (diff > 0) {
 217                 quantizer_output[i - 1] -= diff;
 218                 quantizer_output[i    ] += diff;
 219             }
 220         }
 221     }
 222
 223     for (i = 0; i < 10; i++) {
 224         int sum = quantizer_output[i] * cb_ma_predictor_sum[ma_predictor][i];
 225         for (j = 0; j < MA_NP; j++)
 226             sum += past_quantizer_outputs[j][i] * cb_ma_predictor[ma_predictor][j][i];
 227
 228         lsfq[i] = sum >> 15;
 229     }
 230
 231     ff_acelp_reorder_lsf(lsfq, LSFQ_DIFF_MIN, LSFQ_MIN, LSFQ_MAX, 10);
 232 }
 233
 234 /**
 235  * Restores past LSP quantizer output using LSF from previous frame
 236  * @param[in,out] lsfq (2.13) quantized LSF coefficients
 237  * @param[in,out] past_quantizer_outputs (2.13) quantizer outputs from previous frames
 238  * @param ma_predictor_prev MA predictor from previous frame
 239  * @param lsfq_prev (2.13) quantized LSF coefficients from previous frame
 240  */
 241 static void lsf_restore_from_previous(int16_t* lsfq,
 242                                       int16_t* past_quantizer_outputs[MA_NP + 1],
 243                                       int ma_predictor_prev)
 244 {
 245     int16_t* quantizer_output = past_quantizer_outputs[MA_NP];
 246     int i,k;
 247
 248     for (i = 0; i < 10; i++) {
 249         int tmp = lsfq[i] << 15;
 250
 251         for (k = 0; k < MA_NP; k++)
 252             tmp -= past_quantizer_outputs[k][i] * cb_ma_predictor[ma_predictor_prev][k][i];
 253
 254         quantizer_output[i] = ((tmp >> 15) * cb_ma_predictor_sum_inv[ma_predictor_prev][i]) >> 12;
 255     }
 256 }
 257
 258 /**
 259  * Constructs new excitation signal and applies phase filter to it
 260  * @param[out] out constructed speech signal
 261  * @param in original excitation signal
 262  * @param fc_cur (2.13) original fixed-codebook vector
 263  * @param gain_code (14.1) gain code
 264  * @param subframe_size length of the subframe
 265  */
 266 static void g729d_get_new_exc(
 267         int16_t* out,
 268         const int16_t* in,
 269         const int16_t* fc_cur,
 270         int dstate,
 271         int gain_code,
 272         int subframe_size)
 273 {
 274     int i;
 275     int16_t fc_new[SUBFRAME_SIZE];
 276
 277     ff_celp_convolve_circ(fc_new, fc_cur, phase_filter[dstate], subframe_size);
 278
 279     for(i=0; i<subframe_size; i++)
 280     {
 281         out[i]  = in[i];
 282         out[i] -= (gain_code * fc_cur[i] + 0x2000) >> 14;
 283         out[i] += (gain_code * fc_new[i] + 0x2000) >> 14;
 284     }
 285 }
 286
 287 /**
 288  * Makes decision about onset in current subframe
 289  * @param past_onset decision result of previous subframe
 290  * @param past_gain_code gain code of current and previous subframe
 291  *
 292  * @return onset decision result for current subframe
 293  */
 294 static int g729d_onset_decision(int past_onset, const int16_t* past_gain_code)
 295 {
 296     if((past_gain_code[0] >> 1) > past_gain_code[1])
 297         return 2;
 298     else
 299         return FFMAX(past_onset-1, 0);
 300 }
 301
 302 /**
 303  * Makes decision about voice presence in current subframe
 304  * @param onset onset level
 305  * @param prev_voice_decision voice decision result from previous subframe
 306  * @param past_gain_pitch pitch gain of current and previous subframes
 307  *
 308  * @return voice decision result for current subframe
 309  */
 310 static int16_t g729d_voice_decision(int onset, int prev_voice_decision, const int16_t* past_gain_pitch)
 311 {
 312     int i, low_gain_pitch_cnt, voice_decision;
 313
 314     if(past_gain_pitch[0] >= 14745)      // 0.9
 315         voice_decision = DECISION_VOICE;
 316     else if (past_gain_pitch[0] <= 9830) // 0.6
 317         voice_decision = DECISION_NOISE;
 318     else
 319         voice_decision = DECISION_INTERMEDIATE;
 320
 321     for(i=0, low_gain_pitch_cnt=0; i<6; i++)
 322         if(past_gain_pitch[i] < 9830)
 323             low_gain_pitch_cnt++;
 324
 325     if(low_gain_pitch_cnt > 2 && !onset)
 326         voice_decision = DECISION_NOISE;
 327
 328     if(!onset && voice_decision > prev_voice_decision + 1)
 329         voice_decision--;
 330
 331     if(onset && voice_decision < DECISION_VOICE)
 332         voice_decision++;
 333
 334     return voice_decision;
 335 }
 336
 337 static int32_t scalarproduct_int16_c(const int16_t * v1, const int16_t * v2, int order)
 338 {
 339     int res = 0;
 340
 341     while (order--)
 342         res += *v1++ * *v2++;
 343
 344     return res;
 345 }
 346
 347 static av_cold int decoder_init(AVCodecContext * avctx)
 348 {
 349     G729Context* ctx = avctx->priv_data;
 350     int i,k;
 351
 352     if (avctx->channels != 1) {
 353         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Only mono sound is supported (requested channels: %d).\n", avctx->channels);
 354         return AVERROR(EINVAL);
 355     }
 356     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
 357
 358     /* Both 8kbit/s and 6.4kbit/s modes uses two subframes per frame. */
 359     avctx->frame_size = SUBFRAME_SIZE << 1;
 360
 361     ctx->gain_coeff = 16384; // 1.0 in (1.14)
 362
 363     for (k = 0; k < MA_NP + 1; k++) {
 364         ctx->past_quantizer_outputs[k] = ctx->past_quantizer_output_buf[k];
 365         for (i = 1; i < 11; i++)
 366             ctx->past_quantizer_outputs[k][i - 1] = (18717 * i) >> 3;
 367     }
 368
 369     ctx->lsp[0] = ctx->lsp_buf[0];
 370     ctx->lsp[1] = ctx->lsp_buf[1];
 371     memcpy(ctx->lsp[0], lsp_init, 10 * sizeof(int16_t));
 372
 373     ctx->exc = &ctx->exc_base[PITCH_DELAY_MAX+INTERPOL_LEN];
 374
 375     ctx->pitch_delay_int_prev = PITCH_DELAY_MIN;
 376
 377     /* random seed initialization */
 378     ctx->rand_value = 21845;
 379
 380     /* quantized prediction error */
 381     for(i=0; i<4; i++)
 382         ctx->quant_energy[i] = -14336; // -14 in (5.10)
 383
 384     ff_audiodsp_init(&ctx->adsp);
 385     ctx->adsp.scalarproduct_int16 = scalarproduct_int16_c;
 386
 387     return 0;
 388 }
 389
 390 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame_ptr,
 391                         AVPacket *avpkt)
 392 {
 393     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 394     int buf_size       = avpkt->size;
 395     int16_t *out_frame;
 396     GetBitContext gb;
 397     const G729FormatDescription *format;
 398     int frame_erasure = 0;    ///< frame erasure detected during decoding
 399     int bad_pitch = 0;        ///< parity check failed
 400     int i;
 401     int16_t *tmp;
 402     G729Formats packet_type;
 403     G729Context *ctx = avctx->priv_data;
 404     int16_t lp[2][11];           // (3.12)
 405     uint8_t ma_predictor;     ///< switched MA predictor of LSP quantizer
 406     uint8_t quantizer_1st;    ///< first stage vector of quantizer
 407     uint8_t quantizer_2nd_lo; ///< second stage lower vector of quantizer (size in bits)
 408     uint8_t quantizer_2nd_hi; ///< second stage higher vector of quantizer (size in bits)
 409
 410     int pitch_delay_int[2];      // pitch delay, integer part
 411     int pitch_delay_3x;          // pitch delay, multiplied by 3
 412     int16_t fc[SUBFRAME_SIZE];   // fixed-codebook vector
 413     int16_t synth[SUBFRAME_SIZE+10]; // fixed-codebook vector
 414     int j, ret;
 415     int gain_before, gain_after;
 416     int is_periodic = 0;         // whether one of the subframes is declared as periodic or not
 417     AVFrame *frame = data;
 418
 419     frame->nb_samples = SUBFRAME_SIZE<<1;
 420     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0)
 421         return ret;
 422     out_frame = (int16_t*) frame->data[0];
 423
 424     if (buf_size == 10) {
 425         packet_type = FORMAT_G729_8K;
 426         format = &format_g729_8k;
 427         //Reset voice decision
 428         ctx->onset = 0;
 429         ctx->voice_decision = DECISION_VOICE;
 430         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Packet type: %s\n", "G.729 @ 8kbit/s");
 431     } else if (buf_size == 8) {
 432         packet_type = FORMAT_G729D_6K4;
 433         format = &format_g729d_6k4;
 434         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Packet type: %s\n", "G.729D @ 6.4kbit/s");
 435     } else {
 436         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Packet size %d is unknown.\n", buf_size);
 437         return AVERROR_INVALIDDATA;
 438     }
 439
 440     for (i=0; i < buf_size; i++)
 441         frame_erasure |= buf[i];
 442     frame_erasure = !frame_erasure;
 443
 444     init_get_bits(&gb, buf, 8*buf_size);
 445
 446     ma_predictor     = get_bits(&gb, 1);
 447     quantizer_1st    = get_bits(&gb, VQ_1ST_BITS);
 448     quantizer_2nd_lo = get_bits(&gb, VQ_2ND_BITS);
 449     quantizer_2nd_hi = get_bits(&gb, VQ_2ND_BITS);
 450
 451     if(frame_erasure)
 452         lsf_restore_from_previous(ctx->lsfq, ctx->past_quantizer_outputs,
 453                                   ctx->ma_predictor_prev);
 454     else {
 455         lsf_decode(ctx->lsfq, ctx->past_quantizer_outputs,
 456                    ma_predictor,
 457                    quantizer_1st, quantizer_2nd_lo, quantizer_2nd_hi);
 458         ctx->ma_predictor_prev = ma_predictor;
 459     }
 460
 461     tmp = ctx->past_quantizer_outputs[MA_NP];
 462     memmove(ctx->past_quantizer_outputs + 1, ctx->past_quantizer_outputs,
 463             MA_NP * sizeof(int16_t*));
 464     ctx->past_quantizer_outputs[0] = tmp;
 465
 466     ff_acelp_lsf2lsp(ctx->lsp[1], ctx->lsfq, 10);
 467
 468     ff_acelp_lp_decode(&lp[0][0], &lp[1][0], ctx->lsp[1], ctx->lsp[0], 10);
 469
 470     FFSWAP(int16_t*, ctx->lsp[1], ctx->lsp[0]);
 471
 472     for (i = 0; i < 2; i++) {
 473         int gain_corr_factor;
 474
 475         uint8_t ac_index;      ///< adaptive codebook index
 476         uint8_t pulses_signs;  ///< fixed-codebook vector pulse signs
 477         int fc_indexes;        ///< fixed-codebook indexes
 478         uint8_t gc_1st_index;  ///< gain codebook (first stage) index
 479         uint8_t gc_2nd_index;  ///< gain codebook (second stage) index
 480
 481         ac_index      = get_bits(&gb, format->ac_index_bits[i]);
 482         if(!i && format->parity_bit)
 483             bad_pitch = get_parity(ac_index) == get_bits1(&gb);
 484         fc_indexes    = get_bits(&gb, format->fc_indexes_bits);
 485         pulses_signs  = get_bits(&gb, format->fc_signs_bits);
 486         gc_1st_index  = get_bits(&gb, format->gc_1st_index_bits);
 487         gc_2nd_index  = get_bits(&gb, format->gc_2nd_index_bits);
 488
 489         if (frame_erasure)
 490             pitch_delay_3x   = 3 * ctx->pitch_delay_int_prev;
 491         else if(!i) {
 492             if (bad_pitch)
 493                 pitch_delay_3x   = 3 * ctx->pitch_delay_int_prev;
 494             else
 495                 pitch_delay_3x = ff_acelp_decode_8bit_to_1st_delay3(ac_index);
 496         } else {
 497             int pitch_delay_min = av_clip(ctx->pitch_delay_int_prev - 5,
 498                                           PITCH_DELAY_MIN, PITCH_DELAY_MAX - 9);
 499
 500             if(packet_type == FORMAT_G729D_6K4)
 501                 pitch_delay_3x = ff_acelp_decode_4bit_to_2nd_delay3(ac_index, pitch_delay_min);
 502             else
 503                 pitch_delay_3x = ff_acelp_decode_5_6_bit_to_2nd_delay3(ac_index, pitch_delay_min);
 504         }
 505
 506         /* Round pitch delay to nearest (used everywhere except ff_acelp_interpolate). */
 507         pitch_delay_int[i]  = (pitch_delay_3x + 1) / 3;
 508         if (pitch_delay_int[i] > PITCH_DELAY_MAX) {
 509             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "pitch_delay_int %d is too large\n", pitch_delay_int[i]);
 510             pitch_delay_int[i] = PITCH_DELAY_MAX;
 511         }
 512
 513         if (frame_erasure) {
 514             ctx->rand_value = g729_prng(ctx->rand_value);
 515             fc_indexes   = ctx->rand_value & ((1 << format->fc_indexes_bits) - 1);
 516
 517             ctx->rand_value = g729_prng(ctx->rand_value);
 518             pulses_signs = ctx->rand_value;
 519         }
 520
 521
 522         memset(fc, 0, sizeof(int16_t) * SUBFRAME_SIZE);
 523         switch (packet_type) {
 524             case FORMAT_G729_8K:
 525                 ff_acelp_fc_pulse_per_track(fc, ff_fc_4pulses_8bits_tracks_13,
 526                                             ff_fc_4pulses_8bits_track_4,
 527                                             fc_indexes, pulses_signs, 3, 3);
 528                 break;
 529             case FORMAT_G729D_6K4:
 530                 ff_acelp_fc_pulse_per_track(fc, ff_fc_2pulses_9bits_track1_gray,
 531                                             ff_fc_2pulses_9bits_track2_gray,
 532                                             fc_indexes, pulses_signs, 1, 4);
 533                 break;
 534         }
 535
 536         /*
 537           This filter enhances harmonic components of the fixed-codebook vector to
 538           improve the quality of the reconstructed speech.
 539
 540                      / fc_v[i],                                    i < pitch_delay
 541           fc_v[i] = <
 542                      \ fc_v[i] + gain_pitch * fc_v[i-pitch_delay], i >= pitch_delay
 543         */
 544         ff_acelp_weighted_vector_sum(fc + pitch_delay_int[i],
 545                                      fc + pitch_delay_int[i],
 546                                      fc, 1 << 14,
 547                                      av_clip(ctx->past_gain_pitch[0], SHARP_MIN, SHARP_MAX),
 548                                      0, 14,
 549                                      SUBFRAME_SIZE - pitch_delay_int[i]);
 550
 551         memmove(ctx->past_gain_pitch+1, ctx->past_gain_pitch, 5 * sizeof(int16_t));
 552         ctx->past_gain_code[1] = ctx->past_gain_code[0];
 553
 554         if (frame_erasure) {
 555             ctx->past_gain_pitch[0] = (29491 * ctx->past_gain_pitch[0]) >> 15; // 0.90 (0.15)
 556             ctx->past_gain_code[0]  = ( 2007 * ctx->past_gain_code[0] ) >> 11; // 0.98 (0.11)
 557
 558             gain_corr_factor = 0;
 559         } else {
 560             if (packet_type == FORMAT_G729D_6K4) {
 561                 ctx->past_gain_pitch[0]  = cb_gain_1st_6k4[gc_1st_index][0] +
 562                                            cb_gain_2nd_6k4[gc_2nd_index][0];
 563                 gain_corr_factor = cb_gain_1st_6k4[gc_1st_index][1] +
 564                                    cb_gain_2nd_6k4[gc_2nd_index][1];
 565
 566                 /* Without check below overflow can occur in ff_acelp_update_past_gain.
 567                    It is not issue for G.729, because gain_corr_factor in it's case is always
 568                    greater than 1024, while in G.729D it can be even zero. */
 569                 gain_corr_factor = FFMAX(gain_corr_factor, 1024);
 570 #ifndef G729_BITEXACT
 571                 gain_corr_factor >>= 1;
 572 #endif
 573             } else {
 574                 ctx->past_gain_pitch[0]  = cb_gain_1st_8k[gc_1st_index][0] +
 575                                            cb_gain_2nd_8k[gc_2nd_index][0];
 576                 gain_corr_factor = cb_gain_1st_8k[gc_1st_index][1] +
 577                                    cb_gain_2nd_8k[gc_2nd_index][1];
 578             }
 579
 580             /* Decode the fixed-codebook gain. */
 581             ctx->past_gain_code[0] = ff_acelp_decode_gain_code(&ctx->adsp, gain_corr_factor,
 582                                                                fc, MR_ENERGY,
 583                                                                ctx->quant_energy,
 584                                                                ma_prediction_coeff,
 585                                                                SUBFRAME_SIZE, 4);
 586 #ifdef G729_BITEXACT
 587             /*
 588               This correction required to get bit-exact result with
 589               reference code, because gain_corr_factor in G.729D is
 590               two times larger than in original G.729.
 591
 592               If bit-exact result is not issue then gain_corr_factor
 593               can be simpler divided by 2 before call to g729_get_gain_code
 594               instead of using correction below.
 595             */
 596             if (packet_type == FORMAT_G729D_6K4) {
 597                 gain_corr_factor >>= 1;
 598                 ctx->past_gain_code[0] >>= 1;
 599             }
 600 #endif
 601         }
 602         ff_acelp_update_past_gain(ctx->quant_energy, gain_corr_factor, 2, frame_erasure);
 603
 604         /* Routine requires rounding to lowest. */
 605         ff_acelp_interpolate(ctx->exc + i * SUBFRAME_SIZE,
 606                              ctx->exc + i * SUBFRAME_SIZE - pitch_delay_3x / 3,
 607                              ff_acelp_interp_filter, 6,
 608                              (pitch_delay_3x % 3) << 1,
 609                              10, SUBFRAME_SIZE);
 610
 611         ff_acelp_weighted_vector_sum(ctx->exc + i * SUBFRAME_SIZE,
 612                                      ctx->exc + i * SUBFRAME_SIZE, fc,
 613                                      (!ctx->was_periodic && frame_erasure) ? 0 : ctx->past_gain_pitch[0],
 614                                      ( ctx->was_periodic && frame_erasure) ? 0 : ctx->past_gain_code[0],
 615                                      1 << 13, 14, SUBFRAME_SIZE);
 616
 617         memcpy(synth, ctx->syn_filter_data, 10 * sizeof(int16_t));
 618
 619         if (ff_celp_lp_synthesis_filter(
 620             synth+10,
 621             &lp[i][1],
 622             ctx->exc  + i * SUBFRAME_SIZE,
 623             SUBFRAME_SIZE,
 624             10,
 625             1,
 626             0,
 627             0x800))
 628             /* Overflow occurred, downscale excitation signal... */
 629             for (j = 0; j < 2 * SUBFRAME_SIZE + PITCH_DELAY_MAX + INTERPOL_LEN; j++)
 630                 ctx->exc_base[j] >>= 2;
 631
 632         /* ... and make synthesis again. */
 633         if (packet_type == FORMAT_G729D_6K4) {
 634             int16_t exc_new[SUBFRAME_SIZE];
 635
 636             ctx->onset = g729d_onset_decision(ctx->onset, ctx->past_gain_code);
 637             ctx->voice_decision = g729d_voice_decision(ctx->onset, ctx->voice_decision, ctx->past_gain_pitch);
 638
 639             g729d_get_new_exc(exc_new, ctx->exc  + i * SUBFRAME_SIZE, fc, ctx->voice_decision, ctx->past_gain_code[0], SUBFRAME_SIZE);
 640
 641             ff_celp_lp_synthesis_filter(
 642                     synth+10,
 643                     &lp[i][1],
 644                     exc_new,
 645                     SUBFRAME_SIZE,
 646                     10,
 647                     0,
 648                     0,
 649                     0x800);
 650         } else {
 651             ff_celp_lp_synthesis_filter(
 652                     synth+10,
 653                     &lp[i][1],
 654                     ctx->exc  + i * SUBFRAME_SIZE,
 655                     SUBFRAME_SIZE,
 656                     10,
 657                     0,
 658                     0,
 659                     0x800);
 660         }
 661         /* Save data (without postfilter) for use in next subframe. */
 662         memcpy(ctx->syn_filter_data, synth+SUBFRAME_SIZE, 10 * sizeof(int16_t));
 663
 664         /* Calculate gain of unfiltered signal for use in AGC. */
 665         gain_before = 0;
 666         for (j = 0; j < SUBFRAME_SIZE; j++)
 667             gain_before += FFABS(synth[j+10]);
 668
 669         /* Call postfilter and also update voicing decision for use in next frame. */
 670         ff_g729_postfilter(
 671                 &ctx->adsp,
 672                 &ctx->ht_prev_data,
 673                 &is_periodic,
 674                 &lp[i][0],
 675                 pitch_delay_int[0],
 676                 ctx->residual,
 677                 ctx->res_filter_data,
 678                 ctx->pos_filter_data,
 679                 synth+10,
 680                 SUBFRAME_SIZE);
 681
 682         /* Calculate gain of filtered signal for use in AGC. */
 683         gain_after = 0;
 684         for(j=0; j<SUBFRAME_SIZE; j++)
 685             gain_after += FFABS(synth[j+10]);
 686
 687         ctx->gain_coeff = ff_g729_adaptive_gain_control(
 688                 gain_before,
 689                 gain_after,
 690                 synth+10,
 691                 SUBFRAME_SIZE,
 692                 ctx->gain_coeff);
 693
 694         if (frame_erasure)
 695             ctx->pitch_delay_int_prev = FFMIN(ctx->pitch_delay_int_prev + 1, PITCH_DELAY_MAX);
 696         else
 697             ctx->pitch_delay_int_prev = pitch_delay_int[i];
 698
 699         memcpy(synth+8, ctx->hpf_z, 2*sizeof(int16_t));
 700         ff_acelp_high_pass_filter(
 701                 out_frame + i*SUBFRAME_SIZE,
 702                 ctx->hpf_f,
 703                 synth+10,
 704                 SUBFRAME_SIZE);
 705         memcpy(ctx->hpf_z, synth+8+SUBFRAME_SIZE, 2*sizeof(int16_t));
 706     }
 707
 708     ctx->was_periodic = is_periodic;
 709
 710     /* Save signal for use in next frame. */
 711     memmove(ctx->exc_base, ctx->exc_base + 2 * SUBFRAME_SIZE, (PITCH_DELAY_MAX+INTERPOL_LEN)*sizeof(int16_t));
 712
 713     *got_frame_ptr = 1;
 714     return buf_size;
 715 }
 716
 717 AVCodec ff_g729_decoder = {
 718     .name           = "g729",
 719     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("G.729"),
 720     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 721     .id             = AV_CODEC_ID_G729,
 722     .priv_data_size = sizeof(G729Context),
 723     .init           = decoder_init,
 724     .decode         = decode_frame,
 725     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 726 };