Changing some code to use BITRES directly instead of its value.
[opus.git] / libcelt / rate.h
1 /* (C) 2007-2008 Jean-Marc Valin, CSIRO
2 */
3 /*
4    Redistribution and use in source and binary forms, with or without
5    modification, are permitted provided that the following conditions
6    are met:
7    
8    - Redistributions of source code must retain the above copyright
9    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10    
11    - Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
12    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
13    documentation and/or other materials provided with the distribution.
14    
15    - Neither the name of the Xiph.org Foundation nor the names of its
16    contributors may be used to endorse or promote products derived from
17    this software without specific prior written permission.
18    
19    THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
20    ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
21    LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
22    A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE FOUNDATION OR
23    CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,
24    EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
25    PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR
26    PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF
27    LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING
28    NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
29    SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
30 */
31
32 #ifndef RATE_H
33 #define RATE_H
34
35 #define MAX_PSEUDO 40
36 #define LOG_MAX_PSEUDO 6
37
38 #define MAX_PULSES 128
39 #define LOG_MAX_PULSES 7
40
41 #define BITRES 4
42 #define FINE_OFFSET 50
43 #define QTHETA_OFFSET 40
44
45 #define BITOVERFLOW 30000
46
47 #include "cwrs.h"
48
49 static inline int get_pulses(int i)
50 {
51    return i<8 ? i : (8 + (i&7)) << ((i>>3)-1);
52 }
53
54 static inline int bits2pulses(const CELTMode *m, const celt_int16_t *cache, int N, int bits)
55 {
56    int i;
57    int lo, hi;
58    
59    lo = 0;
60    hi = MAX_PSEUDO-1;
61    for (i=0;i<LOG_MAX_PSEUDO;i++)
62    {
63       int mid = (lo+hi)>>1;
64       /* OPT: Make sure this is implemented with a conditional move */
65       if (cache[mid] >= bits)
66          hi = mid;
67       else
68          lo = mid;
69    }
70    if (bits-cache[lo] <= cache[hi]-bits)
71       return lo;
72    else
73       return hi;
74    
75    lo = 0;
76    hi = MAX_PULSES-1;
77    
78 #if 0 /* Disabled until we can make that useful */
79    /* Use of more than MAX_PULSES is disabled until we are able to cwrs that decently */
80    if (bits > cache[MAX_PULSES-1] && N<=4)
81    {
82       /*int pulses;
83       pulses = 127;
84       while (16 + log2_frac(2*(pulses+1)*(pulses+1) + 1, 4) <= bits && pulses < 32767)
85          pulses++;*/
86       lo = 127;
87       switch (N)
88       {
89          case 3:
90             hi = 1024;
91             for (i=0;i<10;i++)
92             {
93                int pulses = (lo+hi)>>1;
94                if (log2_frac(((UMUL16_16(pulses,pulses)>>1)+1)>>1, 4) > bits)
95                   hi = pulses;
96                else
97                   lo = pulses;
98             }
99             break;
100          case 4:
101             hi = 1024;
102             for (i=0;i<10;i++)
103             {
104                int pulses = (lo+hi)>>1;
105                if (log2_frac((UMUL32(UMUL16_16(pulses,pulses)+2,pulses))/3<<3, 4) > bits)
106                   hi = pulses;
107                else
108                   lo = pulses;
109             }
110             break;
111       }
112       return lo;
113    }
114 #endif
115    /* Instead of using the "bisection condition" we use a fixed number of 
116    iterations because it should be faster */
117    /*while (hi-lo != 1)*/
118    for (i=0;i<LOG_MAX_PULSES;i++)
119    {
120       int mid = (lo+hi)>>1;
121       /* OPT: Make sure this is implemented with a conditional move */
122       if (cache[mid] >= bits)
123          hi = mid;
124       else
125          lo = mid;
126    }
127    if (bits-cache[lo] <= cache[hi]-bits)
128       return lo;
129    else
130       return hi;
131 }
132
133
134 static inline int pulses2bits(const celt_int16_t *cache, int N, int pulses)
135 {
136 #if 0 /* Use of more than MAX_PULSES is disabled until we are able to cwrs that decently */
137    if (pulses > 127)
138    {
139       int bits;
140       switch (N)
141       {
142          case 3:
143             bits = log2_frac(((UMUL16_16(pulses,pulses)>>1)+1)>>1, 4);
144             break;
145          case 4:
146             bits = log2_frac((UMUL32(UMUL16_16(pulses,pulses)+2,pulses))/3<<3, 4);
147             break;
148       }
149       /*printf ("%d <- %d\n", bits, pulses);*/
150       return bits;
151    }
152 #endif
153    return cache[pulses];
154 }
155
156 /** Computes a cache of the pulses->bits mapping in each band */
157 celt_int16_t **compute_alloc_cache(CELTMode *m, int C);
158
159 /** Compute the pulse allocation, i.e. how many pulses will go in each
160   * band. 
161  @param m mode
162  @param offsets Requested increase or decrease in the number of bits for
163                 each band
164  @param total Number of bands
165  @param pulses Number of pulses per band (returned)
166  @return Total number of bits allocated
167 */
168 void compute_allocation(const CELTMode *m, int *offsets, int total, int *pulses, int *ebits, int *fine_priority);
169
170
171 #endif