9ad3377984c7f4874aee681f79351b7895bc0410
[opus.git] / silk / float / silk_find_pred_coefs_FLP.c
1 /***********************************************************************
2 Copyright (c) 2006-2011, Skype Limited. All rights reserved.
3 Redistribution and use in source and binary forms, with or without
4 modification, (subject to the limitations in the disclaimer below)
5 are permitted provided that the following conditions are met:
6 - Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
7 this list of conditions and the following disclaimer.
8 - Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
9 notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
10 documentation and/or other materials provided with the distribution.
11 - Neither the name of Skype Limited, nor the names of specific
12 contributors, may be used to endorse or promote products derived from
13 this software without specific prior written permission.
14 NO EXPRESS OR IMPLIED LICENSES TO ANY PARTY'S PATENT RIGHTS ARE GRANTED
15 BY THIS LICENSE. THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND
16 CONTRIBUTORS ''AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING,
17 BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND
18 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE
19 COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
20 INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
21 NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF
22 USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON
23 ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
24 (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
25 OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
26 ***********************************************************************/
27
28 #ifdef HAVE_CONFIG_H
29 #include "config.h"
30 #endif
31
32 #include "silk_main_FLP.h"
33
34
35 void silk_find_pred_coefs_FLP(
36     silk_encoder_state_FLP          *psEnc,             /* I/O  Encoder state FLP                       */
37     silk_encoder_control_FLP        *psEncCtrl,         /* I/O  Encoder control FLP                     */
38     const silk_float                 res_pitch[],        /* I    Residual from pitch analysis            */
39     const silk_float                 x[]                 /* I    Speech signal                           */
40 )
41 {
42     opus_int         i;
43     silk_float       WLTP[ MAX_NB_SUBFR * LTP_ORDER * LTP_ORDER ];
44     silk_float       invGains[ MAX_NB_SUBFR ], Wght[ MAX_NB_SUBFR ];
45     opus_int16       NLSF_Q15[ MAX_LPC_ORDER ];
46     const silk_float *x_ptr;
47     silk_float       *x_pre_ptr, LPC_in_pre[ MAX_NB_SUBFR * MAX_LPC_ORDER + MAX_FRAME_LENGTH ];
48
49     /* Weighting for weighted least squares */
50     for( i = 0; i < psEnc->sCmn.nb_subfr; i++ ) {
51         silk_assert( psEncCtrl->Gains[ i ] > 0.0f );
52         invGains[ i ] = 1.0f / psEncCtrl->Gains[ i ];
53         Wght[ i ]     = invGains[ i ] * invGains[ i ];
54     }
55
56     if( psEnc->sCmn.indices.signalType == TYPE_VOICED ) {
57         /**********/
58         /* VOICED */
59         /**********/
60         silk_assert( psEnc->sCmn.ltp_mem_length - psEnc->sCmn.predictLPCOrder >= psEncCtrl->pitchL[ 0 ] + LTP_ORDER / 2 );
61
62         /* LTP analysis */
63         silk_find_LTP_FLP( psEncCtrl->LTPCoef, WLTP, &psEncCtrl->LTPredCodGain, res_pitch,
64             psEncCtrl->pitchL, Wght, psEnc->sCmn.subfr_length, psEnc->sCmn.nb_subfr, psEnc->sCmn.ltp_mem_length );
65
66 #ifdef SAVE_ALL_INTERNAL_DATA
67         DEBUG_STORE_DATA( ltp_gains.dat, psEncCtrl->LTPCoef, sizeof( psEncCtrl->LTPCoef ) );
68         DEBUG_STORE_DATA( ltp_weights.dat, WLTP, sizeof( WLTP ) );
69 #endif
70
71         /* Quantize LTP gain parameters */
72         silk_quant_LTP_gains_FLP( psEncCtrl->LTPCoef, psEnc->sCmn.indices.LTPIndex, &psEnc->sCmn.indices.PERIndex,
73             WLTP, psEnc->sCmn.mu_LTP_Q9, psEnc->sCmn.LTPQuantLowComplexity, psEnc->sCmn.nb_subfr );
74
75         /* Control LTP scaling */
76         silk_LTP_scale_ctrl_FLP( psEnc, psEncCtrl );
77
78         /* Create LTP residual */
79         silk_LTP_analysis_filter_FLP( LPC_in_pre, x - psEnc->sCmn.predictLPCOrder, psEncCtrl->LTPCoef,
80             psEncCtrl->pitchL, invGains, psEnc->sCmn.subfr_length, psEnc->sCmn.nb_subfr, psEnc->sCmn.predictLPCOrder );
81
82     } else {
83         /************/
84         /* UNVOICED */
85         /************/
86         /* Create signal with prepended subframes, scaled by inverse gains */
87         x_ptr     = x - psEnc->sCmn.predictLPCOrder;
88         x_pre_ptr = LPC_in_pre;
89         for( i = 0; i < psEnc->sCmn.nb_subfr; i++ ) {
90             silk_scale_copy_vector_FLP( x_pre_ptr, x_ptr, invGains[ i ],
91                 psEnc->sCmn.subfr_length + psEnc->sCmn.predictLPCOrder );
92             x_pre_ptr += psEnc->sCmn.subfr_length + psEnc->sCmn.predictLPCOrder;
93             x_ptr     += psEnc->sCmn.subfr_length;
94         }
95
96         silk_memset( psEncCtrl->LTPCoef, 0, psEnc->sCmn.nb_subfr * LTP_ORDER * sizeof( silk_float ) );
97         psEncCtrl->LTPredCodGain = 0.0f;
98     }
99
100     /* LPC_in_pre contains the LTP-filtered input for voiced, and the unfiltered input for unvoiced */
101     silk_find_LPC_FLP( NLSF_Q15, &psEnc->sCmn.indices.NLSFInterpCoef_Q2, psEnc->sCmn.prev_NLSFq_Q15,
102         psEnc->sCmn.useInterpolatedNLSFs, psEnc->sCmn.first_frame_after_reset, psEnc->sCmn.predictLPCOrder,
103         LPC_in_pre, psEnc->sCmn.subfr_length + psEnc->sCmn.predictLPCOrder, psEnc->sCmn.nb_subfr );
104
105     /* Quantize LSFs */
106 TIC(LSF_quant);
107     silk_process_NLSFs_FLP( &psEnc->sCmn, psEncCtrl->PredCoef, NLSF_Q15, psEnc->sCmn.prev_NLSFq_Q15 );
108 TOC(LSF_quant);
109
110     /* Calculate residual energy using quantized LPC coefficients */
111     silk_residual_energy_FLP( psEncCtrl->ResNrg, LPC_in_pre, psEncCtrl->PredCoef, psEncCtrl->Gains,
112         psEnc->sCmn.subfr_length, psEnc->sCmn.nb_subfr, psEnc->sCmn.predictLPCOrder );
113
114     /* Copy to prediction struct for use in next frame for fluctuation reduction */
115     silk_memcpy( psEnc->sCmn.prev_NLSFq_Q15, NLSF_Q15, sizeof( psEnc->sCmn.prev_NLSFq_Q15 ) );
116 }
117