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[opus.git] / silk / float / silk_wrappers_FLP.c
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26 ***********************************************************************/
27
28 #ifdef HAVE_CONFIG_H
29 #include "config.h"
30 #endif
31
32 #include "silk_main_FLP.h"
33
34 /* Wrappers. Calls flp / fix code */
35
36 /* Convert AR filter coefficients to NLSF parameters */
37 void silk_A2NLSF_FLP(
38           opus_int16                 *NLSF_Q15,          /* O    NLSF vector      [ LPC_order ]          */
39     const silk_float                 *pAR,               /* I    LPC coefficients [ LPC_order ]          */
40     const opus_int                   LPC_order           /* I    LPC order                               */
41 )
42 {
43     opus_int   i;
44     opus_int32 a_fix_Q16[ MAX_LPC_ORDER ];
45
46     for( i = 0; i < LPC_order; i++ ) {
47         a_fix_Q16[ i ] = silk_float2int( pAR[ i ] * 65536.0f );
48     }
49
50     silk_A2NLSF( NLSF_Q15, a_fix_Q16, LPC_order );
51 }
52
53 /* Convert LSF parameters to AR prediction filter coefficients */
54 void silk_NLSF2A_FLP(
55           silk_float                 *pAR,               /* O    LPC coefficients [ LPC_order ]          */
56     const opus_int16                 *NLSF_Q15,          /* I    NLSF vector      [ LPC_order ]          */
57     const opus_int                   LPC_order           /* I    LPC order                               */
58 )
59 {
60     opus_int   i;
61     opus_int16 a_fix_Q12[ MAX_LPC_ORDER ];
62
63     silk_NLSF2A( a_fix_Q12, NLSF_Q15, LPC_order );
64
65     for( i = 0; i < LPC_order; i++ ) {
66         pAR[ i ] = ( silk_float )a_fix_Q12[ i ] * ( 1.0f / 4096.0f );
67     }
68 }
69
70 /******************************************/
71 /* Floating-point NLSF processing wrapper */
72 /******************************************/
73 void silk_process_NLSFs_FLP(
74     silk_encoder_state              *psEncC,                            /* I/O  Encoder state                               */
75     silk_float                       PredCoef[ 2 ][ MAX_LPC_ORDER ],     /* O    Prediction coefficients                     */
76     opus_int16                       NLSF_Q15[      MAX_LPC_ORDER ],     /* I/O  Normalized LSFs (quant out) (0 - (2^15-1))  */
77     const opus_int16                 prev_NLSF_Q15[ MAX_LPC_ORDER ]      /* I    Previous Normalized LSFs (0 - (2^15-1))     */
78 )
79 {
80     opus_int     i, j;
81     opus_int16   PredCoef_Q12[ 2 ][ MAX_LPC_ORDER ];
82
83     silk_process_NLSFs( psEncC, PredCoef_Q12, NLSF_Q15, prev_NLSF_Q15);
84
85     for( j = 0; j < 2; j++ ) {
86         for( i = 0; i < psEncC->predictLPCOrder; i++ ) {
87             PredCoef[ j ][ i ] = ( silk_float )PredCoef_Q12[ j ][ i ] * ( 1.0f / 4096.0f );
88         }
89     }
90 }
91
92 /****************************************/
93 /* Floating-point Silk NSQ wrapper      */
94 /****************************************/
95 void silk_NSQ_wrapper_FLP(
96     silk_encoder_state_FLP          *psEnc,         /* I/O  Encoder state FLP                           */
97     silk_encoder_control_FLP        *psEncCtrl,     /* I/O  Encoder control FLP                         */
98     SideInfoIndices                 *psIndices,     /* I/O  Quantization indices                        */
99     silk_nsq_state                  *psNSQ,         /* I/O  Noise Shaping Quantzation state             */
100           opus_int8                  pulses[],       /* O    Quantized pulse signal                      */
101     const silk_float                 x[]             /* I    Prefiltered input signal                    */
102 )
103 {
104     opus_int     i, j;
105     opus_int16   x_16[ MAX_FRAME_LENGTH ];
106     opus_int32   Gains_Q16[ MAX_NB_SUBFR ];
107     silk_DWORD_ALIGN opus_int16 PredCoef_Q12[ 2 ][ MAX_LPC_ORDER ];
108     opus_int16   LTPCoef_Q14[ LTP_ORDER * MAX_NB_SUBFR ];
109     opus_int     LTP_scale_Q14;
110
111     /* Noise shaping parameters */
112     opus_int16   AR2_Q13[ MAX_NB_SUBFR * MAX_SHAPE_LPC_ORDER ];
113     opus_int32   LF_shp_Q14[ MAX_NB_SUBFR ];         /* Packs two int16 coefficients per int32 value             */
114     opus_int     Lambda_Q10;
115     opus_int     Tilt_Q14[ MAX_NB_SUBFR ];
116     opus_int     HarmShapeGain_Q14[ MAX_NB_SUBFR ];
117
118     /* Convert control struct to fix control struct */
119     /* Noise shape parameters */
120     for( i = 0; i < psEnc->sCmn.nb_subfr; i++ ) {
121         for( j = 0; j < psEnc->sCmn.shapingLPCOrder; j++ ) {
122             AR2_Q13[ i * MAX_SHAPE_LPC_ORDER + j ] = silk_float2int( psEncCtrl->AR2[ i * MAX_SHAPE_LPC_ORDER + j ] * 8192.0f );
123         }
124     }
125
126     for( i = 0; i < psEnc->sCmn.nb_subfr; i++ ) {
127         LF_shp_Q14[ i ] =   silk_LSHIFT32( silk_float2int( psEncCtrl->LF_AR_shp[ i ]     * 16384.0f ), 16 ) |
128                               (opus_uint16)silk_float2int( psEncCtrl->LF_MA_shp[ i ]     * 16384.0f );
129         Tilt_Q14[ i ]   =        (opus_int)silk_float2int( psEncCtrl->Tilt[ i ]          * 16384.0f );
130         HarmShapeGain_Q14[ i ] = (opus_int)silk_float2int( psEncCtrl->HarmShapeGain[ i ] * 16384.0f );
131     }
132     Lambda_Q10 = ( opus_int )silk_float2int( psEncCtrl->Lambda * 1024.0f );
133
134     /* prediction and coding parameters */
135     for( i = 0; i < psEnc->sCmn.nb_subfr * LTP_ORDER; i++ ) {
136         LTPCoef_Q14[ i ] = ( opus_int16 )silk_float2int( psEncCtrl->LTPCoef[ i ] * 16384.0f );
137     }
138
139     for( j = 0; j < 2; j++ ) {
140         for( i = 0; i < psEnc->sCmn.predictLPCOrder; i++ ) {
141             PredCoef_Q12[ j ][ i ] = ( opus_int16 )silk_float2int( psEncCtrl->PredCoef[ j ][ i ] * 4096.0f );
142         }
143     }
144
145     for( i = 0; i < psEnc->sCmn.nb_subfr; i++ ) {
146         Gains_Q16[ i ] = silk_float2int( psEncCtrl->Gains[ i ] * 65536.0f );
147         silk_assert( Gains_Q16[ i ] > 0 );
148     }
149
150     if( psIndices->signalType == TYPE_VOICED ) {
151         LTP_scale_Q14 = silk_LTPScales_table_Q14[ psIndices->LTP_scaleIndex ];
152     } else {
153         LTP_scale_Q14 = 0;
154     }
155
156     /* Convert input to fix */
157     silk_float2short_array( x_16, x, psEnc->sCmn.frame_length );
158
159     /* Call NSQ */
160     if( psEnc->sCmn.nStatesDelayedDecision > 1 || psEnc->sCmn.warping_Q16 > 0 ) {
161         silk_NSQ_del_dec( &psEnc->sCmn, psNSQ, psIndices, x_16, pulses, PredCoef_Q12[ 0 ], LTPCoef_Q14,
162             AR2_Q13, HarmShapeGain_Q14, Tilt_Q14, LF_shp_Q14, Gains_Q16, psEncCtrl->pitchL, Lambda_Q10, LTP_scale_Q14 );
163     } else {
164         silk_NSQ( &psEnc->sCmn, psNSQ, psIndices, x_16, pulses, PredCoef_Q12[ 0 ], LTPCoef_Q14,
165             AR2_Q13, HarmShapeGain_Q14, Tilt_Q14, LF_shp_Q14, Gains_Q16, psEncCtrl->pitchL, Lambda_Q10, LTP_scale_Q14 );
166     }
167 }
168
169 /***********************************************/
170 /* Floating-point Silk LTP quantiation wrapper */
171 /***********************************************/
172 void silk_quant_LTP_gains_FLP(
173           silk_float B[ MAX_NB_SUBFR * LTP_ORDER ],              /* I/O  (Un-)quantized LTP gains                */
174           opus_int8  cbk_index[ MAX_NB_SUBFR ],                  /* O    Codebook index                          */
175           opus_int8  *periodicity_index,                         /* O    Periodicity index                       */
176     const silk_float W[ MAX_NB_SUBFR * LTP_ORDER * LTP_ORDER ],  /* I    Error weights                           */
177     const opus_int   mu_Q10,                                     /* I    Mu value (R/D tradeoff)                 */
178     const opus_int   lowComplexity,                              /* I    Flag for low complexity                 */
179     const opus_int   nb_subfr                                    /* I    number of subframes                     */
180 )
181 {
182     opus_int   i;
183     opus_int16 B_Q14[ MAX_NB_SUBFR * LTP_ORDER ];
184     opus_int32 W_Q18[ MAX_NB_SUBFR*LTP_ORDER*LTP_ORDER ];
185
186     for( i = 0; i < nb_subfr * LTP_ORDER; i++ ) {
187         B_Q14[ i ] = (opus_int16)silk_float2int( B[ i ] * 16384.0f );
188     }
189     for( i = 0; i < nb_subfr * LTP_ORDER * LTP_ORDER; i++ ) {
190         W_Q18[ i ] = (opus_int32)silk_float2int( W[ i ] * 262144.0f );
191     }
192
193     silk_quant_LTP_gains( B_Q14, cbk_index, periodicity_index, W_Q18, mu_Q10, lowComplexity, nb_subfr );
194
195     for( i = 0; i < nb_subfr * LTP_ORDER; i++ ) {
196         B[ i ] = (silk_float)B_Q14[ i ] * ( 1.0f / 16384.0f );
197     }
198 }