static modes simplifications for std mode
[opus.git] / libcelt / modes.c
index b019ca2..30d7a3e 100644 (file)
 #include "stack_alloc.h"
 #include "quant_bands.h"
 
+static const celt_int16 eband5ms[] = {
+       0,  1,  2,  3,  4,  5,  6,  7,  8, 10, 12, 14, 16, 20, 24, 28, 34, 40, 48, 60, 78, 100
+};
+
+#define BITALLOC_SIZE 9
+/* Bit allocation table in units of 1/32 bit/sample (0.1875 dB SNR) */
+static const unsigned char band_allocation[] = {
+/*0  200 400 600 800  1k 1.2 1.4 1.6  2k 2.4 2.8 3.2  4k 4.8 5.6 6.8  8k 9.6 12k 15.6 */
+  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
+ 80, 80, 75, 70, 65, 60, 55, 50, 44, 40, 35, 30, 15,  1,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
+ 90, 85, 85, 85, 85, 82, 78, 74, 70, 65, 60, 54, 45, 35, 25, 15,  1,  0,  0,  0,  0,
+120,110,110,110,100, 96, 90, 88, 84, 76, 70, 65, 60, 45, 35, 25, 20,  1,  1,  0,  0,
+135,125,125,125,115,112,104,104,100, 96, 83, 78, 70, 55, 46, 36, 32, 28, 20,  8,  0,
+175,170,167,155,149,145,143,138,138,138,129,124,108, 96, 88, 83, 72, 56, 44, 28,  2,
+224,192,192,192,192,192,192,192,192,192,192,192,156,128,108, 96, 88, 76, 68, 44, 20,
+255,224,224,224,224,224,224,224,224,224,224,224,224,188,164,148,124, 96, 80, 64, 40,
+255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,252,220,188,144,104, 84, 60,
+};
+
 #ifdef STATIC_MODES
 #include "static_modes.c"
 #endif
 
-#define MODEVALID   0xa110ca7e
-#define MODEPARTIAL 0x7eca10a1
-#define MODEFREED   0xb10cf8ee
-
 #ifndef M_PI
 #define M_PI 3.141592653
 #endif
@@ -57,8 +72,6 @@
 
 int celt_mode_info(const CELTMode *mode, int request, celt_int32 *value)
 {
-   if (check_mode(mode) != CELT_OK)
-      return CELT_INVALID_MODE;
    switch (request)
    {
       case CELT_GET_LOOKAHEAD:
@@ -89,43 +102,18 @@ static const celt_int16 bark_freq[BARK_BANDS+1] = {
    6400,  7700,  9500, 12000, 15500,
   20000};
 
-/* This allocation table is per critical band. When creating a mode, the bits get added together 
-   into the codec bands, which are sometimes larger than one critical band at low frequency */
-
-#define BITALLOC_SIZE 12
-
-static const celt_int16 eband5ms[] = {
-       0,  1,  2,  3,  4,  5,  6,  7,  8, 10, 12, 14, 16, 20, 24, 28, 34, 40, 48, 60, 78, 100
-};
-
-static const unsigned char band_allocation[] = {
-    /* 0 200 400 600 800  1k 1.2 1.4 1.6  2k 2.4 2.8 3.2  4k 4.8 5.6 6.8  8k 9.6 12k 15.6 */
-      10,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
-      10,  3,  8,  2,  0,  0,  0,  0,  1,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
-      10,  6,  8,  6,  5,  4,  3,  2,  7, 10, 11,  9,  7,  3,  1,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
-      10, 10, 14, 11, 10,  8,  6,  5, 10, 12, 13, 11,  8,  4,  2,  1,  0,  0,  0,  0,  0,
-      13, 10, 17, 16, 14, 12, 10,  8, 12, 14, 14, 12,  9,  5,  3,  2,  2,  1,  0,  0,  0,
-      17, 21, 23, 26, 24, 20, 17, 16, 17, 18, 16, 14, 11,  6,  3,  2,  2,  1,  1,  0,  0,
-      21, 21, 36, 32, 28, 24, 23, 23, 22, 18, 18, 14, 11,  7,  5,  5,  5,  3,  3,  0,  0,
-      31, 35, 40, 32, 30, 28, 26, 26, 25, 24, 19, 15, 15, 13,  9,  9,  8,  7,  5,  2,  0,
-      42, 46, 46, 37, 35, 34, 33, 32, 34, 35, 32, 31, 27, 24, 23, 23, 18, 14, 11,  7,  0,
-      46, 49, 46, 46, 42, 43, 44, 47, 50, 52, 51, 48, 39, 32, 27, 24, 22, 19, 17, 11,  5,
-      53, 53, 49, 48, 55, 66, 71, 71, 71, 65, 64, 64, 56, 47, 41, 37, 31, 24, 20, 16, 10,
-      60, 64, 74, 74, 87,103,106,102,101,100,101, 95, 80, 69, 63, 55, 47, 36, 26, 21, 15,
-};
-
 static celt_int16 *compute_ebands(celt_int32 Fs, int frame_size, int res, int *nbEBands)
 {
    celt_int16 *eBands;
    int i, lin, low, high, nBark, offset=0;
 
-   if (Fs == 400*(celt_int32)frame_size && Fs >= 40000)
+   /* All modes that have 2.5 ms short blocks use the same definition */
+   if (Fs == 400*(celt_int32)frame_size)
    {
       *nbEBands = sizeof(eband5ms)/sizeof(eband5ms[0])-1;
-      eBands = celt_alloc(sizeof(celt_int16)*(*nbEBands+2));
-      for (i=0;i<*nbEBands+2;i++)
+      eBands = celt_alloc(sizeof(celt_int16)*(*nbEBands+1));
+      for (i=0;i<*nbEBands+1;i++)
          eBands[i] = eband5ms[i];
-      eBands[*nbEBands+1] = frame_size;
       return eBands;
    }
    /* Find the number of critical bands supported by our sampling rate */
@@ -163,9 +151,8 @@ static celt_int16 *compute_ebands(celt_int32 Fs, int frame_size, int res, int *n
       if (eBands[i] < i)
          eBands[i] = i;
    eBands[*nbEBands] = (bark_freq[nBark]+res/2)/res;
-   eBands[*nbEBands+1] = frame_size;
-   if (eBands[*nbEBands] > eBands[*nbEBands+1])
-      eBands[*nbEBands] = eBands[*nbEBands+1];
+   if (eBands[*nbEBands] > frame_size)
+      eBands[*nbEBands] = frame_size;
    for (i=1;i<*nbEBands-1;i++)
    {
       if (eBands[i+1]-eBands[i] < eBands[i]-eBands[i-1])
@@ -234,7 +221,8 @@ static void compute_allocation_table(CELTMode *mode, int res)
             /* Move to next eband */
             current = 0;
             eband++;
-            edge = mode->eBands[eband+1]*res;
+            if (eband < mode->nbEBands)
+               edge = mode->eBands[eband+1]*res;
          }
          current += alloc;
       }
@@ -261,51 +249,33 @@ static void compute_allocation_table(CELTMode *mode, int res)
 CELTMode *celt_mode_create(celt_int32 Fs, int frame_size, int *error)
 {
    int i;
-   int LM;
-#ifdef STDIN_TUNING
-   scanf("%d ", &MIN_BINS);
-   scanf("%d ", &BITALLOC_SIZE);
-   band_allocation = celt_alloc(sizeof(int)*BARK_BANDS*BITALLOC_SIZE);
-   for (i=0;i<BARK_BANDS*BITALLOC_SIZE;i++)
-   {
-      scanf("%d ", band_allocation+i);
-   }
-#endif
 #ifdef STATIC_MODES
-   const CELTMode *m = NULL;
-   CELTMode *mode=NULL;
-   ALLOC_STACK;
-#if !defined(VAR_ARRAYS) && !defined(USE_ALLOCA)
-   if (global_stack==NULL)
-      goto failure;
-#endif 
    for (i=0;i<TOTAL_MODES;i++)
    {
       if (Fs == static_mode_list[i]->Fs &&
           frame_size == static_mode_list[i]->shortMdctSize*static_mode_list[i]->nbShortMdcts)
       {
-         m = static_mode_list[i];
-         break;
+         return (CELTMode*)static_mode_list[i];
       }
    }
-   if (m == NULL)
-   {
-      celt_warning("Mode not included as part of the static modes");
-      if (error)
-         *error = CELT_BAD_ARG;
-      return NULL;
-   }
-   mode = (CELTMode*)celt_alloc(sizeof(CELTMode));
-   if (mode==NULL)
-      goto failure;
-   CELT_COPY(mode, m, 1);
-   mode->bits = mode->_bits+1;
-   mode->marker_start = MODEPARTIAL;
+   if (error)
+      *error = CELT_BAD_ARG;
+   return NULL;
 #else
    int res;
    CELTMode *mode=NULL;
    celt_word16 *window;
    celt_int16 *logN;
+   int LM;
+#ifdef STDIN_TUNING
+   scanf("%d ", &MIN_BINS);
+   scanf("%d ", &BITALLOC_SIZE);
+   band_allocation = celt_alloc(sizeof(int)*BARK_BANDS*BITALLOC_SIZE);
+   for (i=0;i<BARK_BANDS*BITALLOC_SIZE;i++)
+   {
+      scanf("%d ", band_allocation+i);
+   }
+#endif
    ALLOC_STACK;
 #if !defined(VAR_ARRAYS) && !defined(USE_ALLOCA)
    if (global_stack==NULL)
@@ -316,14 +286,12 @@ CELTMode *celt_mode_create(celt_int32 Fs, int frame_size, int *error)
    
    if (Fs < 8000 || Fs > 96000)
    {
-      celt_warning("Sampling rate must be between 8 kHz and 96 kHz");
       if (error)
          *error = CELT_BAD_ARG;
       return NULL;
    }
    if (frame_size < 40 || frame_size > 1024 || frame_size%2!=0)
    {
-      celt_warning("Only even frame sizes from 40 to 1024 are supported");
       if (error)
          *error = CELT_BAD_ARG;
       return NULL;
@@ -332,9 +300,7 @@ CELTMode *celt_mode_create(celt_int32 Fs, int frame_size, int *error)
    mode = celt_alloc(sizeof(CELTMode));
    if (mode==NULL)
       goto failure;
-   mode->marker_start = MODEPARTIAL;
    mode->Fs = Fs;
-   mode->ePredCoef = QCONST16(.8f,15);
 
    /* Pre/de-emphasis depends on sampling rate. The "standard" pre-emphasis
       is defined as A(z) = 1 - 0.85*z^-1 at 48 kHz. Other rates should
@@ -388,7 +354,9 @@ CELTMode *celt_mode_create(celt_int32 Fs, int frame_size, int *error)
    if (mode->eBands==NULL)
       goto failure;
 
-   mode->pitchEnd = 4000*(celt_int32)mode->shortMdctSize/Fs;
+   mode->effEBands = mode->nbEBands;
+   while (mode->eBands[mode->effEBands] > mode->shortMdctSize)
+      mode->effEBands--;
    
    /* Overlap must be divisible by 4 */
    if (mode->nbShortMdcts > 1)
@@ -414,17 +382,6 @@ CELTMode *celt_mode_create(celt_int32 Fs, int frame_size, int *error)
 #endif
    mode->window = window;
 
-   mode->bits = mode->_bits+1;
-   for (i=0;(1<<i)<=mode->nbShortMdcts;i++)
-   {
-      mode->bits[i] = (const celt_int16 **)compute_alloc_cache(mode, 1<<i);
-      if (mode->bits[i]==NULL)
-         goto failure;
-   }
-   mode->bits[-1] = (const celt_int16 **)compute_alloc_cache(mode, 0);
-   if (mode->bits[-1]==NULL)
-      goto failure;
-
    logN = (celt_int16*)celt_alloc(mode->nbEBands*sizeof(celt_int16));
    if (logN==NULL)
       goto failure;
@@ -432,9 +389,10 @@ CELTMode *celt_mode_create(celt_int32 Fs, int frame_size, int *error)
    for (i=0;i<mode->nbEBands;i++)
       logN[i] = log2_frac(mode->eBands[i+1]-mode->eBands[i], BITRES);
    mode->logN = logN;
-#endif /* !STATIC_MODES */
 
-   clt_mdct_init(&mode->mdct, 2*mode->shortMdctSize*mode->nbShortMdcts, LM);
+   compute_pulse_cache(mode, mode->maxLM);
+
+   clt_mdct_init(&mode->mdct, 2*mode->shortMdctSize*mode->nbShortMdcts, mode->maxLM);
    if ((mode->mdct.trig==NULL)
 #ifndef ENABLE_TI_DSPLIB55
          || (mode->mdct.kfft==NULL)
@@ -446,10 +404,9 @@ CELTMode *celt_mode_create(celt_int32 Fs, int frame_size, int *error)
    if (mode->prob==NULL)
      goto failure;
 
-   mode->marker_start = MODEVALID;
-   mode->marker_end   = MODEVALID;
    if (error)
       *error = CELT_OK;
+
    return mode;
 failure: 
    if (error)
@@ -457,58 +414,14 @@ failure:
    if (mode!=NULL)
       celt_mode_destroy(mode);
    return NULL;
+#endif /* !STATIC_MODES */
 }
 
 void celt_mode_destroy(CELTMode *mode)
 {
-   int i, m;
-   const celt_int16 *prevPtr = NULL;
+#ifndef STATIC_MODES
    if (mode == NULL)
-   {
-      celt_warning("NULL passed to celt_mode_destroy");
       return;
-   }
-
-   if (mode->marker_start == MODEFREED || mode->marker_end == MODEFREED)
-   {
-      celt_warning("Freeing a mode which has already been freed"); 
-      return;
-   }
-
-   if (mode->marker_start != MODEVALID && mode->marker_start != MODEPARTIAL)
-   {
-      celt_warning("This is not a valid CELT mode structure");
-      return;  
-   }
-   mode->marker_start = MODEFREED;
-#ifndef STATIC_MODES
-   for (m=0;(1<<m)<=mode->nbShortMdcts;m++)
-   {
-      if (mode->bits[m]!=NULL)
-      {
-         for (i=0;i<mode->nbEBands;i++)
-         {
-            if (mode->bits[m][i] != prevPtr)
-            {
-               prevPtr = mode->bits[m][i];
-               celt_free((int*)mode->bits[m][i]);
-            }
-         }
-      }
-      celt_free((celt_int16**)mode->bits[m]);
-   }
-   if (mode->bits[-1]!=NULL)
-   {
-      for (i=0;i<mode->nbEBands;i++)
-      {
-         if (mode->bits[-1][i] != prevPtr)
-         {
-            prevPtr = mode->bits[-1][i];
-            celt_free((int*)mode->bits[-1][i]);
-         }
-      }
-   }
-   celt_free((celt_int16**)mode->bits[-1]);
 
    celt_free((celt_int16*)mode->eBands);
    celt_free((celt_int16*)mode->allocVectors);
@@ -516,23 +429,11 @@ void celt_mode_destroy(CELTMode *mode)
    celt_free((celt_word16*)mode->window);
    celt_free((celt_int16*)mode->logN);
 
-#endif
+   celt_free((celt_int16*)mode->cache.index);
+   celt_free((unsigned char*)mode->cache.bits);
    clt_mdct_clear(&mode->mdct);
-
    quant_prob_free(mode->prob);
-   mode->marker_end = MODEFREED;
-   celt_free((CELTMode *)mode);
-}
 
-int check_mode(const CELTMode *mode)
-{
-   if (mode==NULL)
-      return CELT_INVALID_MODE;
-   if (mode->marker_start == MODEVALID && mode->marker_end == MODEVALID)
-      return CELT_OK;
-   if (mode->marker_start == MODEFREED || mode->marker_end == MODEFREED)
-      celt_warning("Using a mode that has already been freed");
-   else
-      celt_warning("This is not a valid CELT mode");
-   return CELT_INVALID_MODE;
+   celt_free((CELTMode *)mode);
+#endif
 }