Completed the separation of coarse and fine energy quantisation
[opus.git] / libcelt / quant_bands.c
index 0e2b065..ff9a91b 100644 (file)
@@ -50,7 +50,7 @@ const celt_word16_t eMeans[24] = {45.f, -8.f, -12.f, -2.5f, 1.f, 0.f, 0.f, 0.f,
 /*const int frac[24] = {4, 3, 3, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2};*/
 /*const int frac[24] = {8, 6, 5, 4, 3, 3, 3, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2};*/
 
-static void compute_fine_allocation(const CELTMode *m, celt_int16_t *bits, int budget)
+void compute_fine_allocation(const CELTMode *m, celt_int16_t *bits, int budget)
 {
    int i,j;
    int len;
@@ -142,21 +142,16 @@ void quant_prob_free(int *freq)
    celt_free(freq);
 }
 
-static void quant_energy_mono(const CELTMode *m, celt_ener_t *eBands, celt_word16_t *oldEBands, unsigned budget, int *prob, ec_enc *enc)
+static void quant_coarse_energy_mono(const CELTMode *m, celt_ener_t *eBands, celt_word16_t *oldEBands, unsigned budget, int *prob, celt_word16_t *error, ec_enc *enc)
 {
    int i;
    unsigned bits;
    celt_word16_t prev = 0;
    celt_word16_t coef = m->ePredCoef;
    celt_word16_t beta;
-   VARDECL(celt_word16_t, error);
-   VARDECL(celt_int16_t, fine_quant);
-   SAVE_STACK;
    /* The .7 is a heuristic */
    beta = MULT16_16_Q15(QCONST16(.8f,15),coef);
    
-   ALLOC(error, m->nbEBands, celt_word16_t);
-   ALLOC(fine_quant, m->nbEBands, celt_int16_t);
    bits = ec_enc_tell(enc, 0);
    /* Encode at a fixed coarse resolution */
    for (i=0;i<m->nbEBands;i++)
@@ -188,9 +183,11 @@ static void quant_energy_mono(const CELTMode *m, celt_ener_t *eBands, celt_word1
          oldEBands[i] = -QCONST16(12.f,8);
       prev = mean+prev+MULT16_16_Q15(Q15ONE-beta,q);
    }
-   
-   compute_fine_allocation(m, fine_quant, budget-(ec_enc_tell(enc, 0)-bits));
+}
 
+static void quant_fine_energy_mono(const CELTMode *m, celt_ener_t *eBands, celt_word16_t *oldEBands, celt_word16_t *error, celt_int16_t *fine_quant, ec_enc *enc)
+{
+   int i;
    /* Encode finer resolution */
    for (i=0;i<m->nbEBands;i++)
    {
@@ -219,23 +216,18 @@ static void quant_energy_mono(const CELTMode *m, celt_ener_t *eBands, celt_word1
    /*printf ("%d\n", ec_enc_tell(enc, 0)-9);*/
 
    /*printf ("\n");*/
-   RESTORE_STACK;
 }
 
-static void unquant_energy_mono(const CELTMode *m, celt_ener_t *eBands, celt_word16_t *oldEBands, unsigned budget, int *prob, ec_dec *dec)
+static void unquant_coarse_energy_mono(const CELTMode *m, celt_ener_t *eBands, celt_word16_t *oldEBands, unsigned budget, int *prob, ec_dec *dec)
 {
    int i;
    unsigned bits;
    celt_word16_t prev = 0;
    celt_word16_t coef = m->ePredCoef;
    /* The .7 is a heuristic */
-   VARDECL(celt_int16_t, fine_quant);
    celt_word16_t beta = MULT16_16_Q15(QCONST16(.8f,15),coef);
-   SAVE_STACK;
    
-   ALLOC(fine_quant, m->nbEBands, celt_int16_t);
    bits = ec_dec_tell(dec, 0);
-   
    /* Decode at a fixed coarse resolution */
    for (i=0;i<m->nbEBands;i++)
    {
@@ -256,9 +248,11 @@ static void unquant_energy_mono(const CELTMode *m, celt_ener_t *eBands, celt_wor
       
       prev = mean+prev+MULT16_16_Q15(Q15ONE-beta,q);
    }
-   
-   compute_fine_allocation(m, fine_quant, budget-(ec_dec_tell(dec, 0)-bits));
+}
 
+static void unquant_fine_energy_mono(const CELTMode *m, celt_ener_t *eBands, celt_word16_t *oldEBands, celt_int16_t *fine_quant, ec_dec *dec)
+{
+   int i;
    /* Decode finer resolution */
    for (i=0;i<m->nbEBands;i++)
    {
@@ -275,93 +269,106 @@ static void unquant_energy_mono(const CELTMode *m, celt_ener_t *eBands, celt_wor
    {
       eBands[i] = dB2Amp(oldEBands[i]);
    }
-   RESTORE_STACK;
    /*printf ("\n");*/
 }
 
 
 
-void quant_energy(const CELTMode *m, celt_ener_t *eBands, celt_word16_t *oldEBands, int budget, int *prob, ec_enc *enc)
+void quant_coarse_energy(const CELTMode *m, celt_ener_t *eBands, celt_word16_t *oldEBands, int budget, int *prob, celt_word16_t *error, ec_enc *enc)
 {
    int C;
-   SAVE_STACK;
-   
    C = m->nbChannels;
 
    if (C==1)
-      quant_energy_mono(m, eBands, oldEBands, budget, prob, enc);
-   else 
-#if 1
    {
+      quant_coarse_energy_mono(m, eBands, oldEBands, budget, prob, error, enc);
+
+   } else {
       int c;
-      VARDECL(celt_ener_t, E);
-      ALLOC(E, m->nbEBands, celt_ener_t);
       for (c=0;c<C;c++)
       {
          int i;
+         VARDECL(celt_ener_t, E);
+         SAVE_STACK;
+         ALLOC(E, m->nbEBands, celt_ener_t);
          for (i=0;i<m->nbEBands;i++)
             E[i] = eBands[C*i+c];
-         quant_energy_mono(m, E, oldEBands+c*m->nbEBands, budget/C, prob, enc);
-         for (i=0;i<m->nbEBands;i++)
-            eBands[C*i+c] = E[i];
+         quant_coarse_energy_mono(m, E, oldEBands+c*m->nbEBands, budget/C, prob, error+c*m->nbEBands, enc);
       }
+      RESTORE_STACK;
    }
-#else
-      if (C==2)
+}
+
+void quant_fine_energy(const CELTMode *m, celt_ener_t *eBands, celt_word16_t *oldEBands, celt_word16_t *error, celt_int16_t *fine_quant, ec_enc *enc)
+{
+   int C;
+   C = m->nbChannels;
+
+   if (C==1)
    {
-      int i;
-      int NB = m->nbEBands;
-      celt_ener_t mid[NB];
-      celt_ener_t side[NB];
-      for (i=0;i<NB;i++)
-      {
-         //left = eBands[C*i];
-         //right = eBands[C*i+1];
-         mid[i] = ENER_SCALING_1*sqrt(eBands[C*i]*eBands[C*i] + eBands[C*i+1]*eBands[C*i+1]);
-         side[i] = 20*log10((ENER_SCALING_1*eBands[2*i]+.3)/(ENER_SCALING_1*eBands[2*i+1]+.3));
-         //printf ("%f %f ", mid[i], side[i]);
-      }
-      //printf ("\n");
-      quant_energy_mono(m, mid, oldEBands, enc);
-      for (i=0;i<NB;i++)
-         side[i] = pow(10.f,floor(.5f+side[i])/10.f);
-         
-      //quant_energy_side(m, side, oldEBands+NB, enc);
-      for (i=0;i<NB;i++)
-      {
-         eBands[C*i] = ENER_SCALING*mid[i]*sqrt(side[i]/(1.f+side[i]));
-         eBands[C*i+1] = ENER_SCALING*mid[i]*sqrt(1.f/(1.f+side[i]));
-         //printf ("%f %f ", mid[i], side[i]);
-      }
+      quant_fine_energy_mono(m, eBands, oldEBands, error, fine_quant, enc);
 
    } else {
-      celt_fatal("more than 2 channels not supported");
+      int c;
+      VARDECL(celt_ener_t, E);
+      ALLOC(E, m->nbEBands, celt_ener_t);
+      for (c=0;c<C;c++)
+      {
+         int i;
+         SAVE_STACK;
+         quant_fine_energy_mono(m, E, oldEBands+c*m->nbEBands, error+c*m->nbEBands, fine_quant, enc);
+         for (i=0;i<m->nbEBands;i++)
+            eBands[C*i+c] = E[i];
+      }
+      RESTORE_STACK;
    }
-#endif
-   RESTORE_STACK;
 }
 
 
+void unquant_coarse_energy(const CELTMode *m, celt_ener_t *eBands, celt_word16_t *oldEBands, int budget, int *prob, ec_dec *dec)
+{
+   int C;   
+
+   C = m->nbChannels;
+   if (C==1)
+   {
+      unquant_coarse_energy_mono(m, eBands, oldEBands, budget, prob, dec);
+   }
+   else {
+      int c;
+      VARDECL(celt_ener_t, E);
+      SAVE_STACK;
+      ALLOC(E, m->nbEBands, celt_ener_t);
+      for (c=0;c<C;c++)
+      {
+         unquant_coarse_energy_mono(m, E, oldEBands+c*m->nbEBands, budget/C, prob, dec);
+      }
+      RESTORE_STACK;
+   }
+}
 
-void unquant_energy(const CELTMode *m, celt_ener_t *eBands, celt_word16_t *oldEBands, int budget, int *prob, ec_dec *dec)
+void unquant_fine_energy(const CELTMode *m, celt_ener_t *eBands, celt_word16_t *oldEBands, celt_int16_t *fine_quant, ec_dec *dec)
 {
    int C;   
-   SAVE_STACK;
+
    C = m->nbChannels;
 
    if (C==1)
-      unquant_energy_mono(m, eBands, oldEBands, budget, prob, dec);
+   {
+      unquant_fine_energy_mono(m, eBands, oldEBands, fine_quant, dec);
+   }
    else {
       int c;
       VARDECL(celt_ener_t, E);
+      SAVE_STACK;
       ALLOC(E, m->nbEBands, celt_ener_t);
       for (c=0;c<C;c++)
       {
          int i;
-         unquant_energy_mono(m, E, oldEBands+c*m->nbEBands, budget/C, prob, dec);
+         unquant_fine_energy_mono(m, E, oldEBands+c*m->nbEBands, fine_quant, dec);
          for (i=0;i<m->nbEBands;i++)
             eBands[C*i+c] = E[i];
       }
+      RESTORE_STACK;
    }
-   RESTORE_STACK;
 }