Add minimal doxygen markup to the public headers.
[opus.git] / silk / silk_VAD.c
index 15295fd..aef2b20 100644 (file)
-/***********************************************************************\r
-Copyright (c) 2006-2011, Skype Limited. All rights reserved. \r
-Redistribution and use in source and binary forms, with or without \r
-modification, (subject to the limitations in the disclaimer below) \r
-are permitted provided that the following conditions are met:\r
-- Redistributions of source code must retain the above copyright notice,\r
-this list of conditions and the following disclaimer.\r
-- Redistributions in binary form must reproduce the above copyright \r
-notice, this list of conditions and the following disclaimer in the \r
-documentation and/or other materials provided with the distribution.\r
-- Neither the name of Skype Limited, nor the names of specific \r
-contributors, may be used to endorse or promote products derived from \r
-this software without specific prior written permission.\r
-NO EXPRESS OR IMPLIED LICENSES TO ANY PARTY'S PATENT RIGHTS ARE GRANTED \r
-BY THIS LICENSE. THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND \r
-CONTRIBUTORS ''AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING,\r
-BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND \r
-FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE \r
-COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, \r
-INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT\r
-NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF \r
-USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON \r
-ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT \r
-(INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE \r
-OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.\r
-***********************************************************************/\r
-\r
-#include <stdlib.h>\r
-#include "silk_main.h"\r
-\r
-/**********************************/\r
-/* Initialization of the Silk VAD */\r
-/**********************************/\r
-SKP_int silk_VAD_Init(                              /* O    Return value, 0 if success                  */ \r
-    silk_VAD_state              *psSilk_VAD         /* I/O  Pointer to Silk VAD state                   */ \r
-)\r
-{\r
-    SKP_int b, ret = 0;\r
-\r
-    /* reset state memory */\r
-    SKP_memset( psSilk_VAD, 0, sizeof( silk_VAD_state ) );\r
-\r
-    /* init noise levels */\r
-    /* Initialize array with approx pink noise levels (psd proportional to inverse of frequency) */\r
-    for( b = 0; b < VAD_N_BANDS; b++ ) {\r
-        psSilk_VAD->NoiseLevelBias[ b ] = SKP_max_32( SKP_DIV32_16( VAD_NOISE_LEVELS_BIAS, b + 1 ), 1 );\r
-    }\r
-\r
-    /* Initialize state */\r
-    for( b = 0; b < VAD_N_BANDS; b++ ) {\r
-        psSilk_VAD->NL[ b ]     = SKP_MUL( 100, psSilk_VAD->NoiseLevelBias[ b ] );\r
-        psSilk_VAD->inv_NL[ b ] = SKP_DIV32( SKP_int32_MAX, psSilk_VAD->NL[ b ] );\r
-    }\r
-    psSilk_VAD->counter = 15;\r
-\r
-    /* init smoothed energy-to-noise ratio*/\r
-    for( b = 0; b < VAD_N_BANDS; b++ ) {\r
-        psSilk_VAD->NrgRatioSmth_Q8[ b ] = 100 * 256;       /* 100 * 256 --> 20 dB SNR */\r
-    }\r
-\r
-    return( ret );\r
-}\r
-\r
-/* Weighting factors for tilt measure */\r
-static const SKP_int32 tiltWeights[ VAD_N_BANDS ] = { 30000, 6000, -12000, -12000 };\r
-\r
-/***************************************/\r
-/* Get the speech activity level in Q8 */\r
-/***************************************/\r
-SKP_int silk_VAD_GetSA_Q8(                          /* O    Return value, 0 if success                  */\r
-    silk_encoder_state          *psEncC,            /* I/O  Encoder state                               */\r
-    const SKP_int16             pIn[]               /* I    PCM input                                   */\r
-)\r
-{\r
-    SKP_int   SA_Q15, pSNR_dB_Q7, input_tilt;\r
-    SKP_int   decimated_framelength, dec_subframe_length, dec_subframe_offset, SNR_Q7, i, b, s;\r
-    SKP_int32 sumSquared, smooth_coef_Q16;\r
-    SKP_int16 HPstateTmp;\r
-    SKP_int16 X[ VAD_N_BANDS ][ MAX_FRAME_LENGTH / 2 ];\r
-    SKP_int32 Xnrg[ VAD_N_BANDS ];\r
-    SKP_int32 NrgToNoiseRatio_Q8[ VAD_N_BANDS ];\r
-    SKP_int32 speech_nrg, x_tmp;\r
-    SKP_int   ret = 0;\r
-    silk_VAD_state *psSilk_VAD = &psEncC->sVAD;\r
-\r
-    /* Safety checks */\r
-    SKP_assert( VAD_N_BANDS == 4 );\r
-    SKP_assert( MAX_FRAME_LENGTH >= psEncC->frame_length );\r
-    SKP_assert( psEncC->frame_length <= 512 );\r
-    SKP_assert( psEncC->frame_length == 8 * SKP_RSHIFT( psEncC->frame_length, 3 ) );\r
-\r
-    /***********************/\r
-    /* Filter and Decimate */\r
-    /***********************/\r
-    /* 0-8 kHz to 0-4 kHz and 4-8 kHz */\r
-    silk_ana_filt_bank_1( pIn,          &psSilk_VAD->AnaState[  0 ], &X[ 0 ][ 0 ], &X[ 3 ][ 0 ], psEncC->frame_length );        \r
-    \r
-    /* 0-4 kHz to 0-2 kHz and 2-4 kHz */\r
-    silk_ana_filt_bank_1( &X[ 0 ][ 0 ], &psSilk_VAD->AnaState1[ 0 ], &X[ 0 ][ 0 ], &X[ 2 ][ 0 ], SKP_RSHIFT( psEncC->frame_length, 1 ) );\r
-    \r
-    /* 0-2 kHz to 0-1 kHz and 1-2 kHz */\r
-    silk_ana_filt_bank_1( &X[ 0 ][ 0 ], &psSilk_VAD->AnaState2[ 0 ], &X[ 0 ][ 0 ], &X[ 1 ][ 0 ], SKP_RSHIFT( psEncC->frame_length, 2 ) );\r
-\r
-    /*********************************************/\r
-    /* HP filter on lowest band (differentiator) */\r
-    /*********************************************/\r
-    decimated_framelength = SKP_RSHIFT( psEncC->frame_length, 3 );\r
-    X[ 0 ][ decimated_framelength - 1 ] = SKP_RSHIFT( X[ 0 ][ decimated_framelength - 1 ], 1 );\r
-    HPstateTmp = X[ 0 ][ decimated_framelength - 1 ];\r
-    for( i = decimated_framelength - 1; i > 0; i-- ) {\r
-        X[ 0 ][ i - 1 ]  = SKP_RSHIFT( X[ 0 ][ i - 1 ], 1 );\r
-        X[ 0 ][ i ]     -= X[ 0 ][ i - 1 ];\r
-    }\r
-    X[ 0 ][ 0 ] -= psSilk_VAD->HPstate;\r
-    psSilk_VAD->HPstate = HPstateTmp;\r
-\r
-    /*************************************/\r
-    /* Calculate the energy in each band */\r
-    /*************************************/\r
-    for( b = 0; b < VAD_N_BANDS; b++ ) {        \r
-        /* Find the decimated framelength in the non-uniformly divided bands */\r
-        decimated_framelength = SKP_RSHIFT( psEncC->frame_length, SKP_min_int( VAD_N_BANDS - b, VAD_N_BANDS - 1 ) );\r
-\r
-        /* Split length into subframe lengths */\r
-        dec_subframe_length = SKP_RSHIFT( decimated_framelength, VAD_INTERNAL_SUBFRAMES_LOG2 );\r
-        dec_subframe_offset = 0;\r
-\r
-        /* Compute energy per sub-frame */\r
-        /* initialize with summed energy of last subframe */\r
-        Xnrg[ b ] = psSilk_VAD->XnrgSubfr[ b ];\r
-        for( s = 0; s < VAD_INTERNAL_SUBFRAMES; s++ ) {\r
-            sumSquared = 0;\r
-            for( i = 0; i < dec_subframe_length; i++ ) {\r
-                /* The energy will be less than dec_subframe_length * ( SKP_int16_MIN / 8 ) ^ 2.            */\r
-                /* Therefore we can accumulate with no risk of overflow (unless dec_subframe_length > 128)  */\r
-                x_tmp = SKP_RSHIFT( X[ b ][ i + dec_subframe_offset ], 3 );\r
-                sumSquared = SKP_SMLABB( sumSquared, x_tmp, x_tmp );\r
-\r
-                /* Safety check */\r
-                SKP_assert( sumSquared >= 0 );\r
-            }\r
-\r
-            /* Add/saturate summed energy of current subframe */\r
-            if( s < VAD_INTERNAL_SUBFRAMES - 1 ) {\r
-                Xnrg[ b ] = SKP_ADD_POS_SAT32( Xnrg[ b ], sumSquared );\r
-            } else {\r
-                /* Look-ahead subframe */\r
-                Xnrg[ b ] = SKP_ADD_POS_SAT32( Xnrg[ b ], SKP_RSHIFT( sumSquared, 1 ) );\r
-            }\r
-\r
-            dec_subframe_offset += dec_subframe_length;\r
-        }\r
-        psSilk_VAD->XnrgSubfr[ b ] = sumSquared; \r
-    }\r
-\r
-    /********************/\r
-    /* Noise estimation */\r
-    /********************/\r
-    silk_VAD_GetNoiseLevels( &Xnrg[ 0 ], psSilk_VAD );\r
-\r
-    /***********************************************/\r
-    /* Signal-plus-noise to noise ratio estimation */\r
-    /***********************************************/\r
-    sumSquared = 0;\r
-    input_tilt = 0;\r
-    for( b = 0; b < VAD_N_BANDS; b++ ) {\r
-        speech_nrg = Xnrg[ b ] - psSilk_VAD->NL[ b ];\r
-        if( speech_nrg > 0 ) {\r
-            /* Divide, with sufficient resolution */\r
-            if( ( Xnrg[ b ] & 0xFF800000 ) == 0 ) {\r
-                NrgToNoiseRatio_Q8[ b ] = SKP_DIV32( SKP_LSHIFT( Xnrg[ b ], 8 ), psSilk_VAD->NL[ b ] + 1 );\r
-            } else {\r
-                NrgToNoiseRatio_Q8[ b ] = SKP_DIV32( Xnrg[ b ], SKP_RSHIFT( psSilk_VAD->NL[ b ], 8 ) + 1 );\r
-            }\r
-\r
-            /* Convert to log domain */\r
-            SNR_Q7 = silk_lin2log( NrgToNoiseRatio_Q8[ b ] ) - 8 * 128;\r
-\r
-            /* Sum-of-squares */\r
-            sumSquared = SKP_SMLABB( sumSquared, SNR_Q7, SNR_Q7 );          /* Q14 */\r
-\r
-            /* Tilt measure */\r
-            if( speech_nrg < ( 1 << 20 ) ) {\r
-                /* Scale down SNR value for small subband speech energies */\r
-                SNR_Q7 = SKP_SMULWB( SKP_LSHIFT( silk_SQRT_APPROX( speech_nrg ), 6 ), SNR_Q7 );\r
-            }\r
-            input_tilt = SKP_SMLAWB( input_tilt, tiltWeights[ b ], SNR_Q7 );\r
-        } else {\r
-            NrgToNoiseRatio_Q8[ b ] = 256;\r
-        }\r
-    }\r
-\r
-    /* Mean-of-squares */\r
-    sumSquared = SKP_DIV32_16( sumSquared, VAD_N_BANDS ); /* Q14 */\r
-\r
-    /* Root-mean-square approximation, scale to dBs, and write to output pointer */\r
-    pSNR_dB_Q7 = ( SKP_int16 )( 3 * silk_SQRT_APPROX( sumSquared ) ); /* Q7 */\r
-\r
-    /*********************************/\r
-    /* Speech Probability Estimation */\r
-    /*********************************/\r
-    SA_Q15 = silk_sigm_Q15( SKP_SMULWB( VAD_SNR_FACTOR_Q16, pSNR_dB_Q7 ) - VAD_NEGATIVE_OFFSET_Q5 );\r
-\r
-    /**************************/\r
-    /* Frequency Tilt Measure */\r
-    /**************************/\r
-    psEncC->input_tilt_Q15 = SKP_LSHIFT( silk_sigm_Q15( input_tilt ) - 16384, 1 );\r
-\r
-    /**************************************************/\r
-    /* Scale the sigmoid output based on power levels */\r
-    /**************************************************/\r
-    speech_nrg = 0;\r
-    for( b = 0; b < VAD_N_BANDS; b++ ) {\r
-        /* Accumulate signal-without-noise energies, higher frequency bands have more weight */\r
-        speech_nrg += ( b + 1 ) * SKP_RSHIFT( Xnrg[ b ] - psSilk_VAD->NL[ b ], 4 );\r
-    }\r
-\r
-    /* Power scaling */\r
-    if( speech_nrg <= 0 ) {\r
-        SA_Q15 = SKP_RSHIFT( SA_Q15, 1 ); \r
-    } else if( speech_nrg < 32768 ) {\r
-        if( psEncC->frame_length == 10 * psEncC->fs_kHz ) {\r
-            speech_nrg = SKP_LSHIFT_SAT32( speech_nrg, 16 );\r
-        } else {\r
-            speech_nrg = SKP_LSHIFT_SAT32( speech_nrg, 15 );\r
-        }\r
-\r
-        /* square-root */\r
-        speech_nrg = silk_SQRT_APPROX( speech_nrg );\r
-        SA_Q15 = SKP_SMULWB( 32768 + speech_nrg, SA_Q15 ); \r
-    }\r
-\r
-    /* Copy the resulting speech activity in Q8 */\r
-    psEncC->speech_activity_Q8 = SKP_min_int( SKP_RSHIFT( SA_Q15, 7 ), SKP_uint8_MAX );\r
-\r
-    /***********************************/\r
-    /* Energy Level and SNR estimation */\r
-    /***********************************/\r
-    /* Smoothing coefficient */\r
-    smooth_coef_Q16 = SKP_SMULWB( VAD_SNR_SMOOTH_COEF_Q18, SKP_SMULWB( SA_Q15, SA_Q15 ) );\r
-    \r
-    if( psEncC->frame_length == 10 * psEncC->fs_kHz ) {\r
-        smooth_coef_Q16 >>= 1;\r
-    }\r
-\r
-    for( b = 0; b < VAD_N_BANDS; b++ ) {\r
-        /* compute smoothed energy-to-noise ratio per band */\r
-        psSilk_VAD->NrgRatioSmth_Q8[ b ] = SKP_SMLAWB( psSilk_VAD->NrgRatioSmth_Q8[ b ], \r
-            NrgToNoiseRatio_Q8[ b ] - psSilk_VAD->NrgRatioSmth_Q8[ b ], smooth_coef_Q16 );\r
-\r
-        /* signal to noise ratio in dB per band */\r
-        SNR_Q7 = 3 * ( silk_lin2log( psSilk_VAD->NrgRatioSmth_Q8[b] ) - 8 * 128 );\r
-        /* quality = sigmoid( 0.25 * ( SNR_dB - 16 ) ); */\r
-        psEncC->input_quality_bands_Q15[ b ] = silk_sigm_Q15( SKP_RSHIFT( SNR_Q7 - 16 * 128, 4 ) );\r
-    }\r
-\r
-    return( ret );\r
-}\r
-\r
-/**************************/\r
-/* Noise level estimation */\r
-/**************************/\r
-void silk_VAD_GetNoiseLevels(\r
-    const SKP_int32                 pX[ VAD_N_BANDS ],  /* I    subband energies                            */\r
-    silk_VAD_state              *psSilk_VAD         /* I/O  Pointer to Silk VAD state                   */ \r
-)\r
-{\r
-    SKP_int   k;\r
-    SKP_int32 nl, nrg, inv_nrg;\r
-    SKP_int   coef, min_coef;\r
-\r
-    /* Initially faster smoothing */\r
-    if( psSilk_VAD->counter < 1000 ) { /* 1000 = 20 sec */\r
-        min_coef = SKP_DIV32_16( SKP_int16_MAX, SKP_RSHIFT( psSilk_VAD->counter, 4 ) + 1 );  \r
-    } else {\r
-        min_coef = 0;\r
-    }\r
-\r
-    for( k = 0; k < VAD_N_BANDS; k++ ) {\r
-        /* Get old noise level estimate for current band */\r
-        nl = psSilk_VAD->NL[ k ];\r
-        SKP_assert( nl >= 0 );\r
-        \r
-        /* Add bias */\r
-        nrg = SKP_ADD_POS_SAT32( pX[ k ], psSilk_VAD->NoiseLevelBias[ k ] ); \r
-        SKP_assert( nrg > 0 );\r
-        \r
-        /* Invert energies */\r
-        inv_nrg = SKP_DIV32( SKP_int32_MAX, nrg );\r
-        SKP_assert( inv_nrg >= 0 );\r
-        \r
-        /* Less update when subband energy is high */\r
-        if( nrg > SKP_LSHIFT( nl, 3 ) ) {\r
-            coef = VAD_NOISE_LEVEL_SMOOTH_COEF_Q16 >> 3;\r
-        } else if( nrg < nl ) {\r
-            coef = VAD_NOISE_LEVEL_SMOOTH_COEF_Q16;\r
-        } else {\r
-            coef = SKP_SMULWB( SKP_SMULWW( inv_nrg, nl ), VAD_NOISE_LEVEL_SMOOTH_COEF_Q16 << 1 );\r
-        }\r
-\r
-        /* Initially faster smoothing */\r
-        coef = SKP_max_int( coef, min_coef );\r
-\r
-        /* Smooth inverse energies */\r
-        psSilk_VAD->inv_NL[ k ] = SKP_SMLAWB( psSilk_VAD->inv_NL[ k ], inv_nrg - psSilk_VAD->inv_NL[ k ], coef );\r
-        SKP_assert( psSilk_VAD->inv_NL[ k ] >= 0 );\r
-\r
-        /* Compute noise level by inverting again */\r
-        nl = SKP_DIV32( SKP_int32_MAX, psSilk_VAD->inv_NL[ k ] );\r
-        SKP_assert( nl >= 0 );\r
-\r
-        /* Limit noise levels (guarantee 7 bits of head room) */\r
-        nl = SKP_min( nl, 0x00FFFFFF );\r
-\r
-        /* Store as part of state */\r
-        psSilk_VAD->NL[ k ] = nl;\r
-    }\r
-\r
-    /* Increment frame counter */\r
-    psSilk_VAD->counter++;\r
-}\r
+/***********************************************************************
+Copyright (c) 2006-2011, Skype Limited. All rights reserved.
+Redistribution and use in source and binary forms, with or without
+modification, (subject to the limitations in the disclaimer below)
+are permitted provided that the following conditions are met:
+- Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
+this list of conditions and the following disclaimer.
+- Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
+notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
+documentation and/or other materials provided with the distribution.
+- Neither the name of Skype Limited, nor the names of specific
+contributors, may be used to endorse or promote products derived from
+this software without specific prior written permission.
+NO EXPRESS OR IMPLIED LICENSES TO ANY PARTY'S PATENT RIGHTS ARE GRANTED
+BY THIS LICENSE. THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND
+CONTRIBUTORS ''AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING,
+BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND
+FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE
+COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
+INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
+NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF
+USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON
+ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
+(INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
+OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
+***********************************************************************/
+
+#ifdef HAVE_CONFIG_H
+#include "config.h"
+#endif
+
+#include <stdlib.h>
+#include "silk_main.h"
+
+/**********************************/
+/* Initialization of the Silk VAD */
+/**********************************/
+opus_int silk_VAD_Init(                              /* O    Return value, 0 if success                  */
+    silk_VAD_state              *psSilk_VAD         /* I/O  Pointer to Silk VAD state                   */
+)
+{
+    opus_int b, ret = 0;
+
+    /* reset state memory */
+    SKP_memset( psSilk_VAD, 0, sizeof( silk_VAD_state ) );
+
+    /* init noise levels */
+    /* Initialize array with approx pink noise levels (psd proportional to inverse of frequency) */
+    for( b = 0; b < VAD_N_BANDS; b++ ) {
+        psSilk_VAD->NoiseLevelBias[ b ] = SKP_max_32( SKP_DIV32_16( VAD_NOISE_LEVELS_BIAS, b + 1 ), 1 );
+    }
+
+    /* Initialize state */
+    for( b = 0; b < VAD_N_BANDS; b++ ) {
+        psSilk_VAD->NL[ b ]     = SKP_MUL( 100, psSilk_VAD->NoiseLevelBias[ b ] );
+        psSilk_VAD->inv_NL[ b ] = SKP_DIV32( SKP_int32_MAX, psSilk_VAD->NL[ b ] );
+    }
+    psSilk_VAD->counter = 15;
+
+    /* init smoothed energy-to-noise ratio*/
+    for( b = 0; b < VAD_N_BANDS; b++ ) {
+        psSilk_VAD->NrgRatioSmth_Q8[ b ] = 100 * 256;       /* 100 * 256 --> 20 dB SNR */
+    }
+
+    return( ret );
+}
+
+/* Weighting factors for tilt measure */
+static const opus_int32 tiltWeights[ VAD_N_BANDS ] = { 30000, 6000, -12000, -12000 };
+
+/***************************************/
+/* Get the speech activity level in Q8 */
+/***************************************/
+opus_int silk_VAD_GetSA_Q8(                          /* O    Return value, 0 if success                  */
+    silk_encoder_state          *psEncC,            /* I/O  Encoder state                               */
+    const opus_int16             pIn[]               /* I    PCM input                                   */
+)
+{
+    opus_int   SA_Q15, pSNR_dB_Q7, input_tilt;
+    opus_int   decimated_framelength, dec_subframe_length, dec_subframe_offset, SNR_Q7, i, b, s;
+    opus_int32 sumSquared, smooth_coef_Q16;
+    opus_int16 HPstateTmp;
+    opus_int16 X[ VAD_N_BANDS ][ MAX_FRAME_LENGTH / 2 ];
+    opus_int32 Xnrg[ VAD_N_BANDS ];
+    opus_int32 NrgToNoiseRatio_Q8[ VAD_N_BANDS ];
+    opus_int32 speech_nrg, x_tmp;
+    opus_int   ret = 0;
+    silk_VAD_state *psSilk_VAD = &psEncC->sVAD;
+
+    /* Safety checks */
+    SKP_assert( VAD_N_BANDS == 4 );
+    SKP_assert( MAX_FRAME_LENGTH >= psEncC->frame_length );
+    SKP_assert( psEncC->frame_length <= 512 );
+    SKP_assert( psEncC->frame_length == 8 * SKP_RSHIFT( psEncC->frame_length, 3 ) );
+
+    /***********************/
+    /* Filter and Decimate */
+    /***********************/
+    /* 0-8 kHz to 0-4 kHz and 4-8 kHz */
+    silk_ana_filt_bank_1( pIn,          &psSilk_VAD->AnaState[  0 ], &X[ 0 ][ 0 ], &X[ 3 ][ 0 ], psEncC->frame_length );
+
+    /* 0-4 kHz to 0-2 kHz and 2-4 kHz */
+    silk_ana_filt_bank_1( &X[ 0 ][ 0 ], &psSilk_VAD->AnaState1[ 0 ], &X[ 0 ][ 0 ], &X[ 2 ][ 0 ], SKP_RSHIFT( psEncC->frame_length, 1 ) );
+
+    /* 0-2 kHz to 0-1 kHz and 1-2 kHz */
+    silk_ana_filt_bank_1( &X[ 0 ][ 0 ], &psSilk_VAD->AnaState2[ 0 ], &X[ 0 ][ 0 ], &X[ 1 ][ 0 ], SKP_RSHIFT( psEncC->frame_length, 2 ) );
+
+    /*********************************************/
+    /* HP filter on lowest band (differentiator) */
+    /*********************************************/
+    decimated_framelength = SKP_RSHIFT( psEncC->frame_length, 3 );
+    X[ 0 ][ decimated_framelength - 1 ] = SKP_RSHIFT( X[ 0 ][ decimated_framelength - 1 ], 1 );
+    HPstateTmp = X[ 0 ][ decimated_framelength - 1 ];
+    for( i = decimated_framelength - 1; i > 0; i-- ) {
+        X[ 0 ][ i - 1 ]  = SKP_RSHIFT( X[ 0 ][ i - 1 ], 1 );
+        X[ 0 ][ i ]     -= X[ 0 ][ i - 1 ];
+    }
+    X[ 0 ][ 0 ] -= psSilk_VAD->HPstate;
+    psSilk_VAD->HPstate = HPstateTmp;
+
+    /*************************************/
+    /* Calculate the energy in each band */
+    /*************************************/
+    for( b = 0; b < VAD_N_BANDS; b++ ) {
+        /* Find the decimated framelength in the non-uniformly divided bands */
+        decimated_framelength = SKP_RSHIFT( psEncC->frame_length, SKP_min_int( VAD_N_BANDS - b, VAD_N_BANDS - 1 ) );
+
+        /* Split length into subframe lengths */
+        dec_subframe_length = SKP_RSHIFT( decimated_framelength, VAD_INTERNAL_SUBFRAMES_LOG2 );
+        dec_subframe_offset = 0;
+
+        /* Compute energy per sub-frame */
+        /* initialize with summed energy of last subframe */
+        Xnrg[ b ] = psSilk_VAD->XnrgSubfr[ b ];
+        for( s = 0; s < VAD_INTERNAL_SUBFRAMES; s++ ) {
+            sumSquared = 0;
+            for( i = 0; i < dec_subframe_length; i++ ) {
+                /* The energy will be less than dec_subframe_length * ( SKP_int16_MIN / 8 ) ^ 2.            */
+                /* Therefore we can accumulate with no risk of overflow (unless dec_subframe_length > 128)  */
+                x_tmp = SKP_RSHIFT( X[ b ][ i + dec_subframe_offset ], 3 );
+                sumSquared = SKP_SMLABB( sumSquared, x_tmp, x_tmp );
+
+                /* Safety check */
+                SKP_assert( sumSquared >= 0 );
+            }
+
+            /* Add/saturate summed energy of current subframe */
+            if( s < VAD_INTERNAL_SUBFRAMES - 1 ) {
+                Xnrg[ b ] = SKP_ADD_POS_SAT32( Xnrg[ b ], sumSquared );
+            } else {
+                /* Look-ahead subframe */
+                Xnrg[ b ] = SKP_ADD_POS_SAT32( Xnrg[ b ], SKP_RSHIFT( sumSquared, 1 ) );
+            }
+
+            dec_subframe_offset += dec_subframe_length;
+        }
+        psSilk_VAD->XnrgSubfr[ b ] = sumSquared;
+    }
+
+    /********************/
+    /* Noise estimation */
+    /********************/
+    silk_VAD_GetNoiseLevels( &Xnrg[ 0 ], psSilk_VAD );
+
+    /***********************************************/
+    /* Signal-plus-noise to noise ratio estimation */
+    /***********************************************/
+    sumSquared = 0;
+    input_tilt = 0;
+    for( b = 0; b < VAD_N_BANDS; b++ ) {
+        speech_nrg = Xnrg[ b ] - psSilk_VAD->NL[ b ];
+        if( speech_nrg > 0 ) {
+            /* Divide, with sufficient resolution */
+            if( ( Xnrg[ b ] & 0xFF800000 ) == 0 ) {
+                NrgToNoiseRatio_Q8[ b ] = SKP_DIV32( SKP_LSHIFT( Xnrg[ b ], 8 ), psSilk_VAD->NL[ b ] + 1 );
+            } else {
+                NrgToNoiseRatio_Q8[ b ] = SKP_DIV32( Xnrg[ b ], SKP_RSHIFT( psSilk_VAD->NL[ b ], 8 ) + 1 );
+            }
+
+            /* Convert to log domain */
+            SNR_Q7 = silk_lin2log( NrgToNoiseRatio_Q8[ b ] ) - 8 * 128;
+
+            /* Sum-of-squares */
+            sumSquared = SKP_SMLABB( sumSquared, SNR_Q7, SNR_Q7 );          /* Q14 */
+
+            /* Tilt measure */
+            if( speech_nrg < ( 1 << 20 ) ) {
+                /* Scale down SNR value for small subband speech energies */
+                SNR_Q7 = SKP_SMULWB( SKP_LSHIFT( silk_SQRT_APPROX( speech_nrg ), 6 ), SNR_Q7 );
+            }
+            input_tilt = SKP_SMLAWB( input_tilt, tiltWeights[ b ], SNR_Q7 );
+        } else {
+            NrgToNoiseRatio_Q8[ b ] = 256;
+        }
+    }
+
+    /* Mean-of-squares */
+    sumSquared = SKP_DIV32_16( sumSquared, VAD_N_BANDS ); /* Q14 */
+
+    /* Root-mean-square approximation, scale to dBs, and write to output pointer */
+    pSNR_dB_Q7 = ( opus_int16 )( 3 * silk_SQRT_APPROX( sumSquared ) ); /* Q7 */
+
+    /*********************************/
+    /* Speech Probability Estimation */
+    /*********************************/
+    SA_Q15 = silk_sigm_Q15( SKP_SMULWB( VAD_SNR_FACTOR_Q16, pSNR_dB_Q7 ) - VAD_NEGATIVE_OFFSET_Q5 );
+
+    /**************************/
+    /* Frequency Tilt Measure */
+    /**************************/
+    psEncC->input_tilt_Q15 = SKP_LSHIFT( silk_sigm_Q15( input_tilt ) - 16384, 1 );
+
+    /**************************************************/
+    /* Scale the sigmoid output based on power levels */
+    /**************************************************/
+    speech_nrg = 0;
+    for( b = 0; b < VAD_N_BANDS; b++ ) {
+        /* Accumulate signal-without-noise energies, higher frequency bands have more weight */
+        speech_nrg += ( b + 1 ) * SKP_RSHIFT( Xnrg[ b ] - psSilk_VAD->NL[ b ], 4 );
+    }
+
+    /* Power scaling */
+    if( speech_nrg <= 0 ) {
+        SA_Q15 = SKP_RSHIFT( SA_Q15, 1 );
+    } else if( speech_nrg < 32768 ) {
+        if( psEncC->frame_length == 10 * psEncC->fs_kHz ) {
+            speech_nrg = SKP_LSHIFT_SAT32( speech_nrg, 16 );
+        } else {
+            speech_nrg = SKP_LSHIFT_SAT32( speech_nrg, 15 );
+        }
+
+        /* square-root */
+        speech_nrg = silk_SQRT_APPROX( speech_nrg );
+        SA_Q15 = SKP_SMULWB( 32768 + speech_nrg, SA_Q15 );
+    }
+
+    /* Copy the resulting speech activity in Q8 */
+    psEncC->speech_activity_Q8 = SKP_min_int( SKP_RSHIFT( SA_Q15, 7 ), SKP_uint8_MAX );
+
+    /***********************************/
+    /* Energy Level and SNR estimation */
+    /***********************************/
+    /* Smoothing coefficient */
+    smooth_coef_Q16 = SKP_SMULWB( VAD_SNR_SMOOTH_COEF_Q18, SKP_SMULWB( SA_Q15, SA_Q15 ) );
+
+    if( psEncC->frame_length == 10 * psEncC->fs_kHz ) {
+        smooth_coef_Q16 >>= 1;
+    }
+
+    for( b = 0; b < VAD_N_BANDS; b++ ) {
+        /* compute smoothed energy-to-noise ratio per band */
+        psSilk_VAD->NrgRatioSmth_Q8[ b ] = SKP_SMLAWB( psSilk_VAD->NrgRatioSmth_Q8[ b ],
+            NrgToNoiseRatio_Q8[ b ] - psSilk_VAD->NrgRatioSmth_Q8[ b ], smooth_coef_Q16 );
+
+        /* signal to noise ratio in dB per band */
+        SNR_Q7 = 3 * ( silk_lin2log( psSilk_VAD->NrgRatioSmth_Q8[b] ) - 8 * 128 );
+        /* quality = sigmoid( 0.25 * ( SNR_dB - 16 ) ); */
+        psEncC->input_quality_bands_Q15[ b ] = silk_sigm_Q15( SKP_RSHIFT( SNR_Q7 - 16 * 128, 4 ) );
+    }
+
+    return( ret );
+}
+
+/**************************/
+/* Noise level estimation */
+/**************************/
+void silk_VAD_GetNoiseLevels(
+    const opus_int32                 pX[ VAD_N_BANDS ],  /* I    subband energies                            */
+    silk_VAD_state              *psSilk_VAD         /* I/O  Pointer to Silk VAD state                   */
+)
+{
+    opus_int   k;
+    opus_int32 nl, nrg, inv_nrg;
+    opus_int   coef, min_coef;
+
+    /* Initially faster smoothing */
+    if( psSilk_VAD->counter < 1000 ) { /* 1000 = 20 sec */
+        min_coef = SKP_DIV32_16( SKP_int16_MAX, SKP_RSHIFT( psSilk_VAD->counter, 4 ) + 1 );
+    } else {
+        min_coef = 0;
+    }
+
+    for( k = 0; k < VAD_N_BANDS; k++ ) {
+        /* Get old noise level estimate for current band */
+        nl = psSilk_VAD->NL[ k ];
+        SKP_assert( nl >= 0 );
+
+        /* Add bias */
+        nrg = SKP_ADD_POS_SAT32( pX[ k ], psSilk_VAD->NoiseLevelBias[ k ] );
+        SKP_assert( nrg > 0 );
+
+        /* Invert energies */
+        inv_nrg = SKP_DIV32( SKP_int32_MAX, nrg );
+        SKP_assert( inv_nrg >= 0 );
+
+        /* Less update when subband energy is high */
+        if( nrg > SKP_LSHIFT( nl, 3 ) ) {
+            coef = VAD_NOISE_LEVEL_SMOOTH_COEF_Q16 >> 3;
+        } else if( nrg < nl ) {
+            coef = VAD_NOISE_LEVEL_SMOOTH_COEF_Q16;
+        } else {
+            coef = SKP_SMULWB( SKP_SMULWW( inv_nrg, nl ), VAD_NOISE_LEVEL_SMOOTH_COEF_Q16 << 1 );
+        }
+
+        /* Initially faster smoothing */
+        coef = SKP_max_int( coef, min_coef );
+
+        /* Smooth inverse energies */
+        psSilk_VAD->inv_NL[ k ] = SKP_SMLAWB( psSilk_VAD->inv_NL[ k ], inv_nrg - psSilk_VAD->inv_NL[ k ], coef );
+        SKP_assert( psSilk_VAD->inv_NL[ k ] >= 0 );
+
+        /* Compute noise level by inverting again */
+        nl = SKP_DIV32( SKP_int32_MAX, psSilk_VAD->inv_NL[ k ] );
+        SKP_assert( nl >= 0 );
+
+        /* Limit noise levels (guarantee 7 bits of head room) */
+        nl = SKP_min( nl, 0x00FFFFFF );
+
+        /* Store as part of state */
+        psSilk_VAD->NL[ k ] = nl;
+    }
+
+    /* Increment frame counter */
+    psSilk_VAD->counter++;
+}