Fix cpuid asm on 32-bit PIC.
[opus.git] / celt / celt.h
1 /* Copyright (c) 2007-2008 CSIRO
2    Copyright (c) 2007-2009 Xiph.Org Foundation
3    Copyright (c) 2008 Gregory Maxwell
4    Written by Jean-Marc Valin and Gregory Maxwell */
5 /**
6   @file celt.h
7   @brief Contains all the functions for encoding and decoding audio
8  */
9
10 /*
11    Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12    modification, are permitted provided that the following conditions
13    are met:
14
15    - Redistributions of source code must retain the above copyright
16    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
17
18    - Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
19    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
20    documentation and/or other materials provided with the distribution.
21
22    THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
23    ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
24    LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
25    A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER
26    OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,
27    EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
28    PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR
29    PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF
30    LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING
31    NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
32    SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
33 */
34
35 #ifndef CELT_H
36 #define CELT_H
37
38 #include "opus_types.h"
39 #include "opus_defines.h"
40 #include "opus_custom.h"
41 #include "entenc.h"
42 #include "entdec.h"
43 #include "arch.h"
44
45 #ifdef __cplusplus
46 extern "C" {
47 #endif
48
49 #define CELTEncoder OpusCustomEncoder
50 #define CELTDecoder OpusCustomDecoder
51 #define CELTMode OpusCustomMode
52
53 typedef struct {
54    int valid;
55    float tonality;
56    float tonality_slope;
57    float noisiness;
58    float activity;
59    float music_prob;
60    int        bandwidth;
61 }AnalysisInfo;
62
63 #define __celt_check_mode_ptr_ptr(ptr) ((ptr) + ((ptr) - (const CELTMode**)(ptr)))
64
65 #define __celt_check_analysis_ptr(ptr) ((ptr) + ((ptr) - (const AnalysisInfo*)(ptr)))
66
67 /* Encoder/decoder Requests */
68
69 /* Expose this option again when variable framesize actually works */
70 #define OPUS_FRAMESIZE_VARIABLE              5010 /**< Optimize the frame size dynamically */
71
72
73 #define CELT_SET_PREDICTION_REQUEST    10002
74 /** Controls the use of interframe prediction.
75     0=Independent frames
76     1=Short term interframe prediction allowed
77     2=Long term prediction allowed
78  */
79 #define CELT_SET_PREDICTION(x) CELT_SET_PREDICTION_REQUEST, __opus_check_int(x)
80
81 #define CELT_SET_INPUT_CLIPPING_REQUEST    10004
82 #define CELT_SET_INPUT_CLIPPING(x) CELT_SET_INPUT_CLIPPING_REQUEST, __opus_check_int(x)
83
84 #define CELT_GET_AND_CLEAR_ERROR_REQUEST   10007
85 #define CELT_GET_AND_CLEAR_ERROR(x) CELT_GET_AND_CLEAR_ERROR_REQUEST, __opus_check_int_ptr(x)
86
87 #define CELT_SET_CHANNELS_REQUEST    10008
88 #define CELT_SET_CHANNELS(x) CELT_SET_CHANNELS_REQUEST, __opus_check_int(x)
89
90
91 /* Internal */
92 #define CELT_SET_START_BAND_REQUEST    10010
93 #define CELT_SET_START_BAND(x) CELT_SET_START_BAND_REQUEST, __opus_check_int(x)
94
95 #define CELT_SET_END_BAND_REQUEST    10012
96 #define CELT_SET_END_BAND(x) CELT_SET_END_BAND_REQUEST, __opus_check_int(x)
97
98 #define CELT_GET_MODE_REQUEST    10015
99 /** Get the CELTMode used by an encoder or decoder */
100 #define CELT_GET_MODE(x) CELT_GET_MODE_REQUEST, __celt_check_mode_ptr_ptr(x)
101
102 #define CELT_SET_SIGNALLING_REQUEST    10016
103 #define CELT_SET_SIGNALLING(x) CELT_SET_SIGNALLING_REQUEST, __opus_check_int(x)
104
105 #define CELT_SET_TONALITY_REQUEST    10018
106 #define CELT_SET_TONALITY(x) CELT_SET_TONALITY_REQUEST, __opus_check_int(x)
107 #define CELT_SET_TONALITY_SLOPE_REQUEST    10020
108 #define CELT_SET_TONALITY_SLOPE(x) CELT_SET_TONALITY_SLOPE_REQUEST, __opus_check_int(x)
109
110 #define CELT_SET_ANALYSIS_REQUEST    10022
111 #define CELT_SET_ANALYSIS(x) CELT_SET_ANALYSIS_REQUEST, __celt_check_analysis_ptr(x)
112
113 #define OPUS_SET_LFE_REQUEST    10024
114 #define OPUS_SET_LFE(x) OPUS_SET_LFE_REQUEST, __opus_check_int(x)
115
116 #define OPUS_SET_ENERGY_MASK_REQUEST    10026
117 #define OPUS_SET_ENERGY_MASK(x) OPUS_SET_ENERGY_MASK_REQUEST, __opus_check_val16_ptr(x)
118
119 /* Encoder stuff */
120
121 int celt_encoder_get_size(int channels);
122
123 int celt_encode_with_ec(OpusCustomEncoder * OPUS_RESTRICT st, const opus_val16 * pcm, int frame_size, unsigned char *compressed, int nbCompressedBytes, ec_enc *enc);
124
125 int celt_encoder_init(CELTEncoder *st, opus_int32 sampling_rate, int channels,
126                       int arch);
127
128
129
130 /* Decoder stuff */
131
132 int celt_decoder_get_size(int channels);
133
134
135 int celt_decoder_init(CELTDecoder *st, opus_int32 sampling_rate, int channels);
136
137 int celt_decode_with_ec(OpusCustomDecoder * OPUS_RESTRICT st, const unsigned char *data,
138       int len, opus_val16 * OPUS_RESTRICT pcm, int frame_size, ec_dec *dec, int accum);
139
140 #define celt_encoder_ctl opus_custom_encoder_ctl
141 #define celt_decoder_ctl opus_custom_decoder_ctl
142
143
144 #ifdef CUSTOM_MODES
145 #define OPUS_CUSTOM_NOSTATIC
146 #else
147 #define OPUS_CUSTOM_NOSTATIC static OPUS_INLINE
148 #endif
149
150 static const unsigned char trim_icdf[11] = {126, 124, 119, 109, 87, 41, 19, 9, 4, 2, 0};
151 /* Probs: NONE: 21.875%, LIGHT: 6.25%, NORMAL: 65.625%, AGGRESSIVE: 6.25% */
152 static const unsigned char spread_icdf[4] = {25, 23, 2, 0};
153
154 static const unsigned char tapset_icdf[3]={2,1,0};
155
156 #ifdef CUSTOM_MODES
157 static const unsigned char toOpusTable[20] = {
158       0xE0, 0xE8, 0xF0, 0xF8,
159       0xC0, 0xC8, 0xD0, 0xD8,
160       0xA0, 0xA8, 0xB0, 0xB8,
161       0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
162       0x80, 0x88, 0x90, 0x98,
163 };
164
165 static const unsigned char fromOpusTable[16] = {
166       0x80, 0x88, 0x90, 0x98,
167       0x40, 0x48, 0x50, 0x58,
168       0x20, 0x28, 0x30, 0x38,
169       0x00, 0x08, 0x10, 0x18
170 };
171
172 static OPUS_INLINE int toOpus(unsigned char c)
173 {
174    int ret=0;
175    if (c<0xA0)
176       ret = toOpusTable[c>>3];
177    if (ret == 0)
178       return -1;
179    else
180       return ret|(c&0x7);
181 }
182
183 static OPUS_INLINE int fromOpus(unsigned char c)
184 {
185    if (c<0x80)
186       return -1;
187    else
188       return fromOpusTable[(c>>3)-16] | (c&0x7);
189 }
190 #endif /* CUSTOM_MODES */
191
192 #define COMBFILTER_MAXPERIOD 1024
193 #define COMBFILTER_MINPERIOD 15
194
195 extern const signed char tf_select_table[4][8];
196
197 int resampling_factor(opus_int32 rate);
198
199 void celt_preemphasis(const opus_val16 * OPUS_RESTRICT pcmp, celt_sig * OPUS_RESTRICT inp,
200                         int N, int CC, int upsample, const opus_val16 *coef, celt_sig *mem, int clip);
201
202 void comb_filter(opus_val32 *y, opus_val32 *x, int T0, int T1, int N,
203       opus_val16 g0, opus_val16 g1, int tapset0, int tapset1,
204       const opus_val16 *window, int overlap);
205
206 void init_caps(const CELTMode *m,int *cap,int LM,int C);
207
208 #ifdef RESYNTH
209 void deemphasis(celt_sig *in[], opus_val16 *pcm, int N, int C, int downsample, const opus_val16 *coef, celt_sig *mem);
210 void celt_synthesis(const CELTMode *mode, celt_norm *X, celt_sig * out_syn[],
211       opus_val16 *oldBandE, int start, int effEnd, int C, int CC, int isTransient,
212       int LM, int downsample, int silence);
213 #endif
214
215 #ifdef __cplusplus
216 }
217 #endif
218
219 #endif /* CELT_H */