fixed-point: exp_rotation() mostly converted (still need to convert the cos/sin)
[opus.git] / libcelt / bands.h
1 /* (C) 2007 Jean-Marc Valin, CSIRO
2 */
3 /*
4    Redistribution and use in source and binary forms, with or without
5    modification, are permitted provided that the following conditions
6    are met:
7    
8    - Redistributions of source code must retain the above copyright
9    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10    
11    - Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
12    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
13    documentation and/or other materials provided with the distribution.
14    
15    - Neither the name of the Xiph.org Foundation nor the names of its
16    contributors may be used to endorse or promote products derived from
17    this software without specific prior written permission.
18    
19    THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
20    ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
21    LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
22    A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE FOUNDATION OR
23    CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,
24    EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
25    PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR
26    PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF
27    LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING
28    NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
29    SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
30 */
31
32 #ifndef BANDS_H
33 #define BANDS_H
34
35 #include "arch.h"
36 #include "modes.h"
37 #include "entenc.h"
38 #include "entdec.h"
39 #include "rate.h"
40
41 /** Applies a series of rotations so that pulses are spread like a two-sided
42 exponential. The effect of this is to reduce the tonal noise created by the
43 sparse spectrum resulting from the pulse codebook */
44 void exp_rotation(celt_norm_t *X, int len, float theta, int dir, int stride, int iter);
45
46 /** Compute the amplitude (sqrt energy) in each of the bands 
47  * @param m Mode data 
48  * @param X Spectrum
49  * @param bands Square root of the energy for each band (returned)
50  */
51 void compute_band_energies(const CELTMode *m, celt_sig_t *X, celt_ener_t *bands);
52
53 /** Normalise each band of X such that the energy in each band is 
54     equal to 1
55  * @param m Mode data 
56  * @param X Spectrum (returned normalised)
57  * @param bands Square root of the energy for each band
58  */
59 void normalise_bands(const CELTMode *m, celt_sig_t *freq, celt_norm_t *X, celt_ener_t *bands);
60
61 void renormalise_bands(const CELTMode *m, celt_norm_t *X);
62
63 /** Denormalise each band of X to restore full amplitude
64  * @param m Mode data 
65  * @param X Spectrum (returned de-normalised)
66  * @param bands Square root of the energy for each band
67  */
68 void denormalise_bands(const CELTMode *m, celt_norm_t *X, celt_sig_t *freq, celt_ener_t *bands);
69
70 /** Compute the pitch predictor gain for each pitch band
71  * @param m Mode data 
72  * @param X Spectrum to predict
73  * @param P Pitch vector (normalised)
74  * @param gains Gain computed for each pitch band (returned)
75  * @param bank Square root of the energy for each band
76  */
77 void compute_pitch_gain(const CELTMode *m, celt_norm_t *X, celt_norm_t *P, celt_pgain_t *gains, celt_ener_t *bank);
78
79 void pitch_quant_bands(const CELTMode *m, celt_norm_t *X, celt_norm_t *P, celt_pgain_t *gains);
80
81 /** Quantisation/encoding of the residual spectrum
82  * @param m Mode data 
83  * @param X Residual (normalised)
84  * @param P Pitch vector (normalised)
85  * @param W Perceptual weighting
86  * @param total_bits Total number of bits that can be used for the frame (including the ones already spent)
87  * @param enc Entropy encoder
88  */
89 void quant_bands(const CELTMode *m, celt_norm_t *X, celt_norm_t *P, celt_mask_t *W, int total_bits, ec_enc *enc);
90
91 /** Decoding of the residual spectrum
92  * @param m Mode data 
93  * @param X Residual (normalised)
94  * @param P Pitch vector (normalised)
95  * @param total_bits Total number of bits that can be used for the frame (including the ones already spent)
96  * @param dec Entropy decoder
97 */
98 void unquant_bands(const CELTMode *m, celt_norm_t *X, celt_norm_t *P, int total_bits, ec_dec *dec);
99
100 void stereo_mix(const CELTMode *m, celt_norm_t *X, celt_ener_t *bank, int dir);
101
102 #endif /* BANDS_H */