Slightly increasing the range of value by making sure the "start fs" is even
[opus.git] / libcelt / laplace.c
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 #ifdef HAVE_CONFIG_H
33 #include "config.h"
34 #endif
35
36 #include "laplace.h"
37
38 int ec_laplace_get_start_freq(int decay)
39 {
40    int fs = (((ec_uint32)32768)*(16384-decay))/(16384+decay);
41    /* Making fs even so we're sure that all the range is used for +/- values */
42    fs -= (fs&1);
43    return fs;
44 }
45
46 void ec_laplace_encode_start(ec_enc *enc, int *value, int decay, int fs)
47 {
48    int i;
49    int fl;
50    unsigned int ft;
51    int s = 0;
52    int val = *value;
53    if (val < 0)
54    {
55       s = 1;
56       val = -val;
57    }
58    ft = 32768;
59    fl = -fs;
60    for (i=0;i<val;i++)
61    {
62       int tmp_l, tmp_s;
63       tmp_l = fl;
64       tmp_s = fs;
65       fl += fs*2;
66       fs = (fs*(ec_int32)decay)>>14;
67       if (fs == 0)
68       {
69          if (fl+2 <= ft)
70          {
71             fs = 1;
72          } else {
73             fs = tmp_s;
74             fl = tmp_l;
75             if (s)
76                *value = -i;
77             else
78                *value = i;
79             break;
80          }
81       }
82    }
83    if (fl < 0)
84       fl = 0;
85    if (s)
86       fl += fs;
87    /*DEBUG*/
88    /*printf ("enc: %d %d %d\n", fl, fs, ft);*/
89    ec_encode(enc, fl, fl+fs, ft);
90 }
91
92 void ec_laplace_encode(ec_enc *enc, int *value, int decay)
93 {
94    int fs = ec_laplace_get_start_freq(decay);
95    ec_laplace_encode_start(enc, value, decay, fs);
96 }
97
98
99 int ec_laplace_decode_start(ec_dec *dec, int decay, int fs)
100 {
101    int val=0;
102    int fl, fh, fm;
103    unsigned int ft;
104    fl = 0;
105    ft = 32768;
106    fh = fs;
107    fm = ec_decode(dec, ft);
108    /*DEBUG*/
109    /*printf ("fm: %d/%d\n", fm, ft);*/
110    while (fm >= fh && fs != 0)
111    {
112       fl = fh;
113       fs = (fs*(ec_int32)decay)>>14;
114       if (fs == 0 && fh+2 <= ft)
115       {
116          fs = 1;
117       }
118       fh += fs*2;
119       val++;
120    }
121    if (fl>0)
122    {
123       if (fm >= fl+fs)
124       {
125          val = -val;
126          fl += fs;
127       } else {
128          fh -= fs;
129       }
130    }
131    /* Preventing an infinite loop in case something screws up in the decoding */
132    if (fl==fh)
133       fl--;
134    /*DEBUG*/
135    /*printf ("update: %d %d %d\n", fl, fh, ft);*/
136    ec_dec_update(dec, fl, fh, ft);
137    return val;
138 }
139
140 int ec_laplace_decode(ec_dec *dec, int decay)
141 {
142    int fs = ec_laplace_get_start_freq(decay);
143    return ec_laplace_decode_start(dec, decay, fs);
144 }