Raw bits encoding/decoding functions renamed to *_raw() and re-introducing
[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    ec_encode_bin(enc, fl, fl+fs, 15);
88 }
89
90 void ec_laplace_encode(ec_enc *enc, int *value, int decay)
91 {
92    int fs = ec_laplace_get_start_freq(decay);
93    ec_laplace_encode_start(enc, value, decay, fs);
94 }
95
96
97 int ec_laplace_decode_start(ec_dec *dec, int decay, int fs)
98 {
99    int val=0;
100    int fl, fh, fm;
101    unsigned int ft;
102    fl = 0;
103    ft = 32768;
104    fh = fs;
105    fm = ec_decode_bin(dec, 15);
106    while (fm >= fh && fs != 0)
107    {
108       fl = fh;
109       fs = (fs*(ec_int32)decay)>>14;
110       if (fs == 0 && fh+2 <= ft)
111       {
112          fs = 1;
113       }
114       fh += fs*2;
115       val++;
116    }
117    if (fl>0)
118    {
119       if (fm >= fl+fs)
120       {
121          val = -val;
122          fl += fs;
123       } else {
124          fh -= fs;
125       }
126    }
127    /* Preventing an infinite loop in case something screws up in the decoding */
128    if (fl==fh)
129       fl--;
130    ec_dec_update(dec, fl, fh, ft);
131    return val;
132 }
133
134 int ec_laplace_decode(ec_dec *dec, int decay)
135 {
136    int fs = ec_laplace_get_start_freq(decay);
137    return ec_laplace_decode_start(dec, decay, fs);
138 }