Added a SMALL_FOOTPRINT option
[opus.git] / libcelt / laplace.c
1 /* Copyright (c) 2007 CSIRO
2    Copyright (c) 2007-2009 Xiph.Org Foundation
3    Written by Jean-Marc Valin */
4 /*
5    Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6    modification, are permitted provided that the following conditions
7    are met:
8    
9    - Redistributions of source code must retain the above copyright
10    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
11    
12    - Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
13    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
14    documentation and/or other materials provided with the distribution.
15    
16    - Neither the name of the Xiph.org Foundation nor the names of its
17    contributors may be used to endorse or promote products derived from
18    this software without specific prior written permission.
19    
20    THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
21    ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
22    LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
23    A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE FOUNDATION OR
24    CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,
25    EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
26    PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR
27    PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF
28    LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING
29    NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
30    SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
31 */
32
33 #ifdef HAVE_CONFIG_H
34 #include "config.h"
35 #endif
36
37 #include "laplace.h"
38
39 int ec_laplace_get_start_freq(int decay)
40 {
41    int fs = (((ec_uint32)32768)*(16384-decay))/(16384+decay);
42    /* Making fs even so we're sure that all the range is used for +/- values */
43    fs -= (fs&1);
44    return fs;
45 }
46
47 void ec_laplace_encode_start(ec_enc *enc, int *value, int decay, int fs)
48 {
49    int i;
50    int fl;
51    unsigned int ft;
52    int s = 0;
53    int val = *value;
54    if (val < 0)
55    {
56       s = 1;
57       val = -val;
58    }
59    ft = 32768;
60    fl = -fs;
61    for (i=0;i<val;i++)
62    {
63       int tmp_l, tmp_s;
64       tmp_l = fl;
65       tmp_s = fs;
66       fl += fs*2;
67       fs = (fs*(ec_int32)decay)>>14;
68       if (fs == 0)
69       {
70          if (fl+2 <= ft)
71          {
72             fs = 1;
73          } else {
74             fs = tmp_s;
75             fl = tmp_l;
76             if (s)
77                *value = -i;
78             else
79                *value = i;
80             break;
81          }
82       }
83    }
84    if (fl < 0)
85       fl = 0;
86    if (s)
87       fl += fs;
88    ec_encode_bin(enc, fl, fl+fs, 15);
89 }
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_bin(dec, 15);
108    while (fm >= fh && fs != 0)
109    {
110       fl = fh;
111       fs = (fs*(ec_int32)decay)>>14;
112       if (fs == 0 && fh+2 <= ft)
113       {
114          fs = 1;
115       }
116       fh += fs*2;
117       val++;
118    }
119    if (fl>0)
120    {
121       if (fm >= fl+fs)
122       {
123          val = -val;
124          fl += fs;
125       } else {
126          fh -= fs;
127       }
128    }
129    /* Preventing an infinite loop in case something screws up in the decoding */
130    if (fl==fh)
131       fl--;
132    ec_dec_update(dec, fl, fh, ft);
133    return val;
134 }
135
136 int ec_laplace_decode(ec_dec *dec, int decay)
137 {
138    int fs = ec_laplace_get_start_freq(decay);
139    return ec_laplace_decode_start(dec, decay, fs);
140 }