Whitespace fixes
[opus.git] / silk / fixed / prefilter_FIX.c
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26 ***********************************************************************/
27
28 #ifdef HAVE_CONFIG_H
29 #include "config.h"
30 #endif
31
32 #include "main_FIX.h"
33 #include "stack_alloc.h"
34 #include "tuning_parameters.h"
35
36 #if defined(MIPSr1_ASM)
37 #include "mips/prefilter_FIX_mipsr1.h"
38 #endif
39
40
41 /* Prefilter for finding Quantizer input signal */
42 static OPUS_INLINE void silk_prefilt_FIX(
43     silk_prefilter_state_FIX    *P,                         /* I/O  state                               */
44     opus_int32                  st_res_Q12[],               /* I    short term residual signal          */
45     opus_int32                  xw_Q3[],                    /* O    prefiltered signal                  */
46     opus_int32                  HarmShapeFIRPacked_Q12,     /* I    Harmonic shaping coeficients        */
47     opus_int                    Tilt_Q14,                   /* I    Tilt shaping coeficient             */
48     opus_int32                  LF_shp_Q14,                 /* I    Low-frequancy shaping coeficients   */
49     opus_int                    lag,                        /* I    Lag for harmonic shaping            */
50     opus_int                    length                      /* I    Length of signals                   */
51 );
52
53 #ifndef OVERRIDE_silk_warped_LPC_analysis_filter_FIX
54 void silk_warped_LPC_analysis_filter_FIX(
55           opus_int32            state[],                    /* I/O  State [order + 1]                   */
56           opus_int32            res_Q2[],                   /* O    Residual signal [length]            */
57     const opus_int16            coef_Q13[],                 /* I    Coefficients [order]                */
58     const opus_int16            input[],                    /* I    Input signal [length]               */
59     const opus_int16            lambda_Q16,                 /* I    Warping factor                      */
60     const opus_int              length,                     /* I    Length of input signal              */
61     const opus_int              order                       /* I    Filter order (even)                 */
62 )
63 {
64     opus_int     n, i;
65     opus_int32   acc_Q11, tmp1, tmp2;
66
67     /* Order must be even */
68     silk_assert( ( order & 1 ) == 0 );
69
70     for( n = 0; n < length; n++ ) {
71         /* Output of lowpass section */
72         tmp2 = silk_SMLAWB( state[ 0 ], state[ 1 ], lambda_Q16 );
73         state[ 0 ] = silk_LSHIFT( input[ n ], 14 );
74         /* Output of allpass section */
75         tmp1 = silk_SMLAWB( state[ 1 ], state[ 2 ] - tmp2, lambda_Q16 );
76         state[ 1 ] = tmp2;
77         acc_Q11 = silk_RSHIFT( order, 1 );
78         acc_Q11 = silk_SMLAWB( acc_Q11, tmp2, coef_Q13[ 0 ] );
79         /* Loop over allpass sections */
80         for( i = 2; i < order; i += 2 ) {
81             /* Output of allpass section */
82             tmp2 = silk_SMLAWB( state[ i ], state[ i + 1 ] - tmp1, lambda_Q16 );
83             state[ i ] = tmp1;
84             acc_Q11 = silk_SMLAWB( acc_Q11, tmp1, coef_Q13[ i - 1 ] );
85             /* Output of allpass section */
86             tmp1 = silk_SMLAWB( state[ i + 1 ], state[ i + 2 ] - tmp2, lambda_Q16 );
87             state[ i + 1 ] = tmp2;
88             acc_Q11 = silk_SMLAWB( acc_Q11, tmp2, coef_Q13[ i ] );
89         }
90         state[ order ] = tmp1;
91         acc_Q11 = silk_SMLAWB( acc_Q11, tmp1, coef_Q13[ order - 1 ] );
92         res_Q2[ n ] = silk_LSHIFT( (opus_int32)input[ n ], 2 ) - silk_RSHIFT_ROUND( acc_Q11, 9 );
93     }
94 }
95 #endif /* OVERRIDE_silk_warped_LPC_analysis_filter_FIX */
96
97 void silk_prefilter_FIX(
98     silk_encoder_state_FIX          *psEnc,                                 /* I/O  Encoder state                                                               */
99     const silk_encoder_control_FIX  *psEncCtrl,                             /* I    Encoder control                                                             */
100     opus_int32                      xw_Q3[],                                /* O    Weighted signal                                                             */
101     const opus_int16                x[]                                     /* I    Speech signal                                                               */
102 )
103 {
104     silk_prefilter_state_FIX *P = &psEnc->sPrefilt;
105     opus_int   j, k, lag;
106     opus_int32 tmp_32;
107     const opus_int16 *AR1_shp_Q13;
108     const opus_int16 *px;
109     opus_int32 *pxw_Q3;
110     opus_int   HarmShapeGain_Q12, Tilt_Q14;
111     opus_int32 HarmShapeFIRPacked_Q12, LF_shp_Q14;
112     VARDECL( opus_int32, x_filt_Q12 );
113     VARDECL( opus_int32, st_res_Q2 );
114     opus_int16 B_Q10[ 2 ];
115     SAVE_STACK;
116
117     /* Set up pointers */
118     px  = x;
119     pxw_Q3 = xw_Q3;
120     lag = P->lagPrev;
121     ALLOC( x_filt_Q12, psEnc->sCmn.subfr_length, opus_int32 );
122     ALLOC( st_res_Q2, psEnc->sCmn.subfr_length, opus_int32 );
123     for( k = 0; k < psEnc->sCmn.nb_subfr; k++ ) {
124         /* Update Variables that change per sub frame */
125         if( psEnc->sCmn.indices.signalType == TYPE_VOICED ) {
126             lag = psEncCtrl->pitchL[ k ];
127         }
128
129         /* Noise shape parameters */
130         HarmShapeGain_Q12 = silk_SMULWB( (opus_int32)psEncCtrl->HarmShapeGain_Q14[ k ], 16384 - psEncCtrl->HarmBoost_Q14[ k ] );
131         silk_assert( HarmShapeGain_Q12 >= 0 );
132         HarmShapeFIRPacked_Q12  =                          silk_RSHIFT( HarmShapeGain_Q12, 2 );
133         HarmShapeFIRPacked_Q12 |= silk_LSHIFT( (opus_int32)silk_RSHIFT( HarmShapeGain_Q12, 1 ), 16 );
134         Tilt_Q14    = psEncCtrl->Tilt_Q14[   k ];
135         LF_shp_Q14  = psEncCtrl->LF_shp_Q14[ k ];
136         AR1_shp_Q13 = &psEncCtrl->AR1_Q13[   k * MAX_SHAPE_LPC_ORDER ];
137
138         /* Short term FIR filtering*/
139         silk_warped_LPC_analysis_filter_FIX( P->sAR_shp, st_res_Q2, AR1_shp_Q13, px,
140             psEnc->sCmn.warping_Q16, psEnc->sCmn.subfr_length, psEnc->sCmn.shapingLPCOrder );
141
142         /* Reduce (mainly) low frequencies during harmonic emphasis */
143         B_Q10[ 0 ] = silk_RSHIFT_ROUND( psEncCtrl->GainsPre_Q14[ k ], 4 );
144         tmp_32 = silk_SMLABB( SILK_FIX_CONST( INPUT_TILT, 26 ), psEncCtrl->HarmBoost_Q14[ k ], HarmShapeGain_Q12 );   /* Q26 */
145         tmp_32 = silk_SMLABB( tmp_32, psEncCtrl->coding_quality_Q14, SILK_FIX_CONST( HIGH_RATE_INPUT_TILT, 12 ) );    /* Q26 */
146         tmp_32 = silk_SMULWB( tmp_32, -psEncCtrl->GainsPre_Q14[ k ] );                                                /* Q24 */
147         tmp_32 = silk_RSHIFT_ROUND( tmp_32, 14 );                                                                     /* Q10 */
148         B_Q10[ 1 ]= silk_SAT16( tmp_32 );
149         x_filt_Q12[ 0 ] = silk_MLA( silk_MUL( st_res_Q2[ 0 ], B_Q10[ 0 ] ), P->sHarmHP_Q2, B_Q10[ 1 ] );
150         for( j = 1; j < psEnc->sCmn.subfr_length; j++ ) {
151             x_filt_Q12[ j ] = silk_MLA( silk_MUL( st_res_Q2[ j ], B_Q10[ 0 ] ), st_res_Q2[ j - 1 ], B_Q10[ 1 ] );
152         }
153         P->sHarmHP_Q2 = st_res_Q2[ psEnc->sCmn.subfr_length - 1 ];
154
155         silk_prefilt_FIX( P, x_filt_Q12, pxw_Q3, HarmShapeFIRPacked_Q12, Tilt_Q14, LF_shp_Q14, lag, psEnc->sCmn.subfr_length );
156
157         px  += psEnc->sCmn.subfr_length;
158         pxw_Q3 += psEnc->sCmn.subfr_length;
159     }
160
161     P->lagPrev = psEncCtrl->pitchL[ psEnc->sCmn.nb_subfr - 1 ];
162     RESTORE_STACK;
163 }
164
165 #ifndef OVERRIDE_silk_prefilt_FIX
166 /* Prefilter for finding Quantizer input signal */
167 static OPUS_INLINE void silk_prefilt_FIX(
168     silk_prefilter_state_FIX    *P,                         /* I/O  state                               */
169     opus_int32                  st_res_Q12[],               /* I    short term residual signal          */
170     opus_int32                  xw_Q3[],                    /* O    prefiltered signal                  */
171     opus_int32                  HarmShapeFIRPacked_Q12,     /* I    Harmonic shaping coeficients        */
172     opus_int                    Tilt_Q14,                   /* I    Tilt shaping coeficient             */
173     opus_int32                  LF_shp_Q14,                 /* I    Low-frequancy shaping coeficients   */
174     opus_int                    lag,                        /* I    Lag for harmonic shaping            */
175     opus_int                    length                      /* I    Length of signals                   */
176 )
177 {
178     opus_int   i, idx, LTP_shp_buf_idx;
179     opus_int32 n_LTP_Q12, n_Tilt_Q10, n_LF_Q10;
180     opus_int32 sLF_MA_shp_Q12, sLF_AR_shp_Q12;
181     opus_int16 *LTP_shp_buf;
182
183     /* To speed up use temp variables instead of using the struct */
184     LTP_shp_buf     = P->sLTP_shp;
185     LTP_shp_buf_idx = P->sLTP_shp_buf_idx;
186     sLF_AR_shp_Q12  = P->sLF_AR_shp_Q12;
187     sLF_MA_shp_Q12  = P->sLF_MA_shp_Q12;
188
189     for( i = 0; i < length; i++ ) {
190         if( lag > 0 ) {
191             /* unrolled loop */
192             silk_assert( HARM_SHAPE_FIR_TAPS == 3 );
193             idx = lag + LTP_shp_buf_idx;
194             n_LTP_Q12 = silk_SMULBB(            LTP_shp_buf[ ( idx - HARM_SHAPE_FIR_TAPS / 2 - 1) & LTP_MASK ], HarmShapeFIRPacked_Q12 );
195             n_LTP_Q12 = silk_SMLABT( n_LTP_Q12, LTP_shp_buf[ ( idx - HARM_SHAPE_FIR_TAPS / 2    ) & LTP_MASK ], HarmShapeFIRPacked_Q12 );
196             n_LTP_Q12 = silk_SMLABB( n_LTP_Q12, LTP_shp_buf[ ( idx - HARM_SHAPE_FIR_TAPS / 2 + 1) & LTP_MASK ], HarmShapeFIRPacked_Q12 );
197         } else {
198             n_LTP_Q12 = 0;
199         }
200
201         n_Tilt_Q10 = silk_SMULWB( sLF_AR_shp_Q12, Tilt_Q14 );
202         n_LF_Q10   = silk_SMLAWB( silk_SMULWT( sLF_AR_shp_Q12, LF_shp_Q14 ), sLF_MA_shp_Q12, LF_shp_Q14 );
203
204         sLF_AR_shp_Q12 = silk_SUB32( st_res_Q12[ i ], silk_LSHIFT( n_Tilt_Q10, 2 ) );
205         sLF_MA_shp_Q12 = silk_SUB32( sLF_AR_shp_Q12,  silk_LSHIFT( n_LF_Q10,   2 ) );
206
207         LTP_shp_buf_idx = ( LTP_shp_buf_idx - 1 ) & LTP_MASK;
208         LTP_shp_buf[ LTP_shp_buf_idx ] = (opus_int16)silk_SAT16( silk_RSHIFT_ROUND( sLF_MA_shp_Q12, 12 ) );
209
210         xw_Q3[i] = silk_RSHIFT_ROUND( silk_SUB32( sLF_MA_shp_Q12, n_LTP_Q12 ), 9 );
211     }
212
213     /* Copy temp variable back to state */
214     P->sLF_AR_shp_Q12   = sLF_AR_shp_Q12;
215     P->sLF_MA_shp_Q12   = sLF_MA_shp_Q12;
216     P->sLTP_shp_buf_idx = LTP_shp_buf_idx;
217 }
218 #endif /* OVERRIDE_silk_prefilt_FIX */