9e41e75739f3c9b65cae7f0996c3a9c28d5a52dd
[opus.git] / src_FIX / SKP_Silk_process_NLSFs_FIX.c
1 /***********************************************************************\r
2 Copyright (c) 2006-2010, Skype Limited. All rights reserved. \r
3 Redistribution and use in source and binary forms, with or without \r
4 modification, (subject to the limitations in the disclaimer below) \r
5 are permitted provided that the following conditions are met:\r
6 - Redistributions of source code must retain the above copyright notice,\r
7 this list of conditions and the following disclaimer.\r
8 - Redistributions in binary form must reproduce the above copyright \r
9 notice, this list of conditions and the following disclaimer in the \r
10 documentation and/or other materials provided with the distribution.\r
11 - Neither the name of Skype Limited, nor the names of specific \r
12 contributors, may be used to endorse or promote products derived from \r
13 this software without specific prior written permission.\r
14 NO EXPRESS OR IMPLIED LICENSES TO ANY PARTY'S PATENT RIGHTS ARE GRANTED \r
15 BY THIS LICENSE. THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND \r
16 CONTRIBUTORS ''AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING,\r
17 BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND \r
18 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE \r
19 COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, \r
20 INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT\r
21 NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF \r
22 USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON \r
23 ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT \r
24 (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE \r
25 OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.\r
26 ***********************************************************************/\r
27 \r
28 #include "SKP_Silk_main_FIX.h"\r
29 \r
30 /* Limit, stabilize, convert and quantize NLSFs.    */ \r
31 void SKP_Silk_process_NLSFs_FIX(\r
32     SKP_Silk_encoder_state_FIX      *psEnc,             /* I/O  Encoder state FIX                           */\r
33     SKP_Silk_encoder_control_FIX    *psEncCtrl,         /* I/O  Encoder control FIX                         */\r
34     SKP_int                         *pNLSF_Q15          /* I/O  Normalized LSFs (quant out) (0 - (2^15-1))  */\r
35 )\r
36 {\r
37     SKP_int     doInterpolate;\r
38     SKP_int     pNLSFW_Q6[ MAX_LPC_ORDER ];\r
39     SKP_int     NLSF_mu_Q15, NLSF_mu_fluc_red_Q16;\r
40     SKP_int32   i_sqr_Q15;\r
41     const SKP_Silk_NLSF_CB_struct *psNLSF_CB;\r
42 \r
43     /* Used only for NLSF interpolation */\r
44     SKP_int     pNLSF0_temp_Q15[ MAX_LPC_ORDER ];\r
45     SKP_int     pNLSFW0_temp_Q6[ MAX_LPC_ORDER ];\r
46     SKP_int     i;\r
47 \r
48     SKP_assert( psEnc->speech_activity_Q8 >=   0 );\r
49     SKP_assert( psEnc->speech_activity_Q8 <= 256 );\r
50     SKP_assert( psEncCtrl->sparseness_Q8  >=   0 );\r
51     SKP_assert( psEncCtrl->sparseness_Q8  <= 256 );\r
52 \r
53     /***********************/\r
54     /* Calculate mu values */\r
55     /***********************/\r
56     if( psEncCtrl->sCmn.signalType == TYPE_VOICED ) {\r
57         /* NLSF_mu           = 0.002f - 0.001f * psEnc->speech_activity; */\r
58         /* NLSF_mu_fluc_red  = 0.1f   - 0.05f  * psEnc->speech_activity; */\r
59         NLSF_mu_Q15          = SKP_SMLAWB(   66,   -8388, psEnc->speech_activity_Q8 );\r
60         NLSF_mu_fluc_red_Q16 = SKP_SMLAWB( 6554, -838848, psEnc->speech_activity_Q8 );\r
61     } else { \r
62         /* NLSF_mu           = 0.005f - 0.004f * psEnc->speech_activity; */\r
63         /* NLSF_mu_fluc_red  = 0.2f   - 0.1f   * psEnc->speech_activity - 0.1f * psEncCtrl->sparseness; */\r
64         NLSF_mu_Q15          = SKP_SMLAWB(   164,   -33554, psEnc->speech_activity_Q8 );\r
65         NLSF_mu_fluc_red_Q16 = SKP_SMLAWB( 13107, -1677696, psEnc->speech_activity_Q8 + psEncCtrl->sparseness_Q8 ); \r
66     }\r
67     SKP_assert( NLSF_mu_Q15          >= 0     );\r
68     SKP_assert( NLSF_mu_Q15          <= 164   );\r
69     SKP_assert( NLSF_mu_fluc_red_Q16 >= 0     );\r
70     SKP_assert( NLSF_mu_fluc_red_Q16 <= 13107 );\r
71 \r
72     NLSF_mu_Q15 = SKP_max( NLSF_mu_Q15, 1 );\r
73 \r
74     /* Calculate NLSF weights */\r
75     TIC(NLSF_weights_FIX)\r
76     SKP_Silk_NLSF_VQ_weights_laroia( pNLSFW_Q6, pNLSF_Q15, psEnc->sCmn.predictLPCOrder );\r
77     TOC(NLSF_weights_FIX)\r
78 \r
79     /* Update NLSF weights for interpolated NLSFs */\r
80     doInterpolate = ( psEnc->sCmn.useInterpolatedNLSFs == 1 ) && ( psEncCtrl->sCmn.NLSFInterpCoef_Q2 < ( 1 << 2 ) );\r
81     if( doInterpolate ) {\r
82 \r
83         /* Calculate the interpolated NLSF vector for the first half */\r
84         SKP_Silk_interpolate( pNLSF0_temp_Q15, psEnc->sPred.prev_NLSFq_Q15, pNLSF_Q15, \r
85             psEncCtrl->sCmn.NLSFInterpCoef_Q2, psEnc->sCmn.predictLPCOrder );\r
86 \r
87         /* Calculate first half NLSF weights for the interpolated NLSFs */\r
88         TIC(NLSF_weights_FIX)\r
89         SKP_Silk_NLSF_VQ_weights_laroia( pNLSFW0_temp_Q6, pNLSF0_temp_Q15, psEnc->sCmn.predictLPCOrder );\r
90         TOC(NLSF_weights_FIX)\r
91 \r
92         /* Update NLSF weights with contribution from first half */\r
93         i_sqr_Q15 = SKP_LSHIFT( SKP_SMULBB( psEncCtrl->sCmn.NLSFInterpCoef_Q2, psEncCtrl->sCmn.NLSFInterpCoef_Q2 ), 11 );\r
94         for( i = 0; i < psEnc->sCmn.predictLPCOrder; i++ ) {\r
95             pNLSFW_Q6[ i ] = SKP_SMLAWB( SKP_RSHIFT( pNLSFW_Q6[ i ], 1 ), pNLSFW0_temp_Q6[ i ], i_sqr_Q15 );\r
96             SKP_assert( pNLSFW_Q6[ i ] <= SKP_int16_MAX );\r
97             SKP_assert( pNLSFW_Q6[ i ] >= 1 );\r
98         }\r
99     }\r
100 \r
101     /* Set pointer to the NLSF codebook for the current signal type and LPC order */\r
102     psNLSF_CB = psEnc->sCmn.psNLSF_CB[ 1 - ( psEncCtrl->sCmn.signalType >> 1 ) ];\r
103 \r
104     /* Quantize NLSF parameters given the trained NLSF codebooks */\r
105     TIC(MSVQ_encode_FIX)\r
106     SKP_Silk_NLSF_MSVQ_encode_FIX( psEncCtrl->sCmn.NLSFIndices, pNLSF_Q15, psNLSF_CB, \r
107         psEnc->sPred.prev_NLSFq_Q15, pNLSFW_Q6, NLSF_mu_Q15, NLSF_mu_fluc_red_Q16, \r
108         psEnc->sCmn.NLSF_MSVQ_Survivors, psEnc->sCmn.predictLPCOrder, psEnc->sCmn.first_frame_after_reset );\r
109     TOC(MSVQ_encode_FIX)\r
110 \r
111     /* Convert quantized NLSFs back to LPC coefficients */\r
112     SKP_Silk_NLSF2A_stable( psEncCtrl->PredCoef_Q12[ 1 ], pNLSF_Q15, psEnc->sCmn.predictLPCOrder );\r
113 \r
114     if( doInterpolate ) {\r
115         /* Calculate the interpolated, quantized LSF vector for the first half */\r
116         SKP_Silk_interpolate( pNLSF0_temp_Q15, psEnc->sPred.prev_NLSFq_Q15, pNLSF_Q15, \r
117             psEncCtrl->sCmn.NLSFInterpCoef_Q2, psEnc->sCmn.predictLPCOrder );\r
118 \r
119         /* Convert back to LPC coefficients */\r
120         SKP_Silk_NLSF2A_stable( psEncCtrl->PredCoef_Q12[ 0 ], pNLSF0_temp_Q15, psEnc->sCmn.predictLPCOrder );\r
121 \r
122     } else {\r
123         /* Copy LPC coefficients for first half from second half */\r
124         SKP_memcpy( psEncCtrl->PredCoef_Q12[ 0 ], psEncCtrl->PredCoef_Q12[ 1 ], psEnc->sCmn.predictLPCOrder * sizeof( SKP_int16 ) );\r
125     }\r
126 }\r