Big SILK update
[opus.git] / src_FLP / SKP_Silk_LPC_analysis_filter_FLP.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 <stdlib.h>\r
29 #include "SKP_Silk_main_FLP.h"\r
30 \r
31 /*******************************************/\r
32 /* LPC analysis filter                     */\r
33 /* NB! State is kept internally and the    */\r
34 /* filter always starts with zero state    */\r
35 /* first Order output samples are not set  */\r
36 /*******************************************/\r
37 \r
38 void SKP_Silk_LPC_analysis_filter_FLP(\r
39           SKP_float                 r_LPC[],            /* O    LPC residual signal                     */\r
40     const SKP_float                 PredCoef[],         /* I    LPC coefficients                        */\r
41     const SKP_float                 s[],                /* I    Input signal                            */\r
42     const SKP_int                   length,             /* I    Length of input signal                  */\r
43     const SKP_int                   Order               /* I    LPC order                               */\r
44 )\r
45 {\r
46     SKP_assert( Order <= length );\r
47 \r
48     switch( Order ) {\r
49         case 6:\r
50             SKP_Silk_LPC_analysis_filter6_FLP(  r_LPC, PredCoef, s, length );\r
51         break;\r
52 \r
53         case 8:\r
54             SKP_Silk_LPC_analysis_filter8_FLP(  r_LPC, PredCoef, s, length );\r
55         break;\r
56 \r
57         case 10:\r
58             SKP_Silk_LPC_analysis_filter10_FLP( r_LPC, PredCoef, s, length );\r
59         break;\r
60 \r
61         case 12:\r
62             SKP_Silk_LPC_analysis_filter12_FLP( r_LPC, PredCoef, s, length );\r
63         break;\r
64 \r
65         case 16:\r
66             SKP_Silk_LPC_analysis_filter16_FLP( r_LPC, PredCoef, s, length );\r
67         break;\r
68 \r
69         default:\r
70             SKP_assert( 0 );\r
71         break;\r
72     }\r
73 \r
74     /* Set first LPC Order samples to zero instead of undefined */\r
75     SKP_memset( r_LPC, 0, Order * sizeof( SKP_float ) );\r
76 }\r
77 \r
78 /* 16th order LPC analysis filter, does not write first 16 samples */\r
79 void SKP_Silk_LPC_analysis_filter16_FLP(\r
80           SKP_float                 r_LPC[],            /* O    LPC residual signal                     */\r
81     const SKP_float                 PredCoef[],         /* I    LPC coefficients                        */\r
82     const SKP_float                 s[],                /* I    Input signal                            */\r
83     const SKP_int                   length              /* I    Length of input signal                  */\r
84 )\r
85 {\r
86     SKP_int   ix = 16;\r
87     SKP_float LPC_pred;\r
88     const SKP_float *s_ptr;\r
89 \r
90     for ( ; ix < length; ix++) {\r
91         s_ptr = &s[ix - 1];\r
92 \r
93         /* short-term prediction */\r
94         LPC_pred = s_ptr[  0 ]  * PredCoef[ 0 ]  + \r
95                    s_ptr[ -1 ]  * PredCoef[ 1 ]  +\r
96                    s_ptr[ -2 ]  * PredCoef[ 2 ]  +\r
97                    s_ptr[ -3 ]  * PredCoef[ 3 ]  +\r
98                    s_ptr[ -4 ]  * PredCoef[ 4 ]  +\r
99                    s_ptr[ -5 ]  * PredCoef[ 5 ]  +\r
100                    s_ptr[ -6 ]  * PredCoef[ 6 ]  +\r
101                    s_ptr[ -7 ]  * PredCoef[ 7 ]  +\r
102                    s_ptr[ -8 ]  * PredCoef[ 8 ]  +\r
103                    s_ptr[ -9 ]  * PredCoef[ 9 ]  +\r
104                    s_ptr[ -10 ] * PredCoef[ 10 ] +\r
105                    s_ptr[ -11 ] * PredCoef[ 11 ] +\r
106                    s_ptr[ -12 ] * PredCoef[ 12 ] +\r
107                    s_ptr[ -13 ] * PredCoef[ 13 ] +\r
108                    s_ptr[ -14 ] * PredCoef[ 14 ] +\r
109                    s_ptr[ -15 ] * PredCoef[ 15 ];\r
110 \r
111         /* prediction error */\r
112         r_LPC[ix] = s_ptr[ 1 ] - LPC_pred;\r
113     }\r
114 }\r
115 \r
116 /* 12th order LPC analysis filter, does not write first 12 samples */\r
117 void SKP_Silk_LPC_analysis_filter12_FLP(\r
118           SKP_float                 r_LPC[],            /* O    LPC residual signal                     */\r
119     const SKP_float                 PredCoef[],         /* I    LPC coefficients                        */\r
120     const SKP_float                 s[],                /* I    Input signal                            */\r
121     const SKP_int                   length              /* I    Length of input signal                  */\r
122 )\r
123 {\r
124     SKP_int   ix = 12;\r
125     SKP_float LPC_pred;\r
126     const SKP_float *s_ptr;\r
127 \r
128     for ( ; ix < length; ix++) {\r
129         s_ptr = &s[ix - 1];\r
130 \r
131         /* short-term prediction */\r
132         LPC_pred = s_ptr[  0 ]  * PredCoef[ 0 ]  + \r
133                    s_ptr[ -1 ]  * PredCoef[ 1 ]  +\r
134                    s_ptr[ -2 ]  * PredCoef[ 2 ]  +\r
135                    s_ptr[ -3 ]  * PredCoef[ 3 ]  +\r
136                    s_ptr[ -4 ]  * PredCoef[ 4 ]  +\r
137                    s_ptr[ -5 ]  * PredCoef[ 5 ]  +\r
138                    s_ptr[ -6 ]  * PredCoef[ 6 ]  +\r
139                    s_ptr[ -7 ]  * PredCoef[ 7 ]  +\r
140                    s_ptr[ -8 ]  * PredCoef[ 8 ]  +\r
141                    s_ptr[ -9 ]  * PredCoef[ 9 ]  +\r
142                    s_ptr[ -10 ] * PredCoef[ 10 ] +\r
143                    s_ptr[ -11 ] * PredCoef[ 11 ];\r
144 \r
145         /* prediction error */\r
146         r_LPC[ix] = s_ptr[ 1 ] - LPC_pred;\r
147     }\r
148 }\r
149 \r
150 /* 10th order LPC analysis filter, does not write first 10 samples */\r
151 void SKP_Silk_LPC_analysis_filter10_FLP(\r
152           SKP_float                 r_LPC[],            /* O    LPC residual signal                     */\r
153     const SKP_float                 PredCoef[],         /* I    LPC coefficients                        */\r
154     const SKP_float                 s[],                /* I    Input signal                            */\r
155     const SKP_int                   length              /* I    Length of input signal                  */\r
156 )\r
157 {\r
158     SKP_int   ix = 10;\r
159     SKP_float LPC_pred;\r
160     const SKP_float *s_ptr;\r
161 \r
162     for ( ; ix < length; ix++) {\r
163         s_ptr = &s[ix - 1];\r
164 \r
165         /* short-term prediction */\r
166         LPC_pred = s_ptr[  0 ] * PredCoef[ 0 ]  + \r
167                    s_ptr[ -1 ] * PredCoef[ 1 ]  +\r
168                    s_ptr[ -2 ] * PredCoef[ 2 ]  +\r
169                    s_ptr[ -3 ] * PredCoef[ 3 ]  +\r
170                    s_ptr[ -4 ] * PredCoef[ 4 ]  +\r
171                    s_ptr[ -5 ] * PredCoef[ 5 ]  +\r
172                    s_ptr[ -6 ] * PredCoef[ 6 ]  +\r
173                    s_ptr[ -7 ] * PredCoef[ 7 ]  +\r
174                    s_ptr[ -8 ] * PredCoef[ 8 ]  +\r
175                    s_ptr[ -9 ] * PredCoef[ 9 ];\r
176 \r
177         /* prediction error */\r
178         r_LPC[ix] = s_ptr[ 1 ] - LPC_pred;\r
179     }\r
180 }\r
181 \r
182 /* 8th order LPC analysis filter, does not write first 8 samples */\r
183 void SKP_Silk_LPC_analysis_filter8_FLP(\r
184           SKP_float                 r_LPC[],            /* O    LPC residual signal                     */\r
185     const SKP_float                 PredCoef[],         /* I    LPC coefficients                        */\r
186     const SKP_float                 s[],                /* I    Input signal                            */\r
187     const SKP_int                   length              /* I    Length of input signal                  */\r
188 )\r
189 {\r
190     SKP_int   ix = 8;\r
191     SKP_float LPC_pred;\r
192     const SKP_float *s_ptr;\r
193 \r
194     for ( ; ix < length; ix++) {\r
195         s_ptr = &s[ix - 1];\r
196 \r
197         /* short-term prediction */\r
198         LPC_pred = s_ptr[  0 ] * PredCoef[ 0 ]  + \r
199                    s_ptr[ -1 ] * PredCoef[ 1 ]  +\r
200                    s_ptr[ -2 ] * PredCoef[ 2 ]  +\r
201                    s_ptr[ -3 ] * PredCoef[ 3 ]  +\r
202                    s_ptr[ -4 ] * PredCoef[ 4 ]  +\r
203                    s_ptr[ -5 ] * PredCoef[ 5 ]  +\r
204                    s_ptr[ -6 ] * PredCoef[ 6 ]  +\r
205                    s_ptr[ -7 ] * PredCoef[ 7 ];\r
206 \r
207         /* prediction error */\r
208         r_LPC[ix] = s_ptr[ 1 ] - LPC_pred;\r
209     }\r
210 }\r
211 \r
212 /* 6th order LPC analysis filter, does not write first 6 samples */\r
213 void SKP_Silk_LPC_analysis_filter6_FLP(\r
214           SKP_float                 r_LPC[],            /* O    LPC residual signal                     */\r
215     const SKP_float                 PredCoef[],         /* I    LPC coefficients                        */\r
216     const SKP_float                 s[],                /* I    Input signal                            */\r
217     const SKP_int                   length              /* I    Length of input signal                  */\r
218 )\r
219 {\r
220     SKP_int   ix = 6;\r
221     SKP_float LPC_pred;\r
222     const SKP_float *s_ptr;\r
223 \r
224     for ( ; ix < length; ix++) {\r
225         s_ptr = &s[ix - 1];\r
226 \r
227         /* short-term prediction */\r
228         LPC_pred = s_ptr[  0 ] * PredCoef[ 0 ]  + \r
229                    s_ptr[ -1 ] * PredCoef[ 1 ]  +\r
230                    s_ptr[ -2 ] * PredCoef[ 2 ]  +\r
231                    s_ptr[ -3 ] * PredCoef[ 3 ]  +\r
232                    s_ptr[ -4 ] * PredCoef[ 4 ]  +\r
233                    s_ptr[ -5 ] * PredCoef[ 5 ];\r
234 \r
235         /* prediction error */\r
236         r_LPC[ix] = s_ptr[ 1 ] - LPC_pred;\r
237     }\r
238 }\r