infrastructure changes for upcoming stereo improvements
[opus.git] / libcelt / modes.c
index b8da875..89ba428 100644 (file)
 #include "modes.h"
 #include "rate.h"
 #include "os_support.h"
+#include "stack_alloc.h"
+#include "quant_bands.h"
 
 #ifdef STATIC_MODES
-#include "static_modes.h"
+#include "static_modes.c"
 #endif
 
 #define MODEVALID 0xa110ca7e
@@ -50,7 +52,7 @@
 #endif
 
 
-int celt_mode_info(const CELTMode *mode, int request, celt_int32_t *value)
+int EXPORT celt_mode_info(const CELTMode *mode, int request, celt_int32_t *value)
 {
    switch (request)
    {
@@ -63,6 +65,9 @@ int celt_mode_info(const CELTMode *mode, int request, celt_int32_t *value)
       case CELT_GET_NB_CHANNELS:
          *value = mode->nbChannels;
          break;
+      case CELT_GET_BITSTREAM_VERSION:
+         *value = CELT_BITSTREAM_VERSION;
+         break;
       default:
          return CELT_BAD_ARG;
    }
@@ -72,7 +77,13 @@ int celt_mode_info(const CELTMode *mode, int request, celt_int32_t *value)
 #ifndef STATIC_MODES
 
 #define PBANDS 8
-#define MIN_BINS 4
+
+#ifdef STDIN_TUNING
+int MIN_BINS;
+#else
+#define MIN_BINS 3
+#endif
+
 /* Defining 25 critical bands for the full 0-20 kHz audio bandwidth
    Taken from http://ccrma.stanford.edu/~jos/bbt/Bark_Frequency_Scale.html */
 #define BARK_BANDS 25
@@ -88,20 +99,25 @@ static const celt_int16_t pitch_freq[PBANDS+1] ={0, 345, 689, 1034, 1378, 2067,
 
 /* This allocation table is per critical band. When creating a mode, the bits get added together 
    into the codec bands, which are sometimes larger than one critical band at low frequency */
+
+#ifdef STDIN_TUNING
+int BITALLOC_SIZE;
+int *band_allocation;
+#else
 #define BITALLOC_SIZE 10
 static const int band_allocation[BARK_BANDS*BITALLOC_SIZE] = 
    {  2,  2,  1,  1,  2,  2,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
-      2,  2,  2,  1,  2,  2,  2,  2,  2,  1,  2,  2,  5,  5,  7,  7,  7,  5,  4,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
-      2,  2,  2,  2,  3,  2,  2,  2,  2,  2,  3,  2,  6,  6,  8,  8,  8,  6,  5,  4,  0,  0,  0,  0,  0,
-      3,  2,  2,  2,  3,  3,  2,  3,  2,  2,  4,  3,  7,  7,  9,  9,  9,  7,  6,  5,  5,  5,  0,  0,  0,
-      3,  3,  2,  2,  3,  3,  3,  3,  3,  2,  4,  4,  9,  9, 10, 10, 10,  9,  6,  5,  5,  5,  5,  0,  0,
-      3,  3,  2,  2,  3,  3,  3,  3,  3,  3,  4,  4, 10, 10, 12, 12, 12, 10, 10, 10, 11, 10, 10,  5,  5,
-      4,  4,  4,  4,  5,  5,  5,  5,  5,  4,  7,  7, 14, 13, 13, 13, 13, 13, 15, 16, 17, 18, 20, 18, 11,
-      7,  7,  6,  6,  9,  8,  8,  8,  8,  8, 11, 11, 20, 18, 19, 19, 25, 22, 25, 30, 30, 35, 35, 35, 35,
-      8,  8,  8,  8, 10, 10, 10, 10,  9,  9, 19, 18, 25, 24, 23, 21, 29, 27, 35, 40, 42, 50, 59, 54, 51,
-     11, 11, 10, 10, 14, 13, 13, 13, 13, 12, 19, 18, 35, 34, 33, 31, 39, 37, 45, 50, 52, 60, 60, 60, 60,
-   };
-
+      2,  2,  2,  1,  2,  2,  2,  2,  2,  1,  2,  2,  4,  5,  7,  7,  7,  5,  4,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
+      2,  2,  2,  2,  3,  2,  2,  2,  2,  2,  3,  3,  5,  6,  8,  8,  8,  6,  5,  4,  0,  0,  0,  0,  0,
+      3,  2,  2,  2,  3,  3,  2,  3,  2,  3,  4,  4,  6,  7,  9,  9,  9,  7,  6,  5,  5,  5,  0,  0,  0,
+      3,  3,  2,  2,  3,  3,  3,  3,  3,  4,  4,  5,  7,  9, 10, 10, 10,  9,  6,  5,  5,  5,  5,  1,  0,
+      4,  3,  3,  3,  3,  3,  3,  3,  4,  4,  6,  7,  7,  9, 11, 10, 10,  9,  9,  8, 11, 10, 10,  1,  1,
+      5,  5,  4,  4,  5,  5,  5,  5,  6,  6,  8,  8, 10, 12, 15, 15, 13, 12, 12, 12, 18, 18, 16, 10,  1,
+      6,  6,  6,  6,  6,  6,  7,  7,  9,  9, 11, 12, 13, 18, 22, 23, 24, 25, 28, 30, 35, 35, 35, 35, 15,
+      7,  7,  7,  7,  7,  7, 10, 10, 10, 13, 14, 18, 20, 24, 28, 32, 32, 35, 38, 38, 42, 50, 59, 54, 31,
+      8,  8,  8,  8,  8,  9, 10, 12, 14, 20, 22, 25, 28, 30, 35, 42, 46, 50, 55, 60, 62, 62, 62, 62, 62,
+};
+#endif
 
 static celt_int16_t *compute_ebands(celt_int32_t Fs, int frame_size, int *nbEBands)
 {
@@ -219,12 +235,54 @@ static void compute_allocation_table(CELTMode *mode, int res)
 
 #endif /* STATIC_MODES */
 
-CELTMode *celt_mode_create(celt_int32_t Fs, int channels, int frame_size, int lookahead, int *error)
+static void compute_energy_allocation_table(CELTMode *mode)
+{
+   int i, j;
+   celt_int16_t *alloc;
+   
+   alloc = celt_alloc(sizeof(celt_int16_t)*(mode->nbAllocVectors*(mode->nbEBands+1)));
+   for (i=0;i<mode->nbAllocVectors;i++)
+   {
+      int sum = 0;
+      int min_bits = 1;
+      if (mode->allocVectors[i*mode->nbEBands]>12)
+         min_bits = 2;
+      if (mode->allocVectors[i*mode->nbEBands]>24)
+         min_bits = 3;
+      for (j=0;j<mode->nbEBands;j++)
+      {
+         alloc[i*(mode->nbEBands+1)+j] = mode->allocVectors[i*mode->nbEBands+j]
+                                         / (mode->eBands[j+1]-mode->eBands[j]-1);
+         if (alloc[i*(mode->nbEBands+1)+j]<min_bits)
+            alloc[i*(mode->nbEBands+1)+j] = min_bits;
+         if (alloc[i*(mode->nbEBands+1)+j]>7)
+            alloc[i*(mode->nbEBands+1)+j] = 7;
+         sum += alloc[i*(mode->nbEBands+1)+j];
+         /*printf ("%d ", alloc[i*(mode->nbEBands+1)+j]);*/
+         /*printf ("%f ", mode->allocVectors[i*mode->nbEBands+j]*1.f/(mode->eBands[j+1]-mode->eBands[j]-1));*/
+      }
+      alloc[i*(mode->nbEBands+1)+mode->nbEBands] = sum;
+      /*printf ("\n");*/
+   }
+   mode->energy_alloc = alloc;
+}
+
+CELTMode EXPORT *celt_mode_create(celt_int32_t Fs, int channels, int frame_size, int lookahead, int *error)
 {
+   int i;
+#ifdef STDIN_TUNING
+   scanf("%d ", &MIN_BINS);
+   scanf("%d ", &BITALLOC_SIZE);
+   band_allocation = celt_alloc(sizeof(int)*BARK_BANDS*BITALLOC_SIZE);
+   for (i=0;i<BARK_BANDS*BITALLOC_SIZE;i++)
+   {
+      scanf("%d ", band_allocation+i);
+   }
+#endif
 #ifdef STATIC_MODES
    const CELTMode *m = NULL;
    CELTMode *mode=NULL;
-   int i;
+   ALLOC_STACK;
    for (i=0;i<TOTAL_MODES;i++)
    {
       if (Fs == static_mode_list[i]->Fs &&
@@ -247,9 +305,9 @@ CELTMode *celt_mode_create(celt_int32_t Fs, int channels, int frame_size, int lo
    CELT_COPY(mode, m, 1);
 #else
    int res;
-   int i;
    CELTMode *mode;
    celt_word16_t *window;
+   ALLOC_STACK;
 
    /* The good thing here is that permutation of the arguments will automatically be invalid */
    
@@ -287,7 +345,6 @@ CELTMode *celt_mode_create(celt_int32_t Fs, int channels, int frame_size, int lo
    mode->Fs = Fs;
    mode->overlap = lookahead;
    mode->mdctSize = frame_size;
-   mode->nbMdctBlocks = 1;
    mode->nbChannels = channels;
    mode->eBands = compute_ebands(Fs, frame_size, &mode->nbEBands);
    compute_pbands(mode, res);
@@ -307,22 +364,28 @@ CELTMode *celt_mode_create(celt_int32_t Fs, int channels, int frame_size, int lo
 #endif
    mode->window = window;
 
-   compute_alloc_cache(mode);
+   mode->bits = (const celt_int16_t **)compute_alloc_cache(mode, mode->nbChannels);
 
+#ifndef SHORTCUTS
    psydecay_init(&mode->psy, MAX_PERIOD/2, mode->Fs);
-
+#endif
+   
    mode->marker_start = MODEVALID;
    mode->marker_end = MODEVALID;
 #endif /* !STATIC_MODES */
    mdct_init(&mode->mdct, 2*mode->mdctSize);
+   mode->fft = pitch_state_alloc(MAX_PERIOD);
+
+   mode->prob = quant_prob_alloc(mode);
+   compute_energy_allocation_table(mode);
+   
    if (error)
       *error = CELT_OK;
    return mode;
 }
 
-void celt_mode_destroy(CELTMode *mode)
+void EXPORT celt_mode_destroy(CELTMode *mode)
 {
-   mdct_clear(&mode->mdct);
 #ifndef STATIC_MODES
    int i;
    const celt_int16_t *prevPtr = NULL;
@@ -345,8 +408,14 @@ void celt_mode_destroy(CELTMode *mode)
 
    mode->marker_start = MODEFREED;
    mode->marker_end = MODEFREED;
+#ifndef SHORTCUTS
    psydecay_clear(&mode->psy);
 #endif
+#endif
+   mdct_clear(&mode->mdct);
+   pitch_state_free(mode->fft);
+   quant_prob_free(mode->prob);
+   celt_free((celt_int16_t *)mode->energy_alloc);
    celt_free((CELTMode *)mode);
 }