rvlc.c
上传用户:wstnjxml
上传日期:2014-04-03
资源大小:7248k
文件大小:15k
源码类别:

Windows CE

开发平台:

C/C++

  1. /*
  2. ** FAAD2 - Freeware Advanced Audio (AAC) Decoder including SBR decoding
  3. ** Copyright (C) 2003-2004 M. Bakker, Ahead Software AG, http://www.nero.com
  4. **  
  5. ** This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  6. ** it under the terms of the GNU General Public License as published by
  7. ** the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  8. ** (at your option) any later version.
  9. ** 
  10. ** This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11. ** but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12. ** MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13. ** GNU General Public License for more details.
  14. ** 
  15. ** You should have received a copy of the GNU General Public License
  16. ** along with this program; if not, write to the Free Software 
  17. ** Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
  18. **
  19. ** Any non-GPL usage of this software or parts of this software is strictly
  20. ** forbidden.
  21. **
  22. ** Commercial non-GPL licensing of this software is possible.
  23. ** For more info contact Ahead Software through Mpeg4AAClicense@nero.com.
  24. **
  25. ** $Id: rvlc.c,v 1.17 2004/09/04 14:56:28 menno Exp $
  26. **/
  27. /* RVLC scalefactor decoding
  28.  *
  29.  * RVLC works like this:
  30.  *  1. Only symmetric huffman codewords are used
  31.  *  2. Total length of the scalefactor data is stored in the bitsream
  32.  *  3. Scalefactors are DPCM coded
  33.  *  4. Next to the starting value for DPCM the ending value is also stored
  34.  *
  35.  * With all this it is possible to read the scalefactor data from 2 sides.
  36.  * If there is a bit error in the scalefactor data it is possible to start
  37.  * decoding from the other end of the data, to find all but 1 scalefactor.
  38.  */
  39. #include "common.h"
  40. #include "structs.h"
  41. #include <stdlib.h>
  42. #include "syntax.h"
  43. #include "bits.h"
  44. #include "rvlc.h"
  45. #ifdef ERROR_RESILIENCE
  46. //#define PRINT_RVLC
  47. /* static function declarations */
  48. static uint8_t rvlc_decode_sf_forward(ic_stream *ics,
  49.                                       bitfile *ld_sf,
  50.                                       bitfile *ld_esc,
  51.                                       uint8_t *is_used);
  52. #if 0
  53. static uint8_t rvlc_decode_sf_reverse(ic_stream *ics,
  54.                                       bitfile *ld_sf,
  55.                                       bitfile *ld_esc,
  56.                                       uint8_t is_used);
  57. #endif
  58. static int8_t rvlc_huffman_sf(bitfile *ld_sf, bitfile *ld_esc,
  59.                               int8_t direction);
  60. static int8_t rvlc_huffman_esc(bitfile *ld_esc, int8_t direction);
  61. uint8_t rvlc_scale_factor_data(ic_stream *ics, bitfile *ld)
  62. {
  63.     uint8_t bits = 9;
  64.     ics->sf_concealment = faad_get1bit(ld
  65.         DEBUGVAR(1,149,"rvlc_scale_factor_data(): sf_concealment"));
  66.     ics->rev_global_gain = (uint8_t)faad_getbits(ld, 8
  67.         DEBUGVAR(1,150,"rvlc_scale_factor_data(): rev_global_gain"));
  68.     if (ics->window_sequence == EIGHT_SHORT_SEQUENCE)
  69.         bits = 11;
  70.     /* the number of bits used for the huffman codewords */
  71.     ics->length_of_rvlc_sf = (uint16_t)faad_getbits(ld, bits
  72.         DEBUGVAR(1,151,"rvlc_scale_factor_data(): length_of_rvlc_sf"));
  73.     if (ics->noise_used)
  74.     {
  75.         ics->dpcm_noise_nrg = (uint16_t)faad_getbits(ld, 9
  76.             DEBUGVAR(1,152,"rvlc_scale_factor_data(): dpcm_noise_nrg"));
  77.         ics->length_of_rvlc_sf -= 9;
  78.     }
  79.     ics->sf_escapes_present = faad_get1bit(ld
  80.         DEBUGVAR(1,153,"rvlc_scale_factor_data(): sf_escapes_present"));
  81.     if (ics->sf_escapes_present)
  82.     {
  83.         ics->length_of_rvlc_escapes = (uint8_t)faad_getbits(ld, 8
  84.             DEBUGVAR(1,154,"rvlc_scale_factor_data(): length_of_rvlc_escapes"));
  85.     }
  86.     if (ics->noise_used)
  87.     {
  88.         ics->dpcm_noise_last_position = (uint16_t)faad_getbits(ld, 9
  89.             DEBUGVAR(1,155,"rvlc_scale_factor_data(): dpcm_noise_last_position"));
  90.     }
  91.     return 0;
  92. }
  93. uint8_t rvlc_decode_scale_factors(ic_stream *ics, bitfile *ld)
  94. {
  95.     uint8_t result;
  96.     uint8_t intensity_used = 0;
  97.     uint8_t *rvlc_sf_buffer = NULL;
  98.     uint8_t *rvlc_esc_buffer = NULL;
  99.     bitfile ld_rvlc_sf, ld_rvlc_esc;
  100. //    bitfile ld_rvlc_sf_rev, ld_rvlc_esc_rev;
  101.     if (ics->length_of_rvlc_sf > 0)
  102.     {
  103.         /* We read length_of_rvlc_sf bits here to put it in a
  104.            seperate bitfile.
  105.         */
  106.         rvlc_sf_buffer = faad_getbitbuffer(ld, ics->length_of_rvlc_sf
  107.             DEBUGVAR(1,156,"rvlc_decode_scale_factors(): bitbuffer: length_of_rvlc_sf"));
  108.         faad_initbits(&ld_rvlc_sf, (void*)rvlc_sf_buffer, bit2byte(ics->length_of_rvlc_sf));
  109. //        faad_initbits_rev(&ld_rvlc_sf_rev, (void*)rvlc_sf_buffer,
  110. //            ics->length_of_rvlc_sf);
  111.     }
  112.     if (ics->sf_escapes_present)
  113.     {
  114.         /* We read length_of_rvlc_escapes bits here to put it in a
  115.            seperate bitfile.
  116.         */
  117.         rvlc_esc_buffer = faad_getbitbuffer(ld, ics->length_of_rvlc_escapes
  118.             DEBUGVAR(1,157,"rvlc_decode_scale_factors(): bitbuffer: length_of_rvlc_escapes"));
  119.         faad_initbits(&ld_rvlc_esc, (void*)rvlc_esc_buffer, bit2byte(ics->length_of_rvlc_escapes));
  120. //        faad_initbits_rev(&ld_rvlc_esc_rev, (void*)rvlc_esc_buffer,
  121. //            ics->length_of_rvlc_escapes);
  122.     }
  123.     /* decode the rvlc scale factors and escapes */
  124.     result = rvlc_decode_sf_forward(ics, &ld_rvlc_sf,
  125.         &ld_rvlc_esc, &intensity_used);
  126. //    result = rvlc_decode_sf_reverse(ics, &ld_rvlc_sf_rev,
  127. //        &ld_rvlc_esc_rev, intensity_used);
  128.     if (rvlc_esc_buffer) faad_free(rvlc_esc_buffer);
  129.     if (rvlc_sf_buffer) faad_free(rvlc_sf_buffer);
  130.     if (ics->length_of_rvlc_sf > 0)
  131.         faad_endbits(&ld_rvlc_sf);
  132.     if (ics->sf_escapes_present)
  133.         faad_endbits(&ld_rvlc_esc);
  134.     return result;
  135. }
  136. static uint8_t rvlc_decode_sf_forward(ic_stream *ics, bitfile *ld_sf, bitfile *ld_esc,
  137.                                       uint8_t *intensity_used)
  138. {
  139.     int8_t g, sfb;
  140.     int8_t t = 0;
  141.     int8_t error = 0;
  142.     int8_t noise_pcm_flag = 1;
  143.     int16_t scale_factor = ics->global_gain;
  144.     int16_t is_position = 0;
  145.     int16_t noise_energy = ics->global_gain - 90 - 256;
  146. #ifdef PRINT_RVLC
  147.     printf("nglobal_gain: %dn", ics->global_gain);
  148. #endif
  149.     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++)
  150.     {
  151.         for (sfb = 0; sfb < ics->max_sfb; sfb++)
  152.         {
  153.             if (error)
  154.             {
  155.                 ics->scale_factors[g][sfb] = 0;
  156.             } else {
  157.                 switch (ics->sfb_cb[g][sfb])
  158.                 {
  159.                 case ZERO_HCB: /* zero book */
  160.                     ics->scale_factors[g][sfb] = 0;
  161.                     break;
  162.                 case INTENSITY_HCB: /* intensity books */
  163.                 case INTENSITY_HCB2:
  164.                     *intensity_used = 1;
  165.                     /* decode intensity position */
  166.                     t = rvlc_huffman_sf(ld_sf, ld_esc, +1);
  167.                     is_position += t;
  168.                     ics->scale_factors[g][sfb] = is_position;
  169.                     break;
  170.                 case NOISE_HCB: /* noise books */
  171.                     /* decode noise energy */
  172.                     if (noise_pcm_flag)
  173.                     {
  174.                         int16_t n = ics->dpcm_noise_nrg;
  175.                         noise_pcm_flag = 0;
  176.                         noise_energy += n;
  177.                     } else {
  178.                         t = rvlc_huffman_sf(ld_sf, ld_esc, +1);
  179.                         noise_energy += t;
  180.                     }
  181.                     ics->scale_factors[g][sfb] = noise_energy;
  182.                     break;
  183.                 default: /* spectral books */
  184.                     /* decode scale factor */
  185.                     t = rvlc_huffman_sf(ld_sf, ld_esc, +1);
  186.                     scale_factor += t;
  187.                     if (scale_factor < 0)
  188.                         return 4;
  189.                     ics->scale_factors[g][sfb] = scale_factor;
  190.                     break;
  191.                 }
  192. #ifdef PRINT_RVLC
  193.                 printf("%3d:%4d%4dn", sfb, ics->sfb_cb[g][sfb],
  194.                     ics->scale_factors[g][sfb]);
  195. #endif
  196.                 if (t == 99)
  197.                 {
  198.                     error = 1;
  199.                 }
  200.             }
  201.         }
  202.     }
  203. #ifdef PRINT_RVLC
  204.     printf("nn");
  205. #endif
  206.     return 0;
  207. }
  208. #if 0 // not used right now, doesn't work correctly yet
  209. static uint8_t rvlc_decode_sf_reverse(ic_stream *ics, bitfile *ld_sf, bitfile *ld_esc,
  210.                                       uint8_t intensity_used)
  211. {
  212.     int8_t g, sfb;
  213.     int8_t t = 0;
  214.     int8_t error = 0;
  215.     int8_t noise_pcm_flag = 1, is_pcm_flag = 1, sf_pcm_flag = 1;
  216.     int16_t scale_factor = ics->rev_global_gain;
  217.     int16_t is_position = 0;
  218.     int16_t noise_energy = ics->rev_global_gain;
  219. #ifdef PRINT_RVLC
  220.     printf("nrev_global_gain: %dn", ics->rev_global_gain);
  221. #endif
  222.     if (intensity_used)
  223.     {
  224.         is_position = rvlc_huffman_sf(ld_sf, ld_esc, -1);
  225. #ifdef PRINT_RVLC
  226.         printf("is_position: %dn", is_position);
  227. #endif
  228.     }
  229.     for (g = ics->num_window_groups-1; g >= 0; g--)
  230.     {
  231.         for (sfb = ics->max_sfb-1; sfb >= 0; sfb--)
  232.         {
  233.             if (error)
  234.             {
  235.                 ics->scale_factors[g][sfb] = 0;
  236.             } else {
  237.                 switch (ics->sfb_cb[g][sfb])
  238.                 {
  239.                 case ZERO_HCB: /* zero book */
  240.                     ics->scale_factors[g][sfb] = 0;
  241.                     break;
  242.                 case INTENSITY_HCB: /* intensity books */
  243.                 case INTENSITY_HCB2:
  244.                     if (is_pcm_flag)
  245.                     {
  246.                         is_pcm_flag = 0;
  247.                         ics->scale_factors[g][sfb] = is_position;
  248.                     } else {
  249.                         t = rvlc_huffman_sf(ld_sf, ld_esc, -1);
  250.                         is_position -= t;
  251.                         ics->scale_factors[g][sfb] = (uint8_t)is_position;
  252.                     }
  253.                     break;
  254.                 case NOISE_HCB: /* noise books */
  255.                     /* decode noise energy */
  256.                     if (noise_pcm_flag)
  257.                     {
  258.                         noise_pcm_flag = 0;
  259.                         noise_energy = ics->dpcm_noise_last_position;
  260.                     } else {
  261.                         t = rvlc_huffman_sf(ld_sf, ld_esc, -1);
  262.                         noise_energy -= t;
  263.                     }
  264.                     ics->scale_factors[g][sfb] = (uint8_t)noise_energy;
  265.                     break;
  266.                 default: /* spectral books */
  267.                     if (sf_pcm_flag || (sfb == 0))
  268.                     {
  269.                         sf_pcm_flag = 0;
  270.                         if (sfb == 0)
  271.                             scale_factor = ics->global_gain;
  272.                     } else {
  273.                         /* decode scale factor */
  274.                         t = rvlc_huffman_sf(ld_sf, ld_esc, -1);
  275.                         scale_factor -= t;
  276.                     }
  277.                     if (scale_factor < 0)
  278.                         return 4;
  279.                     ics->scale_factors[g][sfb] = (uint8_t)scale_factor;
  280.                     break;
  281.                 }
  282. #ifdef PRINT_RVLC
  283.                 printf("%3d:%4d%4dn", sfb, ics->sfb_cb[g][sfb],
  284.                     ics->scale_factors[g][sfb]);
  285. #endif
  286.                 if (t == 99)
  287.                 {
  288.                     error = 1;
  289.                 }
  290.             }
  291.         }
  292.     }
  293. #ifdef PRINT_RVLC
  294.     printf("nn");
  295. #endif
  296.     return 0;
  297. }
  298. #endif
  299. /* index == 99 means not allowed codeword */
  300. static rvlc_huff_table book_rvlc[] = {
  301.     /*index  length  codeword */
  302.     {  0, 1,   0 }, /*         0 */
  303.     { -1, 3,   5 }, /*       101 */
  304.     {  1, 3,   7 }, /*       111 */
  305.     { -2, 4,   9 }, /*      1001 */
  306.     { -3, 5,  17 }, /*     10001 */
  307.     {  2, 5,  27 }, /*     11011 */
  308.     { -4, 6,  33 }, /*    100001 */
  309.     { 99, 6,  50 }, /*    110010 */
  310.     {  3, 6,  51 }, /*    110011 */
  311.     { 99, 6,  52 }, /*    110100 */
  312.     { -7, 7,  65 }, /*   1000001 */
  313.     { 99, 7,  96 }, /*   1100000 */
  314.     { 99, 7,  98 }, /*   1100010 */
  315.     {  7, 7,  99 }, /*   1100011 */
  316.     {  4, 7, 107 }, /*   1101011 */
  317.     { -5, 8, 129 }, /*  10000001 */
  318.     { 99, 8, 194 }, /*  11000010 */
  319.     {  5, 8, 195 }, /*  11000011 */
  320.     { 99, 8, 212 }, /*  11010100 */
  321.     { 99, 9, 256 }, /* 100000000 */
  322.     { -6, 9, 257 }, /* 100000001 */
  323.     { 99, 9, 426 }, /* 110101010 */
  324.     {  6, 9, 427 }, /* 110101011 */
  325.     { 99, 10,  0 } /* Shouldn't come this far */
  326. };
  327. static rvlc_huff_table book_escape[] = {
  328.     /*index  length  codeword */
  329.     { 1, 2, 0 },
  330.     { 0, 2, 2 },
  331.     { 3, 3, 2 },
  332.     { 2, 3, 6 },
  333.     { 4, 4, 14 },
  334.     { 7, 5, 13 },
  335.     { 6, 5, 15 },
  336.     { 5, 5, 31 },
  337.     { 11, 6, 24 },
  338.     { 10, 6, 25 },
  339.     { 9, 6, 29 },
  340.     { 8, 6, 61 },
  341.     { 13, 7, 56  },
  342.     { 12, 7, 120 },
  343.     { 15, 8, 114 },
  344.     { 14, 8, 242 },
  345.     { 17, 9, 230 },
  346.     { 16, 9, 486 },
  347.     { 19, 10, 463  },
  348.     { 18, 10, 974  },
  349.     { 22, 11, 925  },
  350.     { 20, 11, 1950 },
  351.     { 21, 11, 1951 },
  352.     { 23, 12, 1848 },
  353.     { 25, 13, 3698 },
  354.     { 24, 14, 7399 },
  355.     { 26, 15, 14797 },
  356.     { 49, 19, 236736 },
  357.     { 50, 19, 236737 },
  358.     { 51, 19, 236738 },
  359.     { 52, 19, 236739 },
  360.     { 53, 19, 236740 },
  361.     { 27, 20, 473482 },
  362.     { 28, 20, 473483 },
  363.     { 29, 20, 473484 },
  364.     { 30, 20, 473485 },
  365.     { 31, 20, 473486 },
  366.     { 32, 20, 473487 },
  367.     { 33, 20, 473488 },
  368.     { 34, 20, 473489 },
  369.     { 35, 20, 473490 },
  370.     { 36, 20, 473491 },
  371.     { 37, 20, 473492 },
  372.     { 38, 20, 473493 },
  373.     { 39, 20, 473494 },
  374.     { 40, 20, 473495 },
  375.     { 41, 20, 473496 },
  376.     { 42, 20, 473497 },
  377.     { 43, 20, 473498 },
  378.     { 44, 20, 473499 },
  379.     { 45, 20, 473500 },
  380.     { 46, 20, 473501 },
  381.     { 47, 20, 473502 },
  382.     { 48, 20, 473503 },
  383.     { 99, 21,  0 } /* Shouldn't come this far */
  384. };
  385. static int8_t rvlc_huffman_sf(bitfile *ld_sf, bitfile *ld_esc,
  386.                               int8_t direction)
  387. {
  388.     uint8_t i, j;
  389.     int8_t index;
  390.     uint32_t cw;
  391.     rvlc_huff_table *h = book_rvlc;
  392.     
  393.     i = h->len;
  394.     if (direction > 0)
  395.         cw = faad_getbits(ld_sf, i DEBUGVAR(1,0,""));
  396.     else
  397.         cw = faad_getbits_rev(ld_sf, i DEBUGVAR(1,0,""));
  398.     while ((cw != h->cw)
  399.         && (i < 10))
  400.     {
  401.         h++;
  402.         j = h->len-i;
  403.         i += j;
  404.         cw <<= j;
  405.         if (direction > 0)
  406.             cw |= faad_getbits(ld_sf, j DEBUGVAR(1,0,""));
  407.         else
  408.             cw |= faad_getbits_rev(ld_sf, j DEBUGVAR(1,0,""));
  409.     }
  410.     index = h->index;
  411.     if (index == +ESC_VAL)
  412.     {
  413.         int8_t esc = rvlc_huffman_esc(ld_esc, direction);
  414.         if (esc == 99)
  415.             return 99;
  416.         index += esc;
  417. #ifdef PRINT_RVLC
  418.         printf("esc: %d - ", esc);
  419. #endif
  420.     }
  421.     if (index == -ESC_VAL)
  422.     {
  423.         int8_t esc = rvlc_huffman_esc(ld_esc, direction);
  424.         if (esc == 99)
  425.             return 99;
  426.         index -= esc;
  427. #ifdef PRINT_RVLC
  428.         printf("esc: %d - ", esc);
  429. #endif
  430.     }
  431.     return index;
  432. }
  433. static int8_t rvlc_huffman_esc(bitfile *ld,
  434.                                int8_t direction)
  435. {
  436.     uint8_t i, j;
  437.     uint32_t cw;
  438.     rvlc_huff_table *h = book_escape;
  439.     i = h->len;
  440.     if (direction > 0)
  441.         cw = faad_getbits(ld, i DEBUGVAR(1,0,""));
  442.     else
  443.         cw = faad_getbits_rev(ld, i DEBUGVAR(1,0,""));
  444.     while ((cw != h->cw)
  445.         && (i < 21))
  446.     {
  447.         h++;
  448.         j = h->len-i;
  449.         i += j;
  450.         cw <<= j;
  451.         if (direction > 0)
  452.             cw |= faad_getbits(ld, j DEBUGVAR(1,0,""));
  453.         else
  454.             cw |= faad_getbits_rev(ld, j DEBUGVAR(1,0,""));
  455.     }
  456.     return h->index;
  457. }
  458. #endif