imdct.c
上传用户:wstnjxml
上传日期:2014-04-03
资源大小:7248k
文件大小:13k
源码类别:

Windows CE

开发平台:

C/C++

  1. /*  * imdct.c  * Copyright (C) 2000-2003 Michel Lespinasse <walken@zoy.org>  * Copyright (C) 1999-2000 Aaron Holtzman <aholtzma@ess.engr.uvic.ca>  *  * The ifft algorithms in this file have been largely inspired by Dan  * Bernstein's work, djbfft, available at http://cr.yp.to/djbfft.html  *  * This file is part of a52dec, a free ATSC A-52 stream decoder.  * See http://liba52.sourceforge.net/ for updates.  *  * a52dec is free software; you can redistribute it and/or modify  * it under the terms of the GNU General Public License as published by  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or  * (at your option) any later version.  *  * a52dec is distributed in the hope that it will be useful,  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the  * GNU General Public License for more details.  *  * You should have received a copy of the GNU General Public License  * along with this program; if not, write to the Free Software  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA  */
  2. // ifft128 and ifft64 always maps to C code by Picard 12/11/2004
  3. #include "a52.h" #include "a52_internal.h" #include "mm_accel.h"
  4. typedef struct complex_s {     sample_t real;     sample_t imag; } complex_t; static const uint8_t fftorder[] = {       0,128, 64,192, 32,160,224, 96, 16,144, 80,208,240,112, 48,176,       8,136, 72,200, 40,168,232,104,248,120, 56,184, 24,152,216, 88,       4,132, 68,196, 36,164,228,100, 20,148, 84,212,244,116, 52,180,     252,124, 60,188, 28,156,220, 92, 12,140, 76,204,236,108, 44,172,       2,130, 66,194, 34,162,226, 98, 18,146, 82,210,242,114, 50,178,      10,138, 74,202, 42,170,234,106,250,122, 58,186, 26,154,218, 90,     254,126, 62,190, 30,158,222, 94, 14,142, 78,206,238,110, 46,174,       6,134, 70,198, 38,166,230,102,246,118, 54,182, 22,150,214, 86 };
  5. #ifdef BUILDFIXED
  6. #include <math.h>
  7. /* Root values for IFFT */ static sample_t roots16[3]; static sample_t roots32[7]; static sample_t roots64[15]; static sample_t roots128[31]; /* Twiddle factors for IMDCT */ static complex_t pre1[128]; static complex_t post1[64]; static complex_t pre2[64]; static complex_t post2[32]; static sample_t a52_imdct_window[256];
  8. #else
  9. #include "imdct_const.h"
  10. #endif
  11. //static void (* ifft128) (complex_t * buf); //static void (* ifft64) (complex_t * buf); #define ifft128 ifft128_c
  12. #define ifft64 ifft64_c
  13. static inline void ifft2 (complex_t * buf) {     sample_t r, i;     r = buf[0].real;     i = buf[0].imag;     buf[0].real += buf[1].real;     buf[0].imag += buf[1].imag;     buf[1].real = r - buf[1].real;     buf[1].imag = i - buf[1].imag; } static inline void ifft4 (complex_t * buf) {     sample_t tmp1, tmp2, tmp3, tmp4, tmp5, tmp6, tmp7, tmp8;     tmp1 = buf[0].real + buf[1].real;     tmp2 = buf[3].real + buf[2].real;     tmp3 = buf[0].imag + buf[1].imag;     tmp4 = buf[2].imag + buf[3].imag;     tmp5 = buf[0].real - buf[1].real;     tmp6 = buf[0].imag - buf[1].imag;     tmp7 = buf[2].imag - buf[3].imag;     tmp8 = buf[3].real - buf[2].real;     buf[0].real = tmp1 + tmp2;     buf[0].imag = tmp3 + tmp4;     buf[2].real = tmp1 - tmp2;     buf[2].imag = tmp3 - tmp4;     buf[1].real = tmp5 + tmp7;     buf[1].imag = tmp6 + tmp8;     buf[3].real = tmp5 - tmp7;     buf[3].imag = tmp6 - tmp8; } /* basic radix-2 ifft butterfly */ #define BUTTERFLY_0(t0,t1,W0,W1,d0,d1) do {     t0 = MUL (W1, d1) + MUL (W0, d0);     t1 = MUL (W0, d1) - MUL (W1, d0); } while (0) /* radix-2 ifft butterfly with bias */ #define BUTTERFLY_B(t0,t1,W0,W1,d0,d1) do {     t0 = BIAS (MUL (d1, W1) + MUL (d0, W0));     t1 = BIAS (MUL (d1, W0) - MUL (d0, W1)); } while (0) /* the basic split-radix ifft butterfly */ #define BUTTERFLY(a0,a1,a2,a3,wr,wi) do {     BUTTERFLY_0 (tmp5, tmp6, wr, wi, a2.real, a2.imag);     BUTTERFLY_0 (tmp8, tmp7, wr, wi, a3.imag, a3.real);     tmp1 = tmp5 + tmp7;     tmp2 = tmp6 + tmp8;     tmp3 = tmp6 - tmp8;     tmp4 = tmp7 - tmp5;     a2.real = a0.real - tmp1;     a2.imag = a0.imag - tmp2;     a3.real = a1.real - tmp3;     a3.imag = a1.imag - tmp4;     a0.real += tmp1;     a0.imag += tmp2;     a1.real += tmp3;     a1.imag += tmp4; } while (0) /* split-radix ifft butterfly, specialized for wr=1 wi=0 */ #define BUTTERFLY_ZERO(a0,a1,a2,a3) do {     tmp1 = a2.real + a3.real;     tmp2 = a2.imag + a3.imag;     tmp3 = a2.imag - a3.imag;     tmp4 = a3.real - a2.real;     a2.real = a0.real - tmp1;     a2.imag = a0.imag - tmp2;     a3.real = a1.real - tmp3;     a3.imag = a1.imag - tmp4;     a0.real += tmp1;     a0.imag += tmp2;     a1.real += tmp3;     a1.imag += tmp4; } while (0) /* split-radix ifft butterfly, specialized for wr=wi */ #define BUTTERFLY_HALF(a0,a1,a2,a3,w) do {     tmp5 = MUL (a2.real + a2.imag, w);     tmp6 = MUL (a2.imag - a2.real, w);     tmp7 = MUL (a3.real - a3.imag, w);     tmp8 = MUL (a3.imag + a3.real, w);     tmp1 = tmp5 + tmp7;     tmp2 = tmp6 + tmp8;     tmp3 = tmp6 - tmp8;     tmp4 = tmp7 - tmp5;     a2.real = a0.real - tmp1;     a2.imag = a0.imag - tmp2;     a3.real = a1.real - tmp3;     a3.imag = a1.imag - tmp4;     a0.real += tmp1;     a0.imag += tmp2;     a1.real += tmp3;     a1.imag += tmp4; } while (0) static inline void ifft8 (complex_t * buf) {     sample_t tmp1, tmp2, tmp3, tmp4, tmp5, tmp6, tmp7, tmp8;     ifft4 (buf);     ifft2 (buf + 4);     ifft2 (buf + 6);     BUTTERFLY_ZERO (buf[0], buf[2], buf[4], buf[6]);     BUTTERFLY_HALF (buf[1], buf[3], buf[5], buf[7], roots16[1]); } static void ifft_pass (complex_t * buf, const sample_t * weight, int n) {     complex_t * buf1;     complex_t * buf2;     complex_t * buf3;     sample_t tmp1, tmp2, tmp3, tmp4, tmp5, tmp6, tmp7, tmp8;     int i;     buf++;     buf1 = buf + n;     buf2 = buf + 2 * n;     buf3 = buf + 3 * n;     BUTTERFLY_ZERO (buf[-1], buf1[-1], buf2[-1], buf3[-1]);     i = n - 1;     do { BUTTERFLY (buf[0], buf1[0], buf2[0], buf3[0],    weight[0], weight[2*i-n]); buf++; buf1++; buf2++; buf3++; weight++;     } while (--i); } static void ifft16 (complex_t * buf) {     ifft8 (buf);     ifft4 (buf + 8);     ifft4 (buf + 12);     ifft_pass (buf, roots16, 4); } static void ifft32 (complex_t * buf) {     ifft16 (buf);     ifft8 (buf + 16);     ifft8 (buf + 24);     ifft_pass (buf, roots32, 8); } static void ifft64_c (complex_t * buf) {     ifft32 (buf);     ifft16 (buf + 32);     ifft16 (buf + 48);     ifft_pass (buf, roots64, 16); } static void ifft128_c (complex_t * buf) {     ifft32 (buf);     ifft16 (buf + 32);     ifft16 (buf + 48);     ifft_pass (buf, roots64, 16);     ifft32 (buf + 64);     ifft32 (buf + 96);     ifft_pass (buf, roots128, 32); } void a52_imdct_512 (sample_t * data, sample_t * delay, sample_t bias) {     int i, k;     sample_t t_r, t_i, a_r, a_i, b_r, b_i, w_1, w_2;     const sample_t * window = a52_imdct_window;     complex_t buf[128];     for (i = 0; i < 128; i++) { k = fftorder[i]; t_r = pre1[i].real; t_i = pre1[i].imag; BUTTERFLY_0 (buf[i].real, buf[i].imag, t_r, t_i, data[k], data[255-k]);     }     ifft128 (buf);     /* Post IFFT complex multiply plus IFFT complex conjugate*/     /* Window and convert to real valued signal */     for (i = 0; i < 64; i++) { /* y[n] = z[n] * (xcos1[n] + j * xsin1[n]) ; */ t_r = post1[i].real; t_i = post1[i].imag; BUTTERFLY_0 (a_r, a_i, t_i, t_r, buf[i].imag, buf[i].real); BUTTERFLY_0 (b_r, b_i, t_r, t_i, buf[127-i].imag, buf[127-i].real); w_1 = window[2*i]; w_2 = window[255-2*i]; BUTTERFLY_B (data[255-2*i], data[2*i], w_2, w_1, a_r, delay[2*i]); delay[2*i] = a_i; w_1 = window[2*i+1]; w_2 = window[254-2*i]; BUTTERFLY_B (data[2*i+1], data[254-2*i], w_1, w_2, b_r, delay[2*i+1]); delay[2*i+1] = b_i;     } } void a52_imdct_256 (sample_t * data, sample_t * delay, sample_t bias) {     int i, k;     sample_t t_r, t_i, a_r, a_i, b_r, b_i, c_r, c_i, d_r, d_i, w_1, w_2;     const sample_t * window = a52_imdct_window;     complex_t buf1[64], buf2[64];     /* Pre IFFT complex multiply plus IFFT cmplx conjugate */     for (i = 0; i < 64; i++) { k = fftorder[i]; t_r = pre2[i].real; t_i = pre2[i].imag; BUTTERFLY_0 (buf1[i].real, buf1[i].imag, t_r, t_i, data[k], data[254-k]); BUTTERFLY_0 (buf2[i].real, buf2[i].imag, t_r, t_i, data[k+1], data[255-k]);     }     ifft64 (buf1);     ifft64 (buf2);     /* Post IFFT complex multiply */     /* Window and convert to real valued signal */     for (i = 0; i < 32; i++) { /* y1[n] = z1[n] * (xcos2[n] + j * xs in2[n]) ; */  t_r = post2[i].real; t_i = post2[i].imag; BUTTERFLY_0 (a_r, a_i, t_i, t_r, buf1[i].imag, buf1[i].real); BUTTERFLY_0 (b_r, b_i, t_r, t_i, buf1[63-i].imag, buf1[63-i].real); BUTTERFLY_0 (c_r, c_i, t_i, t_r, buf2[i].imag, buf2[i].real); BUTTERFLY_0 (d_r, d_i, t_r, t_i, buf2[63-i].imag, buf2[63-i].real); w_1 = window[2*i]; w_2 = window[255-2*i]; BUTTERFLY_B (data[255-2*i], data[2*i], w_2, w_1, a_r, delay[2*i]); delay[2*i] = c_i; w_1 = window[128+2*i]; w_2 = window[127-2*i]; BUTTERFLY_B (data[128+2*i], data[127-2*i], w_1, w_2, a_i, delay[127-2*i]); delay[127-2*i] = c_r; w_1 = window[2*i+1]; w_2 = window[254-2*i]; BUTTERFLY_B (data[254-2*i], data[2*i+1], w_2, w_1, b_i, delay[2*i+1]); delay[2*i+1] = d_r; w_1 = window[129+2*i]; w_2 = window[126-2*i]; BUTTERFLY_B (data[129+2*i], data[126-2*i], w_1, w_2, b_r, delay[126-2*i]); delay[126-2*i] = d_i;     } } #ifdef BUILDFIXED
  14. static double besselI0 (double x) {     double bessel = 1;     int i = 100;     do bessel = bessel * x / (i * i) + 1;     while (--i);     return bessel; } #endif
  15. #ifdef CREATE_CONST
  16. void dumpsample(FILE* f,sample_t* p,const char* name,int n)
  17. {
  18. int i;
  19. fprintf(f,"static const sample_t %s[%d] = {",name,n);
  20. for (i=0;i<n;++i)
  21. {
  22. if ((i & 7)==0) fprintf(f,"n");
  23. fprintf(f,"0x%08x,",p[i]);
  24. }
  25. fprintf(f,"};n");
  26. }
  27. void dumpcomplex(FILE* f,complex_t* p,const char* name,int n)
  28. {
  29. int i;
  30. fprintf(f,"static const complex_t %s[%d] = {",name,n);
  31. for (i=0;i<n;++i)
  32. {
  33. if ((i & 3)==0) fprintf(f,"n");
  34. fprintf(f,"{0x%08x,0x%08x},",p[i].real,p[i].imag);
  35. }
  36. fprintf(f,"};n");
  37. }
  38. #endif
  39. void a52_imdct_init (uint32_t mm_accel) {
  40. #ifdef BUILDFIXED     int i, k;     double sum;     double local_imdct_window[256];     /* compute imdct window - kaiser-bessel derived window, alpha = 5.0 */     sum = 0;     for (i = 0; i < 256; i++) { sum += besselI0 (i * (256 - i) * (5 * M_PI / 256) * (5 * M_PI / 256)); local_imdct_window[i] = sum;     }     sum++;     for (i = 0; i < 256; i++) a52_imdct_window[i] = SAMPLE (sqrt (local_imdct_window[i] / sum));     for (i = 0; i < 3; i++) roots16[i] = SAMPLE (cos ((M_PI / 8) * (i + 1)));     for (i = 0; i < 7; i++) roots32[i] = SAMPLE (cos ((M_PI / 16) * (i + 1)));     for (i = 0; i < 15; i++) roots64[i] = SAMPLE (cos ((M_PI / 32) * (i + 1)));     for (i = 0; i < 31; i++) roots128[i] = SAMPLE (cos ((M_PI / 64) * (i + 1)));     for (i = 0; i < 64; i++) { k = fftorder[i] / 2 + 64; pre1[i].real = SAMPLE (cos ((M_PI / 256) * (k - 0.25))); pre1[i].imag = SAMPLE (sin ((M_PI / 256) * (k - 0.25)));     }     for (i = 64; i < 128; i++) { k = fftorder[i] / 2 + 64; pre1[i].real = SAMPLE (-cos ((M_PI / 256) * (k - 0.25))); pre1[i].imag = SAMPLE (-sin ((M_PI / 256) * (k - 0.25)));     }     for (i = 0; i < 64; i++) { post1[i].real = SAMPLE (cos ((M_PI / 256) * (i + 0.5))); post1[i].imag = SAMPLE (sin ((M_PI / 256) * (i + 0.5)));     }     for (i = 0; i < 64; i++) { k = fftorder[i] / 4; pre2[i].real = SAMPLE (cos ((M_PI / 128) * (k - 0.25))); pre2[i].imag = SAMPLE (sin ((M_PI / 128) * (k - 0.25)));     }     for (i = 0; i < 32; i++) { post2[i].real = SAMPLE (cos ((M_PI / 128) * (i + 0.5))); post2[i].imag = SAMPLE (sin ((M_PI / 128) * (i + 0.5)));     } /*
  41. #ifdef LIBA52_DJBFFT     if (mm_accel & MM_ACCEL_DJBFFT) { ifft128 = (void (*) (complex_t *)) fftc4_un128; ifft64 = (void (*) (complex_t *)) fftc4_un64;     } else #endif     { ifft128 = ifft128_c; ifft64 = ifft64_c;     } */
  42. #ifdef CREATE_CONST
  43. {
  44. FILE* f = fopen("imdct_const.h","w+");
  45. dumpsample(f,roots16,"roots16",sizeof(roots16)/sizeof(sample_t));
  46. dumpsample(f,roots32,"roots32",sizeof(roots32)/sizeof(sample_t));
  47. dumpsample(f,roots64,"roots64",sizeof(roots64)/sizeof(sample_t));
  48. dumpsample(f,roots128,"roots128",sizeof(roots128)/sizeof(sample_t));
  49. dumpsample(f,a52_imdct_window,"a52_imdct_window",sizeof(a52_imdct_window)/sizeof(sample_t));
  50. dumpcomplex(f,pre1,"pre1",sizeof(pre1)/sizeof(complex_t));
  51. dumpcomplex(f,pre2,"pre2",sizeof(pre2)/sizeof(complex_t));
  52. dumpcomplex(f,post1,"post1",sizeof(post1)/sizeof(complex_t));
  53. dumpcomplex(f,post2,"post2",sizeof(post2)/sizeof(complex_t));
  54. fclose(f);
  55. }
  56. #endif
  57. #endif
  58. }