lpc.h
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上传日期:2014-04-03
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文件大小:10k
源码类别:

Windows CE

开发平台:

C/C++

  1. /* libFLAC - Free Lossless Audio Codec library
  2.  * Copyright (C) 2000,2001,2002,2003,2004,2005  Josh Coalson
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  7.  *
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  28.  * NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
  29.  * SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  30.  */
  31. #ifndef FLAC__PRIVATE__LPC_H
  32. #define FLAC__PRIVATE__LPC_H
  33. #ifdef HAVE_CONFIG_H
  34. #include <config.h>
  35. #endif
  36. #include "private/float.h"
  37. #include "FLAC/format.h"
  38. #ifndef FLAC__INTEGER_ONLY_LIBRARY
  39. /*
  40.  * FLAC__lpc_compute_autocorrelation()
  41.  * --------------------------------------------------------------------
  42.  * Compute the autocorrelation for lags between 0 and lag-1.
  43.  * Assumes data[] outside of [0,data_len-1] == 0.
  44.  * Asserts that lag > 0.
  45.  *
  46.  * IN data[0,data_len-1]
  47.  * IN data_len
  48.  * IN 0 < lag <= data_len
  49.  * OUT autoc[0,lag-1]
  50.  */
  51. void FLAC__lpc_compute_autocorrelation(const FLAC__real data[], unsigned data_len, unsigned lag, FLAC__real autoc[]);
  52. #ifndef FLAC__NO_ASM
  53. #  ifdef FLAC__CPU_IA32
  54. #    ifdef FLAC__HAS_NASM
  55. void FLAC__lpc_compute_autocorrelation_asm_ia32(const FLAC__real data[], unsigned data_len, unsigned lag, FLAC__real autoc[]);
  56. void FLAC__lpc_compute_autocorrelation_asm_ia32_sse_lag_4(const FLAC__real data[], unsigned data_len, unsigned lag, FLAC__real autoc[]);
  57. void FLAC__lpc_compute_autocorrelation_asm_ia32_sse_lag_8(const FLAC__real data[], unsigned data_len, unsigned lag, FLAC__real autoc[]);
  58. void FLAC__lpc_compute_autocorrelation_asm_ia32_sse_lag_12(const FLAC__real data[], unsigned data_len, unsigned lag, FLAC__real autoc[]);
  59. void FLAC__lpc_compute_autocorrelation_asm_ia32_3dnow(const FLAC__real data[], unsigned data_len, unsigned lag, FLAC__real autoc[]);
  60. #    endif
  61. #  endif
  62. #endif
  63. /*
  64.  * FLAC__lpc_compute_lp_coefficients()
  65.  * --------------------------------------------------------------------
  66.  * Computes LP coefficients for orders 1..max_order.
  67.  * Do not call if autoc[0] == 0.0.  This means the signal is zero
  68.  * and there is no point in calculating a predictor.
  69.  *
  70.  * IN autoc[0,max_order]                      autocorrelation values
  71.  * IN 0 < max_order <= FLAC__MAX_LPC_ORDER    max LP order to compute
  72.  * OUT lp_coeff[0,max_order-1][0,max_order-1] LP coefficients for each order
  73.  * *** IMPORTANT:
  74.  * *** lp_coeff[0,max_order-1][max_order,FLAC__MAX_LPC_ORDER-1] are untouched
  75.  * OUT error[0,max_order-1]                   error for each order
  76.  *
  77.  * Example: if max_order is 9, the LP coefficients for order 9 will be
  78.  *          in lp_coeff[8][0,8], the LP coefficients for order 8 will be
  79.  *  in lp_coeff[7][0,7], etc.
  80.  */
  81. void FLAC__lpc_compute_lp_coefficients(const FLAC__real autoc[], unsigned max_order, FLAC__real lp_coeff[][FLAC__MAX_LPC_ORDER], FLAC__double error[]);
  82. /*
  83.  * FLAC__lpc_quantize_coefficients()
  84.  * --------------------------------------------------------------------
  85.  * Quantizes the LP coefficients.  NOTE: precision + bits_per_sample
  86.  * must be less than 32 (sizeof(FLAC__int32)*8).
  87.  *
  88.  * IN lp_coeff[0,order-1]    LP coefficients
  89.  * IN order                  LP order
  90.  * IN FLAC__MIN_QLP_COEFF_PRECISION < precision
  91.  *                           desired precision (in bits, including sign
  92.  *                           bit) of largest coefficient
  93.  * OUT qlp_coeff[0,order-1]  quantized coefficients
  94.  * OUT shift                 # of bits to shift right to get approximated
  95.  *                           LP coefficients.  NOTE: could be negative.
  96.  * RETURN 0 => quantization OK
  97.  *        1 => coefficients require too much shifting for *shift to
  98.  *              fit in the LPC subframe header.  'shift' is unset.
  99.  *         2 => coefficients are all zero, which is bad.  'shift' is
  100.  *              unset.
  101.  */
  102. int FLAC__lpc_quantize_coefficients(const FLAC__real lp_coeff[], unsigned order, unsigned precision, FLAC__int32 qlp_coeff[], int *shift);
  103. /*
  104.  * FLAC__lpc_compute_residual_from_qlp_coefficients()
  105.  * --------------------------------------------------------------------
  106.  * Compute the residual signal obtained from sutracting the predicted
  107.  * signal from the original.
  108.  *
  109.  * IN data[-order,data_len-1] original signal (NOTE THE INDICES!)
  110.  * IN data_len                length of original signal
  111.  * IN qlp_coeff[0,order-1]    quantized LP coefficients
  112.  * IN order > 0               LP order
  113.  * IN lp_quantization         quantization of LP coefficients in bits
  114.  * OUT residual[0,data_len-1] residual signal
  115.  */
  116. void FLAC__lpc_compute_residual_from_qlp_coefficients(const FLAC__int32 *data, unsigned data_len, const FLAC__int32 qlp_coeff[], unsigned order, int lp_quantization, FLAC__int32 residual[]);
  117. void FLAC__lpc_compute_residual_from_qlp_coefficients_wide(const FLAC__int32 *data, unsigned data_len, const FLAC__int32 qlp_coeff[], unsigned order, int lp_quantization, FLAC__int32 residual[]);
  118. #ifndef FLAC__NO_ASM
  119. #  ifdef FLAC__CPU_IA32
  120. #    ifdef FLAC__HAS_NASM
  121. void FLAC__lpc_compute_residual_from_qlp_coefficients_asm_ia32(const FLAC__int32 *data, unsigned data_len, const FLAC__int32 qlp_coeff[], unsigned order, int lp_quantization, FLAC__int32 residual[]);
  122. void FLAC__lpc_compute_residual_from_qlp_coefficients_asm_ia32_mmx(const FLAC__int32 *data, unsigned data_len, const FLAC__int32 qlp_coeff[], unsigned order, int lp_quantization, FLAC__int32 residual[]);
  123. #    endif
  124. #  endif
  125. #endif
  126. #endif /* !defined FLAC__INTEGER_ONLY_LIBRARY */
  127. /*
  128.  * FLAC__lpc_restore_signal()
  129.  * --------------------------------------------------------------------
  130.  * Restore the original signal by summing the residual and the
  131.  * predictor.
  132.  *
  133.  * IN residual[0,data_len-1]  residual signal
  134.  * IN data_len                length of original signal
  135.  * IN qlp_coeff[0,order-1]    quantized LP coefficients
  136.  * IN order > 0               LP order
  137.  * IN lp_quantization         quantization of LP coefficients in bits
  138.  * *** IMPORTANT: the caller must pass in the historical samples:
  139.  * IN  data[-order,-1]        previously-reconstructed historical samples
  140.  * OUT data[0,data_len-1]     original signal
  141.  */
  142. void FLAC__lpc_restore_signal(const FLAC__int32 residual[], unsigned data_len, const FLAC__int32 qlp_coeff[], unsigned order, int lp_quantization, FLAC__int32 data[]);
  143. void FLAC__lpc_restore_signal_wide(const FLAC__int32 residual[], unsigned data_len, const FLAC__int32 qlp_coeff[], unsigned order, int lp_quantization, FLAC__int32 data[]);
  144. #ifndef FLAC__NO_ASM
  145. #  ifdef FLAC__CPU_IA32
  146. #    ifdef FLAC__HAS_NASM
  147. void FLAC__lpc_restore_signal_asm_ia32(const FLAC__int32 residual[], unsigned data_len, const FLAC__int32 qlp_coeff[], unsigned order, int lp_quantization, FLAC__int32 data[]);
  148. void FLAC__lpc_restore_signal_asm_ia32_mmx(const FLAC__int32 residual[], unsigned data_len, const FLAC__int32 qlp_coeff[], unsigned order, int lp_quantization, FLAC__int32 data[]);
  149. #    endif /* FLAC__HAS_NASM */
  150. #  elif defined FLAC__CPU_PPC
  151. void FLAC__lpc_restore_signal_asm_ppc_altivec_16(const FLAC__int32 residual[], unsigned data_len, const FLAC__int32 qlp_coeff[], unsigned order, int lp_quantization, FLAC__int32 data[]);
  152. void FLAC__lpc_restore_signal_asm_ppc_altivec_16_order8(const FLAC__int32 residual[], unsigned data_len, const FLAC__int32 qlp_coeff[], unsigned order, int lp_quantization, FLAC__int32 data[]);
  153. #  endif/* FLAC__CPU_IA32 || FLAC__CPU_PPC */
  154. #endif /* FLAC__NO_ASM */
  155. #ifndef FLAC__INTEGER_ONLY_LIBRARY
  156. /*
  157.  * FLAC__lpc_compute_expected_bits_per_residual_sample()
  158.  * --------------------------------------------------------------------
  159.  * Compute the expected number of bits per residual signal sample
  160.  * based on the LP error (which is related to the residual variance).
  161.  *
  162.  * IN lpc_error >= 0.0   error returned from calculating LP coefficients
  163.  * IN total_samples > 0  # of samples in residual signal
  164.  * RETURN                expected bits per sample
  165.  */
  166. FLAC__double FLAC__lpc_compute_expected_bits_per_residual_sample(FLAC__double lpc_error, unsigned total_samples);
  167. FLAC__double FLAC__lpc_compute_expected_bits_per_residual_sample_with_error_scale(FLAC__double lpc_error, FLAC__double error_scale);
  168. /*
  169.  * FLAC__lpc_compute_best_order()
  170.  * --------------------------------------------------------------------
  171.  * Compute the best order from the array of signal errors returned
  172.  * during coefficient computation.
  173.  *
  174.  * IN lpc_error[0,max_order-1] >= 0.0  error returned from calculating LP coefficients
  175.  * IN max_order > 0                    max LP order
  176.  * IN total_samples > 0                # of samples in residual signal
  177.  * IN bits_per_signal_sample           # of bits per sample in the original signal
  178.  * RETURN [1,max_order]                best order
  179.  */
  180. unsigned FLAC__lpc_compute_best_order(const FLAC__double lpc_error[], unsigned max_order, unsigned total_samples, unsigned bits_per_signal_sample);
  181. #endif /* !defined FLAC__INTEGER_ONLY_LIBRARY */
  182. #endif