开通博客赚积分
发布资源赚积分
分类

源码开发语言/平台
当前位置：首页 > 源码/资料 > 嵌入式/单片机编程 > Windows CE > 查看源码
ltp.c
资源名称：tcpmp.rar　[点击查看]
上传用户：wstnjxml
上传日期：2014-04-03
资源大小：7248k
文件大小：23k
源码类别：

Windows CE

开发平台：

C/C++

ltp.c：源码内容
  1. /* Copyright (C) 2002 Jean-Marc Valin 
  2.    File: ltp.c
  3.    Long-Term Prediction functions
  5.    Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  6.    modification, are permitted provided that the following conditions
  7.    are met:
  8.    
  9.    - Redistributions of source code must retain the above copyright
  10.    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11.    
  12.    - Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13.    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14.    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15.    
  16.    - Neither the name of the Xiph.org Foundation nor the names of its
  17.    contributors may be used to endorse or promote products derived from
  18.    this software without specific prior written permission.
  19.    
  20.    THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  21.    ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  22.    LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  23.    A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE FOUNDATION OR
  24.    CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,
  25.    EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
  26.    PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR
  27.    PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF
  28.    LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING
  29.    NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
  30.    SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  31. */
  33. #ifdef HAVE_CONFIG_H
  34. #include "config.h"
  35. #endif
  37. #include <math.h>
  38. #include "ltp.h"
  39. #include "stack_alloc.h"
  40. #include "filters.h"
  41. #include <speex/speex_bits.h>
  42. #include "math_approx.h"
  44. #ifndef NULL
  45. #define NULL 0
  46. #endif
  49. #ifdef _USE_SSE
  50. #include "ltp_sse.h"
  51. #elif defined (ARM4_ASM) || defined(ARM5E_ASM)
  52. #include "ltp_arm4.h"
  53. #elif defined (BFIN_ASM)
  54. #include "ltp_bfin.h"
  55. #endif
  57. #ifndef OVERRIDE_INNER_PROD
  58. static spx_word32_t inner_prod(const spx_word16_t *x, const spx_word16_t *y, int len)
  59. {
  60.    spx_word32_t sum=0;
  61.    len >>= 2;
  62.    while(len--)
  63.    {
  64.       spx_word32_t part=0;
  65.       part = MAC16_16(part,*x++,*y++);
  66.       part = MAC16_16(part,*x++,*y++);
  67.       part = MAC16_16(part,*x++,*y++);
  68.       part = MAC16_16(part,*x++,*y++);
  69.       /* HINT: If you had a 40-bit accumulator, you could shift only at the end */
  70.       sum = ADD32(sum,SHR32(part,6));
  71.    }
  72.    return sum;
  73. }
  74. #endif
  76. #ifndef OVERRIDE_PITCH_XCORR
  77. #if 0 /* HINT: Enable this for machines with enough registers (i.e. not x86) */
  78. static void pitch_xcorr(const spx_word16_t *_x, const spx_word16_t *_y, spx_word32_t *corr, int len, int nb_pitch, char *stack)
  79. {
  80.    int i,j;
  81.    for (i=0;i<nb_pitch;i+=4)
  82.    {
  83.       /* Compute correlation*/
  84.       /*corr[nb_pitch-1-i]=inner_prod(x, _y+i, len);*/
  85.       spx_word32_t sum1=0;
  86.       spx_word32_t sum2=0;
  87.       spx_word32_t sum3=0;
  88.       spx_word32_t sum4=0;
  89.       const spx_word16_t *y = _y+i;
  90.       const spx_word16_t *x = _x;
  91.       spx_word16_t y0, y1, y2, y3;
  92.       /*y0=y[0];y1=y[1];y2=y[2];y3=y[3];*/
  93.       y0=*y++;
  94.       y1=*y++;
  95.       y2=*y++;
  96.       y3=*y++;
  97.       for (j=0;j<len;j+=4)
  98.       {
  99.          spx_word32_t part1;
  100.          spx_word32_t part2;
  101.          spx_word32_t part3;
  102.          spx_word32_t part4;
  103.          part1 = MULT16_16(*x,y0);
  104.          part2 = MULT16_16(*x,y1);
  105.          part3 = MULT16_16(*x,y2);
  106.          part4 = MULT16_16(*x,y3);
  107.          x++;
  108.          y0=*y++;
  109.          part1 = MAC16_16(part1,*x,y1);
  110.          part2 = MAC16_16(part2,*x,y2);
  111.          part3 = MAC16_16(part3,*x,y3);
  112.          part4 = MAC16_16(part4,*x,y0);
  113.          x++;
  114.          y1=*y++;
  115.          part1 = MAC16_16(part1,*x,y2);
  116.          part2 = MAC16_16(part2,*x,y3);
  117.          part3 = MAC16_16(part3,*x,y0);
  118.          part4 = MAC16_16(part4,*x,y1);
  119.          x++;
  120.          y2=*y++;
  121.          part1 = MAC16_16(part1,*x,y3);
  122.          part2 = MAC16_16(part2,*x,y0);
  123.          part3 = MAC16_16(part3,*x,y1);
  124.          part4 = MAC16_16(part4,*x,y2);
  125.          x++;
  126.          y3=*y++;
  127.          
  128.          sum1 = ADD32(sum1,SHR32(part1,6));
  129.          sum2 = ADD32(sum2,SHR32(part2,6));
  130.          sum3 = ADD32(sum3,SHR32(part3,6));
  131.          sum4 = ADD32(sum4,SHR32(part4,6));
  132.       }
  133.       corr[nb_pitch-1-i]=sum1;
  134.       corr[nb_pitch-2-i]=sum2;
  135.       corr[nb_pitch-3-i]=sum3;
  136.       corr[nb_pitch-4-i]=sum4;
  137.    }
  139. }
  140. #else
  141. static void pitch_xcorr(const spx_word16_t *_x, const spx_word16_t *_y, spx_word32_t *corr, int len, int nb_pitch, char *stack)
  142. {
  143.    int i;
  144.    for (i=0;i<nb_pitch;i++)
  145.    {
  146.       /* Compute correlation*/
  147.       corr[nb_pitch-1-i]=inner_prod(_x, _y+i, len);
  148.    }
  150. }
  151. #endif
  152. #endif
  154. #ifndef OVERRIDE_COMPUTE_PITCH_ERROR
  155. static inline spx_word32_t compute_pitch_error(spx_word32_t *C, spx_word16_t *g, spx_word16_t pitch_control)
  156. {
  157.    spx_word32_t sum = 0;
  158.    sum = ADD32(sum,MULT16_32_Q15(MULT16_16_16(g[0],pitch_control),C[0]));
  159.    sum = ADD32(sum,MULT16_32_Q15(MULT16_16_16(g[1],pitch_control),C[1]));
  160.    sum = ADD32(sum,MULT16_32_Q15(MULT16_16_16(g[2],pitch_control),C[2]));
  161.    sum = SUB32(sum,MULT16_32_Q15(MULT16_16_16(g[0],g[1]),C[3]));
  162.    sum = SUB32(sum,MULT16_32_Q15(MULT16_16_16(g[2],g[1]),C[4]));
  163.    sum = SUB32(sum,MULT16_32_Q15(MULT16_16_16(g[2],g[0]),C[5]));
  164.    sum = SUB32(sum,MULT16_32_Q15(MULT16_16_16(g[0],g[0]),C[6]));
  165.    sum = SUB32(sum,MULT16_32_Q15(MULT16_16_16(g[1],g[1]),C[7]));
  166.    sum = SUB32(sum,MULT16_32_Q15(MULT16_16_16(g[2],g[2]),C[8]));
  167.    return sum;
  168. }
  169. #endif
  171. void open_loop_nbest_pitch(spx_sig_t *sw, int start, int end, int len, int *pitch, spx_word16_t *gain, int N, char *stack)
  172. {
  173.    int i,j,k;
  174.    VARDECL(spx_word32_t *best_score);
  175.    spx_word32_t e0;
  176.    VARDECL(spx_word32_t *corr);
  177.    VARDECL(spx_word32_t *energy);
  178.    VARDECL(spx_word32_t *score);
  179.    VARDECL(spx_word16_t *swn2);
  180.    spx_word16_t *swn;
  182.    ALLOC(best_score, N, spx_word32_t);
  183.    ALLOC(corr, end-start+1, spx_word32_t);
  184.    ALLOC(energy, end-start+2, spx_word32_t);
  185.    ALLOC(score, end-start+1, spx_word32_t);
  187. #ifdef FIXED_POINT
  188.    ALLOC(swn2, end+len, spx_word16_t);
  189.    normalize16(sw-end, swn2, 16384, end+len);
  190.    swn = swn2 + end;
  191. #else
  192.    swn = sw;
  193. #endif
  195.    for (i=0;i<N;i++)
  196.    {
  197.         best_score[i]=-1;
  198.         pitch[i]=start;
  199.    }
  202.    energy[0]=inner_prod(swn-start, swn-start, len);
  203.    e0=inner_prod(swn, swn, len);
  204.    for (i=start;i<=end;i++)
  205.    {
  206.       /* Update energy for next pitch*/
  207.       energy[i-start+1] = SUB32(ADD32(energy[i-start],SHR32(MULT16_16(swn[-i-1],swn[-i-1]),6)), SHR32(MULT16_16(swn[-i+len-1],swn[-i+len-1]),6));
  208.    }
  210.    pitch_xcorr(swn, swn-end, corr, len, end-start+1, stack);
  212. #ifdef FIXED_POINT
  213.    {
  214.       VARDECL(spx_word16_t *corr16);
  215.       VARDECL(spx_word16_t *ener16);
  216.       ALLOC(corr16, end-start+1, spx_word16_t);
  217.       ALLOC(ener16, end-start+1, spx_word16_t);
  218.       normalize16(corr, corr16, 16384, end-start+1);
  219.       normalize16(energy, ener16, 16384, end-start+1);
  221.       for (i=start;i<=end;i++)
  222.       {
  223.          spx_word16_t g;
  224.          spx_word32_t tmp;
  225.          tmp = corr16[i-start];
  226.          if (tmp>0)
  227.          {
  228.             if (SHR16(corr16[i-start],4)>ener16[i-start])
  229.                tmp = SHL32(EXTEND32(ener16[i-start]),14);
  230.             else if (-SHR16(corr16[i-start],4)>ener16[i-start])
  231.                tmp = -SHL32(EXTEND32(ener16[i-start]),14);
  232.             else
  233.                tmp = SHL32(tmp,10);
  234.             g = DIV32_16(tmp, 8+ener16[i-start]);
  235.             score[i-start] = MULT16_16(corr16[i-start],g);
  236.          } else
  237.          {
  238.             score[i-start] = 1;
  239.          }
  240.       }
  241.    }
  242. #else
  243.    for (i=start;i<=end;i++)
  244.    {
  245.       float g = corr[i-start]/(1+energy[i-start]);
  246.       if (g>16)
  247.          g = 16;
  248.       else if (g<-16)
  249.          g = -16;
  250.       score[i-start] = g*corr[i-start];
  251.    }
  252. #endif
  254.    /* Extract best scores */
  255.    for (i=start;i<=end;i++)
  256.    {
  257.       if (score[i-start]>best_score[N-1])
  258.       {
  259.          for (j=0;j<N;j++)
  260.          {
  261.             if (score[i-start] > best_score[j])
  262.             {
  263.                for (k=N-1;k>j;k--)
  264.                {
  265.                   best_score[k]=best_score[k-1];
  266.                   pitch[k]=pitch[k-1];
  267.                }
  268.                best_score[j]=score[i-start];
  269.                pitch[j]=i;
  270.                break;
  271.             }
  272.          }
  273.       }
  274.    }
  276.    /* Compute open-loop gain */
  277.    if (gain)
  278.    {
  279.        for (j=0;j<N;j++)
  280.        {
  281.           spx_word16_t g;
  282.           i=pitch[j];
  283.           g = DIV32(corr[i-start], 10+SHR32(MULT16_16(spx_sqrt(e0),spx_sqrt(energy[i-start])),6));
  284.           /* FIXME: g = max(g,corr/energy) */
  285.                    if (g<0)
  286.                    g = 0;
  287.              gain[j]=g;
  288.        }
  289.    }
  290. }
  293. /** Finds the best quantized 3-tap pitch predictor by analysis by synthesis */
  294. static spx_word64_t pitch_gain_search_3tap(
  295. const spx_sig_t target[],       /* Target vector */
  296. const spx_coef_t ak[],          /* LPCs for this subframe */
  297. const spx_coef_t awk1[],        /* Weighted LPCs #1 for this subframe */
  298. const spx_coef_t awk2[],        /* Weighted LPCs #2 for this subframe */
  299. spx_sig_t exc[],                /* Excitation */
  300. const void *par,
  301. int   pitch,                    /* Pitch value */
  302. int   p,                        /* Number of LPC coeffs */
  303. int   nsf,                      /* Number of samples in subframe */
  304. SpeexBits *bits,
  305. char *stack,
  306. const spx_sig_t *exc2,
  307. const spx_word16_t *r,
  308. spx_sig_t *new_target,
  309. int  *cdbk_index,
  310. int cdbk_offset,
  311. int plc_tuning
  312. )
  313. {
  314.    int i,j;
  315.    VARDECL(spx_sig_t *tmp1);
  316.    VARDECL(spx_sig_t *tmp2);
  317.    spx_sig_t *x[3];
  318.    spx_sig_t *e[3];
  319.    spx_word32_t corr[3];
  320.    spx_word32_t A[3][3];
  321.    int   gain_cdbk_size;
  322.    const signed char *gain_cdbk;
  323.    spx_word16_t gain[3];
  324.    spx_word64_t err;
  326.    const ltp_params *params;
  327.    params = (const ltp_params*) par;
  328.    gain_cdbk_size = 1<<params->gain_bits;
  329.    gain_cdbk = params->gain_cdbk + 3*gain_cdbk_size*cdbk_offset;
  330.    ALLOC(tmp1, 3*nsf, spx_sig_t);
  331.    ALLOC(tmp2, 3*nsf, spx_sig_t);
  333.    x[0]=tmp1;
  334.    x[1]=tmp1+nsf;
  335.    x[2]=tmp1+2*nsf;
  336.    
  337.    e[0]=tmp2;
  338.    e[1]=tmp2+nsf;
  339.    e[2]=tmp2+2*nsf;
  340.    for (i=2;i>=0;i--)
  341.    {
  342.       int pp=pitch+1-i;
  343.       for (j=0;j<nsf;j++)
  344.       {
  345.          if (j-pp<0)
  346.             e[i][j]=exc2[j-pp];
  347.          else if (j-pp-pitch<0)
  348.             e[i][j]=exc2[j-pp-pitch];
  349.          else
  350.             e[i][j]=0;
  351.       }
  353.       if (i==2)
  354.          syn_percep_zero(e[i], ak, awk1, awk2, x[i], nsf, p, stack);
  355.       else {
  356.          for (j=0;j<nsf-1;j++)
  357.             x[i][j+1]=x[i+1][j];
  358.          x[i][0]=0;
  359.          for (j=0;j<nsf;j++)
  360.          {
  361.             x[i][j]=ADD32(x[i][j],SHL32(MULT16_32_Q15(r[j], e[i][0]),1));
  362.          }
  363.       }
  364.    }
  366. #ifdef FIXED_POINT
  367.    {
  368.       /* If using fixed-point, we need to normalize the signals first */
  369.       spx_word16_t *y[3];
  370.       VARDECL(spx_word16_t *ytmp);
  371.       VARDECL(spx_word16_t *t);
  373.       spx_sig_t max_val=1;
  374.       int sig_shift;
  375.       
  376.       ALLOC(ytmp, 3*nsf, spx_word16_t);
  377. #if 0
  378.       ALLOC(y[0], nsf, spx_word16_t);
  379.       ALLOC(y[1], nsf, spx_word16_t);
  380.       ALLOC(y[2], nsf, spx_word16_t);
  381. #else
  382.       y[0] = ytmp;
  383.       y[1] = ytmp+nsf;
  384.       y[2] = ytmp+2*nsf;
  385. #endif
  386.       ALLOC(t, nsf, spx_word16_t);
  387.       for (j=0;j<3;j++)
  388.       {
  389.          for (i=0;i<nsf;i++)
  390.          {
  391.             spx_sig_t tmp = x[j][i];
  392.             if (tmp<0)
  393.                tmp = -tmp;
  394.             if (tmp > max_val)
  395.                max_val = tmp;
  396.          }
  397.       }
  398.       for (i=0;i<nsf;i++)
  399.       {
  400.          spx_sig_t tmp = target[i];
  401.          if (tmp<0)
  402.             tmp = -tmp;
  403.          if (tmp > max_val)
  404.             max_val = tmp;
  405.       }
  407.       sig_shift=0;
  408.       while (max_val>16384)
  409.       {
  410.          sig_shift++;
  411.          max_val >>= 1;
  412.       }
  414.       for (j=0;j<3;j++)
  415.       {
  416.          for (i=0;i<nsf;i++)
  417.          {
  418.             y[j][i] = EXTRACT16(SHR32(x[j][i],sig_shift));
  419.          }
  420.       }
  421.       for (i=0;i<nsf;i++)
  422.       {
  423.          t[i] = EXTRACT16(SHR32(target[i],sig_shift));
  424.       }
  426.       for (i=0;i<3;i++)
  427.          corr[i]=inner_prod(y[i],t,nsf);
  428.       
  429.       for (i=0;i<3;i++)
  430.          for (j=0;j<=i;j++)
  431.             A[i][j]=A[j][i]=inner_prod(y[i],y[j],nsf);
  432.    }
  433. #else
  434.    {
  435.       for (i=0;i<3;i++)
  436.          corr[i]=inner_prod(x[i],target,nsf);
  437.       
  438.       for (i=0;i<3;i++)
  439.          for (j=0;j<=i;j++)
  440.             A[i][j]=A[j][i]=inner_prod(x[i],x[j],nsf);
  441.    }
  442. #endif
  444.    {
  445.       spx_word32_t C[9];
  446.       const signed char *ptr=gain_cdbk;
  447.       int best_cdbk=0;
  448.       spx_word32_t best_sum=0;
  449.       C[0]=corr[2];
  450.       C[1]=corr[1];
  451.       C[2]=corr[0];
  452.       C[3]=A[1][2];
  453.       C[4]=A[0][1];
  454.       C[5]=A[0][2];      
  455.       C[6]=A[2][2];
  456.       C[7]=A[1][1];
  457.       C[8]=A[0][0];
  458.       
  459.       /*plc_tuning *= 2;*/
  460.       if (plc_tuning<2)
  461.          plc_tuning=2;
  462. #ifdef FIXED_POINT
  463.       C[0] = MAC16_32_Q15(C[0],MULT16_16_16(plc_tuning,-327),C[0]);
  464.       C[1] = MAC16_32_Q15(C[1],MULT16_16_16(plc_tuning,-327),C[1]);
  465.       C[2] = MAC16_32_Q15(C[2],MULT16_16_16(plc_tuning,-327),C[2]);
  466.       C[0] = SHL32(C[0],1);
  467.       C[1] = SHL32(C[1],1);
  468.       C[2] = SHL32(C[2],1);
  469.       C[3] = SHL32(C[3],1);
  470.       C[4] = SHL32(C[4],1);
  471.       C[5] = SHL32(C[5],1);
  472. #else
  473.       C[0]*=1-.01*plc_tuning;
  474.       C[1]*=1-.01*plc_tuning;
  475.       C[2]*=1-.01*plc_tuning;
  476.       C[6]*=.5*(1+.01*plc_tuning);
  477.       C[7]*=.5*(1+.01*plc_tuning);
  478.       C[8]*=.5*(1+.01*plc_tuning);
  479. #endif
  480.       for (i=0;i<gain_cdbk_size;i++)
  481.       {
  482.          spx_word32_t sum=0;
  483.          spx_word16_t g[3];
  484.          spx_word16_t pitch_control=64;
  485.          spx_word16_t gain_sum;
  486.          
  487.          ptr = gain_cdbk+3*i;
  488.          g[0]=ADD16((spx_word16_t)ptr[0],32);
  489.          g[1]=ADD16((spx_word16_t)ptr[1],32);
  490.          g[2]=ADD16((spx_word16_t)ptr[2],32);
  492.          /* We favor "safe" pitch values to handle packet loss better */
  493.          gain_sum = ADD16(ADD16(g[1],MAX16(g[0], 0)),MAX16(g[2], 0));
  494.          if (gain_sum > 64)
  495.          {
  496.             gain_sum = SUB16(gain_sum, 64);
  497.             if (gain_sum > 127)
  498.                gain_sum = 127;
  499. #ifdef FIXED_POINT
  500.             pitch_control =  SUB16(64,EXTRACT16(PSHR32(MULT16_16(64,MULT16_16_16(plc_tuning, gain_sum)),10)));
  501. #else
  502.             pitch_control = 64*(1.-.001*plc_tuning*gain_sum);
  503. #endif
  504.             if (pitch_control < 0)
  505.                pitch_control = 0;
  506.          }
  507.          
  508.          sum = compute_pitch_error(C, g, pitch_control);
  509.          
  510.          if (sum>best_sum || i==0)
  511.          {
  512.             best_sum=sum;
  513.             best_cdbk=i;
  514.          }
  515.       }
  516. #ifdef FIXED_POINT
  517.       gain[0] = ADD16(32,(spx_word16_t)gain_cdbk[best_cdbk*3]);
  518.       gain[1] = ADD16(32,(spx_word16_t)gain_cdbk[best_cdbk*3+1]);
  519.       gain[2] = ADD16(32,(spx_word16_t)gain_cdbk[best_cdbk*3+2]);
  520.       /*printf ("%d %d %d %dn",gain[0],gain[1],gain[2], best_cdbk);*/
  521. #else
  522.       gain[0] = 0.015625*gain_cdbk[best_cdbk*3]  + .5;
  523.       gain[1] = 0.015625*gain_cdbk[best_cdbk*3+1]+ .5;
  524.       gain[2] = 0.015625*gain_cdbk[best_cdbk*3+2]+ .5;
  525. #endif
  526.       *cdbk_index=best_cdbk;
  527.    }
  529. #ifdef FIXED_POINT
  530.    for (i=0;i<nsf;i++)
  531.      exc[i]=SHL32(ADD32(ADD32(MULT16_32_Q15(SHL16(gain[0],7),e[2][i]), MULT16_32_Q15(SHL16(gain[1],7),e[1][i])),
  532.                         MULT16_32_Q15(SHL16(gain[2],7),e[0][i])), 2);
  533.    
  534.    err=0;
  535.    for (i=0;i<nsf;i++)
  536.    {
  537.       spx_word16_t perr2;
  538.       spx_sig_t tmp = SHL32(ADD32(ADD32(MULT16_32_Q15(SHL16(gain[0],7),x[2][i]),MULT16_32_Q15(SHL16(gain[1],7),x[1][i])),
  539.                                   MULT16_32_Q15(SHL16(gain[2],7),x[0][i])),2);
  540.       spx_sig_t perr=SUB32(target[i],tmp);
  541.       new_target[i] = SUB32(target[i], tmp);
  542.       perr2 = EXTRACT16(PSHR32(perr,15));
  543.       err = ADD64(err,MULT16_16(perr2,perr2));
  544.       
  545.    }
  546. #else
  547.    for (i=0;i<nsf;i++)
  548.       exc[i]=gain[0]*e[2][i]+gain[1]*e[1][i]+gain[2]*e[0][i];
  549.    
  550.    err=0;
  551.    for (i=0;i<nsf;i++)
  552.    {
  553.       spx_sig_t tmp = gain[2]*x[0][i]+gain[1]*x[1][i]+gain[0]*x[2][i];
  554.       new_target[i] = target[i] - tmp;
  555.       err+=new_target[i]*new_target[i];
  556.    }
  557. #endif
  559.    return err;
  560. }
  563. /** Finds the best quantized 3-tap pitch predictor by analysis by synthesis */
  564. int pitch_search_3tap(
  565. spx_sig_t target[],                 /* Target vector */
  566. spx_sig_t *sw,
  567. spx_coef_t ak[],                     /* LPCs for this subframe */
  568. spx_coef_t awk1[],                   /* Weighted LPCs #1 for this subframe */
  569. spx_coef_t awk2[],                   /* Weighted LPCs #2 for this subframe */
  570. spx_sig_t exc[],                    /* Excitation */
  571. const void *par,
  572. int   start,                    /* Smallest pitch value allowed */
  573. int   end,                      /* Largest pitch value allowed */
  574. spx_word16_t pitch_coef,               /* Voicing (pitch) coefficient */
  575. int   p,                        /* Number of LPC coeffs */
  576. int   nsf,                      /* Number of samples in subframe */
  577. SpeexBits *bits,
  578. char *stack,
  579. spx_sig_t *exc2,
  580. spx_word16_t *r,
  581. int complexity,
  582. int cdbk_offset,
  583. int plc_tuning
  584. )
  585. {
  586.    int i,j;
  587.    int cdbk_index, pitch=0, best_gain_index=0;
  588.    VARDECL(spx_sig_t *best_exc);
  589.    VARDECL(spx_sig_t *new_target);
  590.    VARDECL(spx_sig_t *best_target);
  591.    int best_pitch=0;
  592.    spx_word64_t err, best_err=-1;
  593.    int N;
  594.    const ltp_params *params;
  595.    VARDECL(int *nbest);
  597.    N=complexity;
  598.    if (N>10)
  599.       N=10;
  600.    if (N<1)
  601.       N=1;
  603.    ALLOC(nbest, N, int);
  604.    params = (const ltp_params*) par;
  606.    if (end<start)
  607.    {
  608.       speex_bits_pack(bits, 0, params->pitch_bits);
  609.       speex_bits_pack(bits, 0, params->gain_bits);
  610.       for (i=0;i<nsf;i++)
  611.          exc[i]=0;
  612.       return start;
  613.    }
  614.    
  615.    ALLOC(best_exc, nsf, spx_sig_t);
  616.    ALLOC(new_target, nsf, spx_sig_t);
  617.    ALLOC(best_target, nsf, spx_sig_t);
  618.    
  619.    if (N>end-start+1)
  620.       N=end-start+1;
  621.    if (end != start)
  622.       open_loop_nbest_pitch(sw, start, end, nsf, nbest, NULL, N, stack);
  623.    else
  624.       nbest[0] = start;
  625.    for (i=0;i<N;i++)
  626.    {
  627.       pitch=nbest[i];
  628.       for (j=0;j<nsf;j++)
  629.          exc[j]=0;
  630.       err=pitch_gain_search_3tap(target, ak, awk1, awk2, exc, par, pitch, p, nsf,
  631.                                  bits, stack, exc2, r, new_target, &cdbk_index, cdbk_offset, plc_tuning);
  632.       if (err<best_err || best_err<0)
  633.       {
  634.          for (j=0;j<nsf;j++)
  635.             best_exc[j]=exc[j];
  636.          for (j=0;j<nsf;j++)
  637.             best_target[j]=new_target[j];
  638.          best_err=err;
  639.          best_pitch=pitch;
  640.          best_gain_index=cdbk_index;
  641.       }
  642.    }
  643.    
  644.    /*printf ("pitch: %d %dn", best_pitch, best_gain_index);*/
  645.    speex_bits_pack(bits, best_pitch-start, params->pitch_bits);
  646.    speex_bits_pack(bits, best_gain_index, params->gain_bits);
  647.    /*printf ("encode pitch: %d %dn", best_pitch, best_gain_index);*/
  648.    for (i=0;i<nsf;i++)
  649.       exc[i]=best_exc[i];
  650.    for (i=0;i<nsf;i++)
  651.       target[i]=best_target[i];
  653.    return pitch;
  654. }
  656. void pitch_unquant_3tap(
  657. spx_sig_t exc[],                    /* Excitation */
  658. int   start,                    /* Smallest pitch value allowed */
  659. int   end,                      /* Largest pitch value allowed */
  660. spx_word16_t pitch_coef,               /* Voicing (pitch) coefficient */
  661. const void *par,
  662. int   nsf,                      /* Number of samples in subframe */
  663. int *pitch_val,
  664. spx_word16_t *gain_val,
  665. SpeexBits *bits,
  666. char *stack,
  667. int count_lost,
  668. int subframe_offset,
  669. spx_word16_t last_pitch_gain,
  670. int cdbk_offset
  671. )
  672. {
  673.    int i;
  674.    int pitch;
  675.    int gain_index;
  676.    spx_word16_t gain[3];
  677.    const signed char *gain_cdbk;
  678.    int gain_cdbk_size;
  679.    const ltp_params *params;
  681.    params = (const ltp_params*) par;
  682.    gain_cdbk_size = 1<<params->gain_bits;
  683.    gain_cdbk = params->gain_cdbk + 3*gain_cdbk_size*cdbk_offset;
  685.    pitch = speex_bits_unpack_unsigned(bits, params->pitch_bits);
  686.    pitch += start;
  687.    gain_index = speex_bits_unpack_unsigned(bits, params->gain_bits);
  688.    /*printf ("decode pitch: %d %dn", pitch, gain_index);*/
  689. #ifdef FIXED_POINT
  690.    gain[0] = ADD16(32,(spx_word16_t)gain_cdbk[gain_index*3]);
  691.    gain[1] = ADD16(32,(spx_word16_t)gain_cdbk[gain_index*3+1]);
  692.    gain[2] = ADD16(32,(spx_word16_t)gain_cdbk[gain_index*3+2]);
  693. #else
  694.    gain[0] = 0.015625*gain_cdbk[gain_index*3]+.5;
  695.    gain[1] = 0.015625*gain_cdbk[gain_index*3+1]+.5;
  696.    gain[2] = 0.015625*gain_cdbk[gain_index*3+2]+.5;
  697. #endif
  699.    if (count_lost && pitch > subframe_offset)
  700.    {
  701.       spx_word16_t gain_sum;
  702.       if (1) {
  703. #ifdef FIXED_POINT
  704.          spx_word16_t tmp = count_lost < 4 ? last_pitch_gain : SHR16(last_pitch_gain,1);
  705.          if (tmp>62)
  706.             tmp=62;
  707. #else
  708.          spx_word16_t tmp = count_lost < 4 ? last_pitch_gain : 0.5 * last_pitch_gain;
  709.          if (tmp>.95)
  710.             tmp=.95;
  711. #endif
  712.          gain_sum = gain_3tap_to_1tap(gain);
  714.          if (gain_sum > tmp)
  715.          {
  716.             spx_word16_t fact = DIV32_16(SHL32(EXTEND32(tmp),14),gain_sum);
  717.             for (i=0;i<3;i++)
  718.                gain[i]=MULT16_16_Q14(fact,gain[i]);
  719.          }
  721.       }
  723.    }
  725.    *pitch_val = pitch;
  726.    gain_val[0]=gain[0];
  727.    gain_val[1]=gain[1];
  728.    gain_val[2]=gain[2];
  730.    {
  731.       spx_sig_t *e[3];
  732.       VARDECL(spx_sig_t *tmp2);
  733.       ALLOC(tmp2, 3*nsf, spx_sig_t);
  734.       e[0]=tmp2;
  735.       e[1]=tmp2+nsf;
  736.       e[2]=tmp2+2*nsf;
  737.       
  738.       for (i=0;i<3;i++)
  739.       {
  740.          int j;
  741.          int pp=pitch+1-i;
  742. #if 0
  743.          for (j=0;j<nsf;j++)
  744.          {
  745.             if (j-pp<0)
  746.                e[i][j]=exc[j-pp];
  747.             else if (j-pp-pitch<0)
  748.                e[i][j]=exc[j-pp-pitch];
  749.             else
  750.                e[i][j]=0;
  751.          }
  752. #else
  753.          {
  754.             int tmp1, tmp3;
  755.             tmp1=nsf;
  756.             if (tmp1>pp)
  757.                tmp1=pp;
  758.             for (j=0;j<tmp1;j++)
  759.                e[i][j]=exc[j-pp];
  760.             tmp3=nsf;
  761.             if (tmp3>pp+pitch)
  762.                tmp3=pp+pitch;
  763.             for (j=tmp1;j<tmp3;j++)
  764.                e[i][j]=exc[j-pp-pitch];
  765.             for (j=tmp3;j<nsf;j++)
  766.                e[i][j]=0;
  767.          }
  768. #endif
  769.       }
  771. #ifdef FIXED_POINT
  772.       {
  773.          for (i=0;i<nsf;i++)
  774.             exc[i]=SHL32(ADD32(ADD32(MULT16_32_Q15(SHL16(gain[0],7),e[2][i]), MULT16_32_Q15(SHL16(gain[1],7),e[1][i])),
  775.                                MULT16_32_Q15(SHL16(gain[2],7),e[0][i])), 2);
  776.       }
  777. #else
  778.       for (i=0;i<nsf;i++)
  779.          exc[i]=VERY_SMALL+gain[0]*e[2][i]+gain[1]*e[1][i]+gain[2]*e[0][i];
  780. #endif
  781.    }
  782. }
  785. /** Forced pitch delay and gain */
  786. int forced_pitch_quant(
  787. spx_sig_t target[],                 /* Target vector */
  788. spx_sig_t *sw,
  789. spx_coef_t ak[],                     /* LPCs for this subframe */
  790. spx_coef_t awk1[],                   /* Weighted LPCs #1 for this subframe */
  791. spx_coef_t awk2[],                   /* Weighted LPCs #2 for this subframe */
  792. spx_sig_t exc[],                    /* Excitation */
  793. const void *par,
  794. int   start,                    /* Smallest pitch value allowed */
  795. int   end,                      /* Largest pitch value allowed */
  796. spx_word16_t pitch_coef,               /* Voicing (pitch) coefficient */
  797. int   p,                        /* Number of LPC coeffs */
  798. int   nsf,                      /* Number of samples in subframe */
  799. SpeexBits *bits,
  800. char *stack,
  801. spx_sig_t *exc2,
  802. spx_word16_t *r,
  803. int complexity,
  804. int cdbk_offset,
  805. int plc_tuning
  806. )
  807. {
  808.    int i;
  809.    float coef = GAIN_SCALING_1*pitch_coef;
  810.    if (coef>.99)
  811.       coef=.99;
  812.    for (i=0;i<nsf;i++)
  813.    {
  814.       exc[i]=exc[i-start]*coef;
  815.    }
  816.    return start;
  817. }
  819. /** Unquantize forced pitch delay and gain */
  820. void forced_pitch_unquant(
  821. spx_sig_t exc[],                    /* Excitation */
  822. int   start,                    /* Smallest pitch value allowed */
  823. int   end,                      /* Largest pitch value allowed */
  824. spx_word16_t pitch_coef,               /* Voicing (pitch) coefficient */
  825. const void *par,
  826. int   nsf,                      /* Number of samples in subframe */
  827. int *pitch_val,
  828. spx_word16_t *gain_val,
  829. SpeexBits *bits,
  830. char *stack,
  831. int count_lost,
  832. int subframe_offset,
  833. spx_word16_t last_pitch_gain,
  834. int cdbk_offset
  835. )
  836. {
  837.    int i;
  838.    float coef = GAIN_SCALING_1*pitch_coef;
  839.    if (coef>.99)
  840.       coef=.99;
  841.    for (i=0;i<nsf;i++)
  842.    {
  843.       exc[i]=exc[i-start]*coef;
  844.    }
  845.    *pitch_val = start;
  846.    gain_val[0]=gain_val[2]=0;
  847.    gain_val[1] = pitch_coef;
  848. }