rvlc.c
上传用户:xjjlds
上传日期:2015-12-05
资源大小:22823k
文件大小:16k
源码类别:

多媒体编程

开发平台:

Visual C++

  1. /*
  2. ** FAAD2 - Freeware Advanced Audio (AAC) Decoder including SBR decoding
  3. ** Copyright (C) 2003-2005 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. ** Software using this code must display the following message visibly in the
  23. ** software:
  24. ** "FAAD2 AAC/HE-AAC/HE-AACv2/DRM decoder (c) Ahead Software, www.nero.com"
  25. ** in, for example, the about-box or help/startup screen.
  26. **
  27. ** Commercial non-GPL licensing of this software is possible.
  28. ** For more info contact Ahead Software through Mpeg4AAClicense@nero.com.
  29. **
  30. ** $Id: rvlc.c,v 1.2 2005/11/01 21:41:43 gabest Exp $
  31. **/
  32. /* RVLC scalefactor decoding
  33.  *
  34.  * RVLC works like this:
  35.  *  1. Only symmetric huffman codewords are used
  36.  *  2. Total length of the scalefactor data is stored in the bitsream
  37.  *  3. Scalefactors are DPCM coded
  38.  *  4. Next to the starting value for DPCM the ending value is also stored
  39.  *
  40.  * With all this it is possible to read the scalefactor data from 2 sides.
  41.  * If there is a bit error in the scalefactor data it is possible to start
  42.  * decoding from the other end of the data, to find all but 1 scalefactor.
  43.  */
  44. #include "common.h"
  45. #include "structs.h"
  46. #include <stdlib.h>
  47. #include "syntax.h"
  48. #include "bits.h"
  49. #include "rvlc.h"
  50. #ifdef ERROR_RESILIENCE
  51. //#define PRINT_RVLC
  52. /* static function declarations */
  53. static uint8_t rvlc_decode_sf_forward(ic_stream *ics,
  54.                                       bitfile *ld_sf,
  55.                                       bitfile *ld_esc,
  56.                                       uint8_t *is_used);
  57. #if 0
  58. static uint8_t rvlc_decode_sf_reverse(ic_stream *ics,
  59.                                       bitfile *ld_sf,
  60.                                       bitfile *ld_esc,
  61.                                       uint8_t is_used);
  62. #endif
  63. static int8_t rvlc_huffman_sf(bitfile *ld_sf, bitfile *ld_esc,
  64.                               int8_t direction);
  65. static int8_t rvlc_huffman_esc(bitfile *ld_esc, int8_t direction);
  66. uint8_t rvlc_scale_factor_data(ic_stream *ics, bitfile *ld)
  67. {
  68.     uint8_t bits = 9;
  69.     ics->sf_concealment = faad_get1bit(ld
  70.         DEBUGVAR(1,149,"rvlc_scale_factor_data(): sf_concealment"));
  71.     ics->rev_global_gain = (uint8_t)faad_getbits(ld, 8
  72.         DEBUGVAR(1,150,"rvlc_scale_factor_data(): rev_global_gain"));
  73.     if (ics->window_sequence == EIGHT_SHORT_SEQUENCE)
  74.         bits = 11;
  75.     /* the number of bits used for the huffman codewords */
  76.     ics->length_of_rvlc_sf = (uint16_t)faad_getbits(ld, bits
  77.         DEBUGVAR(1,151,"rvlc_scale_factor_data(): length_of_rvlc_sf"));
  78.     if (ics->noise_used)
  79.     {
  80.         ics->dpcm_noise_nrg = (uint16_t)faad_getbits(ld, 9
  81.             DEBUGVAR(1,152,"rvlc_scale_factor_data(): dpcm_noise_nrg"));
  82.         ics->length_of_rvlc_sf -= 9;
  83.     }
  84.     ics->sf_escapes_present = faad_get1bit(ld
  85.         DEBUGVAR(1,153,"rvlc_scale_factor_data(): sf_escapes_present"));
  86.     if (ics->sf_escapes_present)
  87.     {
  88.         ics->length_of_rvlc_escapes = (uint8_t)faad_getbits(ld, 8
  89.             DEBUGVAR(1,154,"rvlc_scale_factor_data(): length_of_rvlc_escapes"));
  90.     }
  91.     if (ics->noise_used)
  92.     {
  93.         ics->dpcm_noise_last_position = (uint16_t)faad_getbits(ld, 9
  94.             DEBUGVAR(1,155,"rvlc_scale_factor_data(): dpcm_noise_last_position"));
  95.     }
  96.     return 0;
  97. }
  98. uint8_t rvlc_decode_scale_factors(ic_stream *ics, bitfile *ld)
  99. {
  100.     uint8_t result;
  101.     uint8_t intensity_used = 0;
  102.     uint8_t *rvlc_sf_buffer = NULL;
  103.     uint8_t *rvlc_esc_buffer = NULL;
  104.     bitfile ld_rvlc_sf, ld_rvlc_esc;
  105. //    bitfile ld_rvlc_sf_rev, ld_rvlc_esc_rev;
  106.     if (ics->length_of_rvlc_sf > 0)
  107.     {
  108.         /* We read length_of_rvlc_sf bits here to put it in a
  109.            seperate bitfile.
  110.         */
  111.         rvlc_sf_buffer = faad_getbitbuffer(ld, ics->length_of_rvlc_sf
  112.             DEBUGVAR(1,156,"rvlc_decode_scale_factors(): bitbuffer: length_of_rvlc_sf"));
  113.         faad_initbits(&ld_rvlc_sf, (void*)rvlc_sf_buffer, bit2byte(ics->length_of_rvlc_sf));
  114. //        faad_initbits_rev(&ld_rvlc_sf_rev, (void*)rvlc_sf_buffer,
  115. //            ics->length_of_rvlc_sf);
  116.     }
  117.     if (ics->sf_escapes_present)
  118.     {
  119.         /* We read length_of_rvlc_escapes bits here to put it in a
  120.            seperate bitfile.
  121.         */
  122.         rvlc_esc_buffer = faad_getbitbuffer(ld, ics->length_of_rvlc_escapes
  123.             DEBUGVAR(1,157,"rvlc_decode_scale_factors(): bitbuffer: length_of_rvlc_escapes"));
  124.         faad_initbits(&ld_rvlc_esc, (void*)rvlc_esc_buffer, bit2byte(ics->length_of_rvlc_escapes));
  125. //        faad_initbits_rev(&ld_rvlc_esc_rev, (void*)rvlc_esc_buffer,
  126. //            ics->length_of_rvlc_escapes);
  127.     }
  128.     /* decode the rvlc scale factors and escapes */
  129.     result = rvlc_decode_sf_forward(ics, &ld_rvlc_sf,
  130.         &ld_rvlc_esc, &intensity_used);
  131. //    result = rvlc_decode_sf_reverse(ics, &ld_rvlc_sf_rev,
  132. //        &ld_rvlc_esc_rev, intensity_used);
  133.     if (rvlc_esc_buffer) faad_free(rvlc_esc_buffer);
  134.     if (rvlc_sf_buffer) faad_free(rvlc_sf_buffer);
  135.     if (ics->length_of_rvlc_sf > 0)
  136.         faad_endbits(&ld_rvlc_sf);
  137.     if (ics->sf_escapes_present)
  138.         faad_endbits(&ld_rvlc_esc);
  139.     return result;
  140. }
  141. static uint8_t rvlc_decode_sf_forward(ic_stream *ics, bitfile *ld_sf, bitfile *ld_esc,
  142.                                       uint8_t *intensity_used)
  143. {
  144.     int8_t g, sfb;
  145.     int8_t t = 0;
  146.     int8_t error = 0;
  147.     int8_t noise_pcm_flag = 1;
  148.     int16_t scale_factor = ics->global_gain;
  149.     int16_t is_position = 0;
  150.     int16_t noise_energy = ics->global_gain - 90 - 256;
  151. #ifdef PRINT_RVLC
  152.     printf("nglobal_gain: %dn", ics->global_gain);
  153. #endif
  154.     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++)
  155.     {
  156.         for (sfb = 0; sfb < ics->max_sfb; sfb++)
  157.         {
  158.             if (error)
  159.             {
  160.                 ics->scale_factors[g][sfb] = 0;
  161.             } else {
  162.                 switch (ics->sfb_cb[g][sfb])
  163.                 {
  164.                 case ZERO_HCB: /* zero book */
  165.                     ics->scale_factors[g][sfb] = 0;
  166.                     break;
  167.                 case INTENSITY_HCB: /* intensity books */
  168.                 case INTENSITY_HCB2:
  169.                     *intensity_used = 1;
  170.                     /* decode intensity position */
  171.                     t = rvlc_huffman_sf(ld_sf, ld_esc, +1);
  172.                     is_position += t;
  173.                     ics->scale_factors[g][sfb] = is_position;
  174.                     break;
  175.                 case NOISE_HCB: /* noise books */
  176.                     /* decode noise energy */
  177.                     if (noise_pcm_flag)
  178.                     {
  179.                         int16_t n = ics->dpcm_noise_nrg;
  180.                         noise_pcm_flag = 0;
  181.                         noise_energy += n;
  182.                     } else {
  183.                         t = rvlc_huffman_sf(ld_sf, ld_esc, +1);
  184.                         noise_energy += t;
  185.                     }
  186.                     ics->scale_factors[g][sfb] = noise_energy;
  187.                     break;
  188.                 default: /* spectral books */
  189.                     /* decode scale factor */
  190.                     t = rvlc_huffman_sf(ld_sf, ld_esc, +1);
  191.                     scale_factor += t;
  192.                     if (scale_factor < 0)
  193.                         return 4;
  194.                     ics->scale_factors[g][sfb] = scale_factor;
  195.                     break;
  196.                 }
  197. #ifdef PRINT_RVLC
  198.                 printf("%3d:%4d%4dn", sfb, ics->sfb_cb[g][sfb],
  199.                     ics->scale_factors[g][sfb]);
  200. #endif
  201.                 if (t == 99)
  202.                 {
  203.                     error = 1;
  204.                 }
  205.             }
  206.         }
  207.     }
  208. #ifdef PRINT_RVLC
  209.     printf("nn");
  210. #endif
  211.     return 0;
  212. }
  213. #if 0 // not used right now, doesn't work correctly yet
  214. static uint8_t rvlc_decode_sf_reverse(ic_stream *ics, bitfile *ld_sf, bitfile *ld_esc,
  215.                                       uint8_t intensity_used)
  216. {
  217.     int8_t g, sfb;
  218.     int8_t t = 0;
  219.     int8_t error = 0;
  220.     int8_t noise_pcm_flag = 1, is_pcm_flag = 1, sf_pcm_flag = 1;
  221.     int16_t scale_factor = ics->rev_global_gain;
  222.     int16_t is_position = 0;
  223.     int16_t noise_energy = ics->rev_global_gain;
  224. #ifdef PRINT_RVLC
  225.     printf("nrev_global_gain: %dn", ics->rev_global_gain);
  226. #endif
  227.     if (intensity_used)
  228.     {
  229.         is_position = rvlc_huffman_sf(ld_sf, ld_esc, -1);
  230. #ifdef PRINT_RVLC
  231.         printf("is_position: %dn", is_position);
  232. #endif
  233.     }
  234.     for (g = ics->num_window_groups-1; g >= 0; g--)
  235.     {
  236.         for (sfb = ics->max_sfb-1; sfb >= 0; sfb--)
  237.         {
  238.             if (error)
  239.             {
  240.                 ics->scale_factors[g][sfb] = 0;
  241.             } else {
  242.                 switch (ics->sfb_cb[g][sfb])
  243.                 {
  244.                 case ZERO_HCB: /* zero book */
  245.                     ics->scale_factors[g][sfb] = 0;
  246.                     break;
  247.                 case INTENSITY_HCB: /* intensity books */
  248.                 case INTENSITY_HCB2:
  249.                     if (is_pcm_flag)
  250.                     {
  251.                         is_pcm_flag = 0;
  252.                         ics->scale_factors[g][sfb] = is_position;
  253.                     } else {
  254.                         t = rvlc_huffman_sf(ld_sf, ld_esc, -1);
  255.                         is_position -= t;
  256.                         ics->scale_factors[g][sfb] = (uint8_t)is_position;
  257.                     }
  258.                     break;
  259.                 case NOISE_HCB: /* noise books */
  260.                     /* decode noise energy */
  261.                     if (noise_pcm_flag)
  262.                     {
  263.                         noise_pcm_flag = 0;
  264.                         noise_energy = ics->dpcm_noise_last_position;
  265.                     } else {
  266.                         t = rvlc_huffman_sf(ld_sf, ld_esc, -1);
  267.                         noise_energy -= t;
  268.                     }
  269.                     ics->scale_factors[g][sfb] = (uint8_t)noise_energy;
  270.                     break;
  271.                 default: /* spectral books */
  272.                     if (sf_pcm_flag || (sfb == 0))
  273.                     {
  274.                         sf_pcm_flag = 0;
  275.                         if (sfb == 0)
  276.                             scale_factor = ics->global_gain;
  277.                     } else {
  278.                         /* decode scale factor */
  279.                         t = rvlc_huffman_sf(ld_sf, ld_esc, -1);
  280.                         scale_factor -= t;
  281.                     }
  282.                     if (scale_factor < 0)
  283.                         return 4;
  284.                     ics->scale_factors[g][sfb] = (uint8_t)scale_factor;
  285.                     break;
  286.                 }
  287. #ifdef PRINT_RVLC
  288.                 printf("%3d:%4d%4dn", sfb, ics->sfb_cb[g][sfb],
  289.                     ics->scale_factors[g][sfb]);
  290. #endif
  291.                 if (t == 99)
  292.                 {
  293.                     error = 1;
  294.                 }
  295.             }
  296.         }
  297.     }
  298. #ifdef PRINT_RVLC
  299.     printf("nn");
  300. #endif
  301.     return 0;
  302. }
  303. #endif
  304. /* index == 99 means not allowed codeword */
  305. static rvlc_huff_table book_rvlc[] = {
  306.     /*index  length  codeword */
  307.     {  0, 1,   0 }, /*         0 */
  308.     { -1, 3,   5 }, /*       101 */
  309.     {  1, 3,   7 }, /*       111 */
  310.     { -2, 4,   9 }, /*      1001 */
  311.     { -3, 5,  17 }, /*     10001 */
  312.     {  2, 5,  27 }, /*     11011 */
  313.     { -4, 6,  33 }, /*    100001 */
  314.     { 99, 6,  50 }, /*    110010 */
  315.     {  3, 6,  51 }, /*    110011 */
  316.     { 99, 6,  52 }, /*    110100 */
  317.     { -7, 7,  65 }, /*   1000001 */
  318.     { 99, 7,  96 }, /*   1100000 */
  319.     { 99, 7,  98 }, /*   1100010 */
  320.     {  7, 7,  99 }, /*   1100011 */
  321.     {  4, 7, 107 }, /*   1101011 */
  322.     { -5, 8, 129 }, /*  10000001 */
  323.     { 99, 8, 194 }, /*  11000010 */
  324.     {  5, 8, 195 }, /*  11000011 */
  325.     { 99, 8, 212 }, /*  11010100 */
  326.     { 99, 9, 256 }, /* 100000000 */
  327.     { -6, 9, 257 }, /* 100000001 */
  328.     { 99, 9, 426 }, /* 110101010 */
  329.     {  6, 9, 427 }, /* 110101011 */
  330.     { 99, 10,  0 } /* Shouldn't come this far */
  331. };
  332. static rvlc_huff_table book_escape[] = {
  333.     /*index  length  codeword */
  334.     { 1, 2, 0 },
  335.     { 0, 2, 2 },
  336.     { 3, 3, 2 },
  337.     { 2, 3, 6 },
  338.     { 4, 4, 14 },
  339.     { 7, 5, 13 },
  340.     { 6, 5, 15 },
  341.     { 5, 5, 31 },
  342.     { 11, 6, 24 },
  343.     { 10, 6, 25 },
  344.     { 9, 6, 29 },
  345.     { 8, 6, 61 },
  346.     { 13, 7, 56  },
  347.     { 12, 7, 120 },
  348.     { 15, 8, 114 },
  349.     { 14, 8, 242 },
  350.     { 17, 9, 230 },
  351.     { 16, 9, 486 },
  352.     { 19, 10, 463  },
  353.     { 18, 10, 974  },
  354.     { 22, 11, 925  },
  355.     { 20, 11, 1950 },
  356.     { 21, 11, 1951 },
  357.     { 23, 12, 1848 },
  358.     { 25, 13, 3698 },
  359.     { 24, 14, 7399 },
  360.     { 26, 15, 14797 },
  361.     { 49, 19, 236736 },
  362.     { 50, 19, 236737 },
  363.     { 51, 19, 236738 },
  364.     { 52, 19, 236739 },
  365.     { 53, 19, 236740 },
  366.     { 27, 20, 473482 },
  367.     { 28, 20, 473483 },
  368.     { 29, 20, 473484 },
  369.     { 30, 20, 473485 },
  370.     { 31, 20, 473486 },
  371.     { 32, 20, 473487 },
  372.     { 33, 20, 473488 },
  373.     { 34, 20, 473489 },
  374.     { 35, 20, 473490 },
  375.     { 36, 20, 473491 },
  376.     { 37, 20, 473492 },
  377.     { 38, 20, 473493 },
  378.     { 39, 20, 473494 },
  379.     { 40, 20, 473495 },
  380.     { 41, 20, 473496 },
  381.     { 42, 20, 473497 },
  382.     { 43, 20, 473498 },
  383.     { 44, 20, 473499 },
  384.     { 45, 20, 473500 },
  385.     { 46, 20, 473501 },
  386.     { 47, 20, 473502 },
  387.     { 48, 20, 473503 },
  388.     { 99, 21,  0 } /* Shouldn't come this far */
  389. };
  390. static int8_t rvlc_huffman_sf(bitfile *ld_sf, bitfile *ld_esc,
  391.                               int8_t direction)
  392. {
  393.     uint8_t i, j;
  394.     int8_t index;
  395.     uint32_t cw;
  396.     rvlc_huff_table *h = book_rvlc;
  397.     
  398.     i = h->len;
  399.     if (direction > 0)
  400.         cw = faad_getbits(ld_sf, i DEBUGVAR(1,0,""));
  401.     else
  402.         cw = faad_getbits_rev(ld_sf, i DEBUGVAR(1,0,""));
  403.     while ((cw != h->cw)
  404.         && (i < 10))
  405.     {
  406.         h++;
  407.         j = h->len-i;
  408.         i += j;
  409.         cw <<= j;
  410.         if (direction > 0)
  411.             cw |= faad_getbits(ld_sf, j DEBUGVAR(1,0,""));
  412.         else
  413.             cw |= faad_getbits_rev(ld_sf, j DEBUGVAR(1,0,""));
  414.     }
  415.     index = h->index;
  416.     if (index == +ESC_VAL)
  417.     {
  418.         int8_t esc = rvlc_huffman_esc(ld_esc, direction);
  419.         if (esc == 99)
  420.             return 99;
  421.         index += esc;
  422. #ifdef PRINT_RVLC
  423.         printf("esc: %d - ", esc);
  424. #endif
  425.     }
  426.     if (index == -ESC_VAL)
  427.     {
  428.         int8_t esc = rvlc_huffman_esc(ld_esc, direction);
  429.         if (esc == 99)
  430.             return 99;
  431.         index -= esc;
  432. #ifdef PRINT_RVLC
  433.         printf("esc: %d - ", esc);
  434. #endif
  435.     }
  436.     return index;
  437. }
  438. static int8_t rvlc_huffman_esc(bitfile *ld,
  439.                                int8_t direction)
  440. {
  441.     uint8_t i, j;
  442.     uint32_t cw;
  443.     rvlc_huff_table *h = book_escape;
  444.     i = h->len;
  445.     if (direction > 0)
  446.         cw = faad_getbits(ld, i DEBUGVAR(1,0,""));
  447.     else
  448.         cw = faad_getbits_rev(ld, i DEBUGVAR(1,0,""));
  449.     while ((cw != h->cw)
  450.         && (i < 21))
  451.     {
  452.         h++;
  453.         j = h->len-i;
  454.         i += j;
  455.         cw <<= j;
  456.         if (direction > 0)
  457.             cw |= faad_getbits(ld, j DEBUGVAR(1,0,""));
  458.         else
  459.             cw |= faad_getbits_rev(ld, j DEBUGVAR(1,0,""));
  460.     }
  461.     return h->index;
  462. }
  463. #endif