pns.c
上传用户:xjjlds
上传日期:2015-12-05
资源大小:22823k
文件大小:9k
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: pns.c,v 1.3 2005/11/01 21:41:43 gabest Exp $
  31. **/
  32. #include "common.h"
  33. #include "structs.h"
  34. #include "pns.h"
  35. /* static function declarations */
  36. static void gen_rand_vector(real_t *spec, int16_t scale_factor, uint16_t size,
  37.                             uint8_t sub);
  38. #ifdef FIXED_POINT
  39. #define DIV(A, B) (((int64_t)A << REAL_BITS)/B)
  40. #define step(shift) 
  41.     if ((0x40000000l >> shift) + root <= value)       
  42.     {                                                 
  43.         value -= (0x40000000l >> shift) + root;       
  44.         root = (root >> 1) | (0x40000000l >> shift);  
  45.     } else {                                          
  46.         root = root >> 1;                             
  47.     }
  48. /* fixed point square root approximation */
  49. /* !!!! ONLY WORKS FOR EVEN %REAL_BITS% !!!! */
  50. real_t fp_sqrt(real_t value)
  51. {
  52.     real_t root = 0;
  53.     step( 0); step( 2); step( 4); step( 6);
  54.     step( 8); step(10); step(12); step(14);
  55.     step(16); step(18); step(20); step(22);
  56.     step(24); step(26); step(28); step(30);
  57.     if (root < value)
  58.         ++root;
  59.     root <<= (REAL_BITS/2);
  60.     return root;
  61. }
  62. static real_t pow2_table[] =
  63. {
  64.     COEF_CONST(1.0),
  65.     COEF_CONST(1.18920711500272),
  66.     COEF_CONST(1.41421356237310),
  67.     COEF_CONST(1.68179283050743)
  68. };
  69. #endif
  70. /* The function gen_rand_vector(addr, size) generates a vector of length
  71.    <size> with signed random values of average energy MEAN_NRG per random
  72.    value. A suitable random number generator can be realized using one
  73.    multiplication/accumulation per random value.
  74. */
  75. static INLINE void gen_rand_vector(real_t *spec, int16_t scale_factor, uint16_t size,
  76.                                    uint8_t sub)
  77. {
  78. #ifndef FIXED_POINT
  79.     uint16_t i;
  80.     real_t energy = 0.0;
  81.     real_t scale = (real_t)1.0/(real_t)size;
  82.     for (i = 0; i < size; i++)
  83.     {
  84.         real_t tmp = scale*(real_t)(int32_t)random_int();
  85.         spec[i] = tmp;
  86.         energy += tmp*tmp;
  87.     }
  88.     scale = (real_t)1.0/(real_t)sqrt(energy);
  89.     scale *= (real_t)pow(2.0, 0.25 * scale_factor);
  90.     for (i = 0; i < size; i++)
  91.     {
  92.         spec[i] *= scale;
  93.     }
  94. #else
  95.     uint16_t i;
  96.     real_t energy = 0, scale;
  97.     int32_t exp, frac;
  98.     for (i = 0; i < size; i++)
  99.     {
  100.         /* this can be replaced by a 16 bit random generator!!!! */
  101.         real_t tmp = (int32_t)random_int();
  102.         if (tmp < 0)
  103.             tmp = -(tmp & ((1<<(REAL_BITS-1))-1));
  104.         else
  105.             tmp = (tmp & ((1<<(REAL_BITS-1))-1));
  106.         energy += MUL_R(tmp,tmp);
  107.         spec[i] = tmp;
  108.     }
  109.     energy = fp_sqrt(energy);
  110.     if (energy > 0)
  111.     {
  112.         scale = DIV(REAL_CONST(1),energy);
  113.         exp = scale_factor >> 2;
  114.         frac = scale_factor & 3;
  115.         /* IMDCT pre-scaling */
  116.         exp -= sub;
  117.         if (exp < 0)
  118.             scale >>= -exp;
  119.         else
  120.             scale <<= exp;
  121.         if (frac)
  122.             scale = MUL_C(scale, pow2_table[frac]);
  123.         for (i = 0; i < size; i++)
  124.         {
  125.             spec[i] = MUL_R(spec[i], scale);
  126.         }
  127.     }
  128. #endif
  129. }
  130. void pns_decode(ic_stream *ics_left, ic_stream *ics_right,
  131.                 real_t *spec_left, real_t *spec_right, uint16_t frame_len,
  132.                 uint8_t channel_pair, uint8_t object_type)
  133. {
  134.     uint8_t g, sfb, b;
  135.     uint16_t size, offs;
  136.     uint8_t group = 0;
  137.     uint16_t nshort = frame_len >> 3;
  138.     uint8_t sub = 0;
  139. #ifdef FIXED_POINT
  140.     /* IMDCT scaling */
  141.     if (object_type == LD)
  142.     {
  143.         sub = 9 /*9*/;
  144.     } else {
  145.         if (ics_left->window_sequence == EIGHT_SHORT_SEQUENCE)
  146.             sub = 7 /*7*/;
  147.         else
  148.             sub = 10 /*10*/;
  149.     }
  150. #endif
  151.     for (g = 0; g < ics_left->num_window_groups; g++)
  152.     {
  153.         /* Do perceptual noise substitution decoding */
  154.         for (b = 0; b < ics_left->window_group_length[g]; b++)
  155.         {
  156.             for (sfb = 0; sfb < ics_left->max_sfb; sfb++)
  157.             {
  158.                 if (is_noise(ics_left, g, sfb))
  159.                 {
  160. #ifdef LTP_DEC
  161.                     /* Simultaneous use of LTP and PNS is not prevented in the
  162.                        syntax. If both LTP, and PNS are enabled on the same
  163.                        scalefactor band, PNS takes precedence, and no prediction
  164.                        is applied to this band.
  165.                     */
  166.                     ics_left->ltp.long_used[sfb] = 0;
  167.                     ics_left->ltp2.long_used[sfb] = 0;
  168. #endif
  169. #ifdef MAIN_DEC
  170.                     /* For scalefactor bands coded using PNS the corresponding
  171.                        predictors are switched to "off".
  172.                     */
  173.                     ics_left->pred.prediction_used[sfb] = 0;
  174. #endif
  175.                     offs = ics_left->swb_offset[sfb];
  176.                     size = ics_left->swb_offset[sfb+1] - offs;
  177.                     /* Generate random vector */
  178.                     gen_rand_vector(&spec_left[(group*nshort)+offs],
  179.                         ics_left->scale_factors[g][sfb], size, sub);
  180.                 }
  181. /* From the spec:
  182.    If the same scalefactor band and group is coded by perceptual noise
  183.    substitution in both channels of a channel pair, the correlation of
  184.    the noise signal can be controlled by means of the ms_used field: While
  185.    the default noise generation process works independently for each channel
  186.    (separate generation of random vectors), the same random vector is used
  187.    for both channels if ms_used[] is set for a particular scalefactor band
  188.    and group. In this case, no M/S stereo coding is carried out (because M/S
  189.    stereo coding and noise substitution coding are mutually exclusive).
  190.    If the same scalefactor band and group is coded by perceptual noise
  191.    substitution in only one channel of a channel pair the setting of ms_used[]
  192.    is not evaluated.
  193. */
  194.                 if (channel_pair)
  195.                 {
  196.                     if (is_noise(ics_right, g, sfb))
  197.                     {
  198.                         if (((ics_left->ms_mask_present == 1) &&
  199.                             (ics_left->ms_used[g][sfb])) ||
  200.                             (ics_left->ms_mask_present == 2))
  201.                         {
  202.                             uint16_t c;
  203.                             offs = ics_right->swb_offset[sfb];
  204.                             size = ics_right->swb_offset[sfb+1] - offs;
  205.                             for (c = 0; c < size; c++)
  206.                             {
  207.                                 spec_right[(group*nshort) + offs + c] =
  208.                                     spec_left[(group*nshort) + offs + c];
  209.                             }
  210.                         } else /*if (ics_left->ms_mask_present == 0)*/ {
  211. #ifdef LTP_DEC
  212.                             ics_right->ltp.long_used[sfb] = 0;
  213.                             ics_right->ltp2.long_used[sfb] = 0;
  214. #endif
  215. #ifdef MAIN_DEC
  216.                             ics_right->pred.prediction_used[sfb] = 0;
  217. #endif
  218.                             offs = ics_right->swb_offset[sfb];
  219.                             size = ics_right->swb_offset[sfb+1] - offs;
  220.                             /* Generate random vector */
  221.                             gen_rand_vector(&spec_right[(group*nshort)+offs],
  222.                                 ics_right->scale_factors[g][sfb], size, sub);
  223.                         }
  224.                     }
  225.                 }
  226.             } /* sfb */
  227.             group++;
  228.         } /* b */
  229.     } /* g */
  230. }