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 > 通讯/手机编程 > 语音压缩 > 查看源码
melp_sub.c
资源名称：melp.rar　[点击查看]
上传用户：csczyc
上传日期：2021-02-19
资源大小：1051k
文件大小：31k
源码类别：

语音压缩

开发平台：

C/C++

melp_sub.c：源码内容
  1. /*
  3.   melp_sub.c: MELP-specific subroutines
  5. */
  7. #include <stdio.h>
  8. #include <math.h>
  9. #include "spbstd.h"
  10. #include "mathhalf.h"
  11. #include "wmops.h"
  12. #include "math_lib.h"
  13. #include "mat.h"
  14. #include "dsp_sub.h"
  15. #include "melp_sub.h"
  16. #include "pit.h"
  17. #include "constant.h"
  19. /*
  20.     Name: bpvc_ana.c
  21.     Description: Bandpass voicing analysis
  22.     Inputs:
  23.       speech[] - input speech signal
  24.       fpitch[] - initial (floating point) pitch estimates
  25.     Outputs: 
  26.       bpvc[] - bandpass voicing decisions
  27.       pitch[] - frame pitch estimates
  28.     Returns: void 
  30.     Copyright (c) 1995,1997 by Texas Instruments, Inc.  All rights reserved.
  31. */
  33. /* Q values
  34.    --------
  35.    speech - Q0
  36.    fpitch - Q7
  37.    bpvc - Q14
  38.    pitch - Q7
  40. */
  42. /* Filter orders */
  43. #define ENV_ORD 2
  44. #define BPF_ORD 6
  47. static Shortword PITCHMAX;
  48. static Shortword PITCHMIN;
  49. static Shortword PITCHMAX_Q7;
  50. static Shortword PITCHMIN_Q7;
  51. static Shortword FRAME;
  52. static Shortword NUM_BANDS;
  53. static Shortword PIT_BEG;
  54. static Shortword PIT_P_FR;
  55. static Shortword PIT_FR_BEG;
  56. static Shortword FIRST_CNTR;
  57. static Shortword BPF_BEG;      
  58. static Shortword NUM_PITCHES;
  59. static Shortword LMIN;
  61. /* Static memory */
  62. static Shortword **bpfsp;
  63. static Shortword **bpfdelin;
  64. static Shortword **bpfdelout;
  65. static Shortword **envdel;
  66. static Shortword *envdel2;
  67. static Shortword *sigbuf;
  69. /* External variables */
  70. extern Shortword bpf_num[], bpf_den[];
  72. void bpvc_ana(Shortword speech[], Shortword fpitch[], Shortword bpvc[], 
  73.       Shortword pitch[])
  74. {
  76.     Shortword pcorr, temp, scale;
  77.     Shortword j,section;
  78.     Shortword filt_index;
  80.     /* Filter lowest band and estimate pitch */
  81.     v_equ(&sigbuf[PIT_BEG],&bpfsp[0][0],(Shortword)(PIT_P_FR-FRAME));
  82.     v_equ(&sigbuf[PIT_BEG+PIT_P_FR-FRAME],
  83.   &speech[PIT_FR_BEG+PIT_P_FR-FRAME],FRAME);
  85.     for (section=0; section<BPF_ORD/2; section++) {
  86.       iir_2nd_s(&sigbuf[PIT_BEG+PIT_P_FR-FRAME],
  87. &bpf_den[section*3],&bpf_num[section*3],
  88. &sigbuf[PIT_BEG+PIT_P_FR-FRAME],&bpfdelin[0][section*2],
  89. &bpfdelout[0][section*2],FRAME);
  90.     }
  91.     v_equ(&bpfsp[0][0],&sigbuf[PIT_BEG+FRAME],(Shortword)(PIT_P_FR-FRAME));
  93.     /* Scale signal for pitch correlations */
  94.     f_pitch_scale(&sigbuf[PIT_BEG],&sigbuf[PIT_BEG],PIT_P_FR);
  96.     *pitch = frac_pch(&sigbuf[FIRST_CNTR],&bpvc[0],fpitch[0],5,
  97.       PITCHMIN,PITCHMAX,PITCHMIN_Q7,PITCHMAX_Q7,LMIN);
  99.     for (j = 1; j < NUM_PITCHES; j++) {
  100.       temp = frac_pch(&sigbuf[FIRST_CNTR],&pcorr,fpitch[j],5,
  101.       PITCHMIN,PITCHMAX,PITCHMIN_Q7,PITCHMAX_Q7,LMIN);
  103.       /* choose largest correlation value */
  104.       if (pcorr > bpvc[0]) {
  105. *pitch = temp;
  106. bpvc[0] = pcorr; 
  107.       }
  108.     }
  109.     
  110.     /* Calculate bandpass voicing for frames */
  111.     
  112.     for (j = 1; j < NUM_BANDS; j++) {
  114.       /* Bandpass filter input speech */
  115.       v_equ(&sigbuf[PIT_BEG],&bpfsp[j][0],(Shortword)(PIT_P_FR-FRAME));
  116.       v_equ(&sigbuf[PIT_BEG+PIT_P_FR-FRAME],
  117.     &speech[PIT_FR_BEG+PIT_P_FR-FRAME],FRAME);
  119.       for (section=0; section<BPF_ORD/2; section++) {
  120.   filt_index = j*(BPF_ORD/2)*3 + section*3;
  121.   iir_2nd_s(&sigbuf[PIT_BEG+PIT_P_FR-FRAME],
  122.     &bpf_den[filt_index],&bpf_num[filt_index],
  123.     &sigbuf[PIT_BEG+PIT_P_FR-FRAME],&bpfdelin[j][section*2],
  124.     &bpfdelout[j][section*2],FRAME);
  125.       }
  126.       v_equ(&bpfsp[j][0],&sigbuf[PIT_BEG+FRAME],(Shortword)(PIT_P_FR-FRAME));
  128.       /* Scale signal for pitch correlations */
  129.       scale = f_pitch_scale(&sigbuf[PIT_BEG],&sigbuf[PIT_BEG],PIT_P_FR);
  131.       /* Check correlations for each frame */
  132.       temp = frac_pch(&sigbuf[FIRST_CNTR],&bpvc[j],*pitch,0,
  133.       PITCHMIN,PITCHMAX,PITCHMIN_Q7,PITCHMAX_Q7,LMIN);
  135.       /* Calculate envelope of bandpass filtered input speech */
  136.       /* update delay buffers without scaling */
  137.       temp = shr(envdel2[j],scale);
  138.       envdel2[j] = shr(sigbuf[PIT_BEG+FRAME-1],(Shortword)(-scale));
  139.       v_equ_shr(&sigbuf[PIT_BEG-ENV_ORD],&envdel[j][0],scale,ENV_ORD);
  140.       envelope(&sigbuf[PIT_BEG],temp,&sigbuf[PIT_BEG],PIT_P_FR);
  141.       v_equ_shr(&envdel[j][0],&sigbuf[PIT_BEG+FRAME-ENV_ORD],
  142. (Shortword)(-scale),ENV_ORD);
  144.       /* Scale signal for pitch correlations */
  145.       f_pitch_scale(&sigbuf[PIT_BEG],&sigbuf[PIT_BEG],PIT_P_FR);
  147.       /* Check correlations for each frame */
  148.       temp = frac_pch(&sigbuf[FIRST_CNTR],&pcorr,*pitch,0,
  149.       PITCHMIN,PITCHMAX,PITCHMIN_Q7,PITCHMAX_Q7,LMIN);
  151.       /* reduce envelope correlation */
  152.       pcorr = sub(pcorr,(Shortword)X01_Q14);
  154.       if (pcorr > bpvc[j])
  155. bpvc[j] = pcorr;
  156.     }
  158. } /* bpvc_ana */
  162. void bpvc_ana_init(Shortword fr, Shortword pmin, Shortword pmax, 
  163.    Shortword nbands, Shortword num_p, Shortword lmin)
  164. {
  166.     /* Initialize constants */
  167.     FRAME = fr;
  168.     PITCHMIN = pmin;
  169.     PITCHMAX = pmax;
  170.     PITCHMIN_Q7 = shl_a(pmin,7);
  171.     PITCHMAX_Q7 = shl_a(pmax,7);
  172.     NUM_BANDS = nbands;
  173.     NUM_PITCHES = num_p;
  174.     LMIN = lmin;
  175.     PIT_BEG = BPF_ORD;
  176.     PIT_P_FR = ((2*PITCHMAX)+1);
  177.     PIT_FR_BEG = (-PITCHMAX);
  178.     FIRST_CNTR = (PIT_BEG+PITCHMAX);
  179.     BPF_BEG = (PIT_BEG+PIT_P_FR-FRAME);
  181.     /* Allocate memory */
  182.     MEM_2ALLOC(malloc,bpfdelin,NUM_BANDS,BPF_ORD,Shortword);
  183.     v_zap(&bpfdelin[0][0],(Shortword)(NUM_BANDS*BPF_ORD));
  184.     MEM_2ALLOC(malloc,bpfdelout,NUM_BANDS,BPF_ORD,Shortword);
  185.     v_zap(&bpfdelout[0][0],(Shortword)(NUM_BANDS*BPF_ORD));
  186.     MEM_2ALLOC(malloc,bpfsp,NUM_BANDS,PIT_P_FR-FRAME,Shortword);
  187.     v_zap(&bpfsp[0][0],(Shortword)(NUM_BANDS*(PIT_P_FR-FRAME)));
  189.     MEM_2ALLOC(malloc,envdel,NUM_BANDS,ENV_ORD,Shortword);
  190.     v_zap(&envdel[0][0],(Shortword)(NUM_BANDS*ENV_ORD));
  191.     MEM_ALLOC(malloc,envdel2,NUM_BANDS,Shortword);
  192.     v_zap(envdel2,NUM_BANDS);
  194.     /* Allocate scratch buffer */
  195.     MEM_ALLOC(malloc,sigbuf,PIT_BEG+PIT_P_FR,Shortword);
  196. }
  199. /*
  200.     Name: dc_rmv.c
  201.     Description: remove DC from input signal
  202.     Inputs: 
  203.       sigin[] - input signal
  204.       dcdel[] - filter delay history (size DC_ORD)
  205.       frame - number of samples to filter
  206.     Outputs: 
  207.       sigout[] - output signal
  208.       dcdel[] - updated filter delay history
  209.     Returns: void 
  210.     See_Also:
  212.     Copyright (c) 1995,1997 by Texas Instruments, Inc.  All rights reserved.
  213. */
  215. /* Filter order */
  216. #define DC_ORD 4
  218. /* DC removal filter */
  219. /* 4th order Chebychev Type II 60 Hz removal filter */
  220. /* cutoff=60 Hz, stop=-30 dB */
  221. /* matlab commands: [z,p,k]=cheby2(4,30,0.015,'high');  */
  222. /*                      sos=zp2sos(z,p,k);        */
  223. /* order of sections swapped */
  224. /* Q13 */
  225. static Shortword dc_num[(DC_ORD/2)*3] = {
  226.            7769, -15534, 7769,
  227.            8007, -15999, 8007};
  229. /* sign of coefficients for dc_den is reversed */
  230. static Shortword dc_den[(DC_ORD/2)*3] = {
  231.            -8192, 15521, -7358,
  232.    -8192, 15986, -7836};
  234. void dc_rmv(Shortword sigin[],Shortword sigout[],Shortword delin[],
  235.     Shortword delout_hi[],Shortword delout_lo[],
  236.     Shortword frame)
  237. {
  238.   Shortword section;
  240.   /* Remove DC from input speech */
  241.   v_equ(sigout,sigin,frame);
  242.   for (section=0; section<DC_ORD/2; section++) {
  243.  /*    for (i=0; i<frame; i++){           */
  244. /*         printf("%dn",sigout[i]);    */
  245. /*                                    } */                          
  246.     iir_2nd_d(sigout,&dc_den[section*3],&dc_num[section*3],sigout,
  247.       &delin[section*2],&delout_hi[section*2],&delout_lo[section*2],
  248.       frame);
  249.   /*  for (i=0; i<frame; i++){           */
  250. /*         printf("%dn",sigout[i]);     */
  251. /*                                    }  */                          
  252.   }
  253. }
  256. /*
  257.     Name: gain_ana.c
  258.     Description: analyze gain level for input signal
  259.     Inputs: 
  260.       sigin[] - input signal
  261.       pitch - pitch value (for pitch synchronous window)
  262.       minlength - minimum window length
  263.       maxlength - maximum window length
  264.     Outputs: 
  265.     Returns: log gain in dB
  266.     See_Also:
  268.     Copyright (c) 1997 by Texas Instruments, Inc.  All rights reserved.
  270.     Q values
  271.     --------
  272.     pitch - Q7
  273.     sigin (speech) - Q0
  275. */
  277. #define CONSTANT_SCALE 0
  278. #define MINGAIN        0
  279. #define LOG10OF2X2     1233         /* 2*log10(2) in Q11 */
  281. Shortword gain_ana(Shortword sigin[], Shortword pitch, 
  282.    Shortword minlength, Shortword maxlength)
  283. {
  284.     Shortword length;    /* Q0 */
  285.     Shortword flength;   /* Q6 */
  286.     Shortword gain;      /* Q8 */
  287.     Shortword pitch_Q6;  /* Q6 */
  288.     Shortword scale;
  289.     Shortword tmp_minlength;
  290.     Shortword sigbegin;
  291.     Shortword *temp_buf, *tmp_sig;
  292.     Shortword S_temp1, S_temp2;
  293.     Longword L_temp;
  295. Longword L_temp1,L_temp2;
  297.     
  298.     /* initialize scaled pitch and minlength */
  299.  /*    pitch_Q6 = shr(pitch,1);       Q7->Q6     data_move();mark del */
  300. /*                                                                          */
  301. /*     tmp_minlength = shl(minlength,6);   // data_move();mark del          */
  302.     
  303. L_temp1 = _shr2((Longword)pitch,1); 
  304.     pitch_Q6 = (Shortword) (0x0000ffffL & L_temp1); 
  305. tmp_minlength = shl_a(minlength,6);
  307.     /* Find shortest pitch multiple window length (floating point) */
  308.     flength = pitch_Q6; //   data_move();mark del
  309.     while (flength < tmp_minlength) {
  310.       /* increment complexity for while statement */
  311. //      compare_nonzero();mark del
  313.       /* flength = add(flength,pitch_Q6);   //   data_move();mark del */
  314.    L_temp1 = _sadd2((Longword)flength,(Longword)pitch_Q6);
  315.        flength = (Shortword) (0x0000ffffL & L_temp1);
  316.     }
  318.     /* Convert window length to integer and check against maximum */
  319.    /*  length = shr(add(flength, (Shortword)X05_Q6), 6);  //   data_move();mark del */
  320.        L_temp1 = _sadd2((Longword)flength, (Longword)X05_Q6);
  321.    L_temp1 = _shr2(L_temp1,6);
  322.    length = (Shortword) (0x0000ffffL & L_temp1);
  324.     /* increment complexity for if statement */
  325. //    compare_nonzero();mark del
  326.     if (length > maxlength) {
  327.       /* divide by 2 */
  328.       /* length = shr(length,1);  //  data_move();mark del */
  329.         L_temp1 = _shr2((Longword)length,1);
  330.     length = (Shortword) (0x0000ffffL & L_temp1);
  331.     }
  332.     
  333.     /* Calculate RMS gain in dB */
  334.     /*gain = 10.0*log10(0.01+(v_magsq(&sigin[-(length/2)],length)/length));*/
  335.     
  336.     /* use this adaptive scaling if more precision needed at low 
  337.        levels.  Seemed like it wasn't worth the mips */
  339.     /* sigbegin = negate(shr(length,1)); */
  340.   L_temp2 = _shr2((Longword)length,1);
  341.   sigbegin = (Shortword) (0x0000ffffL & L_temp2);
  342.   sigbegin = negate(sigbegin);
  344.     /* Right shift input signal and put in temp buffer */
  345.     MEM_ALLOC(MALLOC,temp_buf,length,Shortword);
  347. #if(CONSTANT_SCALE)
  348.     scale=3;
  349. #else
  350.     scale = 3;
  351.     v_equ_shr(temp_buf,&sigin[sigbegin],scale,length);
  352.     L_temp = L_v_magsq(temp_buf,length,0,1);
  354. //    compare_zero();mark del
  355.     if (L_temp) {
  356.      /*  S_temp1 = norm_l(L_temp); */
  357.   L_temp1 = _norm(L_temp);
  358.   if (L_temp == 0){
  359.   L_temp1 = (Longword)0;
  360.   }
  361.   S_temp1 = (Shortword) (0x0000ffffL & L_temp1);
  363.       scale = sub(scale,shr_a(S_temp1,1));
  364.       if (scale < 0)
  365. scale = 0;
  366.     }
  367.     else
  368.       scale = 0;
  370. #endif
  372.     if (scale)
  373.       v_equ_shr(temp_buf,&sigin[sigbegin],scale,length);
  374.     else
  375.       v_equ(temp_buf,&sigin[sigbegin],length);
  376.     tmp_sig = temp_buf - sigbegin;
  379.     /* increment complexity for if statement */
  380. //    compare_zero();mark del
  381.     if (scale) {
  382.       L_temp = L_v_magsq(&tmp_sig[sigbegin],length,0,0);
  383.       S_temp1 = L_log10_fxp(L_temp,0);
  384.       S_temp2 = L_log10_fxp(L_deposit_l(length),0); 
  386.       S_temp1 = sub(S_temp1,S_temp2);
  387.       /* shift right to counter-act for the shift in L_mult */
  388.      /*  S_temp2 = extract_l(L_shr(L_mult(scale,LOG10OF2X2),1)); */
  389. /*       S_temp1 = add(S_temp1,S_temp2);                         */
  390. /*      S_temp1 = mult(TEN_Q11,S_temp1);                        */
  391. /*       gain = shl(S_temp1,1);  //  data_move();mark del        */
  392.       L_temp2 = _sshvr(_smpy(scale,LOG10OF2X2),1);
  393.       S_temp2 = (Shortword) (0x0000ffffL & L_temp2);
  394.   L_temp1 = _sadd2((Longword)S_temp1,(Longword)S_temp2);
  395.       S_temp1 = (Shortword) (0x0000ffffL & L_temp1);
  396.   L_temp2 = _smpy(TEN_Q11,S_temp1);
  397.       S_temp1 = (Shortword) (0x0000ffffL & (L_temp2 >> 16));
  398.       gain = shl_a(S_temp1,1);
  401.     }
  402.     else {
  403.       L_temp = L_v_magsq(&tmp_sig[sigbegin],length,0,0);
  404.       /* Add one to avoid log of a zero value */
  405.       if (L_temp == 0)
  406. S_temp1 = N2_Q11;
  407.       else
  408. S_temp1 = L_log10_fxp(L_temp,0);
  409.       S_temp2 = L_log10_fxp(L_deposit_l(length),0);
  410.       S_temp1 = sub(S_temp1,S_temp2);
  411.       /* S_temp1 = mult(TEN_Q11,S_temp1); */
  412.   L_temp1 = _smpy(TEN_Q11,S_temp1);
  413.       S_temp1 = (Shortword) (0x0000ffffL & (L_temp1 >> 16));
  415.       gain = shl_a(S_temp1,1);  //  data_move();mark del
  416.     }
  418.     /* increment complexity for if statement */
  419. //    compare_nonzero();mark del
  420.     if (gain < MINGAIN) {
  421.       gain = MINGAIN;   // data_move();mark del
  422.     }
  424.     MEM_FREE(FREE,temp_buf);
  426.     return(gain);
  427. } /* gain_ana */
  429. /*
  430.     Name: lin_int_bnd.c
  431.     Description: Linear interpolation within bounds
  432.     Inputs:
  433.       x - input X value
  434.       xmin - minimum X value
  435.       xmax - maximum X value
  436.       ymin - minimum Y value
  437.       ymax - maximum Y value
  438.     Returns: y - interpolated and bounded y value
  440.     Copyright (c) 1995,1997 by Texas Instruments, Inc.  All rights reserved.
  442.     Q values:
  443.     x,xmin,xmax - Q8
  444.     y,ymin,ymax - Q15
  445. */
  447. Shortword lin_int_bnd(Shortword x,Shortword xmin,Shortword xmax,
  448.       Shortword ymin,Shortword ymax)
  450. {
  451.     Shortword y;
  452.     Shortword temp1,temp2;
  454. Longword L_temp,L_y;
  457.     if (x <= xmin)
  458.       y = ymin;
  460.     else if (x >= xmax)
  461.       y = ymax;
  463.     else {
  464.       /* y = ymin + (x-xmin)*(ymax-ymin)/(xmax-xmin); */
  465.       temp1 = sub(x,xmin);
  466.       temp2 = sub(ymax,ymin);
  467.    /*    temp1 = mult(temp1,temp2);      temp1 in Q8  */
  468.       L_temp = _smpy(temp1,temp2);
  469.   temp1 = (Shortword) (0x0000ffffL & (L_temp >> 16));
  471.       temp2 = sub(xmax,xmin);
  472.       /* temp1 always smaller than temp2 */
  473.       temp1 = divide_s(temp1,temp2);    /* temp1 in Q15 */
  474.      /*  y = add(ymin,temp1); */
  475.   L_y = _sadd2((Longword)ymin,(Longword)temp1);
  476.   y = (Shortword) (0x0000ffffL & L_y);
  477.     }
  479.     return(y);
  480. }
  482. /*
  483.     Name: noise_est.c
  484.     Description: Estimate long-term noise floor
  485.     Inputs:
  486.       gain - input gain (in dB)
  487.       noise_gain - current noise gain estimate
  488.       up - maximum up stepsize
  489.       down - maximum down stepsize
  490.       min - minimum allowed gain
  491.       max - maximum allowed gain
  492.     Outputs:
  493.       noise_gain - updated noise gain estimate
  494.     Returns: void
  496.     Copyright (c) 1995,1997 by Texas Instruments, Inc.  All rights reserved.
  498.     Q values:
  499.     gain - Q8
  500.     *noise_gain - Q8
  501.     up - Q19
  502.     down - Q17
  503.     min - Q8
  504.     max - Q8
  505. */
  507. void noise_est(Shortword gain,Shortword *noise_gain,Shortword up,
  508.        Shortword down,Shortword min,Shortword max)
  510. {
  511.     Shortword temp1,temp2;
  512.     Longword L_noise_gain,L_temp;
  514. Longword L_Prod;
  516.     /* Update noise_gain */
  517.     /* temp1 = add(*noise_gain,up);
  518.        temp2 = add(*noise_gain,down);  */
  520.    /*  L_noise_gain = L_deposit_h(*noise_gain);     L_noise_gain in Q24  */
  521. /*     L_temp = L_shl(L_deposit_l(up),5);                                    */
  522. /*     L_temp = L_add(L_noise_gain,L_temp);                                  */
  523. /*     temp1 = round(L_temp);                                                */
  524.       L_noise_gain = (Longword) (*noise_gain) << 16; 
  525.       L_temp = _sshl((Longword)up,5);
  526.       L_temp = _sadd(L_noise_gain,L_temp);
  527.       L_Prod = _sadd(L_temp, 0x00008000L); /* round MSP */
  528.       temp1 = (Shortword)(0x0000ffffL & (L_Prod >> 16));
  531.     /* L_temp = L_shl(L_deposit_l(down),7); */
  532. /*     L_temp = L_add(L_noise_gain,L_temp); */
  533. /*     temp2 = round(L_temp);               */
  534.       L_temp = _sshl((Longword)down,7);
  535.   L_temp = _sadd(L_noise_gain,L_temp);
  536.   L_Prod = _sadd(L_temp, 0x00008000L); /* round MSP */
  537.       temp2 = (Shortword)(0x0000ffffL & (L_Prod >> 16));
  540.       
  542. //    compare_nonzero();mark del
  543.     if (gain > temp1)
  544.       *noise_gain = temp1;
  546.     else if (gain < temp2)
  547.       *noise_gain = temp2;
  549.     else
  550.       *noise_gain = gain;
  552.     /* Constrain total range of noise_gain */
  553. //    compare_nonzero();mark del
  554.     if (*noise_gain < min)
  555.       *noise_gain = min;
  556. //    compare_nonzero();mark del
  557.     if (*noise_gain > max)
  558.       *noise_gain = max;
  560. }
  562. /*
  563.     Name: noise_sup.c
  564.     Description: Perform noise suppression on speech gain
  565.     Inputs: (all in dB)
  566.       gain - input gain (in dB)
  567.       noise_gain - current noise gain estimate (in dB)
  568.       max_noise - maximum allowed noise gain 
  569.       max_atten - maximum allowed attenuation
  570.       nfact - noise floor boost
  571.     Outputs:
  572.       gain - updated gain 
  573.     Returns: void
  575.     Copyright (c) 1995,1997 by Texas Instruments, Inc.  All rights reserved.
  577.     Q values:
  578.     *gain - Q8
  579.     noise_gain - Q8
  580.     max_noise - Q8
  581.     max_atten - Q8
  582.     nfact - Q8
  583. */
  586. void noise_sup(Shortword *gain,Shortword noise_gain,Shortword max_noise,
  587.        Shortword max_atten,Shortword nfact)
  589. {
  590.     Shortword gain_lev,suppress;
  591.     Shortword temp;
  592.     Longword L_temp;
  594. Longword L_temp1;
  595. Shortword temp1;
  597.     /* Reduce effect for louder background noise */
  598.     if (noise_gain > max_noise)
  599.       noise_gain = max_noise;
  601.     /* Calculate suppression factor */
  602.     /* gain_lev = sub(*gain,add(noise_gain,nfact)); */
  603.    L_temp1 = _sadd2((Longword)noise_gain,(Longword)nfact);
  604.    temp1 = (Shortword) (0x0000ffffL & L_temp1);
  605.        gain_lev = sub(*gain,temp1);
  607. //    compare_nonzero();mark del
  608.     if (gain_lev > X0001_Q8) {
  609.         /* suppress = -10.0*log10(1.0 - pow(10.0,-0.1*gain_lev)); */
  610.     /*     L_temp = L_mult((Shortword)M01_Q15,gain_lev);      L_temp in Q24 */ 
  611. /*  temp = extract_h(L_shl(L_temp,4));      temp in Q12 */    
  612.        L_temp = _smpy((Shortword)M01_Q15,gain_lev);     
  613.        L_temp = _sshl(L_temp,4); 
  614.        temp = (Shortword) (0x0000ffffL & (L_temp >> 16));            
  617. temp = pow10_fxp(temp,14);
  618. temp = sub(ONE_Q14,temp);
  620. /* suppress = mult(M10_Q11,log10_fxp(temp,14));   log returns Q12  */
  621. L_temp1 = _smpy(M10_Q11,log10_fxp(temp,14));
  622.     suppress = (Shortword) (0x0000ffffL & (L_temp1 >> 16));
  624. // compare_nonzero();mark del
  625. if (suppress > max_atten)
  626.   suppress = max_atten;
  627.     }
  628.     else
  629.       suppress = max_atten;
  631.     /* Apply suppression to input gain */
  632.     *gain = sub(*gain,suppress);
  634. } /* noise_sup */
  637. /*
  638.     Name: q_bpvc.c, q_bpvc_dec.c
  639.     Description: Quantize/decode bandpass voicing
  640.     Inputs:
  641.       bpvc, bpvc_index
  642.       bpthresh - threshold
  643.       NUM_BANDS - number of bands
  644.     Outputs: 
  645.       bpvc, bpvc_index
  646.     Returns: uv_flag - flag if unvoiced
  648.     Copyright (c) 1995,1997 by Texas Instruments, Inc.  All rights reserved.
  650.     Q values:
  651.     *bpvc - Q14
  652.     bpthresh - Q14
  653. */
  655. /* Compile constants */
  656. #define INVALID_BPVC 0001
  658. Shortword q_bpvc(Shortword *bpvc,Shortword *bpvc_index,Shortword bpthresh,
  659.  Shortword NUM_BANDS)
  661. {
  662.     Shortword j, uv_flag;
  664.     uv_flag = 1;   //  data_move();mark del
  666.     if (bpvc[0] > bpthresh) {
  668. /* Voiced: pack bandpass voicing */
  669. uv_flag = 0;  //   data_move();mark del
  670. *bpvc_index = 0;   //  data_move();mark del
  671. bpvc[0] = ONE_Q14;  //   data_move();mark del
  673. for (j = 1; j < NUM_BANDS; j++) {
  674.     *bpvc_index = shl(*bpvc_index,1);    /* left shift one bit */
  675.     if (bpvc[j] > bpthresh) {
  676. bpvc[j] = ONE_Q14;   //  data_move();mark del
  677. *bpvc_index |= 1;   //  logic();mark del
  678.     }
  679.     else {
  680. bpvc[j] = 0;   //  data_move();mark del
  681. *bpvc_index |= 0;   //  logic();mark del
  682.     }
  683. }
  685. /* Don't use invalid code (only top band voiced) */
  686. if (*bpvc_index == INVALID_BPVC) {
  687.     bpvc[(NUM_BANDS-1)] = 0;
  688.     *bpvc_index = 0;
  689. }
  690.     }
  691.     else {
  693. /* Unvoiced: force all bands unvoiced */
  694. *bpvc_index = 0;
  695. for (j = 0; j < NUM_BANDS; j++)
  696.     bpvc[j] = 0;
  697.     }
  698.     return(uv_flag);
  699. } /* q_bpvc */
  701. void q_bpvc_dec(Shortword *bpvc,Shortword *bpvc_index,Shortword uv_flag,
  702. Shortword NUM_BANDS)
  704. {
  705.     Shortword j;
  707.     if (uv_flag) {
  709. /* Unvoiced: set all bpvc to 0 */
  710. *bpvc_index = 0;
  711. bpvc[0] = 0;
  712.     }
  713.     
  714.     else {
  716. /* Voiced: set bpvc[0] to 1.0 */
  717. bpvc[0] = ONE_Q14;
  718.     }
  719.     
  720.     if (*bpvc_index == INVALID_BPVC) {
  722. /* Invalid code received: set higher band voicing to zero */
  723. *bpvc_index = 0;
  724.     }
  726.     /* Decode remaining bands */
  727.     for (j = NUM_BANDS-1; j > 0; j--) {
  728. //        compare_nonzero();mark del
  729. // logic();mark del
  730. if ((*bpvc_index & 1) == 1)
  731.     bpvc[j] = ONE_Q14;
  732. else
  733.     bpvc[j] = 0;
  734. *bpvc_index = shr_a(*bpvc_index,1);
  735.     }
  736. } /* q_bpvc_dec */
  739. /*
  740.     Name: q_gain.c, q_gain_dec.c
  741.     Description: Quantize/decode two gain terms using quasi-differential coding
  742.     Inputs:
  743.       gain[2],gain_index[2]
  744.       GN_QLO,GN_QUP,GN_QLEV for second gain term
  745.     Outputs: 
  746.       gain[2],gain_index[2]
  747.     Returns: void
  749.     Copyright (c) 1995,1997 by Texas Instruments, Inc.  All rights reserved.
  751.     Q values:
  752.     *gain - Q8
  753.     GN_QLO - Q8
  754.     GN_QUP - Q8
  755.     GN_QLEV_Q - Q10
  756. */
  758. /* Compile constants */
  759. #define GAIN_INT_DB_Q8 1280    /* (5*(1<<8)) */
  761. void q_gain(Shortword *gain,Shortword *gain_index,Shortword GN_QLO,
  762.     Shortword GN_QUP,Shortword GN_QLEV,Shortword GN_QLEV_Q,
  763.     Shortword double_flag,Shortword scale)
  765. {
  766.     static Shortword prev_gain = 0;
  767.     Shortword temp,temp2;
  769.     /* Quantize second gain term with uniform quantizer */
  770.     quant_u(&gain[1],&gain_index[1],GN_QLO,GN_QUP,GN_QLEV,GN_QLEV_Q,
  771.     double_flag,scale);
  772.     
  773.     /* Check for intermediate gain interpolation */
  774.     if (gain[0] < GN_QLO) {
  775.       gain[0] = GN_QLO;  //   data_move();mark del
  776.     }
  777.     if (gain[0] > GN_QUP) {
  778.       gain[0] = GN_QUP;   //  data_move();mark del
  779.     }
  781.     /* if (fabs(gain[1] - prev_gain) < GAIN_INT_DB && 
  782.          fabs(gain[0] - 0.5*(gain[1]+prev_gain)) < 3.0) */
  783.     temp = add(shr(gain[1],1),shr(prev_gain,1));
  784.     if (abs_s(sub(gain[1],prev_gain)) < GAIN_INT_DB_Q8 &&
  785. abs_s(sub(gain[0],temp)) < THREE_Q8) {
  787. /* interpolate and set special code */
  788.         /* gain[0] = 0.5*(gain[1]+prev_gain); */
  789.         gain[0] = temp;
  790. gain_index[0] = 0;
  791.     }
  792.     else {
  794. /* Code intermediate gain with 7-levels */
  795. if (prev_gain < gain[1]) {
  796.     temp = prev_gain;  //   data_move();mark del
  797.     temp2 = gain[1];    // data_move();mark del
  798. }
  799. else {
  800.     temp = gain[1];    // data_move();mark del
  801.     temp2 = prev_gain;    // data_move();mark del
  802. }
  803. temp = sub(temp,SIX_Q8);
  804. temp2 = add(temp2,SIX_Q8);
  805. if (temp < GN_QLO) {
  806.   temp = GN_QLO;   //  data_move();mark del
  807. }
  808. if (temp2 > GN_QUP) {
  809.   temp2 = GN_QUP;   //  data_move();mark del
  810. }
  811. quant_u(&gain[0],&gain_index[0],temp,temp2,6,SIX_Q12,0,3);
  813. /* Skip all-zero code */
  814. gain_index[0] = add(gain_index[0],1);
  815.     }
  817.     /* Update previous gain for next time */
  818.     prev_gain = gain[1];   //  data_move();mark del
  819.     
  820. } /* q_gain */
  822. void q_gain_dec(Shortword *gain,Shortword *gain_index,Shortword GN_QLO,
  823. Shortword GN_QUP,Shortword GN_QLEV_Q,Shortword scale)
  824. {
  826.     static Shortword prev_gain = 0;
  827.     static Shortword prev_gain_err = 0;
  828.     Shortword temp,temp2;
  830. Longword L_temp,L_temp1;
  832.     /* Decode second gain term */
  833.     quant_u_dec(gain_index[1],&gain[1],GN_QLO,GN_QUP,GN_QLEV_Q,scale);
  834.     
  835.     if (gain_index[0] == 0) {
  837. /* interpolation bit code for intermediate gain */
  838.         temp = sub(gain[1],prev_gain);
  839. /* temp = abs_s(temp); */
  840.       L_temp = _abs2((Longword)temp);
  841.   temp = (Shortword) (0x0000ffffL & L_temp);
  843. // compare_nonzero();mark del
  844. if (temp > GAIN_INT_DB_Q8) {
  845.     /* Invalid received data (bit error) */
  846.     if (prev_gain_err == 0) {
  847. /* First time: don't allow gain excursion */
  848. gain[1] = prev_gain;
  849.     }
  850.     prev_gain_err = 1;
  851. }
  852. else 
  853.   prev_gain_err = 0;
  855. /* Use interpolated gain value */
  856. /* gain[0] = 0.5*(gain[1]+prev_gain); */
  857. /* gain[0] = add(shr(gain[1],1),shr(prev_gain,1)); */
  858.    L_temp = _shr2((Longword)(gain[1]),1);
  859.    L_temp1 = _shr2((Longword)prev_gain,1);
  860.    L_temp = _sadd2(L_temp,L_temp1);
  861.    gain[0] = (Shortword) (0x0000ffffL & L_temp);
  862.     }
  864.     else {
  866. /* Decode 7-bit quantizer for first gain term */
  867. prev_gain_err = 0;
  868. gain_index[0] = sub(gain_index[0],1);
  869. // compare_nonzero();mark del
  870. if (prev_gain < gain[1]) {
  871.     temp = prev_gain;
  872.     temp2 = gain[1];
  873. }
  874. else {
  875.     temp = gain[1];
  876.     temp2 = prev_gain;
  877. }
  878. temp = sub(temp,SIX_Q8);
  879. /* temp2 = add(temp2,SIX_Q8); */
  880. L_temp = _sadd2((Longword)temp2,(Longword)SIX_Q8);
  881. temp2 = (Shortword) (0x0000ffffL & L_temp);
  882. // compare_nonzero();mark del
  883. if (temp < GN_QLO)
  884.   temp = GN_QLO;
  885. // compare_nonzero();mark del
  886. if (temp2 > GN_QUP)
  887.   temp2 = GN_QUP;
  888. quant_u_dec(gain_index[0],&gain[0],temp,temp2,SIX_Q12,3);
  889.     }
  891.     /* Update previous gain for next time */
  892.     prev_gain = gain[1];  //  data_move();mark del
  893.     
  894. } /* q_gain_dec */
  896. /*
  897.     Name: scale_adj.c
  898.     Description: Adjust scaling of output speech signal.
  899.     Inputs:
  900.       speech - speech signal
  901.       gain - desired RMS gain (log gain)
  902.       prev_scale - previous scale factor
  903.       length - number of samples in signal
  904.       SCALEOVER - number of points to interpolate scale factor
  905.     Warning: SCALEOVER is assumed to be less than length.
  906.     Outputs: 
  907.       speech - scaled speech signal
  908.       prev_scale - updated previous scale factor
  909.     Returns: void
  911.     Copyright (c) 1995,1997 by Texas Instruments, Inc.  All rights reserved.
  913.     Q values:
  914.     *speech - Q0
  915.     gain - Q12
  916.     *prev_scale - Q13
  917. */
  919. void scale_adj(Shortword *speech, Shortword gain, Shortword *prev_scale, 
  920.        Shortword length, Shortword SCALEOVER, 
  921.        Shortword INV_SCALEOVER_Q18)
  923. {
  924.     Shortword i;
  925.     Shortword scale;
  926.     Shortword shift,log_magsq,log_length;
  927.     Shortword temp;
  928.     Shortword *tempbuf;
  929.     Longword L_magsq,L_length,interp1,interp2;
  930.     Longword L_temp;
  932. Longword L_temp1;
  934.     /* Calculate desired scaling factor to match gain level */
  935.     /* scale = gain / (sqrt(v_magsq(&speech[0],length) / length) + .01); */
  936.     /* find normalization factor for buffer */
  937.     MEM_ALLOC(MALLOC,tempbuf,length,Shortword);
  939.     shift = 4;
  940.     v_equ_shr(tempbuf,speech,shift,length);
  941.     L_magsq = L_v_magsq(tempbuf,length,0,1);
  943. //    compare_zero();mark del
  944.     if (L_magsq) {
  945.       /* normalize with 1 bit of headroom */
  946.       /* temp = norm_l(L_magsq); */
  947.        L_temp1 = _norm(L_magsq);
  948.    if (L_magsq == 0){
  949.      L_temp1 = (Longword)0;
  950.    }
  951.    temp = (Shortword) (0x0000ffffL & L_temp1);
  952.       temp = sub(temp,1);
  953.       shift = sub(shift,shr_a(temp,1));
  954.     }
  955.     else
  956.       shift = 0;
  958.     v_equ_shr(tempbuf,speech,shift,length);
  960.     /* exp = log(2^shift) */
  961.     shift = shl_a(shift,1);     /* total compensation = shift*2 */
  962.     temp = shl(ONE_Q8,shift);
  963.     shift = log10_fxp(temp,8);    /* shift in Q12 */
  965.     L_magsq = L_v_magsq(tempbuf,length,0,0);
  967.    /*  L_magsq = L_add(L_magsq,1);      ensure L_magsq is not zero  */
  968.     L_magsq = _sadd(L_magsq,1);
  969.     log_magsq = L_log10_fxp(L_magsq,0);      /* log_magsq in Q11 */
  970.     /* L_magsq = log_magsq in Q12 */
  971.    /*  L_magsq = L_deposit_l(log_magsq); */
  972. /*     L_magsq = L_shl(L_magsq,1);       */
  973.      L_magsq = (Longword)log_magsq;
  974.     L_magsq = _sshl(L_magsq,1);
  976.     /* compensate for normalization */
  977.     /* L_magsq = log magnitude/2 in Q13 */
  978.    /*  L_temp = L_deposit_l(shift);     */
  979. /*     L_magsq = L_add(L_magsq,L_temp); */
  980.     L_temp = (Longword)shift;
  981.     L_magsq = _sadd(L_magsq,L_temp);
  983.     temp = shl_a(length,7);
  984.     log_length = log10_fxp(temp,7);      /* log_length in Q12 */
  985.     /* L_length = log_length/2 in Q13 */
  986.    /*  L_length = L_deposit_l(log_length); */
  987.     L_length = (Longword)log_length;
  989.   /*   L_temp = L_deposit_l(gain);                        */
  990. /*     L_temp = L_shl(L_temp,1);       L_temp in Q13  */
  991. /*     L_temp = L_sub(L_temp,L_magsq);                    */
  992. /*     L_temp = L_add(L_temp,L_length);                   */
  993. /*     L_temp = L_shr(L_temp,1);       Q13 -> Q12     */
  994. /*     temp = extract_l(L_temp);      temp in Q12     */
  995.     L_temp = (Longword)gain;
  996.     L_temp = _sshl(L_temp,1);      /* L_temp in Q13 */
  997.     L_temp = _ssub(L_temp,L_magsq);
  998.     L_temp = _sadd(L_temp,L_length);
  999.     L_temp = _sshvr(L_temp,1);      /* Q13 -> Q12 */
  1000.     temp = (Shortword)(0x0000ffffL & L_temp);     /* temp in Q12 */
  1002.     scale = pow10_fxp(temp,13);
  1004.     /* interpolate scale factors for first SCALEOVER points */
  1005.     for (i = 1; i < SCALEOVER; i++) {
  1006.       /* speech[i-1] *= ((scale*i + *prev_scale*(SCALEOVER-i))
  1007.       * (1.0/SCALEOVER) ); */
  1009.       temp = sub(SCALEOVER,i);
  1010.       temp = shl_a(temp,11);
  1011.      /*  L_temp = L_mult(temp,INV_SCALEOVER_Q18);   L_temp in Q30 */  
  1012. /*       L_temp = L_shl(L_temp,1);                  L_temp in Q31 */  
  1013. /*       temp = extract_h(L_temp);                  temp in Q15 */    
  1014. /*       interp1 = L_mult(*prev_scale,temp);        interp1 in Q29 */ 
  1015.       L_temp = _smpy(temp,INV_SCALEOVER_Q18);  /* L_temp in Q30 */
  1016.       L_temp = _sshl(L_temp,1);                 /* L_temp in Q31 */
  1017.       temp = (Shortword) (0x0000ffffL & (L_temp >> 16));                 /* temp in Q15 */
  1018.       interp1 = _smpy(*prev_scale,temp);       /* interp1 in Q29 */
  1020.       temp = shl_a(i,11);
  1022.     /*   L_temp = L_mult(temp,INV_SCALEOVER_Q18);   L_temp in Q30 */  
  1023. /*       L_temp = L_shl(L_temp,1);                  L_temp in Q31 */  
  1024. /*       temp = extract_h(L_temp);                  temp in Q15 */    
  1025. /*       interp2 = L_mult(scale,temp);              interp2 in Q29 */ 
  1026. /*       L_temp = L_add(interp1,interp2);                               */
  1027. /*       interp1 = extract_h(L_temp);               interp1 in Q13 */ 
  1028.        L_temp = _smpy(temp,INV_SCALEOVER_Q18);  /* L_temp in Q30 */
  1029.       L_temp = _sshl(L_temp,1);                 /* L_temp in Q31 */
  1030.       temp = (Shortword) (0x0000ffffL & (L_temp >> 16));                 /* temp in Q15 */
  1031.       interp2 = _smpy(scale,temp);             /* interp2 in Q29 */
  1032.       L_temp = _sadd(interp1,interp2);
  1033.       interp1 = (Shortword) (0x0000ffffL & (L_temp >> 16));              /* interp1 in Q13 */
  1035.       /* L_temp = L_mult(speech[i-1],(Shortword)interp1); */
  1036. /*       L_temp = L_shl(L_temp,2);                        */
  1037. /*       speech[i-1] = extract_h(L_temp);                 */
  1038.      L_temp = _smpy(speech[i-1],(Shortword)interp1);
  1039.      L_temp = _sshl(L_temp,2);
  1040.      speech[i-1] = (Shortword) (0x0000ffffL & (L_temp >> 16));
  1041.     }
  1042.     
  1043.     /* Scale rest of signal */
  1044.     v_scale_shl(&speech[SCALEOVER-1],scale,(Shortword)(length-SCALEOVER+1),2);
  1046.     /* Update previous scale factor for next call */
  1047.     *prev_scale = scale;   //   data_move();mark del
  1049.     MEM_FREE(FREE,tempbuf);
  1051. } /* scale_adj */