g721.c
上传用户:meifeng08
上传日期:2013-06-18
资源大小:5304k
文件大小:5k
源码类别:

语音压缩

开发平台:

C/C++

  1. /*
  2.  * This source code is a product of Sun Microsystems, Inc. and is provided
  3.  * for unrestricted use.  Users may copy or modify this source code without
  4.  * charge.
  5.  *
  6.  * SUN SOURCE CODE IS PROVIDED AS IS WITH NO WARRANTIES OF ANY KIND INCLUDING
  7.  * THE WARRANTIES OF DESIGN, MERCHANTIBILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  8.  * PURPOSE, OR ARISING FROM A COURSE OF DEALING, USAGE OR TRADE PRACTICE.
  9.  *
  10.  * Sun source code is provided with no support and without any obligation on
  11.  * the part of Sun Microsystems, Inc. to assist in its use, correction,
  12.  * modification or enhancement.
  13.  *
  14.  * SUN MICROSYSTEMS, INC. SHALL HAVE NO LIABILITY WITH RESPECT TO THE
  15.  * INFRINGEMENT OF COPYRIGHTS, TRADE SECRETS OR ANY PATENTS BY THIS SOFTWARE
  16.  * OR ANY PART THEREOF.
  17.  *
  18.  * In no event will Sun Microsystems, Inc. be liable for any lost revenue
  19.  * or profits or other special, indirect and consequential damages, even if
  20.  * Sun has been advised of the possibility of such damages.
  21.  *
  22.  * Sun Microsystems, Inc.
  23.  * 2550 Garcia Avenue
  24.  * Mountain View, California  94043
  25.  */
  26. /*
  27.  * g721.c
  28.  *
  29.  * Description:
  30.  *
  31.  * g721_encoder(), g721_decoder()
  32.  *
  33.  * These routines comprise an implementation of the CCITT G.721 ADPCM
  34.  * coding algorithm.  Essentially, this implementation is identical to
  35.  * the bit level description except for a few deviations which
  36.  * take advantage of work station attributes, such as hardware 2's
  37.  * complement arithmetic and large memory.  Specifically, certain time
  38.  * consuming operations such as multiplications are replaced
  39.  * with lookup tables and software 2's complement operations are
  40.  * replaced with hardware 2's complement.
  41.  *
  42.  * The deviation from the bit level specification (lookup tables)
  43.  * preserves the bit level performance specifications.
  44.  *
  45.  * As outlined in the G.721 Recommendation, the algorithm is broken
  46.  * down into modules.  Each section of code below is preceded by
  47.  * the name of the module which it is implementing.
  48.  *
  49.  */
  50. #include "g72x.h"
  51. static short qtab_721[7] = {-124, 80, 178, 246, 300, 349, 400};
  52. /*
  53.  * Maps G.721 code word to reconstructed scale factor normalized log
  54.  * magnitude values.
  55.  */
  56. static short _dqlntab[16] = {-2048, 4, 135, 213, 273, 323, 373, 425,
  57. 425, 373, 323, 273, 213, 135, 4, -2048};
  58. /* Maps G.721 code word to log of scale factor multiplier. */
  59. static short _witab[16] = {-12, 18, 41, 64, 112, 198, 355, 1122,
  60. 1122, 355, 198, 112, 64, 41, 18, -12};
  61. /*
  62.  * Maps G.721 code words to a set of values whose long and short
  63.  * term averages are computed and then compared to give an indication
  64.  * how stationary (steady state) the signal is.
  65.  */
  66. static short _fitab[16] = {0, 0, 0, 0x200, 0x200, 0x200, 0x600, 0xE00,
  67. 0xE00, 0x600, 0x200, 0x200, 0x200, 0, 0, 0};
  68. /*
  69.  * g721_encoder()
  70.  *
  71.  * Encodes the input vale of linear PCM, A-law or u-law data sl and returns
  72.  * the resulting code. -1 is returned for unknown input coding value.
  73.  */
  74. int
  75. g721_encoder(
  76. int sl,
  77. int in_coding,
  78. struct g72x_state *state_ptr)
  79. {
  80. short sezi, se, sez; /* ACCUM */
  81. short d; /* SUBTA */
  82. short sr; /* ADDB */
  83. short y; /* MIX */
  84. short dqsez; /* ADDC */
  85. short dq, i;
  86. switch (in_coding) { /* linearize input sample to 14-bit PCM */
  87. case AUDIO_ENCODING_ALAW:
  88. sl = alaw2linear(sl) >> 2;
  89. break;
  90. case AUDIO_ENCODING_ULAW:
  91. sl = ulaw2linear(sl) >> 2;
  92. break;
  93. case AUDIO_ENCODING_LINEAR:
  94. sl >>= 2; /* 14-bit dynamic range */
  95. break;
  96. default:
  97. return (-1);
  98. }
  99. sezi = predictor_zero(state_ptr);
  100. sez = sezi >> 1;
  101. se = (sezi + predictor_pole(state_ptr)) >> 1; /* estimated signal */
  102. d = sl - se; /* estimation difference */
  103. /* quantize the prediction difference */
  104. y = step_size(state_ptr); /* quantizer step size */
  105. i = quantize(d, y, qtab_721, 7); /* i = ADPCM code */
  106. dq = reconstruct(i & 8, _dqlntab[i], y); /* quantized est diff */
  107. sr = (dq < 0) ? se - (dq & 0x3FFF) : se + dq; /* reconst. signal */
  108. dqsez = sr + sez - se; /* pole prediction diff. */
  109. update(4, y, _witab[i] << 5, _fitab[i], dq, sr, dqsez, state_ptr);
  110. return (i);
  111. }
  112. /*
  113.  * g721_decoder()
  114.  *
  115.  * Description:
  116.  *
  117.  * Decodes a 4-bit code of G.721 encoded data of i and
  118.  * returns the resulting linear PCM, A-law or u-law value.
  119.  * return -1 for unknown out_coding value.
  120.  */
  121. int
  122. g721_decoder(
  123. int i,
  124. int out_coding,
  125. struct g72x_state *state_ptr)
  126. {
  127. short sezi, sei, sez, se; /* ACCUM */
  128. short y; /* MIX */
  129. short sr; /* ADDB */
  130. short dq;
  131. short dqsez;
  132. i &= 0x0f; /* mask to get proper bits */
  133. sezi = predictor_zero(state_ptr);
  134. sez = sezi >> 1;
  135. sei = sezi + predictor_pole(state_ptr);
  136. se = sei >> 1; /* se = estimated signal */
  137. y = step_size(state_ptr); /* dynamic quantizer step size */
  138. dq = reconstruct(i & 0x08, _dqlntab[i], y); /* quantized diff. */
  139. sr = (dq < 0) ? (se - (dq & 0x3FFF)) : se + dq; /* reconst. signal */
  140. dqsez = sr - se + sez; /* pole prediction diff. */
  141. update(4, y, _witab[i] << 5, _fitab[i], dq, sr, dqsez, state_ptr);
  142. switch (out_coding) {
  143. case AUDIO_ENCODING_ALAW:
  144. return (tandem_adjust_alaw(sr, se, y, i, 8, qtab_721));
  145. case AUDIO_ENCODING_ULAW:
  146. return (tandem_adjust_ulaw(sr, se, y, i, 8, qtab_721));
  147. case AUDIO_ENCODING_LINEAR:
  148. return (sr << 2); /* sr was 14-bit dynamic range */
  149. default:
  150. return (-1);
  151. }
  152. }