QUA_LSP.C
上传用户:meifeng08
上传日期:2013-06-18
资源大小:5304k
文件大小:9k
源码类别:

语音压缩

开发平台:

C/C++

  1. /* Version 3.3    Last modified: December 26, 1995 */
  2. /*-------------------------------------------------------------------*
  3.  * Function  Qua_lsp:                                                *
  4.  *           ~~~~~~~~                                                *
  5.  *-------------------------------------------------------------------*/
  6. #include "typedef.h"
  7. #include "basic_op.h"
  8. #include "ld8k.h"
  9. #include "tab_ld8k.h"
  10. void Qua_lsp(
  11.   Word16 lsp[],       /* (i) Q15 : Unquantized LSP            */
  12.   Word16 lsp_q[],     /* (o) Q15 : Quantized LSP              */
  13.   Word16 ana[]        /* (o)     : indexes                    */
  14. )
  15. {
  16.   Word16 lsf[M], lsf_q[M];  /* domain 0.0<= lsf <PI in Q13 */
  17.   /* Convert LSPs to LSFs */
  18.   Lsp_lsf2(lsp, lsf, M);
  19.   Lsp_qua_cs(lsf, lsf_q, ana );
  20.   /* Convert LSFs to LSPs */
  21.   Lsf_lsp2(lsf_q, lsp_q, M);
  22.   return;
  23. }
  24. /* static memory */
  25. static Word16 freq_prev[MA_NP][M];    /* Q13:previous LSP vector       */
  26. static Word16 freq_prev_reset[M] = {  /* Q13:previous LSP vector(init) */
  27.   2339, 4679, 7018, 9358, 11698, 14037, 16377, 18717, 21056, 23396
  28. };     /* PI*(float)(j+1)/(float)(M+1) */
  29. void Lsp_encw_reset(
  30.   void
  31. )
  32. {
  33.   Word16 i;
  34.   for(i=0; i<MA_NP; i++)
  35.     Copy( &freq_prev_reset[0], &freq_prev[i][0], M );
  36. }
  37. void Lsp_qua_cs(
  38.   Word16 flsp_in[M],    /* (i) Q13 : Original LSP parameters    */
  39.   Word16 lspq_out[M],   /* (o) Q13 : Quantized LSP parameters   */
  40.   Word16 *code             /* (o)     : codes of the selected LSP  */
  41. )
  42. {
  43.   Word16 wegt[M];       /* Q11->normalized : weighting coefficients */
  44.   Get_wegt( flsp_in, wegt );
  45.   Relspwed( flsp_in, wegt, lspq_out, lspcb1, lspcb2, fg,
  46.     freq_prev, fg_sum, fg_sum_inv, code);
  47. }
  48. void Relspwed(
  49.   Word16 lsp[],                     /* (i) Q13 : unquantized LSP parameters */
  50.   Word16 wegt[],                    /* (i) norm: weighting coefficients     */
  51.   Word16 lspq[],                    /* (o) Q13 : quantized LSP parameters   */
  52.   Word16 lspcb1[][M],            /* (i) Q13 : first stage LSP codebook   */
  53.   Word16 lspcb2[][M],            /* (i) Q13 : Second stage LSP codebook  */
  54.   Word16 fg[MODE][MA_NP][M],     /* (i) Q15 : MA prediction coefficients */
  55.   Word16 freq_prev[MA_NP][M],    /* (i) Q13 : previous LSP vector        */
  56.   Word16 fg_sum[MODE][M],        /* (i) Q15 : present MA prediction coef.*/
  57.   Word16 fg_sum_inv[MODE][M],    /* (i) Q12 : inverse coef.              */
  58.   Word16 code_ana[]                 /* (o)     : codes of the selected LSP  */
  59. )
  60. {
  61.   Word16 mode, j;
  62.   Word16 index, mode_index;
  63.   Word16 cand[MODE], cand_cur;
  64.   Word16 tindex1[MODE], tindex2[MODE];
  65.   Word32 L_tdist[MODE];         /* Q26 */
  66.   Word16 rbuf[M];            /* Q13 */
  67.   Word16 buf[M];             /* Q13 */
  68.   for(mode = 0; mode<MODE; mode++) {
  69.     Lsp_prev_extract(lsp, rbuf, fg[mode], freq_prev, fg_sum_inv[mode]);
  70.     Lsp_pre_select(rbuf, lspcb1, &cand_cur );
  71.     cand[mode] = cand_cur;
  72.     Lsp_select_1(rbuf, lspcb1[cand_cur], wegt, lspcb2, &index);
  73.     tindex1[mode] = index;
  74.     for( j = 0 ; j < NC ; j++ )
  75.       buf[j] = add( lspcb1[cand_cur][j], lspcb2[index][j] );
  76.     Lsp_expand_1(buf, GAP1);
  77.     Lsp_select_2(rbuf, lspcb1[cand_cur], wegt, lspcb2, &index);
  78.     tindex2[mode] = index;
  79.     for( j = NC ; j < M ; j++ )
  80.       buf[j] = add( lspcb1[cand_cur][j], lspcb2[index][j] );
  81.     Lsp_expand_2(buf, GAP1);
  82.     Lsp_expand_1_2(buf, GAP2);
  83.     Lsp_get_tdist(wegt, buf, &L_tdist[mode], rbuf, fg_sum[mode]);
  84.   }
  85.   Lsp_last_select(L_tdist, &mode_index);
  86.   code_ana[0] = shl( mode_index,NC0_B ) | cand[mode_index];
  87.   code_ana[1] = shl( tindex1[mode_index],NC1_B ) | tindex2[mode_index];
  88.   Lsp_get_quant(lspcb1, lspcb2, cand[mode_index],
  89.       tindex1[mode_index], tindex2[mode_index],
  90.       fg[mode_index], freq_prev, lspq, fg_sum[mode_index]) ;
  91.   return;
  92. }
  93. void Lsp_pre_select(
  94.   Word16 rbuf[],              /* (i) Q13 : target vetor             */
  95.   Word16 lspcb1[][M],      /* (i) Q13 : first stage LSP codebook */
  96.   Word16 *cand                /* (o)     : selected code            */
  97. )
  98. {
  99.   Word16 i, j;
  100.   Word16 tmp;                 /* Q13 */
  101.   Word32 L_dmin;              /* Q26 */
  102.   Word32 L_tmp;               /* Q26 */
  103.   Word32 L_temp;
  104.                         /* avoid the worst case. (all over flow) */
  105.   *cand = 0;
  106.   L_dmin = MAX_32;
  107.   for ( i = 0 ; i < NC0 ; i++ ) {
  108.     L_tmp = 0;
  109.     for ( j = 0 ; j < M ; j++ ) {
  110.       tmp = sub(rbuf[j], lspcb1[i][j]);
  111.       L_tmp = L_mac( L_tmp, tmp, tmp );
  112.     }
  113.     L_temp = L_sub(L_tmp,L_dmin);
  114.     if (  L_temp< 0L) {
  115.       L_dmin = L_tmp;
  116.       *cand = i;
  117.     }
  118.   }
  119.   return;
  120. }
  121. void Lsp_select_1(
  122.   Word16 rbuf[],              /* (i) Q13 : target vector             */
  123.   Word16 lspcb1[],            /* (i) Q13 : first stage lsp codebook  */
  124.   Word16 wegt[],              /* (i) norm: weighting coefficients    */
  125.   Word16 lspcb2[][M],      /* (i) Q13 : second stage lsp codebook */
  126.   Word16 *index               /* (o)     : selected codebook index   */
  127. )
  128. {
  129.   Word16 j, k1;
  130.   Word16 buf[M];           /* Q13 */
  131.   Word32 L_dist;              /* Q26 */
  132.   Word32 L_dmin;              /* Q26 */
  133.   Word16 tmp,tmp2;            /* Q13 */
  134.   Word32 L_temp;
  135.   for ( j = 0 ; j < NC ; j++ )
  136.     buf[j] = sub(rbuf[j], lspcb1[j]);
  137.                            /* avoid the worst case. (all over flow) */
  138.   *index = 0;
  139.   L_dmin = MAX_32;
  140.   for ( k1 = 0 ; k1 < NC1 ; k1++ ) {
  141.     L_dist = 0;
  142.     for ( j = 0 ; j < NC ; j++ ) {
  143.       tmp = sub(buf[j], lspcb2[k1][j]);
  144.       tmp2 = mult( wegt[j], tmp );
  145.       L_dist = L_mac( L_dist, tmp2, tmp );
  146.     }
  147.     L_temp =L_sub(L_dist,L_dmin);
  148.     if ( L_temp <0L ) {
  149.       L_dmin = L_dist;
  150.       *index = k1;
  151.     }
  152.   }
  153.   return;
  154. }
  155. void Lsp_select_2(
  156.   Word16 rbuf[],              /* (i) Q13 : target vector             */
  157.   Word16 lspcb1[],            /* (i) Q13 : first stage lsp codebook  */
  158.   Word16 wegt[],              /* (i) norm: weighting coef.           */
  159.   Word16 lspcb2[][M],      /* (i) Q13 : second stage lsp codebook */
  160.   Word16 *index               /* (o)     : selected codebook index   */
  161. )
  162. {
  163.   Word16 j, k1;
  164.   Word16 buf[M];           /* Q13 */
  165.   Word32 L_dist;              /* Q26 */
  166.   Word32 L_dmin;              /* Q26 */
  167.   Word16 tmp,tmp2;            /* Q13 */
  168.   Word32 L_temp;
  169.   for ( j = NC ; j < M ; j++ )
  170.     buf[j] = sub(rbuf[j], lspcb1[j]);
  171.                             /* avoid the worst case. (all over flow) */
  172.   *index = 0;
  173.   L_dmin = MAX_32;
  174.   for ( k1 = 0 ; k1 < NC1 ; k1++ ) {
  175.     L_dist = 0;
  176.     for ( j = NC ; j < M ; j++ ) {
  177.       tmp = sub(buf[j], lspcb2[k1][j]);
  178.       tmp2 = mult( wegt[j], tmp );
  179.       L_dist = L_mac( L_dist, tmp2, tmp );
  180.     }
  181.     L_temp = L_sub(L_dist, L_dmin);
  182.     if ( L_temp <0L ) {
  183.       L_dmin = L_dist;
  184.       *index = k1;
  185.     }
  186.   }
  187.   return;
  188. }
  189. void Lsp_get_tdist(
  190.   Word16 wegt[],        /* (i) norm: weight coef.                */
  191.   Word16 buf[],         /* (i) Q13 : candidate LSP vector        */
  192.   Word32 *L_tdist,      /* (o) Q27 : distortion                  */
  193.   Word16 rbuf[],        /* (i) Q13 : target vector               */
  194.   Word16 fg_sum[]       /* (i) Q15 : present MA prediction coef. */
  195. )
  196. {
  197.   Word16 j;
  198.   Word16 tmp, tmp2;     /* Q13 */
  199.   Word32 L_acc;         /* Q25 */
  200.   *L_tdist = 0;
  201.   for ( j = 0 ; j < M ; j++ ) {
  202.     /* tmp = (buf - rbuf)*fg_sum */
  203.     tmp = sub( buf[j], rbuf[j] );
  204.     tmp = mult( tmp, fg_sum[j] );
  205.     /* *L_tdist += wegt * tmp * tmp */
  206.     L_acc = L_mult( wegt[j], tmp );
  207.     tmp2 = extract_h( L_shl( L_acc, 4 ) );
  208.     *L_tdist = L_mac( *L_tdist, tmp2, tmp );
  209.   }
  210.   return;
  211. }
  212. void Lsp_last_select(
  213.   Word32 L_tdist[],     /* (i) Q27 : distortion         */
  214.   Word16 *mode_index    /* (o)     : the selected mode  */
  215. )
  216. {
  217.     Word32 L_temp;
  218.   *mode_index = 0;
  219.   L_temp =L_sub(L_tdist[1] ,L_tdist[0]);
  220.   if (  L_temp<0L){
  221.     *mode_index = 1;
  222.   }
  223.   return;
  224. }
  225. void Get_wegt(
  226.   Word16 flsp[],    /* (i) Q13 : M LSP parameters  */
  227.   Word16 wegt[]     /* (o) Q11->norm : M weighting coefficients */
  228. )
  229. {
  230.   Word16 i;
  231.   Word16 tmp;
  232.   Word32 L_acc;
  233.   Word16 sft;
  234.   Word16 buf[M]; /* in Q13 */
  235.   buf[0] = sub( flsp[1], (PI04+8192) );           /* 8192:1.0(Q13) */
  236.   for ( i = 1 ; i < M-1 ; i++ ) {
  237.     tmp = sub( flsp[i+1], flsp[i-1] );
  238.     buf[i] = sub( tmp, 8192 );
  239.   }
  240.   buf[M-1] = sub( (PI92-8192), flsp[M-2] );
  241.   /* */
  242.   for ( i = 0 ; i < M ; i++ ) {
  243.     if ( buf[i] > 0 ){
  244.       wegt[i] = 2048;                    /* 2048:1.0(Q11) */
  245.     }
  246.     else {
  247.       L_acc = L_mult( buf[i], buf[i] );           /* L_acc in Q27 */
  248.       tmp = extract_h( L_shl( L_acc, 2 ) );       /* tmp in Q13 */
  249.       L_acc = L_mult( tmp, CONST10 );             /* L_acc in Q25 */
  250.       tmp = extract_h( L_shl( L_acc, 2 ) );       /* tmp in Q11 */
  251.       wegt[i] = add( tmp, 2048 );                 /* wegt in Q11 */
  252.     }
  253.   }
  254.   /* */
  255.   L_acc = L_mult( wegt[4], CONST12 );             /* L_acc in Q26 */
  256.   wegt[4] = extract_h( L_shl( L_acc, 1 ) );       /* wegt in Q11 */
  257.   L_acc = L_mult( wegt[5], CONST12 );             /* L_acc in Q26 */
  258.   wegt[5] = extract_h( L_shl( L_acc, 1 ) );       /* wegt in Q11 */
  259.   /* wegt: Q11 -> normalized */
  260.   tmp = 0;
  261.   for ( i = 0; i < M; i++ ) {
  262.     if ( sub(wegt[i], tmp) > 0 ) {
  263.       tmp = wegt[i];
  264.     }
  265.   }
  266.   sft = norm_s(tmp);
  267.   for ( i = 0; i < M; i++ ) {
  268.     wegt[i] = shl(wegt[i], sft);                  /* wegt in Q(11+sft) */
  269.   }
  270.   return;
  271. }