ratresample.c
上传用户:dangjiwu
上传日期:2013-07-19
资源大小:42019k
文件大小:10k
源码类别:

Symbian

开发平台:

Visual C++

  1. /* ***** BEGIN LICENSE BLOCK *****
  2.  * Source last modified: $Id: ratresample.c,v 1.8.32.1 2004/07/09 02:01:17 hubbe Exp $
  3.  * 
  4.  * Portions Copyright (c) 1995-2004 RealNetworks, Inc. All Rights Reserved.
  5.  * 
  6.  * The contents of this file, and the files included with this file,
  7.  * are subject to the current version of the RealNetworks Public
  8.  * Source License (the "RPSL") available at
  9.  * http://www.helixcommunity.org/content/rpsl unless you have licensed
  10.  * the file under the current version of the RealNetworks Community
  11.  * Source License (the "RCSL") available at
  12.  * http://www.helixcommunity.org/content/rcsl, in which case the RCSL
  13.  * will apply. You may also obtain the license terms directly from
  14.  * RealNetworks.  You may not use this file except in compliance with
  15.  * the RPSL or, if you have a valid RCSL with RealNetworks applicable
  16.  * to this file, the RCSL.  Please see the applicable RPSL or RCSL for
  17.  * the rights, obligations and limitations governing use of the
  18.  * contents of the file.
  19.  * 
  20.  * Alternatively, the contents of this file may be used under the
  21.  * terms of the GNU General Public License Version 2 or later (the
  22.  * "GPL") in which case the provisions of the GPL are applicable
  23.  * instead of those above. If you wish to allow use of your version of
  24.  * this file only under the terms of the GPL, and not to allow others
  25.  * to use your version of this file under the terms of either the RPSL
  26.  * or RCSL, indicate your decision by deleting the provisions above
  27.  * and replace them with the notice and other provisions required by
  28.  * the GPL. If you do not delete the provisions above, a recipient may
  29.  * use your version of this file under the terms of any one of the
  30.  * RPSL, the RCSL or the GPL.
  31.  * 
  32.  * This file is part of the Helix DNA Technology. RealNetworks is the
  33.  * developer of the Original Code and owns the copyrights in the
  34.  * portions it created.
  35.  * 
  36.  * This file, and the files included with this file, is distributed
  37.  * and made available on an 'AS IS' basis, WITHOUT WARRANTY OF ANY
  38.  * KIND, EITHER EXPRESS OR IMPLIED, AND REALNETWORKS HEREBY DISCLAIMS
  39.  * ALL SUCH WARRANTIES, INCLUDING WITHOUT LIMITATION, ANY WARRANTIES
  40.  * OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, QUIET
  41.  * ENJOYMENT OR NON-INFRINGEMENT.
  42.  * 
  43.  * Technology Compatibility Kit Test Suite(s) Location:
  44.  *    http://www.helixcommunity.org/content/tck
  45.  * 
  46.  * Contributor(s):
  47.  * 
  48.  * ***** END LICENSE BLOCK ***** */
  49. /*
  50.  * Polyphase sampling rate conversion.
  51.  * Rational mode.
  52.  *
  53.  * by Ken Cooke
  54.  */
  55. #include "hlxclib/stdlib.h"
  56. #include "hlxclib/string.h"
  57. //#include <stdio.h>
  58. #include "allresamplers.h"
  59. #include "kaiser.h"
  60. #include "mymath.h"
  61. /* leave a trace of the C source version in the object code */
  62. static const char VERSION[] = "$Revision: 1.8.32.1 $" ;
  63. #undef ASSERT
  64. #define ASSERT(x)
  65. /* filter state */
  66. typedef struct {
  67. int up;
  68. int dn;
  69. int inrate;
  70. int outrate;
  71. int nchans;
  72. int nwing;
  73. int nhist;
  74. int phase;
  75. int offset;
  76. int isCloned;
  77. float *histbuf;
  78. float *pcmbuf;
  79. float *filter;
  80. uchar *pcmstep;
  81. int *nextphase;
  82. } state_t;
  83. void *
  84. RAInitResamplerRat(int inrate, int outrate, int nchans,
  85.   float atten, float passband, float stopband, float dcgain)
  86. {
  87. state_t *s;
  88. int divisor, up, dn;
  89. int ntaps, nwing, nfilter, nhist;
  90. float beta, fpass, fstop;
  91. double *lpfilt;
  92. int i, phase;
  93. /* use defaults for values <= 0 */
  94. if (atten <= 0.0f)
  95. atten = DEF_ATTEN;
  96. if (passband <= 0.0f)
  97. passband = DEF_PASSBAND;
  98. if (stopband <= 0.0f)
  99. stopband = DEF_STOPBAND;
  100. if (dcgain <= 0.0f)
  101. dcgain = DEF_DCGAIN;
  102. if (nchans < 1 || nchans > 2)
  103. return NULL;
  104. if (passband >= stopband)
  105. return NULL;
  106. /* reduce to smallest fraction */
  107. divisor = gcd(inrate, outrate);
  108. up = outrate / divisor;
  109. dn = inrate / divisor;
  110. if (up > 1280)
  111. return NULL; /* supports standard rates to 96000Hz */
  112. if (nchans * ((dn + up-1) / up) > 255)
  113. return NULL; /* pcmstep exceeds uchar */
  114. /* compute the filter specs */
  115. fstop = 1.0f / MAX(up, dn);
  116. fpass = passband * fstop;
  117. fstop = stopband * fstop;
  118. KaiserEstim(fpass, fstop, atten, &nfilter, &beta);
  119. ntaps = (nfilter + up-1) / up; /* length of each filter phase */
  120. nwing = (ntaps + 1) / 2;
  121. ntaps = nwing * 2; /* update ntaps */
  122. nfilter = nwing * up; /* update nfilter */
  123. nhist = nchans * ntaps;
  124. // printf("up=%d down=%d ntaps=%d beta=%.2f atten=%.1fdB pass=%.0fHz stop=%.0fHzn",
  125. // up, dn, ntaps, beta, atten, 0.5*outrate*fpass*dn, 0.5*outrate*fstop*dn);
  126. /* malloc buffers */
  127. lpfilt = (double *) malloc(nfilter * sizeof(double));
  128. s = (state_t *) malloc(sizeof(state_t));
  129. s->filter = (float *) malloc(nfilter * sizeof(float));
  130. s->isCloned = 0;
  131. s->pcmstep = (uchar *) malloc(up * sizeof(uchar));
  132. s->nextphase = (int *) malloc(up * sizeof(int));
  133. s->histbuf = (float *) calloc((NBLOCK + nhist), sizeof(float));
  134. s->pcmbuf = s->histbuf + nhist;
  135. /* create the lowpass filter */
  136. KaiserLowpass(nfilter, 0.5f * (fpass + fstop), beta, (dcgain * up), lpfilt);
  137. /* deinterleave into phases */
  138. for (phase = 0; phase < up; phase++) {
  139. for (i = 0; i < nwing; i++) {
  140. s->filter[phase*nwing + i] = (float) lpfilt[i*up + phase];
  141. }
  142. }
  143. /* lookup tables, driven by phase */
  144. for (i = 0; i < up; i++) {
  145. phase = (i * dn) % up;
  146. s->pcmstep[phase] = nchans * ((((i+1) * dn) / up) - ((i * dn) / up));
  147. s->nextphase[phase] = ((i+1) * dn) % up;
  148. }
  149. /* filter init */
  150. s->inrate = inrate;
  151. s->outrate = outrate;
  152. s->up = up;
  153. s->dn = dn;
  154. s->nchans = nchans;
  155. s->nwing = nwing;
  156. s->nhist = nhist;
  157. s->phase = 0;
  158. s->offset = 0;
  159. free(lpfilt);
  160. return (void *) s;
  161. }
  162. void *
  163. RAInitResamplerCopyRat(int nchans, const void *inst)
  164. {
  165. int i;
  166. state_t *s_in = (state_t *)inst;
  167. state_t *s_out = (state_t *)malloc(sizeof(state_t));
  168. if (s_in == NULL || s_out == NULL)
  169. return NULL;
  170. *s_out = *s_in ;
  171. s_out->isCloned = 1;
  172. s_out->nchans = nchans;
  173. s_out->nhist = s_in->nhist / s_in->nchans * nchans;
  174. s_out->histbuf = (float *) calloc((NBLOCK + s_out->nhist), sizeof(float));
  175. s_out->pcmstep = (uchar *) malloc(s_out->up * sizeof(uchar));
  176. if (s_out->histbuf == NULL || s_out->pcmstep == NULL)
  177. return NULL;
  178. s_out->pcmbuf = s_out->histbuf + s_out->nhist;
  179. for (i = 0; i < s_out->up; i++) {
  180. s_out->pcmstep[i] = s_in->pcmstep[i] / s_in->nchans * nchans ;
  181. }
  182. return s_out;
  183. }
  184. void
  185. RAFreeResamplerRat(void *inst)
  186. {
  187. state_t *s = (state_t *)inst;
  188. if (s != NULL) {
  189. if (!s->isCloned)
  190. {
  191. if (s->filter)
  192. free(s->filter);
  193. if (s->nextphase)
  194. free(s->nextphase);
  195. }
  196. if (s->pcmstep)
  197. free(s->pcmstep);
  198. if (s->histbuf)
  199. free(s->histbuf);
  200. free(s);
  201. }
  202. }
  203. int
  204. RAResampleStereoRat(void *inbuf, int insamps, tConverter *pCvt, short *outbuf, int outstride, void *inst)
  205. {
  206. state_t *s = (state_t *)inst;
  207. float *pcmptr, *pcmend;
  208. float *rwingptr, *lwingptr;
  209. short *outptr;
  210. float acc0, acc1;
  211. int i;
  212. int up = s->up;
  213. int phase = s->phase;
  214. int nwing = s->nwing;
  215. uchar *pcmstep = s->pcmstep;
  216. int *nextphase = s->nextphase;
  217. // TICK();
  218. // ASSERT(!(insamps & 0x1)); /* stereo must be even */
  219. /* convert input to float */
  220. insamps = pCvt->pfCvt(s->pcmbuf,inbuf,insamps,pCvt->pStateMachine) ;
  221. /* restore filter state */
  222. pcmptr = s->pcmbuf - STEREO * (nwing-1);
  223. pcmend = pcmptr + insamps;
  224. pcmptr += s->offset;
  225. outptr = outbuf;
  226. /* filter */
  227. while (pcmptr < pcmend) {
  228. rwingptr = s->filter + nwing * phase;
  229. lwingptr = s->filter + nwing * (up-1-phase);
  230. acc0 = acc1 = 0.0f;
  231. for (i = 0; i < nwing; i++) {
  232. int j = STEREO * i;
  233. acc0 += pcmptr[-j-2] * rwingptr[i];
  234. acc1 += pcmptr[-j-1] * rwingptr[i];
  235. acc0 += pcmptr[+j+0] * lwingptr[i];
  236. acc1 += pcmptr[+j+1] * lwingptr[i];
  237. }
  238. pcmptr += pcmstep[phase];
  239. phase = nextphase[phase];
  240. outptr[0] = RoundFtoS(acc0);
  241. outptr[1] = RoundFtoS(acc1);
  242. outptr += outstride;
  243. }
  244. /* save filter state */
  245. s->phase = phase;
  246. s->offset = pcmptr - pcmend;
  247. memmove(s->histbuf, s->histbuf + insamps, s->nhist * sizeof(float));
  248. // TOCK(outptr - outbuf);
  249. return (outptr - outbuf);
  250. }
  251. int
  252. RAResampleMonoRat(void *inbuf, int insamps, tConverter *pCvt, short *outbuf, int outstride, void *inst)
  253. {
  254.     state_t *s = (state_t *)inst;
  255. float *pcmptr, *pcmend;
  256. float *rwingptr, *lwingptr;
  257. short *outptr;
  258. float acc0, acc1;
  259. int i;
  260. int up = s->up;
  261. int phase = s->phase;
  262. int nwing = s->nwing;
  263. uchar *pcmstep = s->pcmstep;
  264. int *nextphase = s->nextphase;
  265. // TICK();
  266. /* convert input to float */
  267. insamps = pCvt->pfCvt(s->pcmbuf,inbuf,insamps,pCvt->pStateMachine) ;
  268. /* restore filter state */
  269. pcmptr = s->pcmbuf - (nwing-1);
  270. pcmend = pcmptr + insamps;
  271. pcmptr += s->offset;
  272. outptr = outbuf;
  273. /* filter */
  274. while (pcmptr < pcmend) {
  275. rwingptr = s->filter + nwing * phase;
  276. lwingptr = s->filter + nwing * (up-1-phase);
  277. acc0 = acc1 = 0.0f;
  278. for (i = 0; i < nwing; i++) {
  279. acc0 += pcmptr[-i-1] * rwingptr[i];
  280. acc1 += pcmptr[+i+0] * lwingptr[i];
  281. }
  282. acc0 += acc1;
  283. pcmptr += pcmstep[phase];
  284. phase = nextphase[phase];
  285. outptr[0] = RoundFtoS(acc0);
  286. outptr += outstride;
  287. }
  288. /* save filter state */
  289. s->phase = phase;
  290. s->offset = pcmptr - pcmend;
  291. memmove(s->histbuf, s->histbuf + insamps, s->nhist * sizeof(float));
  292. // TOCK(outptr - outbuf);
  293. return (outptr - outbuf);
  294. }
  295. int
  296. RAGetMaxOutputRat(int insamps, void *inst)
  297. {
  298.     state_t *s = (state_t *)inst;
  299. int inframes, outframes, outsamps;
  300. inframes = (insamps + (s->nchans-1)) / s->nchans;
  301. outframes = (int) myCeil((double)inframes * s->outrate / s->inrate);
  302. outsamps = outframes * s->nchans;
  303. return outsamps;
  304. }
  305. int
  306. RAGetMinInputRat(int outsamps, void *inst)
  307. {
  308.     state_t *s = (state_t *)inst;
  309. int inframes, outframes, insamps;
  310. outframes = (outsamps + (s->nchans-1)) / s->nchans;
  311. inframes = (int) myCeil((double)outframes * s->inrate / s->outrate);
  312. insamps = inframes * s->nchans;
  313. return insamps;
  314. }
  315. int
  316. RAGetDelayRat(void *inst)
  317. {
  318. state_t *s = (state_t *)inst;
  319. return (int)(s->nwing * (float)s->outrate / s->inrate) ;
  320. }