Line data Source code
1 : /*====================================================================================
2 : EVS Codec 3GPP TS26.452 Aug 12, 2021. Version 16.3.0
3 : ====================================================================================*/
4 : #include <stdint.h>
5 : #include "options.h" /* Compilation switches */
6 : #include <math.h>
7 : #include "cnst.h" /* Common constants */
8 : #include "prot_fx.h" /* Function prototypes */
9 : #include "rom_com.h" /* Static table prototypes */
10 :
11 : #define IVAS_CODE_AVQ
12 : /*-----------------------------------------------------------------*
13 : * transf_cdbk_dec()
14 : * Transform domain contribution decoding
15 : *-----------------------------------------------------------------*/
16 60515 : void transf_cdbk_dec_fx(
17 : Decoder_State *st_fx, /* i/o: decoder state structure */
18 : const Word16 harm_flag_acelp, /* i : harmonic flag for higher rates ACELP */
19 : const Word16 i_subfr, /* i : subframe index */
20 : const Word16 Es_pred, /* i : predicited scaled innovation energy (Q8) */
21 : const Word32 gain_code, /* i : innovative excitation gain (Q16) */
22 : Word16 *gain_preQ, /* o : prequantizer excitation gain (Q2) */
23 : Word32 *norm_gain_preQ, /* o : normalized prequantizer excitation gain (Q16) */
24 : Word16 code_preQ[], /* o : prequantizer excitation (Q8) */
25 : Word16 *unbits /* o : number of AVQ unused bits */
26 : )
27 : {
28 : Word16 i, index, nBits;
29 : Word16 nq[L_SUBFR / WIDTH_BAND];
30 : Word16 gain16, exp16, tmp16;
31 : Word32 L_tmp;
32 : Word32 dct_code32[L_SUBFR];
33 : Word16 qdct;
34 : #ifdef BASOP_NOGLOB_DECLARE_LOCAL
35 60515 : Flag Overflow = 0;
36 60515 : move32();
37 : #endif
38 : Word16 avq_bit_sFlag;
39 : Word16 trgtSvPos;
40 : Word16 Nsv;
41 60515 : Nsv = 8;
42 60515 : move16();
43 :
44 60515 : avq_bit_sFlag = 0;
45 60515 : move16();
46 60515 : if ( ( st_fx->element_mode > EVS_MONO ) )
47 : {
48 57170 : move16();
49 57170 : avq_bit_sFlag = 1;
50 : }
51 :
52 : /*--------------------------------------------------------------*
53 : * Set bit-allocation
54 : *--------------------------------------------------------------*/
55 :
56 60515 : nBits = st_fx->acelp_cfg.AVQ_cdk_bits[( i_subfr >> 6 )];
57 60515 : move16();
58 :
59 : /* increase # of AVQ allocated bits by unused bits from the previous subframe */
60 60515 : nBits = add( nBits, *unbits );
61 :
62 : /*--------------------------------------------------------------*
63 : * Dequantize prequantizer excitation gain
64 : *--------------------------------------------------------------*/
65 :
66 60515 : index = (Word16) get_next_indice_fx( st_fx, G_AVQ_BITS );
67 :
68 60515 : IF( ( st_fx->coder_type == INACTIVE ) )
69 : {
70 9025 : IF( GT_32( st_fx->core_brate, 56000 ) )
71 : {
72 0 : gain16 = usdequant_fx( index, G_AVQ_MIN_INACT_64k_Q12, G_AVQ_DELTA_INACT_64k_Q12 >> 1 ); // Q12
73 : }
74 9025 : ELSE IF( GT_32( st_fx->core_brate, 42000 ) )
75 : {
76 1140 : gain16 = usdequant_fx( index, G_AVQ_MIN_INACT_48k_Q12, G_AVQ_DELTA_INACT_48k_Q12 >> 1 ); // Q12
77 : }
78 : ELSE
79 : {
80 7885 : gain16 = usdequant_fx( index, G_AVQ_MIN_INACT_Q12, G_AVQ_DELTA_INACT_Q12 >> 1 ); // Q12
81 : }
82 :
83 9025 : L_tmp = Mult_32_16( gain_code, gain16 ); /* Q16 * Q12 - 15 -> Q13*/
84 9025 : L_tmp = L_shl_sat( L_tmp, 5 ); /* Q13 -> Q18*/
85 9025 : *gain_preQ = round_fx_sat( L_tmp ); /* Q2*/
86 9025 : move16();
87 : }
88 : ELSE
89 : {
90 51490 : test();
91 51490 : IF( GT_32( st_fx->core_brate, ACELP_24k40 ) && LE_32( st_fx->core_brate, 42000 ) )
92 : {
93 42935 : gain16 = gain_dequant_fx( index, G_AVQ_MIN_32kbps_Q15, G_AVQ_MAX_Q0, G_AVQ_BITS, &exp16 ); // Q0
94 : }
95 : ELSE
96 : {
97 8555 : gain16 = gain_dequant_fx( index, G_AVQ_MIN_Q15, G_AVQ_MAX_Q0, G_AVQ_BITS, &exp16 ); // Q0
98 : }
99 :
100 51490 : IF( Es_pred < 0 )
101 : {
102 320 : tmp16 = shr( negate( Es_pred ), 2 ); // Q8
103 320 : L_tmp = L_mult( gain16, tmp16 ); /* Q0*Q8 -> Q9*/
104 : }
105 : ELSE
106 : {
107 51170 : L_tmp = L_mult( gain16, Es_pred ); /* Q0*Q8 -> Q9*/
108 : }
109 51490 : L_tmp = L_shl( L_tmp, add( exp16, 9 ) ); /* Q18*/
110 51490 : *gain_preQ = round_fx( L_tmp ); /* Q2*/
111 51490 : move16();
112 : }
113 :
114 60515 : trgtSvPos = sub( Nsv, 1 );
115 60515 : test();
116 60515 : test();
117 60515 : test();
118 60515 : test();
119 60515 : test();
120 60515 : IF( avq_bit_sFlag && GT_16( nBits, 85 ) && !harm_flag_acelp && ( EQ_16( st_fx->coder_type, GENERIC ) || EQ_16( st_fx->coder_type, TRANSITION ) || ( st_fx->coder_type == INACTIVE ) ) )
121 : {
122 16724 : trgtSvPos = 2;
123 16724 : avq_bit_sFlag = 2;
124 16724 : move16();
125 16724 : move16();
126 : }
127 :
128 : /*--------------------------------------------------------------*
129 : * Demultiplex and decode subvectors from bit-stream
130 : *--------------------------------------------------------------*/
131 :
132 : #ifdef IVAS_CODE_AVQ
133 60515 : AVQ_demuxdec_fx( st_fx, code_preQ, &nBits, 8, nq, avq_bit_sFlag, trgtSvPos );
134 : Word16 q_Code_preQ;
135 60515 : IF( ( st_fx->element_mode == EVS_MONO ) )
136 : {
137 3345 : q_Code_preQ = Q_AVQ_OUT_DEC;
138 3345 : move16();
139 : }
140 : ELSE
141 : {
142 57170 : q_Code_preQ = Q_AVQ_OUT;
143 57170 : move16();
144 : }
145 : #else
146 : AVQ_demuxdec_fx( st_fx, code_preQ, &nBits, 8, nq );
147 : #endif
148 3933475 : FOR( i = 0; i < L_SUBFR; i++ )
149 : {
150 3872960 : code_preQ[i] = shl_o( code_preQ[i], q_Code_preQ, &Overflow );
151 3872960 : move16(); /* code_preQ in Q6*/
152 : }
153 :
154 : /* save # of AVQ unused bits for next subframe */
155 60515 : *unbits = nBits;
156 60515 : move16();
157 :
158 : /*--------------------------------------------------------------*
159 : * iDCT transform
160 : *--------------------------------------------------------------*/
161 :
162 60515 : test();
163 60515 : test();
164 60515 : IF( ( st_fx->coder_type == INACTIVE ) || GT_32( st_fx->core_brate, MAX_BRATE_AVQ_EXC_TD ) || harm_flag_acelp )
165 : {
166 26235 : qdct = 0;
167 26235 : move16();
168 26235 : edct2_fx( L_SUBFR, 1, code_preQ, dct_code32, &qdct, ip_edct2_64, w_edct2_64_fx );
169 : /*qdct = sub(q_Code_preQ,qdct+q_Code_preQ);*/
170 26235 : qdct = negate( qdct );
171 26235 : Copy_Scale_sig_32_16( dct_code32, code_preQ, L_SUBFR, qdct ); /* Output in q_Code_preQ */
172 : /*qdct = q_Code_preQ;*/
173 : }
174 : /*--------------------------------------------------------------*
175 : * Preemphasise
176 : *--------------------------------------------------------------*/
177 : /* in extreme cases at subframe boundaries, lower the preemphasis memory to avoid a saturation */
178 60515 : test();
179 60515 : IF( ( nq[7] != 0 ) && ( GT_16( sub( st_fx->last_nq_preQ, nq[0] ), 7 ) ) )
180 : {
181 : /* *mem_preemp /= 16; */
182 0 : st_fx->mem_preemp_preQ_fx = shr( st_fx->mem_preemp_preQ_fx, 4 );
183 0 : move16();
184 : }
185 60515 : st_fx->last_nq_preQ = nq[7];
186 60515 : move16();
187 :
188 : #ifdef IVAS_CODE_AVQ
189 : /* TD pre-quantizer: in extreme cases at subframe boundaries, lower the preemphasis memory to avoid a saturation */
190 60515 : test();
191 60515 : test();
192 60515 : test();
193 60515 : test();
194 60515 : test();
195 60515 : IF( st_fx->element_mode > EVS_MONO && ( st_fx->coder_type != INACTIVE ) && GE_32( st_fx->core_brate, MIN_BRATE_AVQ_EXC ) && LE_32( st_fx->core_brate, MAX_BRATE_AVQ_EXC_TD ) && !harm_flag_acelp && code_preQ[0] != 0 )
196 : {
197 : // PMT("Fixed point taking accound of the scaling needs to be done here ")
198 15149 : IF( GT_16( abs_s( st_fx->last_code_preq ), shl_sat( abs_s( code_preQ[0] ), 4 ) ) )
199 : {
200 0 : st_fx->mem_preemp_preQ_fx = shr( st_fx->mem_preemp_preQ_fx, 4 );
201 0 : move16();
202 : }
203 15149 : ELSE IF( GT_16( abs_s( ( st_fx->last_code_preq ) ), shl_sat( abs_s( code_preQ[0] ), 3 ) ) )
204 : {
205 3 : st_fx->mem_preemp_preQ_fx = shr( st_fx->mem_preemp_preQ_fx, 3 );
206 3 : move16();
207 : }
208 : }
209 :
210 60515 : st_fx->last_code_preq = code_preQ[L_SUBFR - 1]; // q_Code_preQ
211 60515 : move16();
212 : #endif
213 60515 : PREEMPH_FX( code_preQ, FAC_PRE_AVQ_FX, L_SUBFR, &st_fx->mem_preemp_preQ_fx );
214 : /*--------------------------------------------------------------*
215 : * Compute normalized prequantizer excitation gain for FEC
216 : *
217 : * somewhat attenuate pre-quantizer normalized gain for FEC
218 : *--------------------------------------------------------------*/
219 :
220 : /*Ecode = (sum2_f( code_preQ, L_SUBFR ) + 0.01f) / L_SUBFR;*/
221 : /*norm_gain_preQ = 0.8f * (*gain_preQ) * (float)sqrt( Ecode );*/
222 :
223 60515 : L_tmp = Dot_product12( code_preQ, code_preQ, L_SUBFR, &exp16 );
224 :
225 60515 : IF( EQ_32( L_tmp, L_shl( 1, sub( 30, exp16 ) ) ) )
226 : {
227 : /* pre-quantizer contribution is zero */
228 659 : *norm_gain_preQ = 1;
229 659 : move16();
230 : }
231 : ELSE
232 : {
233 59856 : exp16 = sub( exp16, add( imult1616( q_Code_preQ, 2 ), 6 ) ); /* exp: (code_preQ in q_Code_preQ), -6 (/L_SUBFR) */
234 59856 : L_tmp = Isqrt_lc( L_tmp, &exp16 );
235 59856 : tmp16 = extract_h( L_tmp );
236 59856 : exp16 = sub( sub( 15, 10 ), exp16 ); /* tmp16 in Q10+exp16*/
237 59856 : tmp16 = div_s( 16384, tmp16 ); /* Q15+Q14-(Q10+Qexp16) = Q19-exp16*/
238 :
239 59856 : L_tmp = L_mult( *gain_preQ, tmp16 ); /* Q2+Q19-exp16+1 -> Q22-exp16 */
240 59856 : L_tmp = Mult_32_16( L_tmp, 26214 ); /* Q22-Qexp16+Q15+1-16 -> Q22-exp16*/
241 59856 : *norm_gain_preQ = L_shr( L_tmp, sub( 6, exp16 ) );
242 59856 : move32(); /* Q22-exp16 -> Q16*/
243 : }
244 :
245 :
246 60515 : st_fx->use_acelp_preq = 1;
247 60515 : move16();
248 :
249 60515 : return;
250 : }
251 :
252 : /*==========================================================================*/
253 : /* FUNCTION : Word16 gain_dequant_fx () */
254 : /*--------------------------------------------------------------------------*/
255 : /* PURPOSE : */
256 : /* * Returns decoded gain quantized between the specified */
257 : /* * range using the specified number of levels. */
258 : /*--------------------------------------------------------------------------*/
259 : /* INPUT ARGUMENTS : */
260 : /* Word16 index i: quantization index */
261 : /* Word16 min_val i : value of lower limit */
262 : /* Word16 max_val i : value of upper limit */
263 : /* Word16 bits i : number of bits to dequantize */
264 : /*--------------------------------------------------------------------------*/
265 : /* OUTPUT ARGUMENTS : */
266 : /* _Word16 *expg o : */
267 : /*--------------------------------------------------------------------------*/
268 : /* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
269 : /*--------------------------------------------------------------------------*/
270 : /* RETURN ARGUMENTS : */
271 : /* Word16 gain Q0 */
272 : /*--------------------------------------------------------------------------*/
273 : /* CALLED FROM : */
274 : /*==========================================================================*/
275 96425 : Word16 gain_dequant_fx( /* o: decoded gain */
276 : Word16 index, /* i: quantization index */
277 : const Word16 min_val, /* i: value of lower limit */
278 : const Word16 max_val, /* i: value of upper limit */
279 : const Word16 bits, /* i: number of bits to dequantize */
280 : Word16 *expg )
281 : {
282 : Word16 gain, c_min, c_max;
283 : Word16 levels;
284 : Word16 e_tmp, f_tmp;
285 : Word16 tmp, frac;
286 : Word32 L_tmp;
287 96425 : levels = shl( 1, bits );
288 :
289 : /*c_min = (float)log10(min);
290 : c_mult = (float) ((levels-1)/(log10(max)-c_min));
291 : gain = (float)pow( 10.0, (((float)index)/c_mult) + c_min );*/
292 :
293 : /*
294 : y =(index/cmult) + c_min
295 : = index/((levels-1)/(log10(max_val)-log10(min))) + log10(min)
296 : = (index*(log10(max_val)-log10(min)))/(levels-1) + log10(min)
297 : = x*log10(max_val) + (1-x)*log10(min)
298 : where x = index/(levels-1)
299 :
300 : gain = pow(10.0,y)
301 : = pow(2,3.321928*y)
302 : */
303 :
304 96425 : tmp = div_s( 1, sub( levels, 1 ) ); /*Q15*/
305 96425 : tmp = extract_l( L_shr( L_mult( index, tmp ), 1 ) ); /*Q15*/
306 :
307 96425 : e_tmp = norm_l( max_val );
308 96425 : f_tmp = Log2_norm_lc( L_shl( max_val, e_tmp ) );
309 96425 : e_tmp = sub( 30, e_tmp ); /*Q(max_val)=0*/
310 96425 : L_tmp = Mpy_32_16( e_tmp, f_tmp, 9864 ); /* Q16 */ /*log10(2) in Q15*/
311 96425 : c_max = round_fx( L_shl( L_tmp, 14 ) ); /* Q14 */
312 :
313 96425 : e_tmp = norm_l( min_val );
314 96425 : f_tmp = Log2_norm_lc( L_shl( min_val, e_tmp ) );
315 96425 : e_tmp = sub( sub( 30, e_tmp ), 15 ); /*Q(min_val)=15*/
316 96425 : L_tmp = Mpy_32_16( e_tmp, f_tmp, 9864 ); /* Q16 */ /*log10(2) in Q15*/
317 96425 : c_min = round_fx( L_shl( L_tmp, 14 ) ); /* Q14 */
318 :
319 96425 : L_tmp = L_mult( tmp, c_max ); /*Q30*/
320 96425 : L_tmp = L_mac( L_tmp, sub( 32767, tmp ), c_min ); /*Q30*/
321 :
322 96425 : L_tmp = Mult_32_16( L_tmp, 27213 ); /*Q28, 3.321928 in Q13*/
323 96425 : L_tmp = L_shr( L_tmp, 12 ); /*Q28->Q16*/
324 :
325 96425 : frac = L_Extract_lc( L_tmp, expg ); /* Extract exponent of gcode0 */
326 :
327 96425 : gain = extract_l( Pow2( 14, frac ) ); /* Put 14 as exponent so that */
328 : /* output of Pow2() will be: */
329 : /* 16384 < Pow2() <= 32767 */
330 96425 : *expg = sub( *expg, 14 );
331 96425 : move16();
332 :
333 96425 : return ( gain );
334 : }
|
