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 : /*-----------------------------------------------------------------*
12 : * transf_cdbk_dec()
13 : * Transform domain contribution decoding
14 : *-----------------------------------------------------------------*/
15 62685 : void transf_cdbk_dec_fx(
16 : Decoder_State *st_fx, /* i/o: decoder state structure */
17 : const Word16 harm_flag_acelp, /* i : harmonic flag for higher rates ACELP */
18 : const Word16 i_subfr, /* i : subframe index */
19 : const Word16 Es_pred, /* i : predicited scaled innovation energy (Q8) */
20 : const Word32 gain_code, /* i : innovative excitation gain (Q16) */
21 : Word16 *gain_preQ, /* o : prequantizer excitation gain (Q2) */
22 : Word32 *norm_gain_preQ, /* o : normalized prequantizer excitation gain (Q16) */
23 : Word16 code_preQ[], /* o : prequantizer excitation (Q8) */
24 : Word16 *unbits /* o : number of AVQ unused bits */
25 : )
26 : {
27 : Word16 i, index, nBits;
28 : Word16 nq[L_SUBFR / WIDTH_BAND];
29 : Word16 gain16, exp16, tmp16;
30 : Word32 L_tmp;
31 : Word32 dct_code32[L_SUBFR];
32 : Word16 qdct;
33 : Word16 avq_bit_sFlag;
34 : Word16 trgtSvPos;
35 : Word16 Nsv;
36 62685 : Nsv = 8;
37 62685 : move16();
38 :
39 62685 : avq_bit_sFlag = 0;
40 62685 : move16();
41 62685 : if ( ( st_fx->element_mode > EVS_MONO ) )
42 : {
43 59315 : move16();
44 59315 : avq_bit_sFlag = 1;
45 : }
46 :
47 : /*--------------------------------------------------------------*
48 : * Set bit-allocation
49 : *--------------------------------------------------------------*/
50 :
51 62685 : nBits = st_fx->acelp_cfg.AVQ_cdk_bits[( i_subfr >> 6 )];
52 62685 : move16();
53 :
54 : /* increase # of AVQ allocated bits by unused bits from the previous subframe */
55 62685 : nBits = add( nBits, *unbits );
56 :
57 : /*--------------------------------------------------------------*
58 : * Dequantize prequantizer excitation gain
59 : *--------------------------------------------------------------*/
60 :
61 62685 : index = (Word16) get_next_indice_fx( st_fx, G_AVQ_BITS );
62 :
63 62685 : IF( ( st_fx->coder_type == INACTIVE ) )
64 : {
65 9700 : IF( GT_32( st_fx->core_brate, 56000 ) )
66 : {
67 0 : gain16 = usdequant_fx( index, G_AVQ_MIN_INACT_64k_Q12, G_AVQ_DELTA_INACT_64k_Q12 >> 1 ); // Q12
68 : }
69 9700 : ELSE IF( GT_32( st_fx->core_brate, 42000 ) )
70 : {
71 1140 : gain16 = usdequant_fx( index, G_AVQ_MIN_INACT_48k_Q12, G_AVQ_DELTA_INACT_48k_Q12 >> 1 ); // Q12
72 : }
73 : ELSE
74 : {
75 8560 : gain16 = usdequant_fx( index, G_AVQ_MIN_INACT_Q12, G_AVQ_DELTA_INACT_Q12 >> 1 ); // Q12
76 : }
77 :
78 9700 : L_tmp = Mult_32_16( gain_code, gain16 ); /* Q16 * Q12 - 15 -> Q13*/
79 9700 : L_tmp = L_shl_sat( L_tmp, 5 ); /* Q13 -> Q18*/
80 9700 : *gain_preQ = round_fx_sat( L_tmp ); /* Q2*/
81 9700 : move16();
82 : }
83 : ELSE
84 : {
85 52985 : test();
86 52985 : IF( GT_32( st_fx->core_brate, ACELP_24k40 ) && LE_32( st_fx->core_brate, 42000 ) )
87 : {
88 44580 : gain16 = gain_dequant_fx( index, G_AVQ_MIN_32kbps_Q15, G_AVQ_MAX_Q0, G_AVQ_BITS, &exp16 ); // Q0
89 : }
90 : ELSE
91 : {
92 8405 : gain16 = gain_dequant_fx( index, G_AVQ_MIN_Q15, G_AVQ_MAX_Q0, G_AVQ_BITS, &exp16 ); // Q0
93 : }
94 :
95 52985 : IF( Es_pred < 0 )
96 : {
97 175 : tmp16 = shr( negate( Es_pred ), 2 ); // Q8
98 175 : L_tmp = L_mult( gain16, tmp16 ); /* Q0*Q8 -> Q9*/
99 : }
100 : ELSE
101 : {
102 52810 : L_tmp = L_mult( gain16, Es_pred ); /* Q0*Q8 -> Q9*/
103 : }
104 52985 : L_tmp = L_shl( L_tmp, add( exp16, 9 ) ); /* Q18*/
105 52985 : *gain_preQ = round_fx( L_tmp ); /* Q2*/
106 52985 : move16();
107 : }
108 :
109 62685 : trgtSvPos = sub( Nsv, 1 );
110 62685 : test();
111 62685 : test();
112 62685 : test();
113 62685 : test();
114 62685 : test();
115 62685 : 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 ) ) )
116 : {
117 16552 : trgtSvPos = 2;
118 16552 : avq_bit_sFlag = 2;
119 16552 : move16();
120 16552 : move16();
121 : }
122 :
123 : /*--------------------------------------------------------------*
124 : * Demultiplex and decode subvectors from bit-stream
125 : *--------------------------------------------------------------*/
126 :
127 62685 : AVQ_demuxdec_fx( st_fx, code_preQ, &nBits, 8, nq, avq_bit_sFlag, trgtSvPos );
128 : Word16 q_Code_preQ;
129 62685 : IF( ( st_fx->element_mode == EVS_MONO ) )
130 : {
131 3370 : q_Code_preQ = Q_AVQ_OUT_DEC;
132 3370 : move16();
133 : }
134 : ELSE
135 : {
136 59315 : q_Code_preQ = Q_AVQ_OUT;
137 59315 : move16();
138 : }
139 4074525 : FOR( i = 0; i < L_SUBFR; i++ )
140 : {
141 4011840 : code_preQ[i] = shl_sat( code_preQ[i], q_Code_preQ );
142 4011840 : move16(); /* code_preQ in Q6*/
143 : }
144 :
145 : /* save # of AVQ unused bits for next subframe */
146 62685 : *unbits = nBits;
147 62685 : move16();
148 :
149 : /*--------------------------------------------------------------*
150 : * iDCT transform
151 : *--------------------------------------------------------------*/
152 :
153 62685 : test();
154 62685 : test();
155 62685 : IF( ( st_fx->coder_type == INACTIVE ) || GT_32( st_fx->core_brate, MAX_BRATE_AVQ_EXC_TD ) || harm_flag_acelp )
156 : {
157 27060 : qdct = 0;
158 27060 : move16();
159 27060 : edct2_fx( L_SUBFR, 1, code_preQ, dct_code32, &qdct, ip_edct2_64, w_edct2_64_fx );
160 : /*qdct = sub(q_Code_preQ,qdct+q_Code_preQ);*/
161 27060 : qdct = negate( qdct );
162 27060 : Copy_Scale_sig_32_16( dct_code32, code_preQ, L_SUBFR, qdct ); /* Output in q_Code_preQ */
163 : /*qdct = q_Code_preQ;*/
164 : }
165 : /*--------------------------------------------------------------*
166 : * Preemphasise
167 : *--------------------------------------------------------------*/
168 : /* in extreme cases at subframe boundaries, lower the preemphasis memory to avoid a saturation */
169 62685 : test();
170 62685 : IF( ( nq[7] != 0 ) && ( GT_16( sub( st_fx->last_nq_preQ, nq[0] ), 7 ) ) )
171 : {
172 : /* *mem_preemp /= 16; */
173 1 : st_fx->mem_preemp_preQ_fx = shr( st_fx->mem_preemp_preQ_fx, 4 );
174 1 : move16();
175 : }
176 62685 : st_fx->last_nq_preQ = nq[7];
177 62685 : move16();
178 :
179 : /* TD pre-quantizer: in extreme cases at subframe boundaries, lower the preemphasis memory to avoid a saturation */
180 62685 : test();
181 62685 : test();
182 62685 : test();
183 62685 : test();
184 62685 : test();
185 62685 : 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 )
186 : {
187 : // PMT("Fixed point taking accound of the scaling needs to be done here ")
188 16156 : IF( GT_16( abs_s( st_fx->last_code_preq ), shl_sat( abs_s( code_preQ[0] ), 4 ) ) )
189 : {
190 1 : st_fx->mem_preemp_preQ_fx = shr( st_fx->mem_preemp_preQ_fx, 4 );
191 1 : move16();
192 : }
193 16155 : ELSE IF( GT_16( abs_s( ( st_fx->last_code_preq ) ), shl_sat( abs_s( code_preQ[0] ), 3 ) ) )
194 : {
195 2 : st_fx->mem_preemp_preQ_fx = shr( st_fx->mem_preemp_preQ_fx, 3 );
196 2 : move16();
197 : }
198 : }
199 :
200 62685 : st_fx->last_code_preq = code_preQ[L_SUBFR - 1]; // q_Code_preQ
201 62685 : move16();
202 62685 : PREEMPH_FX( code_preQ, FAC_PRE_AVQ_FX, L_SUBFR, &st_fx->mem_preemp_preQ_fx );
203 : /*--------------------------------------------------------------*
204 : * Compute normalized prequantizer excitation gain for FEC
205 : *
206 : * somewhat attenuate pre-quantizer normalized gain for FEC
207 : *--------------------------------------------------------------*/
208 :
209 : /*Ecode = (sum2_f( code_preQ, L_SUBFR ) + 0.01f) / L_SUBFR;*/
210 : /*norm_gain_preQ = 0.8f * (*gain_preQ) * (float)sqrt( Ecode );*/
211 :
212 62685 : L_tmp = Dot_product12( code_preQ, code_preQ, L_SUBFR, &exp16 );
213 :
214 62685 : IF( EQ_32( L_tmp, L_shl( 1, sub( 30, exp16 ) ) ) )
215 : {
216 : /* pre-quantizer contribution is zero */
217 737 : *norm_gain_preQ = 1;
218 737 : move16();
219 : }
220 : ELSE
221 : {
222 61948 : exp16 = sub( exp16, add( imult1616( q_Code_preQ, 2 ), 6 ) ); /* exp: (code_preQ in q_Code_preQ), -6 (/L_SUBFR) */
223 61948 : L_tmp = Isqrt_lc( L_tmp, &exp16 );
224 61948 : tmp16 = extract_h( L_tmp );
225 61948 : exp16 = sub( sub( 15, 10 ), exp16 ); /* tmp16 in Q10+exp16*/
226 61948 : tmp16 = div_s( 16384, tmp16 ); /* Q15+Q14-(Q10+Qexp16) = Q19-exp16*/
227 :
228 61948 : L_tmp = L_mult( *gain_preQ, tmp16 ); /* Q2+Q19-exp16+1 -> Q22-exp16 */
229 61948 : L_tmp = Mult_32_16( L_tmp, 26214 ); /* Q22-Qexp16+Q15+1-16 -> Q22-exp16*/
230 61948 : *norm_gain_preQ = L_shr( L_tmp, sub( 6, exp16 ) );
231 61948 : move32(); /* Q22-exp16 -> Q16*/
232 : }
233 :
234 :
235 62685 : st_fx->use_acelp_preq = 1;
236 62685 : move16();
237 :
238 62685 : return;
239 : }
240 :
241 : /*==========================================================================*/
242 : /* FUNCTION : Word16 gain_dequant_fx () */
243 : /*--------------------------------------------------------------------------*/
244 : /* PURPOSE : */
245 : /* * Returns decoded gain quantized between the specified */
246 : /* * range using the specified number of levels. */
247 : /*--------------------------------------------------------------------------*/
248 : /* INPUT ARGUMENTS : */
249 : /* Word16 index i: quantization index */
250 : /* Word16 min_val i : value of lower limit */
251 : /* Word16 max_val i : value of upper limit */
252 : /* Word16 bits i : number of bits to dequantize */
253 : /*--------------------------------------------------------------------------*/
254 : /* OUTPUT ARGUMENTS : */
255 : /* _Word16 *expg o : */
256 : /*--------------------------------------------------------------------------*/
257 : /* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
258 : /*--------------------------------------------------------------------------*/
259 : /* RETURN ARGUMENTS : */
260 : /* Word16 gain Q0 */
261 : /*--------------------------------------------------------------------------*/
262 : /* CALLED FROM : */
263 : /*==========================================================================*/
264 98101 : Word16 gain_dequant_fx( /* o: decoded gain */
265 : Word16 index, /* i: quantization index */
266 : const Word16 min_val, /* i: value of lower limit */
267 : const Word16 max_val, /* i: value of upper limit */
268 : const Word16 bits, /* i: number of bits to dequantize */
269 : Word16 *expg )
270 : {
271 : Word16 gain, c_min, c_max;
272 : Word16 levels;
273 : Word16 e_tmp, f_tmp;
274 : Word16 tmp, frac;
275 : Word32 L_tmp;
276 98101 : levels = shl( 1, bits );
277 :
278 : /*c_min = (float)log10(min);
279 : c_mult = (float) ((levels-1)/(log10(max)-c_min));
280 : gain = (float)pow( 10.0, (((float)index)/c_mult) + c_min );*/
281 :
282 : /*
283 : y =(index/cmult) + c_min
284 : = index/((levels-1)/(log10(max_val)-log10(min))) + log10(min)
285 : = (index*(log10(max_val)-log10(min)))/(levels-1) + log10(min)
286 : = x*log10(max_val) + (1-x)*log10(min)
287 : where x = index/(levels-1)
288 :
289 : gain = pow(10.0,y)
290 : = pow(2,3.321928*y)
291 : */
292 :
293 98101 : tmp = div_s( 1, sub( levels, 1 ) ); /*Q15*/
294 98101 : tmp = extract_l( L_shr( L_mult( index, tmp ), 1 ) ); /*Q15*/
295 :
296 98101 : e_tmp = norm_l( max_val );
297 98101 : f_tmp = Log2_norm_lc( L_shl( max_val, e_tmp ) );
298 98101 : e_tmp = sub( 30, e_tmp ); /*Q(max_val)=0*/
299 98101 : L_tmp = Mpy_32_16( e_tmp, f_tmp, 9864 ); /* Q16 */ /*log10(2) in Q15*/
300 98101 : c_max = round_fx( L_shl( L_tmp, 14 ) ); /* Q14 */
301 :
302 98101 : e_tmp = norm_l( min_val );
303 98101 : f_tmp = Log2_norm_lc( L_shl( min_val, e_tmp ) );
304 98101 : e_tmp = sub( sub( 30, e_tmp ), 15 ); /*Q(min_val)=15*/
305 98101 : L_tmp = Mpy_32_16( e_tmp, f_tmp, 9864 ); /* Q16 */ /*log10(2) in Q15*/
306 98101 : c_min = round_fx( L_shl( L_tmp, 14 ) ); /* Q14 */
307 :
308 98101 : L_tmp = L_mult( tmp, c_max ); /*Q30*/
309 98101 : L_tmp = L_mac( L_tmp, sub( 32767, tmp ), c_min ); /*Q30*/
310 :
311 98101 : L_tmp = Mult_32_16( L_tmp, 27213 ); /*Q28, 3.321928 in Q13*/
312 98101 : L_tmp = L_shr( L_tmp, 12 ); /*Q28->Q16*/
313 :
314 98101 : frac = L_Extract_lc( L_tmp, expg ); /* Extract exponent of gcode0 */
315 :
316 98101 : gain = extract_l( Pow2( 14, frac ) ); /* Put 14 as exponent so that */
317 : /* output of Pow2() will be: */
318 : /* 16384 < Pow2() <= 32767 */
319 98101 : *expg = sub( *expg, 14 );
320 98101 : move16();
321 :
322 98101 : return ( gain );
323 : }
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