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 "cnst.h" /* Common constants */
7 : #include "prot_fx.h" /* Function prototypes */
8 :
9 : #define Q3_4 ( 4 << Q3 )
10 : #define Q3_17 ( 17 << Q3 )
11 : #define Q16_8 ( 8 << Q16 )
12 : #define Q16_30 ( 30 << Q16 )
13 :
14 : /*======================================================================*/
15 : /* FUNCTION : decod_tran_fx() */
16 : /*----------------------------------------------------------------------*/
17 : /* PURPOSE : Decode transition (TC) frames */
18 : /* */
19 : /*----------------------------------------------------------------------*/
20 : /* GLOBAL INPUT ARGUMENTS : */
21 : /* _ (Struct) st_fx : decoder static memory */
22 : /* _ (Word16) L_frame_fx : length of the frame Q0 */
23 : /* _ (Word16[]) Aq_fx : LP filter coefficient Q12 */
24 : /* _ (Word16) coder_type : coding type Q12 */
25 : /* _ (Word16) Es_pred_fx : predicted scaled innov. energy Q8 */
26 : /* _ (Word16[]) pitch_buf_fx : floating pitch values for each subframe Q6*/
27 : /* _ (Word16[]) voice_factors_fx: frame error rate Q15 */
28 : /*-----------------------------------------------------------------------*/
29 : /* OUTPUT ARGUMENTS : */
30 : /* _ (Word16[]) exc_fx : adapt. excitation exc (Q_exc) */
31 : /* _ (Word16[]) exc2_fx : adapt. excitation/total exc (Q_exc) */
32 : /*-----------------------------------------------------------------------*/
33 :
34 :
35 : /*-----------------------------------------------------------------------*/
36 : /* RETURN ARGUMENTS : */
37 : /* _ None */
38 : /*=======================================================================*/
39 :
40 12668 : void decod_tran_fx(
41 : Decoder_State *st_fx, /* i/o: decoder static memory */
42 : const Word16 L_frame_fx, /* i : length of the frame */
43 : const Word16 tc_subfr_fx, /* i : TC subframe index */
44 : const Word16 *Aq_fx, /* i : LP filter coefficient */
45 : const Word16 Es_pred_fx, /* i : predicted scaled innov. energy */
46 : Word16 *pitch_buf_fx, /* o : floating pitch values for each subframe*/
47 : Word16 *voice_factors_fx, /* o : voicing factors */
48 : Word16 *exc_fx, /* i/o: adapt. excitation exc */
49 : Word16 *exc2_fx, /* i/o: adapt. excitation/total exc */
50 : Word16 *bwe_exc_fx, /* i/o: excitation for SWB TBE */
51 : Word16 *unbits, /* i/o: number of unused bits */
52 : const Word16 sharpFlag, /* i : formant sharpening flag */
53 : Word16 *gain_buf /* o : floating pitch gain for each subframe */
54 : )
55 : {
56 : Word16 T0, T0_frac, T0_min, T0_max; /* integer pitch variables */
57 : Word32 gain_code_fx; /* Quantized algebraic codeebook gain */
58 : Word32 norm_gain_code_fx; /* normalized algebraic codeebook gain */
59 : Word16 gain_pit_fx; /* Quantized pitch gain */
60 : Word16 voice_fac_fx; /* Voicing factor */
61 : Word16 gain_inov_fx; /* inovation gain */
62 : Word16 code_fx[L_SUBFR]; /* algebraic codevector */
63 : const Word16 *p_Aq_fx; /* pointer to lp filter coefficient */
64 : Word16 *pt_pitch_fx; /* pointer to floating pitch */
65 : Word16 i_subfr, i; /* tmp variables */
66 : Word16 position; /* TC related flag */
67 : Word16 gain_preQ_fx; /* Gain of prequantizer excitation */
68 : Word16 code_preQ_fx[L_SUBFR]; /* Prequantizer excitation */
69 : Word16 Jopt_flag; /* flag indicating zero adaptive contribtuion */
70 : Word32 norm_gain_preQ_fx;
71 : Word16 gain_code16;
72 : Word32 L_tmp;
73 : Word16 tmp16, tmp1_fx, tmp_fx;
74 : GSC_DEC_HANDLE hGSCDec;
75 12668 : hGSCDec = st_fx->hGSCDec;
76 : MUSIC_POSTFILT_HANDLE hMusicPF;
77 12668 : hMusicPF = st_fx->hMusicPF;
78 :
79 :
80 12668 : gain_code_fx = 0; /* Quantized algebraic codeebook gain */
81 12668 : move32();
82 12668 : norm_gain_code_fx = 0; /* normalized algebraic codeebook gain Q16 */
83 12668 : move32();
84 12668 : gain_pit_fx = 0; /* Quantized pitch gain Q14 */
85 12668 : move16();
86 12668 : gain_inov_fx = 0; /* inovation gain */
87 12668 : move16();
88 12668 : gain_preQ_fx = 0; /* Gain of prequantizer excitation Q2 */
89 12668 : move16();
90 :
91 12668 : set16_fx( code_preQ_fx, 0, L_SUBFR ); // Q10
92 : /*----------------------------------------------------------------*
93 : * ACELP subframe loop
94 : *----------------------------------------------------------------*/
95 :
96 12668 : p_Aq_fx = Aq_fx; // Q12
97 12668 : pt_pitch_fx = pitch_buf_fx; // Q6
98 12668 : Jopt_flag = 0;
99 12668 : move16();
100 12668 : norm_gain_preQ_fx = 0;
101 12668 : move16();
102 :
103 69529 : FOR( i_subfr = 0; i_subfr < L_frame_fx; i_subfr += L_SUBFR )
104 : {
105 : /*------------------------------------------------------------*
106 : * TC : subframe determination &
107 : * adaptive/glottal part of excitation construction
108 : *------------------------------------------------------------*/
109 :
110 56861 : test();
111 56861 : IF( i_subfr == 0 && GT_16( st_fx->Q_exc, 2 ) )
112 : {
113 7711 : tmp16 = sub( 2, st_fx->Q_exc );
114 7711 : Scale_sig( exc_fx - L_EXC_MEM, L_EXC_MEM, tmp16 ); // Q2
115 7711 : Scale_sig( bwe_exc_fx - PIT16k_MAX * 2, PIT16k_MAX * 2, tmp16 ); // Q2
116 7711 : Scale_sig( hGSCDec->last_exc_dct_in_fx, L_FRAME, tmp16 ); // Q2
117 7711 : st_fx->Q_exc = add( st_fx->Q_exc, tmp16 );
118 7711 : move16();
119 : }
120 :
121 56861 : transition_dec_fx( st_fx, 0, L_frame_fx, i_subfr, tc_subfr_fx, &Jopt_flag, exc_fx,
122 : &T0, &T0_frac, &T0_min, &T0_max, &pt_pitch_fx, &position, bwe_exc_fx, &st_fx->Q_exc );
123 : /*-----------------------------------------------------------------*
124 : * Transform domain contribution decoding - active frames
125 : *-----------------------------------------------------------------*/
126 56861 : IF( GE_32( st_fx->core_brate, MIN_BRATE_AVQ_EXC ) )
127 : {
128 5650 : gain_code_fx = 0;
129 5650 : move16();
130 5650 : transf_cdbk_dec_fx( st_fx, 0, i_subfr, Es_pred_fx, gain_code_fx, &gain_preQ_fx, &norm_gain_preQ_fx, code_preQ_fx, unbits );
131 : }
132 :
133 : /*-----------------------------------------------------------------*
134 : * ACELP codebook search + pitch sharpening
135 : *-----------------------------------------------------------------*/
136 :
137 56861 : inov_decode_fx( st_fx, st_fx->core_brate, 0, L_frame_fx, sharpFlag, i_subfr, p_Aq_fx, st_fx->tilt_code_fx, *pt_pitch_fx, code_fx, L_SUBFR );
138 :
139 : /*-----------------------------------------------------------------*
140 : * De-quantize the gains
141 : * Update tilt of code: 0.0 (unvoiced) to 0.5 (voiced)
142 : *-----------------------------------------------------------------*/
143 :
144 56861 : IF( Jopt_flag == 0 )
145 : {
146 : /* 2/3-bit decoding */
147 17592 : IF( st_fx->element_mode == EVS_MONO )
148 : {
149 94 : gain_dec_tc_fx( st_fx, code_fx, i_subfr, Es_pred_fx, &gain_pit_fx, &gain_code_fx, &gain_inov_fx, &norm_gain_code_fx );
150 : }
151 : ELSE
152 : {
153 17498 : gain_dec_tc_ivas_fx( st_fx, code_fx, i_subfr, Es_pred_fx, &gain_pit_fx, &gain_code_fx, &gain_inov_fx, &norm_gain_code_fx );
154 : }
155 : }
156 : ELSE
157 : {
158 : /* 5-bit decoding */
159 39269 : IF( GT_32( st_fx->core_brate, ACELP_32k ) )
160 : {
161 2758 : gain_dec_SQ_fx( st_fx, i_subfr, code_fx, Es_pred_fx, &gain_pit_fx, &gain_code_fx, &gain_inov_fx, &norm_gain_code_fx );
162 : }
163 : ELSE
164 : {
165 36511 : gain_dec_mless_fx( st_fx, L_frame_fx, st_fx->coder_type, i_subfr, tc_subfr_fx, code_fx, Es_pred_fx, &gain_pit_fx, &gain_code_fx, &gain_inov_fx, &norm_gain_code_fx );
166 : }
167 : }
168 :
169 : /* update LP filtered gains for the case of frame erasures */
170 56861 : IF( st_fx->element_mode == EVS_MONO )
171 : {
172 535 : lp_gain_updt_fx( i_subfr, gain_pit_fx, L_add( norm_gain_code_fx, norm_gain_preQ_fx ), &st_fx->lp_gainp_fx, &st_fx->lp_gainc_fx, L_frame_fx );
173 :
174 535 : st_fx->tilt_code_fx = est_tilt_fx( exc_fx + i_subfr, gain_pit_fx, code_fx, gain_code_fx, &voice_fac_fx, st_fx->Q_exc );
175 535 : move16();
176 : }
177 : ELSE
178 : {
179 56326 : lp_gain_updt_ivas_fx( i_subfr, gain_pit_fx, L_add( norm_gain_code_fx, norm_gain_preQ_fx ), &st_fx->lp_gainp_fx, &st_fx->lp_gainc_fx, L_frame_fx );
180 :
181 56326 : st_fx->tilt_code_fx = est_tilt_ivas_fx( exc_fx + i_subfr, gain_pit_fx, code_fx, gain_code_fx, &voice_fac_fx, st_fx->Q_exc, L_SUBFR, 0 );
182 56326 : move16();
183 : }
184 :
185 : /*----------------------------------------------------------------------*
186 : * Find the total excitation
187 : *----------------------------------------------------------------------*/
188 56861 : test();
189 56861 : test();
190 56861 : test();
191 56861 : IF( st_fx->element_mode > EVS_MONO && ( GE_16( add( i_subfr, L_SUBFR ), tc_subfr_fx ) && LT_16( i_subfr, tc_subfr_fx ) && GT_16( st_fx->Q_subfr[0], 4 ) ) )
192 : {
193 4631 : test();
194 4631 : test();
195 4631 : test();
196 4631 : IF( GE_16( st_fx->Q_subfr[0], 7 ) && LE_32( st_fx->lp_gainc_fx, Q3_4 ) && LE_32( norm_gain_code_fx, Q16_8 ) )
197 : {
198 1374 : st_fx->Q_subfr[0] = s_min( st_fx->Q_subfr[0], 4 );
199 1374 : move16();
200 : }
201 3257 : ELSE IF( LE_32( st_fx->lp_gainc_fx, Q3_17 ) && LE_32( L_sub( gain_code_fx, norm_gain_code_fx ), Q16_30 ) )
202 : {
203 1980 : st_fx->Q_subfr[0] = s_min( 4, sub( st_fx->Q_subfr[0], 2 ) );
204 1980 : move16();
205 : }
206 : }
207 56861 : IF( EQ_16( L_frame_fx, L_FRAME ) ) /* Rescaling for 12.8k core */
208 : {
209 25916 : Rescale_exc( hMusicPF->dct_post_old_exc_fx, &exc_fx[i_subfr], &bwe_exc_fx[( ( i_subfr * 2 * HIBND_ACB_L_FAC ) >> 1 )], hGSCDec->last_exc_dct_in_fx,
210 25916 : L_SUBFR, L_SUBFR * HIBND_ACB_L_FAC, gain_code_fx, &( st_fx->Q_exc ), st_fx->Q_subfr, exc2_fx, i_subfr, st_fx->coder_type );
211 : }
212 : ELSE /* Rescaling for 16k core */
213 : {
214 30945 : Rescale_exc( hMusicPF->dct_post_old_exc_fx, &exc_fx[i_subfr], &bwe_exc_fx[i_subfr * 2], hGSCDec->last_exc_dct_in_fx,
215 30945 : L_SUBFR, L_SUBFR * 2, gain_code_fx, &( st_fx->Q_exc ), st_fx->Q_subfr, exc2_fx, i_subfr, st_fx->coder_type );
216 : }
217 :
218 56861 : gain_code16 = round_fx( L_shl( gain_code_fx, st_fx->Q_exc ) ); /*Q_exc*/
219 56861 : Acelp_dec_total_exc( exc_fx, exc2_fx, gain_code16, gain_pit_fx, i_subfr, code_fx, L_SUBFR );
220 :
221 : /*-----------------------------------------------------------------*
222 : * Add the ACELP pre-quantizer contribution
223 : *-----------------------------------------------------------------*/
224 56861 : IF( GE_32( st_fx->core_brate, MIN_BRATE_AVQ_EXC ) )
225 : {
226 5650 : IF( ( st_fx->element_mode == EVS_MONO ) )
227 : {
228 235 : tmp1_fx = add( 15 - Q_AVQ_OUT_DEC - 2, st_fx->Q_exc );
229 : }
230 : ELSE
231 : {
232 5415 : tmp1_fx = add( 15 - Q_AVQ_OUT - 2, st_fx->Q_exc );
233 : }
234 367250 : FOR( i = 0; i < L_SUBFR; i++ )
235 : {
236 361600 : L_tmp = L_mult( gain_preQ_fx, code_preQ_fx[i] ); /* Q2 + Q10 -> Q13*/
237 361600 : L_tmp = L_shl_sat( L_tmp, tmp1_fx ); /* Q16 + Q_exc */
238 361600 : tmp_fx = round_fx_sat( L_tmp );
239 361600 : exc2_fx[i + i_subfr] = add_sat( exc2_fx[i + i_subfr], tmp_fx );
240 361600 : move16();
241 361600 : exc_fx[i + i_subfr] = add_sat( exc_fx[i + i_subfr], tmp_fx );
242 361600 : move16();
243 : }
244 : }
245 :
246 : /*-----------------------------------------------------------------*
247 : * Prepare TBE excitation
248 : *-----------------------------------------------------------------*/
249 : Word16 tmp_idx_2;
250 56861 : tmp_idx_2 = 0;
251 56861 : move16();
252 56861 : if ( i_subfr != 0 )
253 : {
254 44193 : tmp_idx_2 = idiv1616( i_subfr, L_SUBFR );
255 : }
256 :
257 : #ifdef REMOVE_EVS_DUPLICATES
258 56861 : prep_tbe_exc_ivas_fx( L_frame_fx, L_SUBFR, i_subfr, gain_pit_fx, gain_code_fx, code_fx, voice_fac_fx,
259 56861 : &voice_factors_fx[tmp_idx_2], bwe_exc_fx, gain_preQ_fx, code_preQ_fx,
260 56861 : st_fx->Q_exc, T0, T0_frac, st_fx->coder_type, st_fx->core_brate,
261 56861 : st_fx->element_mode, st_fx->idchan, st_fx->hBWE_TD != NULL, st_fx->tdm_LRTD_flag );
262 : #else
263 : prep_tbe_exc_fx( L_frame_fx, i_subfr, gain_pit_fx, gain_code_fx, code_fx, voice_fac_fx,
264 : &voice_factors_fx[tmp_idx_2], bwe_exc_fx, gain_preQ_fx, code_preQ_fx,
265 : st_fx->Q_exc, T0, T0_frac, st_fx->coder_type, st_fx->core_brate );
266 : #endif
267 :
268 : /*----------------------------------------------------------------*
269 : * Excitation enhancements (update of total excitation signal)
270 : *----------------------------------------------------------------*/
271 :
272 56861 : IF( GT_32( st_fx->core_brate, ACELP_32k ) )
273 : {
274 3990 : Copy( exc_fx + i_subfr, exc2_fx + i_subfr, L_SUBFR );
275 : }
276 : ELSE
277 : {
278 52871 : enhancer_fx( st_fx->core_brate, 0, st_fx->coder_type, i_subfr, L_frame_fx, voice_fac_fx, st_fx->stab_fac_fx,
279 52871 : norm_gain_code_fx, gain_inov_fx, &st_fx->gc_threshold_fx, code_fx, exc2_fx, gain_pit_fx, &( st_fx->dm_fx ), st_fx->Q_exc );
280 : }
281 :
282 : Word16 tmp_idx;
283 56861 : tmp_idx = 0;
284 56861 : move16();
285 56861 : if ( i_subfr != 0 )
286 : {
287 44193 : tmp_idx = idiv1616( i_subfr, L_SUBFR );
288 : }
289 56861 : p_Aq_fx += ( M + 1 );
290 56861 : pt_pitch_fx++;
291 56861 : st_fx->tilt_code_dec_fx[tmp_idx] = st_fx->tilt_code_fx; // Q15
292 56861 : move16();
293 56861 : gain_buf[tmp_idx] = gain_pit_fx; // Q14
294 56861 : move16();
295 : }
296 :
297 : /* SC-VBR */
298 12668 : st_fx->prev_gain_pit_dec_fx = gain_pit_fx;
299 12668 : move16(); /*Q14*/
300 :
301 12668 : return;
302 : }
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