home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Da Capo / da_capo_vol1.bin / programs / amiga / edit / amisox3.3 / dist / g721.c < prev    next >
C/C++ Source or Header  |  1994-01-23  |  5KB  |  176 lines
  1. /*
  2.  * This source code is a product of Sun Microsystems, Inc. and is provided
  3.  * for unrestricted use.  Users may copy or modify this source code without
  4.  * charge.
  5.  *
  6.  * SUN SOURCE CODE IS PROVIDED AS IS WITH NO WARRANTIES OF ANY KIND INCLUDING
  7.  * THE WARRANTIES OF DESIGN, MERCHANTIBILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  8.  * PURPOSE, OR ARISING FROM A COURSE OF DEALING, USAGE OR TRADE PRACTICE.
  9.  *
  10.  * Sun source code is provided with no support and without any obligation on
  11.  * the part of Sun Microsystems, Inc. to assist in its use, correction,
  12.  * modification or enhancement.
  13.  *
  14.  * SUN MICROSYSTEMS, INC. SHALL HAVE NO LIABILITY WITH RESPECT TO THE
  15.  * INFRINGEMENT OF COPYRIGHTS, TRADE SECRETS OR ANY PATENTS BY THIS SOFTWARE
  16.  * OR ANY PART THEREOF.
  17.  *
  18.  * In no event will Sun Microsystems, Inc. be liable for any lost revenue
  19.  * or profits or other special, indirect and consequential damages, even if
  20.  * Sun has been advised of the possibility of such damages.
  21.  *
  22.  * Sun Microsystems, Inc.
  23.  * 2550 Garcia Avenue
  24.  * Mountain View, California  94043
  25.  */
  26.  
  27. /*
  28.  * g721.c
  29.  *
  30.  * Description:
  31.  *
  32.  * g721_encoder(), g721_decoder()
  33.  *
  34.  * These routines comprise an implementation of the CCITT G.721 ADPCM
  35.  * coding algorithm.  Essentially, this implementation is identical to
  36.  * the bit level description except for a few deviations which
  37.  * take advantage of work station attributes, such as hardware 2's
  38.  * complement arithmetic and large memory.  Specifically, certain time
  39.  * consuming operations such as multiplications are replaced
  40.  * with lookup tables and software 2's complement operations are
  41.  * replaced with hardware 2's complement.
  42.  *
  43.  * The deviation from the bit level specification (lookup tables)
  44.  * preserves the bit level performance specifications.
  45.  *
  46.  * As outlined in the G.721 Recommendation, the algorithm is broken
  47.  * down into modules.  Each section of code below is preceded by
  48.  * the name of the module which it is implementing.
  49.  *
  50.  */
  51.  
  52. #include "st.h"
  53. #include "g72x.h"
  54.  
  55. static short qtab_721[7] = {-124, 80, 178, 246, 300, 349, 400};
  56. /*
  57.  * Maps G.721 code word to reconstructed scale factor normalized log
  58.  * magnitude values.
  59.  */
  60. static short    _dqlntab[16] = {-2048, 4, 135, 213, 273, 323, 373, 425,
  61.                 425, 373, 323, 273, 213, 135, 4, -2048};
  62.  
  63. /* Maps G.721 code word to log of scale factor multiplier. */
  64. static short    _witab[16] = {-12, 18, 41, 64, 112, 198, 355, 1122,
  65.                 1122, 355, 198, 112, 64, 41, 18, -12};
  66. /*
  67.  * Maps G.721 code words to a set of values whose long and short
  68.  * term averages are computed and then compared to give an indication
  69.  * how stationary (steady state) the signal is.
  70.  */
  71. static short    _fitab[16] = {0, 0, 0, 0x200, 0x200, 0x200, 0x600, 0xE00,
  72.                 0xE00, 0x600, 0x200, 0x200, 0x200, 0, 0, 0};
  73.  
  74. /*
  75.  * g721_encoder()
  76.  *
  77.  * Encodes the input vale of linear PCM, A-law or u-law data sl and returns
  78.  * the resulting code. -1 is returned for unknown input coding value.
  79.  */
  80. int
  81. g721_encoder(sl, in_coding,state_ptr)
  82.     int        sl;
  83.     int        in_coding;
  84.     struct g72x_state *state_ptr;
  85. {
  86.     short        sezi, se, sez;        /* ACCUM */
  87.     short        d;            /* SUBTA */
  88.     short        sr;            /* ADDB */
  89.     short        y;            /* MIX */
  90.     short        dqsez;            /* ADDC */
  91.     short        dq, i;
  92.  
  93.     switch (in_coding) {    /* linearize input sample to 14-bit PCM */
  94.     case AUDIO_ENCODING_ALAW:
  95.         sl = alaw2linear(sl) >> 2;
  96.         break;
  97.     case AUDIO_ENCODING_ULAW:
  98.         sl = ulaw2linear(sl) >> 2;
  99.         break;
  100.     case AUDIO_ENCODING_LINEAR:
  101.         sl >>= 2;            /* 14-bit dynamic range */
  102.         break;
  103.     default:
  104.         return (-1);
  105.     }
  106.  
  107.     sezi = predictor_zero(state_ptr);
  108.     sez = sezi >> 1;
  109.     se = (sezi + predictor_pole(state_ptr)) >> 1;    /* estimated signal */
  110.  
  111.     d = sl - se;                /* estimation difference */
  112.  
  113.     /* quantize the prediction difference */
  114.     y = step_size(state_ptr);        /* quantizer step size */
  115.     i = quantize(d, y, qtab_721, 7);    /* i = ADPCM code */
  116.  
  117.     dq = reconstruct(i & 8, _dqlntab[i], y);    /* quantized est diff */
  118.  
  119.     sr = (dq < 0) ? se - (dq & 0x3FFF) : se + dq;    /* reconst. signal */
  120.  
  121.     dqsez = sr + sez - se;            /* pole prediction diff. */
  122.  
  123.     update(4, y, _witab[i] << 5, _fitab[i], dq, sr, dqsez, state_ptr);
  124.  
  125.     return (i);
  126. }
  127.  
  128. /*
  129.  * g721_decoder()
  130.  *
  131.  * Description:
  132.  *
  133.  * Decodes a 4-bit code of G.721 encoded data of i and
  134.  * returns the resulting linear PCM, A-law or u-law value.
  135.  * return -1 for unknown out_coding value.
  136.  */
  137. int
  138. g721_decoder(i, out_coding, state_ptr)
  139.     int        i;
  140.     int        out_coding;
  141.     struct g72x_state *state_ptr;
  142. {
  143.     short        sezi, sei, sez, se;    /* ACCUM */
  144.     short        y;            /* MIX */
  145.     short        sr;            /* ADDB */
  146.     short        dq;
  147.     short        dqsez;
  148.  
  149.     i &= 0x0f;            /* mask to get proper bits */
  150.     sezi = predictor_zero(state_ptr);
  151.     sez = sezi >> 1;
  152.     sei = sezi + predictor_pole(state_ptr);
  153.     se = sei >> 1;            /* se = estimated signal */
  154.  
  155.     y = step_size(state_ptr);    /* dynamic quantizer step size */
  156.  
  157.     dq = reconstruct(i & 0x08, _dqlntab[i], y); /* quantized diff. */
  158.  
  159.     sr = (dq < 0) ? (se - (dq & 0x3FFF)) : se + dq;    /* reconst. signal */
  160.  
  161.     dqsez = sr - se + sez;            /* pole prediction diff. */
  162.  
  163.     update(4, y, _witab[i] << 5, _fitab[i], dq, sr, dqsez, state_ptr);
  164.  
  165.     switch (out_coding) {
  166.     case AUDIO_ENCODING_ALAW:
  167.         return (tandem_adjust_alaw(sr, se, y, i, 8, qtab_721));
  168.     case AUDIO_ENCODING_ULAW:
  169.         return (tandem_adjust_ulaw(sr, se, y, i, 8, qtab_721));
  170.     case AUDIO_ENCODING_LINEAR:
  171.         return (sr << 2);    /* sr was 14-bit dynamic range */
  172.     default:
  173.         return (-1);
  174.     }
  175. }
  176.