home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ ftp.muug.mb.ca / 2014.06.ftp.muug.mb.ca.tar / ftp.muug.mb.ca / pub / openh323.tar.gz / openh323.tar / openh323 / src / g711.c < prev    next >
Text File  |  2003-02-06  |  8KB  |  301 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.  * g711.c
  29.  *
  30.  * u-law, A-law and linear PCM conversions.
  31.  */
  32.  
  33. /*
  34.  * December 30, 1994:
  35.  * Functions linear2alaw, linear2ulaw have been updated to correctly
  36.  * convert unquantized 16 bit values.
  37.  * Tables for direct u- to A-law and A- to u-law conversions have been
  38.  * corrected.
  39.  * Borge Lindberg, Center for PersonKommunikation, Aalborg University.
  40.  * bli@cpk.auc.dk
  41.  *
  42.  */
  43.  
  44. #define    SIGN_BIT    (0x80)        /* Sign bit for a A-law byte. */
  45. #define    QUANT_MASK    (0xf)        /* Quantization field mask. */
  46. #define    NSEGS        (8)        /* Number of A-law segments. */
  47. #define    SEG_SHIFT    (4)        /* Left shift for segment number. */
  48. #define    SEG_MASK    (0x70)        /* Segment field mask. */
  49.  
  50. static int seg_aend[8] = {0x1F, 0x3F, 0x7F, 0xFF,
  51.                 0x1FF, 0x3FF, 0x7FF, 0xFFF};
  52. static int seg_uend[8] = {0x3F, 0x7F, 0xFF, 0x1FF,
  53.                 0x3FF, 0x7FF, 0xFFF, 0x1FFF};
  54.  
  55. /* copy from CCITT G.711 specifications */
  56. unsigned char u2a[128] = {            /* u- to A-law conversions */
  57.     1,    1,    2,    2,    3,    3,    4,    4,
  58.     5,    5,    6,    6,    7,    7,    8,    8,
  59.     9,    10,    11,    12,    13,    14,    15,    16,
  60.     17,    18,    19,    20,    21,    22,    23,    24,
  61.     25,    27,    29,    31,    33,    34,    35,    36,
  62.     37,    38,    39,    40,    41,    42,    43,    44,
  63.     46,    48,    49,    50,    51,    52,    53,    54,
  64.     55,    56,    57,    58,    59,    60,    61,    62,
  65.     64,    65,    66,    67,    68,    69,    70,    71,
  66.     72,    73,    74,    75,    76,    77,    78,    79,
  67. /* corrected:
  68.     81,    82,    83,    84,    85,    86,    87,    88, 
  69.    should be: */
  70.     80,    82,    83,    84,    85,    86,    87,    88,
  71.     89,    90,    91,    92,    93,    94,    95,    96,
  72.     97,    98,    99,    100,    101,    102,    103,    104,
  73.     105,    106,    107,    108,    109,    110,    111,    112,
  74.     113,    114,    115,    116,    117,    118,    119,    120,
  75.     121,    122,    123,    124,    125,    126,    127,    128};
  76.  
  77. unsigned char a2u[128] = {            /* A- to u-law conversions */
  78.     1,    3,    5,    7,    9,    11,    13,    15,
  79.     16,    17,    18,    19,    20,    21,    22,    23,
  80.     24,    25,    26,    27,    28,    29,    30,    31,
  81.     32,    32,    33,    33,    34,    34,    35,    35,
  82.     36,    37,    38,    39,    40,    41,    42,    43,
  83.     44,    45,    46,    47,    48,    48,    49,    49,
  84.     50,    51,    52,    53,    54,    55,    56,    57,
  85.     58,    59,    60,    61,    62,    63,    64,    64,
  86.     65,    66,    67,    68,    69,    70,    71,    72,
  87. /* corrected:
  88.     73,    74,    75,    76,    77,    78,    79,    79,
  89.    should be: */
  90.     73,    74,    75,    76,    77,    78,    79,    80,
  91.  
  92.     80,    81,    82,    83,    84,    85,    86,    87,
  93.     88,    89,    90,    91,    92,    93,    94,    95,
  94.     96,    97,    98,    99,    100,    101,    102,    103,
  95.     104,    105,    106,    107,    108,    109,    110,    111,
  96.     112,    113,    114,    115,    116,    117,    118,    119,
  97.     120,    121,    122,    123,    124,    125,    126,    127};
  98.  
  99. static int
  100. search(
  101.     int        val,    /* changed from "short" *drago* */
  102.     int *    table,
  103.     int        size)    /* changed from "short" *drago* */
  104. {
  105.     int        i;        /* changed from "short" *drago* */
  106.  
  107.     for (i = 0; i < size; i++) {
  108.         if (val <= *table++)
  109.             return (i);
  110.     }
  111.     return (size);
  112. }
  113.  
  114. /*
  115.  * linear2alaw() - Convert a 16-bit linear PCM value to 8-bit A-law
  116.  *
  117.  * linear2alaw() accepts an 16-bit integer and encodes it as A-law data.
  118.  *
  119.  *        Linear Input Code    Compressed Code
  120.  *    ------------------------    ---------------
  121.  *    0000000wxyza            000wxyz
  122.  *    0000001wxyza            001wxyz
  123.  *    000001wxyzab            010wxyz
  124.  *    00001wxyzabc            011wxyz
  125.  *    0001wxyzabcd            100wxyz
  126.  *    001wxyzabcde            101wxyz
  127.  *    01wxyzabcdef            110wxyz
  128.  *    1wxyzabcdefg            111wxyz
  129.  *
  130.  * For further information see John C. Bellamy's Digital Telephony, 1982,
  131.  * John Wiley & Sons, pps 98-111 and 472-476.
  132.  */
  133. int linear2alaw(int    pcm_val)        /* 2's complement (16-bit range) */
  134.                                         /* changed from "short" *drago* */
  135. {
  136.     int        mask;    /* changed from "short" *drago* */
  137.     int        seg;    /* changed from "short" *drago* */
  138.     int        aval;
  139.  
  140.     pcm_val = pcm_val >> 3;
  141.  
  142.     if (pcm_val >= 0) {
  143.         mask = 0xD5;        /* sign (7th) bit = 1 */
  144.     } else {
  145.         mask = 0x55;        /* sign bit = 0 */
  146.         pcm_val = -pcm_val - 1;
  147.     }
  148.  
  149.     /* Convert the scaled magnitude to segment number. */
  150.     seg = search(pcm_val, seg_aend, 8);
  151.  
  152.     /* Combine the sign, segment, and quantization bits. */
  153.  
  154.     if (seg >= 8)        /* out of range, return maximum value. */
  155.         return (0x7F ^ mask);
  156.     else {
  157.         aval = seg << SEG_SHIFT;
  158.         if (seg < 2)
  159.             aval |= (pcm_val >> 1) & QUANT_MASK;
  160.         else
  161.             aval |= (pcm_val >> seg) & QUANT_MASK;
  162.         return (aval ^ mask);
  163.     }
  164. }
  165.  
  166. /*
  167.  * alaw2linear() - Convert an A-law value to 16-bit linear PCM
  168.  *
  169.  */
  170. int alaw2linear(int    a_val)        
  171. {
  172.     int        t;      /* changed from "short" *drago* */
  173.     int        seg;    /* changed from "short" *drago* */
  174.  
  175.     a_val ^= 0x55;
  176.  
  177.     t = (a_val & QUANT_MASK) << 4;
  178.     seg = ((unsigned)a_val & SEG_MASK) >> SEG_SHIFT;
  179.     switch (seg) {
  180.     case 0:
  181.         t += 8;
  182.         break;
  183.     case 1:
  184.         t += 0x108;
  185.         break;
  186.     default:
  187.         t += 0x108;
  188.         t <<= seg - 1;
  189.     }
  190.     return ((a_val & SIGN_BIT) ? t : -t);
  191. }
  192.  
  193. #define    BIAS        (0x84)        /* Bias for linear code. */
  194. #define CLIP            8159
  195.  
  196. /*
  197.  * linear2ulaw() - Convert a linear PCM value to u-law
  198.  *
  199.  * In order to simplify the encoding process, the original linear magnitude
  200.  * is biased by adding 33 which shifts the encoding range from (0 - 8158) to
  201.  * (33 - 8191). The result can be seen in the following encoding table:
  202.  *
  203.  *    Biased Linear Input Code    Compressed Code
  204.  *    ------------------------    ---------------
  205.  *    00000001wxyza            000wxyz
  206.  *    0000001wxyzab            001wxyz
  207.  *    000001wxyzabc            010wxyz
  208.  *    00001wxyzabcd            011wxyz
  209.  *    0001wxyzabcde            100wxyz
  210.  *    001wxyzabcdef            101wxyz
  211.  *    01wxyzabcdefg            110wxyz
  212.  *    1wxyzabcdefgh            111wxyz
  213.  *
  214.  * Each biased linear code has a leading 1 which identifies the segment
  215.  * number. The value of the segment number is equal to 7 minus the number
  216.  * of leading 0's. The quantization interval is directly available as the
  217.  * four bits wxyz.  * The trailing bits (a - h) are ignored.
  218.  *
  219.  * Ordinarily the complement of the resulting code word is used for
  220.  * transmission, and so the code word is complemented before it is returned.
  221.  *
  222.  * For further information see John C. Bellamy's Digital Telephony, 1982,
  223.  * John Wiley & Sons, pps 98-111 and 472-476.
  224.  */
  225. int linear2ulaw( int    pcm_val)    /* 2's complement (16-bit range) */
  226. {
  227.     int        mask;
  228.     int        seg;
  229.     int        uval;
  230.  
  231.     /* Get the sign and the magnitude of the value. */
  232.     pcm_val = pcm_val >> 2;
  233.     if (pcm_val < 0) {
  234.         pcm_val = -pcm_val;
  235.         mask = 0x7F;
  236.     } else {
  237.         mask = 0xFF;
  238.     }
  239.         if ( pcm_val > CLIP ) pcm_val = CLIP;        /* clip the magnitude */
  240.     pcm_val += (BIAS >> 2);
  241.  
  242.     /* Convert the scaled magnitude to segment number. */
  243.     seg = search(pcm_val, seg_uend, 8);
  244.  
  245.     /*
  246.      * Combine the sign, segment, quantization bits;
  247.      * and complement the code word.
  248.      */
  249.     if (seg >= 8)        /* out of range, return maximum value. */
  250.         return (0x7F ^ mask);
  251.     else {
  252.         uval = (seg << 4) | ((pcm_val >> (seg + 1)) & 0xF);
  253.         return (uval ^ mask);
  254.     }
  255.  
  256. }
  257.  
  258. /*
  259.  * ulaw2linear() - Convert a u-law value to 16-bit linear PCM
  260.  *
  261.  * First, a biased linear code is derived from the code word. An unbiased
  262.  * output can then be obtained by subtracting 33 from the biased code.
  263.  *
  264.  * Note that this function expects to be passed the complement of the
  265.  * original code word. This is in keeping with ISDN conventions.
  266.  */
  267. int ulaw2linear( int    u_val)
  268. {
  269.     int t;
  270.  
  271.     /* Complement to obtain normal u-law value. */
  272.     u_val = ~u_val;
  273.  
  274.     /*
  275.      * Extract and bias the quantization bits. Then
  276.      * shift up by the segment number and subtract out the bias.
  277.      */
  278.     t = ((u_val & QUANT_MASK) << 3) + BIAS;
  279.     t <<= (u_val & SEG_MASK) >> SEG_SHIFT;
  280.  
  281.     return ((u_val & SIGN_BIT) ? (BIAS - t) : (t - BIAS));
  282. }
  283.  
  284. /* A-law to u-law conversion */
  285. static int alaw2ulaw (int    aval)
  286. {
  287.     aval &= 0xff;
  288.     return ((aval & 0x80) ? (0xFF ^ a2u[aval ^ 0xD5]) :
  289.         (0x7F ^ a2u[aval ^ 0x55]));
  290. }
  291.  
  292. /* u-law to A-law conversion */
  293. static int ulaw2alaw (int    uval)
  294. {
  295.     uval &= 0xff;
  296.     return ((uval & 0x80) ? (0xD5 ^ (u2a[0xFF ^ uval] - 1)) :
  297.         (0x55 ^ (u2a[0x7F ^ uval] - 1)));
  298. }
  299.  
  300.  
  301.