home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ AmigActive 3 / AACD03.BIN / AACD / Sound / SoX / Source / g723_40.c < prev    next >
C/C++ Source or Header  |  1999-07-18  |  6KB  |  181 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.  * g723_40.c
  29.  *
  30.  * Description:
  31.  *
  32.  * g723_40_encoder(), g723_40_decoder()
  33.  *
  34.  * These routines comprise an implementation of the CCITT G.723 40Kbps
  35.  * ADPCM coding algorithm.  Essentially, this implementation is identical to
  36.  * the bit level description except for a few deviations which
  37.  * take advantage of workstation attributes, such as hardware 2's
  38.  * complement arithmetic.
  39.  *
  40.  * The deviation from the bit level specification (lookup tables),
  41.  * preserves the bit level performance specifications.
  42.  *
  43.  * As outlined in the G.723 Recommendation, the algorithm is broken
  44.  * down into modules.  Each section of code below is preceded by
  45.  * the name of the module which it is implementing.
  46.  *
  47.  */
  48. #include "st.h"
  49. #include "libst.h"
  50. #include "g72x.h"
  51.  
  52. /*
  53.  * Maps G.723_40 code word to ructeconstructed scale factor normalized log
  54.  * magnitude values.
  55.  */
  56. static short    _dqlntab[32] = {-2048, -66, 28, 104, 169, 224, 274, 318,
  57.                 358, 395, 429, 459, 488, 514, 539, 566,
  58.                 566, 539, 514, 488, 459, 429, 395, 358,
  59.                 318, 274, 224, 169, 104, 28, -66, -2048};
  60.  
  61. /* Maps G.723_40 code word to log of scale factor multiplier. */
  62. static short    _witab[32] = {448, 448, 768, 1248, 1280, 1312, 1856, 3200,
  63.             4512, 5728, 7008, 8960, 11456, 14080, 16928, 22272,
  64.             22272, 16928, 14080, 11456, 8960, 7008, 5728, 4512,
  65.             3200, 1856, 1312, 1280, 1248, 768, 448, 448};
  66.  
  67. /*
  68.  * Maps G.723_40 code words to a set of values whose long and short
  69.  * term averages are computed and then compared to give an indication
  70.  * how stationary (steady state) the signal is.
  71.  */
  72. static short    _fitab[32] = {0, 0, 0, 0, 0, 0x200, 0x200, 0x200,
  73.             0x200, 0x200, 0x400, 0x600, 0x800, 0xA00, 0xC00, 0xC00,
  74.             0xC00, 0xC00, 0xA00, 0x800, 0x600, 0x400, 0x200, 0x200,
  75.             0x200, 0x200, 0x200, 0, 0, 0, 0, 0};
  76.  
  77. static short qtab_723_40[15] = {-122, -16, 68, 139, 198, 250, 298, 339,
  78.                 378, 413, 445, 475, 502, 528, 553};
  79.  
  80. /*
  81.  * g723_40_encoder()
  82.  *
  83.  * Encodes a 16-bit linear PCM, A-law or u-law input sample and retuens
  84.  * the resulting 5-bit CCITT G.723 40Kbps code.
  85.  * Returns -1 if the input coding value is invalid.
  86.  */
  87. int
  88. g723_40_encoder(sl, in_coding, state_ptr)
  89.     int        sl;
  90.     int        in_coding;
  91.     struct g72x_state *state_ptr;
  92. {
  93.     short        sei, sezi, se, sez;    /* ACCUM */
  94.     short        d;            /* SUBTA */
  95.     short        y;            /* MIX */
  96.     short        sr;            /* ADDB */
  97.     short        dqsez;            /* ADDC */
  98.     short        dq, i;
  99.  
  100.     switch (in_coding) {    /* linearize input sample to 14-bit PCM */
  101.     case AUDIO_ENCODING_ALAW:
  102.         sl = st_Alaw_to_linear(sl) >> 2;
  103.         break;
  104.     case AUDIO_ENCODING_ULAW:
  105.         sl = st_ulaw_to_linear(sl) >> 2;
  106.         break;
  107.     case AUDIO_ENCODING_LINEAR:
  108.         sl >>= 2;        /* sl of 14-bit dynamic range */
  109.         break;
  110.     default:
  111.         return (-1);
  112.     }
  113.  
  114.     sezi = predictor_zero(state_ptr);
  115.     sez = sezi >> 1;
  116.     sei = sezi + predictor_pole(state_ptr);
  117.     se = sei >> 1;            /* se = estimated signal */
  118.  
  119.     d = sl - se;            /* d = estimation difference */
  120.  
  121.     /* quantize prediction difference */
  122.     y = step_size(state_ptr);    /* adaptive quantizer step size */
  123.     i = quantize(d, y, qtab_723_40, 15);    /* i = ADPCM code */
  124.  
  125.     dq = reconstruct(i & 0x10, _dqlntab[i], y);    /* quantized diff */
  126.  
  127.     sr = (dq < 0) ? se - (dq & 0x7FFF) : se + dq; /* reconstructed signal */
  128.  
  129.     dqsez = sr + sez - se;        /* dqsez = pole prediction diff. */
  130.  
  131.     update(5, y, _witab[i], _fitab[i], dq, sr, dqsez, state_ptr);
  132.  
  133.     return (i);
  134. }
  135.  
  136. /*
  137.  * g723_40_decoder()
  138.  *
  139.  * Decodes a 5-bit CCITT G.723 40Kbps code and returns
  140.  * the resulting 16-bit linear PCM, A-law or u-law sample value.
  141.  * -1 is returned if the output coding is unknown.
  142.  */
  143. int
  144. g723_40_decoder( i, out_coding, state_ptr)
  145.     int        i;
  146.     int        out_coding;
  147.     struct g72x_state *state_ptr;
  148. {
  149.     short        sezi, sei, sez, se;    /* ACCUM */
  150.     short        y;            /* MIX */
  151.     short        sr;            /* ADDB */
  152.     short        dq;
  153.     short        dqsez;
  154.  
  155.     i &= 0x1f;            /* mask to get proper bits */
  156.     sezi = predictor_zero(state_ptr);
  157.     sez = sezi >> 1;
  158.     sei = sezi + predictor_pole(state_ptr);
  159.     se = sei >> 1;            /* se = estimated signal */
  160.  
  161.     y = step_size(state_ptr);    /* adaptive quantizer step size */
  162.     dq = reconstruct(i & 0x10, _dqlntab[i], y);    /* estimation diff. */
  163.  
  164.     sr = (dq < 0) ? (se - (dq & 0x7FFF)) : (se + dq); /* reconst. signal */
  165.  
  166.     dqsez = sr - se + sez;        /* pole prediction diff. */
  167.  
  168.     update(5, y, _witab[i], _fitab[i], dq, sr, dqsez, state_ptr);
  169.  
  170.     switch (out_coding) {
  171.     case AUDIO_ENCODING_ALAW:
  172.         return (tandem_adjust_alaw(sr, se, y, i, 0x10, qtab_723_40));
  173.     case AUDIO_ENCODING_ULAW:
  174.         return (tandem_adjust_ulaw(sr, se, y, i, 0x10, qtab_723_40));
  175.     case AUDIO_ENCODING_LINEAR:
  176.         return (sr << 2);    /* sr was of 14-bit dynamic range */
  177.     default:
  178.         return (-1);
  179.     }
  180. }
  181.