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1 : /******************************************************************************************************
2 :
3 : (C) 2022-2025 IVAS codec Public Collaboration with portions copyright Dolby International AB, Ericsson AB,
4 : Fraunhofer-Gesellschaft zur Foerderung der angewandten Forschung e.V., Huawei Technologies Co. LTD.,
5 : Koninklijke Philips N.V., Nippon Telegraph and Telephone Corporation, Nokia Technologies Oy, Orange,
6 : Panasonic Holdings Corporation, Qualcomm Technologies, Inc., VoiceAge Corporation, and other
7 : contributors to this repository. All Rights Reserved.
8 :
9 : This software is protected by copyright law and by international treaties.
10 : The IVAS codec Public Collaboration consisting of Dolby International AB, Ericsson AB,
11 : Fraunhofer-Gesellschaft zur Foerderung der angewandten Forschung e.V., Huawei Technologies Co. LTD.,
12 : Koninklijke Philips N.V., Nippon Telegraph and Telephone Corporation, Nokia Technologies Oy, Orange,
13 : Panasonic Holdings Corporation, Qualcomm Technologies, Inc., VoiceAge Corporation, and other
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16 : license, nor is any license granted by implication, estoppel or otherwise.
17 :
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29 : the United Nations Convention on Contracts on the International Sales of Goods.
30 :
31 : *******************************************************************************************************/
32 :
33 : /*====================================================================================
34 : EVS Codec 3GPP TS26.443 Nov 04, 2021. Version 12.14.0 / 13.10.0 / 14.6.0 / 15.4.0 / 16.3.0
35 : ====================================================================================*/
36 :
37 : #include <assert.h>
38 : #include <stdint.h>
39 : #include "options.h"
40 : #ifdef DEBUGGING
41 : #include "debug.h"
42 : #endif
43 : #include <math.h>
44 : #include "prot.h"
45 : #include "rom_com.h"
46 : #include "rom_enc.h"
47 : #include "wmc_auto.h"
48 :
49 :
50 : /*---------------------------------------------------------------------*
51 : * Local function prototypes
52 : *---------------------------------------------------------------------*/
53 :
54 : static void E_ACELP_codearithp( const float v[], uint32_t *n, uint32_t *ps, int16_t *p, const int16_t trackstep, const int16_t tracklen );
55 :
56 :
57 : /*---------------------------------------------------------------------*
58 : * Local constants
59 : *---------------------------------------------------------------------*/
60 :
61 : #define NB_MAX 8
62 :
63 : /*
64 : * E_ACELP_h_vec_corrx
65 : *
66 : * Parameters:
67 : * h I: scaled impulse response
68 : * vec I: vector to correlate with h[]
69 : * track I: track to use
70 : * sign I: sign vector
71 : * rrixix I: correlation of h[x] with h[x]
72 : * cor O: result of correlation (16 elements)
73 : *
74 : * Function:
75 : * Calculate the correlations of h[] with vec[] for the specified track
76 : *
77 : * Returns:
78 : * void
79 : */
80 13679020 : static void acelp_h_vec_corr1(
81 : float h[],
82 : float vec[],
83 : int16_t track,
84 : float sign[],
85 : float ( *rrixix )[16],
86 : float cor[],
87 : int16_t dn2_pos[],
88 : int16_t nb_pulse )
89 : {
90 : int16_t i, j;
91 : int16_t dn;
92 : int16_t *dn2;
93 : float *p0;
94 : float s;
95 :
96 13679020 : dn2 = &dn2_pos[track * 8];
97 13679020 : p0 = rrixix[track];
98 103219924 : for ( i = 0; i < nb_pulse; i++ )
99 : {
100 89540904 : dn = dn2[i];
101 89540904 : s = 0.0F;
102 : /* L_SUBFR-dn */
103 : /* vec[dn] */
104 3211733696 : for ( j = 0; j < ( L_SUBFR - dn ); j++ )
105 : {
106 3122192792 : s += h[j] * vec[dn + j];
107 : }
108 :
109 89540904 : cor[dn >> 2] = sign[dn] * s + p0[dn >> 2];
110 : }
111 :
112 13679020 : return;
113 : }
114 :
115 :
116 19896988 : static void acelp_h_vec_corr2(
117 : float h[],
118 : float vec[],
119 : int16_t track,
120 : float sign[],
121 : float ( *rrixix )[16],
122 : float cor[] )
123 : {
124 : int16_t i, j;
125 : float *p0;
126 : float s;
127 :
128 19896988 : p0 = rrixix[track];
129 : /* sign[track] */
130 338248796 : for ( i = 0; i < 16; i++ )
131 : {
132 318351808 : s = 0.0F;
133 : /* h[0], vec[track] */
134 : /* L_SUBFR-track */
135 10686301904 : for ( j = 0; j < L_SUBFR - track; j++ )
136 : {
137 10367950096 : s += h[j] * vec[track + j];
138 : }
139 :
140 318351808 : cor[i] = s * sign[track] + p0[i];
141 318351808 : track += 4;
142 : }
143 19896988 : return;
144 : }
145 :
146 :
147 : /*
148 : * acelp_2pulse_search
149 : *
150 : * Parameters:
151 : * nb_pos_ix I: nb of pos for pulse 1 (1..8)
152 : * track_x I: track of pulse 1
153 : * track_y I: track of pulse 2
154 : * ps I/O: correlation of all fixed pulses
155 : * alp I/O: energy of all fixed pulses
156 : * ix O: position of pulse 1
157 : * iy O: position of pulse 2
158 : * dn I: corr. between target and h[]
159 : * dn2 I: vector of selected positions
160 : * cor_x I: corr. of pulse 1 with fixed pulses
161 : * cor_y I: corr. of pulse 2 with fixed pulses
162 : * rrixiy I: corr. of pulse 1 with pulse 2
163 : *
164 : * Function:
165 : * Find the best positions of 2 pulses in a subframe
166 : *
167 : * Returns:
168 : * void
169 : */
170 13679020 : static void acelp_2pulse_search(
171 : int16_t nb_pos_ix,
172 : int16_t track_x,
173 : int16_t track_y,
174 : float *ps,
175 : float *alp,
176 : int16_t *ix,
177 : int16_t *iy,
178 : float dn[],
179 : int16_t *dn2,
180 : float cor_x[],
181 : float cor_y[],
182 : float ( *rrixiy )[256] )
183 : {
184 13679020 : int16_t x, x2, y, x_save = 0, y_save = 0, i, *pos_x;
185 : float ps0, alp0;
186 : float ps1, ps2, sq, sqk;
187 : float alp1, alp2, alpk;
188 : float *p1, *p2;
189 : float s;
190 :
191 : /* x_save=y_save=0 */
192 : /* eight dn2 max positions per track */
193 13679020 : pos_x = &dn2[track_x << 3];
194 : /* save these to limit memory searches */
195 13679020 : ps0 = *ps;
196 13679020 : alp0 = *alp;
197 :
198 13679020 : alpk = 1.0F;
199 13679020 : sqk = -1.0F;
200 13679020 : x2 = pos_x[0] >> 2;
201 13679020 : if ( ( alp0 + cor_x[x2] + cor_y[0] + rrixiy[track_x][x2 << 4] ) < 0 )
202 : {
203 0 : sqk = 1.0F;
204 : }
205 :
206 : /* loop track 1 */
207 103219924 : for ( i = 0; i < nb_pos_ix; i++ )
208 : {
209 89540904 : x = pos_x[i];
210 89540904 : x2 = x >> 2;
211 : /* dn[x] has only nb_pos_ix positions saved */
212 89540904 : ps1 = ps0 + dn[x];
213 89540904 : alp1 = alp0 + cor_x[x2];
214 89540904 : p1 = cor_y;
215 89540904 : p2 = &rrixiy[track_x][x2 << 4];
216 1522195368 : for ( y = track_y; y < L_SUBFR; y += 4 )
217 : {
218 1432654464 : ps2 = ps1 + dn[y];
219 1432654464 : alp2 = alp1 + ( *p1++ ) + ( *p2++ );
220 :
221 1432654464 : sq = ps2 * ps2;
222 :
223 1432654464 : s = ( alpk * sq ) - ( sqk * alp2 );
224 :
225 1432654464 : if ( s > 0.0F )
226 : {
227 66665776 : sqk = sq;
228 66665776 : alpk = alp2;
229 66665776 : y_save = y;
230 66665776 : x_save = x;
231 : }
232 : }
233 : }
234 :
235 13679020 : *ps = ps0 + dn[x_save] + dn[y_save];
236 13679020 : *alp = alpk;
237 13679020 : *ix = x_save;
238 13679020 : *iy = y_save;
239 :
240 13679020 : return;
241 : }
242 :
243 :
244 : /*
245 : * E_ACELP_1pulse_search
246 : *
247 : * Parameters:
248 : * track_x I: track of pulse 1
249 : * track_y I: track of pulse 2
250 : * ps I/O: correlation of all fixed pulses
251 : * alp I/O: energy of all fixed pulses
252 : * ix O: position of pulse 1
253 : * dn I: corr. between target and h[]
254 : * cor_x I: corr. of pulse 1 with fixed pulses
255 : * cor_y I: corr. of pulse 2 with fixed pulses
256 : *
257 : * Function:
258 : * Find the best positions of 1 pulse in a subframe
259 : *
260 : * Returns:
261 : * void
262 : */
263 3108984 : static void E_ACELP_1pulse_search(
264 : int16_t track_x,
265 : int16_t track_y,
266 : float *ps,
267 : float *alp,
268 : int16_t *ix,
269 : float dn[],
270 : float cor_x[],
271 : float cor_y[] )
272 : {
273 3108984 : int16_t x, x_save = 0;
274 : float ps0, alp0;
275 : float ps1, sq, sqk;
276 : float alp1, alpk;
277 : float s;
278 :
279 : /* save these to limit memory searches */
280 3108984 : ps0 = *ps;
281 3108984 : alp0 = *alp;
282 3108984 : alpk = 1.0F;
283 3108984 : sqk = -1.0F;
284 :
285 3108984 : if ( ( alp0 + cor_x[( track_x >> 2 )] ) < 0 )
286 : {
287 0 : sqk = 1.0F;
288 : }
289 52852728 : for ( x = track_x; x < L_SUBFR; x += 4 )
290 : {
291 49743744 : ps1 = ps0 + dn[x];
292 49743744 : alp1 = alp0 + cor_x[x >> 2];
293 49743744 : sq = ps1 * ps1;
294 49743744 : s = ( alpk * sq ) - ( sqk * alp1 );
295 :
296 49743744 : if ( s > 0.0F )
297 : {
298 11950832 : sqk = sq;
299 11950832 : alpk = alp1;
300 11950832 : x_save = x;
301 : }
302 : }
303 3108984 : if ( track_y != track_x )
304 : {
305 32005492 : for ( x = track_y; x < L_SUBFR; x += 4 )
306 : {
307 30122816 : ps1 = ps0 + dn[x];
308 30122816 : alp1 = alp0 + cor_y[x >> 2];
309 30122816 : sq = ps1 * ps1;
310 30122816 : s = ( alpk * sq ) - ( sqk * alp1 );
311 :
312 30122816 : if ( s > 0.0F )
313 : {
314 1128012 : sqk = sq;
315 1128012 : alpk = alp1;
316 1128012 : x_save = x;
317 : }
318 : }
319 : }
320 :
321 3108984 : *ps = ps0 + dn[x_save];
322 3108984 : *alp = alpk;
323 3108984 : *ix = x_save;
324 :
325 3108984 : return;
326 : }
327 :
328 :
329 : /*
330 : * acelp_pulsesign
331 : *
332 : * Parameters:
333 : * cn I: residual after int32_t term prediction
334 : * dn I: corr. between target and h[].
335 : * dn2 O: dn2[] = mix of dn[] and cn[]
336 : * sign O: sign of pulse
337 : * vec O: negative sign of pulse
338 : *
339 : * Function:
340 : * Determine sign of each pulse position, store them in "sign"
341 : * and change dn to all positive.
342 : * Subframe size = L_SUBFR
343 : * Returns:
344 : * void
345 : */
346 4806798 : void acelp_pulsesign(
347 : const float cn[],
348 : float dn[],
349 : float dn2[],
350 : float sign[],
351 : float vec[],
352 : const float alp )
353 : {
354 : int16_t i;
355 : float val;
356 : float s, cor;
357 :
358 : /* calculate energy for normalization of cn[] and dn[] */
359 4806798 : val = ( cn[0] * cn[0] ) + 1.0F;
360 4806798 : cor = ( dn[0] * dn[0] ) + 1.0F;
361 307635072 : for ( i = 1; i < L_SUBFR; i++ )
362 : {
363 302828274 : val += ( cn[i] * cn[i] );
364 302828274 : cor += ( dn[i] * dn[i] );
365 : }
366 :
367 4806798 : s = (float) sqrt( cor / val );
368 312441870 : for ( i = 0; i < L_SUBFR; i++ )
369 : {
370 307635072 : cor = ( s * cn[i] ) + ( alp * dn[i] );
371 307635072 : if ( cor >= 0.0F )
372 : {
373 154662578 : sign[i] = 1.0F;
374 154662578 : vec[i] = -1.0F;
375 154662578 : dn2[i] = cor; /* dn2[] = mix of dn[] and cn[] */
376 : }
377 : else
378 : {
379 152972494 : sign[i] = -1.0F;
380 152972494 : vec[i] = 1.0F;
381 152972494 : dn[i] = -dn[i]; /* modify dn[] according to the fixed sign */
382 152972494 : dn2[i] = -cor; /* dn2[] = mix of dn[] and cn[] */
383 : }
384 : }
385 :
386 4806798 : return;
387 : }
388 :
389 :
390 4806798 : void acelp_findcandidates(
391 : float dn2[],
392 : int16_t dn2_pos[],
393 : int16_t pos_max[],
394 : const int16_t L_subfr,
395 : const int16_t tracks )
396 : {
397 : int16_t i, k, j;
398 : float *ps_ptr;
399 :
400 : /* &pos_max[0], &dn2_pos[0] */
401 24033990 : for ( i = 0; i < tracks; i++ )
402 : {
403 173044728 : for ( k = 0; k < NB_MAX; k++ )
404 : {
405 153817536 : ps_ptr = &dn2[i];
406 2461080576 : for ( j = i + tracks; j < L_subfr; j += tracks )
407 : {
408 2307263040 : if ( dn2[j] > *ps_ptr )
409 : {
410 375086618 : ps_ptr = &dn2[j];
411 : }
412 : }
413 153817536 : *ps_ptr = (float) k - NB_MAX; /* dn2 < 0 when position is selected */
414 153817536 : dn2_pos[i * 8 + k] = (int16_t) ( ps_ptr - dn2 );
415 : }
416 19227192 : pos_max[i] = dn2_pos[i * 8];
417 : }
418 :
419 4806798 : return;
420 : }
421 :
422 :
423 1417145 : static void acelp_hbuf(
424 : float *h_buf,
425 : float **h,
426 : float **h_inv,
427 : const float *H )
428 : {
429 : int16_t i;
430 :
431 1417145 : *h = h_buf + L_SUBFR;
432 1417145 : *h_inv = h_buf + ( 3 * L_SUBFR );
433 92114425 : for ( i = 0; i < L_SUBFR; i++ )
434 : {
435 90697280 : ( *h )[-1 - i] = 0.0f;
436 90697280 : ( *h_inv )[-1 - i] = 0.0f;
437 90697280 : ( *h )[i] = H[i];
438 90697280 : ( *h_inv )[i] = -H[i];
439 : }
440 :
441 1417145 : return;
442 : }
443 :
444 :
445 1417145 : static void E_ACELP_corrmatrix(
446 : float h[],
447 : float sign[],
448 : float vec[],
449 : float rrixix[4][16],
450 : float rrixiy[4][256] )
451 : {
452 : float *p0, *p1, *p2, *p3, *psign0, *psign1, *psign2, *psign3;
453 : float *ptr_h1, *ptr_h2, *ptr_hf;
454 : float cor;
455 : int16_t i, k, pos;
456 :
457 : /* Compute rrixix[][] needed for the codebook search. */
458 : /* storage order --> i3i3, i2i2, i1i1, i0i0 */
459 :
460 : /* Init pointers to last position of rrixix[] */
461 1417145 : p0 = &rrixix[0][16 - 1];
462 1417145 : p1 = &rrixix[1][16 - 1];
463 1417145 : p2 = &rrixix[2][16 - 1];
464 1417145 : p3 = &rrixix[3][16 - 1];
465 :
466 1417145 : ptr_h1 = h;
467 1417145 : cor = 0.0F;
468 24091465 : for ( i = 0; i < 16; i++ )
469 : {
470 22674320 : cor += ( *ptr_h1 ) * ( *ptr_h1 );
471 22674320 : ptr_h1++;
472 22674320 : *p3-- = cor * 0.5F;
473 22674320 : cor += ( *ptr_h1 ) * ( *ptr_h1 );
474 22674320 : ptr_h1++;
475 22674320 : *p2-- = cor * 0.5F;
476 22674320 : cor += ( *ptr_h1 ) * ( *ptr_h1 );
477 22674320 : ptr_h1++;
478 22674320 : *p1-- = cor * 0.5F;
479 22674320 : cor += ( *ptr_h1 ) * ( *ptr_h1 );
480 22674320 : ptr_h1++;
481 22674320 : *p0-- = cor * 0.5F;
482 : }
483 :
484 : /* Compute rrixiy[][] needed for the codebook search. */
485 : /* storage order --> i2i3, i1i2, i0i1, i3i0 */
486 :
487 1417145 : pos = 256 - 1;
488 1417145 : ptr_hf = h + 1;
489 24091465 : for ( k = 0; k < 16; k++ )
490 : {
491 :
492 22674320 : p3 = &rrixiy[2][pos];
493 22674320 : p2 = &rrixiy[1][pos];
494 22674320 : p1 = &rrixiy[0][pos];
495 22674320 : p0 = &rrixiy[3][pos - 16];
496 :
497 22674320 : cor = 0.0F;
498 22674320 : ptr_h1 = h;
499 22674320 : ptr_h2 = ptr_hf;
500 192731720 : for ( i = k; i < 15; i++ )
501 : {
502 170057400 : cor += ( *ptr_h1 ) * ( *ptr_h2 );
503 170057400 : ptr_h1++;
504 170057400 : ptr_h2++;
505 170057400 : *p3 = cor;
506 170057400 : cor += ( *ptr_h1 ) * ( *ptr_h2 );
507 170057400 : ptr_h1++;
508 170057400 : ptr_h2++;
509 170057400 : *p2 = cor;
510 170057400 : cor += ( *ptr_h1 ) * ( *ptr_h2 );
511 170057400 : ptr_h1++;
512 170057400 : ptr_h2++;
513 170057400 : *p1 = cor;
514 170057400 : cor += ( *ptr_h1 ) * ( *ptr_h2 );
515 170057400 : ptr_h1++;
516 170057400 : ptr_h2++;
517 170057400 : *p0 = cor;
518 :
519 170057400 : p3 -= ( 16 + 1 );
520 170057400 : p2 -= ( 16 + 1 );
521 170057400 : p1 -= ( 16 + 1 );
522 170057400 : p0 -= ( 16 + 1 );
523 : }
524 :
525 22674320 : cor += ( *ptr_h1 ) * ( *ptr_h2 );
526 22674320 : ptr_h1++;
527 22674320 : ptr_h2++;
528 22674320 : *p3 = cor;
529 22674320 : cor += ( *ptr_h1 ) * ( *ptr_h2 );
530 22674320 : ptr_h1++;
531 22674320 : ptr_h2++;
532 22674320 : *p2 = cor;
533 22674320 : cor += ( *ptr_h1 ) * ( *ptr_h2 );
534 22674320 : ptr_h1++;
535 22674320 : ptr_h2++;
536 22674320 : *p1 = cor;
537 :
538 22674320 : pos -= 16;
539 22674320 : ptr_hf += 4;
540 : }
541 :
542 : /* storage order --> i3i0, i2i3, i1i2, i0i1 */
543 :
544 1417145 : pos = 256 - 1;
545 1417145 : ptr_hf = h + 3;
546 24091465 : for ( k = 0; k < 16; k++ )
547 : {
548 :
549 22674320 : p3 = &rrixiy[3][pos];
550 22674320 : p2 = &rrixiy[2][pos - 1];
551 22674320 : p1 = &rrixiy[1][pos - 1];
552 22674320 : p0 = &rrixiy[0][pos - 1];
553 :
554 22674320 : cor = 0.0F;
555 22674320 : ptr_h1 = h;
556 22674320 : ptr_h2 = ptr_hf;
557 192731720 : for ( i = k + 1; i < 16; i++ )
558 : {
559 170057400 : cor += ( *ptr_h1 ) * ( *ptr_h2 );
560 170057400 : ptr_h1++;
561 170057400 : ptr_h2++;
562 170057400 : *p3 = cor;
563 170057400 : cor += ( *ptr_h1 ) * ( *ptr_h2 );
564 170057400 : ptr_h1++;
565 170057400 : ptr_h2++;
566 170057400 : *p2 = cor;
567 170057400 : cor += ( *ptr_h1 ) * ( *ptr_h2 );
568 170057400 : ptr_h1++;
569 170057400 : ptr_h2++;
570 170057400 : *p1 = cor;
571 170057400 : cor += ( *ptr_h1 ) * ( *ptr_h2 );
572 170057400 : ptr_h1++;
573 170057400 : ptr_h2++;
574 170057400 : *p0 = cor;
575 :
576 170057400 : p3 -= ( 16 + 1 );
577 170057400 : p2 -= ( 16 + 1 );
578 170057400 : p1 -= ( 16 + 1 );
579 170057400 : p0 -= ( 16 + 1 );
580 : }
581 :
582 22674320 : cor += ( *ptr_h1 ) * ( *ptr_h2 );
583 22674320 : *p3 = cor;
584 :
585 22674320 : pos--;
586 22674320 : ptr_hf += 4;
587 : }
588 :
589 : /* Modification of rrixiy[][] to take signs into account. */
590 :
591 1417145 : p0 = &rrixiy[0][0];
592 : /* speed-up: 11% */
593 1417145 : p1 = &rrixiy[1][0];
594 1417145 : p2 = &rrixiy[2][0];
595 1417145 : p3 = &rrixiy[3][0];
596 24091465 : for ( i = 0; i < L_SUBFR; i += 4 )
597 : {
598 22674320 : if ( sign[i + 0] < 0.0F )
599 11344452 : psign0 = &vec[1];
600 : else
601 11329868 : psign0 = &sign[1];
602 22674320 : if ( sign[i + 1] < 0.0F )
603 11340131 : psign1 = &vec[2];
604 : else
605 11334189 : psign1 = &sign[2];
606 22674320 : if ( sign[i + 2] < 0.0F )
607 11339496 : psign2 = &vec[3];
608 : else
609 11334824 : psign2 = &sign[3];
610 22674320 : if ( sign[i + 3] < 0.0F )
611 11339202 : psign3 = &vec[0];
612 : else
613 11335118 : psign3 = &sign[0];
614 22674320 : p0[0] = p0[0] * psign0[0];
615 22674320 : p0[1] = p0[1] * psign0[4];
616 22674320 : p0[2] = p0[2] * psign0[8];
617 22674320 : p0[3] = p0[3] * psign0[12];
618 22674320 : p0[4] = p0[4] * psign0[16];
619 22674320 : p0[5] = p0[5] * psign0[20];
620 22674320 : p0[6] = p0[6] * psign0[24];
621 22674320 : p0[7] = p0[7] * psign0[28];
622 22674320 : p0[8] = p0[8] * psign0[32];
623 22674320 : p0[9] = p0[9] * psign0[36];
624 22674320 : p0[10] = p0[10] * psign0[40];
625 22674320 : p0[11] = p0[11] * psign0[44];
626 22674320 : p0[12] = p0[12] * psign0[48];
627 22674320 : p0[13] = p0[13] * psign0[52];
628 22674320 : p0[14] = p0[14] * psign0[56];
629 22674320 : p0[15] = p0[15] * psign0[60];
630 22674320 : p0 += 16;
631 :
632 22674320 : p1[0] = p1[0] * psign1[0];
633 22674320 : p1[1] = p1[1] * psign1[4];
634 22674320 : p1[2] = p1[2] * psign1[8];
635 22674320 : p1[3] = p1[3] * psign1[12];
636 22674320 : p1[4] = p1[4] * psign1[16];
637 22674320 : p1[5] = p1[5] * psign1[20];
638 22674320 : p1[6] = p1[6] * psign1[24];
639 22674320 : p1[7] = p1[7] * psign1[28];
640 22674320 : p1[8] = p1[8] * psign1[32];
641 22674320 : p1[9] = p1[9] * psign1[36];
642 22674320 : p1[10] = p1[10] * psign1[40];
643 22674320 : p1[11] = p1[11] * psign1[44];
644 22674320 : p1[12] = p1[12] * psign1[48];
645 22674320 : p1[13] = p1[13] * psign1[52];
646 22674320 : p1[14] = p1[14] * psign1[56];
647 22674320 : p1[15] = p1[15] * psign1[60];
648 22674320 : p1 += 16;
649 :
650 22674320 : p2[0] = p2[0] * psign2[0];
651 22674320 : p2[1] = p2[1] * psign2[4];
652 22674320 : p2[2] = p2[2] * psign2[8];
653 22674320 : p2[3] = p2[3] * psign2[12];
654 22674320 : p2[4] = p2[4] * psign2[16];
655 22674320 : p2[5] = p2[5] * psign2[20];
656 22674320 : p2[6] = p2[6] * psign2[24];
657 22674320 : p2[7] = p2[7] * psign2[28];
658 22674320 : p2[8] = p2[8] * psign2[32];
659 22674320 : p2[9] = p2[9] * psign2[36];
660 22674320 : p2[10] = p2[10] * psign2[40];
661 22674320 : p2[11] = p2[11] * psign2[44];
662 22674320 : p2[12] = p2[12] * psign2[48];
663 22674320 : p2[13] = p2[13] * psign2[52];
664 22674320 : p2[14] = p2[14] * psign2[56];
665 22674320 : p2[15] = p2[15] * psign2[60];
666 22674320 : p2 += 16;
667 :
668 22674320 : p3[0] = p3[0] * psign3[0];
669 22674320 : p3[1] = p3[1] * psign3[4];
670 22674320 : p3[2] = p3[2] * psign3[8];
671 22674320 : p3[3] = p3[3] * psign3[12];
672 22674320 : p3[4] = p3[4] * psign3[16];
673 22674320 : p3[5] = p3[5] * psign3[20];
674 22674320 : p3[6] = p3[6] * psign3[24];
675 22674320 : p3[7] = p3[7] * psign3[28];
676 22674320 : p3[8] = p3[8] * psign3[32];
677 22674320 : p3[9] = p3[9] * psign3[36];
678 22674320 : p3[10] = p3[10] * psign3[40];
679 22674320 : p3[11] = p3[11] * psign3[44];
680 22674320 : p3[12] = p3[12] * psign3[48];
681 22674320 : p3[13] = p3[13] * psign3[52];
682 22674320 : p3[14] = p3[14] * psign3[56];
683 22674320 : p3[15] = p3[15] * psign3[60];
684 22674320 : p3 += 16;
685 : }
686 :
687 1417145 : return;
688 : }
689 :
690 1417145 : void E_ACELP_4tsearch(
691 : float dn[],
692 : const float cn[],
693 : const float H[],
694 : float code[],
695 : PulseConfig *config,
696 : int16_t ind[],
697 : float y[] )
698 : {
699 : float sign[L_SUBFR], vec[L_SUBFR];
700 : float cor_x[16], cor_y[16], h_buf[4 * L_SUBFR];
701 : float rrixix[4][16];
702 : float rrixiy[4][256];
703 : float dn2[L_SUBFR];
704 1417145 : float psk, ps, alpk, alp = 0.0F;
705 : int16_t codvec[NB_PULSE_MAX];
706 : int16_t pos_max[4];
707 : int16_t dn2_pos[8 * 4];
708 : int16_t ipos[NB_PULSE_MAX];
709 : float *p0, *p1, *p2, *p3;
710 : float *h, *h_inv;
711 1417145 : int16_t i, j, k, l, st, pos = 0, track;
712 : int16_t index, iPulse;
713 : float val;
714 : float s;
715 : int16_t restpulses;
716 :
717 1417145 : alp = config->alp; /* initial value for energy of all fixed pulses */
718 :
719 9282357 : for ( k = 0; k < config->nb_pulse; k++ )
720 : {
721 7865212 : codvec[k] = 0;
722 : }
723 :
724 : /* Find sign for each pulse position. */
725 1417145 : acelp_pulsesign( cn, dn, dn2, sign, vec, alp );
726 :
727 : /* Select the most important 8 position per track according to dn2[]. */
728 1417145 : acelp_findcandidates( dn2, dn2_pos, pos_max, L_SUBFR, NB_TRACK_FCB_4T );
729 :
730 : /* Compute h_inv[i]. */
731 1417145 : acelp_hbuf( h_buf, &h, &h_inv, H );
732 :
733 : /* Compute correlation matrices needed for the codebook search. */
734 1417145 : E_ACELP_corrmatrix( h, sign, vec, rrixix, rrixiy );
735 :
736 : /*
737 : * Deep first search:
738 : * ------------------
739 : * 20 bits (4p): 4 iter x ((4x16)+(8x16)) = 768 tests
740 : * 36 bits (8p): 4 iter x ((1x1)+(4x16)+(8x16)+(8x16)) = 1280 tests
741 : * 52 bits (12p): 3 iter x ((1x1)+(1x1)+(4x16)+(6x16)
742 : * +(8x16)+(8x16)) = 1248 tests
743 : * 64 bits (16p): 2 iter x ((1x1)+(1x1)+(4x16)+(6x16)
744 : * +(6x16)+(8x16)+(8x16)+(8x16)) = 1280 tests
745 : */
746 1417145 : psk = -1.0;
747 1417145 : alpk = 1.0;
748 : /*Number of iterations*/
749 7311719 : for ( k = 0; k < config->nbiter; k++ )
750 : {
751 : /* copy search order from hash-table */
752 37424152 : for ( l = 0; l < config->nb_pulse; l++ )
753 : {
754 31529578 : ipos[l] = tipos[( k * 4 ) + l];
755 : }
756 :
757 : /* if all tracks do not have equal number of pulses */
758 5894574 : restpulses = config->nb_pulse & 3;
759 5894574 : if ( restpulses )
760 : {
761 4355966 : switch ( config->codetrackpos )
762 : {
763 1719156 : case TRACKPOS_FIXED_FIRST: /* fixed track positions, starting from left */
764 : /* add tracks from left */
765 5194178 : for ( iPulse = 0; iPulse < restpulses; iPulse++ )
766 : {
767 3475022 : ipos[config->nb_pulse - restpulses + iPulse] = iPulse;
768 : }
769 : /* Put the same track on the next position, because the 1-pulse search
770 : * will access it to determine if this could be in any track. */
771 1719156 : ipos[config->nb_pulse] = ipos[config->nb_pulse - 1];
772 1719156 : break;
773 0 : case TRACKPOS_FIXED_EVEN: /* fixed track positions, odd tracks */
774 : /* odd tracks, switch order for every iteration */
775 0 : ipos[config->nb_pulse - restpulses] = ( k << 1 ) & 2; /* 0 for even k, 2 for odd*/
776 0 : ipos[config->nb_pulse - restpulses + 1] = ipos[config->nb_pulse - restpulses] ^ 2; /* 2 for even k, 0 for odd*/
777 0 : break;
778 754134 : case TRACKPOS_FIXED_TWO: /* two tracks instead of four */
779 : /* Put the next track on the next position, because the 1-pulse search
780 : * will access it to determine if this could be in any track. */
781 754134 : ipos[config->nb_pulse] = ( ipos[config->nb_pulse - 1] + 1 ) & 3;
782 754134 : break;
783 1882676 : default: /* one or three free track positions */
784 : /* copy an extra position from table - 1pulse search will access this */
785 1882676 : ipos[config->nb_pulse] = tipos[( k * 4 ) + config->nb_pulse];
786 1882676 : break;
787 : }
788 1538608 : }
789 5894574 : if ( config->fixedpulses == 0 ) /* 1100, 11, 1110, 1111, 2211 */
790 : {
791 5380903 : pos = 0;
792 5380903 : ps = 0.0F;
793 5380903 : alp = 0.0F;
794 349758695 : for ( i = 0; i < L_SUBFR; i++ )
795 : {
796 344377792 : vec[i] = 0;
797 : }
798 : }
799 513671 : else if ( config->fixedpulses == 2 ) /* 2222 and 3322 */
800 : {
801 : /* first stage: fix 2 pulses */
802 496065 : pos = 2;
803 :
804 496065 : ind[0] = pos_max[ipos[0]];
805 496065 : ind[1] = pos_max[ipos[1]];
806 496065 : ps = dn[ind[0]] + dn[ind[1]];
807 :
808 : /*ind[1]>>2 and ind[0]>>2 and save*/
809 : /* ipos[1] and ipos[0] and save*/
810 496065 : alp = rrixix[ipos[0]][ind[0] >> 2] + rrixix[ipos[1]][ind[1] >> 2] +
811 496065 : rrixiy[ipos[0]][( ( ind[0] >> 2 ) << 4 ) + ( ind[1] >> 2 )];
812 :
813 496065 : if ( sign[ind[0]] < 0.0 )
814 : {
815 243908 : p0 = h_inv - ind[0];
816 : }
817 : else
818 : {
819 252157 : p0 = h - ind[0];
820 : }
821 496065 : if ( sign[ind[1]] < 0.0 )
822 : {
823 244154 : p1 = h_inv - ind[1];
824 : }
825 : else
826 : {
827 251911 : p1 = h - ind[1];
828 : }
829 : /*ptx = &vec p1 and p0 already initialize*/
830 496065 : vec[0] = p0[0] + p1[0];
831 496065 : vec[1] = p0[1] + p1[1];
832 496065 : vec[2] = p0[2] + p1[2];
833 496065 : vec[3] = p0[3] + p1[3];
834 5456715 : for ( i = 4; i < L_SUBFR; i += 6 )
835 : {
836 4960650 : vec[i] = p0[i] + p1[i];
837 4960650 : vec[i + 1] = p0[i + 1] + p1[i + 1];
838 4960650 : vec[i + 2] = p0[i + 2] + p1[i + 2];
839 4960650 : vec[i + 3] = p0[i + 3] + p1[i + 3];
840 4960650 : vec[i + 4] = p0[i + 4] + p1[i + 4];
841 4960650 : vec[i + 5] = p0[i + 5] + p1[i + 5];
842 : }
843 : }
844 : else /* 3333 and above */
845 : {
846 : /* first stage: fix 4 pulses */
847 17606 : pos = 4;
848 :
849 17606 : ind[0] = pos_max[ipos[0]];
850 17606 : ind[1] = pos_max[ipos[1]];
851 17606 : ind[2] = pos_max[ipos[2]];
852 17606 : ind[3] = pos_max[ipos[3]];
853 17606 : ps = dn[ind[0]] + dn[ind[1]] + dn[ind[2]] + dn[ind[3]];
854 :
855 17606 : p0 = h - ind[0];
856 17606 : if ( sign[ind[0]] < 0.0 )
857 : {
858 8594 : p0 = h_inv - ind[0];
859 : }
860 :
861 17606 : p1 = h - ind[1];
862 17606 : if ( sign[ind[1]] < 0.0 )
863 : {
864 8636 : p1 = h_inv - ind[1];
865 : }
866 :
867 17606 : p2 = h - ind[2];
868 17606 : if ( sign[ind[2]] < 0.0 )
869 : {
870 8613 : p2 = h_inv - ind[2];
871 : }
872 :
873 17606 : p3 = h - ind[3];
874 17606 : if ( sign[ind[3]] < 0.0 )
875 : {
876 8595 : p3 = h_inv - ind[3];
877 : }
878 : /* pt =&vec; others already defined*/
879 17606 : vec[0] = p0[0] + p1[0] + p2[0] + p3[0];
880 387332 : for ( i = 1; i < L_SUBFR; i += 3 )
881 : {
882 369726 : vec[i] = p0[i] + p1[i] + p2[i] + p3[i];
883 369726 : vec[i + 1] = p0[i + 1] + p1[i + 1] + p2[i + 1] + p3[i + 1];
884 369726 : vec[i + 2] = p0[i + 2] + p1[i + 2] + p2[i + 2] + p3[i + 2];
885 : }
886 :
887 17606 : alp = 0.0F;
888 17606 : alp += vec[0] * vec[0] + vec[1] * vec[1];
889 17606 : alp += vec[2] * vec[2] + vec[3] * vec[3];
890 :
891 193666 : for ( i = 4; i < L_SUBFR; i += 6 )
892 : {
893 176060 : alp += vec[i] * vec[i];
894 176060 : alp += vec[i + 1] * vec[i + 1];
895 176060 : alp += vec[i + 2] * vec[i + 2];
896 176060 : alp += vec[i + 3] * vec[i + 3];
897 176060 : alp += vec[i + 4] * vec[i + 4];
898 176060 : alp += vec[i + 5] * vec[i + 5];
899 : }
900 :
901 17606 : alp *= 0.5F;
902 : }
903 :
904 : /* other stages of 2 pulses */
905 22682578 : for ( j = pos, st = 0; j < config->nb_pulse; j += 2, st++ )
906 : {
907 16788004 : if ( ( config->nb_pulse - j ) >= 2 ) /*pair-wise search*/
908 : {
909 : /* Calculate correlation of all possible positions
910 : * of the next 2 pulses with previous fixed pulses.
911 : * Each pulse can have 16 possible positions. */
912 13679020 : acelp_h_vec_corr1( h, vec, ipos[j], sign, rrixix, cor_x, dn2_pos, config->nbpos[st] );
913 13679020 : acelp_h_vec_corr2( h, vec, ipos[j + 1], sign, rrixix, cor_y );
914 :
915 : /* Find best positions of 2 pulses. */
916 13679020 : acelp_2pulse_search( config->nbpos[st], ipos[j], ipos[j + 1], &ps, &alp, &ind[j], &ind[j + 1], dn, dn2_pos, cor_x, cor_y, rrixiy );
917 : }
918 : else /*single pulse search*/
919 : {
920 3108984 : acelp_h_vec_corr2( h, vec, ipos[j], sign, rrixix, cor_x );
921 3108984 : acelp_h_vec_corr2( h, vec, ipos[j + 1], sign, rrixix, cor_y );
922 3108984 : E_ACELP_1pulse_search( ipos[j], ipos[j + 1], &ps, &alp, &ind[j], dn, cor_x, cor_y );
923 : }
924 16788004 : if ( j < ( config->nb_pulse - 2 ) )
925 : {
926 10893430 : p0 = h - ind[j];
927 10893430 : if ( sign[ind[j]] < 0.0 )
928 : {
929 5419164 : p0 = h_inv - ind[j];
930 : }
931 :
932 10893430 : p1 = h - ind[j + 1];
933 10893430 : if ( sign[ind[j + 1]] < 0.0 )
934 : {
935 5427992 : p1 = h_inv - ind[j + 1];
936 : }
937 :
938 10893430 : vec[0] += p0[0] + p1[0];
939 10893430 : vec[1] += p0[1] + p1[1];
940 10893430 : vec[2] += p0[2] + p1[2];
941 10893430 : vec[3] += p0[3] + p1[3];
942 119827730 : for ( i = 4; i < L_SUBFR; i += 6 )
943 : {
944 108934300 : vec[i] += p0[i] + p1[i];
945 108934300 : vec[i + 1] += p0[i + 1] + p1[i + 1];
946 108934300 : vec[i + 2] += p0[i + 2] + p1[i + 2];
947 108934300 : vec[i + 3] += p0[i + 3] + p1[i + 3];
948 108934300 : vec[i + 4] += p0[i + 4] + p1[i + 4];
949 108934300 : vec[i + 5] += p0[i + 5] + p1[i + 5];
950 : }
951 : }
952 : }
953 :
954 : /* memorise the best codevector */
955 5894574 : ps = ps * ps;
956 5894574 : s = ( alpk * ps ) - ( psk * alp );
957 5894574 : if ( psk < 0 )
958 : {
959 1417145 : s = 1.0F;
960 : }
961 5894574 : if ( s > 0.0F )
962 : {
963 2833155 : psk = ps;
964 2833155 : alpk = alp;
965 18480745 : for ( i = 0; i < config->nb_pulse; i++ )
966 : {
967 15647590 : codvec[i] = ind[i];
968 : }
969 : }
970 : }
971 :
972 : /* Build the codeword, the filtered codeword and index of codevector, as well as store weighted correlations. */
973 1417145 : set_f( code, 0, L_SUBFR );
974 1417145 : set_f( y, 0, L_SUBFR );
975 1417145 : set_s( ind, -1, NPMAXPT * 4 );
976 :
977 9282357 : for ( k = 0; k < config->nb_pulse; k++ )
978 : {
979 7865212 : i = codvec[k]; /* read pulse position */
980 7865212 : val = sign[i]; /* read sign */
981 :
982 7865212 : index = (int16_t) ( i / 4 ); /* pos of pulse (0..15) */
983 7865212 : track = i % 4;
984 7865212 : if ( val > 0 )
985 : {
986 3947156 : code[i] += 1.0f;
987 3947156 : codvec[k] += ( 2 * L_SUBFR );
988 : }
989 : else
990 : {
991 3918056 : code[i] -= 1.0f;
992 3918056 : index += 16;
993 : }
994 :
995 7865212 : i = track * NPMAXPT;
996 10436205 : while ( ind[i] >= 0 )
997 : {
998 2570993 : i++;
999 : }
1000 :
1001 7865212 : ind[i] = index;
1002 :
1003 7865212 : p0 = h_inv - codvec[k];
1004 511238780 : for ( i = 0; i < L_SUBFR; i++ )
1005 : {
1006 503373568 : y[i] += *p0++;
1007 : }
1008 : }
1009 :
1010 1417145 : return;
1011 : }
1012 :
1013 :
1014 : /*
1015 : * E_ACELP_4t
1016 : *
1017 : * Parameters:
1018 : * dn I: corr. between target and h[].
1019 : * cn I: residual after int32_t term prediction
1020 : * H I: impulse response of weighted synthesis filter (Q12)
1021 : * code O: algebraic (fixed) codebook excitation (Q9)
1022 : * y O: filtered fixed codebook excitation (Q9)
1023 : * nbbits I: 20, 36, 44, 52, 64, 72 or 88 bits
1024 : * mode I: speech mode
1025 : * _index O: index
1026 : *
1027 : * Function:
1028 : * 20, 36, 44, 52, 64, 72, 88 bits algebraic codebook.
1029 : * 4 tracks x 16 positions per track = 64 samples.
1030 : *
1031 : * 20 bits 5 + 5 + 5 + 5 --> 4 pulses in a frame of 64 samples.
1032 : * 36 bits 9 + 9 + 9 + 9 --> 8 pulses in a frame of 64 samples.
1033 : * 44 bits 13 + 9 + 13 + 9 --> 10 pulses in a frame of 64 samples.
1034 : * 52 bits 13 + 13 + 13 + 13 --> 12 pulses in a frame of 64 samples.
1035 : * 64 bits 2 + 2 + 2 + 2 + 14 + 14 + 14 + 14 -->
1036 : * 16 pulses in a frame of 64 samples.
1037 : * 72 bits 10 + 2 + 10 + 2 + 10 + 14 + 10 + 14 -->
1038 : * 18 pulses in a frame of 64 samples.
1039 : * 88 bits 11 + 11 + 11 + 11 + 11 + 11 + 11 + 11 -->
1040 : * 24 pulses in a frame of 64 samples.
1041 : *
1042 : * All pulses can have two (2) possible amplitudes: +1 or -1.
1043 : * Each pulse can sixteen (16) possible positions.
1044 : *
1045 : * Returns:
1046 : * void
1047 : */
1048 :
1049 4288657 : void E_ACELP_4t(
1050 : float dn[],
1051 : float cn[],
1052 : float H[],
1053 : float R[],
1054 : const int16_t acelpautoc,
1055 : float code[],
1056 : const int16_t cdk_index,
1057 : int16_t _index[],
1058 : const int16_t L_frame,
1059 : const int16_t last_L_frame,
1060 : const int32_t total_brate,
1061 : const int16_t i_subfr,
1062 : const int16_t cmpl_flag )
1063 : {
1064 : PulseConfig config;
1065 : int16_t ind[NPMAXPT * 4];
1066 : float y[L_SUBFR];
1067 :
1068 4288657 : config = PulseConfTable[cdk_index];
1069 :
1070 4288657 : if ( cmpl_flag > 0 )
1071 : {
1072 44875 : config.nbiter = cmpl_flag;
1073 : }
1074 :
1075 4288657 : if ( L_frame != last_L_frame && total_brate == ACELP_24k40 && i_subfr < 5 * L_SUBFR )
1076 : {
1077 128 : ( config.nbiter )--;
1078 128 : config.nbiter = max( config.nbiter, 1 );
1079 : }
1080 :
1081 4288657 : if ( acelpautoc & 0x01 )
1082 : {
1083 2938102 : E_ACELP_4tsearchx( dn, cn, R, code, &config, ind );
1084 : }
1085 : else
1086 : {
1087 1350555 : E_ACELP_4tsearch( dn, cn, H, code, &config, ind, y );
1088 : }
1089 :
1090 4288657 : E_ACELP_indexing( code, config, NB_TRACK_FCB_4T, _index );
1091 :
1092 4288657 : return;
1093 : }
1094 :
1095 :
1096 4797870 : int16_t E_ACELP_indexing(
1097 : float code[],
1098 : PulseConfig config,
1099 : const int16_t num_tracks,
1100 : int16_t prm[] )
1101 : {
1102 : uint16_t track;
1103 : int16_t p[NB_TRACK_FCB_4T], wordcnt;
1104 : int16_t k;
1105 : uint16_t idxs[MAX_IDX_LEN], maxppos;
1106 : uint32_t s[NB_TRACK_FCB_4T], n[NB_TRACK_FCB_4T];
1107 : int16_t maxp;
1108 : int16_t saved_bits;
1109 :
1110 4797870 : assert( num_tracks == NB_TRACK_FCB_4T );
1111 :
1112 4797870 : saved_bits = 0;
1113 :
1114 : /* Code state of pulses of all tracks */
1115 4797870 : wordcnt = ( config.bits + 15 ) >> 4; /* ceil(bits/16) */
1116 20815781 : for ( k = 0; k < wordcnt; k++ )
1117 : {
1118 16017911 : idxs[k] = 0;
1119 : }
1120 4797870 : if ( config.bits == 43 ) /* EVS pulse indexing */
1121 : {
1122 202446 : saved_bits = E_ACELP_code43bit( code, s, p, idxs );
1123 : }
1124 : else
1125 : {
1126 22977120 : for ( track = 0; track < num_tracks; track++ )
1127 : {
1128 : /* Code track of length 2^4 where step between tracks is 4. */
1129 18381696 : E_ACELP_codearithp( code + track, n + track, s + track, p + track, num_tracks, 16 );
1130 : }
1131 4595424 : fcb_pulse_track_joint( idxs, wordcnt, s, p, num_tracks );
1132 : }
1133 :
1134 : /* check if we need to code track positions */
1135 4797870 : switch ( config.codetrackpos )
1136 : {
1137 497454 : case TRACKPOS_FIXED_TWO:
1138 : /* Code position of consecutive tracks with single extra pulses */
1139 :
1140 : /* Find track with one pulse less. */
1141 497454 : if ( p[0] == p[1] )
1142 : {
1143 : /* Either 1100 or 0011 */
1144 246164 : if ( p[1] > p[2] )
1145 : {
1146 123766 : track = 0; /* 1100 */
1147 : }
1148 : else
1149 : {
1150 122398 : track = 2; /* 0011 */
1151 : }
1152 : }
1153 : else
1154 : {
1155 : /* Either 0110 or 1001 */
1156 251290 : if ( p[0] < p[1] )
1157 : {
1158 128259 : track = 1; /* 0110 */
1159 : }
1160 : else
1161 : {
1162 123031 : track = 3; /* 1001 */
1163 : }
1164 : }
1165 : /* Multiply by number of possible states (=shift by two) and
1166 : * add actual state. */
1167 497454 : longshiftleft( idxs, 2, idxs, wordcnt );
1168 497454 : longadd( idxs, &track, wordcnt, 1 );
1169 497454 : break;
1170 543225 : case TRACKPOS_FREE_THREE:
1171 : /* Code position of track with one pulse less than others */
1172 :
1173 : /* Find track with one pulse less. */
1174 543225 : maxp = p[0];
1175 543225 : maxppos = 0;
1176 1357055 : for ( track = 1; track < 4; track++ )
1177 : {
1178 1222660 : if ( p[track] < maxp )
1179 : {
1180 408830 : maxppos = track;
1181 408830 : break;
1182 : }
1183 : }
1184 : /* Multiply by number of possible states (=shift by two) and
1185 : * add actual state. */
1186 543225 : longshiftleft( idxs, 2, idxs, wordcnt );
1187 543225 : longadd( idxs, &maxppos, wordcnt, 1 );
1188 543225 : break;
1189 229980 : case TRACKPOS_FREE_ONE:
1190 : /* Code position of track with one pulse more than others */
1191 :
1192 : /* Find track with one pulse more. */
1193 229980 : maxp = p[0];
1194 229980 : maxppos = 0;
1195 578896 : for ( track = 1; track < 4; track++ )
1196 : {
1197 520667 : if ( p[track] > maxp )
1198 : {
1199 171751 : maxppos = track;
1200 171751 : break;
1201 : }
1202 : }
1203 : /* Multiply by number of possible states (=shift by two) and
1204 : * add actual state. */
1205 229980 : longshiftleft( idxs, 2, idxs, wordcnt );
1206 229980 : longadd( idxs, &maxppos, wordcnt, 1 );
1207 229980 : break;
1208 3527211 : case TRACKPOS_FIXED_EVEN:
1209 : case TRACKPOS_FIXED_FIRST:
1210 3527211 : break;
1211 0 : default:
1212 0 : printf( "Codebook mode not implemented." );
1213 0 : assert( 0 ); /* mode not yet implemented*/
1214 : break;
1215 : }
1216 :
1217 : /* cast to output buffer */
1218 20815781 : for ( k = 0; k < wordcnt; k++ )
1219 : {
1220 16017911 : prm[k] = idxs[k];
1221 : }
1222 :
1223 4797870 : return ( saved_bits );
1224 : }
1225 :
1226 :
1227 : /*--------------------------------------------------------------------------*
1228 : * E_ACELP_innovative_codebook
1229 : *
1230 : * Find innovative codebook.
1231 : *--------------------------------------------------------------------------*/
1232 :
1233 55514 : void E_ACELP_innovative_codebook(
1234 : const float *exc, /* i : pointer to the excitation frame */
1235 : const int16_t T0, /* i : integer pitch lag */
1236 : const int16_t T0_frac, /* i : fraction of lag */
1237 : const int16_t T0_res, /* i : pitch resolution */
1238 : const float pitch_gain, /* i : adaptive codebook gain */
1239 : const float tilt_code, /* i : tilt factor */
1240 : ACELP_config *acelp_cfg, /* i/o: configuration of the ACELP */
1241 : const int16_t i_subfr, /* i : subframe index */
1242 : const float *Aq, /* i : quantized LPC coefficients */
1243 : const float *h1, /* i : impulse response of weighted synthesis filter */
1244 : const float *xn, /* i : Close-loop Pitch search target vector */
1245 : const float *cn, /* i : Innovative codebook search target vector */
1246 : const float *y1, /* i : zero-memory filtered adaptive excitation */
1247 : float *y2, /* o : zero-memory filtered algebraic excitation */
1248 : const int16_t acelpautoc, /* i : autocorrelation mode enabled */
1249 : int16_t **pt_indice, /* i/o: quantization indices pointer */
1250 : float *code, /* o : innovative codebook */
1251 : const int16_t L_frame, /* i : length of the frame */
1252 : const int16_t last_L_frame, /* i : length of the last frame */
1253 : const int32_t total_brate /* i : total bitrate */
1254 : )
1255 : {
1256 : float xn2[L_SUBFR], cn2[L_SUBFR], dn[L_SUBFR], h2[L_SUBFR];
1257 : float Rw2[L_SUBFR];
1258 : int16_t i, k;
1259 : float pitch;
1260 :
1261 55514 : pitch = (float) T0 + (float) T0_frac / (float) T0_res;
1262 :
1263 : /* Update target vector for ACELP codebook search */
1264 55514 : updt_tar( xn, xn2, y1, pitch_gain, L_SUBFR );
1265 :
1266 : /* Include fixed-gain pitch contribution into impulse resp. h1[] */
1267 55514 : mvr2r( h1, h2, L_SUBFR );
1268 55514 : cb_shape( acelp_cfg->pre_emphasis, acelp_cfg->pitch_sharpening, acelp_cfg->phase_scrambling, acelp_cfg->formant_enh, acelp_cfg->formant_tilt, acelp_cfg->formant_enh_num, acelp_cfg->formant_enh_den, Aq, h2, tilt_code, pitch, L_SUBFR );
1269 :
1270 : /* Correlation between target xn2[] and impulse response h1[] */
1271 55514 : if ( acelpautoc & 0x01 )
1272 : {
1273 45622 : corr_xh( h2, Rw2, h2, L_SUBFR );
1274 2965430 : for ( k = 0; k < L_SUBFR; k++ )
1275 : {
1276 2919808 : cn2[k] = xn2[k];
1277 94893760 : for ( i = 0; i < k; i++ )
1278 : {
1279 91973952 : cn2[k] -= cn2[i] * h2[k - i];
1280 : }
1281 : }
1282 :
1283 45622 : E_ACELP_toeplitz_mul( Rw2, cn2, dn );
1284 : }
1285 : else
1286 : {
1287 9892 : updt_tar( cn, cn2, &exc[i_subfr], pitch_gain, L_SUBFR );
1288 9892 : corr_xh( xn2, dn, h2, L_SUBFR );
1289 : }
1290 :
1291 : /* Innovative codebook search */
1292 55514 : if ( acelp_cfg->fixed_cdk_index[i_subfr / L_SUBFR] < ACELP_FIXED_CDK_NB )
1293 : {
1294 55514 : E_ACELP_4t( dn, cn2, h2, Rw2, acelpautoc, code, acelp_cfg->fixed_cdk_index[i_subfr / L_SUBFR], *pt_indice, L_frame, last_L_frame, total_brate, i_subfr, 0 );
1295 : }
1296 : else
1297 : {
1298 0 : assert( 0 );
1299 : }
1300 55514 : *pt_indice += 8;
1301 : /* Generate weighted code */
1302 55514 : set_f( y2, 0.0f, L_SUBFR );
1303 3608410 : for ( i = 0; i < L_SUBFR; i++ )
1304 : {
1305 : /* Code is sparse, so check which samples are non-zero */
1306 3552896 : if ( code[i] != 0 )
1307 : {
1308 21709183 : for ( k = 0; k < L_SUBFR - i; k++ )
1309 : {
1310 21058111 : y2[i + k] += code[i] * h2[k];
1311 : }
1312 : }
1313 : }
1314 :
1315 : /*-------------------------------------------------------*
1316 : * - Add the fixed-gain pitch contribution to code[]. *
1317 : *-------------------------------------------------------*/
1318 :
1319 55514 : cb_shape( acelp_cfg->pre_emphasis, acelp_cfg->pitch_sharpening, acelp_cfg->phase_scrambling, acelp_cfg->formant_enh, acelp_cfg->formant_tilt, acelp_cfg->formant_enh_num, acelp_cfg->formant_enh_den, Aq, code, tilt_code, pitch, L_SUBFR );
1320 :
1321 55514 : return;
1322 : }
1323 :
1324 :
1325 : /*--------------------------------------------------------------------------*
1326 : * E_ACELP_codearithp
1327 : *
1328 : * Fixed bit-length arithmetic coding of pulses
1329 : * v - (input) pulse vector
1330 : * s - (output) encoded state
1331 : * n - (output) range of possible states (0...n-1)
1332 : * p - (output) number of pulses found
1333 : * len - (input) length of pulse vector
1334 : * trackstep - (input) step between tracks
1335 : *--------------------------------------------------------------------------*/
1336 :
1337 18381696 : static void E_ACELP_codearithp(
1338 : const float v[],
1339 : uint32_t *n,
1340 : uint32_t *ps,
1341 : int16_t *p,
1342 : const int16_t trackstep,
1343 : const int16_t tracklen )
1344 : {
1345 : int16_t k, h, t, pos[9], sig[9], posno, tmp, L_subfr;
1346 : uint32_t s;
1347 :
1348 18381696 : posno = 0;
1349 18381696 : L_subfr = trackstep * tracklen;
1350 :
1351 312488832 : for ( k = t = 0; k < L_subfr; k += trackstep, t++ )
1352 : {
1353 294107136 : tmp = ( v[k] > 0 ? 1 : -1 ); /* sign */
1354 344597174 : for ( h = 0; h < v[k] * tmp; h++ )
1355 : {
1356 50490038 : pos[posno] = t;
1357 50490038 : sig[posno] = tmp;
1358 50490038 : posno++;
1359 50490038 : if ( posno > 9 )
1360 : {
1361 0 : break;
1362 : }
1363 : }
1364 294107136 : if ( posno >= 9 )
1365 : {
1366 0 : break;
1367 : }
1368 : }
1369 18381696 : *p = posno;
1370 :
1371 18381696 : s = 0;
1372 68871734 : for ( k = 0; k < posno; k++ )
1373 : {
1374 : /* check if next position is the same as this one */
1375 50490038 : if ( ( k == posno - 1 ) || ( pos[k] != pos[k + 1] ) )
1376 : {
1377 : /* next position is not the same (or we are at the last position)
1378 : * -> save sign */
1379 47201464 : s <<= 1;
1380 47201464 : if ( sig[k] < 0 )
1381 : {
1382 23627902 : s++;
1383 : }
1384 : }
1385 50490038 : s += pulsestostates[pos[k]][k];
1386 : }
1387 18381696 : *ps = s;
1388 18381696 : if ( posno )
1389 : {
1390 18212694 : *n = pulsestostates[tracklen][posno - 1];
1391 : }
1392 : else
1393 : {
1394 169002 : *n = 0;
1395 : }
1396 :
1397 18381696 : return;
1398 : }
1399 :
1400 :
1401 4595424 : void fcb_pulse_track_joint(
1402 : uint16_t *idxs,
1403 : const int16_t wordcnt,
1404 : uint32_t *index_n,
1405 : const int16_t *pulse_num,
1406 : const int16_t track_num )
1407 : {
1408 4595424 : int16_t hi_to_low[10] = { 0, 0, 0, 3, 9, 5, 3, 1, 8, 8 };
1409 :
1410 : uint32_t index, indx_tmp;
1411 : uint32_t index_mask;
1412 : int16_t indx_flag, indx_flag_1;
1413 : int16_t track, track_num1, pulse_num0, pulse_num1;
1414 : int16_t indx_flag_2;
1415 :
1416 4595424 : indx_flag = 0;
1417 4595424 : indx_flag_1 = 0;
1418 4595424 : indx_flag_2 = 0;
1419 22977120 : for ( track = 0; track < track_num; track++ )
1420 : {
1421 18381696 : indx_flag += ( pulse_num[track] >> 2 );
1422 18381696 : indx_flag_1 += ( pulse_num[track] >> 1 );
1423 18381696 : indx_flag_2 += ( pulse_num[track] >> 3 );
1424 : }
1425 :
1426 4595424 : if ( indx_flag_2 >= 1 )
1427 : {
1428 222 : hi_to_low[7] = 9;
1429 222 : index_mask = 0xffffff;
1430 : }
1431 : else
1432 : {
1433 4595202 : hi_to_low[7] = 1;
1434 4595202 : if ( indx_flag >= track_num )
1435 : {
1436 887352 : hi_to_low[4] = 9;
1437 887352 : index_mask = 0xffff;
1438 : }
1439 : else
1440 : {
1441 3707850 : hi_to_low[4] = 1;
1442 3707850 : index_mask = 0xff;
1443 : }
1444 : }
1445 :
1446 4595424 : if ( indx_flag_1 >= track_num )
1447 : {
1448 3143145 : indx_tmp = 0;
1449 3143145 : index = index_n[0] >> low_len[pulse_num[0]];
1450 12572580 : for ( track = 1; track < track_num; track++ )
1451 : {
1452 9429435 : pulse_num0 = pulse_num[track - 1];
1453 9429435 : pulse_num1 = pulse_num[track];
1454 9429435 : indx_tmp = index_n[track] >> low_len[pulse_num1];
1455 9429435 : index = index * indx_fact[pulse_num1] + indx_tmp;
1456 :
1457 9429435 : index_n[track - 1] = ( index_n[track - 1] & low_mask[pulse_num0] ) + ( ( index << low_len[pulse_num0] ) & index_mask );
1458 9429435 : index = index >> hi_to_low[pulse_num0];
1459 : }
1460 3143145 : track_num1 = track_num - 1;
1461 3143145 : pulse_num1 = pulse_num[track_num1];
1462 3143145 : index_n[track_num1] = ( ( index_n[track_num1] & low_mask[pulse_num1] ) + ( index << low_len[pulse_num1] ) ) & index_mask;
1463 3143145 : index = index >> hi_to_low[pulse_num1];
1464 3143145 : if ( indx_flag >= track_num )
1465 : {
1466 887574 : if ( indx_flag_2 >= 1 )
1467 : {
1468 222 : idxs[0] = index_n[0] & 0xffff;
1469 222 : idxs[1] = ( ( index_n[1] << 8 ) + ( index_n[0] >> 16 ) ) & 0xffff;
1470 222 : idxs[2] = ( index_n[1] >> 8 ) & 0xffff;
1471 222 : idxs[3] = index_n[2] & 0xffff;
1472 222 : idxs[4] = ( ( index_n[3] << 8 ) + ( index_n[2] >> 16 ) ) & 0xffff;
1473 222 : idxs[5] = ( index_n[3] >> 8 ) & 0xffff;
1474 228 : for ( track = 6; track < wordcnt; track++ )
1475 : {
1476 6 : idxs[track] = index & 0xffff;
1477 6 : index = index >> 16;
1478 : }
1479 : }
1480 : else
1481 : {
1482 4436760 : for ( track = 0; track < track_num; track++ )
1483 : {
1484 3549408 : idxs[track] = index_n[track] & 0xffff;
1485 : }
1486 1681441 : for ( track = track_num; track < wordcnt; track++ )
1487 : {
1488 794089 : idxs[track] = index & 0xffff;
1489 794089 : index = index >> 16;
1490 : }
1491 : }
1492 : }
1493 : else
1494 : {
1495 2255571 : idxs[0] = ( ( index_n[0] << 8 ) + index_n[1] ) & 0xffff;
1496 2255571 : idxs[1] = ( ( index_n[2] << 8 ) + index_n[3] ) & 0xffff;
1497 5745027 : for ( track = 2; track < wordcnt; track++ )
1498 : {
1499 3489456 : idxs[track] = index & 0xffff;
1500 3489456 : index = index >> 16;
1501 : }
1502 : }
1503 : }
1504 : else
1505 : {
1506 1452279 : index = index_n[0];
1507 5809116 : for ( track = 1; track < 4; track++ )
1508 : {
1509 4356837 : pulse_num1 = pulse_num[track];
1510 4356837 : index = ( index << index_len[pulse_num1] ) + index_n[track];
1511 : }
1512 4517419 : for ( track = 0; track < wordcnt; track++ )
1513 : {
1514 3065140 : idxs[track] = index & 0xffff;
1515 3065140 : index = index >> 16;
1516 : }
1517 : }
1518 :
1519 4595424 : return;
1520 : }
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