1 /* 2 * Copyright (c) 2011 The WebRTC project authors. All Rights Reserved. 3 * 4 * Use of this source code is governed by a BSD-style license 5 * that can be found in the LICENSE file in the root of the source 6 * tree. An additional intellectual property rights grant can be found 7 * in the file PATENTS. All contributing project authors may 8 * be found in the AUTHORS file in the root of the source tree. 9 */ 10 11 /* 12 * WebRtcIsacfix_kTransform.c 13 * 14 * Transform functions 15 * 16 */ 17 18 #include "webrtc/modules/audio_coding/codecs/isac/fix/source/codec.h" 19 #include "webrtc/modules/audio_coding/codecs/isac/fix/source/fft.h" 20 #include "webrtc/modules/audio_coding/codecs/isac/fix/source/settings.h" 21 22 /* Tables are defined in transform_tables.c file or ARM assembly files. */ 23 /* Cosine table 1 in Q14 */ 24 extern const int16_t WebRtcIsacfix_kCosTab1[FRAMESAMPLES/2]; 25 /* Sine table 1 in Q14 */ 26 extern const int16_t WebRtcIsacfix_kSinTab1[FRAMESAMPLES/2]; 27 /* Sine table 2 in Q14 */ 28 extern const int16_t WebRtcIsacfix_kSinTab2[FRAMESAMPLES/4]; 29 30 void WebRtcIsacfix_Time2SpecC(int16_t *inre1Q9, 31 int16_t *inre2Q9, 32 int16_t *outreQ7, 33 int16_t *outimQ7) 34 { 35 36 int k; 37 int32_t tmpreQ16[FRAMESAMPLES/2], tmpimQ16[FRAMESAMPLES/2]; 38 int16_t tmp1rQ14, tmp1iQ14; 39 int32_t xrQ16, xiQ16, yrQ16, yiQ16; 40 int32_t v1Q16, v2Q16; 41 int16_t factQ19, sh; 42 43 /* Multiply with complex exponentials and combine into one complex vector */ 44 factQ19 = 16921; // 0.5/sqrt(240) in Q19 is round(.5/sqrt(240)*(2^19)) = 16921 45 for (k = 0; k < FRAMESAMPLES/2; k++) { 46 tmp1rQ14 = WebRtcIsacfix_kCosTab1[k]; 47 tmp1iQ14 = WebRtcIsacfix_kSinTab1[k]; 48 xrQ16 = (tmp1rQ14 * inre1Q9[k] + tmp1iQ14 * inre2Q9[k]) >> 7; 49 xiQ16 = (tmp1rQ14 * inre2Q9[k] - tmp1iQ14 * inre1Q9[k]) >> 7; 50 // Q-domains below: (Q16*Q19>>16)>>3 = Q16 51 tmpreQ16[k] = (WEBRTC_SPL_MUL_16_32_RSFT16(factQ19, xrQ16) + 4) >> 3; 52 tmpimQ16[k] = (WEBRTC_SPL_MUL_16_32_RSFT16(factQ19, xiQ16) + 4) >> 3; 53 } 54 55 56 xrQ16 = WebRtcSpl_MaxAbsValueW32(tmpreQ16, FRAMESAMPLES/2); 57 yrQ16 = WebRtcSpl_MaxAbsValueW32(tmpimQ16, FRAMESAMPLES/2); 58 if (yrQ16>xrQ16) { 59 xrQ16 = yrQ16; 60 } 61 62 sh = WebRtcSpl_NormW32(xrQ16); 63 sh = sh-24; //if sh becomes >=0, then we should shift sh steps to the left, and the domain will become Q(16+sh) 64 //if sh becomes <0, then we should shift -sh steps to the right, and the domain will become Q(16+sh) 65 66 //"Fastest" vectors 67 if (sh>=0) { 68 for (k=0; k<FRAMESAMPLES/2; k++) { 69 inre1Q9[k] = (int16_t)(tmpreQ16[k] << sh); // Q(16+sh) 70 inre2Q9[k] = (int16_t)(tmpimQ16[k] << sh); // Q(16+sh) 71 } 72 } else { 73 int32_t round = 1 << (-sh - 1); 74 for (k=0; k<FRAMESAMPLES/2; k++) { 75 inre1Q9[k] = (int16_t)((tmpreQ16[k] + round) >> -sh); // Q(16+sh) 76 inre2Q9[k] = (int16_t)((tmpimQ16[k] + round) >> -sh); // Q(16+sh) 77 } 78 } 79 80 /* Get DFT */ 81 WebRtcIsacfix_FftRadix16Fastest(inre1Q9, inre2Q9, -1); // real call 82 83 //"Fastest" vectors 84 if (sh>=0) { 85 for (k=0; k<FRAMESAMPLES/2; k++) { 86 tmpreQ16[k] = inre1Q9[k] >> sh; // Q(16+sh) -> Q16 87 tmpimQ16[k] = inre2Q9[k] >> sh; // Q(16+sh) -> Q16 88 } 89 } else { 90 for (k=0; k<FRAMESAMPLES/2; k++) { 91 tmpreQ16[k] = inre1Q9[k] << -sh; // Q(16+sh) -> Q16 92 tmpimQ16[k] = inre2Q9[k] << -sh; // Q(16+sh) -> Q16 93 } 94 } 95 96 97 /* Use symmetry to separate into two complex vectors and center frames in time around zero */ 98 for (k = 0; k < FRAMESAMPLES/4; k++) { 99 xrQ16 = tmpreQ16[k] + tmpreQ16[FRAMESAMPLES/2 - 1 - k]; 100 yiQ16 = -tmpreQ16[k] + tmpreQ16[FRAMESAMPLES/2 - 1 - k]; 101 xiQ16 = tmpimQ16[k] - tmpimQ16[FRAMESAMPLES/2 - 1 - k]; 102 yrQ16 = tmpimQ16[k] + tmpimQ16[FRAMESAMPLES/2 - 1 - k]; 103 tmp1rQ14 = -WebRtcIsacfix_kSinTab2[FRAMESAMPLES/4 - 1 - k]; 104 tmp1iQ14 = WebRtcIsacfix_kSinTab2[k]; 105 v1Q16 = WEBRTC_SPL_MUL_16_32_RSFT14(tmp1rQ14, xrQ16) - WEBRTC_SPL_MUL_16_32_RSFT14(tmp1iQ14, xiQ16); 106 v2Q16 = WEBRTC_SPL_MUL_16_32_RSFT14(tmp1iQ14, xrQ16) + WEBRTC_SPL_MUL_16_32_RSFT14(tmp1rQ14, xiQ16); 107 outreQ7[k] = (int16_t)(v1Q16 >> 9); 108 outimQ7[k] = (int16_t)(v2Q16 >> 9); 109 v1Q16 = -WEBRTC_SPL_MUL_16_32_RSFT14(tmp1iQ14, yrQ16) - WEBRTC_SPL_MUL_16_32_RSFT14(tmp1rQ14, yiQ16); 110 v2Q16 = -WEBRTC_SPL_MUL_16_32_RSFT14(tmp1rQ14, yrQ16) + WEBRTC_SPL_MUL_16_32_RSFT14(tmp1iQ14, yiQ16); 111 // CalcLrIntQ(v1Q16, 9); 112 outreQ7[FRAMESAMPLES / 2 - 1 - k] = (int16_t)(v1Q16 >> 9); 113 // CalcLrIntQ(v2Q16, 9); 114 outimQ7[FRAMESAMPLES / 2 - 1 - k] = (int16_t)(v2Q16 >> 9); 115 116 } 117 } 118 119 120 void WebRtcIsacfix_Spec2TimeC(int16_t *inreQ7, int16_t *inimQ7, int32_t *outre1Q16, int32_t *outre2Q16) 121 { 122 123 int k; 124 int16_t tmp1rQ14, tmp1iQ14; 125 int32_t xrQ16, xiQ16, yrQ16, yiQ16; 126 int32_t tmpInRe, tmpInIm, tmpInRe2, tmpInIm2; 127 int16_t factQ11; 128 int16_t sh; 129 130 for (k = 0; k < FRAMESAMPLES/4; k++) { 131 /* Move zero in time to beginning of frames */ 132 tmp1rQ14 = -WebRtcIsacfix_kSinTab2[FRAMESAMPLES/4 - 1 - k]; 133 tmp1iQ14 = WebRtcIsacfix_kSinTab2[k]; 134 135 tmpInRe = inreQ7[k] << 9; // Q7 -> Q16 136 tmpInIm = inimQ7[k] << 9; // Q7 -> Q16 137 tmpInRe2 = inreQ7[FRAMESAMPLES / 2 - 1 - k] << 9; // Q7 -> Q16 138 tmpInIm2 = inimQ7[FRAMESAMPLES / 2 - 1 - k] << 9; // Q7 -> Q16 139 140 xrQ16 = WEBRTC_SPL_MUL_16_32_RSFT14(tmp1rQ14, tmpInRe) + WEBRTC_SPL_MUL_16_32_RSFT14(tmp1iQ14, tmpInIm); 141 xiQ16 = WEBRTC_SPL_MUL_16_32_RSFT14(tmp1rQ14, tmpInIm) - WEBRTC_SPL_MUL_16_32_RSFT14(tmp1iQ14, tmpInRe); 142 yrQ16 = -WEBRTC_SPL_MUL_16_32_RSFT14(tmp1rQ14, tmpInIm2) - WEBRTC_SPL_MUL_16_32_RSFT14(tmp1iQ14, tmpInRe2); 143 yiQ16 = -WEBRTC_SPL_MUL_16_32_RSFT14(tmp1rQ14, tmpInRe2) + WEBRTC_SPL_MUL_16_32_RSFT14(tmp1iQ14, tmpInIm2); 144 145 /* Combine into one vector, z = x + j * y */ 146 outre1Q16[k] = xrQ16 - yiQ16; 147 outre1Q16[FRAMESAMPLES/2 - 1 - k] = xrQ16 + yiQ16; 148 outre2Q16[k] = xiQ16 + yrQ16; 149 outre2Q16[FRAMESAMPLES/2 - 1 - k] = -xiQ16 + yrQ16; 150 } 151 152 /* Get IDFT */ 153 tmpInRe = WebRtcSpl_MaxAbsValueW32(outre1Q16, 240); 154 tmpInIm = WebRtcSpl_MaxAbsValueW32(outre2Q16, 240); 155 if (tmpInIm>tmpInRe) { 156 tmpInRe = tmpInIm; 157 } 158 159 sh = WebRtcSpl_NormW32(tmpInRe); 160 sh = sh-24; //if sh becomes >=0, then we should shift sh steps to the left, and the domain will become Q(16+sh) 161 //if sh becomes <0, then we should shift -sh steps to the right, and the domain will become Q(16+sh) 162 163 //"Fastest" vectors 164 if (sh>=0) { 165 for (k=0; k<240; k++) { 166 inreQ7[k] = (int16_t)(outre1Q16[k] << sh); // Q(16+sh) 167 inimQ7[k] = (int16_t)(outre2Q16[k] << sh); // Q(16+sh) 168 } 169 } else { 170 int32_t round = 1 << (-sh - 1); 171 for (k=0; k<240; k++) { 172 inreQ7[k] = (int16_t)((outre1Q16[k] + round) >> -sh); // Q(16+sh) 173 inimQ7[k] = (int16_t)((outre2Q16[k] + round) >> -sh); // Q(16+sh) 174 } 175 } 176 177 WebRtcIsacfix_FftRadix16Fastest(inreQ7, inimQ7, 1); // real call 178 179 //"Fastest" vectors 180 if (sh>=0) { 181 for (k=0; k<240; k++) { 182 outre1Q16[k] = inreQ7[k] >> sh; // Q(16+sh) -> Q16 183 outre2Q16[k] = inimQ7[k] >> sh; // Q(16+sh) -> Q16 184 } 185 } else { 186 for (k=0; k<240; k++) { 187 outre1Q16[k] = inreQ7[k] << -sh; // Q(16+sh) -> Q16 188 outre2Q16[k] = inimQ7[k] << -sh; // Q(16+sh) -> Q16 189 } 190 } 191 192 /* Divide through by the normalizing constant: */ 193 /* scale all values with 1/240, i.e. with 273 in Q16 */ 194 /* 273/65536 ~= 0.0041656 */ 195 /* 1/240 ~= 0.0041666 */ 196 for (k=0; k<240; k++) { 197 outre1Q16[k] = WEBRTC_SPL_MUL_16_32_RSFT16(273, outre1Q16[k]); 198 outre2Q16[k] = WEBRTC_SPL_MUL_16_32_RSFT16(273, outre2Q16[k]); 199 } 200 201 /* Demodulate and separate */ 202 factQ11 = 31727; // sqrt(240) in Q11 is round(15.49193338482967*2048) = 31727 203 for (k = 0; k < FRAMESAMPLES/2; k++) { 204 tmp1rQ14 = WebRtcIsacfix_kCosTab1[k]; 205 tmp1iQ14 = WebRtcIsacfix_kSinTab1[k]; 206 xrQ16 = WEBRTC_SPL_MUL_16_32_RSFT14(tmp1rQ14, outre1Q16[k]) - WEBRTC_SPL_MUL_16_32_RSFT14(tmp1iQ14, outre2Q16[k]); 207 xiQ16 = WEBRTC_SPL_MUL_16_32_RSFT14(tmp1rQ14, outre2Q16[k]) + WEBRTC_SPL_MUL_16_32_RSFT14(tmp1iQ14, outre1Q16[k]); 208 xrQ16 = WEBRTC_SPL_MUL_16_32_RSFT11(factQ11, xrQ16); 209 xiQ16 = WEBRTC_SPL_MUL_16_32_RSFT11(factQ11, xiQ16); 210 outre2Q16[k] = xiQ16; 211 outre1Q16[k] = xrQ16; 212 } 213 } 214
