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1 : /********************************************************************
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9 : * by the Xiph.Org Foundation http://www.xiph.org/ *
10 : * *
11 : ********************************************************************
12 :
13 : function: floor backend 1 implementation
14 : last mod: $Id$
15 :
16 : ********************************************************************/
17 :
18 : #include <stdlib.h>
19 : #include <string.h>
20 : #include <math.h>
21 : #include <ogg/ogg.h>
22 : #include "vorbis/codec.h"
23 : #include "codec_internal.h"
24 : #include "registry.h"
25 : #include "codebook.h"
26 : #include "misc.h"
27 : #include "scales.h"
28 :
29 : #include <stdio.h>
30 :
31 : #define floor1_rangedB 140 /* floor 1 fixed at -140dB to 0dB range */
32 :
33 : typedef struct lsfit_acc{
34 : int x0;
35 : int x1;
36 :
37 : int xa;
38 : int ya;
39 : int x2a;
40 : int y2a;
41 : int xya;
42 : int an;
43 :
44 : int xb;
45 : int yb;
46 : int x2b;
47 : int y2b;
48 : int xyb;
49 : int bn;
50 : } lsfit_acc;
51 :
52 : /***********************************************/
53 :
54 0 : static void floor1_free_info(vorbis_info_floor *i){
55 0 : vorbis_info_floor1 *info=(vorbis_info_floor1 *)i;
56 0 : if(info){
57 0 : memset(info,0,sizeof(*info));
58 0 : _ogg_free(info);
59 : }
60 0 : }
61 :
62 0 : static void floor1_free_look(vorbis_look_floor *i){
63 0 : vorbis_look_floor1 *look=(vorbis_look_floor1 *)i;
64 0 : if(look){
65 : /*fprintf(stderr,"floor 1 bit usage %f:%f (%f total)\n",
66 : (float)look->phrasebits/look->frames,
67 : (float)look->postbits/look->frames,
68 : (float)(look->postbits+look->phrasebits)/look->frames);*/
69 :
70 0 : memset(look,0,sizeof(*look));
71 0 : _ogg_free(look);
72 : }
73 0 : }
74 :
75 0 : static void floor1_pack (vorbis_info_floor *i,oggpack_buffer *opb){
76 0 : vorbis_info_floor1 *info=(vorbis_info_floor1 *)i;
77 : int j,k;
78 0 : int count=0;
79 : int rangebits;
80 0 : int maxposit=info->postlist[1];
81 0 : int maxclass=-1;
82 :
83 : /* save out partitions */
84 0 : oggpack_write(opb,info->partitions,5); /* only 0 to 31 legal */
85 0 : for(j=0;j<info->partitions;j++){
86 0 : oggpack_write(opb,info->partitionclass[j],4); /* only 0 to 15 legal */
87 0 : if(maxclass<info->partitionclass[j])maxclass=info->partitionclass[j];
88 : }
89 :
90 : /* save out partition classes */
91 0 : for(j=0;j<maxclass+1;j++){
92 0 : oggpack_write(opb,info->class_dim[j]-1,3); /* 1 to 8 */
93 0 : oggpack_write(opb,info->class_subs[j],2); /* 0 to 3 */
94 0 : if(info->class_subs[j])oggpack_write(opb,info->class_book[j],8);
95 0 : for(k=0;k<(1<<info->class_subs[j]);k++)
96 0 : oggpack_write(opb,info->class_subbook[j][k]+1,8);
97 : }
98 :
99 : /* save out the post list */
100 0 : oggpack_write(opb,info->mult-1,2); /* only 1,2,3,4 legal now */
101 : /* maxposit cannot legally be less than 1; this is encode-side, we
102 : can assume our setup is OK */
103 0 : oggpack_write(opb,ov_ilog(maxposit-1),4);
104 0 : rangebits=ov_ilog(maxposit-1);
105 :
106 0 : for(j=0,k=0;j<info->partitions;j++){
107 0 : count+=info->class_dim[info->partitionclass[j]];
108 0 : for(;k<count;k++)
109 0 : oggpack_write(opb,info->postlist[k+2],rangebits);
110 : }
111 0 : }
112 :
113 0 : static int icomp(const void *a,const void *b){
114 0 : return(**(int **)a-**(int **)b);
115 : }
116 :
117 0 : static vorbis_info_floor *floor1_unpack (vorbis_info *vi,oggpack_buffer *opb){
118 0 : codec_setup_info *ci=vi->codec_setup;
119 0 : int j,k,count=0,maxclass=-1,rangebits;
120 :
121 0 : vorbis_info_floor1 *info=_ogg_calloc(1,sizeof(*info));
122 : /* read partitions */
123 0 : info->partitions=oggpack_read(opb,5); /* only 0 to 31 legal */
124 0 : for(j=0;j<info->partitions;j++){
125 0 : info->partitionclass[j]=oggpack_read(opb,4); /* only 0 to 15 legal */
126 0 : if(info->partitionclass[j]<0)goto err_out;
127 0 : if(maxclass<info->partitionclass[j])maxclass=info->partitionclass[j];
128 : }
129 :
130 : /* read partition classes */
131 0 : for(j=0;j<maxclass+1;j++){
132 0 : info->class_dim[j]=oggpack_read(opb,3)+1; /* 1 to 8 */
133 0 : info->class_subs[j]=oggpack_read(opb,2); /* 0,1,2,3 bits */
134 0 : if(info->class_subs[j]<0)
135 0 : goto err_out;
136 0 : if(info->class_subs[j])info->class_book[j]=oggpack_read(opb,8);
137 0 : if(info->class_book[j]<0 || info->class_book[j]>=ci->books)
138 : goto err_out;
139 0 : for(k=0;k<(1<<info->class_subs[j]);k++){
140 0 : info->class_subbook[j][k]=oggpack_read(opb,8)-1;
141 0 : if(info->class_subbook[j][k]<-1 || info->class_subbook[j][k]>=ci->books)
142 : goto err_out;
143 : }
144 : }
145 :
146 : /* read the post list */
147 0 : info->mult=oggpack_read(opb,2)+1; /* only 1,2,3,4 legal now */
148 0 : rangebits=oggpack_read(opb,4);
149 0 : if(rangebits<0)goto err_out;
150 :
151 0 : for(j=0,k=0;j<info->partitions;j++){
152 0 : count+=info->class_dim[info->partitionclass[j]];
153 0 : if(count>VIF_POSIT) goto err_out;
154 0 : for(;k<count;k++){
155 0 : int t=info->postlist[k+2]=oggpack_read(opb,rangebits);
156 0 : if(t<0 || t>=(1<<rangebits))
157 : goto err_out;
158 : }
159 : }
160 0 : info->postlist[0]=0;
161 0 : info->postlist[1]=1<<rangebits;
162 :
163 : /* don't allow repeated values in post list as they'd result in
164 : zero-length segments */
165 : {
166 : int *sortpointer[VIF_POSIT+2];
167 0 : for(j=0;j<count+2;j++)sortpointer[j]=info->postlist+j;
168 0 : qsort(sortpointer,count+2,sizeof(*sortpointer),icomp);
169 :
170 0 : for(j=1;j<count+2;j++)
171 0 : if(*sortpointer[j-1]==*sortpointer[j])goto err_out;
172 : }
173 :
174 0 : return(info);
175 :
176 : err_out:
177 0 : floor1_free_info(info);
178 0 : return(NULL);
179 : }
180 :
181 0 : static vorbis_look_floor *floor1_look(vorbis_dsp_state *vd,
182 : vorbis_info_floor *in){
183 :
184 : int *sortpointer[VIF_POSIT+2];
185 0 : vorbis_info_floor1 *info=(vorbis_info_floor1 *)in;
186 0 : vorbis_look_floor1 *look=_ogg_calloc(1,sizeof(*look));
187 0 : int i,j,n=0;
188 :
189 : (void)vd;
190 :
191 0 : look->vi=info;
192 0 : look->n=info->postlist[1];
193 :
194 : /* we drop each position value in-between already decoded values,
195 : and use linear interpolation to predict each new value past the
196 : edges. The positions are read in the order of the position
197 : list... we precompute the bounding positions in the lookup. Of
198 : course, the neighbors can change (if a position is declined), but
199 : this is an initial mapping */
200 :
201 0 : for(i=0;i<info->partitions;i++)n+=info->class_dim[info->partitionclass[i]];
202 0 : n+=2;
203 0 : look->posts=n;
204 :
205 : /* also store a sorted position index */
206 0 : for(i=0;i<n;i++)sortpointer[i]=info->postlist+i;
207 0 : qsort(sortpointer,n,sizeof(*sortpointer),icomp);
208 :
209 : /* points from sort order back to range number */
210 0 : for(i=0;i<n;i++)look->forward_index[i]=sortpointer[i]-info->postlist;
211 : /* points from range order to sorted position */
212 0 : for(i=0;i<n;i++)look->reverse_index[look->forward_index[i]]=i;
213 : /* we actually need the post values too */
214 0 : for(i=0;i<n;i++)look->sorted_index[i]=info->postlist[look->forward_index[i]];
215 :
216 : /* quantize values to multiplier spec */
217 0 : switch(info->mult){
218 : case 1: /* 1024 -> 256 */
219 0 : look->quant_q=256;
220 0 : break;
221 : case 2: /* 1024 -> 128 */
222 0 : look->quant_q=128;
223 0 : break;
224 : case 3: /* 1024 -> 86 */
225 0 : look->quant_q=86;
226 0 : break;
227 : case 4: /* 1024 -> 64 */
228 0 : look->quant_q=64;
229 0 : break;
230 : }
231 :
232 : /* discover our neighbors for decode where we don't use fit flags
233 : (that would push the neighbors outward) */
234 0 : for(i=0;i<n-2;i++){
235 0 : int lo=0;
236 0 : int hi=1;
237 0 : int lx=0;
238 0 : int hx=look->n;
239 0 : int currentx=info->postlist[i+2];
240 0 : for(j=0;j<i+2;j++){
241 0 : int x=info->postlist[j];
242 0 : if(x>lx && x<currentx){
243 0 : lo=j;
244 0 : lx=x;
245 : }
246 0 : if(x<hx && x>currentx){
247 0 : hi=j;
248 0 : hx=x;
249 : }
250 : }
251 0 : look->loneighbor[i]=lo;
252 0 : look->hineighbor[i]=hi;
253 : }
254 :
255 0 : return(look);
256 : }
257 :
258 0 : static int render_point(int x0,int x1,int y0,int y1,int x){
259 0 : y0&=0x7fff; /* mask off flag */
260 0 : y1&=0x7fff;
261 :
262 : {
263 0 : int dy=y1-y0;
264 0 : int adx=x1-x0;
265 0 : int ady=abs(dy);
266 0 : int err=ady*(x-x0);
267 :
268 0 : int off=err/adx;
269 0 : if(dy<0)return(y0-off);
270 0 : return(y0+off);
271 : }
272 : }
273 :
274 0 : static int vorbis_dBquant(const float *x){
275 0 : int i= *x*7.3142857f+1023.5f;
276 0 : if(i>1023)return(1023);
277 0 : if(i<0)return(0);
278 0 : return i;
279 : }
280 :
281 : static const float FLOOR1_fromdB_LOOKUP[256]={
282 : 1.0649863e-07F, 1.1341951e-07F, 1.2079015e-07F, 1.2863978e-07F,
283 : 1.3699951e-07F, 1.4590251e-07F, 1.5538408e-07F, 1.6548181e-07F,
284 : 1.7623575e-07F, 1.8768855e-07F, 1.9988561e-07F, 2.128753e-07F,
285 : 2.2670913e-07F, 2.4144197e-07F, 2.5713223e-07F, 2.7384213e-07F,
286 : 2.9163793e-07F, 3.1059021e-07F, 3.3077411e-07F, 3.5226968e-07F,
287 : 3.7516214e-07F, 3.9954229e-07F, 4.2550680e-07F, 4.5315863e-07F,
288 : 4.8260743e-07F, 5.1396998e-07F, 5.4737065e-07F, 5.8294187e-07F,
289 : 6.2082472e-07F, 6.6116941e-07F, 7.0413592e-07F, 7.4989464e-07F,
290 : 7.9862701e-07F, 8.5052630e-07F, 9.0579828e-07F, 9.6466216e-07F,
291 : 1.0273513e-06F, 1.0941144e-06F, 1.1652161e-06F, 1.2409384e-06F,
292 : 1.3215816e-06F, 1.4074654e-06F, 1.4989305e-06F, 1.5963394e-06F,
293 : 1.7000785e-06F, 1.8105592e-06F, 1.9282195e-06F, 2.0535261e-06F,
294 : 2.1869758e-06F, 2.3290978e-06F, 2.4804557e-06F, 2.6416497e-06F,
295 : 2.8133190e-06F, 2.9961443e-06F, 3.1908506e-06F, 3.3982101e-06F,
296 : 3.6190449e-06F, 3.8542308e-06F, 4.1047004e-06F, 4.3714470e-06F,
297 : 4.6555282e-06F, 4.9580707e-06F, 5.2802740e-06F, 5.6234160e-06F,
298 : 5.9888572e-06F, 6.3780469e-06F, 6.7925283e-06F, 7.2339451e-06F,
299 : 7.7040476e-06F, 8.2047000e-06F, 8.7378876e-06F, 9.3057248e-06F,
300 : 9.9104632e-06F, 1.0554501e-05F, 1.1240392e-05F, 1.1970856e-05F,
301 : 1.2748789e-05F, 1.3577278e-05F, 1.4459606e-05F, 1.5399272e-05F,
302 : 1.6400004e-05F, 1.7465768e-05F, 1.8600792e-05F, 1.9809576e-05F,
303 : 2.1096914e-05F, 2.2467911e-05F, 2.3928002e-05F, 2.5482978e-05F,
304 : 2.7139006e-05F, 2.8902651e-05F, 3.0780908e-05F, 3.2781225e-05F,
305 : 3.4911534e-05F, 3.7180282e-05F, 3.9596466e-05F, 4.2169667e-05F,
306 : 4.4910090e-05F, 4.7828601e-05F, 5.0936773e-05F, 5.4246931e-05F,
307 : 5.7772202e-05F, 6.1526565e-05F, 6.5524908e-05F, 6.9783085e-05F,
308 : 7.4317983e-05F, 7.9147585e-05F, 8.4291040e-05F, 8.9768747e-05F,
309 : 9.5602426e-05F, 0.00010181521F, 0.00010843174F, 0.00011547824F,
310 : 0.00012298267F, 0.00013097477F, 0.00013948625F, 0.00014855085F,
311 : 0.00015820453F, 0.00016848555F, 0.00017943469F, 0.00019109536F,
312 : 0.00020351382F, 0.00021673929F, 0.00023082423F, 0.00024582449F,
313 : 0.00026179955F, 0.00027881276F, 0.00029693158F, 0.00031622787F,
314 : 0.00033677814F, 0.00035866388F, 0.00038197188F, 0.00040679456F,
315 : 0.00043323036F, 0.00046138411F, 0.00049136745F, 0.00052329927F,
316 : 0.00055730621F, 0.00059352311F, 0.00063209358F, 0.00067317058F,
317 : 0.00071691700F, 0.00076350630F, 0.00081312324F, 0.00086596457F,
318 : 0.00092223983F, 0.00098217216F, 0.0010459992F, 0.0011139742F,
319 : 0.0011863665F, 0.0012634633F, 0.0013455702F, 0.0014330129F,
320 : 0.0015261382F, 0.0016253153F, 0.0017309374F, 0.0018434235F,
321 : 0.0019632195F, 0.0020908006F, 0.0022266726F, 0.0023713743F,
322 : 0.0025254795F, 0.0026895994F, 0.0028643847F, 0.0030505286F,
323 : 0.0032487691F, 0.0034598925F, 0.0036847358F, 0.0039241906F,
324 : 0.0041792066F, 0.0044507950F, 0.0047400328F, 0.0050480668F,
325 : 0.0053761186F, 0.0057254891F, 0.0060975636F, 0.0064938176F,
326 : 0.0069158225F, 0.0073652516F, 0.0078438871F, 0.0083536271F,
327 : 0.0088964928F, 0.009474637F, 0.010090352F, 0.010746080F,
328 : 0.011444421F, 0.012188144F, 0.012980198F, 0.013823725F,
329 : 0.014722068F, 0.015678791F, 0.016697687F, 0.017782797F,
330 : 0.018938423F, 0.020169149F, 0.021479854F, 0.022875735F,
331 : 0.024362330F, 0.025945531F, 0.027631618F, 0.029427276F,
332 : 0.031339626F, 0.033376252F, 0.035545228F, 0.037855157F,
333 : 0.040315199F, 0.042935108F, 0.045725273F, 0.048696758F,
334 : 0.051861348F, 0.055231591F, 0.058820850F, 0.062643361F,
335 : 0.066714279F, 0.071049749F, 0.075666962F, 0.080584227F,
336 : 0.085821044F, 0.091398179F, 0.097337747F, 0.10366330F,
337 : 0.11039993F, 0.11757434F, 0.12521498F, 0.13335215F,
338 : 0.14201813F, 0.15124727F, 0.16107617F, 0.17154380F,
339 : 0.18269168F, 0.19456402F, 0.20720788F, 0.22067342F,
340 : 0.23501402F, 0.25028656F, 0.26655159F, 0.28387361F,
341 : 0.30232132F, 0.32196786F, 0.34289114F, 0.36517414F,
342 : 0.38890521F, 0.41417847F, 0.44109412F, 0.46975890F,
343 : 0.50028648F, 0.53279791F, 0.56742212F, 0.60429640F,
344 : 0.64356699F, 0.68538959F, 0.72993007F, 0.77736504F,
345 : 0.82788260F, 0.88168307F, 0.9389798F, 1.F,
346 : };
347 :
348 0 : static void render_line(int n, int x0,int x1,int y0,int y1,float *d){
349 0 : int dy=y1-y0;
350 0 : int adx=x1-x0;
351 0 : int ady=abs(dy);
352 0 : int base=dy/adx;
353 0 : int sy=(dy<0?base-1:base+1);
354 0 : int x=x0;
355 0 : int y=y0;
356 0 : int err=0;
357 :
358 0 : ady-=abs(base*adx);
359 :
360 0 : if(n>x1)n=x1;
361 :
362 0 : if(x<n)
363 0 : d[x]*=FLOOR1_fromdB_LOOKUP[y];
364 :
365 0 : while(++x<n){
366 0 : err=err+ady;
367 0 : if(err>=adx){
368 0 : err-=adx;
369 0 : y+=sy;
370 : }else{
371 0 : y+=base;
372 : }
373 0 : d[x]*=FLOOR1_fromdB_LOOKUP[y];
374 : }
375 0 : }
376 :
377 0 : static void render_line0(int n, int x0,int x1,int y0,int y1,int *d){
378 0 : int dy=y1-y0;
379 0 : int adx=x1-x0;
380 0 : int ady=abs(dy);
381 0 : int base=dy/adx;
382 0 : int sy=(dy<0?base-1:base+1);
383 0 : int x=x0;
384 0 : int y=y0;
385 0 : int err=0;
386 :
387 0 : ady-=abs(base*adx);
388 :
389 0 : if(n>x1)n=x1;
390 :
391 0 : if(x<n)
392 0 : d[x]=y;
393 :
394 0 : while(++x<n){
395 0 : err=err+ady;
396 0 : if(err>=adx){
397 0 : err-=adx;
398 0 : y+=sy;
399 : }else{
400 0 : y+=base;
401 : }
402 0 : d[x]=y;
403 : }
404 0 : }
405 :
406 : /* the floor has already been filtered to only include relevant sections */
407 0 : static int accumulate_fit(const float *flr,const float *mdct,
408 : int x0, int x1,lsfit_acc *a,
409 : int n,vorbis_info_floor1 *info){
410 : long i;
411 :
412 0 : int xa=0,ya=0,x2a=0,y2a=0,xya=0,na=0, xb=0,yb=0,x2b=0,y2b=0,xyb=0,nb=0;
413 :
414 0 : memset(a,0,sizeof(*a));
415 0 : a->x0=x0;
416 0 : a->x1=x1;
417 0 : if(x1>=n)x1=n-1;
418 :
419 0 : for(i=x0;i<=x1;i++){
420 0 : int quantized=vorbis_dBquant(flr+i);
421 0 : if(quantized){
422 0 : if(mdct[i]+info->twofitatten>=flr[i]){
423 0 : xa += i;
424 0 : ya += quantized;
425 0 : x2a += i*i;
426 0 : y2a += quantized*quantized;
427 0 : xya += i*quantized;
428 0 : na++;
429 : }else{
430 0 : xb += i;
431 0 : yb += quantized;
432 0 : x2b += i*i;
433 0 : y2b += quantized*quantized;
434 0 : xyb += i*quantized;
435 0 : nb++;
436 : }
437 : }
438 : }
439 :
440 0 : a->xa=xa;
441 0 : a->ya=ya;
442 0 : a->x2a=x2a;
443 0 : a->y2a=y2a;
444 0 : a->xya=xya;
445 0 : a->an=na;
446 :
447 0 : a->xb=xb;
448 0 : a->yb=yb;
449 0 : a->x2b=x2b;
450 0 : a->y2b=y2b;
451 0 : a->xyb=xyb;
452 0 : a->bn=nb;
453 :
454 0 : return(na);
455 : }
456 :
457 0 : static int fit_line(lsfit_acc *a,int fits,int *y0,int *y1,
458 : vorbis_info_floor1 *info){
459 0 : double xb=0,yb=0,x2b=0,y2b=0,xyb=0,bn=0;
460 : int i;
461 0 : int x0=a[0].x0;
462 0 : int x1=a[fits-1].x1;
463 :
464 0 : for(i=0;i<fits;i++){
465 0 : double weight = (a[i].bn+a[i].an)*info->twofitweight/(a[i].an+1)+1.;
466 :
467 0 : xb+=a[i].xb + a[i].xa * weight;
468 0 : yb+=a[i].yb + a[i].ya * weight;
469 0 : x2b+=a[i].x2b + a[i].x2a * weight;
470 0 : y2b+=a[i].y2b + a[i].y2a * weight;
471 0 : xyb+=a[i].xyb + a[i].xya * weight;
472 0 : bn+=a[i].bn + a[i].an * weight;
473 : }
474 :
475 0 : if(*y0>=0){
476 0 : xb+= x0;
477 0 : yb+= *y0;
478 0 : x2b+= x0 * x0;
479 0 : y2b+= *y0 * *y0;
480 0 : xyb+= *y0 * x0;
481 0 : bn++;
482 : }
483 :
484 0 : if(*y1>=0){
485 0 : xb+= x1;
486 0 : yb+= *y1;
487 0 : x2b+= x1 * x1;
488 0 : y2b+= *y1 * *y1;
489 0 : xyb+= *y1 * x1;
490 0 : bn++;
491 : }
492 :
493 : {
494 0 : double denom=(bn*x2b-xb*xb);
495 :
496 0 : if(denom>0.){
497 0 : double a=(yb*x2b-xyb*xb)/denom;
498 0 : double b=(bn*xyb-xb*yb)/denom;
499 0 : *y0=rint(a+b*x0);
500 0 : *y1=rint(a+b*x1);
501 :
502 : /* limit to our range! */
503 0 : if(*y0>1023)*y0=1023;
504 0 : if(*y1>1023)*y1=1023;
505 0 : if(*y0<0)*y0=0;
506 0 : if(*y1<0)*y1=0;
507 :
508 0 : return 0;
509 : }else{
510 0 : *y0=0;
511 0 : *y1=0;
512 0 : return 1;
513 : }
514 : }
515 : }
516 :
517 0 : static int inspect_error(int x0,int x1,int y0,int y1,const float *mask,
518 : const float *mdct,
519 : vorbis_info_floor1 *info){
520 0 : int dy=y1-y0;
521 0 : int adx=x1-x0;
522 0 : int ady=abs(dy);
523 0 : int base=dy/adx;
524 0 : int sy=(dy<0?base-1:base+1);
525 0 : int x=x0;
526 0 : int y=y0;
527 0 : int err=0;
528 0 : int val=vorbis_dBquant(mask+x);
529 0 : int mse=0;
530 0 : int n=0;
531 :
532 0 : ady-=abs(base*adx);
533 :
534 0 : mse=(y-val);
535 0 : mse*=mse;
536 0 : n++;
537 0 : if(mdct[x]+info->twofitatten>=mask[x]){
538 0 : if(y+info->maxover<val)return(1);
539 0 : if(y-info->maxunder>val)return(1);
540 : }
541 :
542 0 : while(++x<x1){
543 0 : err=err+ady;
544 0 : if(err>=adx){
545 0 : err-=adx;
546 0 : y+=sy;
547 : }else{
548 0 : y+=base;
549 : }
550 :
551 0 : val=vorbis_dBquant(mask+x);
552 0 : mse+=((y-val)*(y-val));
553 0 : n++;
554 0 : if(mdct[x]+info->twofitatten>=mask[x]){
555 0 : if(val){
556 0 : if(y+info->maxover<val)return(1);
557 0 : if(y-info->maxunder>val)return(1);
558 : }
559 : }
560 : }
561 :
562 0 : if(info->maxover*info->maxover/n>info->maxerr)return(0);
563 0 : if(info->maxunder*info->maxunder/n>info->maxerr)return(0);
564 0 : if(mse/n>info->maxerr)return(1);
565 0 : return(0);
566 : }
567 :
568 0 : static int post_Y(int *A,int *B,int pos){
569 0 : if(A[pos]<0)
570 0 : return B[pos];
571 0 : if(B[pos]<0)
572 0 : return A[pos];
573 :
574 0 : return (A[pos]+B[pos])>>1;
575 : }
576 :
577 0 : int *floor1_fit(vorbis_block *vb,vorbis_look_floor1 *look,
578 : const float *logmdct, /* in */
579 : const float *logmask){
580 : long i,j;
581 0 : vorbis_info_floor1 *info=look->vi;
582 0 : long n=look->n;
583 0 : long posts=look->posts;
584 0 : long nonzero=0;
585 : lsfit_acc fits[VIF_POSIT+1];
586 : int fit_valueA[VIF_POSIT+2]; /* index by range list position */
587 : int fit_valueB[VIF_POSIT+2]; /* index by range list position */
588 :
589 : int loneighbor[VIF_POSIT+2]; /* sorted index of range list position (+2) */
590 : int hineighbor[VIF_POSIT+2];
591 0 : int *output=NULL;
592 : int memo[VIF_POSIT+2];
593 :
594 0 : for(i=0;i<posts;i++)fit_valueA[i]=-200; /* mark all unused */
595 0 : for(i=0;i<posts;i++)fit_valueB[i]=-200; /* mark all unused */
596 0 : for(i=0;i<posts;i++)loneighbor[i]=0; /* 0 for the implicit 0 post */
597 0 : for(i=0;i<posts;i++)hineighbor[i]=1; /* 1 for the implicit post at n */
598 0 : for(i=0;i<posts;i++)memo[i]=-1; /* no neighbor yet */
599 :
600 : /* quantize the relevant floor points and collect them into line fit
601 : structures (one per minimal division) at the same time */
602 0 : if(posts==0){
603 0 : nonzero+=accumulate_fit(logmask,logmdct,0,n,fits,n,info);
604 : }else{
605 0 : for(i=0;i<posts-1;i++)
606 0 : nonzero+=accumulate_fit(logmask,logmdct,look->sorted_index[i],
607 0 : look->sorted_index[i+1],fits+i,
608 : n,info);
609 : }
610 :
611 0 : if(nonzero){
612 : /* start by fitting the implicit base case.... */
613 0 : int y0=-200;
614 0 : int y1=-200;
615 0 : fit_line(fits,posts-1,&y0,&y1,info);
616 :
617 0 : fit_valueA[0]=y0;
618 0 : fit_valueB[0]=y0;
619 0 : fit_valueB[1]=y1;
620 0 : fit_valueA[1]=y1;
621 :
622 : /* Non degenerate case */
623 : /* start progressive splitting. This is a greedy, non-optimal
624 : algorithm, but simple and close enough to the best
625 : answer. */
626 0 : for(i=2;i<posts;i++){
627 0 : int sortpos=look->reverse_index[i];
628 0 : int ln=loneighbor[sortpos];
629 0 : int hn=hineighbor[sortpos];
630 :
631 : /* eliminate repeat searches of a particular range with a memo */
632 0 : if(memo[ln]!=hn){
633 : /* haven't performed this error search yet */
634 0 : int lsortpos=look->reverse_index[ln];
635 0 : int hsortpos=look->reverse_index[hn];
636 0 : memo[ln]=hn;
637 :
638 : {
639 : /* A note: we want to bound/minimize *local*, not global, error */
640 0 : int lx=info->postlist[ln];
641 0 : int hx=info->postlist[hn];
642 0 : int ly=post_Y(fit_valueA,fit_valueB,ln);
643 0 : int hy=post_Y(fit_valueA,fit_valueB,hn);
644 :
645 0 : if(ly==-1 || hy==-1){
646 0 : exit(1);
647 : }
648 :
649 0 : if(inspect_error(lx,hx,ly,hy,logmask,logmdct,info)){
650 : /* outside error bounds/begin search area. Split it. */
651 0 : int ly0=-200;
652 0 : int ly1=-200;
653 0 : int hy0=-200;
654 0 : int hy1=-200;
655 0 : int ret0=fit_line(fits+lsortpos,sortpos-lsortpos,&ly0,&ly1,info);
656 0 : int ret1=fit_line(fits+sortpos,hsortpos-sortpos,&hy0,&hy1,info);
657 :
658 0 : if(ret0){
659 0 : ly0=ly;
660 0 : ly1=hy0;
661 : }
662 0 : if(ret1){
663 0 : hy0=ly1;
664 0 : hy1=hy;
665 : }
666 :
667 0 : if(ret0 && ret1){
668 0 : fit_valueA[i]=-200;
669 0 : fit_valueB[i]=-200;
670 : }else{
671 : /* store new edge values */
672 0 : fit_valueB[ln]=ly0;
673 0 : if(ln==0)fit_valueA[ln]=ly0;
674 0 : fit_valueA[i]=ly1;
675 0 : fit_valueB[i]=hy0;
676 0 : fit_valueA[hn]=hy1;
677 0 : if(hn==1)fit_valueB[hn]=hy1;
678 :
679 0 : if(ly1>=0 || hy0>=0){
680 : /* store new neighbor values */
681 0 : for(j=sortpos-1;j>=0;j--)
682 0 : if(hineighbor[j]==hn)
683 0 : hineighbor[j]=i;
684 : else
685 0 : break;
686 0 : for(j=sortpos+1;j<posts;j++)
687 0 : if(loneighbor[j]==ln)
688 0 : loneighbor[j]=i;
689 : else
690 0 : break;
691 : }
692 : }
693 : }else{
694 0 : fit_valueA[i]=-200;
695 0 : fit_valueB[i]=-200;
696 : }
697 : }
698 : }
699 : }
700 :
701 0 : output=_vorbis_block_alloc(vb,sizeof(*output)*posts);
702 :
703 0 : output[0]=post_Y(fit_valueA,fit_valueB,0);
704 0 : output[1]=post_Y(fit_valueA,fit_valueB,1);
705 :
706 : /* fill in posts marked as not using a fit; we will zero
707 : back out to 'unused' when encoding them so long as curve
708 : interpolation doesn't force them into use */
709 0 : for(i=2;i<posts;i++){
710 0 : int ln=look->loneighbor[i-2];
711 0 : int hn=look->hineighbor[i-2];
712 0 : int x0=info->postlist[ln];
713 0 : int x1=info->postlist[hn];
714 0 : int y0=output[ln];
715 0 : int y1=output[hn];
716 :
717 0 : int predicted=render_point(x0,x1,y0,y1,info->postlist[i]);
718 0 : int vx=post_Y(fit_valueA,fit_valueB,i);
719 :
720 0 : if(vx>=0 && predicted!=vx){
721 0 : output[i]=vx;
722 : }else{
723 0 : output[i]= predicted|0x8000;
724 : }
725 : }
726 : }
727 :
728 0 : return(output);
729 :
730 : }
731 :
732 0 : int *floor1_interpolate_fit(vorbis_block *vb,vorbis_look_floor1 *look,
733 : int *A,int *B,
734 : int del){
735 :
736 : long i;
737 0 : long posts=look->posts;
738 0 : int *output=NULL;
739 :
740 0 : if(A && B){
741 0 : output=_vorbis_block_alloc(vb,sizeof(*output)*posts);
742 :
743 : /* overly simpleminded--- look again post 1.2 */
744 0 : for(i=0;i<posts;i++){
745 0 : output[i]=((65536-del)*(A[i]&0x7fff)+del*(B[i]&0x7fff)+32768)>>16;
746 0 : if(A[i]&0x8000 && B[i]&0x8000)output[i]|=0x8000;
747 : }
748 : }
749 :
750 0 : return(output);
751 : }
752 :
753 :
754 0 : int floor1_encode(oggpack_buffer *opb,vorbis_block *vb,
755 : vorbis_look_floor1 *look,
756 : int *post,int *ilogmask){
757 :
758 : long i,j;
759 0 : vorbis_info_floor1 *info=look->vi;
760 0 : long posts=look->posts;
761 0 : codec_setup_info *ci=vb->vd->vi->codec_setup;
762 : int out[VIF_POSIT+2];
763 0 : static_codebook **sbooks=ci->book_param;
764 0 : codebook *books=ci->fullbooks;
765 :
766 : /* quantize values to multiplier spec */
767 0 : if(post){
768 0 : for(i=0;i<posts;i++){
769 0 : int val=post[i]&0x7fff;
770 0 : switch(info->mult){
771 : case 1: /* 1024 -> 256 */
772 0 : val>>=2;
773 0 : break;
774 : case 2: /* 1024 -> 128 */
775 0 : val>>=3;
776 0 : break;
777 : case 3: /* 1024 -> 86 */
778 0 : val/=12;
779 0 : break;
780 : case 4: /* 1024 -> 64 */
781 0 : val>>=4;
782 0 : break;
783 : }
784 0 : post[i]=val | (post[i]&0x8000);
785 : }
786 :
787 0 : out[0]=post[0];
788 0 : out[1]=post[1];
789 :
790 : /* find prediction values for each post and subtract them */
791 0 : for(i=2;i<posts;i++){
792 0 : int ln=look->loneighbor[i-2];
793 0 : int hn=look->hineighbor[i-2];
794 0 : int x0=info->postlist[ln];
795 0 : int x1=info->postlist[hn];
796 0 : int y0=post[ln];
797 0 : int y1=post[hn];
798 :
799 0 : int predicted=render_point(x0,x1,y0,y1,info->postlist[i]);
800 :
801 0 : if((post[i]&0x8000) || (predicted==post[i])){
802 0 : post[i]=predicted|0x8000; /* in case there was roundoff jitter
803 : in interpolation */
804 0 : out[i]=0;
805 : }else{
806 0 : int headroom=(look->quant_q-predicted<predicted?
807 0 : look->quant_q-predicted:predicted);
808 :
809 0 : int val=post[i]-predicted;
810 :
811 : /* at this point the 'deviation' value is in the range +/- max
812 : range, but the real, unique range can always be mapped to
813 : only [0-maxrange). So we want to wrap the deviation into
814 : this limited range, but do it in the way that least screws
815 : an essentially gaussian probability distribution. */
816 :
817 0 : if(val<0)
818 0 : if(val<-headroom)
819 0 : val=headroom-val-1;
820 : else
821 0 : val=-1-(val<<1);
822 : else
823 0 : if(val>=headroom)
824 0 : val= val+headroom;
825 : else
826 0 : val<<=1;
827 :
828 0 : out[i]=val;
829 0 : post[ln]&=0x7fff;
830 0 : post[hn]&=0x7fff;
831 : }
832 : }
833 :
834 : /* we have everything we need. pack it out */
835 : /* mark nontrivial floor */
836 0 : oggpack_write(opb,1,1);
837 :
838 : /* beginning/end post */
839 0 : look->frames++;
840 0 : look->postbits+=ov_ilog(look->quant_q-1)*2;
841 0 : oggpack_write(opb,out[0],ov_ilog(look->quant_q-1));
842 0 : oggpack_write(opb,out[1],ov_ilog(look->quant_q-1));
843 :
844 :
845 : /* partition by partition */
846 0 : for(i=0,j=2;i<info->partitions;i++){
847 0 : int class=info->partitionclass[i];
848 0 : int cdim=info->class_dim[class];
849 0 : int csubbits=info->class_subs[class];
850 0 : int csub=1<<csubbits;
851 0 : int bookas[8]={0,0,0,0,0,0,0,0};
852 0 : int cval=0;
853 0 : int cshift=0;
854 : int k,l;
855 :
856 : /* generate the partition's first stage cascade value */
857 0 : if(csubbits){
858 0 : int maxval[8]={0,0,0,0,0,0,0,0}; /* gcc's static analysis
859 : issues a warning without
860 : initialization */
861 0 : for(k=0;k<csub;k++){
862 0 : int booknum=info->class_subbook[class][k];
863 0 : if(booknum<0){
864 0 : maxval[k]=1;
865 : }else{
866 0 : maxval[k]=sbooks[info->class_subbook[class][k]]->entries;
867 : }
868 : }
869 0 : for(k=0;k<cdim;k++){
870 0 : for(l=0;l<csub;l++){
871 0 : int val=out[j+k];
872 0 : if(val<maxval[l]){
873 0 : bookas[k]=l;
874 0 : break;
875 : }
876 : }
877 0 : cval|= bookas[k]<<cshift;
878 0 : cshift+=csubbits;
879 : }
880 : /* write it */
881 0 : look->phrasebits+=
882 0 : vorbis_book_encode(books+info->class_book[class],cval,opb);
883 :
884 : #ifdef TRAIN_FLOOR1
885 : {
886 : FILE *of;
887 : char buffer[80];
888 : sprintf(buffer,"line_%dx%ld_class%d.vqd",
889 : vb->pcmend/2,posts-2,class);
890 : of=fopen(buffer,"a");
891 : fprintf(of,"%d\n",cval);
892 : fclose(of);
893 : }
894 : #endif
895 : }
896 :
897 : /* write post values */
898 0 : for(k=0;k<cdim;k++){
899 0 : int book=info->class_subbook[class][bookas[k]];
900 0 : if(book>=0){
901 : /* hack to allow training with 'bad' books */
902 0 : if(out[j+k]<(books+book)->entries)
903 0 : look->postbits+=vorbis_book_encode(books+book,
904 0 : out[j+k],opb);
905 : /*else
906 : fprintf(stderr,"+!");*/
907 :
908 : #ifdef TRAIN_FLOOR1
909 : {
910 : FILE *of;
911 : char buffer[80];
912 : sprintf(buffer,"line_%dx%ld_%dsub%d.vqd",
913 : vb->pcmend/2,posts-2,class,bookas[k]);
914 : of=fopen(buffer,"a");
915 : fprintf(of,"%d\n",out[j+k]);
916 : fclose(of);
917 : }
918 : #endif
919 : }
920 : }
921 0 : j+=cdim;
922 : }
923 :
924 : {
925 : /* generate quantized floor equivalent to what we'd unpack in decode */
926 : /* render the lines */
927 0 : int hx=0;
928 0 : int lx=0;
929 0 : int ly=post[0]*info->mult;
930 0 : int n=ci->blocksizes[vb->W]/2;
931 :
932 0 : for(j=1;j<look->posts;j++){
933 0 : int current=look->forward_index[j];
934 0 : int hy=post[current]&0x7fff;
935 0 : if(hy==post[current]){
936 :
937 0 : hy*=info->mult;
938 0 : hx=info->postlist[current];
939 :
940 0 : render_line0(n,lx,hx,ly,hy,ilogmask);
941 :
942 0 : lx=hx;
943 0 : ly=hy;
944 : }
945 : }
946 0 : for(j=hx;j<vb->pcmend/2;j++)ilogmask[j]=ly; /* be certain */
947 0 : return(1);
948 : }
949 : }else{
950 0 : oggpack_write(opb,0,1);
951 0 : memset(ilogmask,0,vb->pcmend/2*sizeof(*ilogmask));
952 0 : return(0);
953 : }
954 : }
955 :
956 0 : static void *floor1_inverse1(vorbis_block *vb,vorbis_look_floor *in){
957 0 : vorbis_look_floor1 *look=(vorbis_look_floor1 *)in;
958 0 : vorbis_info_floor1 *info=look->vi;
959 0 : codec_setup_info *ci=vb->vd->vi->codec_setup;
960 :
961 : int i,j,k;
962 0 : codebook *books=ci->fullbooks;
963 :
964 : /* unpack wrapped/predicted values from stream */
965 0 : if(oggpack_read(&vb->opb,1)==1){
966 0 : int *fit_value=_vorbis_block_alloc(vb,(look->posts)*sizeof(*fit_value));
967 :
968 0 : fit_value[0]=oggpack_read(&vb->opb,ov_ilog(look->quant_q-1));
969 0 : fit_value[1]=oggpack_read(&vb->opb,ov_ilog(look->quant_q-1));
970 :
971 : /* partition by partition */
972 0 : for(i=0,j=2;i<info->partitions;i++){
973 0 : int class=info->partitionclass[i];
974 0 : int cdim=info->class_dim[class];
975 0 : int csubbits=info->class_subs[class];
976 0 : int csub=1<<csubbits;
977 0 : int cval=0;
978 :
979 : /* decode the partition's first stage cascade value */
980 0 : if(csubbits){
981 0 : cval=vorbis_book_decode(books+info->class_book[class],&vb->opb);
982 :
983 0 : if(cval==-1)goto eop;
984 : }
985 :
986 0 : for(k=0;k<cdim;k++){
987 0 : int book=info->class_subbook[class][cval&(csub-1)];
988 0 : cval>>=csubbits;
989 0 : if(book>=0){
990 0 : if((fit_value[j+k]=vorbis_book_decode(books+book,&vb->opb))==-1)
991 0 : goto eop;
992 : }else{
993 0 : fit_value[j+k]=0;
994 : }
995 : }
996 0 : j+=cdim;
997 : }
998 :
999 : /* unwrap positive values and reconsitute via linear interpolation */
1000 0 : for(i=2;i<look->posts;i++){
1001 0 : int predicted=render_point(info->postlist[look->loneighbor[i-2]],
1002 0 : info->postlist[look->hineighbor[i-2]],
1003 0 : fit_value[look->loneighbor[i-2]],
1004 0 : fit_value[look->hineighbor[i-2]],
1005 : info->postlist[i]);
1006 0 : int hiroom=look->quant_q-predicted;
1007 0 : int loroom=predicted;
1008 0 : int room=(hiroom<loroom?hiroom:loroom)<<1;
1009 0 : int val=fit_value[i];
1010 :
1011 0 : if(val){
1012 0 : if(val>=room){
1013 0 : if(hiroom>loroom){
1014 0 : val = val-loroom;
1015 : }else{
1016 0 : val = -1-(val-hiroom);
1017 : }
1018 : }else{
1019 0 : if(val&1){
1020 0 : val= -((val+1)>>1);
1021 : }else{
1022 0 : val>>=1;
1023 : }
1024 : }
1025 :
1026 0 : fit_value[i]=(val+predicted)&0x7fff;
1027 0 : fit_value[look->loneighbor[i-2]]&=0x7fff;
1028 0 : fit_value[look->hineighbor[i-2]]&=0x7fff;
1029 :
1030 : }else{
1031 0 : fit_value[i]=predicted|0x8000;
1032 : }
1033 :
1034 : }
1035 :
1036 0 : return(fit_value);
1037 : }
1038 : eop:
1039 0 : return(NULL);
1040 : }
1041 :
1042 0 : static int floor1_inverse2(vorbis_block *vb,vorbis_look_floor *in,void *memo,
1043 : float *out){
1044 0 : vorbis_look_floor1 *look=(vorbis_look_floor1 *)in;
1045 0 : vorbis_info_floor1 *info=look->vi;
1046 :
1047 0 : codec_setup_info *ci=vb->vd->vi->codec_setup;
1048 0 : int n=ci->blocksizes[vb->W]/2;
1049 : int j;
1050 :
1051 0 : if(memo){
1052 : /* render the lines */
1053 0 : int *fit_value=(int *)memo;
1054 0 : int hx=0;
1055 0 : int lx=0;
1056 0 : int ly=fit_value[0]*info->mult;
1057 : /* guard lookup against out-of-range values */
1058 0 : ly=(ly<0?0:ly>255?255:ly);
1059 :
1060 0 : for(j=1;j<look->posts;j++){
1061 0 : int current=look->forward_index[j];
1062 0 : int hy=fit_value[current]&0x7fff;
1063 0 : if(hy==fit_value[current]){
1064 :
1065 0 : hx=info->postlist[current];
1066 0 : hy*=info->mult;
1067 : /* guard lookup against out-of-range values */
1068 0 : hy=(hy<0?0:hy>255?255:hy);
1069 :
1070 0 : render_line(n,lx,hx,ly,hy,out);
1071 :
1072 0 : lx=hx;
1073 0 : ly=hy;
1074 : }
1075 : }
1076 0 : for(j=hx;j<n;j++)out[j]*=FLOOR1_fromdB_LOOKUP[ly]; /* be certain */
1077 0 : return(1);
1078 : }
1079 0 : memset(out,0,sizeof(*out)*n);
1080 0 : return(0);
1081 : }
1082 :
1083 : /* export hooks */
1084 : const vorbis_func_floor floor1_exportbundle={
1085 : &floor1_pack,&floor1_unpack,&floor1_look,&floor1_free_info,
1086 : &floor1_free_look,&floor1_inverse1,&floor1_inverse2
1087 : };
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