355c141d660838f4dd61675c655add39e4fabead
[asterisk/asterisk.git] / codecs / lpc10 / vparms.c
1 /*
2
3 $Log$
4 Revision 1.10  2000/01/05 08:20:40  markster
5 Version 0.1.11 from FTP
6
7 Revision 1.2  2000/01/05 08:20:40  markster
8 Some OSS fixes and a few lpc changes to make it actually work
9
10  * Revision 1.1  1996/08/19  22:30:04  jaf
11  * Initial revision
12  *
13
14 */
15
16 #ifdef P_R_O_T_O_T_Y_P_E_S
17 extern int vparms_(integer *vwin, real *inbuf, real *lpbuf, integer *buflim, integer *half, real *dither, integer *mintau, integer *zc, integer *lbe, integer *fbe, real *qs, real *rc1, real *ar_b__, real *ar_f__);
18 #endif
19
20 /*  -- translated by f2c (version 19951025).
21    You must link the resulting object file with the libraries:
22         -lf2c -lm   (in that order)
23 */
24
25 #include "f2c.h"
26
27 /* Table of constant values */
28
29 static real c_b2 = 1.f;
30
31 /* ********************************************************************* */
32
33 /*      VPARMS Version 50 */
34
35 /* $Log$
36  * Revision 1.10  2000/01/05 08:20:40  markster
37  * Version 0.1.11 from FTP
38  *
39 /* Revision 1.2  2000/01/05 08:20:40  markster
40 /* Some OSS fixes and a few lpc changes to make it actually work
41 /*
42  * Revision 1.1  1996/08/19  22:30:04  jaf
43  * Initial revision
44  * */
45 /* Revision 1.6  1996/03/29  18:01:16  jaf */
46 /* Added some more comments about the range of INBUF and LPBUF that can */
47 /* be read.  Note that it is possible for index VWIN(2)+1 to be read from */
48 /* INBUF, which might be outside of its defined range, although that will */
49 /* require more careful checking. */
50
51 /* Revision 1.5  1996/03/19  00:02:02  jaf */
52 /* I just noticed that the argument DITHER is modified inside of this */
53 /* subroutine.  Comments were added explaining the possible final values. */
54
55 /* Revision 1.4  1996/03/18  22:22:59  jaf */
56 /* Finishing the job I said I did with the last check-in comments. */
57
58 /* Revision 1.3  1996/03/18  22:22:17  jaf */
59 /* Just added a few comments about which array indices of the arguments */
60 /* are used, and mentioning that this subroutine has no local state. */
61
62 /* Revision 1.2  1996/03/13  15:02:58  jaf */
63 /* Comments added explaining that none of the local variables of this */
64 /* subroutine need to be saved from one invocation to the next. */
65
66 /* Revision 1.1  1996/02/07 14:50:42  jaf */
67 /* Initial revision */
68
69
70 /* ********************************************************************* */
71
72 /*  Calculate voicing parameters: */
73
74 /* Input: */
75 /*  VWIN   - Voicing window limits */
76 /*           Indices 1 through 2 read. */
77 /*  INBUF  - Input speech buffer */
78 /*           Indices START-1 through STOP read, */
79 /*          where START and STOP are defined in the code (only written once).
80 */
81 /*           Note that STOP can be as large as VWIN(2)+1 ! */
82 /*  LPBUF  - Low pass filtered speech */
83 /*           Indices START-MINTAU through STOP+MINTAU read, */
84 /*          where START and STOP are defined in the code (only written once).
85 */
86 /*  BUFLIM - Array bounds for INBUF and LPBUF */
87 /*           Indices 1 through 4 read. */
88 /*  HALF   - Half frame (1 or 2) */
89 /*  MINTAU - Lag corresponding to minimum AMDF value (pitch estimate) */
90 /* Input/Output: */
91 /*  DITHER - Zero crossing threshold */
92 /*           The resulting value might be the negation of the input */
93 /*           value.  It might always be the same as the input value, */
94 /*           if the DO loop below always executes an even number of times. */
95 /* Output: (all of them are written on every call) */
96 /*  ZC     - Zero crossing rate */
97 /*  LBE    - Low band energy (sum of magnitudes - SM) */
98 /*  FBE    - Full band energy (SM) */
99 /*  QS     - Ratio of 6 dB/oct preemphasized energy to full band energy */
100 /*  RC1    - First reflection coefficient */
101 /*  AR_B   - Product of the causal forward and reverse pitch */
102 /*           prediction gains */
103 /*  AR_F   - Product of the noncausal forward and reverse pitch */
104 /*           prediction gains */
105 /* Internal: */
106 /*  OLDSGN - Previous sign of dithered signal */
107 /*  VLEN   - Length of voicing window */
108 /*  START  - Lower address of current half of voicing window */
109 /*  STOP   - Upper address of current half of voicing window */
110 /*  E_0    - Energy of LPF speech (sum of squares - SS) */
111 /*  E_B    - Energy of LPF speech backward one pitch period (SS) */
112 /*  E_F    - Energy of LPF speech forward one pitch period (SS) */
113 /*  R_B    - Autocovariance of LPF speech backward one pitch period */
114 /*  R_F    - Autocovariance of LPF speech forward one pitch period */
115 /*  LP_RMS - Energy of LPF speech (sum of magnitudes - SM) */
116 /*  AP_RMS - Energy of all-pass speech (SM) */
117 /*  E_PRE  - Energy of 6dB preemphasized speech (SM) */
118 /*  E0AP   - Energy of all-pass speech (SS) */
119
120 /* This subroutine has no local state. */
121
122 /* Subroutine */ int vparms_(integer *vwin, real *inbuf, real *lpbuf, integer 
123         *buflim, integer *half, real *dither, integer *mintau, integer *zc, 
124         integer *lbe, integer *fbe, real *qs, real *rc1, real *ar_b__, real *
125         ar_f__)
126 {
127     /* System generated locals */
128     integer inbuf_offset, lpbuf_offset, i__1;
129     real r__1, r__2;
130
131     /* Builtin functions */
132     double r_sign(real *, real *);
133     integer i_nint(real *);
134
135     /* Local variables */
136     integer vlen, stop, i__;
137     real e_pre__;
138     integer start;
139     real ap_rms__, e_0__, oldsgn, lp_rms__, e_b__, e_f__, r_b__, r_f__, e0ap;
140
141 /*       Arguments */
142 /*       Local variables that need not be saved */
143 /*   Calculate zero crossings (ZC) and several energy and correlation */
144 /*   measures on low band and full band speech.  Each measure is taken */
145 /*   over either the first or the second half of the voicing window, */
146 /*   depending on the variable HALF. */
147     /* Parameter adjustments */
148     --vwin;
149     --buflim;
150     lpbuf_offset = buflim[3];
151     lpbuf -= lpbuf_offset;
152     inbuf_offset = buflim[1];
153     inbuf -= inbuf_offset;
154
155     /* Function Body */
156     lp_rms__ = 0.f;
157     ap_rms__ = 0.f;
158     e_pre__ = 0.f;
159     e0ap = 0.f;
160     *rc1 = 0.f;
161     e_0__ = 0.f;
162     e_b__ = 0.f;
163     e_f__ = 0.f;
164     r_f__ = 0.f;
165     r_b__ = 0.f;
166     *zc = 0;
167     vlen = vwin[2] - vwin[1] + 1;
168     start = vwin[1] + (*half - 1) * vlen / 2 + 1;
169     stop = start + vlen / 2 - 1;
170
171 /* I'll use the symbol HVL in the table below to represent the value */
172 /* VLEN/2.  Note that if VLEN is odd, then HVL should be rounded down, */
173 /* i.e., HVL = (VLEN-1)/2. */
174
175 /* HALF  START          STOP */
176
177 /* 1     VWIN(1)+1      VWIN(1)+HVL */
178 /* 2     VWIN(1)+HVL+1  VWIN(1)+2*HVL */
179
180 /* Note that if VLEN is even and HALF is 2, then STOP will be */
181 /* VWIN(1)+VLEN = VWIN(2)+1.  That could be bad, if that index of INBUF */
182 /* is undefined. */
183
184     r__1 = inbuf[start - 1] - *dither;
185     oldsgn = r_sign(&c_b2, &r__1);
186     i__1 = stop;
187     for (i__ = start; i__ <= i__1; ++i__) {
188         lp_rms__ += (r__1 = lpbuf[i__], abs(r__1));
189         ap_rms__ += (r__1 = inbuf[i__], abs(r__1));
190         e_pre__ += (r__1 = inbuf[i__] - inbuf[i__ - 1], abs(r__1));
191 /* Computing 2nd power */
192         r__1 = inbuf[i__];
193         e0ap += r__1 * r__1;
194         *rc1 += inbuf[i__] * inbuf[i__ - 1];
195 /* Computing 2nd power */
196         r__1 = lpbuf[i__];
197         e_0__ += r__1 * r__1;
198 /* Computing 2nd power */
199         r__1 = lpbuf[i__ - *mintau];
200         e_b__ += r__1 * r__1;
201 /* Computing 2nd power */
202         r__1 = lpbuf[i__ + *mintau];
203         e_f__ += r__1 * r__1;
204         r_f__ += lpbuf[i__] * lpbuf[i__ + *mintau];
205         r_b__ += lpbuf[i__] * lpbuf[i__ - *mintau];
206         r__1 = inbuf[i__] + *dither;
207         if (r_sign(&c_b2, &r__1) != oldsgn) {
208             ++(*zc);
209             oldsgn = -oldsgn;
210         }
211         *dither = -(*dither);
212     }
213 /*   Normalized short-term autocovariance coefficient at unit sample delay
214  */
215     *rc1 /= max(e0ap,1.f);
216 /*  Ratio of the energy of the first difference signal (6 dB/oct preemphas
217 is)*/
218 /*   to the energy of the full band signal */
219 /* Computing MAX */
220     r__1 = ap_rms__ * 2.f;
221     *qs = e_pre__ / max(r__1,1.f);
222 /*   aR_b is the product of the forward and reverse prediction gains, */
223 /*   looking backward in time (the causal case). */
224     *ar_b__ = r_b__ / max(e_b__,1.f) * (r_b__ / max(e_0__,1.f));
225 /*  aR_f is the same as aR_b, but looking forward in time (non causal case
226 ).*/
227     *ar_f__ = r_f__ / max(e_f__,1.f) * (r_f__ / max(e_0__,1.f));
228 /*   Normalize ZC, LBE, and FBE to old fixed window length of 180. */
229 /*   (The fraction 90/VLEN has a range of .58 to 1) */
230     r__2 = (real) (*zc << 1);
231     r__1 = r__2 * (90.f / vlen);
232     *zc = i_nint(&r__1);
233 /* Computing MIN */
234     r__1 = lp_rms__ / 4 * (90.f / vlen);
235     i__1 = i_nint(&r__1);
236     *lbe = min(i__1,32767);
237 /* Computing MIN */
238     r__1 = ap_rms__ / 4 * (90.f / vlen);
239     i__1 = i_nint(&r__1);
240     *fbe = min(i__1,32767);
241     return 0;
242 } /* vparms_ */
243