mer feb 12 14:56:57 CET 2003
[asterisk/asterisk.git] / codecs / lpc10 / vparms.c
1 /*
2
3 $Log$
4 Revision 1.14  2003/02/12 13:59:15  matteo
5 mer feb 12 14:56:57 CET 2003
6
7 Revision 1.1.1.1  2003/02/12 13:59:15  matteo
8 mer feb 12 14:56:57 CET 2003
9
10 Revision 1.2  2000/01/05 08:20:40  markster
11 Some OSS fixes and a few lpc changes to make it actually work
12
13  * Revision 1.1  1996/08/19  22:30:04  jaf
14  * Initial revision
15  *
16
17 */
18
19 #ifdef P_R_O_T_O_T_Y_P_E_S
20 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__);
21 #endif
22
23 /*  -- translated by f2c (version 19951025).
24    You must link the resulting object file with the libraries:
25         -lf2c -lm   (in that order)
26 */
27
28 #include "f2c.h"
29
30 /* Table of constant values */
31
32 static real c_b2 = 1.f;
33
34 /* ********************************************************************* */
35
36 /*      VPARMS Version 50 */
37
38 /* $Log$
39  * Revision 1.14  2003/02/12 13:59:15  matteo
40  * mer feb 12 14:56:57 CET 2003
41  *
42 /* Revision 1.1.1.1  2003/02/12 13:59:15  matteo
43 /* mer feb 12 14:56:57 CET 2003
44 /*
45 /* Revision 1.2  2000/01/05 08:20:40  markster
46 /* Some OSS fixes and a few lpc changes to make it actually work
47 /*
48  * Revision 1.1  1996/08/19  22:30:04  jaf
49  * Initial revision
50  * */
51 /* Revision 1.6  1996/03/29  18:01:16  jaf */
52 /* Added some more comments about the range of INBUF and LPBUF that can */
53 /* be read.  Note that it is possible for index VWIN(2)+1 to be read from */
54 /* INBUF, which might be outside of its defined range, although that will */
55 /* require more careful checking. */
56
57 /* Revision 1.5  1996/03/19  00:02:02  jaf */
58 /* I just noticed that the argument DITHER is modified inside of this */
59 /* subroutine.  Comments were added explaining the possible final values. */
60
61 /* Revision 1.4  1996/03/18  22:22:59  jaf */
62 /* Finishing the job I said I did with the last check-in comments. */
63
64 /* Revision 1.3  1996/03/18  22:22:17  jaf */
65 /* Just added a few comments about which array indices of the arguments */
66 /* are used, and mentioning that this subroutine has no local state. */
67
68 /* Revision 1.2  1996/03/13  15:02:58  jaf */
69 /* Comments added explaining that none of the local variables of this */
70 /* subroutine need to be saved from one invocation to the next. */
71
72 /* Revision 1.1  1996/02/07 14:50:42  jaf */
73 /* Initial revision */
74
75
76 /* ********************************************************************* */
77
78 /*  Calculate voicing parameters: */
79
80 /* Input: */
81 /*  VWIN   - Voicing window limits */
82 /*           Indices 1 through 2 read. */
83 /*  INBUF  - Input speech buffer */
84 /*           Indices START-1 through STOP read, */
85 /*          where START and STOP are defined in the code (only written once).
86 */
87 /*           Note that STOP can be as large as VWIN(2)+1 ! */
88 /*  LPBUF  - Low pass filtered speech */
89 /*           Indices START-MINTAU through STOP+MINTAU read, */
90 /*          where START and STOP are defined in the code (only written once).
91 */
92 /*  BUFLIM - Array bounds for INBUF and LPBUF */
93 /*           Indices 1 through 4 read. */
94 /*  HALF   - Half frame (1 or 2) */
95 /*  MINTAU - Lag corresponding to minimum AMDF value (pitch estimate) */
96 /* Input/Output: */
97 /*  DITHER - Zero crossing threshold */
98 /*           The resulting value might be the negation of the input */
99 /*           value.  It might always be the same as the input value, */
100 /*           if the DO loop below always executes an even number of times. */
101 /* Output: (all of them are written on every call) */
102 /*  ZC     - Zero crossing rate */
103 /*  LBE    - Low band energy (sum of magnitudes - SM) */
104 /*  FBE    - Full band energy (SM) */
105 /*  QS     - Ratio of 6 dB/oct preemphasized energy to full band energy */
106 /*  RC1    - First reflection coefficient */
107 /*  AR_B   - Product of the causal forward and reverse pitch */
108 /*           prediction gains */
109 /*  AR_F   - Product of the noncausal forward and reverse pitch */
110 /*           prediction gains */
111 /* Internal: */
112 /*  OLDSGN - Previous sign of dithered signal */
113 /*  VLEN   - Length of voicing window */
114 /*  START  - Lower address of current half of voicing window */
115 /*  STOP   - Upper address of current half of voicing window */
116 /*  E_0    - Energy of LPF speech (sum of squares - SS) */
117 /*  E_B    - Energy of LPF speech backward one pitch period (SS) */
118 /*  E_F    - Energy of LPF speech forward one pitch period (SS) */
119 /*  R_B    - Autocovariance of LPF speech backward one pitch period */
120 /*  R_F    - Autocovariance of LPF speech forward one pitch period */
121 /*  LP_RMS - Energy of LPF speech (sum of magnitudes - SM) */
122 /*  AP_RMS - Energy of all-pass speech (SM) */
123 /*  E_PRE  - Energy of 6dB preemphasized speech (SM) */
124 /*  E0AP   - Energy of all-pass speech (SS) */
125
126 /* This subroutine has no local state. */
127
128 /* Subroutine */ int vparms_(integer *vwin, real *inbuf, real *lpbuf, integer 
129         *buflim, integer *half, real *dither, integer *mintau, integer *zc, 
130         integer *lbe, integer *fbe, real *qs, real *rc1, real *ar_b__, real *
131         ar_f__)
132 {
133     /* System generated locals */
134     integer inbuf_offset, lpbuf_offset, i__1;
135     real r__1, r__2;
136
137     /* Builtin functions */
138     double r_sign(real *, real *);
139     integer i_nint(real *);
140
141     /* Local variables */
142     integer vlen, stop, i__;
143     real e_pre__;
144     integer start;
145     real ap_rms__, e_0__, oldsgn, lp_rms__, e_b__, e_f__, r_b__, r_f__, e0ap;
146
147 /*       Arguments */
148 /*       Local variables that need not be saved */
149 /*   Calculate zero crossings (ZC) and several energy and correlation */
150 /*   measures on low band and full band speech.  Each measure is taken */
151 /*   over either the first or the second half of the voicing window, */
152 /*   depending on the variable HALF. */
153     /* Parameter adjustments */
154     --vwin;
155     --buflim;
156     lpbuf_offset = buflim[3];
157     lpbuf -= lpbuf_offset;
158     inbuf_offset = buflim[1];
159     inbuf -= inbuf_offset;
160
161     /* Function Body */
162     lp_rms__ = 0.f;
163     ap_rms__ = 0.f;
164     e_pre__ = 0.f;
165     e0ap = 0.f;
166     *rc1 = 0.f;
167     e_0__ = 0.f;
168     e_b__ = 0.f;
169     e_f__ = 0.f;
170     r_f__ = 0.f;
171     r_b__ = 0.f;
172     *zc = 0;
173     vlen = vwin[2] - vwin[1] + 1;
174     start = vwin[1] + (*half - 1) * vlen / 2 + 1;
175     stop = start + vlen / 2 - 1;
176
177 /* I'll use the symbol HVL in the table below to represent the value */
178 /* VLEN/2.  Note that if VLEN is odd, then HVL should be rounded down, */
179 /* i.e., HVL = (VLEN-1)/2. */
180
181 /* HALF  START          STOP */
182
183 /* 1     VWIN(1)+1      VWIN(1)+HVL */
184 /* 2     VWIN(1)+HVL+1  VWIN(1)+2*HVL */
185
186 /* Note that if VLEN is even and HALF is 2, then STOP will be */
187 /* VWIN(1)+VLEN = VWIN(2)+1.  That could be bad, if that index of INBUF */
188 /* is undefined. */
189
190     r__1 = inbuf[start - 1] - *dither;
191     oldsgn = r_sign(&c_b2, &r__1);
192     i__1 = stop;
193     for (i__ = start; i__ <= i__1; ++i__) {
194         lp_rms__ += (r__1 = lpbuf[i__], abs(r__1));
195         ap_rms__ += (r__1 = inbuf[i__], abs(r__1));
196         e_pre__ += (r__1 = inbuf[i__] - inbuf[i__ - 1], abs(r__1));
197 /* Computing 2nd power */
198         r__1 = inbuf[i__];
199         e0ap += r__1 * r__1;
200         *rc1 += inbuf[i__] * inbuf[i__ - 1];
201 /* Computing 2nd power */
202         r__1 = lpbuf[i__];
203         e_0__ += r__1 * r__1;
204 /* Computing 2nd power */
205         r__1 = lpbuf[i__ - *mintau];
206         e_b__ += r__1 * r__1;
207 /* Computing 2nd power */
208         r__1 = lpbuf[i__ + *mintau];
209         e_f__ += r__1 * r__1;
210         r_f__ += lpbuf[i__] * lpbuf[i__ + *mintau];
211         r_b__ += lpbuf[i__] * lpbuf[i__ - *mintau];
212         r__1 = inbuf[i__] + *dither;
213         if (r_sign(&c_b2, &r__1) != oldsgn) {
214             ++(*zc);
215             oldsgn = -oldsgn;
216         }
217         *dither = -(*dither);
218     }
219 /*   Normalized short-term autocovariance coefficient at unit sample delay
220  */
221     *rc1 /= max(e0ap,1.f);
222 /*  Ratio of the energy of the first difference signal (6 dB/oct preemphas
223 is)*/
224 /*   to the energy of the full band signal */
225 /* Computing MAX */
226     r__1 = ap_rms__ * 2.f;
227     *qs = e_pre__ / max(r__1,1.f);
228 /*   aR_b is the product of the forward and reverse prediction gains, */
229 /*   looking backward in time (the causal case). */
230     *ar_b__ = r_b__ / max(e_b__,1.f) * (r_b__ / max(e_0__,1.f));
231 /*  aR_f is the same as aR_b, but looking forward in time (non causal case
232 ).*/
233     *ar_f__ = r_f__ / max(e_f__,1.f) * (r_f__ / max(e_0__,1.f));
234 /*   Normalize ZC, LBE, and FBE to old fixed window length of 180. */
235 /*   (The fraction 90/VLEN has a range of .58 to 1) */
236     r__2 = (real) (*zc << 1);
237     r__1 = r__2 * (90.f / vlen);
238     *zc = i_nint(&r__1);
239 /* Computing MIN */
240     r__1 = lp_rms__ / 4 * (90.f / vlen);
241     i__1 = i_nint(&r__1);
242     *lbe = min(i__1,32767);
243 /* Computing MIN */
244     r__1 = ap_rms__ / 4 * (90.f / vlen);
245     i__1 = i_nint(&r__1);
246     *fbe = min(i__1,32767);
247     return 0;
248 } /* vparms_ */
249