JP2005338872A - マルチモードの音声符号器 - Google Patents

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Abstract

【課題】 音声信号（１８）をビットストリームに符号化して、その後の合成音声（２０）を生成するための復号化に備えることが可能な音声圧縮システム（１０）が開示される。
【解決手段】 上記音声圧縮システム（１０）は、所望の平均ビットレートと、上記再構築された音声の知覚品質との間のバランスをとることにより、上記ビットストリームによって消費される帯域幅を最適化する。上記音声圧縮システム（１０）は、全レートコーデック（２２）と、半レートコーデック（２４）と、４分の１レートコーデック（２６）と、８分の１レートコーデック（２８）とを含む。上記コード（２２、２４、２６および２８）は、レート選択に基づいて選択的に活性化される。加えて、上記全レートコーデックおよび半レートコーデック（２２および２４）は、タイプ分類に基づいて選択的に活性化される。
【選択図】 図１

Description

（発明者）
Ｙａｎｇ Ｇａｏ、Ａｄｉｌ Ｂｅｎｙａｓｓｉｎｅ、Ｊｅｓ Ｔｈｙｓｓｅｎ、Ｅｙａｌ Ｓｈｌｏｍｏｔ、Ｈｕａｎ−ｙｕ Ｓｕ
（著作権表示の参照）
本特許文献の開示の一部は、著作権保護の対象となる材料を含む。著作権保持者は、米国特許商標庁の特許ファイルまたは記録に公開されるため、任意の者による特許文献または特許開示のファクシミリによる複製に異議を唱えないが、それ以外では、全ての著作権を保留する。
（技術分野）
本発明は、音声通信システムに関し、より詳細には、デジタル音声コード化のシステムに関する。
（背景）
人間のコミュニケーションの一般的なモードは、通信システムを使用する方法である。通信システムは、ワイヤラインタイプシステムとワイヤレス無線タイプシステムとの両方を含む。ワイヤレス通信システムは、ワイヤラインタイプシステムに電気的に結合され、無線周波数（ＲＦ）通信を用いてモバイル通信デバイスと通信する。現在、例えば、セルラーシステムにおいて通信可能な無線周波数は、中心が約９００ＭＨｚのセルラー周波数範囲内、および、中心が約１９００ＭＨｚのパーソナル通信サービス（ＰＣＳ）周波数範囲内である。ワイヤレスシステム内におけるデータおよび音声の伝達は、無線周波数の一部を消費するバンド幅を有する。携帯電話などのワイヤレス通信デバイスの拡大する人気が原因となって通信量が増加したため、ワイヤレスシステム内の伝達のバンド幅を削減することが望ましい。
ワイヤレス無線通信におけるデジタル伝達は、装置のノイズ排除性、信頼性、およびコンパクト性、ならびにデジタル技術を用いて複雑な信号処理機能を実行する能力が原因となり、音声とデータとの両方にますます適用されている。音声信号のデジタル伝達は、以下のステップを含む：Ａ／Ｄ変換器を用いるアナログ音声波形のサンプリング、音声圧縮（符号化）、伝達、音声解凍（復号化）、Ｄ／Ａ変換、およびイヤホンまたはスピーカへの再生。Ａ／Ｄ変換器を用いるアナログ音声波形のサンプリングは、デジタル信号を生成する。しかし、アナログ音声波形を表すためにデジタル信号に使用されるビット数は、比較的大きなバンド幅を生成する。例えば、各サンプルが１６ビットによって表される場合、８０００Ｈｚ（０．１２５ミリ秒毎に１回）の割合でサンプリングされる音声信号は、毎秒１２８，０００（１６ｘ８０００）ビットまたは１２８Ｋｂｐｓ（毎秒１２８キロビット）のビットレートとなる。
音声圧縮は、音声信号を表すビット数を減少させ、従って、伝達に必要なバンド幅を減少させるために使用され得る。しかし、音声圧縮は、解凍音声の質が劣化するという結果になり得る。通常、より高いビットレートは、より高い質をもたらし、より低いビットレートは、より低い質をもたらす。しかし、コード化技術などの現代の音声圧縮技術は、比較的低いビットレートにおいて比較的高品質の解凍音声を生成し得る。通常、現代のコード化技術は、実際の音声波形を保存することなく、音声信号の知覚的に（ｐｅｒｃｅｐｔｕａｌｌｙ）重要な機能を表すことを試みる。
ビットレートを低くするために使用される１つのコード化技術は、音声信号の圧縮される部分に応じて、音声圧縮の度合いを変化させる（すなわち、ビットレートを変化させる）ことを含む。典タイプ的には、音声信号の適切な知覚的表現がより困難である部分（例えば、有声（ｖｏｉｃｅｄ）音声、破裂音、または有声オンセット）は、より高いビット数を用いてコード化され伝達される。逆に、音声の適切な知覚的表現がそれほど困難でない部分（例えば、無声、または言葉の間の沈黙）は、より低いビット数を用いてコード化される。結果の音声信号の平均ビットレートは、同等質の解凍音声を提供する固定ビットレートの場合と比べて、比較的低い。
音声圧縮システムは、俗にコーデックと呼ばれ、エンコーダおよびデコーダを含み、デジタル音声信号のビットレートを減少させるために使用され得る。高品質の再構築された音声を保持することを試みながら、オリジナル音声をデジタルコード化するために必要なビット数を減少させる音声コーデックのための多数のアルゴリズムが開発されてきた。Ｍ．Ｒ．ＳｃｈｒｏｅｄｅｒおよびＢ．Ｓ．Ａｔａｌによる「Ｃｏｄｅ−Ｅｘｃｉｔｅｄ Ｌｉｎｅａｒ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ：Ｈｉｇｈ−Ｑｕａｌｉｔｙ Ｓｐｅｅｃｈ ａｔ Ｖｅｒｙ Ｌｏｗ Ｒａｔｅｓ」（Ｐｒｏｃ．ＩＣＡＳＳＰ−８５、ページ９３７〜９４０、１９８５）という題の記事において説明するように、コード励起線形予測（Ｃｏｄｅ−Ｅｘｃｉｔｅｄ Ｌｉｎｅａｒ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ）（ＣＥＬＰ）のコード化技術は、１つの効果的な音声コード化アルゴリズムを提供する。可変レートのＣＥＬＰタイプ音声コーダの一例は、ＣＤＭＡ（符号分割多重アクセス）アプリケーションのために立案されたＴＩＡ（米国電気通信産業協会）ＩＳ−１２７規格である。ＣＥＬＰのコード化技術は、いくつかの予測（ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ）技術を利用して、音声信号から冗長性を除去する。ＣＥＬＰのコード化アプローチは、サンプリングされた入力音声信号を、フレームと呼ばれるサンプリングのブロック内に格納するという意味で、フレームタイプである。データのフレームは、次いで、デジタル形式の圧縮音声信号を生成するために処理され得る。
ＣＥＬＰのコード化アプローチは、短期予測子（ｐｒｅｄｉｃｔｏｒ）および長期予測子の２種類の予測子を用いる。短期予測子は、典タイプ的には、長期予測子の前に適用される。短期予測子から導き出される予測エラーは、通常、短期残差（ｒｅｓｉｄｕａｌ）と呼ばれ、長期予測子から導き出される予測エラーは、通常、長期残差と呼ばれる。長期残差は、複数の固定コードブックのエントリまたはベクトルを含む固定コードブックを用いてコード化され得る。エントリの１つが選択され、固定コードブックゲインによって乗算されて、長期残差を表し得る。短期予測子はまた、ＬＰＣ（線形予測コード化（Ｌｉｎｅａｒ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ Ｃｏｄｉｎｇ））またはスペクトル表現と呼ばれ得、通常、１０予測パラメータを含む。長期予測子はまた、ピッチ予測子または適応コードブックと呼ばれ得、通常、遅延パラメータおよび長期予測子ゲインパラメータを含む。各遅延パラメータはまた、ピッチ遅延と呼ばれ得、各長期予測子ゲインパラメータはまた、適応コードブックゲインと呼ばれ得る。遅延パラメータは、適応コードブック内のエントリまたはベクトルを定義する。
ＣＥＬＰエンコーダは、ＬＰＣ分析を実行して、短期予測パラメータを決定する。ＬＰＣ分析に続いて、長期予測パラメータが決定され得る。さらに、長期残差を最適に表現する固定コードブックエントリおよび固定コードブックゲインが決定される。合成分析（ＡＢＳ）の強力な構想が、ＣＥＬＰコード化において使用される。ＡＢＳアプローチにおいて、固定コードブックからの最大の寄与（ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）、最適固定コードブックゲイン、および最適長期予測パラメータは、逆予測フィルタを用いてこれらを合成し、知覚的重み付け（ｐｅｒｃｅｐｔｕａｌ ｗｅｉｇｈｔｉｎｇ）測定を適用することによって見出され得る。短期（ＬＰＣ）予測係数および固定コードブックゲイン、ならびに遅延パラメータおよび長期ゲインパラメータは、次いで、量子化され得る。量子化インデックスおよび固定コードブックインデックスは、エンコーダからデコーダに送信され得る。
ＣＥＬＰデコーダは、固定コードブックインデックスを使用して、固定コードブックからベクトルを抽出する。ベクトルは、固定コードブックゲインによって乗算されて、固定コードブックの寄与としても公知の長期励起（ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ）を生成し得る。長期予測子の寄与は、長期励起に加算されて、通常単に励起と呼ばれる短期励起を生成し得る。長期予測子の寄与は、長期予測子ゲインによって乗算された過去の短期励起を含む。長期予測子の寄与を加算することは、一方では、適応コードブックの寄与または長期（ピッチ）フィルタリングとして見られ得る。短期励起は、合成音声を生成するためにエンコーダによって量子化される短期（ＬＰＣ）予測係数を用いる短期逆予測フィルタ（ＬＰＣ）を通過させられ得る。合成音声は、次いで、知覚的音声ノイズを減少させるポストフィルタ（ｐｏｓｔ−ｆｉｌｔｅｒ）を通過させられ得る。
これらの音声圧縮技術によって、音声信号を伝達する際に使用するバンド幅の量は削減される。しかし、バンド幅のさらなる削減は、多数のユーザにリソースを割り当てなければならない通信システムにおいて、特に重要である。従って、高品質の解凍音声を提供する一方で、音声表現に必要な平均ビットレートを最小化することが可能な音声コード化のシステムおよび方法が必要である。
（発明の開示）
本発明は、音声信号の符号化および復号化のシステムを提供する。実施形態は、波形マッチングおよび知覚に関する技術を用いる信号処理機能を使用するためのフレームワークとして、ＣＥＬＰのコード化技術および予測タイプコード化を使用し得る。これらの技術は、比較的低いビットレートを保持する一方で、知覚的機能を含むことにより、オリジナル音声と詳細まで共通する合成音声の生成を可能にする。実施形態の１つのアプリケーションは、ワイヤレス通信システムである。このアプリケーションにおいて、合成音声を生成するためのオリジナル音声の符号化または復号化は、モバイル通信デバイスにおいて生じ得る。さらに、符号化および復号化は、ワイヤラインタイプシステムにおいてか、またはワイヤラインタイプシステムにインターフェイスを提供するために他のワイヤレス通信システムにおいて生じ得る。
音声圧縮システムの一実施形態は、全レートのコーデック、半レートのコーデック、４分の１レートのコーデック、および８分の１レートのコーデックを含み、各々は、音声信号を符号化および復号化することが可能である。全レート、半レート、４分の１レート、および８分の１レートのコーデックは、それぞれ、８．５Ｋｂｐｓ、４Ｋｂｐｓ、２Ｋｂｐｓ、および０．８Ｋｂｐｓのビットレートにおいて音声信号を符号化する。音声圧縮システムは、コーデックの内の１つを選択するために、音声信号のフレーム上でレート選択を実行する。レート選択は、フレームごとに行われる。フレームは、音声信号を有限時間のセグメントに分割することによって生成される。各フレームは、異なるビットレートによってコード化され得るため、音声圧縮システムは、平均ビットレートにおいて音声をコード化する可変レート音声圧縮システムである。
レート選択は、音声信号の特定フレーム内に含まれる部分に基づいて、音声信号の各フレームの特性によって決定される。例えば、フレームは、定常有声、非定常有声、無声、バックグランドノイズ、沈黙などとして特徴づけられ得る。さらに、レート選択は、音声圧縮システムがどのモード（Ｍｏｄｅ）内で動作するかに基づく。異なるモードは、所望の平均ビットレートを示す。コーデックは、音声信号の異なる特性の中での最適コード化のために設計される。最適コード化は、所望の平均ビットレートを保持する一方で最高の知覚的品質の合成音声を提供したいという所望のバランスを保ち、それによって、利用可能なバンド幅の使用を最大限にする。作動中、音声圧縮システムは、選択的に、モードおよびフレーム特性に基づいてコーデックを活動化させ、合成音声の知覚的品質を最適化しようと試みる。
一旦、レート選択によって、全レートまたは半レートのコーデックが選択されると、コード化をさらに最適化するために音声信号のタイプ分類が生じる。タイプ分類は、急に変化しない高調波構造（ｈａｒｍｏｎｉｃ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）およびホルマント構造を含むフレームの第１のタイプ（すなわち、タイプ１）、またはその他の全てのフレームの第２のタイプ（すなわち、タイプ０）であり得る。全レートおよび半レートのコーデックのビット割り当ては、フレームのコード化をさらに最適化するために、タイプ分類に応じて調節され得る。ビット割り当ての調節は、各フレーム内の音声信号の異なる局面を強調することにより、再構築された音声信号の改善された知覚的品質を提供する。
従って、音声コーダは、所望の平均ビットレートを保持する一方で再構築された音声信号の全体の品質を最大限にするために、コーデックを選択的に活動化させることが可能である。本発明の他のシステム、方法、機能、および利点は、下記の図面および詳細な説明を吟味することにより、当業者に明らかであるか、または明らかになる。このような全てのさらなるシステム、方法、機能、および利点が、この説明の中に含まれ、本発明の範囲内にあり、添付の請求項の範囲によって保護されることが意図される。
図中の構成要素は、必ずしも一律の縮尺に従わず、むしろ、本発明の原理を例示することに重点を置く。さらに、図中、同様の参照番号は、異なる図を通して、類似する部分を示す。
（発明を実行するモード）
実施形態は、音声信号に関して説明されるが、任意の他の信号を処理することが可能である。値にわずかな変動を起こし得るが機能性を含まない浮動小数点、固定小数点、少数、または他の同様の数的表現によって、開示される数値が数的に表され得ることも理解される。さらに、モジュールとして識別される機能ブロックは、個別の構造を表すことを意図せず、種々の実施形態において、組み合わせられるか、またはさらに細分され得る。
図１は、音声圧縮システム１０の一実施形態のブロック図である。音声圧縮システム１０は、図示のように結合され得る符号化システム１２、通信媒体１４、および復号化システム１６を含む。音声圧縮システム１０は、音声信号１８を受信および符号化し、次いで、音声信号１８を復号化して、処理後（ｐｏｓｔ−ｐｒｏｃｅｓｓｅｄ）の合成音声２０を生成することが可能な任意のシステムであり得る。典タイプ的な通信システムにおいて、ワイヤレス通信システムは、ワイヤラインタイプ通信システム内の公衆交換電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）に電気的に結合される。ワイヤレス通信システム内において、携帯電話または携帯トランシーバなどのモバイル通信デバイスとの無線通信を提供するために、複数のベースステーションが典タイプ的に使用される。
音声圧縮システム１０は、音声信号１８を受信するために動作する。センダ（ｓｅｎｄｅｒ）（図示せず）によって放出される音声信号１８は、例えば、マイクロホン（図示せず）によって取り込まれ、Ａ／Ｄ変換器（図示せず）によってデジタル化され得る。センダは、人間の声、音楽楽器、またはアナログ信号を放出可能な任意の他のデバイスであり得る。音声信号１８は、有声音声、無声音声、バックグランドノイズ、沈黙、音楽などの任意の種類の音を表し得る。
符号化システム１２は、音声信号１８を符号化するために動作する。符号化システム１２は、モバイル通信デバイス、ベースステーション、またはＡ／Ｄ変換器によってデジタル化された音声信号１８の受信および符号化を行うことが可能な任意の他のワイヤレスもしくはワイヤライン通信デバイスの一部であり得る。ワイヤライン通信デバイスは、ボイスオーバーインターネットプロトコル（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）（ＶｏＩＰ）デバイスおよびシステムを含み得る。符号化システム１２は、音声信号１８をフレームに分割して、ビットストリームを生成する。音声圧縮システム１０の一実施形態は、８０００Ｈｚのサンプリングレートにおいて１フレームにつき２０ミリ秒に相当する１６０サンプルを含むフレームを使用する。ビットストリームによって表されるフレームは、通信媒体１４に提供され得る。
通信媒体１４は、通信チャネル、電波、マイクロ波、ワイヤ伝達、光ファイバー伝達、または符号化システム１２によって生成されるビットストリームを運ぶことが可能な任意の媒体などの任意の伝達メカニズムであり得る。通信媒体１４はまた、ビットストリームの伝達に使用される伝達デバイスおよび受信デバイスを含み得る。通信媒体１４の実施形態の例は、通信チャネル、アンテナ、およびワイヤレス通信システムにおける無線通信に関連するトランシーバを含み得る。通信媒体１４はまた、メモリデバイス、格納媒体、または符号化システム１２によって生成されるビットストリームの格納および検索を行うことが可能な他のデバイスなどの格納メカニズムであり得る。通信媒体１４は、符号化システム１２によって生成されるビットストリームを、復号化システム１６に伝達するために動作する。
復号化システム１６は、通信媒体１４からビットストリームを受信する。復号化システム１６は、モバイル通信デバイス、ベースステーション、またはビットストリームを受信可能な他のワイヤレスもしくはワイヤライン通信デバイスの一部であり得る。復号化システム１６は、ビットストリームを復号化し、デジタル信号形式の処理後の合成音声２０を生成するために動作する。処理後の合成音声２０は、次いで、Ｄ／Ａ変換器（図示せず）によってアナログ信号に変換され得る。Ｄ／Ａ変換器のアナログ出力は、人間の耳、磁気テープレコーダ、またはアナログ信号を受信可能な任意の他のデバイスであり得るレシーバ（図示せず）によって受信され得る。あるいは、デジタル記録デバイス、音声認識デバイス、またはデジタル信号を受信可能な任意の他のデバイスが、処理後の合成音声２０を受信し得る。
音声圧縮システム１０の一実施形態はまた、モードライン２１を含む。モードライン２１は、ビットストリームの所望の平均ビットレートを示すことにより、音声圧縮システム１０を制御するモード信号を運ぶ。モード信号は、例えば、モード信号生成モジュールを使用するワイヤレス通信システムによって、外部において生成され得る。モード信号生成モジュールは、処理後の合成音声２０の所望の品質、利用可能なバンド幅、ユーザによって契約が結ばれているサービス、または任意の他の関連要素などの複数の要素に基づいて、モード信号を決定する。モード信号は、音声圧縮システム１０が動作する通信システムによって制御および選択される。モード信号は、符号化システム１２に提供されて、符号化システム１２において、複数のコーデックの内のどれが活動化され得るかを決定する助けとなり得る。
コーデックは、符号化システム１２および復号化システム１６内にそれぞれ配置されるエンコーダ部分およびデコーダ部分を含む。音声圧縮システム１０の一実施形態において、４つのコーデック、すなわち、全レートコーデック２２、半レートコーデック２４、４分の１レートコーデック２６、および８分の１レートコーデック２８がある。コーデック２２、２４、２６、および２８の各々は、ビットストリームを生成するように動作可能である。各コーデック２２、２４、２６、および２８によって生成されるビットストリームのサイズ、従って、バンド幅、または通信媒体１４を介してビットストリームを伝達するために必要な容量は、異なる。
一実施形態において、全レートコーデック２２、半レートコーデック２４、４分の１レートコーデック２６、および８分の１レートコーデック２８は、それぞれ、各フレームにつき１７０ビット、８０ビット、４０ビット、および１６ビットを生成する。各フレームのビットストリームのサイズは、ビットレート、すなわち、全レートコーデック２２の８．５Ｋｂｐｓ、半レートコーデック２４の４．０Ｋｂｐｓ、４分の１レートコーデック２６の２．０Ｋｂｐｓ、および８分の１レートコーデック２８の０．８Ｋｂｐｓに対応する。しかし、別の実施形態において、より少ないまたはより多いコーデック、および他のビットレートも可能である。種々のコーデックを用いて音声信号１８のフレームを処理することにより、平均ビットレートが達成される。符号化システム１２は、フレームの特性、およびモード信号によって提供される所望の平均ビットレートに基づいて特定のフレームを符号化するために、コーデック２２、２４、２６および２８の内のどれが使用され得るかを決定する。フレームの特性は、音声信号１８の特定フレーム内に含まれる部分に基づく。例えば、フレームは、定常有声、非定常有声、無声、オンセット、バックグランドノイズ、沈黙などとして特徴づけられ得る。
一実施形態におけるモード信号ライン２１上のモード信号は、モード０、モード１、およびモード２を識別する。３つのモードの各々は、コーデック２２、２４、２６、および２８の各々の使用のパーセンテージを変化し得る異なる所望の平均ビットレートを提供する。モード０は、プレミアムモードと呼ばれ得、このモード０において、ほとんどのフレームが全レートコーデック２２によってコード化され得、より少ないフレームが半レートコーデック２４によってコード化され得、沈黙およびバックグランドノイズを含むフレームが４分の１レートコーデック２６および８分の１レートコーデック２８によってコード化され得る。モード１は、標準モードと呼ばれ得、このモード１において、オンセットおよびいくつかの有声フレームなどの大量の情報内容を有するフレームが、全レートコーデック２２によってコード化され得る。さらに、他の有声および無声のフレームは、半レートコーデック２４によってコード化され得、いくつかの無声フレームは、４分の１レートコーデック２６によってコード化され得、沈黙および定常バックグランドノイズのフレームは、８分の１レートコーデック２８によってコード化され得る。
モード２は、節約モードと呼ばれ得、このモード２において、大量の情報内容を有するフレームの少数のみが、全レートコーデック２２によってコード化され得る。モード２内のほとんどのフレームは、４分の１レートコーデック２６によってコード化され得るいくつかの無声フレームの例外を除いて、半レートコーデック２４によってコード化され得る。沈黙および定常バックグランドノイズのフレームは、モード２において、８分の１レートコーデック２８によってコード化され得る。従って、コーデック２２、２４、２６、および２８の選択を変化させることにより、音声圧縮システム１０は、可能な範囲における最高の品質を保持することを試みる一方で、所望の平均ビットレートにおいて、再構築された音声を配信し得る。超節約モード、または活動化される最大コーデックが半レートコーデック２４である半レート最大モードにおいて動作するモード３などのさらなるモードが、別の実施形態において利用可能である。
音声圧縮システム１０のさらなる制御はまた、半レート信号ライン３０によって提供され得る。半レート信号ライン３０は、半レート信号フラグ（ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ｆｌａｇ）を提供する。半レート信号フラグは、ワイヤレス通信システムなどの外部ソースによって提供され得る。活動化されると、半レート信号フラグは、音声圧縮システム１０に命令して、最大レートとして半レートコーデック２４を使用させる。半レート信号フラグをいつ活動化させるかについての決定は、音声圧縮システム１０が動作する通信システムによって行われる。モード信号の決定と同様に、半レート信号モジュールは、通信システムによって決定される複数の要素に基づいて、半レート信号フラグの活動化を制御する。別の実施形態において、半レート信号フラグは、音声圧縮システム１０に命令して、別のコーデックの代わりにコーデック２２、２４、２６、および２８の１つを使用させるか、またはコーデック２２、２４、２６、および２８の１つ以上を最大または最低レートとして識別させる。
音声圧縮システム１０の一実施形態において、全レートおよび半レートのコーデック２２および２４は、ｅＸ−ＣＥＬＰ（拡張ＣＥＬＰ）アプローチに基づき得、４分の１レートおよび８分の１レートのコーデック２６および２８は、知覚マッチング（ｐｅｒｃｅｐｔｕａｌ ｍａｔｃｈｉｎｇ）アプローチに基づき得る。ｅＸ−ＣＥＬＰアプローチは、従来のＣＥＬＰの知覚マッチングと波形マッチング（ｗａｖｅｆｏｒｍ ｍａｔｃｈｉｎｇ）との間の従来のバランスを拡張する。詳細には、ｅＸ−ＣＥＬＰアプローチは、以下で説明されるレート選択およびタイプ分類を使用して、フレームを分類する。フレームの異なるカテゴリ内において、異なる知覚マッチング、異なる波形マッチング、および異なるビット割り当てを有する異なる符号化アプローチが利用され得る。４分の１レートコーデック２６および８分の１レートコーデック２８の知覚マッチングアプローチは、フレームを符号化する際、波形マッチングを使用せず、むしろ、知覚的局面に専念する。
ｅＸ−ＣＥＬＰアプローチまたは知覚マッチングアプローチのいずれかによる各フレームのコード化は、フレームを複数のサブフレームにさらに分割することに基づき得る。サブフレームは、各コーデック２２、２４、２６、および２８のサイズおよび数が異なり得る。さらに、ｅＸ−ＣＥＬＰアプローチに関して、サブフレームは、各カテゴリによって異なり得る。サブフレーム内において、音声のパラメータおよび波形は、いくつかの予測および非予測のスカラおよびベクトルの量子化技術によって、コード化され得る。スカラの量子化において、音声のパラメータまたは要素は、スカラの代表的な表の中で最も類似するエントリのインデックスロケーションによって表され得る。ベクトルの量子化において、いくつかの音声パラメータは、ベクトルを形成するためにグループ化され得る。ベクトルは、ベクトルの代表的な表の中で最も類似するエントリのインデックスロケーションによって表され得る。
予測コード化において、要素は、過去に基づいて予測され得る。要素は、スカラまたはベクトルであり得る。予測エラーは、次いで、スカラの表（スカラ量子化）またはベクトルの表（ベクトル量子化）を用いて量子化され得る。ｅＸ−ＣＥＬＰコード化アプローチは、従来のＣＥＬＰと同様に、強力な合成分析（ＡＢＳ）方式を使用して、いくつかのパラメータの最適表現を選択する。詳細には、パラメータは、適応コードブック、固定コードブック、およびそれらに対応するゲインであり得る。ＡＢＳ方式は、逆予測フィルタおよび知覚的重み付け計測を用いて、最適コードブックエントリを選択する。
音声圧縮システム１０の一実施形態の１つのインプリメンテーションは、デジタル信号処理（ＤＳＰ）チップ、モバイル通信デバイス、または無線伝達ベースステーションなどの信号処理デバイスにおいて行われ得る。信号処理デバイスは、ソースコードによってプログラムされ得る。ソースコードは、最初に固定小数点に変換され、次いで、信号処理デバイスに特有のプログラミング言語に変換され得る。変換されたソースコードは、次いで、ダウンロードされ、信号処理デバイス内で実行され得る。ソースコードの一例は、音声圧縮システム１０の一実施形態によって利用されるＣ言語コンピュータプログラムであり、Ｃ言語コンピュータプログラムは、添付のマイクロフィッシュＡＰＰＥＮＤＩＸ内にＡＰＰＥＮＤＩＸＡおよびＢとして含まれる。
図２は、図１に示される符号化システム１２のさらに詳細なブロック図である。符号化システム１２の一実施形態は、図示のように結合され得る処理前（ｐｒｅ−ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）モジュール３４、全レートエンコーダ３６、半レートエンコーダ３８、４分の１レートエンコーダ４０、および８分の１レートエンコーダ４２を含む。レートエンコーダ３６、３８、４０、および４２は、初期フレーム処理モジュール４４および励起処理モジュール５４を含む。
符号化システム１２によって受信される音声信号１８は、処理前モジュール３４によって、フレームレベルで処理される。処理前モジュール３４は、音声信号１８の初期処理を提供するように動作可能である。初期処理は、フィルタリング、信号拡張、ノイズ除去、増幅、および次の符号化のために音声信号１８を最適化することが可能な他の同等技術を含み得る。
全レート、半レート、４分の１レート、および８分の１レートエンコーダ３６、３８、４０、および４２は、それぞれ、全レート、半レート、４分の１レート、および８分の１レートコーデック２２、２４、２６、および２８の符号化部分である。初期フレーム処理モジュール４４は、初期フレーム処理、音声パラメータの抽出、およびレートエンコーダ３６、３８、４０、および４２の内のどれが特定のフレームを符号化するかについての決定を実行する。初期フレームモジュール４４は、例示的に、複数の初期フレーム処理モジュール、すなわち、初期全フレーム処理モジュール４６、初期半フレーム処理モジュール４８、初期４分の１フレーム処理モジュール５０、および初期８分の１フレーム処理モジュール５２に細分され得る。しかし、初期フレーム処理モジュール４４が、全てのレートエンコーダ３６、３８、４０、および４２に共通の処理、ならびに各レートエンコーダ３６、３８、４０、および４２に特有の特定処理を実行するということは、留意されるべきである。初期フレーム処理モジュール４４の、初期フレーム処理モジュール４６、４８、５０、および５２の各々への細分は、レートエンコーダ３６、３８、４０、および４２の各々に対応する。
初期フレーム処理モジュール４４は、共通処理を実行して、レートエンコーダ３６、３８、４０、および４２の内の１つを活動化させるレート選択を決定する。一実施形態において、レート選択は、音声信号１８のフレームの特性、および音声圧縮システム１０の動作モードに基づく。レートエンコーダ３６、３８、４０、および４２の内の１つを活動化させることは、それに対応して、初期フレーム処理モジュール４６、４８、５０、および５２の内の１つを活動化させる。
特定の初期フレーム処理モジュール４６、４８、５０、および５２が活動化されて、フレーム全体に共通する音声信号１８の局面を符号化する。初期フレーム処理モジュール４４による符号化は、フレーム内に含まれる音声信号１８のパラメータを量子化する。量子化されたパラメータは、結果として、ビットストリームの一部を生成することになる。通常、ビットストリームは、レートエンコーダ３６、３８、４０、および４２の内の１つを介して符号化システム１２によって処理された音声信号１８のフレームの圧縮された表現である。
レート選択に加えて、初期フレーム処理モジュール４４はまた、全レートおよび半レートエンコーダ３６および３８によって処理される各フレームのタイプ分類を決定するために処理を実行する。一実施形態のタイプ分類は、フレームによって第１のタイプ（すなわち、タイプ１）、または第２のタイプ（すなわち、タイプ０）として表される音声信号１８を分類する。一実施形態のタイプ分類は、音声信号１８の本質および特性による。別の実施形態において、さらなるタイプ分類および支持処理が提供され得る。
タイプ１の分類は、定常動作（ｓｔａｔｉｏｎａｒｙ ｂｅｈａｖｉｏｒ）を示す音声信号１８のフレームを含む。定常動作を示すフレームは、急に変化しない高調波構造およびホルマント構造を含む。他の全てのフレームは、タイプ０の分類を用いて分類され得る。別の実施形態において、さらなるタイプ分類は、時間領域および周波数領域などに基づいて、さらなる分類にフレームを分類し得る。タイプ分類は、以下で説明されるように、初期全レートフレーム処理モジュール４６および初期半レートフレーム処理モジュール４８によって、符号化を最適化する。さらに、タイプ分類とレート選択との両方は、全レートおよび半レートエンコーダ３６および３８に対応する励起処理モジュール５４の一部による符号化を最適化するために使用され得る。
励起処理モジュール５４の一実施形態は、全レートモジュール５６、半レートモジュール５８、４分の１レートモジュール６０、および８分の１レートモジュール６２に細分され得る。レートモジュール５６、５８、６０、および６２は、図２に示されるように、レートエンコーダ３６、３８、４０、および４２に対応する。一実施形態の全レートおよび半レートのモジュール５６および５８は、両方とも、説明されるように、実質的に異なる符号化を提供する複数のフレーム処理モジュールおよび複数のサブフレーム処理モジュールを含む。
全レートおよび半レートエンコーダ３６および３８の両方のための励起処理モジュール５４の部分は、タイプセレクタモジュール、第１のサブフレーム処理モジュール、第２のサブフレーム処理モジュール、第１のフレーム処理モジュール、および第２のサブフレーム処理モジュールを含む。さらに詳細には、全レートモジュール５６は、Ｆタイプセレクタモジュール６８、Ｆ０の第１のサブフレーム処理モジュール７０、Ｆ１の第１のフレーム処理モジュール７２、Ｆ１の第２のサブフレーム処理モジュール７４、およびＦ１の第２のフレーム処理モジュール７６を含む。用語「Ｆ」は全レートを示し、「０」および「１」は、タイプ０およびタイプ１をそれぞれ示す。同様に、半レートモジュール５８は、Ｈタイプセレクタモジュール７８、Ｈ０の第１のサブフレーム処理モジュール８０、Ｈ１の第１のフレーム処理モジュール８２、Ｈ１の第２のサブフレーム処理モジュール８４、およびＨ１の第２のフレーム処理モジュール８６を含む。
ＦおよびＨタイプのセレクタモジュール６８および７８は、音声信号１８の処理に命令して、タイプ分類に基づく符号化処理をさらに最適化する。タイプ１に分類されることは、フレームが、定常有声音声などの急に変化しない高調波構造およびホルマント構造を含むことを示す。従って、フレームを表す際にこれらの局面を利用する符号化を容易にするために、タイプ１に分類されるフレームを表すために用いられるビットは割り当てられ得る。タイプ０に分類されることは、フレームが、例えば、急に変化する高調波構造およびホルマント構造などの非定常動作を示し得ることか、フレームが、定常無声特性またはノイズのような特性を示し得ることを示す。タイプ０に分類されるフレームのビット割り当ては、従って、この動作をより良く表現し、説明するために調整され得る。
Ｆ０の第１のサブフレーム処理モジュール７０は、処理されるフレームがタイプ０に分類されると、全レートモジュール５６のためにビットストリームの一部を生成する。フレームがタイプ０に分類されると、Ｆ０の第１のサブフレーム処理モジュール７０が活動化されて、サブフレームごとにフレームを処理する。Ｆ１の第１のフレーム処理モジュール７２、Ｆ１の第２のサブフレーム処理モジュール７４、およびＦ１の第２のフレーム処理モジュール７６は、処理されるフレームがタイプ１に分類されると、ビットストリームの一部を生成するために結合する。タイプ１の分類は、全レートモジュール５６内におけるサブフレームとフレームとの両方の処理を含む。
同様に、半レートモジュール５８において、Ｈ０の第１のサブフレーム処理モジュール８０は、処理されるフレームがタイプ０に分類されると、サブフレームごとにビットストリームの一部を生成する。さらに、Ｈ１の第１のフレーム処理モジュール８２、Ｈ１の第２のサブフレーム処理モジュール８４、およびＨ１の第２のフレーム処理モジュール８６は、処理されるフレームがタイプ１に分類されると、ビットストリームの一部を生成するために結合する。全レートモジュール５６の場合と同様に、タイプ１の分類は、サブフレームとフレームとの両方の処理を含む。
４分の１レートおよび８分の１レートモジュール６０および６２は、それぞれ、４分の１レートおよび８分の１レートエンコーダ４０および４２の一部であり、タイプ分類を含まない。タイプ分類が含まれないのは、処理されるフレームの本質が原因である。４分の１レートおよび８分の１レートモジュール６０および６２は、活動化されると、サブフレームおよびフレームごとに、それぞれ、ビットストリームの一部を生成する。
レートモジュール５６、５８、６０、および６２は、フレームのデジタル表現を生成するために、初期フレーム処理モジュール４６、４８、５０、および５２によって生成されるビットストリームのそれぞれの部分と共にアセンブルされて、ビットストリームの一部を生成する。例えば、初期全レートフレーム処理モジュール４６および全レートモジュール５６によって生成されるビットストリームの部分は、アセンブルされて、全レートエンコーダ３６が活動化される際に生成されるビットストリームを形成して、フレームを符号化し得る。エンコーダ３６、３８、４０、および４２の各々からのビットストリームは、さらにアセンブルされて、音声信号１８の複数のフレームを表すビットストリームを形成し得る。エンコーダ３６、３８、４０、および４２によって生成されるビットストリームは、復号化システム１６によって復号化される。
図３は、図１に示される復号化システム１６の拡大されたブロック図である。復号化システム１６の一実施形態は、全レートデコーダ９０、半レートデコーダ９２、４分の１レートデコーダ９４、８分の１レートデコーダ９６、合成フィルタモジュール９８、および処理後モジュール１００を含む。全レート、半レート、４分の１レート、８分の１レートデコーダ９０、９２、９４、および９６、合成フィルタモジュール９８、ならびに処理後モジュール１００は、全レート、半レート、４分の１レート、および８分の１レートコーデック２２、２４、２６、および２８の復号部分である。
デコーダ９０、９２、９４、および９６は、ビットストリームを受信し、デジタル信号を復号化して、音声信号１８の異なるパラメータを再構築する。デコーダ９０、９２、９４、および９６は、レート選択に基づいて各フレームを復号化するために活動化され得る。レート選択は、ワイヤレス通信システムにおける制御チャネルなどの別個の情報伝達メカニズムによって、符号化システム１２から復号化システム１６に提供され得る。この実施形態の例において、レート選択は、ワイヤレス通信システム内のベースステーションによって生成される放送ビーコン信号（ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｂｅａｃｏｎ ｓｉｇｎａｌ）の一部として、モバイル通信デバイスに提供され得る。通常、放送ビーコン信号は、ベースステーションとモバイル通信デバイスとの間で通信を行うために使用される識別情報を提供するために生成される。
合成フィルタ９８および処理後モジュール１００は、各デコーダ９０、９２、９４、および９６の復号化処理の一部である。合成フィルタ９８を使用して、デコーダ９０、９２、９４、および９６によって復号化される音声信号１８のパラメータをアセンブルすることにより、合成音声が生成される。合成音声は、処理後モジュール１００を通過して、処理後の合成音声２０を生成する。
全レートデコーダ９０の一実施形態は、Ｆタイプセレクタ１０２および複数の励起再構築モジュールを含む。励起再構築モジュールは、Ｆ０の励起再構築モジュール１０４およびＦ１の励起再構築モジュール１０６を含む。さらに、全レートデコーダ９０は、線形予測係数（ＬＰＣ）の再構築モジュール１０７を含む。ＬＰＣ再構築モジュール１０７は、Ｆ０のＬＰＣ再構築モジュール１０８およびＦ１のＬＰＣ再構築モジュール１１０を含む。
同様に、半レートデコーダ９２の一実施形態は、Ｈタイプセレクタ１１２および複数の励起再構築モジュールを含む。励起再構築モジュールは、Ｈ０の励起再構築モジュール１１４およびＨ１の励起再構築モジュール１１６を含む。さらに、半レートデコーダ９２は、ＨのＬＰＣ再構築モジュール１１８である線形予測係数（ＬＰＣ）の再構築モジュールを含む。概念は類似するが、全レートおよび半レートのデコーダ９０および９２は、それぞれ、対応する全レートおよび半レートエンコーダ３６および３８からのビットストリームを復号化するように指定されている。
ＦおよびＨタイプセレクタ１０２および１１２は、選択的に、タイプ分類に応じて、全レートおよび半レートデコーダ９０および９２のそれぞれの部分を活動化させる。タイプ分類がタイプ０の場合、Ｆ０またはＨ０の励起再構築モジュール１０４または１１４が活動化される。逆に言えば、タイプ分類がタイプ１の場合、Ｆ１またはＨ１の励起再構築モジュール１０６または１１６が活動化される。Ｆ０またはＦ１のＬＰＣ再構築モジュール１０８または１１０は、それぞれ、タイプ０およびタイプ１のタイプ分類によって活動化される。ＨのＬＰＣ再構築モジュール１１８は、単にレート選択にのみ基づいて活動化される。
４分の１レート復号器９４は、Ｑ励起再構築モジュール１２０およびＱ ＬＰＣ再構築モジュール１２２を含む。同様に、８分の１レート復号器９６は、Ｅ励起再構築モジュール１２４およびＥ ＬＰＣ再構築モジュール１２６を含む。Ｑ励起再構築モジュール１２０またはＥ励起再構築モジュール１２４のそれぞれ、あるいはＱ再構築モジュール１２２またはＥ ＬＰＣ再構築モジュール１２６の両方は、それぞれ単独でレートセクション上において活性化される。
それぞれの励起再構築モジュールは、活性化されると、短期励起線１２８上で短期励起を提供するために動作し得る。同様に、それぞれのＬＰＣ再構築モジュールは、短期予測係数線１３０上で短期予測係数を生成するために動作する。短期励起および短期予測係数は、合成フィルタ９８に提供される。さらに、１実施形態において、短期予測係数は、図３において示されるように、処理後モジュール１００に提供される。
処理後モジュール１００は、フィルタリング、信号エンハンスメント、ノイズ改変、増幅、ティルト訂正、および合成音声の知覚的質を高めることができる他の類似の技術を含む。処理後モジュール１００は、合成音声の質を低下させることなく、可聴ノイズを低減するために動作し得る。可聴ノイズを低減することは、合成音声のホルマント構造を強調することによってか、または知覚的に合成音声に適切でない周波数領域におけるノイズのみを抑制することによって達成され得る。可聴ノイズは、より低いビットレートにおいてより目立つので、処理後モジュール１００の１実施形態は、レート選択に別々に依存する合成音声の事後処理を提供するために活性化され得る。処理後モジュール１００の別の実施形態は、レート選択に基づく復号器９０、９２、９４および９６の異なったグループに異なった事後処理を提供するために動作し得る。
動作中、図２において示される、初期フレーム処理モジュール４４は、レート選択を決定し、かつコード２２、２４、２６および２８のうちの１つを活性化するために音声信号１８を分析する。例えば、全レートコード２２が、レート選択に基づいてフレームを処理するために活性化される場合、初期全レートフレーム処理モジュール４６は、フレームのタイプ分類を決定し、ビットストリームの部分を生成する。全レートモジュール５６は、タイプ分類に基づき、フレームのビットストリームの残りを生成する。
ビットストリームは、レート選択に基づいて全レート復号器９０によって受信され、復号され得る。全レートデコーダ９０は、エンコーディングの間に決定されたタイプ分類を利用してビットストリームを復号する。合成フィルタ９８および処理後モジュール１００は、事後処理された合成音声２０を生成するためにビットストリームからの復号されたパラメータを用いる。ビットストリームは、それぞれのコード２２、２４、２６および２８によって生成され、フレームにおける音声信号１８の異なったパラメータおよび／または特性を強調するために、非常に様々なビット割付けを含む。
（１．０ ビット割付け）
図４、図５、図６および図７は、全レートコード２２、半レートコード２４、４分の１レートコード２６および８分の１レートコード２８のそれぞれのビット割付けの１実施形態を示す表である。ビット割付けは、初期フレーム処理モジュール４４によって生成されるビットストリームの部分、およびそれぞれの符号器３６、３８、４０および４２における励起処理モジュール５４によって生成されるビットストリームの部分を割り当てる。さらに、ビット割付けは、フレームを表すビットストリームにおける複数のビットを割り当てる。従って、活性化されたビットレートはコード２２、２４、２６および２８に依存して変化する。ビットストリームは、代表的ビットが符号化システム１２によって、それぞれフレームごとに生成されるか、またはサブフレームごとに生成されるかに依存する第１の部分と第２の部分に分類され得る。後述されるように、ビットストリームの第１の部分および第２の部分は、音声信号１８のフレームを符号化し、かつ復号するために選択されるコード２２、２４、２６および２８に依存して変化する。
（１．１ 全レートコーデックのビット割付け）
図２、図３および図４を参照して、全レートビットストリームコーデックの全レートビットストリーム２２が説明される。次に図４を参照して、全レートコーデック２２のビット割付けは、ラインスペクトル振動数（ＬＳＦ）コンポーネント１４０、タイプコンポーネント１４２、適応コードブックコンポーネント１４４、固定コードブックコンポーネント１４６およびゲインコンポーネント１４７を含む。ゲインコンポーネント１４７は、適応コードブックゲインコンポーネント１４８および固定コードブックゲインコンポーネント１５０を含む。ビットストリーム割付けは、さらに、タイプ０カラム１５２およびタイプ１カラム１５４によって規定される。タイプ０カラム１５２およびタイプ１カラム１５４は、上述のように音声信号１８のタイプ分類に基づいてビットストリームにおけるビットの割付けを割り当てる。１実施形態において、タイプ０カラム１５２およびタイプ１カラム１５４の両方は、音声信号１８を処理するためにそれぞれ５ミリ秒の４つのサブフレームを用いる。
図２において示される、初期全レートフレーム処理モジュール４６は、ＬＳＦコンポーネント１４０を生成する。ＬＳＦコンポーネント１４０は、短期予測パラメータごとに生成される。短期予測パラメータは、複数のラインスペクトル振動数（ＬＳＦ）に変換される。ＬＳＦは、フレームのスペクトルエンベロープを表す。さらに、前フレームのＬＳＦからの複数の予測ＬＳＦが決定される。予測ＬＳＦは、ＬＳＦ予測エラーを生成するためにＬＳＦから減算される。１実施形態において、ＬＳＦ予測エラーは、１０個のパラメータのベクトルを含む。ＬＳＦ予測エラーは、複数の量子化されたＬＳＦを生成するために予測ＬＳＦと組み合わされる。量子化されたＬＳＦは、詳細に後述されるように、それぞれのサブフレームの量子化された複数のＬＰＣ係数Ａｑ（ｚ）を形成するために、補間され、かつ変換される。さらに、ＬＳＦ予測エラーは、復号システム１６に伝送されるＬＳＦコンポーネント１４０を生成するために量子化される。
ビットストリームが復号システム１６において受信されると、ＬＳＦコンポーネント１４０は、量子化されたＬＳＦ予測エラーを表す量子化されたベクトルを見つけるために用いられる。量子化されたＬＳＦ予測エラーは量子化されたＬＳＦを生成するようい予測されたＬＳＦに追加される。量子化されたＬＳＦは、符号化システム１２と同様に、復号システム１６における前フレームのＬＳＦから決定される。結果として生じた量子化されたＬＳＦは、所定の重み付けを用いて、それぞれのサブフレームのために補間され得る。所定の重み付けは、固定されているか、または可変であり得る補間経路を規定する。補間経路は、前フレームの量子化されたＬＳＦと現在のフレームの量子化されたＬＳＦとの間に存在する。補間経路は、現在のフレームにおけるそれぞれのサブフレームのためのスペクトルエンベロープを提供するために用いられ得る。
タイプ０として分類されたフレームのために、図４において示されるように、複数のステージ１５６および補間構成要素１５８を利用してＬＳＦコンポーネント１４０の１実施形態が符号化される。ステージ１５６は、フレームのＬＳＦコンポーネント１４０を符号化するために使用されるＬＳＦ予測エラーを表す。補間構成要素１５８は、前フレームの量子化されたＬＳＦと、現在処理中のフレームの量子化されたＬＳＦとの間に複数の補間経路を提供するために用いられ得る。通常、補間構成要素１５８は、復号中のラインスペクトル振動数（ＬＳＦ）のコンター（ｃｏｎｔｏｕｒ）における選択可能調整を表す。選択可能調整は、タイプ０として分類されるフレームのスペクトルの性質が静的でないことが原因で用いられ得る。タイプ１として分類されるフレームのために、そのようなフレームのスペクトルの静的な性質が原因で、ＬＳＦコンポーネント１４０は、ステージ１５６および所定の線補間経路のみを用いて符号化され得る。
ＬＳＦコンポーネント１４０の１実施形態は、タイプ０として分類されるフレームのための補間構成コンポーネント１５８を符号化するために２ビットを含む。ビットは、特定の補間経路を識別する。それぞれの補間経路は、それぞれのサブフレームのための現在の量子化されたＬＳＦのそれぞれのサブフレームおよび重み付けのために、前の量子化されたＬＳＦの重み付けを調整する。補間経路の選択は、次に続くサブフレーム間のスペクトルエンベロープにおける変化の度合いに基づいて決定され得る。例えば、フレームの中心のスペクトルエンベロープにおいて相当な変化がある場合、補間構成要素１５８は、前フレームからの量子化されたＬＳＦの影響を低減する補間経路を選択する。補間構成要素１５８の１実施形態は、それぞれのサブフレームのために４個の異なった補間経路の任意の１つを表し得る。
予測ＬＳＦは、複数の移動平均予測係数を用いて生成され得る。予測係数は、前フレームのＬＳＦが現在のフレームのＬＳＦを予測するためにどれだけ用いられるかを決定する。全レートコーデック２２における予測係数は、ＬＳＦ予測係数表を用いる。表は、通常、以下のマトリクスによって示され得る：
Figure 2005338872
 １実施形態において、ｍは２に等しく、ｎは１０に等しい。したがって、予測オーダーは２であり、予測係数の２個のベクトルが存在し、それぞれが１０個の要素を含む。ＬＳＦ予測係数表の１実施形態は、「Ｆｌｏａｔ ６４Ｂ＿８５ｋ」と称され、添付のマイクロフィッシュのＡＰＰＥＮＤＩＸのＡＰＰＥＮＤＩＸＢにおいて含まれる。
予測ＬＳＦが決定されると、ＬＳＦ予測エラーは現在のＬＳＦを用いて計算され得る。ＬＳＦ予測エラーは、全次元マルチステージ量子化器を用いて量子化され得る。複数の量子化ベクトルを含むＬＳＦ予測エラー量子化表は、マルチステージ量子化器を用いて使用され得るそれぞれのステージ１５６を表す。マルチステージ量子化器は、それぞれのステージ１５６のためのコンポーネント１４０の部分を決定する。ＬＳＦコンポーネント１４０の部分の決定は、剪定された（ｐｒｕｎｅｄ）検索アプローチに基づく。剪定された検索アプローチは、それぞれのステージから見込まれる量子化ベクトルの候補を決定する。すべてのステージの候補の決定の終結において、それぞれのステージのための最良の量子化ベクトルを選択する決定が同時に行なわれる。
第１のステージにおいて、マルチステージ量子化器は、複数の第１ステージの量子化エラー候補を決定する。第１ステージ量子化エラー候補は、第１ステージに位置付けられるＬＳＦ予測エラーと、最も適合する量子化ベクトルとの間の差異である。マルチステージ量子化器は、その後、第１ステージ量子化エラー候補と最も適合する第２ステージに位置付けられる量子化ベクトルを識別することによって、複数の第２ステージ量子化エラー候補を決定する。この双方向プロセスは、それぞれのステージについて完了され、それぞれのステージから有力候補が出される。それぞれのステージの最も代表的な量子化ベクトルの最終選択は、すべてのステージの候補が決定されたとき、同時に行なわれる。ＬＳＦコンポーネント１４０は、それぞれのステージからの最も適合する量子化ベクトルのインデックスロケーションを含む。ＬＳＦコンポーネント１４０の１実施形態は、ステージ１５６におけるインデックスロケーションを符号化するための２５ビットを含む。量子化アプローチのためのＬＳＦ予測エラー量子化テーブルは、通常、以下のマトリクスによって示され得る：
Figure 2005338872
 タイプ０およびタイプ１の両方の分類の量子化テーブルの１実施形態は、４つのステージ（ｊ＝４）を用い、このステージにおいて、それぞれの量子化ベクトルは１０個の構成要素（ｎ＝１０）によって表される。この実施形態のステージ１５６は、ステージ１５６のうちの１つに対して１２８個の量子化ベクトル（ｒ＝１２８）および、残りのステージ１５６において６４個の量子化ベクトル（ｓ＝６４）を含む。したがって、ステージ１５６における量子化ベクトルのインデックスロケーションは、１２８個の量子化ベクトルを含むステージ１５６のうちの１つのために７ビットを用いて符号化され得る。さらに、６４個の量子化ベクトルを含むそれぞれのステージ１５６のインデックスロケーションは、６ビットを用いて符号化され得る。タイプ０およびタイプ１の両方の分類のために用いられるＬＳＦ予測エラー量子化テーブルの１実施形態は、「Ｆｌｏａｔ６４ＣＢｅｓ＿８５Ｋ」と称され、添付のマイクロフィッシュのＡＰＰＥＮＤＩＸのＡＰＰＥＮＤＩＸＢにおいて含まれる。
復号システム１６において、全レート復号器９０におけるＦ０またはＦ１ ＬＰＣ再構築モジュール１０８、１１０は、図３において示されるように、ビットストリームからＬＳＦコンポーネント１４０を受け取る。ＬＳＦコンポーネント１４０は、上述のように、量子化されたＬＳＦを再構築するために用いられ得る。量子化されたＬＳＦは、現在のフレームのそれぞれのサブフレームのための線形予測符号化係数を形成するために補間され、かつ変換され得る。
タイプ０分類のために、再構築はＦ０ ＬＰＣ再構築モジュール１０８によって果たされる。再構築は、予測ＬＳＦを決定すること、量子化ＬＳＦ予測エラーを復号すること、かつ量子化ＬＳＦを再構築することを含む。さらに、量子化ＬＳＦは、識別された補間経路を用いて補間され得る。上述のように、４個の補間経路のうちの１つは、ＬＳＦコンポーネント１４０を形成する補間構成要素１５８によってＦ０ ＬＰＣ再構築モジュール１０８に知らせられる。タイプ１分類の再構築は、Ｆ１ ＬＰＣ再構築モジュール１１０による予測線形補間経路およびＬＳＦ予測エラー量子化テーブルの使用を含む。ＬＳＦコンポーネント１４０は、タイプ０およびタイプ１分類の両方においてフレームごとに符号化されるので、ＬＳＦコンポーネント１４０は、ビットストリームの第１の部分の１部を形成する。
タイプコンポーネント１４２も、ビットストリームの第１の部分の１部を形成する。図２において示されるように、タイプＦのセレクタモジュール６８は、特定のフレームのタイプ分類を表すために、タイプコンポーネント１４２を生成する。次に、図３を参照して、全レート復号器９０におけるタイプＦのセレクタモジュール１０２は、ビットストリームからタイプコンポーネント１４２を受信する。
適応コードブックコンポーネント１４４の１実施形態は、開ループの適応コードブックコンポーネント１４４ａまたは閉ループの適応コードブックコンポーネント１４４ｂであり得る。図２において示されるように、開ループの適応コードブックコンポーネント１４４ａまたは閉ループの適応コードブックコンポーネント１４４ｂは、初期全フレーム処理モジュール４６または、Ｆ０第１サブフレーム処理モジュール７０によって、それぞれ生成される。開ループの適応コードブックコンポーネント１４４ａ、１４４ｂは、フレームがタイプ０として分類されると、ビットストリームにおける閉ループの適応コードブックコンポーネント１４４ｂに取って代わられ得る。通常、開ループの指示は、合成による分析（ａｎａｌｙｓｉｓ−ｂｙ−ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ）（ＡＢＳ）を含まないフレームごとの処理を参考にする。閉ループの処理は、サブフレームごとに果たされ、合成による分析（ＡＢＳ）を含む。
ピッチラグの符号化は、音声信号１８の周期性に基づいており、適応コードブックコンポーネント１４４を生成する。開ループの適応コードブックコンポーネント１４４ａはフレームのために生成され、これに対して閉ループの適応コードブックコンポーネント１４４ｂは、サブフレームごとに生成される。したがって、開ループの適応コードブックコンポーネント１４４ａは、ビットストリームの第１の部分の１部であり、閉ループの適応コードブックコンポーネント１４４ｂは、ビットストリームの第２の部分の１部である。図４において示されるように、１実施形態において、開ループの適応コードブックコンポーネント１４４ａは８ビットを含み、閉ループの適応コードブック１４４ｂは２６ビットを含む。開ループの適応コードブックコンポーネント１４４ａおよび、閉ループの適応コードブックコンポーネント１４４ｂは、後述される適応コードブックベクトルを用いて生成され得る。次に図３を参照して、復号システム１６は、開ループの適応コードブックコンポーネント１４４ａまたは、閉ループの適応コードブックコンポーネント１４４ｂを受信する。開ループの適応コードブックコンポーネント１４４ａまたは、閉ループの適応コードブックコンポーネント１４４ｂはＦ０励起再構築モジュール１０４またはＦ１励起再構築モジュール１０６によってそれぞれ復号される。
固定コードブックコンポーネント１４６の１実施形態は、タイプ０固定コードブックコンポーネント１４６ａまたはタイプ１固定コードブックコンポーネント１４６ｂであり得る。図２において示されるように、タイプ０固定コードブックコンポーネント１４６ａは、Ｆ０第１サブフレーム処理モジュール７０によって生成される。Ｆ１サブフレーム処理モジュール７２は、タイプ１固定コードブックコンポーネント１４６ｂを生成する。タイプ０固定コードブックコンポーネント１４６ａまたはタイプ１固定コードブックコンポーネント１４６ｂは、後述されるサブフレームごとの固定コードブックベクトルおよび分析による合成（ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ−ｂｙ−ａｎａｌｙｓｉｓ）を用いて生成される。固定コードブックコンポーネント１４６は、ｎパルスのコードブックを用いるサブフレームの長期残差を表し、その際、ｎはコードブックにおけるパルスの数であり得る。
次に図４を参照して、１実施形態のタイプ０固定コードブックコンポーネント１４６ａは、サブフレームごとに２２ビットを含む。タイプ０固定コードブックコンポーネント１４６ａは、複数のｎパルスコードブックのうちの１つ、コードブックにおけるパルスロケーション、およびパルスロケーションに対応する代表的パルスの符号（量「ｎ」）の識別を含む。例示的実施形態において、２個までのビットは、３個のｎパルスのうちのどれが符号化されているかを指示する。具体的には、２ビットのうちの第１のビットは、３個のｎパルスコードブックの第１のｎパルスコードブックが用いられることを指示するために「１」に設定される。第１のビットが「０」に設定される場合、２ビットのうちの第２のビットは、３個のｎパルスコードブックのうちの第２のｎパルスコードブックと第３のｎパルスコードブックのどちらが用いられるかを指示する。したがって、例示的実施形態において、３個のｎパルスコードブックのうちの第１のｎパルスコードブックは、パルスロケーションおよびパルス符号を表すために、２１ビットを利用でき、３個のｎパルスコードブックのうちの第２および第３のｎパルスコードブックは、２０ビットを利用できる。
ｎパルスコードブックのうちの１つにおけるそれぞれの代表的パルスは、対応するトラックを含む。トラックは、サブフレームにおけるサンプルロケーションのリストであり、その際、リストにおけるそれぞれのサンプルロケーションがパルスロケーションのうちの１つである。符号化されているサブフレームは、それぞれのサンプルロケーションがサンプル値を含む複数のサンプルロケーションに分割され得る。対応する代表的パルスのトラックは、サブフレームからのサンプルロケーションの部分のみをリスト化する。ｎパルスコードブックの１におけるそれぞれの代表的パルスは、対応するトラックにおけるパルスロケーションの１つによって表され得る。
動作中、それぞれの代表的パルスは、対応するトラックにおけるそれぞれのパルスロケーションにおいて順番に配置される。代表的パルスは、ＡＢＳを用いるサブフレームのサンプルロケーションにおけるサンプル値と比較され得る信号に変換される。代表的パルスは、パルスロケーションのサンプルロケーションより後のサンプルロケーションにおけるサンプル値と比較される。代表的パルスと、より後のサンプル値との間の差異を最小限にするパルスロケーションは、タイプ０固定コードブックコンポーネント１４６ａの部分を形成する。選択されたｎパルスコードブックにおけるそれぞれの代表的パルスは、タイプ０固定コードブックコンポーネント１４６ａの部分を形成する対応するパルスロケーションによって表され得る。トラックは、通常、以下のマトリクスによって表され得るトラックテーブルの中に含まれる：
Figure 2005338872
 トラックテーブルの１実施形態は、「ｔｒａｃｋ．ｔａｂ」と称されるライブラリにおける「ｓｔａｔｉｃ ｓｈｏｒｔ ｔｒａｃｋ＿＿５＿＿４＿＿０」、「ｓｔａｔｉｃ ｓｈｏｒｔ ｔｒａｃｋ ＿＿５＿＿３＿＿２」および「ｓｔａｔｉｃ ｓｈｏｒｔ ｔｒａｃｋ ＿＿５＿＿３＿＿１」と称されるテーブルであり、添付のマイクロフィッシュのＡＰＰＥＮＤＩＸＢに含まれる。
図４において示される例示的実施形態において、ｎパルスコードブックは第１の３個の５パルスコードブック１６０が５個の代表的パルス（したがってｎ＝５）を含む場合、３個の５パルスコードブック１６０である。第１の代表的パルスは、サブフレームにおける４０個のサンプルロケーションのうちの１６個（ｆ＝１６）を含むトラックを有する。３個の５パルスコードブック１６０のうちの第１の５パルスコードブックからの第１の代表的パルスは、サンプルロケーションにおけるサンプル値と比較される。第１の代表的パルスと関連するトラックにおいて存在するサンプルロケーションのうちの１つは、４ビットを用いるパルスロケーションとして識別される。トラックにおいて識別されるサンプルロケーションは、第１の代表的パルスと、上述のより後のサンプル値との間の差異を最小限にするサブフレームにおけるサンプルロケーションである。トラックにおけるパルスロケーションの識別は、タイプ０固定コードブックコンポーネント１４６ａの部分を形成する。
この例示的実施形態において、第２の代表的パルスおよび第４の代表的パルスは、１６個のサンプルロケーション（ｇおよびｉ＝１６）を用いる対応するトラックを有し、第３および第４の代表的パルスは、８個のサンプルロケーション（ｈおよびｊ＝８）を備える対応するトラックを有する。したがって、第２の代表的パルスおよび第４の代表的パルスのパルスロケーションは、４ビットを用いて識別され、第３の代表的パルスのパルスロケーションおよび第５の代表的パルスのパルスロケーションは、３ビットを用いて識別される。その結果、３個の５パルスコードブック１６０の第１の５パルスコードブックのためのタイプ０固定コードブックコンポーネント１４６ａは、パルスロケーションを識別するための１８ビットを含む。
識別されたパルスロケーションにおける代表的パルスの符号も、タイプ０固定コードブックコンポーネント１４６ａにおいて識別され得る。例示的実施形態において、１つのビットは第１の代表的パルスの符号を表し、１つのビットは第２の代表的パルスおよび第４の代表的パルスの両方の組み合わされた符号を表し、かつ１つのビットは第３の代表的パルスおよび第５の代表的パルスの組み合わされた符号を表す。組み合わされた符号は、単一ビットを備える２つの別個の符号を伝送するためのパルスロケーションにおける情報の冗長度を用いる。したがって、３個の５パルスコードブック１６０の第１の５パルスコードブックのためのタイプ０固定コードブックコンポーネント１４６ａは、合計２１ビットの符号指示のための３ビットを含む。
例示的実施形態において、３個の５パルスコードブック１６０の第２の５パルスコードブックおよび第３の５パルスコードブックは、さらに、５個の代表的パルス（ｎ＝５）を含み、トラックテーブルにおけるトラックは、８個のロケーション（ｆ、ｇ、ｈ、ｊ＝８）をそれぞれ含む。したがって、３個の５パルスコードブック１６０の第２の５パルスコードブックおよび第３の５パルスコードブックにおけるそれぞれの代表的パルスのパルスロケーションは、３ビットを用いて識別される。さらに、この例示的実施形態において、それぞれのパルスロケーションの符号は１ビットを用いて識別される。
１実施形態において、タイプ１として分類されるフレームのｎパルスコードブックは、８パルスコードブック１６２（ｎ＝８）である。８パルスコードブック１６２は、タイプ１固定コードブックコンポーネント１４６ｂの１実施形態を作製するためにサブフレームごとに３０ビットを用いて符号化される。３０ビットは、タイプ０分類におけるようなトラックを用いるパルスロケーションを識別する２６ビット、および符号を識別する４ビットを含む。トラックテーブルの１実施形態は、「ｔｒａｃｋ．ｔａｂ」と称されるライブラリにおける「ｓｔａｔｉｃ ＩＮＴ１６ｔｒａｃｋ＿＿８＿＿４＿＿０」と称されるテーブルであり、添付のマイクロフィッシュのＡＰＰＥＮＤＩＸのＡＰＰＥＮＤＩＸＢにおいて含まれる。
例示的実施形態において、第１の代表的パルスおよび第５の代表的パルスと関連するトラックは、４ビットを用いて符号化される１６個のサンプルロケーションを含む。残りの代表的パルスと関連するトラックは、３ビットを用いて符号化される８個のサンプルロケーションを含む。第１の代表的パルスと第５の代表的パルス、第２の代表的パルスと第６の代表的パルス、第３の代表的パルスと第７の代表的パルス、および第４の代表的パルスと第８の代表的パルスは、両方の代表的パルスのために組み合わされた符号を用いる。図３において例示されるように、ビットストリームが復号システム１６によって受信されると、Ｆ０励起再構築モジュール１０４またはＦ１励起再構築モジュール１０６は、トラックのパルスロケーションを復号する。トラックのパルスロケーションは、３個の５パルスコードブック１６０のうちの１つか、または８パルスコードブック１６２のうちの１つに対してＦ０励起再構築モジュール１６４またはＦ１励起再構築モジュール１０６によってそれぞれ復号される。ビットストリームはサブフレームごとに生成されるので、固定コードブックコンポーネント１４６は、ビットストリームの第２の部分の１部である。
再び図４を参照して、ゲインコンポーネント１４７は、通常、適応コードブックゲインおよび固定コードブックゲインを表す。タイプ０分類のために、ゲインコンポーネント１４７は、タイプ０適応コードブックゲインコンポーネント１４８ａおよび固定コードブックゲインコンポーネント１５０ａであり、両方とも適応コードブックゲインおよび固定コードブックゲインを表す。ビットストリームはサブフレームごとに符号化されるので、タイプ０適応コードブックゲインコンポーネント１４８ａおよびタイプ０固定ゲインコンポーネント１５０ａは、ビットストリームの第２の部分の１部である。図２において示されるように、タイプ０適応コードブックゲインコンポーネント１４８ａおよびタイプ０固定コードブックゲインコンポーネント１５０ａは、Ｆ０第１サブフレーム処理モジュール７０によって生成される。
タイプ０として分類されるフレームのそれぞれのサブフレームのために、適応コードブックゲインは、タイプ０適応コードブックゲインコンポーネント１４８ａおよび固定コードブックゲイン１５０ａを生成するために、２次元ベクトル量子化器（２Ｄ ＶＱ）１６４によって共同で符号化される。１実施形態において、量子化は、デシベルユニット（ｄＢ）単位で固定コードブックゲインを固定コードブックエネルギーに変換することを含む。さらに、予測固定コードブックエネルギーは、前フレームの量子化された固定コードブックエネルギー値から生成され得る。予測固定コードブックエネルギーは、複数の固定コードブック予測係数を用いて導出される。
ＬＳＦ予測係数と同様に、固定コードブック予測係数は、現在の固定コードブックエネルギーを予測するために、前フレームの固定コードブックがどれだけ使用され得るかを決定する。予測固定コードブックエネルギーは、予測固定コードブックエネルギーエラーを生成するために、固定コードブックエネルギーから減算される。それぞれのサブフレームのための前フレームおよび現在のフレームの重み付けを調整することによって、予測固定コードブックエネルギーは、予測固定コードブックエラーを最小限にするために計算され得る。
予測固定コードブックエネルギーエラーは、２次元ベクトルを形成するために、適応コードブックゲインから群化される。予測固定コードブックエネルギーエラーおよび適応コードブックゲインの量子化に続いて、後述されるように、２次元ベクトルは、量子化されたゲインベクトル（＼ｇac）（本明細書中、以下＼は＾を表す。すなわち、＼ｇacは
Figure 2005338872
 を表す）と呼ばれ得る。２次元ベクトルは、２Ｄゲイン量子化テーブルにおける複数の所定のベクトルと比較される。インデックスロケーションは、２次元ベクトルを最もよく表す所定のベクトルの２Ｄゲイン量子化テーブルにおけるロケーションであることを識別する。インデックスロケーションは、サブフレームのための適応コードブックゲインコンポーネント１４８ａおよび固定コードブックゲインコンポーネント１５０ａである。フレームのための適応コードブックゲインコンポーネント１４８ａおよび固定コードブックゲインコンポーネント１５０ａは、それぞれのサブフレームのために識別された指数を表す。
所定のベクトルは、２個の構成要素を含み、１つは適応コードブックゲインを表し、１つは予測固定コードブックエネルギーエラーを表す。２Ｄゲイン量子化テーブルは、通常、以下のテーブルによって表される：
Figure 2005338872
 １実施形態の２次元ベクトル量子化器（２Ｄ ＶＱ）１６４は、１２８個の量子化ベクトル（ｎ＝１２８）のうちの１つのインデックスロケーションを識別するために、サブフレームごとに７ビットを利用する。２Ｄゲイン量子化テーブルの１実施形態は、「Ｆｌｏａｔ６４ｇａｉｎＶＱ＿＿２＿＿１２８＿＿８＿＿５」と称され、添付のマイクロフィッシュのＡＰＰＥＮＤＩＸのＡＰＰＥＮＤＩＸＢに含まれる。
図２において示されるように、タイプ１として分類されるフレームのために、Ｆ１第１フレーム処理モジュール７２によってタイプ１適応コードブックゲインコンポーネント１４８ｂが生成される。同様に、Ｆ１第２フレーム処理モジュール７６は、タイプ１固定コードブックゲインコンポーネント１５０ｂを生成する。タイプ１適応コードブックゲインコンポーネント１４８ｂおよびタイプ１固定コードブックゲインコンポーネント１５０ｂは、ビットストリームの第１の部分の１部を形成するために、フレームごとに生成される。
再び図４を参照して、タイプ１適応コードブックゲインコンポーネント１４８ｂは、１実施形態において４次元プレベクトル量子化器（４ＤプレＶＱ）１６６である多次元ベクトル量子化器を用いて生成される。「プレ」という用語は、１実施形態において、フレームにおけるすべてのサブフレームのための適応コードブックゲインが、任意のサブフレームのための固定コードブックにおける検索の前に量子化されることを強調するために用いられる。代替的な実施形態において、多次元量子化器は、ｎ個のサブフレームのためのベクトルを量子化するｎ次元ベクトル量子化器であり、その際、ｎはサブフレームの任意の数であり得る。
４次元プレベクトル量子化器（４ＤプレＶＱ）１６６によって量子化されたベクトルは、それぞれのサブフレームからのそれぞれの適応コードブックを表す構成要素を有する適応コードブックゲインベクトルである。後述されるように、量子化に続いて、適応コードブックゲインベクトルは、量子化されたピッチゲイン（＼ｇk a）とも呼ばれ得る。適応コードブックゲインコンポーネント１４８ｂを生成するための適応コードブックゲインベクトルの量子化は、プレゲイン量子化テーブルにおける検索によって果たされる。プレゲイン量子化テーブルは、適応コードブックゲインベクトルを最もよく表す所定のベクトルを識別するために検索され得る複数の所定のベクトルを含む。プレゲイン量子化テーブルにおける識別された所定のベクトルのインデックスロケーションは、タイプ１適応コードブックコンポーネント１４８ｂである。１実施形態の適応コードブックゲインコンポーネント１４８ｂは６ビットを含む。
１実施形態において、所定のベクトルは４個の構成要素、すなわちそれぞれのサブフレームにつき１個の構成要素を含む。したがって、プレゲイン量子化テーブルは、通常、以下のように表される：
Figure 2005338872
 プレゲイン量子化テーブルの１実施形態は、６４個の所定のベクトル（ｎ＝６４）を含む。プレゲイン量子化テーブルの実施形態は、「Ｆｌｏａｔ６４ｇｐ４＿＿タブ」と称され、添付のマイクロフィッシュのＡＰＰＥＮＤＩＸのＡＰＰＥＮＤＩＸＢにおいて含まれる。
タイプ１固定コードブックゲインコンポーネント１５０ｂは、ｎ個のサブフレームのための多次元ベクトル量子化器を用いて同様に符号化され得る。１実施形態において、多次元ベクトル量子化器は、４次元遅延ベクトル量子化器（４Ｄ遅延ＶＱ）１６８である。「遅延」という用語は、サブフレームのための固定コードブックゲインの量子化は、すべてのサブフレームのための固定コードブックにおける検索の後にのみ行なわれることを強調する。再び図２を参照して、Ｆ１第２フレーム処理モジュール７６は、それぞれのサブフレームのための固定コードブックゲインを決定する。固定コードブックゲインは、全部のフレームが処理されるまでサブフレームごとに生成される第１の緩衝パラメータによって決定され得る。フレームが処理されると、すべてのサブフレームのための固定コードブックゲインは、タイプ１固定コードブックゲインコンポーネント１５０ｂを生成するための緩衝パラメータを用いて量子化される。１実施形態において、タイプ１固定コードブックゲインコンポーネント１５０ｂは、図４において示されるように、１０ビットを含む。
タイプ１固定コードブックゲインコンポーネント１５０ｂは、デシベル（ｄＢ）単位で複数の固定コードブックエネルギーを有する固定コードブックゲインを表すことによって生成される。固定コードブックエネルギーは、複数の量子化された固定コードブックエネルギーを生成するために量子化され、その後、複数の量子化された固定コードブックゲインを生成するために変換される。さらに、固定コードブックエネルギーは、複数の予測固定コードブックエネルギーを生成するための前フレームの量子化された固定コードブックエネルギーエラーから予測される。予測固定コードブックエネルギーと、固定コードブックエネルギーとの間の差異は、複数の予測固定コードブックエネルギーエラーである。１実施形態において、予測固定コードブックエネルギーを生成するために、それぞれの４個のサブフレームに対して異なった予測係数が用いられ得る。この例示的実施形態において、第１、第２、第３および第４のサブフレームの予測固定コードブックエネルギーが、前フレームの４個の量子化された固定コードブックエネルギーエラーから予測される。この例示的実施形態の第１、第２、第３および第４のサブフレームの予測係数は、それぞれ｛０．７，０．６，０．４，０．２｝、｛０．４，０．２，０．１，０．０５｝、｛０．３，０．２，０．０７５，０．０２５｝および｛０．２，０．０７５，０．０２５，０．０｝であり得る。
予測固定コードブックエネルギーエラーは、固定コードブックゲインベクトルを形成するために群化され得、これは量子化されると、量子化された固定コードブックゲイン（＼ｇkｅ）と呼ばれ得る。１実施形態において、それぞれのサブフレームの予測固定コードブックエネルギーエラーは、ベクトルにおける構成要素を表す。予測固定コードブックエネルギーエラーは、遅延ゲイン量子化テーブルにおける複数の所定のベクトルを用いて量子化される。量子化中、知覚重み付け測定は量子化エラーを最小限化するために組み入れられ得る。遅延ゲイン量子化テーブルにおける所定のベクトルを識別するインデックスロケーションは、フレームの固定コードブックゲインコンポーネント１５０ｂである。
１実施形態の遅延ゲイン量子化テーブルにおける所定のベクトルは、４個の構成要素を含む。したがって、遅延ゲイン量子化テーブルは、前述のテーブル５によって表され得る。遅延ゲイン量子化テーブルの１実施形態は、１０２４個の所定のベクトル（ｎ＝１０２４）を含む。遅延ゲイン量子化テーブルの実施形態は、「Ｆｌｏａｔ６４ｇａｉｎＶＱ＿＿４＿＿１０２４」と称され、添付のマイクロフィッシュＡＰＰＥＮＤＩＸのＡＰＰＥＮＤＩＸＢにおいて含まれる。
再び図３を参照して、固定コードブックゲインコンポーネント１４８および適応コードブックゲインコンポーネント１５０は、タイプ分類に基づく復号システム１６における全レート復号器９０によって復号され得る。Ｆ０励起再構築モジュール１０４は、タイプ０適応コードブックゲインコンポーネント１４８ａおよびタイプ０固定コードブックゲインコンポーネント１５０ａを復号する。同様に、タイプ１適応コードブックゲインコンポーネント１４８ｂおよびタイプ１固定ゲインコンポーネント１５０ｂは、Ｆ１励起再構築モジュール１０６によって復号される。
固定コードブックゲインコンポーネント１５８および適応コードブックゲインコンポーネント１６０の復号は、前述のように、全レート復号器９０によってそれぞれの予測ゲインの世代を含む。それぞれの量子化テーブルからのそれぞれの量子化ベクトルは、その後、それぞれのインデックスロケーションを用いて位置付けされる。それぞれの量子化ベクトルは、その後、それぞれの量子化コードブックゲインを生成するために、それぞれの予測ゲインを用いてアセンブルされる。タイプ０固定ゲインコンポーネント１４８ａおよびタイプ０適応ゲインコンポーネント１５０ａから生成された量子化コードブックゲインは、サブフレームのための固定コードブックゲインおよび適応コードブックゲインの両方の値を表す。タイプ１適応コードブックゲインコンポーネント１４８ｂおよびタイプ１固定コードブックゲインコンポーネント１５０ｂから生成された量子化コードブックゲインは、フレームにおけるそれぞれのサブフレームの固定コードブックゲインおよび適応コードブックゲインをそれぞれ表す。
（１．２ 半レートコーデックのためのビット割付け）
次に、図２、図３および図５を参照して、半レートコーデック２４の半レートビットストリームが説明される。半レートコーデック２４は、多くの点に関して、全レートコーデック２２と同じであるが、異なったビット割付けを有する。簡略化目的で、そのような説明は差異に焦点が合わせられる。次に、図５を参照して、半レートコーデック２４の１実施形態のビットストリーム割付けは、ラインスペクトル振動数（ＬＳＦ）コンポーネント１７２、タイプコンポーネント１７４、適応コードブックコンポーネント１７６、固定コードブックコンポーネント１７８およびゲインコンポーネント１７９を含む。ゲインコンポーネント１７９は、さらに、適応コードブックゲインコンポーネント１８０および固定コードブックゲインコンポーネント１８２を含む。半レートコーデック２４のビットストリームも、タイプ０カラム１８４およびタイプ１カラム１８６によってさらに規定される。１実施形態において、タイプ０カラム１８４は、それぞれ８０個のサンプルを含む１０ミリ秒の２個のサブフレームを用いる。１実施形態のタイプ１カラム１８６は、３個のサブフレームを用い、その際、第１のサブフレームおよび第２のサブフレームは５３個のサンプルを含み、第３のサブフレームは５４個のサンプルを含む。
全レートコーデック２２と同様に生成されたにもかかわらず、ＬＳＦコンポーネント１７２は、タイプ０分類およびタイプ１分類の両方のための複数のステージ１８８および予測子スイッチ１９０を含む。さらに、ＬＳＦコンポーネント１７２の１実施形態は、ビットストリームの第１の部分の１部を形成する２１ビットを含む。図２において示される、初期半レートフレーム処理モジュール４８は、全レートコーデック２２と同様に、ＬＳＦコンポーネント１７２を生成する。再び図５を参照して、１実施形態の半レートコーデック２４は、３個のステージ１８８、１２８個のベクトルを有する２個のステージ、および６４個のベクトルを有する１個のステージを含む。半レートコーデック２４の３個のステージ１８８は、後述されるように、予測子係数のセットの選択を例外とするタイプ１として分類されるフレームのための全レートコーデック２２と同様に動作する。それぞれの１２８個のベクトルのインデックスロケーションは、７ビットを用いて識別され、それぞれの６４個のベクトルのインデックスロケーションは６ビットを用いて識別される。半レートコーデック２４のＬＳＦ予測エラー量子化テーブルの１実施形態は、「Ｆｌｏａｔ６４ＣＢｅｓ＿＿４０ｋ」と称され、添付のマイクロフィッシュのＡＰＰＥＮＤＩＸのＡＰＰＥＮＤＩＸＢにおいて含まれる。
半レートコーデック２４も、予測子係数のセット間の選択における全レートコーデック２２とは異なる。１実施形態の予測子スイッチ１９０は、１ビットを用いる予測子係数の２個の考えられ得るセットのうちの１つを識別する。予測子係数の選択されたセットは、全レートコーデック２２と同様に、予測ラインスペクトル振動数（ＬＳＦ）を決定するために用いられ得る。予測子スイッチ１９０は、予測子係数のセットのうちのどれが量子化エラーを最小限にするかを決定し、かつ識別する。予測子係数のセットは、ＬＳＦ予測子係数テーブルにおいて含まれ得、通常、以下のマトリクスによって示され得る：
Figure 2005338872
 １実施形態において、それぞれ１０個の構成要素（ｎ＝１０）を含む２個のセット（ｊ＝２）のそれぞれにおいて４個の予測子係数（ｍ＝４）が存在する。１実施形態における半レートコード２４のＬＳＦ予測子係数テーブルは、「Ｆｌｏａｔ６４Ｂ＿＿４０ｋ」と称され、添付のマイクロフィッシュのＡＰＰＥＮＤＩＸのＡＰＰＥＮＤＩＸＢにおいて含まれる。再び図３を参照して、ＬＳＦ予測エラー量子化テーブルおよびＬＳＦ予測子係数テーブルは、復号システム１６におけるＨ ＬＰＣ再構築モジュール１１８によって用いられる。Ｈ ＬＰＣ再構築モジュール１１８は、量子化フレームＬＳＦを再構築するために、ビットストリームからＬＳＦコンポーネント１７２を受信し、かつ再構築する。全レートコ−デック２２と同様に、タイプ１として分類されるフレームのために、半レートコーデック２４は、所定の線形補間経路を用いる。しかしながら、半レートコーデック２４は、タイプ０として分類されるフレームおよびタイプ１として分類されるフレームの両方のための所定の線形補間経路を用いる。
半レートコーデック２４における適応コードブックコンポーネント１７６は、音声信号１８の周期性に基づいたピッチラグをモデリングする。適応コードブックコンポーネント１７６は、タイプ０分類のためにサブフレームごとに符号化され、タイプ１分類のためにフレームごとに符号化される。図２において示されるように、初期半レートフレーム処理モジュール４８は、タイプ１分類を有するフレームの開ループの適応コードブックコンポーネント１７６ａを符号化する。タイプ０分類を有するフレームのために、Ｈ０第１サブフレーム処理モジュール８０は、閉ループの適応コードブックコンポーネント１７６ｂを符号化する。
再び図５を参照して、開ループの適応コードブックコンポーネント１７６ａの１実施形態は、フレームごとに７ビットによって符号化され、閉ループの適応コードブックコンポーネント１７６ｂは、サブフレームごとに７ビットによって符号化される。したがって、タイプ０適応コードブックコンポーネント１７６ａは、ビットストリームの第１の部分の１部であり、タイプ１適応コードブックコンポーネント１７６ｂは、ビットストリームの第２の部分の１部である。図３において示されるように、復号システム１６は、閉ループの適応コードブックコンポーネント１７６ｂを受信する。閉ループの適応コードブックコンポーネント１７６ｂは、Ｈ０励起再構築モジュール１１４を用いて半レート復号器９２によって復号される。同様に、Ｈ１励起再構築モジュール１１６は、開ループの適応コードブックコンポーネント１７６ａを復号する。
半レートコーデック２４用の固定コードブックコンポーネント１７８の一実施形態は、全レートコーデック２２にあるような、長期残差をエンコードする、タイプの分類に依存する。図２を再度参照すると、タイプ０の固定コードブックコンポーネント１７８ａまたはタイプ１の固定コードブックコンポーネント１７８ｂは、Ｈ０の第１のサブフレーム処理モジュール８０またはＨ１の第２のサブフレーム処理モジュール８４によって、それぞれ生成される。したがって、タイプ０の固定コードブックコンポーネント１７８ａおよびタイプ１の固定コードブックコンポーネント１７８ｂは、ビットストリームの第２の部分の一部を形成する。
図５を再度参照すると、例示の実施形態のタイプ０の固定コードブックコンポーネント１７８ａは、サブフレーム（２ビットまでが、全レートコーデック２２において用いられるべきコードブックを識別する）あたり１５ビットを用いてエンコードされる。例示の実施形態において、タイプ０の固定コードブックコンポーネント１７８ａのエンコーディングは、２パルスコードブック１９２および３パルスコードブック１９４である複数のｎパルスのコードブックの使用を含む。さらに、この例示の実施形態において、ランダムな励起であるエントリーを含むガウスコードブック１９５を用いる。ｎパルスのコードブックに関して、半レートコーデック２４は、全レートコーデック２２に類似したトラック表を用いる。一実施形態において、マイクロフィッシュのＡＰＰＥＮＤＩＸのＡＰＰＥＮＤＩＸＢの「ｔｒａｃｋｓ．ｔａｂ」という名称のライブラリ内に含まれる、「ｓｔａｔｉｃ ＩＮＴ１６ ｔｒａｃｋ＿２＿７＿１」、「ｓｔａｔｉｃ ＩＮＴ１６ ｔｒａｃｋ＿１＿３＿０」および「ｓｔａｔｉｃ ＩＮＴ１６ ｔｒａｃｋ＿３＿２＿０）」という名称のトラック表を用いる。
２パルスコードブック１９２の例示の実施形態において、トラック表の各トラックは、各代表的なパルスの８０個のサンプルロケーションを含む。第１および第２の代表的なパルス両方のパルスロケーションは、１３ビットを用いてエンコードされる。８０個の可能なパルスロケーションの１個のエンコーディングは、第１の代表的なパルスのパルスロケーションを識別し、このパルスロケーションに８０を乗算し、第２の代表的なパルスのパルスロケーションをこの結果に加算することによって、１３ビットで達成される。最後に得られる結果は、全レートコーデック２２にあるような、両方の代表的なパルスの符号を表すために用いられるビットを追加することによって、１３ビットでエンコードされ得る値である。
３パルスコードブック１９４の例示の実施形態において、パルスロケーションは、４ビットによって規定される１６個のサンプルロケーションのうちの一つであり得る一般的なロケーションと、そこからの相対的な移動との組み合わせによって生成される。相対的な移動は、３パルスコードブック１９４内の３個の代表的なパルスのそれぞれを表す３個の値であり得る。これらの値は、一般的なロケーションから離れたロケーションの差を表し、各代表的なパルスに対して２ビットによって規定され得る。３個の代表的なパルスの符号は、パルスロケーションおよび符号の全ビットが１３ビットとなるように、それぞれ１ビットによって規定され得る。
ガウスコードブック１９５は概して、２個の直交ベースのランダムなベクトルを用いて、エンコードされ得るノイズタイプの音声信号を表す。タイプ０の固定コードブックコンポーネント１７８ａは、ガウスコードブック１９５から生成された２個の直交ベースのランダムなベクトルを表す。タイプ０の固定コードブックコンポーネント１７８ａは、格納要件を増加させることなく、直交ベースのランダムなベクトルの数を増加するために、ガウス表の複数の直交ベースのランダムなベクトルをいかに摂動させるかを表す。例示的な実施形態において、直交ベースのランダムなベクトルの数は、３２個のベクトルから４５個のベクトルに増加する。各ベクトルが４０個の要素を含む、３２個のベクトルを含むガウス表は、例示の実施形態のガウスコードブックを表す。この例示の実施形態において、エンコーディング用に用いられる２個の直交ベースのランダムなベクトルは、相互配置されて、各サブフレーム内の８０個のサンプルを表す。ガウスコードブックは概して、以下のマトリックスによって表され得る。
Figure 2005338872
 ガウスコードブック１９５の一実施形態は、「ｄｏｕｂｌｅ ｂｖ」という名称であり、添付のマイクロフィッシュのＡＰＰＥＮＤＩＸのＡＰＰＥＮＤＩＸＢに含まれる。ガウスコードブック１９５の例示の実施形態に関して、１１ビットが、エンコーディングに用いられる２個の直交ベースのランダムなベクトルの両方の組み合わされた指数（ロケーションおよび摂動）を識別し、２ビットが、直交ベースのランダムなベクトルの符号を規定する。
タイプ１の固定コードブックコンポーネント１７８ｂのエンコーディングは、例示の実施形態における２パルスコードブック１９６および３パルスコードブック１９７である複数のｎパルスコードブックの使用を含む。２パルスコードブック１９６および３パルスコードブック１９７は、タイプ０に分類された、２パルスコードブック１９２および３パルスコードブック１９４と同様の機能を有するが、構造は異なる。例示の実施形態のタイプ１の固定コードブックコンポーネント１７８ｂは、サブフレームあたり１３ビットを用いてエンコードされる。１３ビットのうち、１ビットは、２パルスコードブック１９６または３パルスコードブック１９７を識別し、１２ビットは、それぞれのパルスロケーションおよび代表的なパルスの符号を表す。例示の実施形態の２パルスコードブック１９６において、トラックは、５ビットを用いてエンコードされ、残りの２ビットが各代表的なパルスの符号用に用いられる、各代表的なパルスの３２個のサンプルロケーションを含む。３パルスコードブック１９７において、一般的なロケーションは、４ビットを用いてエンコードされる８個のサンプルロケーションを含む。相対的移動は、２ビットによってエンコードされ、代表的なパルス用の符号は、タイプ０として分類されるフレームと同様に、３ビットでエンコードされる。
図３を再度参照すると、デコーディングシステム１６は、タイプ０またはタイプ１の固定コードブックコンポーネント１７８ａおよび１７８ｂを受信する。タイプ０またはタイプ１の固定コードブックコンポーネント１７８ａおよび１７８ｂは、Ｈ０励起再構築モジュール１１４またはＨ１再構築モジュール１１６それぞれによってデコードされる。タイプ０の固定コードブックコンポーネント１７８ａのデコーディングは、２パルスコードブック１９２、３パルスコードブック１９４またはガウスコードブック１９５の一実施形態を用いて生じる。タイプ１の固定コードブックコンポーネント１７８ｂは、２パルスコードブック１９６または３パルスコードブック１９７を用いてデコードされる。
図５を再度参照すると、ゲインコンポーネント１７９の一実施形態は、タイプ０の適応固定コードブックゲインコンポーネント１８０ａおよび１８２ａを含む。タイプ０の適応固定コードブックゲインコンポーネント１８０ａおよび１８２ａは、全レートコーデック２２に用いられる、二次元ベクトル量子化器（２Ｄ ＶＱ）１６４および２Ｄゲイン量子化表（表４）を用いて、量子化され得る。一実施形態において、２Ｄゲイン量子化表は、「Ｆｌｏａｔ６４ ｇａｉｎＶＱ＿３＿１２８」という名称であり、添付されたマイクロフィッシュのＡＰＰＥＮＤＩＸのＡＰＰＥＮＤＩＸＢに含まれる。
タイプ１の適応コードブックゲインコンポーネント１８０ｂおよび固定コードブックゲインコンポーネント１８２ｂもまた、多次元のベクトル量子化器を用いて、全レートコーデック２２と同様に生成し得る。一実施形態において、三次元のプリベクトル量子化器（３Ｄ プリＶＱ（３Ｄ ｐｒｅＶＱ））１９８および三次元の遅延タイプベクトル量子化器（３Ｄ 遅延タイプＶＱ（３Ｄ ｄｅｌａｙｅｄ ＶＱ））２００は、適応コードブックゲインコンポーネント１８０ｂおよび固定ゲインコンポーネント１８２ｂそれぞれのために用いられる。ベクトル量子化器１９８および２００は、各ゲイン量子化表を用いて量子化を実行する。一実施形態において、ゲイン量子化表は、適応固定ゲインコンポーネントおよび固定コードブックゲインのためのプリゲイン量子化表および遅延タイプゲイン量子化表のそれぞれである。多次元のゲイン表は、同様に構築され得、複数の所定のベクトルを含む。一実施形態における各多次元のゲイン表はそれぞれ、タイプ１として分類されるフレームの各サブフレーム用に３個の要素を含む。
全レートコーデック２２と同様、適応ゲインコンポーネント１８０ｂ用の三次元のプリベクトル量子化（３Ｄ プリＶＱ）１９８は、適応ゲインを直接量子化し得る。さらに、固定ゲインコンポーネント１８２ｂ用の三次元の遅延タイプベクトル量子化器（３Ｄ 遅延タイプ ＶＱ）２００は、固定コードブックエネルギーの予測エラーを量子化し得る。異なる予測係数が、各サブフレーム用の固定コードブックエネルギーを予測するために、用いられ得る。好適な実施形態において、第１、第２および第３のサブフレーム用の予測される固定コードブックエネルギーは、以前のフレームの３個の量子化および固定コードブックエネルギーエラーから予測される。この例示の実施形態において、第１、第２および第３のサブフレームの予測される固定コードブックエネルギーは、係数の組｛０．６、０．３、０．１｝、｛０．４、０．２５、０．１｝および｛０．３、０．１５、０．０７５｝それぞれを用いて予測される。
半レートコーデック２４用のゲイン量子化表は概して、以下のように表され得る。
Figure 2005338872
 三次元のプリベクトル量子化器（３Ｄ プリＶＱ）１９８によって用いられるプリゲイン量子化表の一実施形態は、１６個のベクトル（ｎ＝１６）を含む。三次元の遅延タイプベクトル量子化器（３Ｄ遅延タイプＶＱ）２００は、２５６個のベクトル（ｎ＝２５６）を含む遅延タイプゲイン量子化表の一実施形態を用いる。一実施形態のプリベクトル量子化器（３Ｄ プリＶＱ）１９８および遅延タイプベクトル量子化器（３Ｄ遅延タイプＶＱ）２００用のゲイン量子化表は、それぞれ「Ｆｌｏａｔ６４ ｇｐ３＿ｔａｂ」および「Ｆｌｏａｔ６４ ｇａｉｎＶＱ＿３＿２５６」という名称であり、添付のマイクロフィッシュのＡＰＰＥＮＤＩＸのＡＰＰＥＮＤＩＸＢに含まれる。
図２を再度参照すると、タイプ０の適応ゲインコンポーネント１８０ａおよび固定コードブックゲインコンポーネントおよび１８２ａは、Ｈ０の第１のサブフレーム処理モジュール８０によって生成される。Ｈ１の第１のフレーム処理モジュール８２は、タイプ１の適応コードブックゲインコンポーネント１８０ｂを生成する。同様に、タイプ１の固定コードブックゲインコンポーネント１８２ｂは、Ｈ１の第２のフレーム処理モジュール８６によって生成される。図３を再度参照すると、デコーディングシステム１６は、タイプ０の適応ゲインコンポーネント１８０ａおよび固定コードブックゲインコンポーネント１８２ａを受信する。タイプ０の適応コードブックゲインコンポーネント１８０ａおよび固定ゲインコンポーネント１８２ａは、タイプ分類に基づいて、Ｈ０の励起再構築モジュール１１４によってデコードされる。同様に、Ｈ１の励起再構築モジュール１１６は、タイプ１の適応ゲインコンポーネント１８０ｂおよびタイプ１の固定コードブックゲインコンポーネント１８２ｂをデコードする。
（１．３ ４分の１レートコーデック用のビット割り当て）
ここで、図２、図３および図６を参照すると、４分の１レートコーデック２６の４分の１レートビットストリームを説明する。４分の１レートコーデック２６の例示の実施形態は、フレームベースおよびサブフレームベースの両方で動作するが、全レートコーデック２２および半レートコーデック２４にあるようなエンコーディングプロセスの一部としてのタイプ分類は含まない。ここで図６を参照すると、４分の１レートコーデック２６によって生成されたビットストリームは、ＬＳＦコンポーネント２０２およびエネルギーコンポーネント２０４を含む。４分の１レートコーデック２６の一実施形態は、それぞれがフレームあたり３９ビットを用いてフレームを処理する、１０ミリ秒の２個のサブフレームを用いて動作する。
ＬＳＦコンポーネント２０２は、フレームがタイプ０として分類された場合に、全レートコーデック２２と同様のＬＳＦ量子化方式を用いて、フレームベースで、エンコードされる。４分の１レートコーデック２６は、補間要素２０６および複数のステージ２０８を用いて、ＬＳＦをエンコードし、フレームのスペクトルエンベロープを表す。ＬＳＦコンポーネント２０２の一実施形態は、２７ビットを用いてエンコードされる。２７ビットは、２ビットでエンコードされた補間要素２０６、および２５ビットでエンコードされたステージ２０８のうちの４個を表す。ステージ２０８は、７ビットを用いてエンコードされた１個のステージ、および６ビットを用いてエンコードされた３個のステージを含む。一実施形態において、４分の１レートコーデック２６は、全レートコーデック２２によって用いられる正確な量子化表および予測係数表を用いる。一実施形態の量子化表および予測係数表はそれぞれ、「Ｆｌｏａｔ６４ ＣＢｅｓ＿８５ｋ」および「Ｆｌｏａｔ６４ Ｂ＿８５ｋ」という名称であり、添付のマイクロフィッシュのＡＰＰＥＮＤＩＸのＡＰＰＥＮＤＩＸＢに含まれる。
エネルギーコンポーネント２０４は、エンコーディングシステム１２およびデコーディングシステム１６の両方によって生成され得る、同様であるが乱数のベクトルによって乗算され得るエネルギーゲインを表す。一実施形態において、エネルギーコンポーネント２０４は、サブフレームあたり６ビットを用いてエンコードされる。エネルギーコンポーネント２０４は、乱数に基づいて、サブフレーム用のエネルギーゲインをまず判定することによって生成される。さらに、予測されたエネルギーゲインは、過去のフレームのエネルギーゲインに基づいて、サブフレーム用に判定される。
予測されたエネルギーゲインは、エネルギーゲインから減算されて、エネルギーゲイン予測エラーを判定する。エネルギーゲイン予測エラーは、エネルギーゲイン量子化器およびエネルギーゲイン量子化表の複数の所定のスカラを用いて、量子化される。各サブフレーム用の所定のスカラの指数ロケーションは、フレーム用のエネルギーコンポーネント２０４によって表され得る。
エネルギーゲイン量子化表は概して、以下のマトリックスによって表され得る。
Figure 2005338872
 一実施形態において、エネルギーゲイン量子化表は、６４個（ｎ＝６４）の所定のスカラを含む。エネルギーゲイン量子化表の一実施形態は、「Ｆｌｏａｔ６４
ｇａｉｎＳＱ＿１＿６４」という名称であり、添付のマイクロフィッシュのＡＰＰＥＮＤＩＸのＡＰＰＥＮＤＩＸＢに含まれる。
図２において、ＬＳＦコンポーネント２０２は、最初の４分の１フレーム処理モジュール５０によって、フレームベースでエンコードされる。同様に、エネルギーコンポーネント２０４は、４分の１レートモジュール６０によって、サブフレームベースでエンコードされる。ここで図３を参照すると、デコーディングシステム１６は、ＬＳＦコンポーネント２０２を受信する。ＬＳＦコンポーネント２０２は、Ｑ ＬＰＣ再構築モジュール１２２によってデコードされ、エネルギーコンポーネント２０４は、Ｑ励起再構築モジュール１２０によってデコードされる。ＬＳＦコンポーネント２０２のデコーディングは、タイプ１として分類されたフレーム用の全レートコーデック２２のデコーディング方法と同様である。エネルギーコンポーネント２０４は、デコードされて、エネルギーゲインを判定する。デコーディングシステム１６内で生成された、同様であるが乱数のベクトルは、エネルギーゲインによって乗算されて、短期励起を生成し得る。
（１．４ ８分の１レートコーデック用のビット割り当て）
図２、図３および図７において、８分の１レートコーデック２８の８分の１レートビットストリームは、エンコーディングプロセスの一部としてタイプ分類を含まず、フレームベースのみで動作し得る。ここで図７を参照すると、４分の１レートコーデック２６と同様、８分の１レートコーデック２８のビットストリームは、ＬＳＦコンポーネント２４０およびエネルギーコンポーネント２４２を含む。ＬＳＦコンポーネント２４０は、フレームがタイプ１として分類された場合、全レートコーデック２２と同様のＬＳＦ量子化方式を用いて、エンコードされ得る。８分の１レートコーデック２８は、複数のステージ２４４を用いて、短期予測子またはフレームのスペクトル表示をエンコードする。ＬＳＦコンポーネント２４０の一実施形態は、３個のステージ２４４において、フレームあたり１１ビットを用いてエンコードされる。３個のステージ２４４のうちの２個は、４ビットでエンコードされ、３個のステージ２４４のうちの最後の１個は、３ビットでエンコードされる。
８分の１レートコーデック２８用にＬＳＦコンポーネント２４０を生成する量子化アプローチは、全レートコーデック２２に類似したＬＳＦ予測エラー量子化表および予測係数表を含む。ＬＳＦ予測エラー量子化表およびＬＳＦ予測係数表は概して、上述の表１および２によって表され得る。例示の実施形態において、８分の１レートコーデック２８用のＬＳＦ量子化表は、２個のステージに１６個の量子化ベクトル（ｒ＝１６）、１個のステージに８個の量子化ベクトル（ｓ＝８）を有し、各ベクトルが１０個の要素（ｎ＝１０）を有する、３個のステージ（ｊ＝３）を含む。一実施形態の予測係数表は、各ベクトルが１０個の要素（ｎ＝１０）を有する４個のベクトル（ｍ＝４）を含む。一実施形態の量子化表および予測係数表はそれぞれ、「Ｆｌｏａｔ６４ ＣＢｅｓ＿０８ｋ」および「Ｆｌｏａｔ６４ Ｂ＿０８ｋ」という名称であり、添付のマイクロフィッシュのＡＰＰＥＮＤＩＸのＡＰＰＥＮＤＩＸＢに含まれる。
図２において、ＬＳＦコンポーネント２４０は、最初の８分の１フレーム処理モジュール５２によって、フレームベースでエンコードされる。エネルギーコンポーネント２４２も、８分の１レートモジュール６２によって、フレームベースでエンコードされる。エネルギーコンポーネント２４２は、４分の１レートコーデック２６と同様に判定およびコード化され得るエネルギーゲインを表す。エネルギーコンポーネント２４２の一実施形態は、図７に示すように、フレームあたり５ビットによって表される。
４分の１レートコーデック２６と同様に、エネルギーゲインおよび予測されたエネルギーゲインは、エネルギー予測エラーを判定するために用いられ得る。エネルギー予測エラーは、エネルギーゲイン量子化器およびエネルギーエラー量子化表の複数の所定のスカラを用いて量子化される。エネルギーゲイン量子化表は概して、上述したような表９によって表され得る。一実施形態のエネルギーゲイン量子化器は、「Ｆｌｏａｔ６４ ｇａｉｎＳＱ＿１＿３２」という名称であり、添付のマイクロフィッシュのＡＰＰＥＮＤＩＸのＡＰＰＥＮＤＩＸＢに含まれる、３２個のベクトル（ｎ＝３２）を含むエネルギーゲイン量子化表を用いる。
図３において、ＬＳＦコンポーネント２４０およびエネルギーコンポーネント２４２は、受信後に、デコーディングシステム１６によってデコードされ得る。ＬＳＦコンポーネント２４０およびエネルギーコンポーネント２４２は、Ｅ ＬＰＣ再構築モジュール１２６およびＥ励起再構築モジュール１２４のそれぞれによってデコードされる。ＬＳＦコンポーネント２４０のデコーディングは、タイプ１として分類されるフレーム用の全レートコーデック２２と同様である。エネルギーコンポーネント２４２は、４分の１レートコーデック２６にあるような同様であるが乱数のベクトルに、デコードされたエネルギーゲインを付与することによってデコードされ得る。
音声圧縮システム１０の一実施形態は、４個のコーデック２２、２４、２６および２８のうちの１個を用いて、ビットストリームを作成して、デコードすることが可能である。レート選択およびタイプ分類に依存して、フレーム内の音声信号１８の異なるパラメータに重点を置く、特定のコーデック２２、２４、２６および２８によって生成されるビットストリームが、エンコードされ得る。したがって、ビットストリームからデコードされて、後処理され、統合された音声２０の知覚される質が、最適化され得、一方所望の平均ビットレートが維持される。
図２および図３の実施形態に例示された音声圧縮システムモジュールの構成および動作の詳細な記載を以下に提供する。読者は、理解をさらに深めるために、以下の説明とともに、添付のマイクロフィッシュのＡＰＰＥＮＤＩＸのＡＰＰＥＮＤＩＸＡに含まれるソースコードを吟味することが奨励される。
（２．０ 前処理モジュール）
ここで図８を参照すると、図２に示す前処理モジュール３４のブロック図を拡張したものを提供する。前処理モジュール３４の一実施形態は、サイレンスエンハンスメントモジュール３０２、ハイパスフィルタモジュール３０４およびノイズ抑圧モジュール３０６を含む。前処理モジュール３４は、音声信号１８を受信し、前処理音声信号３０８を提供する。
サイレンスエンハンスメントモジュール３０２は、音声信号１８を受信し、最小のノイズの分解能を追跡する機能を行う。サイレンスエンハンスメント機能は、適宜、およびほぼ０の音声信号１８の最小の分解能およびレベルを追跡して、その時点のフレームが「サイレンスノイズ」であるか否かを検出する。「サイレンスノイズ」のフレームが検出されると、音声信号１８は、０レベルに減少され得る。そうでない場合には、音声信号１８は変更されなくともよい。例えば、Ａ法則によるコーディング方式は、このような聞き取れない「サイレンスノイズ」を明瞭に聞き取れるノイズに変換し得る。前処理モジュール３４の前の、音声信号１８のＡ法則によるエンコーディングおよびデコーディングは、ほぼ０のサンプル値を約＋８または−８の値に増幅し得、これにより、ほとんど聞き取れないノイズが聞き取れるノイズに変換する。サイレンスエンハンスメントモジュール３０２による処理後、音声信号１８は、ハイパスフィルタモジュール３０４に提供され得る。
ハイパスフィルタモジュール３０４は、２次のポールゼロフィルタであり得、以下の転送関数Ｈ（ｚ）によって与えられ得る。
Figure 2005338872
 入力は、分子の係数を２で除算することによって、ハイパスフィルタリングの間、２の因数によって縮小し得る。
ハイパスフィルタによる処理に続いて、音声信号１８は、ノイズ抑圧モジュール３０６に伝えられ得る。ノイズ抑圧モジュール３０６は、周波数領域においてノイズ控除を採用し、これは、ノイズを抑圧するための多くの周知の技術のうちの一つであり得る。ノイズ抑圧モジュール３０６は、「Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｒａｔｅ Ｃｏｄｅｃ， Ｓｐｅｅｃｈ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｏｐｔｉｏｎ ３ ｆｏｒ Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｓｐｒｅａｄ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ」という名称のＴＩＡ／ＥＩＡ ＩＳ−１２７規格のセクション４．１．２に記載されるようなノイズ抑圧アルゴリズムによって用いられるフーリエ変換プログラムを含み得る。
一実施形態のノイズ抑圧モジュール３０６は、音声信号１８の各フレームを、スペクトル増幅がスペクトル相から分離され得る周波数領域に変換する。スペクトル増幅は、人間の聴覚チャネルバンドに従うバンドにグループ化され得る。減衰ゲインは、バンドごとに計算され得る。減衰ゲインは、高調波構造を有しそうなスペクトル領域にあまり重点を置かずに、計算され得る。このような領域において、暗騒音は、強い音声によってマスキングされ得る。したがって、音声が減衰すると、元の音声の質がゆがめられ得るが、ノイズの減少は知覚できるほどには改良されない。
減衰ゲインの計算に続いて、各バンドのスペクトル増幅は、減衰ゲインによって乗算され得る。次いで、スペクトル増幅は、元のスペクトル相と組み合わされ得、音声信号１８は、時間領域に変換され得る。時間領域信号は、重複かつ追加され得、前処理音声信号３０８を生成する。前処理音声信号３０８は、フレーム処理モジュール４４を開始するために提供され得る。
（３．０ 最初のフレーム処理モジュール）
図９は、図２に示す最初のフレーム処理モジュール４４のブロック図である。最初のフレーム処理モジュール４４の一実施形態は、ＬＳＦ生成セクション３１２、知覚可能な重み付けフィルタモジュール３１４、開ループピッチ推定モジュール３１６、特徴付けセクション３１８、レート選択モジュール３２０、ピッチ前処理モジュール３２２、およびタイプ分類モジュール３２４を含む。特徴付けセクション３１８は、音声活動検出（ＶＡＤ）モジュール３２６および特徴付けモジュール３２８をさらに含む。ＬＳＦ生成セクション３１２は、ＬＰＣ分析モジュール３３０、ＬＳＦ平滑化モジュール３３２、およびＬＳＦ量子化モジュール３３４を含む。さらに、全レートエンコーダー３６内において、ＬＳＦ生成セクション３１２は、補間モジュール３３８を含み、半レートエンコーダー３８内において、ＬＳＦ生成セクションは、予測スイッチモジュール３３６を含む。
図２を参照すると、最初のフレーム処理モジュール４４は、ＬＳＦコンポーネント１４０、１７２、２０２および２４０を生成し、レート選択およびタイプ分類を判定するために動作する。レート選択およびタイプ分類は、励起処理モジュール５４による処理を制御する。図９に示される最初のフレーム処理モジュール４４は、最初の全フレーム処理モジュール４６および最初の半フレーム処理モジュール４８の一実施形態を示す。最初の４分の１フレーム処理モジュール５０および最初の８分の１フレーム処理モジュール５２の実施形態は、いくらか異なる。
上述したように、一実施形態において、タイプ分類は、最初の４分の１レートフレーム処理モジュール５０および最初の８分の１レートフレーム処理モジュール５２に関しては生じない。さらに、長期予測子および長期予測子残差は、別々に処理されず、図６および図７に示すエネルギーコンポーネント２０４および２４２を表す。したがって、図９に示すＬＳＦセクション３１２、特徴付けセクション３１８およびレート選択モジュール３２０のみが、最初の４分の１レートフレーム処理モジュール５０および最初の８分の１レートフレーム処理モジュール５２内で動作可能である。
最初のフレーム処理モジュール４４の理解を容易にするため、まず動作の概略を説明し、次いで詳細な説明を行う。ここで図９を参照すると、前処理された音声信号３０８がまず、ＬＳＦ生成セクション３１２、知覚可能な重み付けフィルタモジュール３１４および特徴付けセクション３１８に提供される。しかし、特徴付けセクション３１８内の処理のいくつかは、開ループピッチ推定モジュール３１６内で起こる処理に依存する。ＬＳＦ生成セクション３１２は、前処理音声信号３０８のスペクトル表示を推定かつエンコードする。知覚可能な重み付けフィルタモジュール３１４は、人間の聴覚システムによる処理の間に生じる自然なマスキングによる、前処理された音声信号３０８のコーディングの間に知覚可能な重み付けを提供するように動作する。開ループピッチ推定モジュール３１６は、各フレームの開ループピッチラグを判定する。特徴付けセクション３１８は、前処理された音声信号３０８のフレームを分析および特徴付けして、引き続く処理を最適化する。
特徴付けセクション３１８による処理の間、および処理の後、結果として生じたフレームの特徴付けは、ピッチ前処理モジュール３２２によって用いられ得、閉ループのピッチラグの生成において用いられるパラメータを生成する。さらに、フレームの特徴付けは、レート選択モジュール３２０によって用いられて、レート選択を判定する。ピッチ前処理モジュール３２２および特徴付けによって判定されたピッチラグのパラメータに基づいて、タイプ分類は、タイプ分類モジュール３２４によって判定される。
（３．１ ＬＰＣ分析モジュール）
前処理音声信号３０８は、ＬＳＦ生成セクション３１２内のＬＰＣ分析モジュール３３０によって受信される。ＬＰＣ分析モジュール３３０は、ＬＳＦコンポーネント３１２を生成するために用いられる短期予測パラメータを判定する。ＬＰＣ分析モジュール３３０の一実施形態内に、前処理音声信号３０８のフレーム用に実行される３個の１０次のＬＰＣ分析がある。これらのＬＰＣ分析は、フレームの第２の４分の１、フレームの第４の４分の１およびルックアヘッド内の中心に集められる。ルックアヘッドは、次のフレーム内にかぶさる音声セグメントであり、移行効果が減少する。ルックヘッド内の分析は、その時点のフレームからのサンプル、および前処理された音声信号３０８の次のフレームからのサンプルを含む。
異なるウィンドウが、フレーム内の各ＬＰＣ分析用に用いられ得、線形予測係数を計算する。一実施形態におけるＬＰＣ分析は、自己相関方法を用いて実行されて、自己相関係数を計算する。自己相関係数は、各ウィンドウ内の複数のデータサンプルから計算され得る。ＬＰＣ分析の間、６０Ｈｚに拡大されたバンド幅および１．０００１のホワイトノイズ訂正因数が、自己相関係数に適用され得る。バンド幅を拡大すると、引き続くエンコーディングの間の、信号およびラウンドオフエラーに対するロブスト性がさらに提供される。ホワイトノイズ訂正因数は効果的に、−４０ｄＢのノイズフロアを追加して、スペクトルダイナミックレンジを減少し、引き続くエンコーディングの間のエラーをさらに軽減する。
複数の反射係数は、ルルー−グエグエン（Ｌｅｒｏｕｘ−Ｇｕｅｇｕｅｎ）アルゴリズムを用いて、自己相関係数から計算され得る。次いで、反射係数は、線形予測係数に変換され得る。上述したように、線形予測係数は、ＬＳＦ（ラインスペクトル周波数）にさらに変換され得る。第４の４分の１内で計算されたＬＳＦは、量子化されて、ＬＳＦコンポーネント１４０、１７２、２０２、２４０としてデコーディングシステム１６に送信され得る。第２の４分の１内で計算されたＬＳＦは、タイプ０として分類されたフレームの全レートエンコーダー３６の補間パスを判定するために用いられ得る。補間パスは選択可能であり、補間要素１５８で識別され得る。さらに、第２の４分の１およびルックアヘッド内で計算されるＬＳＦは、エンコーディングシステム１２内で用いられ得、後述する短期残差および重み付けされた音声を生成する。
（３．２ ＬＳＦ平滑化モジュール）
定常暗騒音の間、フレームの第４の４分の１内で計算されたＬＳＦは、ＬＳＦを量子化する前に、ＬＳＦ平滑化モジュール３３２によって平滑化され得る。ＬＳＦは、暗騒音の知覚可能な特徴をよりよく保持するために平滑化される。平滑化は、後述するＶＡＤモジュール３２６およびフレームのスペクトル表示の発展の分析によって提供される音声活動判定によって制御される。ＬＳＦ平滑化因数をβlsfと示す。例示の実施形態において：
１．暗騒音セグメントの「平滑化」の開始時に、平滑化因数は、５個のフレーム上で、０から０．９に二次的に上がり得る。
２．暗騒音セグメントの「平滑化」の間、平滑化因数を０．９にしてもよい。
３．暗騒音セグメントの「平滑化」の終了時に、平滑化因数を即０に減少させてもよい。
４．暗騒音セグメントの非「平滑化」の間、平滑化因数を０にしてもよい。ＬＳＦ平滑化因数にしたがって、量子化用ＬＳＦを以下のように計算し得る。
ｌｓｆn（ｋ）＝βlsf・ｌｓｆn-1（ｋ）＋（１−βlsf）・ｌｓｆ2（ｋ），
ｋ＝１，２，・・・，１０ （式２）
ここで、ｌｓｆn（ｋ）およびｌｓｆn-1（ｋ）はそれぞれ、その時点および以前のフレームの平滑化されたＬＳＦを表し、ｌｓｆ2（ｋ）は、その時点のフレームの最後の４分の１の中心に集められるＬＰＣ分析のＬＳＦを表す。
（３．３ ＬＳＦ量子化モジュ−ル）
平滑化されたＬＳＦ（式２）によって与えられた１０次のＬＰＣモデルは、ＬＳＦ量子化モジュール３３４によってＬＳＦ領域内で量子化され得る。量子化された値は、複数の量子化されたＬＰＣ係数Ａq（ｚ）３４２である。量子化方式は、ｎ次の移動平均予測子を用いる。一実施形態において、量子化方式は、全レートコーデック２２および４分の１レートコーデック２６用の、２次の移動平均予測子を用いる。半レートコーデック２４に関して、４次の移動平均切替予測子（ａｖｅｒａｇｅ ｓｗｉｔｃｈｅｄ ｐｒｅｄｉｃｔｏｒ）が用いられ得る。８分の１レートコーデック２８に関して、４次の移動平均予測子が用いられ得る。上述したように、ＬＳＦ予測子エラーの量子化は、各コーデック内で、複数ステージコードブックによって実行され得る。
ＬＳＦ量子化のエラー基準は、重み付け平均２乗エラー指標（ｗｅｉｇｈｔｅｄ ｍｅａｎ ｓｑｕａｒｅｄ ｅｒｒｏｒ ｍｅａｓｕｒｅ）である。重み付け平均２乗エラーの重み付けは、ＬＰＣ大きさスペクトル（ｍａｇｎｉｔｕｄｅ
ｓｐｅｃｔｒｕｍ）の関数である。したがって、量子化の客観性は、以下によって与えられ得る。
Figure 2005338872
 ここで、重み付けは、
ｗi＝｜Ｐ（ｌｓｆn（ｉ））｜0.4 （式４）
であり得、｜Ｐ（ｆ）｜は、周波数ｆにおけるＬＰＣパワースペクトルである（指数ｎは、フレーム数を示す）。例示の実施形において、１０個の係数がある。
一実施形態において、量子化されたＬＰＣの係数Ａq（ｚ）３４２のオーダー化特性（ｏｒｄｅｒｉｎｇ ｐｒｏｐｅｒｔｙ）がチェックされる。１個のＬＳＦの対がフリップされると、量子化されたＬＰＣの係数が再度オーダー化され得る。２個以上のＬＳＦの対がフリップされると、量子化されたＬＰＣの係数Ａq（ｚ）３４２は、消去されたと宣言され得、後述するデコーディングシステム１６のフレームの消去隠匿（ｃｏｎｃｅａｌｍｅｎｔ）を用いて再構築され得る。一実施形態において、量子化されたＬＰＣの係数Ａq（ｚ）３４２の隣接する係数間の最小の間隔を５０Ｈｚにすることが実施され得る。
（３．４ 予測子スイッチモジュール）
予測子スイッチモジュール３３６は、半レートコーデック２４内で動作可能である。上述したように、予測されたＬＳＦは、移動平均予測子係数を用いて生成され得る。予測子係数は、その時点のフレームのＬＳＦを予測するために、過去のフレームのＬＳＦのいくつが用いられるかを判定する。上述したように、予測子スイッチモジュール３３６は、ＬＳＦ量子化モジュール３３４と結合されて、量子化エラーを最小限にとどめる予測子係数を提供する。
（３．５ ＬＳＦ補間モジュール）
量子化されたＬＳＦおよび量子化されてないＬＳＦはまた、全レートコーデック２２内の各サブフレーム用に補間され得る。量子化されたＬＳＦおよび量子化されてないＬＳＦは、補間されて、各サブフレーム用に量子化された線形予測パラメータおよび量子化されてない線形予測パラメータを提供する。上述したように、ＬＳＦ補間モジュール３３８は、タイプ０に分類される全レートコーデック２２のフレーム用に補間パスを選択する。他のすべてのフレームに関しては、所定の線形補間パスが用いられ得る。
ＬＳＦ補間モジュール３３８は、以前のフレームのＬＳＦおよびフレームの第２の４分の１において計算されたＬＳＦに関して、その時点のフレームのＬＳＦを分析する。補間パスは、サブフレーム間のスペクトルエンベロープ内の変種の程度に基づいて選択され得る。上述したように、異なる補間パスは、以前のフレームのＬＳＦの重み付け、およびその時点のサブフレーム用のその時点のフレームのＬＳＦの重み付けを調節する。ＬＳＦ補間モジュール３３８による調節に続いて、補間されたＬＳＦは、各サブフレーム用の予測子係数に変換され得る。
全レートコーデック２２、半レートコーデック２４、４分の１レートコーデック２６および８分の１レートコーデック２８内のタイプ１の分類に関して、所定の線形補間パスが、重み付けを調節するために用いられ得る。補間されたＬＳＦも同様に、補間に続く予測子係数に変換され得る。さらに、予測子係数をさらに重み付けして、知覚可能な重み付けフィルタモジュール３１４によって用いられる係数を作成し得る。
（３．６ 知覚可能な重み付けフィルタモジュール）
知覚可能な重み付けフィルタモジュール３１４は、前処理された音声信号３０８を受信およびフィルタリングするために動作される。知覚可能な重み付けフィルタモジュール３１４によるフィルタリングは、前処理された音声信号３０８の谷区域には重点を置き、ピーク面積には重点を置かないことによって、実行され得る。知覚可能な重み付けフィルタモジュール３１４の一実施形態には２個の部分がある。第１の部分は、従来のポールゼロフィルタであり得、
Figure 2005338872
 によって与えられる。ここで、Ａ（ｚ／γ1）および１／Ａ（ｚ／γ2）は、それぞれゼロフィルタおよびポールフィルタである。ゼロフィルタおよびポールフィルタ用の予測係数は、各サブフレーム用に補間されたＬＳＦから取得され得、γ1およびγ2それぞれによって、重み付けされる。知覚可能な重み付けフィルタモジュール３１４の例示的な実施形態において、重み付けは、γ1＝０．９、γ2＝０．５である。知覚可能な重み付けフィルタモジュール３１４の第２の部分は、
Figure 2005338872
 によって与えられる、適応ローパスフィルタであり得る。
ここで、ηは、後述する定常長期スペクトル特性の関数である。一実施形態において、定常長期スペクトル特徴が、公衆交換電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）と関連した通常のチルトを有する場合、η＝０．２であり、有さない場合には、η＝０．０である。通常のチルトは通常、改変されたＩＲＳ特徴またはスペクトルチルトと呼ばれる。知覚可能な重み付けフィルタモジュール３１４による処理の後、前処理された音声信号３０８は、重み付けされた音声３４４として記載され得る。重み付けされた音声３４４は、開ループピッチ推定モジュール３１６に提供される。
（３．７ 開ループピッチ推定モジュール）
開ループピッチ推定モジュール３１６は、フレーム用に開ループピッチラグを生成する。一実施形態において、開ループピッチラグは実際、３個の開ループピッチラグ、すなわち、フレームの前半用の第１のピッチラグ、フレームの後半用の第２のピッチラグおよびフレームのルックアヘッド部分用の第３のピッチラグを含む。
各フレーム用に、第２および第３のピッチラグは、その時点のフレームに基づいて、開ループピッチ推定モジュール３１６によって推定される。第１の開ループピッチラグは、さらに調節され得る以前のフレームからの第３の開ループのピッチラグ（ルックアヘッド）である。３個の開ループピッチラグは、平滑化されて、連続したピッチの等高線を提供する。開ループピッチラグの平滑化は、一組の発見的および特定の決定ルールを採用し、フレームの最適ピッチ制御を保持する。開ループピッチ推定は、ｓw（ｎ）が示す重み付けされた音声３４４に基づく。一実施形態において、開ループピッチ推定モジュール３１６によって推定された値は、１７〜１４８の範囲のラグである。
第１、第２および第３の開ループピッチラグは、以下の式にしたがって計算され得る正規化相関、Ｒ（ｋ）を用いて判定され得る。その式とは、
Figure 2005338872
 であり、例示の実施形態においてｎ＝７９であり、これは、サブフレーム内のサンプル数を表す。複数の領域それぞれの最大正規化相関Ｒ（ｋ）が判定される。この領域は、可能なラグの範囲内で４個の下位範囲を表す４個の領域であり得る。例えば、１７〜３３ラグからの第１の領域、３４〜６７ラグからの第２の領域、６８〜１３７ラグからの第３の領域、および１３８〜１４８ラグからの第４の領域である。各領域から正規化相関値Ｒ（ｋ）を最大にするラグに対応した１個の開ループピッチラグが、最初のピッチラグ候補である。最初のピッチラグ候補の最適な候補は、正規化相関、特徴付け情報および開ループピッチラグの履歴に基づいて選択される。この手順は、第２のピッチラグおよび第３のピッチラグ用に実行され得る。
最後に、第１、第２および第３の開ループピッチラグは、全体的なピッチの等高線に最適に合うように調節され、フレーム用の開ループピッチラグを形成し得る。開ループピッチラグは、後述するさらなる処理用のピッチ前処理モジュール３２２に提供される。開ループピッチ推定モジュール３１６は、ピッチラグおよびピッチラグにおける正規化相関値も提供する。ピッチラグにおける正規化相関値は、ピッチ相関と呼ばれ、Ｒpとして記される。ピッチ相関Ｒpは、特徴付けセクション３１８内のフレームを特徴付けする際に用いられる。
（３．８ 特徴付けセクション）
特徴付けセクション３１８は、前処理された音声信号３０８の各フレームを分析および特徴付けするために動作される。特徴付け情報は、最初のフレーム処理モジュール４４内の複数のモジュールによって、および励起処理モジュール５４によって、利用される。特に、特徴付け情報は、レート選択モジュール３２０およびタイプ分類モジュール３２４内で用いられる。さらに、特徴付け情報は、量子化およびコーディングの間に用いられ得、特には、後述するクラス依存タイプ重み付けアプローチを用いた音声の知覚的に重要な特徴に重点を置いた情報が用いられ得る。
特徴付けセクション３１８による、前処理された音声信号３０８の特徴付けは、各フレームに起こる。特徴付けセクション３１８の一実施形態の動作は概して、前処理された音声信号３０８の分析の６個のカテゴリーとして記載され得る。これらの６個のカテゴリーとは、音声活動判定、無音声のノイズのような音声の識別、６クラスの信号の特徴付け、信号対騒音比の導出、４ステージ特徴付け、および定常長期スペクトル特徴の特徴付けである。
（３．９ 音声活動検出（ＶＡＤ）モジュール）
音声活動検出（ＶＡＤ）モジュール３２６は、特徴付けにおける第１の工程として、音声活動判定を実行する。ＶＡＤモジュール３２６は、前処理された音声信号３０８が何らかの形態の音声であるか否か、あるいは、前処理された音声信号３０８が単なるサイレンスであるかまたは暗騒音であるかを判定するように動作する。ＶＡＤモジュール３２６の一実施形態は、暗騒音の挙動を追跡することによって、音声活動を検出する。ＶＡＤモジュール３２６は、その時点のフレームのパラメータと暗騒音を表すパラメータとの間の差をモニタリングする。一組の所定の閾値を用いると、フレームは、音声フレームまたは暗騒音フレームとして分類され得る。
ＶＡＤモジュール３２６は、例えば、フレーム内のサンプルの最大の絶対値、反射係数、予測エラー、ＬＳＦ、およびＬＰＣ分析モジュール３３０によって提供される１０次の自己相関係数などの、複数のパラメータのモニタリングに基づいて、音声活動を判定するように動作する。さらに、ＶＡＤモジュール３２６の例示の実施形態は、最近のフレームのピッチラグおよび適応コードブックゲインのパラメータを用いる。ＶＡＤモジュールによって用いられるピッチラグおよび適応コードブックゲインは、その時点のフレームのピッチラグおよび適応コードブックゲインがまだ利用可能でないため、以前のフレームのものである。ＶＡＤモジュール３２６によって実行される音声活動判定は、エンコーディングシステム１２のいくつかの局面、および特徴付けモジュール３２８による最終クラスの特徴付け判定の一部の形成を制御するために用いられ得る。
（３．１０ 特徴付けモジュール）
ＶＡＤモジュール３２６による音声活動判定に続いて、特徴付けモジュール３２８が作動される。上述したように、特徴付けモジュール３２８は、前処理された音声信号３０８を分析する、第２、第３、第４および第５のカテゴリーを実行する。第２のカテゴリーは、無音声のノイズのような音声フレームである。
（３．１０．１ 無音声のノイズのような音声検出）
概して、無音声のノイズのような音声フレームは、高調波構造を含まないのに対し、音声フレームは、高調波構造を含む。一実施形態において、無音声のノイズのような音声フレームの検出は、前処理された音声信号３０８および重み付け残差信号Ｒw（ｚ）に基づく。重み付け残差信号Ｒw（ｚ）は、
Ｒw（Ｚ）＝Ａ（ｚ／γ1）・Ｓ（ｚ） （式８）
によって与えられ、ここで、Ａ（ｚ／γ1）は、重み付けγ1によって重み付けされた０フィルタを表し、Ｓ（ｚ）は、前処理された音声信号３０８である。複数のパラメータ、例えば、以下の６個のパラメータが、その時点のフレームが無音声のノイズのような音声であるか否かを判定するために用いられ得る。これらの６個のパラメータを以下に記す。：
１．フレームの最初の３／４上で前処理された音声信号３０８のエネルギー。
２．所定の閾値下にあるフレーム内の音声サンプルの計数。
３．重み付けされた残差信号およびフレームサイズを用いて判定される残差シャープネス。シャープネスは、サンプルの平均絶対値と、サンプルの最大絶対値との比率によって与えられる。重み付けされた残差信号は、式８から判定され得る。
４．前処理された音声信号３０８の大きさスペクトルのチルトを表す第１の反射係数。
５．前処理された音声信号３０８の０交差レート。
６．前処理された音声信号３０８と重み付けされた残差信号との間の予測測定。
一実施形態において、一組の所定の閾値は、フレームが無音声のノイズのような音声であるか否かを判定する際、上にリストしたパラメータと比較される。この結果の判定は、ピッチ前処理モジュール３２２を制御する際、および固定コードブック検索の際に用いられ得、これら両方は後述する。さらに、無音声のノイズのような音声判定は、前処理された音声信号３０８の６クラスの信号の特徴付けを判定する際に用いられる。
（３．１０．２ ６クラスの信号の特徴付け）
特徴付けモジュール３２８はまた、６クラスの信号の特徴付けである分析の第３のカテゴリーを実行し得る。６クラスの信号の特徴付けは、フレームの優性な特徴によって、６クラスのうちの１個にフレームを特徴付けることによって、実行される。一実施形態において、６クラスを、以下のように記載し得る。
０．サイレンス／暗騒音
１．定常のノイズのような無音声
２．非定常無音声
３．オンセット
４．非定常音声
５．定常音声
別の実施形態において、破裂音として特徴付けされるフレームなど、他のクラスも含まれる。初めに、特徴付けモジュール３２８は、サイレンス／暗騒音フレーム（クラス０）、非定常無音声フレーム（クラス２）、オンセットフレーム（クラス３）、クラス４および５によって表される音声フレームを区別する。非定常（クラス４）および定常（クラス５）としての音声フレームの特徴付けは、ピッチ前処理モジュール３２２の活動の間に、実行され得る。さらに、特徴付けモジュール３２８は初め、定常のノイズのような無音声フレーム（クラス１）と非定常の無音声フレーム（クラス２）とを区別し得ない。この特徴付けクラスはまた、上述した、無音声のノイズのような音声アルゴリズムによる判定を用いて、ピッチ前処理モジュール３２２による処理の間に識別され得る。
特徴付けモジュール３２８は、例えば、前処理音声信号３０８およびＶＡＤモジュール３２６による音声活動検出を用いて、特徴付けを実行する。さらに、特徴付けモジュール３２８は、フレーム用に開ループピッチラグ、および第２の開ループピッチラグに対応した正規化相関Ｒpを利用し得る。
複数のスペクトルチルトおよび複数の最大絶対値は、特徴付けモジュール３２８によって、前処理された音声信号３０８から得られ得る。例示の実施形態において、それぞれが８０個のサンプルを含む４個の重複したセグメントのスペクトルチルトが計算される。４個の重複されたセグメントは、８０個のサンプルのハミングウィンドウによって重み付けされ得る。例示の実施形態の最大絶対値は、前処理された音声信号３０８の８個の重複されたセグメントから得られる。概して、８個の重複されたセグメントのそれぞれの長さは、開ループピッチラグの期間の約１．５倍である。最大絶対値は、増幅エンベロープの平滑化された等高線を作成するために用いられ得る。
スペクトルチルト、最大絶対値、およびピッチ相関Ｒpパラメータは、フレームごとに複数回更新してもよいし、または補間してもよい。これらのパラメータの平均値はまた、ＶＡＤモジュール３２６によって暗騒音として特徴付けされるフレーム用に数回計算され得る。例示の実施形態において、８個の更新かつ推定されたパラメータはそれぞれ、それぞれが２０個のサンプルを有する、８個のセグメントを用いて取得される。暗騒音用のパラメータの推定は、一組の「騒音消去」パラメータを作成するための暗騒音としては特徴付けられない、続きのフレーム用のパラメータの推定から除算され得る。
一組の定常ベースの判定パラメータは、「騒音消去」パラメータおよび開ループピッチラグから計算され得る。統計ベースの判定パラメータはそれぞれ、平均化、導出、発展、最大または最小などの、元のパラメータの統計的特性を表す。一組の所定の閾値パラメータを用いると、統計的判定パラメータに基づいたその時点のフレーム用に、最初の特徴付けが判定され得る。最初の特徴付けの判定、過去の特徴付けの判定、およびＶＡＤモジュール３２６の音声活動判定に基づいて、最初のクラス判定が、そのフレーム用になされ得る。最初のクラス判定は、クラス０、２、３、またはクラス４および５が表す音声フレームとして、フレームを特徴付けする。
（３．１０．３ 信号対騒音比の導出）
フレームの特徴付けに加え、一実施形態の特徴付けモジュール３２８はまた、信号対騒音比（ＮＳＲ）を導出することによって、分析の第４のカテゴリーも実行する。ＮＳＲは、暗騒音エネルギーの推定とフレームのフレームエネルギーとの比率として計算され得る、従来の歪曲基準である。ＮＳＲ計算の一実施形態は、真実の暗騒音のみが、改変された音声活動判定を用いて、その比率に含まれることを保証する。改変された音声活動判定は、ＶＡＤモジュール３２６による最初の音声活動判定、前処理された音声信号３０８のフレームのエネルギー、およびルックアヘッド部分用に計算されたＬＳＦを用いて導出される。改変された音声活動判定は、フレームが暗騒音であり、暗騒音のエネルギーが更新されることを示す。
暗騒音は、例えば、移動平均を用いて、フレームエネルギーから更新される。暗騒音のエネルギーレベルがフレームエネルギーのエネルギーレベルより大きい場合、暗騒音のエネルギーレベルは、フレームエネルギーと置換される。フレームエネルギーによる置換は、暗騒音のエネルギーレベルを低いレベルへと移動させ、この結果生じる端数を切り捨てることを含み得る。この結果は、ＮＳＲを計算する際に用いられ得る暗騒音エネルギーの推定を表す。
ＮＳＲの計算に続いて、特徴付けモジュール３２８は、最初のクラス判定を改変されたクラス判定に訂正する。この訂正は、最初のクラス判定、音声活動判定、および無音声のノイズのような音声の判定を用いて実行され得る。さらに、例えば、反射係数によって表されるスペクトル、ピッチ係数Ｒp、ＮＳＲ、フレームのエネルギー、以前のフレームのエネルギー、残差シャープネス、および重み付けされた音声のシャープネスを表す、以前に計算されたパラメータも用いてもよい。最初のクラス判定の訂正は、特徴付け同調（ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｔｕｎｉｎｇ）と呼ばれる。これらの状態が識別された場合、特徴付け同調は、最初のクラスの判定を変化させ、オンセット状態フラグおよびノイズのある音声フラグを設定し得る。さらに、同調はまた、ＶＡＤモジュール３２６による音声活動判定における変化をトリガーし得る。
（３．１０．４ ４ステージ特徴付け）
特徴付けモジュール３２８はまた、特徴付けの第５のカテゴリー、すなわち、４ステージ特徴付けも生成し得る。４ステージ特徴付けは、ピッチ前処理モジュール３２２を制御するパラメータである。４ステージ特徴付けの一実施形態は、４つのカテゴリーを区別する。これらのカテゴリーは、１〜４の数字でラベル付けされ得る。１とラベル付けされたカテゴリーは、ピッチ前処理モジュール３２２をリセットして、遅延が蓄積し、これがピッチ前処理の間の予定の遅延を超えることを防ぐために用いられる。概して、残りのカテゴリーは、増加する音声強度を示す。増加する音声強度とは、音声の周期性の測定である。別の実施形態において、音声強度のレベルを示すために、多少のカテゴリーを含んでもよい。
（３．１０．５ 定常長期スペクトル特徴）
特徴付けモジュール３２８はまた、前処理された音声信号３０８の定常長期スペクトル特徴を判定することによって、分析の第６のカテゴリーを実行する。定常長期スペクトルの特徴は、例えば、ＬＳＦ、６クラス信号の特徴付けおよび開ループピッチゲインなどのスペクトル情報を用いて、複数のフレーム上で判定される。判定は、これらのパラメータの長期平均に基づく。
（３．１１ レート選択モジュール）
特徴付けモジュール３２８による改変されたクラス判定に続いて、レート選択モジュール３２０は、開ループレート選択と呼ばれる最初のレート選択を行い得る。レート選択モジュール３２０は、例えば、改変されたクラス判定、ＮＳＲ、オンセットフラグ、残差エネルギー、シャープネス、ピッチ相関Ｒp、および開ループレート選択を判定する際の反射係数などのスペクトルパラメータを用い得る。開ループレート選択はまた、音声圧縮システム１０が動作するモードに基づいても選択され得る。このレート選択モジュール３２０は、モードのそれぞれによって示されるような所望の平均ビットレートを提供するように同調される。最初のレート選択は、後述するピッチ前処理モジュール３２２によって処理後に改変され得る。
（３．１２ ピッチ前処理モジュール）
ピッチ前処理モジュール３２２は、フレームベースで動作して、重み付けされた音声３４４の分析および改変を実行する。ピッチ前処理モジュール３２２は、例えば、重み付けされた音声３４４のピッチサイクル上に圧縮技術または拡張技術を用い、エンコーディングプロセスを向上させる。図２、図４および図５に関して上述したように、開ループピッチラグは、ピッチ前処理モジュール３２２によって量子化されて、開ループの適応コードブックコンポーネント１４４ａまたは１７６ａを生成する。フレームの最終タイプの分類がタイプ１である場合、この量子化は、フレーム用のピッチラグを表す。しかし、図２、図４および図５に関して上述したように、タイプ分類がピッチ前処理モジュール３２２によって処理後に変更された場合、ピッチラグ量子化もまた変更されて、閉ループの適応コードブックコンポーネント１４４ｂまたは１７６ｂを表す。
開ループピッチ推定モジュール３１６によって生成されたフレーム用の開ループピッチラグは、量子化および補間されて、ピッチトラック３４８を作成する。概して、ピッチ前処理モジュール３２２は、ピッチトラック３４８に合うように、重み付けされた音声３４４を改変しようとする。この改変が成功した場合、フレームの最終のタイプ分類はタイプ１である。この改変が不成功の場合、フレームの最終のタイプ分類はタイプ０である。
後にさらに詳述するように、ピッチ前処理の改変手順は、重み付けされた音声３４４の連続した時間歪曲を実行し得る。歪曲は、可変遅延を導入する。例示的な実施形態において、エンコーディングシステム１２内の最大可変遅延は、２０個のサンプル（２．５ｍｓ）である。再構築／改変されたセグメント間の不連続性を回避するために、隣接するピッチサイクル間に特定の重複を有する、重み付けされた音声３４４は、ピッチサイクルベースで改変し得る。重み付けされた音声３４４は、ピッチトラック３４８にしたがって改変され得、改変された重み付けされた音声３５０を生成する。さらに、複数の量子化されていないピッチゲイン３５２が、ピッチ前処理モジュール３２２によって生成される。フレームのタイプ分類がタイプ１である場合、量子化されていないピッチゲイン３５２は、タイプ１の適応コードブックゲインコンポーネント１４８ｂ（全レートコーデック２２用）または１８０ｂ（半レートコーデック２４用）を生成するために用いられる。ピッチトラック３４８、改変され、重み付けされた音声３５０および量子化されていないピッチゲイン３５２は、励起処理モジュール５４に提供される。
上述したように、特徴付けモジュール３２８による４ステージ特徴付けは、ピッチ前処理を制御する。一実施形態において、フレームが主に、カテゴリー１などの暗騒音または低ピッチ相関を備えた無音声である場合、フレームは不変のままであり、ピッチ前処理の蓄積された遅延が０にリセットされる。フレームが主に、カテゴリー２などのパルスのような無音声である場合、簡単な時間移動を除いては、信号を何ら歪曲させることなしに、蓄積された遅延が保持され得る。この時間移動は、入力音声信号１８の蓄積された遅延によって判定され得る。残りの４ステージ特徴付けを有するフレームに関して、ピッチ前処理アルゴリズムのコアが実行されて、信号を最適に歪曲させ得る。
概して、一実施形態においてピッチ前処理モジュール３２２のコアは、３個の主なタスクを実行する。第１に、重み付けされた音声３４４は、ピッチトラック３４８と整合させようとして改変される。第２に、信号用のピッチゲインおよびピッチ相関が推定される。最後に、音声信号１８の特徴付けおよびレート選択が、ピッチ前処理分析の間に取得されるさらなる信号情報に基づいて改善される。別の実施形態において、波形補間などのさらなるピッチ前処理が含まれ得る。概して、波形補間は、前方−後方波形補間技術を用いて、特定の不規則移行セグメントを改変するために用いられ得、規則性を高め、重み付けされた音声３４４の不規則性を抑制する。
（３．１２．１ 改変）
重み付けされた音声３４４の改変は、緩和コード励起線形予測（ＲＣＥＬＰ）音声コーディングアプローチに類似したピッチコーディングモデルに、重み付けされた音声３４４をより正確に適合させる。ＲＣＥＬＰ音声コーディングの実施例は、ＴＩＡ（通信産業協会）ＩＳ−１２７規格に提供される。知覚できるような質の損失をまったく生じさせずに改変を実行することには、微細ピッチの検出、セグメントサイズの推定、目標の信号歪曲、および信号歪曲が含まれ得る。微細ピッチの検出は、フレームレベルベースで実行され得、一方、セグメントサイズ、目標の信号歪曲および信号の歪曲の推定が、ピッチサイクルごとに実行され得る。
（３．１２．１．１ 微細ピッチの検索）
微細ピッチの検索は、以前に判定された第２および第３のピッチラグ、レート選択および蓄積されたピッチ前処理遅延に基づいて、重み付けされた音声３４４上に実行され得る。微細ピッチの検索は、分数ピッチラグを検索する。分数ピッチラグは、ラグの量子化と組み合う非整数ピッチラグである。この組み合わせは、開ループピッチラグおよび重み付けされた音声３４４のピッチ相関を最大にする発見ラグを量子化するために用いられる、ラグの量子化表を検索することによって導出される。一実施形態において、検索は、異なるレート選択と関連した異なる量子化技術に起因して、各コーデックごとに異なって実行される。検索は、開ループピッチラグによって識別される検索エリアにおいて実行されて、蓄積された遅延によって制御される。
（３．１２．１．２ セグメントサイズの推定）
セグメントサイズは、多少の調節は行なわれるが、ピッチ期間に従う。概して、ピッチサイクルのピッチ複合（ｃｏｍｐｌｅｘ）（主なパルス）は、セグメントの終端に向かって設けられ、これにより、知覚可能で最も重要な部分、ピッチ複合上の歪曲が最大に正確になる。所定のセグメントに関して、開始点は固定され、終点は移動されて、適合する最適モデルが得られ得る。終点の移動は効果的に、時間スケールを延ばしたりまたは圧縮する。この結果、セグメントの開始時におけるサンプルは、ほとんど移動せず、最大の移動は、セグメントの終端に向かって起こる。
（３．１２．１．３ 歪曲用の目標信号）
時間歪曲用の目標信号の一実施形態は、Ｓ’w（ｎ）によって表される、改変され、重み付けされた音声３５０から導出されたその時点のセグメントと、Ｌp（ｎ）によって表されるピッチトラック３４８との合成である。ピッチトラック３４８によって、目標信号Ｓ’w（ｎ），ｎ＝０，．．．，Ｎs−１の各サンプル値、Ｌp（ｎ）は、２１次のハミング重み付けされたシンク（Ｓｉｎｃ）ウィンドウを用いて、改変され、重み付けされた音声３５０の補間によって取得され得る。
Figure 2005338872
 ここで、ｉ（Ｌp（ｎ））およびｆ（Ｌp（ｎ））はそれぞれ、ピッチラグの整数および分数の部分である。ｗs（ｆ，ｉ）は、ハミング重み付けされたシンクウィンドウであり、Ｎsはセグメントの長さである。重み付けされた目標、
Ｓwt w（ｎ）は、Ｓwt w（ｎ）＝Ｗe（ｎ）・Ｓl w（ｎ）によって与えられる。重み付けされた関数、ｗe（ｎ）は、２個の一次関数であり得、これは、ピッチ複合に重点を置き、ピッチ複合間の「ノイズ」に重点を置かない。４ステージの分類にしたがって、より高い周期性のセグメント用のピッチ複合への重点を強化することによって、重み付けを適用してもよい。
重み付けされた目標のＳwt w（ｎ）と重み付けされた音声３４４との間の正規化された交差相関を最大にする整数の移動は、ｓw（ｎ＋τacc）であり、ｓw（ｎ＋τacc）は、蓄積された遅延にしたがって移動した、重み付けされた音声３４４であり、τaccは、
Figure 2005338872
 を最大にすることによって得られ得る。
微細（分数の）移動は、τshiftの近隣で、Ｒ（τshift）のアップサンプル（ｕｐｓａｍｐｌｅ）されたバージョンを検索することによって判定され得る。これにより、最終の最適移動τoptと、対応し、正規化された交差相関Ｒn（τopt）が生じる。
３．１２．１．４ 信号歪曲
セグメント用に改変され、重み付けされた音声３５０は、以下の式によって与えられるマッピングにしたがって再構築され得る。これらの式とは、
［ｓw（ｎ＋τacc），ｓw（ｎ＋τacc＋τc＋τopt）］→［ｓ’w（ｎ），ｓ’w（ｎ＋τc−１）］
（式１１）
かつ、
［ｓw（ｎ＋τacc＋τc＋τopt），ｓw（ｎ＋τacc＋τopt＋Ｎs−１）］→［ｓ’w（ｎ＋τc），ｓ’w（ｎ＋Ｎs−１）］ （式１２）
であり、τcは、歪曲関数を規定するパラメータである。概して、τcは、ピッチ複合の開始を指定する。式１１によって与えられるマッピングは、時間歪曲を指定し、式１２によって与えられるマッピングは、時間移動（歪曲なし）を指定する。両方は、ハミング重み付けされたシンクウィンドウ関数を用いて実行される。
（３．１２．２ ピッチゲインおよびピッチ相関推定）
ピッチゲインおよびピッチ相関は、ピッチサイクルベースで推定され得、式１１および１２によってそれぞれ規定される。ピッチゲインは、式９によって規定される目標ｓ’w（ｎ）と、式１１および１２によって規定される、最終の改変された信号ｓ’w（ｎ）との間の平均２乗エラーを最小限にとどめ、これは、
Figure 2005338872
 によって与えられ得る。ピッチゲインは、量子化されていないピッチゲイン３５２として、励起処理モジュール５４に提供される。ピッチ相関は、
Figure 2005338872
 によって与えられ得る。両方のパラメータは、ピッチサイクルベースで利用可能であり、線形的に補間され得る。
（３．１２．３．微細な分類および微細なレート選択）
ピッチ前処理モジュール３２２によるピッチ前処理の後、特徴付けモジュール３２８およびレート選択モジュール３２０に平均ピッチ相関およびピッチゲインを提供する。特徴付けモジュール３２８およびレート選択モジュール３２０は、ピッチ相関およびピッチゲインを用いて、最終特徴付けクラスおよび最終レート選択をそれぞれ生成する。６クラスの信号特徴付けとフレームの開ループレートの選択とを微細化することにより、最終特徴付けクラスおよび最終レート選択を決定することが可能である。
具体的には、特徴付けモジュール３２８は、特徴付けとして有声フレームを有するフレームをクラス４（すなわち、「非静止有声」）として特徴付けるべきか、それともクラス５（すなわち、「静止有声」）として特徴付けるかを決定する。加えて、特定のフレームが無声のノイズ状の音声の改変物であるという以前の決定に基づいて、特定のフレームが静止ノイズ状の無声音声であるという最終決定が行われ得る。ノイズ状の無声音声であると確認されたフレームは、クラス１（すなわち、「静止ノイズ状の無声音声」）として特徴付けられ得る。
この最終特徴付けクラスと、レート選択モジュール３２０による開ループレート選択と、半レート信号ライン３０（図１）上の半レート信号送信フラグとに基づいて、最終レート選択を決定することが可能である。この最終レートの選択結果は、レート選択インジケータ３５４として、励起処理モジュール５４に提供される。加えて、フレームの最終特徴付けクラスは、制御情報３５６として、励起処理モジュール５４に提供される。
（３．１３ タイプ分類モジュール）
タイプ分類モジュール３２４は、全レートコーデック２２および半レートコーデック２４について、最終特徴付けクラスを用いることもできる。クラス０〜４の最終特徴付けクラスを有するフレームは、タイプ０フレームであると決定され、クラス５のフレームは、タイプ１フレームであると決定される。このタイプ分類は、タイプインジケータ３５８として励起処理モジュール５４に提供される。
（４．０ 励起処理モジュール）
図２に示すように、タイプ分類モジュール３２４からのタイプインジケータ３５８は、レート選択結果に応じて、全レートモジュール５４または半レートモジュール５６のいずれかを選択的に活性化させる。図１０は、図２に示すＦ０またはＨ０第１のサブフレーム処理モジュール７０またはＨ０第１のサブフレーム処理モジュール８０を示すブロック図である。この第１のサブフレーム処理モジュール７０または８０は、タイプ０分類の場合に活性化される。同様に、図１１は、Ｆ１第１のフレーム処理モジュール７２またはＨ１第１のフレーム処理モジュール８２と、Ｆ１第２のサブフレーム処理モジュール７４またはＨ１第２のサブフレーム処理モジュール８４と、Ｆ１第２のフレーム処理モジュール７６またはＨ１第２のフレーム処理モジュール８６を示すブロック図である。これらのフレーム処理モジュールは、タイプ１分類の場合に活性化される。上述したように、「Ｆ」および「Ｈ」は、全レートコーデック２２および半レートコーデック２４をそれぞれ表す。
図２に示す４分の１レートモジュール６０および８分の１レートモジュール６２の活性化は、レート選択に基づき得る。一実施形態において、擬似乱数シーケンスを生成およびスケーリングして、短期間の励起を表す。エネルギー成分２０４および２４２（図２）は、上述したような擬似乱数シーケンスのスケーリングを表す。一実施形態において、擬似乱数シーケンスを生成する際に用いられる「シード」をビットストリームから抽出し、これにより、符号化システム１２と復号化システム１６との間に同時性を提供する。
上述したように、励起処理モジュール５４は、重み付けされた音声３５０の改変物、逆量子化ピッチゲイン３５２、レートインジケータ３５４および制御情報３５６も受信する。４分の１レートコーデック２６および８分の１レートコーデック２８は、処理中、これらの信号を用いない。しかし、これらのパラメータを用いて、全レートコーデック２２および半レートコーデック２４内の音声信号１８のフレームをさらに処理することが可能である。後述するように、全レートコーデック２２および半レートコーデック２４によるこれらのパラメータの利用は、フレームのタイプ分類がタイプ０であるのかそれともタイプ１であるのかに依存する。
（４．１ 全レートコーデックおよび半レートコーデックのタイプ０フレームのための励起処理モジュール）
ここで図１０を参照して、Ｆ０またはＨ０の第１のサブフレーム処理モジュール７０、８０の一実施形態は、適応コードブックセクション３６２と、固定コードブックセクション３６４と、ゲイン量子化セクション３６６とを含む。タイプ０のフレームの処理およびコード化は、従来のＣＥＬＰ符号化（例えば、ＴＩＡ（通信産業協会）規格ＩＳ−１２７によるＣＥＬＰ符号化）に幾分類似する。上述したように、全レートコーデック２２の場合、フレームを４つのサブフレームに分割することが可能であり、半レートコーデック２４の場合、フレームを２つのサブフレームに分割することが可能である。図１０中に示した機能は、サブフレーム単位で実行される。
Ｆ０またはＨ０の第１のサブフレーム処理モジュール７０および８０（図２）は、閉ループのピッチラグと、適応コードブックの対応する適応コードブックゲインとを決定するように動作する。加えて、固定コードブックを用いて長期残差を量子化し、対応する固定コードブックゲインも決定する。閉ループのピッチラグの量子化ならびに適応コードブックゲインおよび固定コードブックゲインの共量子化も行う。
（４．１．１ 適応コードブックセクション）
適応コードブックセクション３６２は、適応コードブック３６８と、第１の乗算器３７０と、第１の合成フィルタ３７２と、第１の知覚重み付けフィルタ３７４と、第１の減算器３７６と、第１の最小化モジュール３７８とを含む。適応コードブックセクション３６２は、合成解析（ＡＤＳ）アプローチを用いて、適応コードブック３６８から最良の閉ループのピッチラグをサーチする。
閉ループのピッチラグに対応する適応コードブック３６８からのセグメントを、適応コードブックベクトル（ｖa）３８２と呼ぶ場合がある。図９のピッチ前処理モジュール３２２からのピッチトラック３４８を用いて適応コードブック３６８中の領域を識別し、適応コードブックベクトル（ｖa）３８２のベクトルをサーチすることが可能である。第１の乗算器３７０は、選択された適応コードブックベクトル（ｖa）３８２をゲイン（ｇa）３８４で乗算する。ゲイン（ｇa）３８４を逆量子化すると、これは、後述するような計算が為される初期適応コードブックゲインを表すようになる。その結果得られた信号を、第１の合成フィルタ３７２に送る。この第１の合成フィルタ３７２は、上述したＬＰＣ解析と逆の機能を行う。第１の合成フィルタ３７２は、ＬＳＦ量子化モジュール３３４からの量子化ＬＰＣ係数Ａq（ｚ）３４２を受信し、第１の知覚重み付けフィルタモジュール３７４と共に、第１の再合成音声信号３８６を生成する。第１の減算器３７６は、重み付けされた音声３５０の改変物から第１の再合成音声信号３８６を減算して、長期エラー信号３８８を生成する。重み付けされた音声３５０の改変物は、適応コードブック３６８中のサーチのためのターゲット信号である。
第１の最小化モジュール３７８は、長期エラー信号３８８を受信する。この長期エラー信号３８８は、閉ループのピッチラグの量子化におけるエラーを表すベクトルである。第１の最小化モジュール３７８は、ベクトルエネルギーの計算を行い、対応する重み付けされた２乗平均エラーを決定する。加えて、第１の最小化モジュール３７８は、長期エラー信号３８８のエネルギーを低減するために、適応コードブックベクトル（ｖa）３８２について、適応コードブック３６８からのベクトルのサーチおよび選択を制御する。
第１の最小化モジュール３７８が、各サブフレームについて適応コードブック３６８からの適応コードブックベクトル（ｖa）３８２の最良のベクトルを選択し終えるまで、このサーチプロセスを繰り返す。適応コードブック３６８内の適応コードブックベクトル（ｖa）３８２の最良のベクトルのインデックスロケーションは、閉ループ適応コードブック成分１４４ｂ、ｌ７６ｂ（図２）の一部を形成する。このサーチプロセスを用いると、長期エラー信号３８８のエネルギーが有効に最小化される。適応コードブック３６８から最良の適応コードブックベクトル（ｖa）３８２を選択することにより、最良の閉ループのピッチラグを選択する。その結果得られた長期エラー信号３８８は、重み付けされた音声信号３５０の改変物であり、適応コードブックベクトル（ｖa）３８２のフィルタリングされた最良のベクトルよりも低い。
（４．１．１．１ 全レートコーデックに関する、閉ループの適応コードブックサーチ）
閉ループの適応コードブック成分１４４ｂを用いて、全レートコーデック２２に関する閉ループのピッチラグを、ビットストリームとして表す。全レートコーデック２２の一実施形態において、上述したように、第１のサブフレームおよび第３のサブフレームに関する閉ループのピッチラグを８ビットで表し、第２のサブフレームおよび第４のサブフレームに関する閉ループのピッチラグを５ビットで表す。一実施形態において、このラグは、１７ラグ〜１４８ラグである。これらの８ビットおよび５ビットの数値は、同じピッチ分解能を表すことができるが、８ビットは、１つのサブフレームの閉ループのピッチラグの全範囲を示し、５ビットは、以前のサブフレームの閉ループのピッチラグの近隣にある閉ループのピッチラグの限界値も示すことができる。例示的実施形態において、閉ループのピッチラグの分解能は一様に０．２であり、ラグ１７とラグ３３との間である。この例示的実施形態のラグ３３からラグ９１において、分解能は、０．２から０．５に除々に増加し、ラグ９１〜ラグ１４８からの分解能は、一様に１．０である。
適応コードブックセクション３６２は、閉ループの整数ピッチラグについて、整数ラグサーチを行う。第１のサブフレームおよび第３のサブフレーム（すなわち、８ビットで表されるサブフレーム）について、［Ｌp−３、．．．、Ｌp＋３］の範囲において、整数ラグサーチを行うことができる。ここで、Ｌpは、サブフレームのピッチラグである。サブフレームのピッチラグは、ピッチトラック３４８から入手される。このピッチトラック３４８は、適応コードブック３６８中のベクトルを識別する際に用いられる。整数ラグのサーチ範囲において、相互相関関数Ｒ（ｌ）を以下のように計算することが可能である。
Figure 2005338872
 ここで、ｔ（ｎ）は、重み付けされた音声３５０の改変物であるターゲット信号であり、ｅ（ｎ）は、適応コードブックによる寄与（これは、適応コードブックベクトル（ｖa）３８２によって表される）であり、ｈ（ｎ）は、第１の合成フィルタ３７２および知覚重み付けフィルタ３７４の応答の組み合わせである。例示的実施形態において、１つのサブフレーム中に４０個のサンプルがあるが、これよりも多いかまたは少ない数のサンプルを用いることも可能である。
Ｒ（ｌ）を最大化させる閉ループの整数ピッチラグを、微細な整数ラグとして選択することが可能である。９次オーダの調和重み付けされたＳｉｎｃを用いて相互相関関数Ｒ（ｌ）をアップサンプリングすることにより、適応コードブックベクトル（ｖa）３８２に関する適応コードブック３６８からの最良のベクトルを決定することが可能である。アップサンプリングの後、適応コードブック３６８内のベクトルのうち、１サンプルの微細な整数ラグ内にある閉ループのピッチラグに対応するものをサーチする。各サブフレーム用の適応コードブックベクトル（ｖa）３８２に関する最良のベクトルの適応コードブック３６８内のインデックスロケーションを、ビットストリーム中の閉ループの適応コードブック成分ｌ４４ｂによって示す。
初期適応コードブックゲインを、以下のように概算することが可能である。
Figure 2005338872
 ここで、Ｌp optは、適応コードブックベクトル（ｖa）３８２に関する最良のベクトルのラグを表し、ｅ（ｎ−Ｌp opt）は、適応コードブックベクトル（ｖa）３８２に関する最良のベクトルを表す。加えて、この例示的実施形態において、概算を、０．０≦ｇ≦１．２に限定し、ｎは、１つのサブフレーム中の４０個のサンプルを表す。１＝Ｌp optである場合、Ｒ（ｌ）を用いて、正規化された適応コードブック相関が得られる。正規化された適応コードブック相関と、初期クラスの決定と、適応コードブックの寄与のシャープネスとに従って、初期適応コードブックゲインをさらに正規化することが可能である。この正規化を行った結果、ゲイン（ｇa）３８４が得られる。ゲイン（ｇa）３８４を逆量子化すると、これは、閉ループのピッチラグに関する初期適応コードブックゲインを表す。
（４．１．１．２ 半レートコード化に関する、閉ループの適応コードブックサーチ）
半レートコーデック２４に関する閉ループのピッチラグを、閉ループ適応コードブック成分１７６ｂ（図２）によって表す。一実施形態の半レートコーデック２４について、２つのサブフレームそれぞれについての閉ループのピッチラグを、それぞれ７ビットで符号化し、これにより、各サブフレームは、１７ラグ〜１２７ラグの範囲のラグを表す。全レートコーデック２２において行われる分数サーチの場合と対照的に、整数ラグサーチを、［Ｌp−３、．．．、Ｌp＋３］の範囲内において行うことが可能である。式１５のように相互相関関数Ｒ（ｌ）を計算することが可能であり、ここで、例示的実施形態の８０個のサンプルのサブフレームサイズについて、加算を行う。Ｒ（ｌ）を最大化させる閉ループのピッチラグを、微細な整数ラグとして選択する。各サブフレーム用の適応コードブックベクトル（ｖa）３８２に関する最良のベクトルの適応コードブック３６８内のインデックスロケーションを、ビットストリーム中の閉ループの適応コードブック成分１７６ｂによって示す。
適応コードブックゲインの初期値を、式１６に従って計算することが可能である。ここで、例示的実施形態の８０個のサンプルのサブフレームサイズに加算を行う。次いで、上述したような正規化プロシージャを適用して、その結果、ゲイン（ｇa）３８４が得られ、このゲイン（ｇa）３８４は逆量子化される。
サーチ中、全レートコーデック２２または半レートコーデック２４のいずれかによって生成された長期エラー信号３８８が、固定コードブックセクション３６４によって用いられる。固定コードブックサーチを行う前に、フレームに適用することが可能な図９のＶＡＤモジュール３２６から、有声活動の決定を得る。フレームについてのこの有声活動の決定を、各サブフレームについてのサブフレームの有声活動の決定に細分化することが可能である。このサブフレームの有声活動の決定を用いて、固定コードブックによる寄与による知覚選択を向上させる。
（４．１．２ 固定コードブックセクション）
固定コードブックセクション３６４は、固定コードブック３９０と、第２の乗算器３９２と、第２の合成フィルタ３９４と、第２の知覚重み付けフィルタ３９６と、第２の減算器３９８と、第２の最小化モジュール４００とを含む。固定コードブックセクション３６４による、固定コードブックに対するサーチへの寄与は、適応コードブックセクション３６２内のサーチと類似する。
サブフレームの長期残差を表す固定コードブックベクトル（ｖc）４０２を、固定コードブック３９０から提供する。第２の乗算器３９２は、固定コードブックベクトル（ｖc）４０２をゲイン（ｇc）４０４で乗算する。ゲイン（ｇc）４０４を逆量子化すると、これは、固定コードブックゲインの初期値を表し、この初期値は、後述のように計算することが可能である。その結果得られた信号を、第２の合成フィルタ３９４に提供する。第２の合成フィルタ３９４は、量子化されたＬＰＣ係数ｓＡq（ｚ）３４２をＬＳＦ量子化モジュール３３４から受信し、第２の知覚重み付けフィルタ３９６と共に、第２の再合成音声信号４０６を生成する。第２の減算器３９８は、この再合成音声信号４０６を長期エラー信号３８８から減算して、固定コードブックエラー信号４０８であるベクトルを生成する。
第２の最小化モジュール４００は、固定コードブック３９０による量子化における長期残差のエラーを表す固定コードブックエラー信号４０８を受信する。第２の最小化モジュール４００は、固定コードブックエラー信号４０８のエネルギーを低減させるために、固定コードブックエラー信号４０８のエネルギーを用いて、固定コードブック２９２からの固定コードブックベクトル（ｖc）４０２のベクトル選択を制御する。第２の最小化モジュール４００はまた、図９の特徴付けモジュール３２８から制御情報３５６も受信する。
制御情報３５６中に含まれる最終特徴付けクラスは、第２の最小化モジュール４００によって固定コードブックベクトル（ｖc）４０２のベクトルが固定コードブック３９０から選択される様式を制御する。第２の最小化モジュール４００によるサーチによって各サブフレームに関する固定コードブック３９０から固定コードブックベクトル（ｖc）４０２の最良のベクトルが選択されるまで、このプロセスを反復する。固定コードブックベクトル（ｖc）４０２の最良のベクトルは、長期エラー信号３８８について、第２の再合成音声信号４０６内のエラーを最小化する。これらのインデックスは、固定コードブックベクトル（ｖc）４０２の最良のベクトルを識別し、上述したように、固定コードブック成分ｌ４６ａおよび１７８ａを形成するために用いることが可能である。
（４．１．２．１ 全レートコーデックに関する固定コードブックサーチ）
上述したように、図２および図４を参照して、タイプ０分類のフレームの固定コードブック成分ｌ４６ａは、３つの５パルスコードブック１６０を用いて、全レートコーデック２２の４つのサブフレームそれぞれを表すことができる。サーチが開始すると、固定コードブック３９０内の固定コードブックベクトル（ｖc）４０２のベクトルを、長期エラー信号３８８を用いて決定することが可能である。この長期エラー信号３８８は、以下のように表すことができる：
Figure 2005338872
 サーチ中、ピッチ向上を、固定コードブック３９０内の３つの５パルスコードブック１６０（図４に示す）に順方向に適用することが可能である。サーチは反復性で、制御を受ける、固定コードブックベクトル（ｖc）４０２の最良のベクトルについての複雑性サーチである。固定コードブックゲインの初期値はゲイン（ｇc）４０４で表すことができ、固定コードブックベクトル（ｖc）４０２の最良のベクトルに関するサーチと同時に発見することが可能である。
例示的実施形態において、３つの５パルスコードブック１６０それぞれにおいて、固定コードブックベクトル（ｖc）４０２の最良のベクトルに関するサーチが終了する。３つの５パルスコードブック１６０それぞれにおけるサーチプロセスが終了する際、固定コードブックベクトル（ｖc）４０２に関する最良のベクトルの候補は識別されている。最良のベクトル候補のそれぞれの対応する固定コードブックエラー信号４０８を用いて、３つの５パルスコードブック１６０の選択結果と、対応する候補最良のベクトルのうち用いられるベクトルとを、決定することが可能である。対応する固定コードブックエラー信号４０８それぞれに関する重み付けされた２乗平均エラー（ＷＭＳＥ）の決定は、第２の最小化モジュール４００によって最初に行われる。これについて説明するために、３つの５パルスコードブック１６０それぞれからの最良のベクトル候補それぞれについての重み付けされた２乗平均エラー（ＷＭＳＥ５）を、第１の固定コードブックＷＭＳＥ、第２の固定コードブックＷＭＳＥおよび第３の固定コードブックＷＭＳＥと呼ぶ。
第１の固定コードブックＷＭＳＥ、第２の固定コードブックＷＭＳＥおよび第３の固定コードブックＷＭＳＥは、まず重み付けされ得る。全レートコーデック２２内において、サブフレームの有声活動の決定により、タイプ０として分類されたフレームについて、第１の固定コードブックＷＭＳＥ、第２の固定コードブックＷＭＳＥおよび第３の固定コードブックＷＭＳＥを重み付けすることが可能である。加えて、第１の固定コードブックＷＭＳＥ、第２の固定コードブックＷＭＳＥおよび第３の固定コードブックＷＭＳＥのそれぞれと、図９の特徴付けモジュール３２８からのＮＳＲとのシャープネスを測定することにより、重み付けを行うことも可能である。この重み付け結果に基づいて、３つの５パルス固定コードブック１６０のうち１つと、当該コードブック中の最良のベクトルの候補とを選択することができる。
その後、選択された５パルスコードブック１６０に細密（ｆｉｎｅ）サーチを行って、固定コードブックベクトル（ｖc）４０２について、最良のベクトルを最終決定することが可能である。この細密サーチは、選択された最良の候補ベクトルの近隣にある３つの５パルスコードブック１６０のうち選択されたもののベクトルについて行われる。３つの５パルスコードブック１６０のうち選択された１つの中の固定コードブックベクトル（ｖc）４０２の最良のベクトルを識別するインデックスは、ビットストリーム中の固定コードブック成分１７８ａの一部である。
（４．１．２．２ 半レートコーデックに関する固定コードブックのサーチ）
タイプ０の分類のフレームの場合、固定コードブック成分１７８ａは、半レートコーデック２４の２つのサブフレームそれぞれを表す。上述したように、図５を参照して、この表現は、パルスコードブック１９２、１９４と、ガウスコードブック１９５とに基づいて行うことが可能である。全レートコーデック２２の場合と同様に、ゲイン（ｇc）４０４によって表される固定コードブックゲインの初期ターゲットを決定することが可能である。加えて、全レートコーデック２２の場合と同様に、固定コードブック３９０内の固定コードブックベクトル（ｖc）４０２に関するサーチを重み付けすることが可能である。半レートコーデック２４において、パルスコードブック１９２および１９４それぞれと、ガウスコードブック１９５とからの最良の候補ベクトルに重み付けを適用することが可能である。重み付けを適用して、知覚の観点から見て最も適切な固定コードブックベクトル（ｖc）４０２を決定する。加えて、半レートコーデック２４中の重み付けされた２乗平均エラー（ＷＭＳＥ）の重み付けをさらに向上させて、知覚の観点から強調を行うことも可能である。重み付けにさらなるパラメータを設けることにより、さらなる向上を達成することが可能である。これらのさらなる要素は、閉ループのピッチラグおよび正規化された適応コードブック相関となり得る。
重み付けの向上に加えて、最良の候補ベクトルについてコードブック１９２、１９４、１９５をサーチする前に、いくつかの特性を、パルスコードブック１９２、１９４中のエントリに組み込むことが可能である．これらの特性を用いると、知覚品質をさらに向上させることができる。一実施形態において、３つの向上を用いて第２の合成フィルタ３９４のフィルタ応答を改変することにより、サーチの間の知覚品質の向上を達成することが可能である。第１の向上は、高周波ノイズを固定コードブックに注入して高周波帯域を改変することにより、達成され得る。高周波ノイズの注入は、高周波ノイズのインパルス応答を第２の合成フィルタ３９４のインパルス応答に巻き込むことにより、第２の合成フィルタ３９４の応答に組み込むことが可能である。
第２の向上を用いて、以前に量子化されたサブフレーム間の高い相関によって決定することが可能なロケーションに、さらなるパルスを組み込むことができる。これらのさらなるパルスの振幅を相関強度に従って調節することにより、符号化システム１２からさらなる情報を入手しなくても復号化システム１６が同じ動作を行うことが可能になる。これらのさらなるパルスからの寄与を、第２の合成フィルタ３９４のインパルス応答に組み込むことも可能である。第３の向上では、微弱な短期間のスペクトルフィルタを用いて固定コードブック３９０をフィルタリングして、帯域幅の拡大およびＬＳＦの量子化によって生じたホルマントのシャープネスの低減を補償する。
固定コードブックベクトル（ｖc）４０２の最良のベクトルに関するサーチは、上述したように、固定コードブックエラー信号４０８のエネルギーの最小化に基づく。サーチはまず最初に２パルスコードブック１９２に行われ得る。次いで、３パルスコードブック１９４を２つの工程においてサーチする。第１の工程では、第２の工程（この工程は、フォーカスサーチと呼ばれ得る）の中心を決定することが可能である。逆方向および順方向に重み付けされたピッチ向上を、パルスコードブック１９２および１９４の両方におけるサーチについて適用することが可能である。最後に、上述したような符号化の際の２つの直交する基礎ベクトルを決定するために用いられる高速サーチルーチンを用いて、ガウスコードブック１９５がサーチされ得る。
コードブック１９２、１９４および１９５の１つと、固定コードブックベクトル（ｖc）４０２の最良のベクトルとの選択を、全レートコーデック２２の場合と同様に行うことができる。選択されたコードブック内の固定コードブックベクトル（ｖc）４０２の最良のベクトルを識別するインデックスは、ビットストリーム中の固定コードブック成分１７８ａの一部である。
この時点において、適応コードブックベクトル（ｖa）３８２および固定コードブックベクトル（ｖc）４０２の最良のベクトルは、適応コードブック３６８および固定コードブック３９０内においてそれぞれ発見されている。ここで、ゲイン（ｇa）３８４およびゲイン（ｇc）４０４の逆量子化初期値を、最良のゲイン値と取り代えることが可能になる。最良のゲイン値は、適応コードブックベクトル（ｖa）３８２と、以前に決定された固定コードブックベクトル（ｖc）４０２との最良のベクトルに基づいて決定され得る。最良のゲインを決定した後、これらの最良のゲインを共量子化する。ゲインの決定および量子化は、ゲイン量子化セクション３６６において発生する。
（４．１．３ ゲイン量子化セクション）
一実施形態のゲイン量子化セクション３６６は、２Ｄ ＶＱゲインコードブック４１２と、第３の乗算器４１４と、第４の乗算器４１６と、加算器４１８と、第３の合成フィルタ４２０と、第３の知覚重み付けフィルタ４２２と、第３の減算器４２４と、第３の最小化モジュール４２６と、エネルギー改変セクション４２８とを含む。一実施形態のエネルギー改変セクション４２８は、エネルギー解析モジュール４３０と、エネルギー調節モジュール４３２とを含む。固定コードブックゲインおよび適応コードブックゲインの決定および量子化は、ゲイン量子化セクション３６６内において行われ得る。加えて、重み付けされた音声３５０の改変物に対するさらなる改変が、後述するようにエネルギー改変セクション４２８において発生し、これにより、量子化の際に用いることが可能なターゲット信号４３４の改変物が形成される。
決定および量子化では、適応コードブックゲインおよび固定コードブックゲインの共量子化を表す、量子化されたゲインベクトル（＼ｇac）４３３を決定するためのサーチが行われる。適応コードブックゲインおよび固定コードブックゲインは、サーチの際、以下の式に従って重み付けされた２乗平均エラーを最小化することにより得ることができる。
Figure 2005338872
 ここで、上述したように、ｖa（ｎ）は、適応コードブックベクトル（ｖa）３８２の最良のベクトルであり、ｖc（ｎ）は、固定コードブックベクトル（ｖc）４０２の最良のベクトルである。この例示的実施形態において、加算は、８０個のサンプルを含むフレーム（例えば、半レートコーデック２４の一実施形態におけるフレーム）に基づく。最小化は、正規化された適応コードブックの相関の閾値に応じて、共に（ｇaおよびｇcを同時に入手するか）または逐次的に（ｇaを入手した後にｇcを入手）することにより、得ることができる。次いで、これらのゲインを部分的に改変して、音背景が有る場合の再構築された音声の変動を平滑にすることができる。改変が為されたゲインをｄｇ’aおよびｇ’cと呼ぶ。この改変が為されたゲインを用いて、以下の式を用いてターゲット信号４３４の改変物を生成することができる。
Figure 2005338872
 量子化されたゲインベクトル（＼ｇac）４３３の最良のベクトルに関するサーチを、２Ｄ ＶＱのゲインコードブック４１２内において行う。２Ｄ ＶＱゲインコードブック４１２は、テーブル４として示した上述した２Ｄゲイン量子化テーブルであり得る。２Ｄ ＶＱのゲインコードブック４１２をサーチして、量子化されたゲインベクトル（＼ｇac）４３３のベクトルのうち、２乗平均エラーを最小化するものを探す。すなわち、以下の式を最小化する。
Figure 2005338872
 ここで、量子化された固定コードブックゲイン（＼ｇa）４３５および量子化された適応コードブックゲイン（＼ｇc）４３６を、２Ｄ ＶＱゲインコードブック４１２から導出することが可能である。例示的実施形態において、加算は、８０個のサンプルを含むフレーム（例えば、半レートコーデック２４の一実施形態におけるフレーム）に基づく。２Ｄ ＶＱゲインコードブック４１２中の量子化されたベクトルは実際、上述したような固定コードブックゲインの適応コードブックゲインおよび訂正要素を表す。
ターゲット信号４３４の改変物を決定した後、量子化されたゲインベクトル（＼ｇac）４３３を乗算器４１４、４１６に送る。第３の乗算器４１４は、適応コードブック３６８からの適応コードブックベクトル（ｖa）３８２の最良のベクトルを、量子化された適応コードブックゲイン（＼ｇa）４３５と乗算する。第３の乗算器４１４からの出力は、加算器４１８に提供される。同様に、第４の乗算器４１６は、量子化された固定コードブックゲイン（＼ｇc）４３６を、固定コードブック３９０からの固定コードブックベクトル（ｖc）４０２の最良のベクトルで乗算する。第４の乗算器４１６からの出力も、加算器４１８に提供される。加算器４１８は、乗算器４１４、４１６からの出力を加算し、その結果得られた信号を第３の合成フィルタ４２０に提供する。
第３の合成フィルタ４２０および知覚重み付けフィルタ４２２の組み合わせは、第３の再合成音声信号４３８を生成する。第１の合成フィルタ３７２および第２の合成フィルタ３９４の場合と同様に、第３の合成フィルタ４２０は、量子化されたＬＰＣ係数Ａq（ｚ）３４２を受信する。第３の減算器４２４は、第３の再合成音声信号４３８をターゲット信号４３４の改変物から減算して、第３のエラー信号４４２を生成する。第３の最小化モジュール４２６は、２Ｄ ＶＱゲインコードブック４１２による固定コードブックゲインおよび適応コードブックゲインの共量子化から得られたエラーを表す第３のエラー信号４４２を受信する。第３の最小化モジュール４２６は、第３のエラー信号４４２のエネルギーを低減するために、第３のエラー信号４４２のエネルギーを用いて、２Ｄ ＶＱゲインコードブック４１２からのベクトルのサーチおよび選択を制御する。
第３のエラー信号４４２のエネルギーを最小化させる各サブフレームの２Ｄ ＶＱゲインコードブック４１２からの最良のベクトルを第３の最小化モジュール４２６が選択し終えるまで、このプロセスを繰り返す。第３のエラー信号４４２のエネルギーが各サブフレームについて最小化された後、共量子化されたゲイン（＼ｇa）４３５および（＼ｇc）４３６のインデックスロケーションを用いて、当該フレームのゲイン成分１４７、１７９を生成する。全レートコーデック２２の場合、ゲイン成分１４７は、固定されかつ適応するゲイン成分１４８ａ、１５０ａであり、半レートコーデック２４の場合、ゲイン成分１７９は、適応しかつ固定されたゲイン成分１８０ａおよび１８２ａである。
合成フィルタ３７２、３９４および４２０と、知覚重み付けフィルタ３７４、３９６および４２２と、最小化モジュールｓ３７８、４００および４２６と、乗算器３７０、３９２、４１４および４１６と、加算器４１８と、減算器３７６、３９８および４２４と（ならびに本願に記載の他の任意のフィルタ、最小化モジュール、乗算器、加算器、および減算器と）を、当業者に公知の特定の用途に適した様式で、他の任意のデバイスまたは改変物と取り換えることが可能である。
（４．２ 全レートコーデックおよび半レートコーデックのタイプ１フレームのための励起処理モジュール）
図１１において、Ｆ１第１のフレーム処理モジュール７２およびＨ１第１のフレーム処理モジュール８２は、３Ｄ／４Ｄ開ループＶＱモジュール４５４を含む。一実施形態のＦ１第２のサブフレーム処理モジュール７４およびＨ１第２のサブフレーム処理モジュール８４は適応コードブック３６８と、固定コードブック３９０と、第１の乗算器４５６と、第２の乗算器４５８と、第１の合成フィルタ４６０と、第２の合成フィルタ４６２とを含む。加えて、Ｆ１第２のサブフレーム処理モジュール７４およびＨ１第２のサブフレーム処理モジュール８４は、第１の知覚重み付けフィルタ４６４と、第２の知覚重み付けフィルタ４６６と、第１の減算器４６８と、第２の減算器４７０と、第１の最小化モジュール４７２と、エネルギー調節モジュール４７４とを含む。これらのＦ１第２のフレーム処理モジュール７６およびＨ１第２のフレーム処理モジュール８６は、第３の乗算器４７６と、第４の乗算器４７８と、加算器４８０と、第３の合成フィルタ４８２と、第３の知覚重み付けフィルタ４８４と、第３の減算器４８６と、バッファリングモジュール４８８と、第２の最小化モジュール４９０と、３Ｄ／４Ｄ ＶＱゲインコードブック４９２とを含む。
励起処理モジュール５４においてタイプ１として分類されたフレームの処理において、上述したようなフレーム基礎およびサブフレーム基礎両方に対する処理を行う。簡潔にするために、以下の記載において、全レートコーデック２２内のモジュールについて言及する。他に明記無き限り、半レートコーデック２４内のモジュールは、同様のものであるとみなすことができる。Ｆ１第１のフレーム処理モジュール７２による適応コードブックゲインの量子化によって、適応ゲイン成分１４８ｂが生成される。Ｆ１の第２のサブフレーム処理モジュール７４およびＦ１の第２のフレーム処理モジュール７６は、それぞれ上述したような固定コードブックベクトルおよび対応する固定コードブックゲインを決定するように動作する。Ｆ１第２のサブフレーム処理モジュール７４は、上述したようなトラックテーブルを用いて、図２に示すような固定コードブック成分１４６ｂを生成する。
Ｆ１第２のフレーム処理モジュール７６は、固定コードブックゲインを量子化して、固定ゲイン成分１５０ｂを生成する。一実施形態において、全レートコーデック２２は、４つの固定コードブックゲインの量子化において１０ビットを用い、半レートコーデック２４は、３つの固定コードブックゲインの量子化において８ビットを用いる。量子化は、平均予測を移動させることにより行うことができる。一般的には、予測および量子化が行われる前に、予測状態を適切な寸法に変換する。
（４．２．１ 第１のフレーム処理モジュール）
３Ｄ／４Ｄ開ループＶＱモジュール４５４の一実施形態は、上述した、全レートコーデック２２のための４次元プレベクトル量子化器（４Ｄ ｐｒｅ ＶＱ）１６６および関連するゲイン前量子化テーブルであり得る。３Ｄ／４Ｄ開ループＶＱモジュール４５４の別の実施形態は、上述した、３次元プレベクトル量子化器（３Ｄ ｐｒｅ ＶＱ）１９８と、半レートコーデック２４に関する関連するゲイン前量子化テーブルとであり得る。３Ｄ／４Ｄ開ループＶＱモジュール４５４は、逆量子化ピッチゲイン３５２をピッチ前処理モジュール３２２から受信する。逆量子化ピッチゲイン３５２は、上述したような開ループピッチラグの適応コードブックゲインを表す。
３Ｄ／４Ｄ開ループＶＱモジュール４５４は、逆量子化ピッチゲイン３５２を量子化して、各サブフレームの最良の量子化されたピッチゲインを表す量子化されたピッチゲイン（＼ｋｇa）４９６を生成する（ｋはサブフレーム数である）。一実施形態において、全レートコーデック２２について４つのサブフレームがあり、半レートコーデック２４について３つのサブフレームがある。これらのサブフレームはそれぞれ、各サブフレームの４つの量子化されたゲイン（＼１ｇa、＼２ｇa、＼３ｇa、＼４ｇa）および３つの量子化されたゲイン（＼１ｇa、＼２ｇa、＼３ｇa）に対応する。ゲイン前量子化テーブル内の量子化されたピッチゲイン（＼ｋｇa）４９６のインデックスロケーションは、全レートコーデック２２の適応ゲイン成分１４８ｂまたは半レートコーデック２４の適応ゲイン成分１８０ｂを表す。量子化されたピッチゲイン（＼ｋｇa）４９６は、Ｆ１第２のサブフレーム処理モジュール７４またはＨ１第２のサブフレーム処理モジュール８４に提供される。
（４．２．２ 第２のサブフレーム処理モジュール）
Ｆ１第２のサブフレーム処理モジュール７４またはＨ１第２のサブフレーム処理モジュール８４は、ピッチ処理前モジュール３２２によって提供されるピッチトラック３４８を用いて、適応コードブックベクトル（ｖk a）４９８を識別する。適応コードブックベクトル（ｖk a）４９８は、各サブフレームについての適応コードブックの寄与を表す（ｋは、サブフレームの数に等しい）。一実施形態において、全レートコーデック２２について４つのサブフレームがあり、半レートコーデック２４について３つのサブフレームがある。これらのサブフレームはそれぞれ、各サブフレームの適応コードブックの寄与のための４つのベクトル（ｖ1 a、ｖ2 a、ｖ3 a、ｖ4 a）および３つのベクトル（ｖ1 a、ｖ2 a、ｖ3 a）に対応する。
適応コードブックベクトル（ｖk a）４９８について選択されたベクトルを、適応コードブック３６８およびピッチトラック３４８内に配置された過去ベクトルから導出することが可能である。ここで、ピッチトラック３４８を補間して、Ｌp（ｎ）で表すことができる。従って、サーチを行う必要は無い。適応コードブックベクトル（ｖk a）４９８は、適応コードブック中の過去適応コードブックベクトル（ｖk a）４９８を第２１次のオーダの調和重み付けされたＳｉｎｃウィンドウによって補間することにより得ることができる。これを式として表すと、以下のようになる。
Figure 2005338872
 ここで、ｅ（ｎ）は過去の励起であり、ｉ（Ｌp（ｎ））およびｆ（Ｌp（ｎ））はそれぞれ、ピッチラグの整数部分および分数部分であり、ｗs（ｆ、ｉ）は、調和重み付けされたＳｉｎｃウィンドウである。
適応コードブックベクトル（ｖk a）４９８および量子化されたピッチゲイン（＼ｋｇa）４９６を、第１の乗算器４５６によって乗算する。第１の乗算器４５６は、第１の合成フィルタ４６０および第１の知覚重み付けフィルタモジュール４６４によって処理される信号を生成して、第１の再合成音声信号５００を提供する。第１の合成フィルタ４６０は、処理の一部として、量子化されたＬＰＣ係数Ａq（ｚ）３４２をＬＳＦ量子化モジュール３３４から受信する。第１の減算器４６８は、ピッチ前処理モジュール３２２によって提供される重み付けされた音声３５０の改変物から第１の再合成音声信号５００を減算して、長期エラー信号５０２を生成する。
Ｆ１第２のサブフレーム処理モジュール７４またはＨ１第２のサブフレーム処理モジュール８４はまた、上述したＦ０第１のサブフレーム処理モジュール７０またはＨ０第１のサブフレーム処理モジュール８０によって行われる固定コードブックの寄与に類似する固定コードブックの寄与のサーチも行う。サーチ中、サブフレームに関する長期残差を表す固定コードブックベクトル（ｖk c）５０４のベクトルを、固定コードブック３９０から選択する。第２の乗算器４５８は、固定コードブックベクトル（ｖk c）５０４をゲイン（ｇk c）５０６で乗算する（ｋは、サブフレームの数である）。ゲイン（ｇk c）５０６を逆量子化すると、これは、各サブフレームの固定コードブックゲインを表す。その結果得られた信号を第２の合成フィルタ４６２および第２の知覚重み付けフィルタ４６６を用いて処理し、第２の再合成音声信号５０８を生成する。第２の減算器４７０を用いて、この第２の再合成音声信号５０８を長期エラー信号５０２から減算し、固定コードブックエラー信号５１０を生成する。
固定コードブックエラー信号５１０は、制御情報３５６と共に第１の最小化モジュール４７２によって受信される。第１の最小化モジュール４７２は、図１０に示す上述した第２の最小化モジュール４００と同様に動作する。各サブフレームの固定コードブック３９０から固定コードブックベクトル（ｖk c）５０４に関する最良のベクトルを第１の最小化モジュール４７２が選択し終えるまで、サーチプロセスを繰り返す。固定コードブックベクトル（ｖk c）５０４の最良のベクトルは、固定コードブックエラー信号５１０のエネルギーを最小化する。これらのインデックスは、上述したような固定コードブックベクトル（ｖk c）５０４の最良のベクトルを識別し、固定コードブック成分１４６および固定コードブック成分１７８ｂを形成する。
（４．２．２．１ 全レートコーデックに関する固定コードブックサーチ）
一実施形態において、タイプＩのフレームの４つのサブフレームそれぞれについて、図４に示す８パルスコードブック１６２が、上述したような全レートコーデック２２によって用いられる。固定コードブックベクトル（ｖk c）５０４のターゲットは、上述したような長期エラー信号５０２である。この長期エラー信号５０２は、ｔ'（ｎ）によって表され、重み付けされた音声３５０の改変物（ｔ（ｎ）で示す）に基づき決定される。初期フレーム処理モジュール４４からの適応コードブックの寄与を、以下の式にしたがって除去する。
Figure 2005338872
 固定コードブックベクトル（ｖk c）５０４の最良のベクトルのサーチの間、ピッチ向上を順方向に適用することが可能である。加えて、サーチプロシージャは、複雑性の制御を伴う反復性サーチプロシージャを用いて固定コードブック残差５０８を最小化して、固定コードブックベクトル（ｖk c）５０４の最良のベクトルを決定する。サーチ中、ゲイン（ｇk c）５０６によって表される初期固定コードブックゲインを決定する。これらのインデックスは、固定コードブックベクトル（ｖk c）５０４の最良のベクトルを識別し、上述したような固定コードブック成分１４６ｂを形成する。
（４．２．２．２ 半レートコーデックに関する固定コードブックサーチ）
一実施形態において、上述したように、半レートコーデック２４の場合にタイプ１として分類されたフレームの３つのサブフレームそれぞれについて、長期残差を１３ビットで表す。この長期残差は、全レートコーデック２２における固定コードブックサーチに類似する様式でも決定することが可能である。タイプ０のフレームの半レートコーデック２４に関する固定コードブックサーチの場合と同様に、高周波ノイズ注入と、以前のサブフレームにおける高相関によって決定されるさらなるパルスと、微弱な短期間のスペクトルフィルタとを、第２の合成フィルタ４６２のインパルス応答に導入することが可能である。加えて、順方ピッチ向上も、第２の合成フィルタ４６２のインパルス応答に導入可能である。
一実施形態において、図５に示す２パルスのコードブック１９６と、３パルスのコードブック１９７についてフルサーチを行う。パルスコードブック１９６、１９７と、固定コードブックエラー信号５１０を最小化させる固定コードブックベクトル（ｖk c）５０４の最良のベクトルを、各サブフレームの長期残差の表現について選択する。加えて、全レートのコーデック２２の場合と同様のサーチの間、ゲイン（ｇk c）５０６によって表される初期固定コードブックゲインを決定することが可能である。これらのインデックスは、固定コードブックベクトル（ｖk c）５０４の最良のベクトルを識別し、固定コードブック成分１７８ｂを形成する。
上述したように、Ｆ１第２のサブフレーム処理モジュール７４またはＨ１第２のサブフレーム処理モジュール８４は、サブフレーム基礎上で動作する。しかし、Ｆ１第２のフレーム処理モジュール７６またはＨ１第２のフレーム処理モジュール８６は、フレーム基礎上で動作する。従って、Ｆ１第２のサブフレーム処理モジュール７４またはＨ１第２のサブフレーム処理モジュール８４によって決定されるパラメータは、フレーム後で基礎上で用いることができるように、バッファリングモジュール４８８中に格納され得る。一実施形態において、これらの格納されたパラメータは、適応コードブックベクトル（ｖk a）４９８の最良のベクトルであり、固定コードブックベクトル（ｖk c）５０４の最良のベクトルである。加えて、ターゲット信号５１２の改変物と、初期適応を表すゲイン（＼ｋｇa）４９６およびゲイン（ｇk c）５０６と、固定コードブックゲインとを、格納することが可能である。ターゲット信号５１２の改変物の生成については後述する。
この時点において、適応コードブックベクトル（ｖk a）４９８の最良のベクトルと、固定コードブックベクトル（ｖk c）５０４の最良のベクトルと、量子化されたピッチゲイン（＼ｋｇa）４９６の最良のピッチゲインとが識別されている。これらの最良のベクトルおよび最良のピッチゲインを用いて、ゲイン（ｇk c）５０６の最良の固定コードブックゲインを決定する。ゲイン（ｇk c）５０６の最良の固定コードブックゲインを、ゲイン（ｇk c）５０６について以前に決定された逆量子化初期固定コードブックゲインと取り換える。最良の固定コードブックゲインを決定するために、第２のフレーム処理モジュール７６および第２のフレーム処理モジュール８６を用いて、各サブフレームの固定コードブックゲインの共ラグ量子化を行う。
（４．２．３ 第２のフレーム処理モジュール）
第２のフレーム処理モジュール７６および第２のフレーム処理モジュール８６は、固定ゲイン成分１５０および１８２ｂによって表される固定コードブックゲインを生成するように、フレーム基礎上で動作することができる。先ず、ゲイン決定およびタイプ０として分類されたフレームの量子化と同様の様式で、ターゲット５１２の改変物を決定する。各サブフレームについてターゲット５１２の改変物を決定し、ｔ”（ｎ）によって表す。ターゲットの改変物は、適応コードブックベクトル（ｖk a）４９８および固定コードブックベクトル（ｖk c）５０４と、以下の式１８によって得られる、適応コードブックゲインおよび固定コードブックゲイン初期値とについての最良のベクトルを用いて導出することが可能である。
ｔ”（ｎ）＝ｇaｖa（ｎ）＊ｈ（ｎ）＋ｇcｖc（ｎ）＊ｈ（ｎ） （式２３）
以下の最小化によって、サーチにおいて用いられる各サブフレームの固定コードブックゲインの初期値を得ることができる。
Figure 2005338872
 ここで、ｖa（ｎ）は、特定のサブフレームの適応コードブックの寄与であり、ｖc（ｎ）は、特定のサブフレームの固定コードブックの寄与である。加えて、＼ｇaは、量子化された固定コードブックゲイン（＼ｇk c）５１３のエレメントの１つである特定のサブフレームの、量子化および正規化が為された適応コードブックゲインである。計算された固定コードブックゲインｇcにさらに正規化および訂正を行って、第３の再合成音声信号と、バッファリングされたターゲット信号５１２の改変物との間の最良のエネルギー整合を提供する。以前のサブフレームからの逆量子化固定コードブックゲインを用いて、式２１に従って次のサブフレームを処理するための適応コードブックベクトル（ｖk a）４９８を生成することが可能である。
３Ｄ／４Ｄ ＶＱゲインコードブック４９２内において、量子化された固定コードブックゲイン（＼ｇk c）５１３のベクトルに関するサーチを行う。３Ｄ／４Ｄ ＶＱゲインコードブック４９２は、上述した多次元ゲイン量子化器および関連するゲイン量子化テーブルであり得る。一実施形態において、３Ｄ／４Ｄ ＶＱゲインコードブック４９２は、上述した全レートコーデック２２のための４ＤラグＶＱゲイン量子化器１６８であり得る。上述したように、４ＤラグＶＱゲイン量子化器１６８は、テーブル５として示される関連する遅延ゲイン量子化テーブルを用いて、動作することが可能である。別の実施形態において、３Ｄ／４Ｄ
ＶＱゲインコードブック４９２は、上述した半レートコーデック２４のための３ＤラグＶＱゲイン量子化器２００であり得る。３ＤラグＶＱゲイン量子化器２００は、上述したテーブル８として示される遅延ゲイン量子化テーブルを用いて動作することが可能である。
３Ｄ／４Ｄ ＶＱゲインコードブック４９２を、上述した図１０の２Ｄ ＶＱゲインコードブック４１２に類似するエネルギーを最小化する、量子化された固定コードブックゲイン（＼ｇk c）５１３のベクトルについて、サーチすることができる。３Ｄ／４Ｄ ＶＱゲインコードブック４９２中の量子化されたベクトルは実際、上述したような予測される固定コードブックゲインの訂正要素を表す。サーチ中、第３の乗算器４７６は、適応コードブックベクトル（ｖk a）４９８を、量子化されたピッチゲイン（＼ｋｇa）４９６で乗算し、その後、ターゲット５１２の改変物の決定が行われる。加えて、第４の乗算器４７８は、固定コードブックベクトル（ｖk c）５０４を、量子化された固定コードブックゲイン（＼ｇk c）５１３で乗算する。加算器４８０は、乗算器４７６および４７８から得られた信号を加算する。
加算器４８０から得られた信号を、第３の合成フィルタ４８２および知覚重み付けフィルタモジュール４８４中を通過させて、第３の再合成音声信号５１４を生成する。第１の第２の合成フィルタ４６０および第２の合成フィルタ４６２の場合と同様に、第３の合成フィルタ４８２は、ＬＳＦ量子化モジュール３３４から、量子化されたＬＰＣ係数ｓＡq（ｚ）３４２を処理の一部として受信する。第３の減算器４８６は、バッファリングモジュール４８８中に以前に格納されたターゲット信号５１２の改変物から、第３の再合成音声信号５１４を減算する。その結果得られた信号は、重み付けされた２乗平均エラーであり、これを第３のエラー信号５１６と呼ぶ。
第３の最小化モジュール４９０は、３Ｄ／４Ｄ ＶＱゲインコードブック４９２による固定コードブックゲインの量子化から生じたエラーを表す第３のエラー信号５１６を受信する。第３の最小化モジュール４９０は、第３のエラー信号５１６のエネルギーを低減するために、この第３のエラー信号５１６を用いて、３Ｄ／４Ｄ ＶＱゲインコードブック４９２からのベクトルのサーチおよび選択を制御する。第３のエラー信号５１６中のエラーを最小化する各サブフレームについての３Ｄ／４Ｄ ＶＱゲインコードブック４９２から最良のベクトルを第３の最小化モジュール４９０が選択し終えるまで、サーチプロセスを繰り返す。第３のエラー信号５１６のエネルギーが最小化された後、３Ｄ／４Ｄ ＶＱゲインコードブック４９２中の量子化された固定コードブックゲイン（＼ｇk c）５１３のインデックスロケーションを用いて、全レートコーデック２２に関する固定コードブックゲイン成分１５０ｂと、半レートコーデック２４に関する固定コードブックゲイン成分１８２ｂとを生成する。
（４．２．３．１ ３Ｄ／４Ｄ ＶＱゲインコードブック）
一実施形態において、３Ｄ／４Ｄ ＶＱゲインコードブック４９２が４次元コードブックである場合、以下を最小化するために、３Ｄ／４Ｄ ＶＱゲインコードブック４９２をサーチすることができる。
Figure 2005338872
 ここで、上述したように、サブフレーム処理中、初期フレーム処理モジュール４４と、｛ｔ1（ｎ）、ｔ2（ｎ）、ｔ3（ｎ）、ｔ4（ｎ）｝、｛ｖ1 a（ｎ）、ｖ2 a （ｎ）、ｖ3 a （ｎ）、ｖ4 a （ｎ）｝および｛ｖ1 c（ｎ）、ｖ2 c （ｎ）、ｖ3 c （ｎ）、ｖ4 c （ｎ）｝とから発生する、量子化されたピッチゲイン｛ｇ1 a（ｎ）、ｇ2 a （ｎ）、ｇ3 a （ｎ）、ｇ4 a （ｎ）｝をバッファリングすることが可能である。例示的実施形態において、コードブックのエントリが、上述したような予測される固定コードブックゲインの４次元訂正要素を含む場合、固定コードブックゲイン｛ｇ1 c（ｎ）、ｇ2 c （ｎ）、ｇ3 c （ｎ）、ｇ4 c （ｎ）｝を、１０ビットのコードブックから導出する。加えて、フレームあたりに４０個のサンプルを表す場合、ｎ＝４０である。
別の実施形態において、３Ｄ／４Ｄ ＶＱゲインコードブック４９２が３次元コードブックである場合、以下を最小化するために、３Ｄ／４Ｄ ＶＱゲインコードブック４９２をサーチすることができる。
Figure 2005338872
 ここで、上述したように、サブフレーム処理の間、初期フレーム処理モジュール４４と、｛ｔ1（ｎ）、ｔ2（ｎ）、ｔ3（ｎ） ｝、｛ｖ1 a（ｎ）、ｖ2 a （ｎ）、ｖ3 a （ｎ） ｝および｛ｖ1 c（ｎ）、ｖ2 c （ｎ）、ｖ3 c （ｎ））｝とから発生する量子化されたピッチゲイン｛ｇ1 a（ｎ）、ｇ2 a （ｎ）、ｇ3 a （ｎ）｝をバッファリングすることができる。例示的実施形態において、コードブックのエントリが予測される固定コードブックゲインについて３次元訂正要素を含む場合、８ビットのコードブックから、固定コードブックゲイン｛ｇ1 c（ｎ）、ｇ2 c （ｎ）、ｇ3 c （ｎ）｝を導出する。固定コードブックゲインの予測は、ログドメイン中の固定コードブックエネルギーの平均予測の移動に基づき得る。
（５．０ 復号化システム）
ここで図１２を参照して、図３の全レート復号器９０および半レート復号器９２を示す拡大ブロック図が図示されている。全レート復号器９０または半レート復号器９２は、励起再構築モジュール１０４、１０６、１１４および１１６と、線形予測係数（ＬＰＣ）再構築モジュール１０７および１１８とを含む。励起再構築モジュール１０４、１０６、１１４および１１６のそれぞれの一実施形態は、適応コードブック３６８と、固定コードブック３９０と、２Ｄ ＶＱゲインコードブック４１２と、３Ｄ／４Ｄ開ループＶＱコードブック４５４と、３Ｄ／４Ｄ ＶＱゲインコードブック４９２とを含む。励起再構築モジュール１０４、１０６、１１４および１１６はまた、第１の乗算器５３０と、第２の乗算器５３２と、加算器５３４とも含む。一実施形態において、ＬＰＣ再構築モジュールｓ１０７、１１８は、ＬＳＦ復号化モジュール５３６およびＬＳＦ変換モジュール５３８を含む。加えて、半レートコーデック２４は予測子スイッチモジュール３３６を含み、全レートコーデック２２は補間モジュール３３８を含む。
図１２中には、合成フィルタモジュール９８および処理後モジュール１００も図示されている。一実施形態において、処理後モジュール１００は、短期間のフィルタ後モジュール５４０と、長期フィルタモジュール５４２と、チルト補償フィルタモジュール５４４と、適応ゲイン制御モジュール５４６とを含む。レート選択に応じてビットストリームを復号して、処理後の合成音声２０を生成することが可能である。復号器９０および９２は、アルゴリズムパラメータに対し、ビットストリームの成分の逆マッピングを行う。この逆マッピングの後、全レートコーデック２２および半レートコーデック２４内の合成に応じて、タイプ分類を行う。
４分の１レートコーデック２６および８分の１レートコーデック２８の復号化は、全レートコーデック２２および半レートコーデック２４に類似する。しかし、４分の１レートコーデック２６および８分の１レートコーデック２８は、上述したように、ゲインに関連する適応コードブック３６８および固定コードブック３９０の代わりに、類似するが乱数およびエネルギーゲインのベクトルを用いる。これらの乱数およびエネルギーゲインを用いて、フレームの短期間の励起を表す励起エネルギーを再構築することが可能である。ＬＰＣ再構築モジュール１２２および１２６も、予測子スイッチモジュール３３６および補間モジュール３３８以外は、全レートコーデック２２および半レートコーデック２４と同様である。
（５．１ 励起の再構築）
全レート復号器９０および半レート復号器９２内において、励起再構築モジュール１０４、１０６、１１４および１１６の動作は、タイプ成分１４２および１７４によって提供されるタイプ分類に大きく依存する。適応コードブック３６８は、ピッチトラック３４８を受信する。ピッチトラック３４８は、符号化システム１２によってビットストリーム中に提供される適応コードブック成分１４４および１７６からの復号化システム１６によって再構築される。タイプ成分１４２および１７４によって提供されるタイプ分類に応じて、適応コードブック３６８は、量子化された適応コードブックベクトル（ｖk a）５５０を乗算器５３０に提供する。乗算器５３０は、量子化された適応コードブックベクトル（ｖk a）５５０を、適応コードブックゲインベクトル（ｇk a）５５２で乗算する。適応コードブックゲインベクトル（ｇk a）５５２の選択も、タイプ成分１４２および１７４によってて提供されるタイプ分類に依存する。
例示的実施形態において、フレームが、全レートコーデック２２中のタイプ０として分類された場合、２Ｄ ＶＱゲインコードブック４１２は、適応コードブックゲインベクトル（ｇk a）５５２を乗算器５３０に提供する。適応コードブックゲインベクトル（ｇk a）５５２を、適応コードブックゲイン成分１４８ａおよび固定コードブックゲイン成分１５０ａから決定する。適応コードブックゲインベクトル（ｇk a）５５２は、（上述したようなＦ０第１のサブフレーム処理モジュール７０のゲインおよび量子化セクション３６６によって決定された）量子化されたゲインベクトル（＼ｇac）４３３の最良のベクトルの一部と同じである。量子化された適応コードブックベクトル（ｖk a）５５０を、閉ループの適応コードブック成分１４４ｂから決定する。同様に、量子化された適応コードブックベクトル（ｖk a）５５０は、Ｆ０第１のサブフレーム処理モジュール７０によって決定された適応コードブックベクトル（ｖa）３８２の最良のベクトルと同じである。
２Ｄ ＶＱゲインコードブック４１２は２次元であり、適応コードブックゲインベクトル（ｇk a）５５２を乗算器５３０に提供し、固定コードブックゲインベクトル（ｇk c）５５４を乗算器５３２に提供する。同様に、適応コードブックゲイン成分１４８ａおよび固定コードブックゲイン成分１５０ａから決定される固定コードブックゲインベクトル（ｇk c）５５４は、量子化されたゲインベクトル（＼ｇac）４３３の最良のベクトルの一部である。ここでもタイプ分類に基づいて、固定コードブック３９０は、量子化された固定コードブックベクトル（ｖk a）５５６を乗算器５３２に提供する。コードブック識別情報と、パルスロケーション（または半レートコーデック２４のガウスコードブック１９５）と、固定コードブック成分１４６ａによって提供されるパルスサインとから、量子化された固定コードブックベクトル（ｖk a）５５６を再構築する。量子化された固定コードブックベクトル（ｖk a）５５６は、上述したようなＦ０第１のサブフレーム処理モジュール７０によって決定された固定コードブックベクトル（ｖc）４０２の最良のベクトルと同じである。乗算器５３２は、量子化された固定コードブックベクトル（ｖk a）５５６を、固定コードブックゲインベクトル（ｇk c）５５４で乗算する。
フレームのタイプ分類がタイプ１である場合、多次元ベクトル量子化器は、適応コードブックゲインベクトル（ｇk a）５５２を乗算器５３０に提供する。ここで、多次元ベクトル量子化器中の次元数は、サブフレーム数に依存する。一実施形態において、多次元ベクトル量子化器は、３Ｄ／４Ｄ開ループＶＱ４５４であり得る。同様に、多次元ベクトル量子化器は、固定コードブックゲインベクトル（ｇk c）５５４を乗算器５３２に提供する。適応コードブックゲインベクトル（ｇk a）５５２および固定コードブックゲインベクトル（ｇk c）５５４は、ゲイン成分１４７および１７９によって提供され、量子化されたピッチゲイン（＼ｋｇa）４９６および量子化された固定コードブックゲイン（＼ｇk c）５１３とそれぞれ同じである。
フレームがタイプ０またはタイプ１として分類された場合、第１の乗算器５３０からの出力は、加算器５３４によって受信され、第２の乗算器５３２からの出力に加算される。加算器５３４からの出力は、短期間の励起である。短期間の励起を、短期間の励起ライン１２８上の合成フィルタモジュール９８に提供する。
（５．２ ＬＰＣ再構築）
復号器９０および９２中の短期間の（ＬＰＣ）予測係数の生成は、符号化システム１２における処理に類似する。ＬＳＦ復号化モジュール５３６は、ＬＳＦ成分１４０および１７２から、量子化されたＬＳＦを再構築する。ＬＳＦ復号化モジュール５３６は、符号化システム１２によって用いられる、同じＬＳＦ予測エラー量子化テーブルおよびＬＳＦ予測子係数テーブルを用いる。半レートコーデック２４の場合、予測子スイッチモジュール３３６は、一連の予測子係数から１つを選択して、ＬＳＦ成分１４０、１７２によって指定されるような、予測されるＬＳＦを計算する。量子化されたＬＳＦの補間は、符号化システム１２において用いられる同じ線形補間経路を用いて行われる。タイプ０として分類されたフレーム用の全レートコーデック２２の場合、補間モジュール３３８は、ＬＳＦ成分１４０および１７２によって指定されるような、符号化システム１２において用いられる同じ補間経路のうちの１つを選択する。量子化されたＬＳＦに重み付けを行った後、ＬＳＦ変換モジュール５３８内の量子化されたＬＰＣ係数Ａq（ｚ）３４２に対して変換を行う。量子化されたＬＰＣ係数ｓＡq（ｚ）３４２は短期間の予測係数であり、短期間の予測係数ライン１３０上の合成フィルタ９８に供給される。
（５．３ 合成フィルタ）
合成フィルタ９８は、量子化されたＬＰＣ係数ｓＡq（ｚ）３４２を用いて、短期間の予測係数をフィルタリングすることができる。合成フィルタ９８は、処理が終了する前に合成音声を生成する、短期間の逆予測フィルタであり得る。その後、合成音声を、処理後モジュール１００を通過させることができる。短期間の予測係数を処理後モジュール１００に提供することも可能である。
（５．４ 処理後）
処理後モジュール１００は、レート選択および短期間の予測係数に基づいて、合成音声を処理する。先ず、短期間のフィルタ後モジュール５４０が、合成音声を処理し得る。短期間のフィルタ後モジュール５４０内におけるパラメータのフィルタリングは、図９を参照して上述したように、特徴付けモジュール３２８によって決定されたレート選択および長期スペクトル特性に従って適合させることが可能である。短期間のフィルタ後工程を、以下のように表すことができる。
Figure 2005338872
 例示的実施形態において、γ1、n＝０．７５・γ1、n-1＋０．２５・γ0およびγ2＝０．７５であり、γ0は、レート選択および長期スペクトル特性に基づいて決定される。長期フィルタモジュール５４２において、処理を継続する。
長期フィルタモジュール５４２は、合成音声中のピッチ期間について、細密チューニングサーチを行う。一実施形態において、ピッチ相関と、レートから独立したゲイン制御による調和フィルタリングとを用いて、細密チューニングサーチを行う。４分の１レートコーデック２６および８分の１レートコーデック２８について、この調和フィルタリングをディセーブルする。一実施形態において、チルト補償フィルタモジュール５４４は、第１のオーダの有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタである。図９を参照して上述した知覚重み付けフィルタモジュール３１４のスペクトルチルトに従って、ＦＩＲフィルタをチューニングすることが可能である。このフィルタは、やはり図９を参照して上述した特徴付けモジュール３２８によって決定された長期スペクトル特性に従ってチューニングすることも可能である。
フィルタ後工程は、適応ゲイン制御モジュール５４６を用いて終了され得る。適応ゲイン制御モジュール５４６は、処理後モジュール１００内において処理された合成音声のエネルギーレベルを、処理が終了する前の合成音声のレベルにまで移動させる。レベルの平滑化および適合化も、適応ゲイン制御モジュール５４６内において行うことが可能である。処理後モジュール１００による処理の結果、処理後の合成音声２０が得られる。
復号化システム１６の一実施形態において、復号化システム１６によって受信されたフレームのうち、（例えば、無線伝送の間に発生する信号損失などにより）消失したフレームを、復号化システム１６によって識別する。その後、復号化システム１６は、フレーム消失を隠蔽する動作を行うことができるようになる。この動作では、消失したフレームについて、以前のフレームから音声パラメータを補間する工程が行われる。補外音声パラメータを用いて、消失したフレームを合成することが可能である。加えて、パラメータ平滑化を行って、消失フレームの後続フレームの音声部分の連続性を補償することも可能である。別の実施形態において、復号化システム１６は、不良レートを決定する能力も含む。復号化システム１６によって受信されたフレームについて、不良レートの選択を識別する工程は、ビットストリーム中の不法シーケンスビを識別し、特定のフレームが消失していることを宣言することにより、達成される。
上述した音声圧縮システム１０の実施形態では、全レートコーデック２２と、半レートコーデック２４と、４分の１レートコーデック２６と、８分の１レートコーデック２８とを用いて、可変レートの音声圧縮を行う。コーデック２２、２４、２６および２８は、異なるビット割り当てと、異なる符号化アプローチを用いたビットレートと共に動作して、音声信号１８のフレームを符号化する。全レートコーデック２２および半レートコーデック２４の符号化アプローチは、フレームのタイプ分類に応じて、異なる知覚整合と、異なる波形整合と、異なるビット割り当てとを有する。４分の１レートコーデック２６および８分の１レートコーデック２８は、パラメータを含む知覚表現のみを用いて、フレームを符号化する。モード信号は、音声圧縮システム１０について、所望の平均ビットレートを識別する。音声圧縮システム１０は、コーデック２２、２４、２６および２８を選択的に活性化して、処理後の合成音声２０の知覚品質の最適化により、所望の平均ビットレートのバランスをとる。
本発明の様々な実施形態について説明してきたが、当業者にとって、他の多くの実施形態およびインプレメンテーションが、本発明の範囲内において可能であることは明らかである。従って、本発明は、本明細書中の特許請求の範囲およびその均等物以外のものによって限定されることはない。
マイクロフィッシュ

APPENDIX A

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* FILE: const.h */
/*===================================================================*/


/*============================================================================*/
/*============================== Coding Parameters ===========================*/
/*============================================================================*/

#define sqr(a) ((a)*(a))
#define cube(a) ((a)*(a)*(a))

#define MAX(a,b) ((a)>(b) ? (a) : (b))
#define ABS(a) (((a)<0) ? -(a) : (a))
#define MIN(a,b) (((a)<(b)) ? (a) : (b))
#define SIGN(a) (((a)>=0) ? (1) : (-1))
#define ROUND(a) (INT64)((a)>0 ? ((a)+0.5) : ((a)-0.5))
#define AVG(a,b,c) (INT16)(((a)+(b)+(c))/(3.0)+0.5)
#define MAXFLT 1.0e30
#define MINFLT 1.0e-30
#define EPSI 0.00000000000000001

#define L_PREV 60 /* length of previous speech data */
#define L_FRM 160 /* length of coding frame */
#define L_SF 80 /* maximun length of subframe */
#define L_SF3 54 /* length of subframe */
#define L_SF4 40 /* length of subframe */
#define L_SF0 53 /* length of subframe */
#define N_SF_MAX 4 /* maximun number of subframes */
#define N_SF4 4 /* number of subframes 8.5 k*/
#define N_SF3 3 /* number of subframes 4.0 k mode 1*/
#define N_SF2 2 /* number of subframes 4.0 k mode 0*/
#define NP 10

#define NP 10
#define L_LPC 240 /* length of LPC window */
#define L_LPCLHD 80 /* length of LPC lookahead */


/*============================================================================*/
/*============================== Coding Parameters ===========================*/
/*============================================================================*/


#define FS 8000.0 /* Sampling frequency */

#define RATE8_5K 8 /* 8.5 kbps */
#define RATE4_0K 4 /* 4.0 kbps */
#define RATE2_0K 2 /* 2.0 kbps */
#define RATE0_8K 0 /* 0.8 kbps */

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/* Bit-rate including overhead for the four rates */
/*----------------------------------------------------------------------------*/

#define RATE_1_1 9600 /* 8.5 kbit/s source coding */
#define RATE_1_2 4800 /* 4.0 kbit/s source coding */
#define RATE_1_4 2400 /* 2.0 kbit/s source coding */
#define RATE_1_8 1200 /* 0.8 kbit/s source coding */


#define NUM_SINC_WIN 21 /* Number of quantized Sinc interpolation */
/* windows */


/*============================================================================*/
/*============================= SPEECH ENAHNCEMENT ==========================*/
/*============================================================================*/

#define ENH_DELAY 24

/*============================================================================*/
/*=========================== PRE AND POST PROCESSING =======================*/
/*============================================================================*/

#define PPR_FLT_ORDER 2
#define LP_FLT_ORDER 1

#define SE_MEM_SIZE 4
#define SE_HIS_SIZE 5
#define SE_RAMP_SIZE 40
#define DELTA_THRLD 48.0

/*============================================================================*/
/*======================= DEFINITIONS FOR CLASSIFICATION ====================*/
/*============================================================================*/

#define MEM_CLASS 140

#define N_Lp 3

#define MAX_N_SF 8
#define MAX_L_SF 20

#define L_LPC_SF 40 /* SHOULD NOT BE CHANGED - HARDWIRED AT PLACES */
#define OVERLAP 20
#define LPC_WIN1 (L_LPC_SF+2*OVERLAP)

#define CLA_MEM_SIZE 4
#define SLOPE_MAX_SIZE 5

/*============================================================================*/
/*==================== DEFINITIONS FOR PERCEPTUAL WEIGHTING =================*/
/*============================================================================*/

#define GAMMA1 0.9

/*============================================================================*/
/*=========================== FIXED COEDEBOOK SEARCH =========================*/
/*============================================================================*/

#define MAXPN 11
#define MAX_FB_PULSE_NUM 5
#define SEG_NUM_M1 8
#define SEG_NUM_M0 16

#define L_HF 20

#define L_CORR 80
#define L_WSP (L_CORR+L_SF+10)

#define PAST_PGAIN_MAX2 0.8

/*============================================================================*/
/*=========================== Gaussian codebook sizes ========================*/
/*============================================================================*/

#define N_GAUSS_13b 45 /* Entries 1. basis vector: 13 bit codebook */

#define NUM_PRESELECT 2

/*============================================================================*/
/*============================ DEFINITIONS FOR LTP ==========================*/
/*============================================================================*/

#define SINC_LIMIT_E 10
#define LEN_SINC_E (2*SINC_LIMIT_E+1)
#define LEN_SINC_TAB_E (NUM_SINC_WIN*LEN_SINC_E)

/*============================================================================*/
/*===================== DEFINITIONS FOR PITCH PRE-PROCESSING ================*/
/*============================================================================*/

#define L_PP (L_PREV+L_FRM+L_LPCLHD) /* length of sig_ppr = 260 */

#define SINC_LIMIT_PP 10
#define LEN_SINC_PP (2*SINC_LIMIT_PP+1)
#define LEN_SINC_TAB_PP (NUM_SINC_WIN*LEN_SINC_PP)

#define HALFP 2
#define MAX_PULS_NUM 5
#define MAX_DIF_TAB 16

#define MAX_L_TG 180 /* Maximum length for LT preprocessing */
/* Note: it must to be >= L_FRM and > L_SF */

#define MAX_DELAY 20

/*============================================================================*/
/*====================== DEFINITIONS FOR OPEN LOOP PITCH ====================*/
/*============================================================================*/

#define NUM_MAX_SRCH 4
#define SINC_LIMIT 4
#define LEN_SINC (2*SINC_LIMIT+1)
#define LEN_SINC_TAB (NUM_SINC_WIN*LEN_SINC)
#define DELT_F (1.0/((double)NUM_SINC_WIN-1.0)) /* Precision of the */
/* interpolation */

#define MIN_LAG 17 /* minimum pitch lag */
#define MAX_LAG (L_FRM+SINC_LIMIT_E+2) /* Maximum pitch lag */
/* Note: must to be > 170 and */
/* > HI_LAG+11 */

#define L_OLPIT (L_FRM+L_LPCLHD+MAX_LAG) /* Open loop pitch window */

#define HI_LAG 120 /* maximum pitch lag */
#define HI_LAG2 148 /* maximum pitch lag */
#define MIN_LAG2 (HI_LAG2-127) /* minimum pitch lag */

#define PIT_F_MEM 3

/*============================================================================*/
/*==================== DEFINITIONS FOR CLOSED LOOP PITCH ====================*/
/*============================================================================*/

#define LEN_PITCH_TAB_5BIT 17
#define LEN_PITCH_TAB_7BIT 129
#define LEN_PITCH_TAB_8BIT 257

#define MAX_PIT_IDX_5b 16
#define MAX_PIT_IDX_7b 127
#define MAX_PIT_IDX_8b 255

#define DELT_F2 (1.0/(FLOAT64)DELT_F)

/*============================================================================*/
/*========================== DEFINITIONS FOR GAIN MA-VQ ======================*/
/*============================================================================*/

#define PAST_PGAIN_MIN 0.2 /* minimum value of the past quantized */
/* pitch gain for the adaptive prefilter */
/* in the algebraic codebok search */

#define PAST_PGAIN_MAX 1.0 /* maximum value of the past quantized */
/* pitch gain for the adaptive prefilter */
/* in the algebraic codebok search */


#define MSMAX_1_64 64
#define MSMAX_1_32 32
#define MSMAX_2_64 64
#define MSMAX_2_128 128
#define MSMAX_3_256 256
#define MSMAX_4_1024 1024


#define GP_BUF_SIZE 8
#define BETA_BUF_SIZE 4


#define GVQ_VEC_SIZE_2D 2

#define GVQ_VEC_SIZE_3D 3
#define TAB_SIZE_GVQ_3D 16

#define GVQ_VEC_SIZE_4D 4
#define TAB_SIZE_GVQ_4D 64

#define CORR_SIZE 6

/*============================================================================*/
/*================================== SMOOTHING ===============================*/
/*============================================================================*/

#define DSP_BUFF_SIZE 4
#define SMO_BUFF_SIZE 15
#define MAX_GRP_SIZE 5
#define HL_COUNT_MAX 15

#define ADAPT_THRESHOLDS 1

#define N_MODE_SUB_START -4
#define UPDATE_MAX 15
#define CONSEC_MAX 31

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/* Smooth LSF */
/*----------------------------------------------------------------------------*/

#define BETA_FRM 0.90
#define BETA_SUB 0.70
#define dSP1 0.0015
#define dSP2 0.0025
#define dSP_int1 0.0024
#define R1lim 0.50

/*============================================================================*/
/*========================== DEFINITIONS FOR LSF MA-VQ ======================*/
/*============================================================================*/

#define MAX_CAND_LSFQ 10 /* the maximal number of condidate per stage */
#define N_LSFVQCDBK 5 /* number of LSF codebooks */
#define MAXLNp 10 /* maximal order of LPC */
#define MAXLTT_08k 3 /* the maximal number of codebooks */
#define MAXLTT_40k 3 /* the maximal number of codebooks */
#define MAXLTT_85k 4 /* the maximal number of codebooks */

#define LP_08k 1 /* number of switch predictors */
#define LPL_08k 1 /* the number of delayed predictors */
#define LMS1_08k 16 /* the number of entries for the 1 code */
#define LMS2_08k 16 /* the number of entries for the 2 code */
#define LMS3_08k 8 /* the number of entries for the 3 code */
#define LMSMAX_08k 16
#define LQMA_08k 4

#define LP_40k 2 /* number of switch predictors */
#define LPL_40k 2 /* the number of delayed predictors */
#define LMS1_40k 128 /* the number of entries for the 1 code */
#define LMS2_40k 128 /* the number of entries for the 2 code */
#define LMS3_40k 64 /* the number of entries for the 3 code */
#define LMSMAX_40k 128
#define LQMA_40k 4

#define LP_85k 1 /* number of switch predictors */
#define LPL_85k 1 /* the number of delayed predictors */
#define LMS1_85k 128 /* the number of entries for the 1 code */
#define LMS2_85k 64 /* the number of entries for the 2 code */
#define LMS3_85k 64 /* the number of entries for the 3 code */
#define LMS4_85k 64 /* the number of entries for the 4 code */
#define LMSMAX_85k 128
#define LQMA_85k 2


#define LTT_08k 3 /* the number of stages for T */
#define LTT_40k 3 /* the number of stages for T */
#define LTT_85k 4 /* the number of stages for T */

/*============================================================================*/
/*============================ DEFINITIONS FOR VAD ==========================*/
/*============================================================================*/

#define VOICE 1
#define NOISE 0

#define INIT_FRAME 32
#define INIT_COUNT 10

#define VAD_LPC_ORDER 4

#define LTP_BUFF_SIZE 5

#define FLAG_VAD_MEM_SIZE 2
#define VAD_MEM_SIZE 3
#define VAD_MIN_MEM_SIZE 8

#define MAX_ENERGY 1.0e30

#define MIN_LAG 17 /* minimum pitch lag */

/*============================================================================*/
/*==================== DEFINITIONS FOR BAD FRAME HANDLING ===================*/
/*============================================================================*/

#define BFH_OH 1 /* LSF: bad frame handling overhang */
#define ERNG_MEM_SIZE 3
#define MAX_BFI_COUNT 5

/*============================================================================*/
/*===================== ENCODER / DECODER INDEX STRUCTURE ====================*/
/*============================================================================*/

#define PACKWDSNUM 12 /* the number of words to pack the SMV bits
(1 for rate/erasure control, 11*16=171 for data */
typedef struct {
INT16 idx_lsf[N_LSFVQCDBK+1];
INT16 idx_SVS_deci;
INT16 idx_ltp_deci[N_SF_MAX];
INT16 idx_pitch[N_SF_MAX];
INT16 idx_Gp_VQ;
INT16 idx_Gc_VQ;
INT16 idx_gainVQ[N_SF_MAX];
INT16 idx_subcpcb[N_SF_MAX][5];
INT16 idx_cpcbsign[N_SF_MAX][20];
INT16 idx_cpcb[N_SF_MAX][20];
INT16 idx_center[N_SF_MAX];
INT16 fix_rate;

INT16 idx_lpc_int;
INT16 idx_vad;
INT16 idx_pitchgainQ[N_SF_MAX];
INT16 ltp_mode;
INT16 idx_pit_frac[N_SF_MAX];
INT16 idx_pit_int[N_SF_MAX];
INT16 idx_fcbpit_frac[N_SF_MAX][2];
INT16 idx_fcbpit_int[N_SF_MAX][2];
} PARAMETER;


/*============================================================================*/
/*------------------------------------ END -----------------------------------*/
/*============================================================================*/

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* FILE: decoder.c */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- INCLUDE -----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/


#include "typedef.h"
#include "main.h"
#include "const.h"
#include "mcutil.h"
#include "gputil.h"

#include "ext_var.h"

#include "lib_lpc.h"
#include "lib_qlsf.h"
#include "lib_geq.h"
#include "lib_bit.h"
#include "lib_cla.h"
#include "lib_pit.h"
#include "lib_ltp.h"
#include "lib_ppr.h"
#include "lib_fcs.h"
#include "lib_gcb.h"
#include "lib_flt.h"


#ifdef DIAG_SMV

#include "lib_dia.h"

#endif

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*--------------------------------- FUNCTIONS --------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : dec_smv_frame (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : Performs processing on one frame. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALGORITHM : */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 []) serial: intput frame bitstream. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) sigout: output decoded frame. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void dec_smv_frame (INT16 PackedWords [], FLOAT64 *sigout, INT16 switch_flag)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i_sf,i_s, l_sf, i,j, n_sf;
FLOAT64 x, y;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Parameters for bitstream processing */
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 parm[3];
INT16 shft_count;

INT16 PackWdsPtr[2];
PARAMETER channel;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Gain MA-VQ */
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 gainQ[N_SF_MAX];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* LSF quantisation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 exp_flg;
FLOAT64 lsfq_new_dec[NP], lpcgain_q;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Bad Frame Concealement */
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 bfi;
INT16 update;

FLOAT64 enrg;
FLOAT64 fec_refl[NP];
FLOAT64 temp_lagf;
FLOAT64 ET_buf[N_SF_MAX];

/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 ForPitch_dec[L_FRM];
FLOAT64 ForPitch_decTEMP[L_FRM];

/*============================================================================*/
/* ************************************************************************** */
/* ***************************** **************************** */
/* ************************** DECODER ************************** */
/* ***************************** **************************** */
/* ************************************************************************** */
/*============================================================================*/


/*============================================================================*/
/* ***************************** BFI MANAGEMENT ***************************** */
/*============================================================================*/

bfi = 0;
update = 0;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Initalizing bit un-packing parameters */
/*-------------------------------------------------------------------*/

PackWdsPtr[0] = 16;
PackWdsPtr[1] = 1;

switch (PackedWords[0])
{
case 0: nrerror("Blank detected...");
break;

case 1: channel.fix_rate = RATE0_8K;
if (bfh_oh > 0)
{
N_bfi = 0;
bfh_oh--;
}
break;

case 2: channel.fix_rate = RATE2_0K;
if (bfh_oh > 0)
{
N_bfi = 0;
bfh_oh--;
}
break;

case 3: channel.fix_rate = RATE4_0K;
if (bfh_oh > 0)
{
N_bfi = 0;
bfh_oh--;
}
break;
case 4: channel.fix_rate = RATE8_5K;
if (bfh_oh > 0)
{
N_bfi = 0;
bfh_oh--;
}
break;

case 14: bfi = 1;
N_bfi++;
bfh_oh = BFH_OH+1;
break;

case 15: nrerror("Full Rate Portable detected...?\n");
break;

default: nrerror("Illegal control word\n");
break;
}


if(bfi == 1)
nbfi_count = 0;
else if (nbfi_count < 5)
nbfi_count++;

if (nbfi_count > 3)
bfi_caution = 0;


if (bfi == 1)
{
frm_erasure++;
channel.fix_rate = fix_rate_mem;
channel.idx_SVS_deci = SVS_deci_mem;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Decode bit-stream if is a good frame */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (bfi == 0)
{
BIT_bits_to_cdbk_index(PackedWords, PackWdsPtr, &channel);

if (channel.fix_rate == RATE2_0K)
{
parm[0] = channel.idx_lsf[0];
parm[1] = channel.idx_lsf[1];
parm[2] = channel.idx_lpc_int;
seed_dec = 0x00000000;
shft_count = 15;
for (j = 0; j <3; j++)
{
shft_count -= bitno0[j];
seed_dec = seed_dec ^(((long) parm[j] ) << shft_count);
}

}
else
{
if (channel.fix_rate == RATE0_8K)
{
parm[0] = channel.idx_lsf[0];
parm[1] = channel.idx_lsf[1];
parm[2] = channel.idx_lsf[2];
seed_dec = 0x00000000;
shft_count = 11;
for (j = 0; j < 3; j++)
{
shft_count -= bitno1[j];
seed_dec = seed_dec ^(((long) parm[j] ) << shft_count);
}

}
}
}
else
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/* Save adaptive codebook temporaly */
/*-----------------------------------------------------------*/

cpy_dvector(ext_dec, ext_dec_mem, 0, MAX_LAG-1);
}

/*============================================================================*/
/* **************** LSF INVERSE QUANTIZATION AND INTERPOLATION ****************/
/*============================================================================*/


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Get the quantized lsf */
/*-------------------------------------------------------------------*/

LSF_Q_lsf_decode (bfi_caution, &exp_flg, lsfq_new_dec, channel.idx_lsf,
bfi, nbfi_count, channel.fix_rate);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Interpolate the QUANTIZED lsf and calculate corresponding */
/* the LPC coefficients */
/*-------------------------------------------------------------------*/


if (channel.fix_rate == RATE4_0K)
{
if (channel.idx_SVS_deci == 1)
LPC_interpolate_lpc_4to3 (lsfq_new_dec, (FLOAT64 *)NULL,
lsfq_old_dec, pdcfq_dec, 1);
else
LPC_interpolate_lpc_4to2 (lsfq_new_dec, (FLOAT64 *)NULL,
lsfq_old_dec, pdcfq_dec, 1);

}
else
{
if ((channel.fix_rate == RATE2_0K) ||
((channel.fix_rate == RATE8_5K) &&
(channel.idx_SVS_deci == 0)))
#ifdef ALGO_BUG_FIX
if (bfi == 0)
{
LPC_adptive_interp_dec(lsfq_new_dec,
lsfq_old_dec, pdcfq_dec,
channel.idx_lpc_int);

}
else
LPC_adptive_interp_dec(lsfq_new_dec,
lsfq_old_dec, pdcfq_dec, 0);

#else
LPC_adptive_interp_dec(lsfq_new_dec, lsfq_old_dec,
pdcfq_dec, channel.idx_lpc_int);
#endif

else
LPC_adptive_interp_dec(lsfq_new_dec, lsfq_old_dec,
pdcfq_dec, 0);
}


LPC_pred2refl (pdcfq_dec[0], fec_refl, NP);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Determination of the flatness of the input speech */
/*-------------------------------------------------------------------*/

CLA_Identify_Input (channel.idx_SVS_deci, pdcfq_dec[0], lsfq_new_dec[0],
pgain_past_dec, &lpcgain_q, channel.fix_rate, &FlatSp_Flag);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Interpolation of Pitch Lag */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (channel.idx_SVS_deci == 1)
{
PIT_pitch_track_recons (fix_rate_mem, bfi, past_bfi, ppast_bfi,
lag_f, SVS_deci_mem, qua_gainQ, channel,
&pitchf, pitch_f_mem, ForPitch_decTEMP);

PIT_PitchInterpolat (pitchf, pitch_f_mem, ForPitch_dec, 0);
}

if ((channel.idx_SVS_deci == 0) && (channel.fix_rate == RATE8_5K))
temp_lagf = PitLagTab8b[channel.idx_pitch[0]];
else if ((channel.idx_SVS_deci == 0) && (channel.fix_rate == RATE4_0K))
temp_lagf = PitLagTab7b[channel.idx_pitch[0]];

LTP_adap_cbk_correction (fix_rate_mem, bfi, past_bfi, ppast_bfi,
qua_gainQ, gainQ, SVS_deci_mem, temp_lagf,
&update, pitch_f_mem, lag, lag_f,
ForPitch_decTEMP, ext_dec_mem, ext_dec,
unfcod_dec, channel);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Gaussian excitation for very low bit rates */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if ((channel.fix_rate == RATE2_0K) || (channel.fix_rate == RATE0_8K))
{
cpy_dvector(gp_buf+4, gp_buf, 0, 4-1);
ini_dvector(gp_buf+4, 0, 4-1, 0.0);

GCB_gauss_excit_dec (&seed_dec, channel.fix_rate, qua_unfcod[1]);
if (channel.fix_rate == RATE2_0K)
{
/*-------------------------------------------------------*/
/* Decode the fixed codebook gain for sub-frame */
/* # 1 and # 3 coded with 6 + 6 bits */
/*-------------------------------------------------------*/

if ((fix_rate_mem == RATE8_5K) || (fix_rate_mem ==RATE0_8K))
GEQ_update_mem_4d_to_2d();
else if ((fix_rate_mem == RATE4_0K) && (SVS_deci_mem != 0))
GEQ_update_mem_3d_to_2d();

GEQ_dec_gains_1_6 (0, channel.idx_gainVQ[0], qua_gainQ,
qua_unfcod[1], N_bfi);

GEQ_dec_gains_1_6 (2, channel.idx_gainVQ[1], qua_gainQ,
qua_unfcod[1], N_bfi);

qua_gainQ[1][1] = qua_gainQ[1][0];
qua_gainQ[1][3] = qua_gainQ[1][2];
}
else
{
/*-------------------------------------------------------*/
/* Decode the fixed codebook gain for sub-frame */
/* # 1 coded with 6 bits */
/*-------------------------------------------------------*/

if ((fix_rate_mem == RATE4_0K) || (fix_rate_mem == RATE2_0K))
{
if (SVS_deci_mem == 0)
GEQ_update_mem_2d_to_4d();
else
GEQ_update_mem_3d_to_4d();
}

GEQ_dec_gains_1_5 (channel.idx_gainVQ[0], qua_gainQ,
qua_unfcod[1], N_bfi);

for (i = 0; i < N_SF4; i++)
qua_gainQ[1][i] = qua_gainQ[1][0];
}
}



/*============================================================================*/
/* ************************** SUB-FRAME PROCESSING ************************** */
/*============================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-----------------------------VARIABLE DESCRIPTION --------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/
/* */
/* pdcfq_dec - quantized prediction coefficients */
/* unfcod_dec[0] - adaptive codebook (ACB) vector */
/* unfcod_dec[1] - algebraic codebook (CDBK) vector */
/* gainQ[0] - ACB gain */
/* gainQ[1] - CDBK gain */
/* */
/* ext_dec - adaptive codebook */
/* lag[i_sf] - integral lag of the current subframe */
/* lagf[i_sf] - fractional lag of the current subframe */
/* */
/*----------------------------------------------------------------------------*/


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Set number of subframes */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (channel.fix_rate != RATE4_0K)
n_sf=N_SF4;
else
{
if (channel.idx_SVS_deci == 1)
n_sf = N_SF3;
else
n_sf = N_SF2;
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/********* First decoding loop for the decoder classification purpose *********/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

i_s = 0;
for (i_sf = 0; i_sf < n_sf; i_sf++)
{
/*===========================================================*/

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Set length of subframe */
/*-----------------------------------------------------------*/

if (channel.fix_rate != RATE4_0K)
l_sf = L_SF4;
else
{
if (channel.idx_SVS_deci == 1)
{
if (i_sf == N_SF3-1)
l_sf = L_SF3;
else
l_sf = L_SF0;
}
else
l_sf = L_SF;
}

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Adaptive Codebook Contribution */
/*-----------------------------------------------------------*/

if ((channel.fix_rate == RATE8_5K) ||
(channel.fix_rate == RATE4_0K))
{
if (channel.idx_SVS_deci == 1)
{
LTP_PP_pitch_ext_decod (ForPitch_dec+i_s, ext_dec,
i_sf, unfcod_dec[0], lag, lag_f, l_sf);


cpy_dvector (unfcod_dec[0], qua_unfcod[0]+i_s, 0,
l_sf-1);
lag[i_sf] = (INT16)(ForPitch_dec[l_sf/2+i_s]+0.5);
}
else
{
if (channel.fix_rate == RATE8_5K)
LTP_8_5k_pitch_decod (bfi, ext_dec, i_sf,
unfcod_dec[0], lag, lag_f, l_sf,
channel.idx_pitch);
else
LTP_7b_pitch_decod (bfi, ext_dec, i_sf,
unfcod_dec[0], lag, lag_f, l_sf,
channel.idx_pitch);

cpy_dvector(unfcod_dec[0], qua_unfcod[0]+i_s,
0, l_sf-1);
}
}
else
{
gainQ[0] = 0.0;
qua_gainQ[0][i_sf] = 0.0;

ini_dvector(unfcod_dec[0], 0, l_sf-1, 0.0);
ini_dvector(qua_unfcod[0]+i_s, 0, l_sf-1, 0.0);
}

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Fixed Codebook Contribution */
/*-----------------------------------------------------------*/

switch (channel.fix_rate)
{
/*-------------------------------------------------------*/
/* RATE 8.5 kps */
/*-------------------------------------------------------*/

case RATE8_5K:

if (channel.idx_SVS_deci == 1)
{
GEQ_Dec_PitchGain_4D (N_bfi, i_sf, channel.idx_Gp_VQ,
gainQ);
if (bfi == 0)
FCS_cdbk_decod_30b_sub40 (unfcod_dec[1],
l_sf, i_sf, lag[i_sf], gainQ[0], &channel);
}
else
{
if (bfi == 0)
FCS_cdbk_decod_22b_sub40(unfcod_dec[1],
l_sf, i_sf, lag[i_sf], pgain_past_dec,
&channel);
}

break;

/*-------------------------------------------------------*/
/* RATE 4.0 kps */
/*-------------------------------------------------------*/

case RATE4_0K:

if (channel.idx_SVS_deci == 1)
{
GEQ_Dec_PitchGain_3D (N_bfi, i_sf, channel.idx_Gp_VQ,
gainQ);
if (bfi == 0)
FCS_cdbk_decod_13b_sub54(ext_dec,
pdcfq_dec[i_sf], unfcod_dec[1], l_sf,
i_sf, lag[i_sf], gainQ[0],
fix_rate_mem, lpcgain_q,
&channel);

}
else
{
if (bfi == 0)
FCS_cdbk_decod_15b_sub80(ext_dec,
pdcfq_dec[i_sf], unfcod_dec[1], l_sf,
i_sf, lag[i_sf], pgain_past_dec,
fix_rate_mem, lpcgain_q,
&channel);
}

break;

/*-------------------------------------------------------*/
/* RATE 2.0 kps */
/*-------------------------------------------------------*/

case RATE2_0K:
cpy_dvector (qua_unfcod[1]+i_s, unfcod_dec[1], 0,
l_sf-1);
gainQ[1] = qua_gainQ[1][i_sf];
break;

/*-------------------------------------------------------*/
/* RATE 0.8 kps */
/*-------------------------------------------------------*/

case RATE0_8K:
break;

default: nrerror ("Invalid rate !!");
break;
}

/*-----------------------------------------------------------*/

if ((bfi == 1) && ((channel.fix_rate == RATE8_5K) ||
(channel.fix_rate == RATE4_0K)))
{
for (i = 0; i < l_sf; i++)
unfcod_dec[1][i] = GCB_gauss_noise(&seed_bfi_exc);
}

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Adaptive and Fixed Codebook Gains */
/*-----------------------------------------------------------*/

if ((channel.fix_rate == RATE8_5K) ||
(channel.fix_rate == RATE4_0K))
{
/*---------------------------------------------------*/
/* RATE 8.5 kbps and 4.0 kbps */
/*---------------------------------------------------*/

cpy_dvector (unfcod_dec[1], qua_unfcod[1]+i_s, 0,
l_sf-1);

if (channel.idx_SVS_deci == 0)
{
if (channel.fix_rate == RATE8_5K)
{
if (((fix_rate_mem == RATE4_0K) ||
(fix_rate_mem == RATE2_0K)) &&
(i_sf == 0))
{
if (SVS_deci_mem == 0)
GEQ_update_mem_2d_to_4d();
else
GEQ_update_mem_3d_to_4d();
}

GEQ_dec_gains_2_7 (channel.fix_rate,lag[0],
channel.idx_gainVQ[i_sf], gainQ,
N_bfi, unfcod_dec[1], i_sf,l_sf);

if ((fec_refl[0] > 0.0) && (N_bfi > 0))
gainQ[0] = 0.4;
}
else
{
if (((fix_rate_mem == RATE8_5K) ||
(fix_rate_mem ==RATE0_8K)) &&
(i_sf == 0))
{
GEQ_update_mem_4d_to_2d();
}
else
{
if ((fix_rate_mem == RATE4_0K) &&
(SVS_deci_mem != 0) &&
(i_sf == 0))
{
GEQ_update_mem_3d_to_2d();
}
}

GEQ_dec_gains_2_7(channel.fix_rate,lag[0],
channel.idx_gainVQ[i_sf],
gainQ, N_bfi, unfcod_dec[1],
i_sf, l_sf);

if ((fec_refl[0] > 0.0) && (N_bfi > 0))
gainQ[0] = 0.4;
}
}
else
{
if (channel.fix_rate == RATE8_5K)
{
if (((fix_rate_mem == RATE4_0K) ||
(fix_rate_mem == RATE2_0K))&& (i_sf == 0))
{
if (SVS_deci_mem == 0)
GEQ_update_mem_2d_to_4d();
else
GEQ_update_mem_3d_to_4d();
}
GEQ_dec_gc_4_10 (channel.idx_Gc_VQ, &(gainQ[1]),
N_bfi, unfcod_dec, i_sf);
}
else
{
if (((fix_rate_mem == RATE8_5K) ||
(fix_rate_mem == RATE0_8K)) && (i_sf == 0))
GEQ_update_mem_4d_to_3d();
else if (SVS_deci_mem == 0)
GEQ_update_mem_2d_to_3d();

GEQ_dec_gc_3_8(channel.idx_Gc_VQ, &(gainQ[1]),
N_bfi,unfcod_dec, i_sf);
}
}
#ifdef PROG_BUG_FIX
qua_gainQ[1][i_sf] = gainQ[1];
#endif

qua_gainQ[0][i_sf] = gainQ[0];
pgain_past_dec = gainQ[0];
if (pgain_past_dec < PAST_PGAIN_MIN)
pgain_past_dec = PAST_PGAIN_MIN;

if (pgain_past_dec > PAST_PGAIN_MAX)
pgain_past_dec = PAST_PGAIN_MAX;
}
else
{
/*---------------------------------------------------*/
/* RATE 2.0 kbps and 0.8 kbps */
/*---------------------------------------------------*/

gainQ[0] = 0.0;
pgain_past_dec = 0.0;
qua_gainQ[0][i_sf]=0.0;
gainQ[1]=qua_gainQ[1][i_sf];
}

/*-------------------------------------------------------*/
/* Build the excitation */
/*-------------------------------------------------------*/

if( exp_flg == 1 )
wad_dvector(qua_unfcod[0]+i_s, gainQ[0],
qua_unfcod[1]+i_s, 0.7*gainQ[1],
ext_dec+MAX_LAG, 0, l_sf-1);
else
wad_dvector(qua_unfcod[0]+i_s, gainQ[0],
qua_unfcod[1]+i_s, gainQ[1],
ext_dec+MAX_LAG, 0, l_sf-1);

#ifdef PROG_BUG_FIX

GEQ_energy_extrapolation (i_s, i_sf, l_sf, gainQ,
qua_unfcod, bfi, lag, ext_dec, Prev_Beta_Pitch,
ET_buf, ForPitch_dec, channel);
#else

GEQ_energy_extrapolation (i_s, i_sf, l_sf, gainQ, bfi, lag,
ext_dec, Prev_Beta_Pitch, ET_buf, channel);
#endif

/*------------------------------------------------------*/
/* Temporary buffer */
/*------------------------------------------------------*/

cpy_dvector(ext_dec+MAX_LAG, sigout+i_s, 0, l_sf-1);

/*------------------------------------------------------*/
/* Update the adaptive codebook */
/*------------------------------------------------------*/

cpy_dvector(ext_dec+l_sf, ext_dec, 0, MAX_LAG-1);

i_s += l_sf;

/*=======================================================*/
}

if ((channel.fix_rate == RATE4_0K) && (channel.idx_SVS_deci == 1))
{
cpy_dvector(gp_buf+4, gp_buf, 0, 4-1);
gp_buf[4] = qua_gainQ[0][0];
gp_buf[5] = gp_buf[6] = qua_gainQ[0][1];
gp_buf[7] = qua_gainQ[0][2];
}
else
{
if ((channel.fix_rate == RATE4_0K) &&
(channel.idx_SVS_deci!=1))
{
cpy_dvector(gp_buf+4,gp_buf, 0, 4-1);

if ((ET_buf[0] < 40.0) && (qua_gainQ[0][0] > 0.7))
gp_buf[4] = gp_buf[5] = 0.4;
else
gp_buf[4] = gp_buf[5] = qua_gainQ[0][0];

if ((ET_buf[1] < 40.0) && (qua_gainQ[0][1] > 0.7))
gp_buf[6] = gp_buf[7] = 0.4;
else
gp_buf[6] = gp_buf[7] = qua_gainQ[0][1];
}
else
{
if (channel.fix_rate == RATE8_5K)
{
cpy_dvector(gp_buf+4, gp_buf, 0, 4-1);
for (i = 0; i < 4; i++)
{
if ((ET_buf[i] < 40.0) && (qua_gainQ[0][i] > 0.7)
&& (channel.idx_SVS_deci != 1))
gp_buf[i+4] = 0.4;
else
gp_buf[i+4] = qua_gainQ[0][i];
}
}
}
}


/*----------------------------------------------------------------------------*/
/**************************** Second decoding loop ***************************/
/*----------------------------------------------------------------------------*/


i_s = 0;
for (i_sf = 0; i_sf < n_sf; i_sf++)
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/* Set the subframe length */
/*-----------------------------------------------------------*/

if (channel.fix_rate!= RATE4_0K)
l_sf = L_SF4;
else
{
if (channel.idx_SVS_deci == 1)
{
if (i_sf == N_SF3-1)
l_sf = L_SF3;
else
l_sf = L_SF0;
}
else
l_sf = L_SF;
}


cpy_dvector(sigout+i_s, sigsyn_dec+NP, 0, l_sf-1);


/*-----------------------------------------------------------*/
/* Synthesis filter */
/*-----------------------------------------------------------*/

FLT_allsyn (sigsyn_dec+NP, l_sf, pdcfq_dec[i_sf], NP,
sigsyn_dec+NP, synth_mem_dec);

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Post processing */
/*-----------------------------------------------------------*/

switch (channel.fix_rate)
{
case RATE8_5K:
if (FlatSp_Flag == 0)
{
x = 0.65;
y = 0.4;
}
else
{
x = 0.63;
y = 0.4;
}
break;

case RATE4_0K: x = 0.63;
y = 0.5;
break;

case RATE2_0K: x = 0.63;
y = 0.0;
break;

case RATE0_8K: x = 0.63;
y = 0.0;
break;

default: nrerror ("Invalid fix_rate !!!");
break;
}

PPR_post_process (sigsyn_dec, pdcfq_dec[i_sf], x, y,
lag_f[i_sf], l_sf, FlatSp_Flag, channel.fix_rate);

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Update the synthesized speech buffer */
/*-----------------------------------------------------------*/

cpy_dvector(sigsyn_dec+NP, sigout+i_s, 0, l_sf-1);

/*-----------------------------------------------------------*/

i_s += l_sf;

/*============================================================*/
}

dot_dvector(sigout, sigout, &enrg, 0, L_FRM-1);

enrg_buff[0] = enrg_buff[1];
enrg_buff[1] = enrg_buff[2];
enrg_buff[2] = 10.0*log10(enrg/L_FRM+EPSI);

if ((enrg_buff[2] < 45.0) && (bfi == 1) && (channel.fix_rate == RATE8_5K)
&& (channel.idx_SVS_deci == 0))
{
ini_dvector(past_energyq_4d, 0, GVQ_VEC_SIZE_4D-1, -30.0);
bfi_caution = 1;
}
else if ((enrg_buff[2] < 45.0) && (bfi == 1) &&
(channel.fix_rate == RATE4_0K) && (channel.idx_SVS_deci == 0))
{
ini_dvector(past_energyq_2d, 0, GVQ_VEC_SIZE_2D-1, -30.0);
bfi_caution = 1;
}


ppast_bfi = past_bfi;
past_bfi = bfi;

SVS_deci_mem = channel.idx_SVS_deci;
fix_rate_mem = channel.fix_rate;


#ifdef MEM_TEST

for (i = 0; i < 2; i++)
ini_dvector(unfcod_dec[i], 0, L_SF-1, -1.0);

for (i = 0; i < 2; i++)
ini_dvector(qua_unfcod[i], 0, L_FRM-1, -1.0);

for (i = 0; i < N_SF_MAX; i++)
ini_dvector(pdcfq_dec[i], 0, NP-1, -1.0);

ini_dvector(ext_dec, MAX_LAG, MAX_LAG+L_SF-1, -1.0);
ini_dvector(sigsyn_dec, NP, NP+L_SF-1, -1.0);
ini_dvector(lsfq_new_dec, 0, NP-1, -1.0);

#endif
/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*============================================================================*/
/*------------------------------------ END -----------------------------------*/
/*============================================================================*/


/*===========================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* FILE : decoder.h */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*------------------------------- FUNCTIONS ----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

void dec_smv_frame (INT16 [], FLOAT64 [], INT16);

/*============================================================================*/
/*------------------------------------- END ----------------------------------*/
/*============================================================================*/



/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* FILE: encoder.c */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- INCLUDE -----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

#include "typedef.h"
#include "main.h"
#include "const.h"
#include "gputil.h"
#include "mcutil.h"
#include "ext_var.h"

#include "lib_qlsf.h"
#include "lib_geq.h"
#include "lib_vad.h"
#include "lib_lpc.h"
#include "lib_cla.h"
#include "lib_snr.h"
#include "lib_pwf.h"
#include "lib_bit.h"
#include "lib_pit.h"
#include "lib_smo.h"
#include "lib_prc.h"
#include "lib_flt.h"
#include "lib_fcs.h"
#include "lib_ltp.h"
#include "lib_ppr.h"
#include "lib_ppp.h"
#include "lib_gcb.h"


#ifdef DIAG_SMV

#include "lib_dia.h"

#endif

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- FUNCTIONS ---------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : enc_smv_frame (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : Performs processing on one frame. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALGORITHM : */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) sigpp : input frame. */
/* _ (INT16 ) smv_mode : selected SMV mode. */
/* _ (INT16 ) switch_flag: switching mode flag. */
/* _ (char ) signaling : signal information. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 []) PackedWords : output frame bitstream. */
/* _ (FLOAT64 []) enc_sigout : output processed frame. */
/* _ (INT16 *) FlatSpFlag : flat input speech flag. */
/* _ (FLOAT64 *) avg_rate : average bit rate. */
/* _ (INT16 *) VoicingClass: Frame classification. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void enc_smv_frame (FLOAT64 sigpp [], INT16 PackedWords [], FLOAT64 enc_sigout [],
INT16 smv_mode, INT16 switch_flag, INT16 *FlatSpFlag,
char signaling, FLOAT64 *avg_rate, INT16 *VoicingClass)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Misc. parameters */
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 *px, *buf;
FLOAT64 g1, g2, val1, val2;

INT16 i_sf, i, j, k, l, i_s, l_sf, n_sf;
FLOAT64 x;

#ifdef DIAG_SMV

FLOAT64 y;
#endif

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Variables for Voice Activity Detection */
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 avg_lag;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Variables for classification */
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 NoisyV_flag, OnSetFlag;
FLOAT64 FrmResEng, ResEng[N_SF2];
FLOAT64 lpcgain_q;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Variables for LPC smoothing */
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 beta_frm, beta_sub;
FLOAT64 refl0[N_SF_MAX];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Parameters for LPC smoothing */
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 LP_CF[N_SF_MAX+1];
FLOAT64 lsf_int [NP];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Variables for Smoothing */
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 exc_mode, speech_mode;
FLOAT64 pitch_corr[2];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Parameters for LPC analysis and quantization */
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 lsf_new2[NP], lsf_new3[NP], lsfq_new[NP];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Variables for Pitch Interpolation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 ForPitch[L_FRM+L_FRM/2];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Parameters for pitch pre-processing */
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 gp_pp[N_SF_MAX];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Parameters for pitch open loop */
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 pre_lag;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Parameters for LTP */
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 Rp;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Parameters for Closed Loop processing */
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 gainQ [N_SF_MAX];
FLOAT64 hh[L_SF], hh_w[L_SF], hh_m[L_FRM];
FLOAT64 Tg[L_SF], Tgs[L_SF], Tgs_m[L_SF];

FLOAT64 res2[L_SF];
FLOAT64 nsr = 0.0;

FLOAT64 Rp_Wn, ac_sharp, frm_sharp;

FLOAT64 qua_Tg [L_FRM];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Variables for Signal Sinthesis */
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 sigsyn[L_SF+NP];
FLOAT64 qua_sigsyn[L_SF+NP];


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Parameters for bitstream processing */
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT64 seed_enc;
INT16 parm[3];
INT16 shft_count;

INT16 PackWdsPtr[2];
PARAMETER channel;

/*============================================================================*/
/* ************************************************************************** */
/* ***************************** **************************** */
/* ************************** ENCODER ************************** */
/* ***************************** **************************** */
/* ************************************************************************** */
/*============================================================================*/


/*============================================================================*/
/* ***************************** LPC ANALYSIS ******************************* */
/*============================================================================*/

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Second subframe LPC */
/*-------------------------------------------------------------------*/


LPC_analysis(L_LPC, sigpp, lpc_window, rxx, bwe_factor,
refl[1], &pderr, pdcf[1], lsf_new2, NP, &x,
(*FlatSpFlag));

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* First subframe LPC */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < NP; i++)
refl[0][i] = 0.5*(refl[1][i] + refl[N_SF4-1][i]);

for (i = 0; i < NP; i++)
lsf_int [i] = 0.5*(lsf_new[i] + lsf_new2[i]);

LPC_lsftop(lsf_int, pdcf[0], NP);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Fourth subframe LPC analysis, used for LSF quantization */
/*-------------------------------------------------------------------*/

LPC_analysis(L_LPC, sigpp+L_PP-L_LPC, lpc_window1, rxx, bwe_factor,
refl[N_SF4-1], &pderr, pdcf[N_SF4-1], lsf_new, NP,
&lpcgain, (*FlatSpFlag));

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* VAD based on the fourth subframe LPC LPC */
/*-------------------------------------------------------------------*/

flag_vad_mem [1] = flag_vad_mem [0];
flag_vad_mem [0] = Vad;

px = sigpp + L_PP-L_FRM-L_LPCLHD;


VAD_voice_detection (px, refl[N_SF4-1], pderr, lag_buf, pgain_buf,
lsf_new, rxx, frm_count, &Vad, flag_vad_mem);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Third subframe LPC */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < NP; i++)
refl[2][i] = 0.5*(refl[1][i] + refl[N_SF4-1][i]);

for (i = 0; i < NP; i++)
lsf_int [i] = 0.5*(lsf_new[i]+lsf_new2[i]);

LPC_lsftop(lsf_int, pdcf[2], NP);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* LPC analysis for Look-Ahead */
/*-------------------------------------------------------------------*/

energy_m = energy;

LPC_analysis (L_LPC, sigpp+L_PP-L_LPC, lpc_window2, rxx, bwe_factor,
refl[N_SF4], &pderr, pdcf[N_SF4], lsf_new3, NP, &x,
(*FlatSpFlag));

energy = rxx[0];

/*============================================================================*/
/* ******************** WEIGHTING SPEECH AND CLASSIFICATION ***************** */
/*============================================================================*/


#ifndef MEM_TEST

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Update the weighted speech buffer */
/*-------------------------------------------------------------------*/

cpy_dvector(wspeech+L_FRM, wspeech, 0, L_OLPIT-L_FRM-L_LPCLHD-1);
#endif

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Generate the residual */
/*-------------------------------------------------------------------*/

PWF_speech_to_residu (sigpp, wspeech, pdcf, wpdcf_zero, GAMMA1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Temporal noise-like unvoied speech detector */
/*-------------------------------------------------------------------*/

VUV = 3;
l = L_FRM + L_LPCLHD;

CLA_NoisUnvoiceDetect (wspeech+ L_OLPIT-l, sigpp+L_PP-l, &VUV, ResEng,
&frm_sharp, L_FRM);
FrmResEng = ResEng[0] + ResEng[1];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Generate the weighted speech */
/*-------------------------------------------------------------------*/

PWF_residu_to_wspeech((*FlatSpFlag), wspeech, wspeech, refl, pdcf,
wpdcf_pole, LP_CF, wspeech_mem, &Z1_ws_1);

/*============================================================================*/
/* ******************** OPEN-LOOP INTER PITCH LAG SEARCH ******************** */
/*============================================================================*/

pre_lag = ol_lag[1];
PIT_ol_2pitchs(wspeech, L_OLPIT, ol_lag, Rp_sub, frame_class, HI_LAG2);

for (i = 0; i < 3; i++)
lag_buf[i] = lag_buf[i+2];

#ifndef COMPLEXITY_REDUC

avg_lag = AVG(lag_buf[0], lag_buf[1], lag_buf[2]);

if( abs((short) (ol_lag[0]/2.0) - avg_lag)<=2)
lag_buf[3] = (INT16) (ol_lag[0]/2.0);
else
{
if (abs((INT16) (ol_lag[0]/3.0) - avg_lag) <= 2)
lag_buf[3] = (INT16) (ol_lag[0]/3.0);
else
lag_buf[3] = ol_lag[0];
}

if (abs((INT16) (ol_lag[1]/2.0) - avg_lag)<=2)
lag_buf[4] = (short) (ol_lag[1]/2.0);
else
{
if( abs((INT16) (ol_lag[1]/3.0) - avg_lag) <= 2)
lag_buf[4] = (short) (ol_lag[1]/3.0);
else
lag_buf[4] = ol_lag[1];
}
#else
lag_buf[3] = ol_lag[0];
lag_buf[4] = ol_lag[1];
#endif


/*============================================================================*/
/* ****************************** CLASSIFICATON ***************************** */
/*============================================================================*/

frame_class_m = frame_class;
frame_class = CLA_signal_classifier(sigpp + L_PP-L_FRM - L_LPCLHD,
Rp_sub[1], (double)(ol_lag[1]), Vad);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Background Noise Level */
/*-------------------------------------------------------------------*/

SNR_Calc_NSR_enc (sigpp+L_PP-L_FRM, lsf_new3, Vad, frame_class,
&nsr, L_FRM);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Class correction */
/*-------------------------------------------------------------------*/

CLA_Class_Correct(&frame_class, &frame_class_pp, &Vad, &VUV,
&OnSetFlag, frame_class_m, Rp_sub, nsr, refl,
frm_sharp, smv_mode, energy_m, energy,
FrmResEng, lpcgain, &NoisyV_flag);


/*============================================================================*/
/* *************************** CODEC BIT-RATE SELECTION ********************* */
/*============================================================================*/

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Fixed rate selection */
/*-------------------------------------------------------------------*/

fix_rate_mem = fix_rate;

if (smv_mode <= 1)
fix_rate = RATE8_5K;
else
fix_rate = RATE4_0K;

if (switch_flag)
{
CLA_Rate_Select (smv_mode, frame_class, frame_class_m,
OnSetFlag, Rp_sub, nsr, frm_sharp,
refl[2][0], FrmResEng, &fix_rate);

if ((signaling == (char)1) && (fix_rate == RATE8_5K))
fix_rate = RATE4_0K;
}

/*============================================================================*/
/* ********************** FINE PITCH AND INTERPOLATION ********************** */
/*============================================================================*/


if ((fix_rate == RATE4_0K) && (ol_lag[1] > HI_LAG) && (frame_class_pp>0))
frame_class_pp = 0;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Forward fine pitch */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (frame_class_pp > 0)
{
low_pit = MAX(min_pit, ol_lag[1] - 5);
if (fix_rate == RATE8_5K)
high_pit = MIN(HI_LAG2, ol_lag[1] + 5);
else
high_pit = MIN(HI_LAG, ol_lag[1] + 5);

pre_pitch_index = pitch_index;

pitch_f_mem [1] = pitch_f_mem [0];
pitch_f_mem [0] = pitchf;

l = L_OLPIT-L_LPCLHD;

lagl = PIT_FinePitch (fix_rate, low_pit, high_pit, wspeech,
l, Delay_pp, &Rp, &pitchf, &pitch_index);

channel.idx_pitch[0] = pitch_index;

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Pitch interpolation and modify pitch index to avoid too */
/* large delay */
/*-----------------------------------------------------------*/

if ((fix_rate_mem == RATE2_0K) || (fix_rate_mem == RATE0_8K))
{
pitch_f_mem [1] = pitchf;
pitch_f_mem [0] = pitchf;

}
else if (frame_class_m < 6)
{
if (fix_rate_mem != RATE8_5K)
{
pitch_f_mem [1] = lag_f[N_SF2-1];
pitch_f_mem [0] = lag_f[N_SF2-1];

}
else
{
pitch_f_mem [1] = lag_f[N_SF4-1];
pitch_f_mem [0] = lag_f[N_SF4-1];
}
}

PIT_PitchInterpolat (pitchf, pitch_f_mem, ForPitch, 1);
}

/*============================================================================*/
/* ***************************** LT PROCESSING ****************************** */
/*============================================================================*/

cpy_dvector (NewTg+L_FRM, NewTg, 0, NP-1);

PPP_pitch_preproc (smv_mode, fix_rate, (*FlatSpFlag), nsr, wspeech,
NewTg+NP, ForPitch, &Delay_pp, frame_class_pp,
&frame_class, &VUV, gp_pp);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* frame_class correction */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if ((VUV == 2) && (frame_class > 1) && (OnSetFlag != 1))
frame_class=1;

if ((frame_class == 6) && ((fix_rate_mem == RATE2_0K) ||
(fix_rate_mem == RATE0_8K) || (fix_rate == RATE2_0K) ||
(fix_rate == RATE0_8K)))
frame_class = 5;

if ((frame_class == 6) && (frame_class_m < 3) && (switch_flag != 0))
frame_class = 5;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Rate modification because of the complexity */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (switch_flag)
{
if ((smv_mode >= 1) && (fix_rate == RATE8_5K) &&
(frame_class == 1))
fix_rate = RATE4_0K;
if ((frame_class_pp > 0) && (frame_class < 6) &&
(fix_rate == RATE4_0K) &&
((ol_lag[0] < 30) || (ol_lag[1] < 30)))
fix_rate = RATE8_5K;


#ifdef PROG_BUG_FIX

if ((signaling == (char)1) && fix_rate == RATE8_5K)
{
fix_rate = RATE4_0K;
if (frame_class == 6)
frame_class = 5;

if (frame_class_pp > 0)
{
if (ol_lag[0] < 30)
ol_lag[0] *=2;

if (ol_lag[1] < 30)
ol_lag[1] *=2;
}
}
#else

if ((signaling == (char)1) && (fix_rate == RATE8_5K))
{
fix_rate = RATE4_0K;
if (frame_class == 6)
frame_class = 5;

if ((frame_class_pp > 0) &&
((ol_lag[0] < 30) || (ol_lag[1] < 30)))
ol_lag[0] *= 2;
}
#endif

PRC_average_rate (fix_rate, avg_rate);
}

channel.fix_rate = fix_rate;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Reset open-loop pitch */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (fix_rate == RATE8_5K)
{
for (i = 0; i < 2; i++)
lag[i] = ol_lag[0];

for (i = 2; i < N_SF4; i++)
lag[i] = ol_lag[1];
}
else
{
lag[0] = ol_lag[0];
lag[1] = ol_lag[1];
}

if (frame_class_pp > 0)
{
if (fix_rate == RATE8_5K)
lag[N_SF4-1] = lagl;
else if (lagl >= 30)
lag[N_SF2-1] = lagl;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Quantize 3 stable LTP gains with 4bits */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if ((frame_class == 6) && (fix_rate != RATE2_0K) &&
(fix_rate != RATE0_8K))
{
channel.idx_SVS_deci = 1;
if (NoisyV_flag == 1)
for (i = 0; i < N_SF4; i++)
gp_pp[i] *= 0.95;
else if (NoisyV_flag == 2)
for (i = 0; i < N_SF4; i++)
gp_pp[i] *= 0.92;
if ((*FlatSpFlag) == 0)
{
if (smv_mode == 0)
{
for (i = 0; i < N_SF4; i++)
gp_pp[i] *= 0.95;
}
else
{
for (i = 0; i < N_SF4; i++)
gp_pp[i] *= 0.97;
}
}

if (fix_rate != RATE8_5K)
{
/*-------------------------------------------------------*/
/* 4 bits to quantize 3 gp */
/*-------------------------------------------------------*/

GEQ_Quant_PitchGain_3D(gp_pp, &(channel.idx_Gp_VQ));
}
else
{
/*-------------------------------------------------------*/
/* 6 bits to quantize 4 gp */
/*-------------------------------------------------------*/

GEQ_Quant_PitchGain_4D(gp_pp, &(channel.idx_Gp_VQ));
}

}
else
channel.idx_SVS_deci = 0;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Back to speech domain */
/*-------------------------------------------------------------------*/

PWF_wspeech_to_speech(NewTg+NP, wpdcf_zero, wpdcf_pole, LP_CF, &Z1_ws_2);

/*============================================================================*/
/* ******************* LPC QUANTIZATION AND INTERPOLATION ******************* */
/*============================================================================*/

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Estimate frame based and initial subframe based smoothing */
/*-------------------------------------------------------------------*/

SMO_lsf_smooth_est (Vad, flag_vad_mem [0], refl[1][0], lsf_new,
&beta_frm);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Smooth LSF, smoothing not active for coder_mode >= 3 */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < NP; i++)
lsf_smooth[i] = beta_frm*lsf_smooth[i] +
(1.0-beta_frm)*lsf_new[i];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* LSF quantization */
/*-------------------------------------------------------------------*/

LSF_Q_lsfqnt(lsf_smooth, lsfq_new, channel.idx_lsf, fix_rate);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Interpolation of LSF and weighting filter coefficients extraction */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if ((*FlatSpFlag) == 0)
{
if (NoisyV_flag > 0)
x = 0.55;
else
x = 0.6;
}
else
x = 0.5;

r_pole_ws = 0.25*r_pole_ws + 0.75*x;

/*-------------------------------------------------------------------*/

if ((fix_rate == RATE8_5K) || (fix_rate == RATE2_0K) ||
(fix_rate == RATE0_8K))
{

/*------------------------------------------------------------*/
/* Interpolate the QUANTIZED lsf and get the LPC coefficients */
/*------------------------------------------------------------*/

if ((fix_rate == RATE2_0K) ||
((fix_rate == RATE8_5K) && (frame_class != 6)))
LPC_adptive_interp(lsfq_new, lsf_new2, lsfq_old, pdcfq,
&(channel.idx_lpc_int));
else
LPC_adptive_interp_dec(lsfq_new, lsfq_old, pdcfq, 0);

/*------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < N_SF4; i++)
refl0[i] = refl[i][0];


/*-----------------------------------------------------------*/
/* Perceptual weighting filter coefficients calculation */
/*-----------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < N_SF4; i++)
{
val1 = 1.0;

for (j = 0; j < NP; j++)
{
val1 *= r_pole_ws;
wpdcf_pole[i][j] = pdcf[i][j]*val1;
}
}
}
else
{
if (frame_class==6)
{
/*-------------------------------------------------------*/
/* Interpolate the QUANTIZED lsf and get the LPC */
/* coefficients */
/*-------------------------------------------------------*/

LPC_interpolate_lpc_4to3 (lsfq_new, (FLOAT64 *)NULL,
lsfq_old, pdcfq, 1);

/*-------------------------------------------------------*/
/* Interpolate the UNQUANTIZED lsf and get the LPC */
/* coefficients */
/*-------------------------------------------------------*/

LPC_interpolate_lpc_4to3 (lsf_new, lsf_new2, lsf_old,
pdcf, 0);

/*-------------------------------------------------------*/

x = 6.5 / 40;
refl0[0] = (1-x)*refl[0][0] + x*refl[1][0];
refl0[1] = 0.5*(refl[1][0] + refl[2][0]);
refl0[2] = (1-x)*refl[3][0] + x*refl[2][0];

/*-------------------------------------------------------*/
/* Perceptual weighting filter coefficients calculation */
/*-------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < N_SF3; i++)
{
val1 = 1.0;
val2 = 1.0;

for (j = 0; j < NP; j++)
{
val1 *= GAMMA1;
val2 *= r_pole_ws;
wpdcf_zero[i][j] = pdcf[i][j]*val1;
wpdcf_pole[i][j] = pdcf[i][j]*val2;
}
}
}
else
{

/*-------------------------------------------------------*/
/* Interpolate the QUANTIZED lsf and get the LPC */
/* coefficients */
/*-------------------------------------------------------*/

LPC_interpolate_lpc_4to2 (lsfq_new, (FLOAT64 *)NULL,
lsfq_old, pdcfq, 1);

/*-------------------------------------------------------*/
/* Interpolate the UNQUANTIZED lsf and get the LPC */
/* coefficients */
/*-------------------------------------------------------*/

LPC_interpolate_lpc_4to2 (lsf_new, lsf_new2, lsf_old,
pdcf, 0);

/*-------------------------------------------------------*/

refl0[0] = 0.5*(refl[0][0] + refl[1][0]);
refl0[1] = 0.5*(refl[2][0] + refl[3][0]);

/*-------------------------------------------------------*/
/* Perceptual weighting filter coefficients calculation */
/*-------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < N_SF2; i++)
{
val1 = 1.0;
val2 = 1.0;

for (j = 0; j < NP; j++)
{
val1 *= GAMMA1;
val2 *= r_pole_ws;
wpdcf_zero[i][j] = pdcf[i][j]*val1;
wpdcf_pole[i][j] = pdcf[i][j]*val2;
}
}
}
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Flat input speech identifier */
/*-------------------------------------------------------------------*/

CLA_Identify_Input (channel.idx_SVS_deci, pdcfq[0], lsfq_new[0],
pgain_past, &lpcgain_q, fix_rate, FlatSpFlag);

if (fix_rate == RATE2_0K )
{
parm[0] = channel.idx_lsf[0];
parm[1] = channel.idx_lsf[1];
parm[2] = channel.idx_lpc_int;
seed_enc = 0x00000000;
shft_count = 15;
for (j = 0; j < 3; j++)
{
shft_count -= bitno0[j];
seed_enc = seed_enc ^(((long) parm[j] ) << shft_count);
}

}
else if (fix_rate == RATE0_8K )
{
parm[0] = channel.idx_lsf[0];
parm[1] = channel.idx_lsf[1];
parm[2] = channel.idx_lsf[2];
seed_enc = 0x00000000;
shft_count = 11;
for (j = 0; j < 3; j++)
{
shft_count -= bitno1[j];
seed_enc = seed_enc ^(((long) parm[j] ) << shft_count);
}
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Gaussian excitation for very low bit rates */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (nsr > 0.125)
x = 1.0 - 0.6*nsr;
else
x = 1.0;

if ((fix_rate == RATE0_8K) && (nsr > 0.125))
x = 0.4;
if (frame_class == 6)
x = 1.0;

NoiseGainFactor = 0.5*NoiseGainFactor + 0.5*x;

if ((fix_rate == RATE2_0K) || (fix_rate == RATE0_8K))
{
GCB_gauss_excit (&seed_enc, fix_rate, fix_rate_mem, nsr, ResEng,
qua_unfcod[1], qua_gainQ[1]);
qua_gainQ[1][0] *= NoiseGainFactor;

if (fix_rate == RATE2_0K)
{
/*-------------------------------------------------------*/
/* Quantize 'qua_gainQ[1][0]' and 'qua_gainQ[1][2]' */
/* with 6 + 6 bits */
/*-------------------------------------------------------*/

if ((fix_rate_mem == RATE8_5K) || (fix_rate_mem == RATE0_8K))
GEQ_update_mem_4d_to_2d();
else if ((fix_rate_mem == RATE4_0K) && (frame_class_m == 6))
GEQ_update_mem_3d_to_2d();

qua_gainQ[1][2] *= NoiseGainFactor;

GEQ_gainNSQMA_1_6 (0, qua_unfcod[1], qua_gainQ,
&(channel.idx_gainVQ[0]));
GEQ_gainNSQMA_1_6 (2, qua_unfcod[1], qua_gainQ,
&(channel.idx_gainVQ[1]));

qua_gainQ[1][1] = qua_gainQ[1][0];
qua_gainQ[1][3] = qua_gainQ[1][2];
}
else
{
/*-------------------------------------------------------*/
/* Quantize 'qua_gainQ[1][0]' 5 bits */
/*-------------------------------------------------------*/

if ((fix_rate_mem == RATE4_0K) || (fix_rate_mem == RATE2_0K))
{
if (frame_class_m != 6)
GEQ_update_mem_2d_to_4d();
else
GEQ_update_mem_3d_to_4d();
}

GEQ_gainNSQMA_1_5(qua_unfcod[1], qua_gainQ,
&(channel.idx_gainVQ[0]));

for (i = 1; i < N_SF4; i++)
qua_gainQ[1][i] = qua_gainQ[1][0];
}
}

(*VoicingClass) = frame_class;


#ifdef MEM_TEST

/*--------------------------------------------------------------------*/
/* Update the weighted speech buffer */
/*--------------------------------------------------------------------*/

cpy_dvector (wspeech+L_FRM, wspeech, 0, L_OLPIT-L_FRM-L_LPCLHD-1);

#endif


/*============================================================================*/
/* ****************************************************************************/
/* ************************** SUB-FRAME PROCESSING ************************** */
/* ****************************************************************************/
/*============================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-----------------------------VARIABLE DESCRIPTION --------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/
/* */
/* pdcfq - quantized prediction coefficients */
/* wpdcf_pole - poles of the perceptual weighting filter */
/* wpdcf_zero - zeros of the perceptual weighting filter */
/* */
/* Tgs - target signal */
/* Tg - target signal for codebook search */
/* (no pitch contribution) */
/* hh - impulse response of the combined synthesis and */
/* perceptual weighting filter */
/* unfcod[0] - adaptive codebook (ACB) vector */
/* unfcod[1] - algebraic codebook (CDBK) vector */
/* fcod[0] - filtered ACB vector */
/* fcod[1] - filtered CDBK vector */
/* gainQ[0] - ACB gain */
/* gainQ[1] - CDBK gain */
/* gainQ[2] - CDBK gain */
/* */
/* ext - adaptive codebook */
/* lag[i_sf] - integral lag of the current subframe */
/* lagf[i_sf] - fractional lag of the current subframe */
/*----------------------------------------------------------------------------*/


/*----------------------------------------------------------------------------*/
/****************** First Loop With Unquantized Fixed CB Gains ****************/
/*----------------------------------------------------------------------------*/


if (fix_rate != RATE4_0K)
n_sf = N_SF4;
else
{
if (frame_class == 6)
n_sf = N_SF3;
else
n_sf = N_SF2;
}
i_s = 0;

for (i_sf = 0; i_sf < n_sf; i_sf++)
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/* Set-up of the sub-frame parameters */
/*-----------------------------------------------------------*/

if (fix_rate != RATE4_0K)
l_sf = L_SF4;
else
{
if (frame_class == 6)
{
if (i_sf == N_SF3-1)
l_sf = L_SF3;
else
l_sf = L_SF0;
}
else
l_sf = L_SF;
}

/*-----------------------------------------------------------*/
/* The impulse response with the all pole synthesis filter */
/* and the percerptual weighting filter */
/*-----------------------------------------------------------*/

LPC_ImpulseResponse (hh, wpdcf_zero [i_sf], wpdcf_pole[i_sf],
pdcfq [i_sf], l_sf);

cpy_dvector(hh, hh_m+i_s, 0, l_sf-1);

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Target signal */
/*-----------------------------------------------------------*/

PRC_TargetSignal (wpdcf_zero[i_sf], wpdcf_pole[i_sf],
pdcfq[i_sf], NewTg+i_s, ext+MAX_LAG, Tgs,
dif_mem, target_mem, l_sf);

if (i_sf == 0)
cpy_dvector (Tgs, Tgs_m, 0, l_sf-1);


/*-----------------------------------------------------------*/
/* Ideal excitation */
/*-----------------------------------------------------------*/

PRC_Ideal_Excit (Tgs, pdcfq[i_sf], wpdcf_pole[i_sf],
wpdcf_zero[i_sf], res2, l_sf);

/*-----------------------------------------------------------*/
/* LTP Contribution */
/*-----------------------------------------------------------*/

if ((fix_rate == RATE8_5K) || (fix_rate == RATE4_0K))
{
if (frame_class == 6)
{
/*---------------------------------------------------*/
/* Pitch lag interpolation */
/*---------------------------------------------------*/

LTP_PP_pitch_ext (ForPitch+i_s, Tgs, ext, hh, i_sf,
unfcod[0], fcod[0], lag, lag_f,
&Rp_Wn, l_sf);

/*---------------------------------------------------*/
/* Pitch gain */
/*---------------------------------------------------*/

gainQ[0] = gp_pp[i_sf];
if (NoisyV_flag < 2)
gainQ[0] *= 0.25*Rp_Wn + 0.75;
}
else
{
/*---------------------------------------------------*/
/* Close-loop search */
/*---------------------------------------------------*/

if (fix_rate == RATE8_5K)
LTP_close_8_5k_pitch (Tgs, ext, hh, i_sf, unfcod[0],
fcod[0], lag, lag_f, &(gainQ[0]), &Rp_Wn, l_sf,
frame_class_pp, channel.idx_pitch);
else
LTP_close_7b_pitch (Tgs, ext, hh, i_sf, unfcod[0],
fcod[0], lag, lag_f, &(gainQ[0]),
&Rp_Wn, l_sf, frame_class_pp,
channel.idx_pitch);

/*---------------------------------------------------*/
/* Modify the gainQ[0] to de-emphasize the pitch */
/* contribution in the cdbk search */
/*---------------------------------------------------*/

gp_pp[i_sf] = gainQ[0];

ac_sharp = PPP_sharpness(l_sf, unfcod[0]);

if ((frame_class > 1) && (ac_sharp < 0.25))
{
x = MAX(MIN(5*ac_sharp-0.25, 1.0), 0.0);
gainQ[0] *= (1 - x)*Rp_Wn + x;
}
}
/*--------------------------------------------------------*/
/* Save the results for the second loop */
/*--------------------------------------------------------*/

cpy_dvector (unfcod[0], qua_unfcod[0]+i_s, 0, l_sf-1);
cpy_dvector (fcod[0], qua_fcod[0]+i_s, 0, l_sf-1);
}
else
{
gainQ[0] = 0.0;
gp_pp[i_sf] = 0.0;
Rp_Wn = 0.0;
lag_f [i_sf] = lag [i_sf];
ini_dvector(unfcod[0], 0, l_sf-1, 0.0);
ini_dvector(qua_unfcod[0]+i_s, 0, l_sf-1, 0.0);
ini_dvector(fcod[0], 0, l_sf-1, 0.0);
ini_dvector(qua_fcod[0], 0, l_sf-1, 0.0);
}

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Classify the speech subframe, used for excitation */
/* preselection */
/*-----------------------------------------------------------*/

SMO_initial_analysis (NewTg+i_s+NP, Vad, lag_f[i_sf],
refl0[i_sf], &speech_mode,
pitch_corr, l_sf);

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Calculate the Target for codebook search */
/*-----------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < l_sf; i++)
{
Tg[i] = Tgs[i] - gainQ[0]*fcod[0][i];
res2[i] -= gainQ[0]*unfcod[0][i];
}

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Mode selection of fixed excitation: */
/* mixed search vs pure Gaussian */
/*-----------------------------------------------------------*/

SMO_refined_analysis (res2, speech_mode, pitch_corr, &exc_mode,
&beta_sub, l_sf);

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Fixed Codebook search */
/*-----------------------------------------------------------*/

k = exc_mode*frame_class;
if (NoisyV_flag == 1)
k = 2;
if (NoisyV_flag == 2)
k = 1;

switch (fix_rate)
{
case RATE8_5K:
if (frame_class == 6)
{
FCS_cdbk_search_30b_sub40 (ext, pdcfq[i_sf],
Tg, res2, hh, unfcod[1], l_sf, i_sf,
lag[i_sf], k, gp_pp[i_sf],
nsr, Rp_Wn, &channel);
}
else
{
FCS_cdbk_search_22b_sub40 (ext, pdcfq[i_sf],
Tg, res2, hh, unfcod[1], l_sf, i_sf,
lag[i_sf], k, pgain_past,
nsr, Rp_Wn, &channel);
}
break;

case RATE4_0K:

if (frame_class == 6)
{
FCS_cdbk_search_13b_sub54 (ext, pdcfq[i_sf],
Tg, res2, hh, unfcod[1],
l_sf, i_sf, lag[i_sf], k,
gp_pp[i_sf], nsr, Rp_Wn,
fix_rate_mem,
lpcgain_q, &channel);
}
else
{
#ifdef MEM_TEST
ini_dvector(&sigsyn[NP], 0, L_SF-1, -1.0);
ini_dvector(&qua_sigsyn[NP], 0, L_SF-1, -1.0);
ini_dvector(dif_mem, 0, L_SF+NP-1, -1.0);
ini_dvector(qua_dif_mem, 0, L_SF+NP-1, -1.0);

px = &wspeech[L_OLPIT-L_FRM-L_LPCLHD];
ini_dvector(px, 0, L_FRM+L_LPCLHD-1, -1.0);

ini_dvector(hh_w, 0, L_SF-1, -1.0);
ini_dvector(ForPitch, 0, L_FRM+L_FRM/2-1, -1.0);

px = &qua_unfcod[0][0];
ini_dvector(px, i_s, L_FRM-1, -1.0);
px = &qua_unfcod[1][0];
ini_dvector(px, i_s, L_FRM-1, -1.0);
px = &qua_fcod[0][0];
ini_dvector(px, i_s, L_FRM-1, -1.0);
px = &qua_fcod[1][0];
ini_dvector(px, i_s, L_FRM-1, -1.0);


ini_dvector(qua_ext, 0, MAX_LAG+L_SF-1, -1.0);

ini_dvector(qua_Tg, 0, L_SF-1, -1.0);

ini_dvector(rxx, 0, NP, -1.0);
ini_dvector(refl0, 0, N_SF_MAX-1, -1.0);

for (i=0;i<N_SF_MAX+1;i++)
{
px = &pdcf[i][0];
ini_dvector(px, 0, NP-1, -1.0);
}

ini_dvector(lsfq_new, 0, NP-1, -1.0);
ini_dvector(lsf_new2, 0, NP-1, -1.0);

ini_dvector(lsf_new3, 0, NP-1, -1.0);
ini_dvector(lsf_int, 0, NP-1, -1.0);
ini_dvector(sigpp, i_s, L_FRM-1, -1.0);


#endif

FCS_cdbk_search_15b_sub80 (ext, pdcfq[i_sf],
Tg, res2, hh, unfcod[1], l_sf, i_sf,
lag[i_sf], k, pgain_past,
nsr, Rp_Wn, fix_rate_mem,
lpcgain_q, &channel);
}
break;

case RATE2_0K: case RATE0_8K:
cpy_dvector(qua_unfcod[1]+i_s, unfcod[1], 0, l_sf-1);
gainQ[1] = qua_gainQ[1][i_sf];
break;

default: nrerror ("Invalid fix_rate !!\n");
break;
}

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Filter the selected excitation vector */
/*-----------------------------------------------------------*/

buf = dvector (0, l_sf-1);

filterAZ (hh, unfcod[1], fcod[1], buf, (INT16)(l_sf-1), l_sf);

free_dvector (buf, 0, l_sf-1);



/*-----------------------------------------------------------*/
/* Gains */
/*-----------------------------------------------------------*/

if ((fix_rate == RATE8_5K) || (fix_rate == RATE4_0K))
{
/*-------------------------------------------------------*/
/* Unquantized gains */
/*-------------------------------------------------------*/

GainModiDeci = 1;
if ((frame_class < 6) && (frame_class > 1))
GEQ_gain_reopt_2 (fcod[0], fcod[1], Tgs, gainQ,
gainQ+1, l_sf);
else
{
gainQ[0] = gp_pp[i_sf];
for(i = 0; i < l_sf; i++)
Tg[i] = Tgs[i] - gainQ[0]*fcod[0][i];

dot_dvector (Tg, fcod[1], &gainQ[1], 0, l_sf-1);

dot_dvector (fcod[1], fcod[1], &val1, 0, l_sf-1);

gainQ[1] /= MAX(val1, 0.01);
}


/*-------------------------------------------------------*/
/* Gain normalization */
/*-------------------------------------------------------*/

if (frame_class < 6)
{
if (GainNormDeci == 0)
beta_sub = 0.0;
GainNormDeci = 0;
if ((nsr > 0.125) || (frame_class <= 1) ||
((fix_rate == RATE4_0K) && (Rp_Wn < 0.5)))
{
GainNormDeci = 1;
if (fix_rate == RATE8_5K)
x = ResEng[(short)(i_sf/2)];
else
x = ResEng[i_sf];

PRC_GainsNorm_Gc_Gp (nsr, x, ext+MAX_LAG, gainQ,
unfcod, fcod, Tgs, Vad*exc_mode,
beta_sub, l_sf);
}

gainQ[0] *= NoiseGainFactor;
gainQ[1] *= NoiseGainFactor;
}
else
{
if (nsr > 0.25)
PRC_GainNorm_Gc (ext+MAX_LAG, gainQ, unfcod,
fcod, Tg, l_sf);
#ifdef PROG_BUG_FIX
GainNormDeci = 0;
#endif
}


/*-------------------------------------------------------*/
/* Gain Quantization */
/*-------------------------------------------------------*/


/*-------------------------------------------------------*/
/* Limit pitch gain */
/*-------------------------------------------------------*/

if (gainQ[0] < 0.0)
gainQ[0] = 0.0;

if (gainQ[0] > 1.2)
gainQ[0] = 1.2;

for (i = 0; i < LTP_BUFF_SIZE-1; i++)
pgain_buf[i] = pgain_buf[i+1];

pgain_buf[LTP_BUFF_SIZE-1] = gainQ[0];

if (gainQ[1] < 0.0)
FCS_ChangeSign (&channel, i_sf, l_sf, unfcod[1], fcod[1],
gainQ+1);

/*-------------------------------------------------------*/

#ifdef MEM_TEST
cpy_dvector (unfcod[0], qua_unfcod[0]+i_s, 0, l_sf-1);
cpy_dvector (fcod[0], qua_fcod[0]+i_s, 0, l_sf-1);
#endif

cpy_dvector (unfcod[1], qua_unfcod[1]+i_s, 0, l_sf-1);
cpy_dvector (fcod[1], qua_fcod[1]+i_s, 0, l_sf-1);


if (GainModiDeci == 0)
cpy_dvector (Tgs, Tg, 0, l_sf-1);
else
wad_dvector (fcod[0], gainQ[0], fcod[1], gainQ[1],
Tg, 0, l_sf-1);

cpy_dvector (Tg, &qua_Tg[i_s], 0, l_sf-1);

/*-------------------------------------------------------*/

if (frame_class != 6)
{
if (fix_rate != RATE8_5K)
{
if (((fix_rate_mem == RATE8_5K) ||
(fix_rate_mem == RATE0_8K)) && (i_sf == 0))
GEQ_update_mem_4d_to_2d();
else if ((fix_rate_mem == RATE4_0K) &&
(frame_class_m == 6) && (i_sf == 0))
GEQ_update_mem_3d_to_2d();

GEQ_gainVQMA_2 (Tg, unfcod, fcod, gainQ,
&(channel.idx_gainVQ[i_sf]),
l_sf, fix_rate);
}
else
{
if (((fix_rate_mem == RATE4_0K) ||
(fix_rate_mem == RATE2_0K)) && (i_sf == 0))
{
if (frame_class_m != 6)
GEQ_update_mem_2d_to_4d();
else
GEQ_update_mem_3d_to_4d();
}

GEQ_gainVQMA_2 (Tg, unfcod, fcod, gainQ,
&(channel.idx_gainVQ[i_sf]),
l_sf, fix_rate);
}
}

/*-------------------------------------------------------*/
/* Update the past quantized pitch gain for cdbk search */
/*-------------------------------------------------------*/

pgain_past = gainQ[0];
if (pgain_past < PAST_PGAIN_MIN)
pgain_past = PAST_PGAIN_MIN;
if (pgain_past > PAST_PGAIN_MAX)
pgain_past = PAST_PGAIN_MAX;

qua_gainQ[0][i_sf] = gainQ[0];
qua_gainQ[1][i_sf] = gainQ[1];
}
else
{
/*-------------------------------------------------------*/
/* fix_rate==RATE2_0K || fix_rate==RATE0_8K */
/*-------------------------------------------------------*/

GainNormDeci = 0;
gainQ[0] = 0.0;
pgain_past = gainQ[0];
qua_gainQ[0][i_sf]=0;
gainQ[1]=qua_gainQ[1][i_sf];
cpy_dvector(fcod[1], qua_fcod[1]+i_s, 0, l_sf-1);
}

/*------------------------------------------------------------*/
/* Build the excitation and synthesized signal */
/*------------------------------------------------------------*/

wad_dvector (unfcod[0], gainQ[0], unfcod[1], gainQ[1],
ext+MAX_LAG, 0, l_sf-1);

/*------------------------------------------------------------*/
/* Update memory */
/*------------------------------------------------------------*/

FLT_allsyn (ext+MAX_LAG, l_sf, pdcfq[i_sf], NP, sigsyn+NP,
synth_mem);

for (i = l_sf-NP, j=0; i < l_sf; i++,j++)
{
dif_mem[j] = NewTg[i_s+NP+i] - sigsyn[i+NP];
target_mem[j] = Tgs[i] - gainQ[0]*fcod[0][i]
- gainQ[1]*fcod[1][i];
}

/*------------------------------------------------------------*/
/* Update the adaptive codebook */
/*------------------------------------------------------------*/

cpy_dvector (ext+l_sf, ext, 0, MAX_LAG-1);

/*------------------------------------------------------------*/

i_s += l_sf;

/*===========================================================*/
}

/*============================================================================*/
/******************* Second Loop With Quantized Fixed CB Gains ****************/
/*============================================================================*/

if ((frame_class == 6) && (fix_rate != RATE2_0K) && (fix_rate != RATE0_8K))
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/* Quantize 3 fixed CB gains */
/*-----------------------------------------------------------*/

if (fix_rate != RATE8_5K)
{
if( ((fix_rate_mem == RATE8_5K) || (fix_rate_mem == RATE0_8K)))
GEQ_update_mem_4d_to_3d();
else if (frame_class_m != 6 )
GEQ_update_mem_2d_to_3d();

GEQ_gainVQMA_3(qua_Tg, qua_unfcod, qua_fcod, qua_gainQ,
&(channel.idx_Gc_VQ));

}
else
{
if( ((fix_rate_mem == RATE4_0K) || (fix_rate_mem == RATE2_0K)))
{
if (frame_class_m != 6)
GEQ_update_mem_2d_to_4d();
else
GEQ_update_mem_3d_to_4d();
}

GEQ_gainVQMA_4(qua_Tg, qua_unfcod, qua_fcod, qua_gainQ,
&(channel.idx_Gc_VQ));
}
/*-----------------------------------------------------------*/

i_s = 0;
for (i_sf = 0; i_sf < n_sf; i_sf++)
{
/*=======================================================*/

if (fix_rate == RATE8_5K)
l_sf = L_SF4;
else
{
if (i_sf == N_SF3-1)
l_sf = L_SF3;
else
l_sf = L_SF0;
}

/*-------------------------------------------------------*/
/* Target signal */
/*-------------------------------------------------------*/

if (i_sf > 0)
{
PRC_TargetSignal (wpdcf_zero[i_sf], wpdcf_pole[i_sf],
pdcfq[i_sf], NewTg+i_s, ext+MAX_LAG, Tgs,
qua_dif_mem, qua_target_mem, l_sf);
}
else
cpy_dvector (Tgs_m, Tgs, 0, l_sf-1);

/*-------------------------------------------------------*/
/* Re-build adaptive CB excitation */
/*-------------------------------------------------------*/

if (i_sf > 0)
{
LTP_PP_pitch_ext_decod (ForPitch+i_s, qua_ext, i_sf,
qua_unfcod[0]+i_s, lag, lag_f, l_sf);

/*---------------------------------------------------*/

buf = dvector (0, l_sf-1);

filterAZ (hh_m+i_s, qua_unfcod[0]+i_s, qua_fcod[0]+i_s,
buf, (INT16)(l_sf-1), l_sf);

free_dvector (buf, 0, l_sf-1);

/*---------------------------------------------------*/

}

/*-------------------------------------------------------*/
/* Build the excitation and synthesized signal */
/*-------------------------------------------------------*/

wad_dvector (qua_unfcod[0]+i_s, qua_gainQ[0][i_sf],
qua_unfcod[1]+i_s, qua_gainQ[1][i_sf],
qua_ext+MAX_LAG, 0, l_sf-1);

/*-------------------------------------------------------*/
/* Update memory */
/*-------------------------------------------------------*/

FLT_allsyn (qua_ext+MAX_LAG, l_sf, pdcfq[i_sf], NP,
qua_sigsyn+NP, qua_synth_mem);


g1 = qua_gainQ[0][i_sf];
g2 = qua_gainQ[1][i_sf];

for (i = l_sf-NP, j = 0; i < l_sf; i++, j++)
{
qua_dif_mem[j] = NewTg[i_s+NP+i] - qua_sigsyn[i+NP];

qua_target_mem[j] = Tgs[i] - g1 * qua_fcod[0][i+i_s]
- g2 * qua_fcod[1][i+i_s];
}

/*-------------------------------------------------------*/
/* Update the adaptive codebook */
/*-------------------------------------------------------*/

cpy_dvector (qua_ext+l_sf, qua_ext, 0, MAX_LAG-1);
i_s += l_sf;

/*=======================================================*/
}


/*-----------------------------------------------------------*/
/* Modify the memorys for next frame */
/*-----------------------------------------------------------*/

cpy_dvector (qua_synth_mem, synth_mem, 0, NP-1);
cpy_dvector (qua_dif_mem, dif_mem, 0, NP-1);
cpy_dvector (qua_target_mem, target_mem, 0, NP-1);
cpy_dvector (qua_ext, ext, 0, MAX_LAG-1);

/*===========================================================*/
}
else
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/* Modify the memorys for next frame */
/*-----------------------------------------------------------*/

cpy_dvector (synth_mem, qua_synth_mem, 0, NP-1);
cpy_dvector (dif_mem, qua_dif_mem, 0, NP-1);
cpy_dvector (target_mem, qua_target_mem, 0, NP-1);
cpy_dvector (ext, qua_ext, 0, MAX_LAG-1);

}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Index to bitstream convertion */
/*-------------------------------------------------------------------*/

BIT_cdbk_index_to_bits(&channel, PackedWords, PackWdsPtr);


#ifdef DIAG_SMV

/*============================================================================*/
/* ************************************************************************** */
/* ***************************** ************************** */
/* *************************** DECODER *********************** */
/* ***************************** ************************** */
/* ************************************************************************** */
/*============================================================================*/

i_s = 0;
for (i_sf = 0; i_sf < n_sf; i_sf++)
{
if (fix_rate != RATE4_0K)
l_sf = L_SF4;
else
{
if (frame_class == 6)
{
if (i_sf == N_SF3-1)
l_sf = L_SF3;
else
l_sf = L_SF0;
}
else
l_sf = L_SF;
}

/*-----------------------------------------------------------*/

cpy_dvector (qua_unfcod[0]+i_s, unfcod[0], 0, l_sf-1);
cpy_dvector (qua_unfcod[1]+i_s, unfcod[1], 0, l_sf-1);
wad_dvector (unfcod[0], qua_gainQ[0][i_sf], unfcod[1],
qua_gainQ[1][i_sf], qua_sigsyn+NP, 0, l_sf-1);


FLT_allsyn (qua_sigsyn+NP, l_sf, pdcfq[i_sf], NP,
qua_sigsyn+NP, synth_mem_dec);

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Post processing */
/*-----------------------------------------------------------*/

switch (fix_rate)
{
case RATE8_5K: if ((*FlatSpFlag) == 0)
{
x = 0.65;
y = 0.4;

}
else
{
x = 0.63;
y = 0.4;
}
break;

case RATE4_0K: x = 0.63;
y = 0.5;
break;

case RATE2_0K: x = 0.63;
y = 0.0;
break;

case RATE0_8K: x = 0.63;
y = 0.0;
break;
default: nrerror("Invalid fix_rate !!");
break;
}

PPR_post_process(qua_sigsyn, pdcfq[i_sf], x, y, lag_f[i_sf],
l_sf, (*FlatSpFlag), fix_rate);

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Update the synthesized speech buffer */
/*-----------------------------------------------------------*/

cpy_dvector (qua_sigsyn+NP, enc_sigout+i_s, 0, l_sf-1);

/*-----------------------------------------------------------*/

i_s += l_sf;
}

#endif


#ifdef DIAG_SMV

DIA_trace_data ((FLOAT64)Vad, L_FRM, 10000.0, fdia_vad);

#endif

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*============================================================================*/
/*---------------------------------- END -------------------------------------*/
/*============================================================================*/

/*===========================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* PROTOTYPE : encoder.h */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*------------------------------- FUNCTIONS ----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

void enc_smv_frame (FLOAT64 sigpp [], INT16 PackedWords [], FLOAT64 enc_sigout [],
INT16 smv_mode, INT16 switch_flag, INT16 *FlatSpFlag,
char signaling, FLOAT64 *av_rat, INT16 *VoicingClass);


/*============================================================================*/
/*------------------------------------- END ----------------------------------*/
/*============================================================================*/



/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* FILE: ext_var.h */
/*===================================================================*/


#ifdef DIAG_SMV

/*============================================================================*/
/*========================== DIAGNOSTICS FILE POINTERS =======================*/
/*============================================================================*/

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Encoder unquantized */
/*-------------------------------------------------------------------*/

extern FILE *fdia_vad;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Encoder quantized */
/*-------------------------------------------------------------------*/

extern FILE *fdia_sp_enc;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Floating point parameter dump */
/*-------------------------------------------------------------------*/


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Decoder */
/*-------------------------------------------------------------------*/

#endif

/*============================================================================*/
/*================================ FRAME COUNTERS ============================*/
/*============================================================================*/

extern INT64 frm_count;
extern INT64 frm_erasure;

/*============================================================================*/
/*================================= SMV CONTROL ==============================*/
/*============================================================================*/

extern INT16 smv_mode;
extern INT16 fix_rate, fix_rate_mem;

/*============================================================================*/
/*=============================== NOISE SUPRESSION ===========================*/
/*============================================================================*/

extern FLOAT64 MIN_GAIN;


/*============================================================================*/
/*============================ PRE AND POST PROCESSING =======================*/
/*============================================================================*/

extern FLOAT64 *pre_flt_num;
extern FLOAT64 *pre_flt_den;
extern FLOAT64 *pre_flt_buf_z;
extern FLOAT64 *pre_flt_buf_p;

extern FLOAT64 pre_gain;

extern FLOAT64 *lp_flt_num;
extern FLOAT64 *lp_flt_buf;

/*----------------------------------------------------------------------------*/

extern INT16 *zeroed;
extern FLOAT64 *zero_rate;
extern FLOAT64 *low_rate;
extern FLOAT64 *high_rate;

extern FLOAT64 *low_neg;
extern FLOAT64 *low_pos;


extern INT32 min_delta;
extern FLOAT64 zero_level;
extern FLOAT64 l2_neg, l1_neg, l1_pos, l2_pos;

/*----------------------------------------------------------------------------*/

extern FLOAT64 tc_mem_dec;
extern FLOAT64 tc_coeff;
extern FLOAT64 tc_gain;
extern FLOAT64 *tc_buff_exc;

/*----------------------------------------------------------------------------*/

extern FLOAT64 *buff_LTpost;
extern FLOAT64 *PF_mem_syn;
extern FLOAT64 r_zero, r_pole;
extern FLOAT64 pst_scale;
extern FLOAT64 pst_hp_mem;

/*----------------------------------------------------------------------------*/

extern FLOAT64 *pst_flt_num;
extern FLOAT64 *pst_flt_den;
extern FLOAT64 *pst_flt_buf_z;
extern FLOAT64 *pst_flt_buf_p;

extern FLOAT64 pst_gain;


/*============================================================================*/
/*================================ LPC ANALYSIS ==============================*/
/*============================================================================*/

extern FLOAT64 *siglpc;

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/* LPC analysis window */
/*----------------------------------------------------------------------------*/

extern FLOAT64 *lpc_window;
extern FLOAT64 *lpc_window1;
extern FLOAT64 *lpc_window2;

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/* Tilt analysis window */
/*----------------------------------------------------------------------------*/

extern FLOAT64 *tilt_window;

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/* Bandwidth expansion factor */
/*----------------------------------------------------------------------------*/

extern FLOAT64 *bwe_factor;

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/* LPC parameters */
/*----------------------------------------------------------------------------*/

extern FLOAT64 pderr;
extern FLOAT64 *rxx, **refl, **pdcf, **pdcfq, **pdcfq_dec;
extern FLOAT64 *lsf_new, *lsf_old, *lsf_mid;

/*----------------------------------------------------------------------------*/

extern FLOAT64 erg, lpcgain;

extern FLOAT64 sub_lpcg;

/*----------------------------------------------------------------------------*/

extern FLOAT64 *IntLSF_C;

/*============================================================================*/
/*============================== Weighted Speech =============================*/
/*============================================================================*/

extern FLOAT64 r_pole_ws;
extern FLOAT64 **wpdcf_zero, **wpdcf_pole;
extern FLOAT64 *wspeech, *wspeech_mem;
extern FLOAT64 Z1_ws_1, Z1_ws_2;
extern FLOAT64 *ModiSig_m, *tmp_ws_m;

/*============================================================================*/
/*=========================== Fixed codebook search ==========================*/
/*============================================================================*/

extern FLOAT64 **fcod, **unfcod;
extern FLOAT64 **qua_fcod, **qua_unfcod;

/*============================================================================*/
/*======================== Residual and target signal buffer =================*/
/*============================================================================*/


/*============================================================================*/
/*================================= Gain VQ ==================================*/
/*============================================================================*/

extern INT16 GainNormDeci, GainModiDeci;

extern FLOAT64 pgain_past;
extern FLOAT64 pgain_past_dec;

extern FLOAT64 **qua_gainQ;

extern FLOAT64 *past_energyq_2d;
extern FLOAT64 *past_energyq_3d;
extern FLOAT64 *past_energyq_4d;

extern FLOAT64 *gp_buf;

extern FLOAT64 past_fixed_energy;

extern FLOAT64 *Prev_Beta_Pitch;


extern FLOAT64 *energy_pred_coeff_1;
extern FLOAT64 *energy_pred_coeff_2;
extern FLOAT64 *energy_pred_coeff_3;

extern FLOAT64 *energy_pred_coeff4d_1;
extern FLOAT64 *energy_pred_coeff4d_2;
extern FLOAT64 *energy_pred_coeff4d_3;
extern FLOAT64 *energy_pred_coeff4d_4;

extern FLOAT64 *pred_energy_d38;
extern FLOAT64 *pred_energy_d410;
extern FLOAT64 gp_mean;
extern FLOAT64 gp_fec;


extern FLOAT64 **gain_cb_2_128;
extern FLOAT64 **gain_cb_2_128_8_5;

extern FLOAT64 gp3_tab[TAB_SIZE_GVQ_3D][GVQ_VEC_SIZE_3D];
extern FLOAT64 gp4_tab[TAB_SIZE_GVQ_4D][GVQ_VEC_SIZE_4D];
extern FLOAT64 gainVQ_2_128[MSMAX_2_128][GVQ_VEC_SIZE_2D];
extern FLOAT64 gainVQ_2_128_8_5[MSMAX_2_128][GVQ_VEC_SIZE_2D];
extern FLOAT64 gainVQ_3_256[MSMAX_3_256][GVQ_VEC_SIZE_3D];
extern FLOAT64 gainVQ_4_1024[MSMAX_4_1024][GVQ_VEC_SIZE_4D];
extern FLOAT64 gainSQ_1_32[MSMAX_1_32];
extern FLOAT64 gainSQ_1_64[MSMAX_1_64];

/*============================================================================*/
/*================================ LSF quantizers ============================*/
/*============================================================================*/

extern FLOAT64 ***lsf_cb_08k;
extern FLOAT64 ***lsf_cb_40k;
extern FLOAT64 ***lsf_cb_85k;

extern INT16 *stage_cand_08k;
extern INT16 *stage_cand_40k;
extern INT16 *stage_cand_85k;


extern FLOAT64 B_08k[LP_08k][LQMA_08k][MAXLNp];
extern FLOAT64 B_40k[LP_40k][LQMA_40k][MAXLNp];
extern FLOAT64 B_85k[LP_85k][LQMA_85k][MAXLNp];

extern FLOAT64 CBes_08k[MAXLTT_08k][LMSMAX_08k][MAXLNp];
extern FLOAT64 CBes_40k[MAXLTT_40k][LMSMAX_40k][MAXLNp];
extern FLOAT64 CBes_85k[MAXLTT_85k][LMSMAX_85k][MAXLNp];

extern INT16 *MS_08k;
extern INT16 *MS_40k;
extern INT16 *MS_85k;

extern FLOAT64 *last_qlsf;
extern FLOAT64 *lsfq_old, *lsfq_old_dec;
extern FLOAT64 *Mean;

extern FLOAT64 **qes;
extern FLOAT64 **qes_dec;


extern FLOAT64 *lsfq_mem_dec;
extern FLOAT64 *lsfq_mem_enc;


/*============================================================================*/
/*=============================== PITCH OPEN LOOP ============================*/
/*============================================================================*/

extern INT16 *ol_lag;
extern INT16 *lag;
extern INT16 lagl, low_pit, high_pit;
extern FLOAT64 *Rp_sub;

extern FLOAT64 pitchf;

/*----------------------------------------------------------------------------*/


/*----------------------------------------------------------------------------*/

extern FLOAT64 *PitLagTab5b;
extern FLOAT64 *PitLagTab7b;
extern FLOAT64 *PitLagTab8b;

extern FLOAT64 *SincWindows;

/*----------------------------------------------------------------------------*/

extern INT16 VUVmm, pitch_m, pitch_mm, Iopt0;

extern INT16 *PITmax0;
extern INT16 LagCount, VadCount, Av_lag;

extern FLOAT64 Rp_m;
extern FLOAT64 *Rmax0;

/*----------------------------------------------------------------------------*/

extern FLOAT64 *pitch_f_mem;

/*============================================================================*/
/*============================ CLOSED PITCH PROCESSING =======================*/
/*============================================================================*/

extern FLOAT64 *ext;
extern FLOAT64 *SincWindows_E;
extern FLOAT64 *NewTg;
extern FLOAT64 *lag_f;
extern INT16 pitch_index, pre_pitch_index;

/*============================================================================*/
/*============================= PITCH PRE-PROCESSING =========================*/
/*============================================================================*/

extern FLOAT64 *SincWindows_PP;

extern FLOAT64 Delay_pp, Last_Rp;
extern INT16 frame_class_pp_m;
extern FLOAT64 *targ_mem;


/*============================================================================*/
/*============================ PRC LIBRARY PROCESSING ========================*/
/*============================================================================*/

extern FLOAT64 cl_Eg, ol_Eg;
extern FLOAT64 m_lpc_gain;

/*============================================================================*/
/*============================ GCB LIBRARY PROCESSING ========================*/
/*============================================================================*/

extern INT64 seed_exc;
extern FLOAT64 Z1_gcb;
extern FLOAT64 ref_eng_gcb;
extern INT16 rate_mem;

extern INT64 seed_dec;

/*============================================================================*/
/*============================ CLA LIBRARY PROCESSING ========================*/
/*============================================================================*/

extern INT16 VUV, VUVm;
extern INT16 frame_class, frame_class_m, frame_class_pp;

extern FLOAT64 energy, energy_m;

extern INT16 frame_onset;
extern INT16 frame_pit_tab, min_pit, max_pit;


extern INT16 *frame_class_mem, *onstplsv_mem, *voiced_mem;
extern FLOAT64 *window1;
extern FLOAT64 *buffer_cla;
extern FLOAT64 *Lp_buffer;
extern FLOAT64 *buffer_refl0;
extern FLOAT64 *buffer_max_cla;
extern FLOAT64 *buffer_wtilt, *buffer_wmax, *buffer_wRp;
extern FLOAT64 E_noi, T_noi, M_noi, R_noi;
extern FLOAT64 **P_w, MA_avg_wRp, MA_min_wtilt;

extern INT16 SVS_Count, Vad_0_Count, FlatSp_Flag;
extern FLOAT64 Av_value;

/*----------------------------------------------------------------------------*/

extern FLOAT64 Rp_m_cla, lpcg_m_cla;

/*----------------------------------------------------------------------------*/

extern INT16 OnSet;
extern INT16 frame_class_mm;

/*----------------------------------------------------------------------------*/

INT16 SVS_deci_mem;

/*============================================================================*/
/*============================ VAD LIBRARY PROCESSING ========================*/
/*============================================================================*/

extern INT16 *lag_buf;
extern FLOAT64 *pgain_buf;

extern INT16 Vad, *flag_vad_mem;

extern INT16 flag;
extern INT16 count_sil;
extern INT16 count_ext;
extern INT16 count_noise;
extern INT16 dec3_flg_mem;
extern INT16 onset_flg, count_onset;

extern FLOAT64 pitch_gain_mean;
extern FLOAT64 **vad_lsf_mem;
extern FLOAT64 min_energy;
extern FLOAT64 mean_energy;
extern FLOAT64 *prev_cml_lsf_diff;
extern FLOAT64 *prev_energy;
extern FLOAT64 snr;
extern FLOAT64 mean_max;
extern FLOAT64 mean_s_energy;
extern FLOAT64 prev_min_energy;
extern FLOAT64 *min_energy_mem;
extern FLOAT64 next_min_energy;
extern FLOAT64 *mean_lsf;
extern FLOAT64 *norm_mean_lsf;
extern FLOAT64 cml_lsf_diff_filt;
extern FLOAT64 onset_trhsd;

/*============================================================================*/
/*============================ SNR LIBRARY PROCESSING ========================*/
/*============================================================================*/

extern FLOAT64 NoiseGainFactor;


extern INT16 n_nois_ext_enc;
extern FLOAT64 NoisEng_enc, eng_old_enc, diff_lsf_m_enc, diff_eng_m_enc;
extern INT16 snr_frm_count, snr_count_vad;
extern FLOAT64 eng_m_enc;


/*============================================================================*/
/*============================ SMO LIBRARY PROCESSING ========================*/
/*============================================================================*/

extern FLOAT64 *lsf_smooth;

extern INT16 N_mode_sub_est, N_mode_frm;
extern FLOAT64 *lsf_old_smo, *ma_lsf, *dSP_buf;
extern INT16 *N_sub;

extern INT16 consec_low, consec_high, consec_vad_0;
extern INT16 updates_noise, updates_speech, calls, lev_reset;
extern FLOAT64 ma_max_noise, ma_max_speech;
extern FLOAT64 *buffer_smo, *buffer_p, ma_cp;
extern FLOAT64 *buffer_sum_smo, *buffer_max_smo;

extern INT16 N_mode_sub_ref, consec;
extern INT16 updates;
extern FLOAT64 ma_max;

/*============================================================================*/
/*============================ FCS LIBRARY PROCESSING ========================*/
/*============================================================================*/

extern FLOAT64 lpcg_m, alpha;
extern INT16 lag_m, SVS_flag_m;

extern FLOAT64 *wsp_m;

extern FLOAT64 *hh_hf;

extern FLOAT64 **PHI;

extern INT16 *MaxIdx;
extern INT16 **track;

extern INT16 **p_track_2_5_0, **p_track_2_7_1;
extern INT16 ***p_track_3_2_80, ***p_track_3_2_54;
extern INT16 **p_track_5_4_0, **p_track_5_3_1, **p_track_5_3_2, **p_track_8_4_0;

extern FLOAT64 **unfcod_dec;

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/* 13 bits */
/*----------------------------------------------------------------------------*/

extern FLOAT64 Stab_13b_enc;
extern FLOAT64 Stab_13b_dec;

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/* 15 bits */
/*----------------------------------------------------------------------------*/

extern INT64 seed_bfi_exc;
extern FLOAT64 Stab_15b_enc;
extern FLOAT64 Stab_15b_dec;

/*============================================================================*/
/*========================= FRAME ERASURE CONCEALEMENT =======================*/
/*============================================================================*/

extern INT16 N_bfi, bfh_oh;
extern INT16 past_bfi, ppast_bfi;
extern INT16 bfi_caution, nbfi_count;
extern FLOAT64 *enrg_buff;
extern FLOAT64 *ext_dec_mem;

/*============================================================================*/
/*============================== SIGNAL SYNTHESIS ============================*/
/*============================================================================*/

extern FLOAT64 *synth_mem, *synth_mem_dec, *dif_mem, *target_mem;
extern FLOAT64 *qua_synth_mem, *qua_dif_mem, *qua_target_mem, *qua_ext;
extern FLOAT64 *sigsyn_dec, *ext_dec;

/*============================================================================*/
/*============================== INDEX =======================================*/
/*============================================================================*/

extern INT16 *bitno0, *bitno1;

/*============================================================================*/
/*------------------------------------ END -----------------------------------*/
/*============================================================================*/


/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* FILE: gbl_var.h */
/*===================================================================*/


#ifdef DIAG_SMV

/*============================================================================*/
/*========================== DIAGNOSTICS FILE POINTERS =======================*/
/*============================================================================*/

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Encoder unquantized */
/*-------------------------------------------------------------------*/

FILE *fdia_vad;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Encoder quantized */
/*-------------------------------------------------------------------*/

FILE *fdia_sp_enc;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Floating point parameter dump */
/*-------------------------------------------------------------------*/


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Decoder */
/*-------------------------------------------------------------------*/


#endif


/*============================================================================*/
/*================================ FRAME COUNTERS ============================*/
/*============================================================================*/

INT64 frm_count = 0;
INT64 frm_erasure = 0;

/*============================================================================*/
/*================================= SMV CONTROL ==============================*/
/*============================================================================*/

INT16 smv_mode;
INT16 fix_rate, fix_rate_mem;

/*============================================================================*/
/*=============================== NOISE SUPRESSION ===========================*/
/*============================================================================*/

FLOAT64 MIN_GAIN = -13.0;

/*============================================================================*/
/*============================ PRE AND POST PROCESSING =======================*/
/*============================================================================*/

FLOAT64 *pre_flt_num;
FLOAT64 *pre_flt_den;
FLOAT64 *pre_flt_buf_z;
FLOAT64 *pre_flt_buf_p;
FLOAT64 pre_gain;

FLOAT64 *lp_flt_num;
FLOAT64 *lp_flt_buf;

/*----------------------------------------------------------------------------*/

INT16 *zeroed;
FLOAT64 *zero_rate;
FLOAT64 *low_rate;
FLOAT64 *high_rate;

FLOAT64 *low_neg;
FLOAT64 *low_pos;


INT32 min_delta;
FLOAT64 zero_level;
FLOAT64 l2_neg, l1_neg, l1_pos, l2_pos;

/*----------------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 tc_mem_dec;
FLOAT64 tc_coeff;
FLOAT64 tc_gain;
FLOAT64 *tc_buff_exc;

/*----------------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 *buff_LTpost;
FLOAT64 *PF_mem_syn;
FLOAT64 r_zero, r_pole;
FLOAT64 pst_scale;
FLOAT64 pst_hp_mem;

/*----------------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 *pst_flt_num;
FLOAT64 *pst_flt_den;
FLOAT64 *pst_flt_buf_z;
FLOAT64 *pst_flt_buf_p;

FLOAT64 pst_gain;

/*============================================================================*/
/*================================ LPC ANALYSIS ==============================*/
/*============================================================================*/

FLOAT64 *siglpc;

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/* LPC analysis window */
/*----------------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 *lpc_window;
FLOAT64 *lpc_window1;
FLOAT64 *lpc_window2;

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/* Tilt analysis window */
/*----------------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 *tilt_window;

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/* Bandwidth expansion factor */
/*----------------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 *bwe_factor;

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/* LPC parameters */
/*----------------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 pderr;
FLOAT64 *rxx, **refl, **pdcf, **pdcfq, **pdcfq_dec;
FLOAT64 *lsf_new, *lsf_old, *lsf_mid;

/*----------------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 erg, lpcgain;

FLOAT64 sub_lpcg;

/*----------------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 *IntLSF_C;

/*============================================================================*/
/*============================== Weighted Speech =============================*/
/*============================================================================*/

FLOAT64 r_pole_ws;
FLOAT64 **wpdcf_zero, **wpdcf_pole;
FLOAT64 *wspeech, *wspeech_mem;
FLOAT64 Z1_ws_1, Z1_ws_2;
FLOAT64 *ModiSig_m, *tmp_ws_m;

/*============================================================================*/
/*=========================== Fixed codebook search ==========================*/
/*============================================================================*/

FLOAT64 **fcod, **unfcod;
FLOAT64 **qua_fcod, **qua_unfcod;

/*============================================================================*/
/*======================== Residual and target signal buffer =================*/
/*============================================================================*/


/*============================================================================*/
/*================================= Gain VQ ==================================*/
/*============================================================================*/

INT16 GainNormDeci, GainModiDeci;

FLOAT64 pgain_past;
FLOAT64 pgain_past_dec;

FLOAT64 **qua_gainQ;

FLOAT64 **gain_cb_2_128;
FLOAT64 **gain_cb_2_128_8_5;


FLOAT64 *past_energyq_4d;
FLOAT64 *past_energyq_3d;
FLOAT64 *past_energyq_2d;

FLOAT64 *gp_buf;

FLOAT64 past_fixed_energy;

FLOAT64 *Prev_Beta_Pitch;


FLOAT64 *energy_pred_coeff_1;
FLOAT64 *energy_pred_coeff_2;
FLOAT64 *energy_pred_coeff_3;

FLOAT64 *energy_pred_coeff4d_1;
FLOAT64 *energy_pred_coeff4d_2;
FLOAT64 *energy_pred_coeff4d_3;
FLOAT64 *energy_pred_coeff4d_4;

FLOAT64 *pred_energy_d38;
FLOAT64 *pred_energy_d410;
FLOAT64 gp_mean;
FLOAT64 gp_fec;


#include "gain_vq.tab"


/*============================================================================*/
/*================================ LSF quantizers ============================*/
/*============================================================================*/

FLOAT64 ***lsf_cb_08k;
FLOAT64 ***lsf_cb_40k;
FLOAT64 ***lsf_cb_85k;

INT16 *stage_cand_08k;
INT16 *stage_cand_40k;
INT16 *stage_cand_85k;


#include "lsf_vq.tab"


INT16 *MS_08k;
INT16 *MS_40k;
INT16 *MS_85k;

FLOAT64 *last_qlsf;
FLOAT64 *lsfq_old, *lsfq_old_dec;
FLOAT64 *Mean;

FLOAT64 **qes;
FLOAT64 **qes_dec;


FLOAT64 *lsfq_mem_dec;
FLOAT64 *lsfq_mem_enc;


/*============================================================================*/
/*=============================== PITCH OPEN LOOP ============================*/
/*============================================================================*/

INT16 *ol_lag;
INT16 *lag;
INT16 lagl, low_pit, high_pit;
FLOAT64 *Rp_sub;


FLOAT64 pitchf;

/*----------------------------------------------------------------------------*/


/*----------------------------------------------------------------------------*/
FLOAT64 *PitLagTab5b;
FLOAT64 *PitLagTab7b;
FLOAT64 *PitLagTab8b;

FLOAT64 *SincWindows;

/*----------------------------------------------------------------------------*/

INT16 VUVmm, pitch_m, pitch_mm, Iopt0;

INT16 *PITmax0;
INT16 LagCount, VadCount, Av_lag;

FLOAT64 Rp_m;
FLOAT64 *Rmax0;

/*----------------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 *pitch_f_mem;

/*============================================================================*/
/*============================ CLOSED PITCH PROCESSING =======================*/
/*============================================================================*/

FLOAT64 *ext;
FLOAT64 *SincWindows_E;
FLOAT64 *NewTg;
FLOAT64 *lag_f;
INT16 pitch_index, pre_pitch_index;

/*============================================================================*/
/*============================= PITCH PRE-PROCESSING =========================*/
/*============================================================================*/

FLOAT64 *SincWindows_PP;

FLOAT64 Delay_pp, Last_Rp;
INT16 frame_class_pp_m;
FLOAT64 *targ_mem;

/*============================================================================*/
/*============================ PRC LIBRARY PROCESSING ========================*/
/*============================================================================*/

FLOAT64 cl_Eg, ol_Eg;
FLOAT64 m_lpc_gain;

/*============================================================================*/
/*============================ GCB LIBRARY PROCESSING ========================*/
/*============================================================================*/

INT64 seed_exc;
FLOAT64 Z1_gcb;
FLOAT64 ref_eng_gcb;
INT16 rate_mem;

INT64 seed_dec;

/*============================================================================*/
/*============================ CLA LIBRARY PROCESSING ========================*/
/*============================================================================*/

INT16 VUV, VUVm;
INT16 frame_class, frame_class_m, frame_class_pp;

FLOAT64 energy, energy_m;

INT16 frame_onset;
INT16 frame_pit_tab, min_pit, max_pit;

INT16 *frame_class_mem, *onstplsv_mem, *voiced_mem;
FLOAT64 *window1;
FLOAT64 *buffer_cla;
FLOAT64 *Lp_buffer;
FLOAT64 *buffer_refl0;
FLOAT64 *buffer_max_cla;
FLOAT64 *buffer_wtilt, *buffer_wmax, *buffer_wRp;
FLOAT64 E_noi, T_noi, M_noi, R_noi;
FLOAT64 **P_w, MA_avg_wRp, MA_min_wtilt;

INT16 SVS_Count, Vad_0_Count, FlatSp_Flag;
FLOAT64 Av_value;

/*----------------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 Rp_m_cla, lpcg_m_cla;

/*----------------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 av_pit_lag, av_pit_g;
INT16 PP_mode1_m, PP_frm_count;

/*----------------------------------------------------------------------------*/

//INT16 SVS_deci_m;


/*----------------------------------------------------------------------------*/

INT16 OnSet;
INT16 frame_class_mm;

/*----------------------------------------------------------------------------*/

INT16 SVS_deci_mem;

/*----------------------------------------------------------------------------*/


/*============================================================================*/
/*============================ VAD LIBRARY PROCESSING ========================*/
/*============================================================================*/

INT16 *lag_buf;
FLOAT64 *pgain_buf;

INT16 Vad, *flag_vad_mem;

INT16 flag;
INT16 count_sil;
INT16 count_ext;
INT16 count_noise;
INT16 dec3_flg_mem;
INT16 onset_flg, count_onset;

FLOAT64 pitch_gain_mean;
FLOAT64 **vad_lsf_mem;
FLOAT64 min_energy;
FLOAT64 mean_energy;
FLOAT64 *prev_cml_lsf_diff;
FLOAT64 *prev_energy;
FLOAT64 snr;
FLOAT64 mean_max;
FLOAT64 mean_s_energy;
FLOAT64 prev_min_energy;
FLOAT64 *min_energy_mem;
FLOAT64 next_min_energy;
FLOAT64 *mean_lsf;
FLOAT64 *norm_mean_lsf;
FLOAT64 cml_lsf_diff_filt;
FLOAT64 onset_trhsd;


/*============================================================================*/
/*============================ SNR LIBRARY PROCESSING ========================*/
/*============================================================================*/

FLOAT64 NoiseGainFactor;

INT16 n_nois_ext_enc;
FLOAT64 NoisEng_enc, eng_old_enc, diff_lsf_m_enc, diff_eng_m_enc;
INT16 snr_frm_count, snr_count_vad;
FLOAT64 eng_m_enc;


/*============================================================================*/
/*============================ SMO LIBRARY PROCESSING ========================*/
/*============================================================================*/

FLOAT64 *lsf_smooth;

INT16 N_mode_sub_est, N_mode_frm;
FLOAT64 *lsf_old_smo, *ma_lsf, *dSP_buf;
INT16 *N_sub;

INT16 consec_low, consec_high, consec_vad_0;
INT16 updates_noise, updates_speech, calls, lev_reset;
FLOAT64 ma_max_noise, ma_max_speech;
FLOAT64 *buffer_smo, *buffer_p, ma_cp;
FLOAT64 *buffer_sum_smo, *buffer_max_smo;


INT16 N_mode_sub_ref, consec;
INT16 updates;
FLOAT64 ma_max;

/*============================================================================*/
/*============================ FCS LIBRARY PROCESSING ========================*/
/*============================================================================*/

FLOAT64 lpcg_m, alpha;
INT16 lag_m, SVS_flag_m;

FLOAT64 *wsp_m;

FLOAT64 *hh_hf;
FLOAT64 **PHI;

INT16 *MaxIdx;
INT16 **track;

INT16 **p_track_2_5_0, **p_track_2_7_1;
INT16 ***p_track_3_2_80, ***p_track_3_2_54;
INT16 **p_track_5_4_0, **p_track_5_3_1, **p_track_5_3_2, **p_track_8_4_0;

FLOAT64 **unfcod_dec;

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/* 13 bits */
/*----------------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 Stab_13b_enc;
FLOAT64 Stab_13b_dec;

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/* 15 bits */
/*----------------------------------------------------------------------------*/

INT64 seed_bfi_exc;
FLOAT64 Stab_15b_enc;
FLOAT64 Stab_15b_dec;

/*============================================================================*/
/*========================= FRAME ERASURE CONCEALEMENT =======================*/
/*============================================================================*/

INT16 N_bfi, bfh_oh;
INT16 past_bfi, ppast_bfi;
INT16 bfi_caution, nbfi_count;
FLOAT64 *enrg_buff;
FLOAT64 *ext_dec_mem;

/*============================================================================*/
/*============================== SIGNAL SYNTHESIS ============================*/
/*============================================================================*/

FLOAT64 *synth_mem, *synth_mem_dec, *dif_mem, *target_mem;
FLOAT64 *qua_synth_mem, *qua_dif_mem, *qua_target_mem, *qua_ext;
FLOAT64 *sigsyn_dec, *ext_dec;

/*============================================================================*/
/*============================== INDEX =======================================*/
/*============================================================================*/

INT16 *bitno0, *bitno1;

/*============================================================================*/
/*------------------------------------ END -----------------------------------*/
/*============================================================================*/


/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* LIBRARY: gputil.c */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- INCLUDE -----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

#include "typedef.h"

#include "main.h"
#include "mcutil.h"
#include "gputil.h"

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*------------------------------ FUNCTIONS -----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTIONS : file_open_r () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : These functions open the file named file_name,*/
/* and return a pointer to this file. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ file name. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ pointer to the file. */
/*===================================================================*/

FILE *file_open_r ( char *file_name )
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FILE *file_ptr;

/*-------------------------------------------------------------------*/

if ( (file_ptr = fopen ( file_name, "r" ) ) == NULL)
{
#ifdef VERBOSE
printf("\nfile name : %s\n", file_name);
nrerror ("error opening file (r) ...");
#endif
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return (file_ptr);

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTIONS : file_open_w () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : These functions open the file named file_name,*/
/* and return a pointer to this file. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ file name. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ pointer to the file. */
/*===================================================================*/

FILE *file_open_w ( char *file_name )
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FILE *file_ptr;

/*-------------------------------------------------------------------*/

if ( (file_ptr = fopen ( file_name, "w" ) ) == NULL)
{
#ifdef VERBOSE
printf("\nfile name : %s\n", file_name);
nrerror ("error opening file (w) ...");
#endif
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return (file_ptr);

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTIONS : file_open_rb () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : These functions open the file named file_name,*/
/* and return a pointer to this file. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ file name. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ pointer to the file. */
/*===================================================================*/

FILE *file_open_rb ( char *file_name )
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FILE *file_ptr;

/*-------------------------------------------------------------------*/

if ( (file_ptr = fopen ( file_name, "rb" ) ) == NULL)
{
#ifdef VERBOSE
printf("\nfile name : %s\n", file_name);
nrerror ("error opening file (rb) ...");
#endif
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return (file_ptr);

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTIONS : file_open_wb () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : These functions open the file named file_name,*/
/* and return a pointer to this file. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ file name. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ pointer to the file. */
/*===================================================================*/

FILE *file_open_wb ( char *file_name )
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FILE *file_ptr;

/*-------------------------------------------------------------------*/

if ( (file_ptr = fopen ( file_name, "wb" ) ) == NULL)
{
#ifdef VERBOSE
printf("\nfile name : %s\n", file_name);
nrerror ("error opening file (wb) ...");
#endif
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return (file_ptr);

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTIONS : output_waves_file () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : These functions writes an array of double in */
/* XWAVES format file. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (char *) file_name : name of the xwaves file.*/
/* : _ (FLOAT64 *) x : array of double. */
/* : _ (INT32) N : size of the x array. */
/* : _ (FLOAT64) scale : scale value. */
/* : _ (FLOAT64) min : min range value. */
/* : _ (FLOAT64) max : max range value. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ pointer to the file. */
/*===================================================================*/

void output_waves_file ( char *file_name, FLOAT64 *x, INT32 N, FLOAT64 scale, \
FLOAT64 min, FLOAT64 max )
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FILE *file_ptr;
INT32 i;
INT16 *waves;

/*-------------------------------------------------------------------*/

waves = svector (0, N-1);

file_ptr = file_open_wb (file_name);

waves [0] = (INT16)(max);
waves [1] = (INT16)(min);

fwrite (waves, sizeof (INT16), 2L, file_ptr);

for ( i = 0; i < N; i ++ )
waves [i] = (INT16)(scale * x [i]);

fwrite (waves, sizeof (INT16), N, file_ptr);

fclose (file_ptr);

free_svector (waves, 0, N-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : file_length () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function returns the length of a file in */
/* bytes. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ Pointer to a file. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ Length of the file in bytes. */
/*===================================================================*/

INT64 file_length ( FILE *file_ptr )
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT64 file_size;

/*-------------------------------------------------------------------*/

file_size = ftell(file_ptr);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return (file_size);

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : read_signal_double () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function reads short samples from a file */
/* stores them in an array of double. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ Name of the signal file. */
/* _ Number of samples. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ Array of double. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void read_signal_double ( FILE *file_ptr, FLOAT64 *array, INT64 N )
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 *array_short;
INT64 i;

/*-------------------------------------------------------------------*/

array_short = svector (0, N-1);

if ( ( fread (array_short, sizeof (INT16), (INT32) N, file_ptr) ) !=
(size_t)N)
nrerror ("error reading file ...");

for ( i = 0; i < N; i ++ )
*(array+i) = (FLOAT64) (*(array_short+i));

free_svector (array_short, 0, N-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : write_signal_double () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function writes short samples to a file */
/* from an array of double. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ Array of double. */
/* _ Number of samples. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ Output short file. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void write_signal_double ( FILE *file_ptr, FLOAT64 *array, INT64 N )
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 *array_short;
INT64 i;

/*-------------------------------------------------------------------*/

array_short = svector (0, N-1);

for ( i = 0; i < N; i ++ )
*(array_short+i) = (INT16) nint (*(array+i));

if ( ( fwrite (array_short, sizeof (INT16), (INT32) N, file_ptr) ) !=
(size_t)N)
nrerror ("error writing file ...");

free_svector (array_short, 0, N-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : get_int (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : These function read a value from a text file. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ file pointer. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ (INT32*) val : output value. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void get_int ( FILE *file_ptr, INT32 *val )
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

char buffer [NB_MAX_CHAR];

/*-------------------------------------------------------------------*/

fgets ( buffer, NB_MAX_CHAR, file_ptr );

sscanf ( buffer, "%d", val );

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : get_two_int (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : These function read two values from a text file. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ file pointer. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT32*) val1 : output value. */
/* _ (INT32*) val2 : output value. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void get_two_int ( FILE *file_ptr, INT32 *val1, INT32 *val2 )
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

char buffer [NB_MAX_CHAR];

/*-------------------------------------------------------------------*/

fgets ( buffer, NB_MAX_CHAR, file_ptr );

sscanf ( buffer, "%d %d", val1, val2 );

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : get_long (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : These function read a value from a text file. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ file pointer. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ (INT64*) val : output value. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void get_long ( FILE *file_ptr, INT64 *val )
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

char buffer [NB_MAX_CHAR];

/*-------------------------------------------------------------------*/

fgets ( buffer, NB_MAX_CHAR, file_ptr );

sscanf ( buffer, "%ld", val );

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/


/*===================================================================*/
/* FUNCTION : get_float (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : These function read a value from a text file. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ file pointer. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ (FLOAT32*) val : output value. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void get_FLOAT32 ( FILE *file_ptr, FLOAT32 *val )
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

char buffer [NB_MAX_CHAR];

/*-------------------------------------------------------------------*/

fgets ( buffer, NB_MAX_CHAR, file_ptr );

sscanf ( buffer, "%f", val );

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : get_double (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : These function read a value from a text file. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ file pointer. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ (FLOAT64*) val : output value. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void get_double ( FILE *file_ptr, FLOAT64 *val )
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

char buffer [NB_MAX_CHAR];

/*-------------------------------------------------------------------*/

fgets ( buffer, NB_MAX_CHAR, file_ptr );

sscanf ( buffer, "%lf", val );

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : ini_dvector (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function initializes a vector of FLOAT64 */
/* to a given value. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (FLOAT64*) v vector of double. */
/* _ (INT32) nl */
/* _ (INT32) nh */
/* _ (FLOAT64) val */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ (FLOAT64*) initialized v vector. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void ini_dvector ( FLOAT64 *v, INT32 nl, INT32 nh, FLOAT64 val )
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT32 i;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = nl; i <= nh; i ++)
v [i] = val;

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : ini_svector (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function initializes a vector of INT16 */
/* to a given value. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (INT16 *) v vector of int. */
/* _ (INT32 ) nl */
/* _ (INT32 ) nh */
/* _ (INT16 ) val */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ (INT16 *) initialized v vector. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void ini_svector ( INT16 *v, INT32 nl, INT32 nh, INT16 val )
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT32 i;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = nl; i <= nh; i ++)
v [i] = val;

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}


/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : ini_ivector (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function initializes a vector of INT32 */
/* to a given value. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (INT32 *) v vector of int. */
/* _ (INT32 ) nl */
/* _ (INT32 ) nh */
/* _ (INT32 ) val */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ (INT32 *) initialized v vector. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void ini_ivector ( INT32 *v, INT32 nl, INT32 nh, INT32 val )
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT32 i;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = nl; i <= nh; i ++)
v [i] = val;

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : cpy_svector (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function writes v1 to v2. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (INT16 *) v1 vector of short. */
/* _ (INT16 *) v2 vector of short. */
/* _ (INT32) nl */
/* _ (INT32) nh */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ (INT16*) new v2 vector. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void cpy_svector ( INT16 *v1, INT16 *v2, INT32 nl, INT32 nh )
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT32 i;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = nl; i <= nh; i ++)
v2 [i] = v1 [i];

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/


/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : cpy_ivector (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function writes v1 to v2. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (INT32*) v1 vector of int. */
/* _ (INT32*) v2 vector of int. */
/* _ (INT32) nl */
/* _ (INT32) nh */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ (INT32*) new v2 vector. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void cpy_ivector ( INT32 *v1, INT32 *v2, INT32 nl, INT32 nh )
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT32 i;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = nl; i <= nh; i ++)
v2 [i] = v1 [i];

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : cpy_dvector (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function writes v1 to v2. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (FLOAT64*) v1 vector of double. */
/* _ (FLOAT64*) v2 vector of double. */
/* _ (INT32) nl */
/* _ (INT32) nh */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ (FLOAT64*) new v2 vector. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void cpy_dvector ( FLOAT64 *v1, FLOAT64 *v2, INT32 nl, INT32 nh )
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT32 i;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = nl; i <= nh; i ++)
v2 [i] = v1 [i];

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : sfr_ivector (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function shift rigth v elements of n */
/* position. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (INT32 *) v1 vector of int. */
/* _ (INT32) n number of rigth shift */
/* _ (INT32) nl lower index */
/* _ (INT32) nh higher index */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ (INT32 *) v2 shifted rigth v1 vector. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void sfr_ivector ( INT32 *v1, INT32 *v2, INT32 n, INT32 nl, INT32 nh )
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT32 i;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = nh-n; i >= nl; i --)
v2 [i+n] = v1 [i];

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}
/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : sfr_dvector (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function shift roigth v elements of n */
/* position. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (FLOAT64*) v1 vector of double. */
/* _ (INT32) n number of rigth shift */
/* _ (INT32) nl lower index */
/* _ (INT32) nh higher index */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ (FLOAT64*) v2 shifted rigth v1 vector. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void sfr_dvector ( FLOAT64 *v1, FLOAT64 *v2, INT32 n, INT32 nl, INT32 nh )
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT32 i;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = nh-n; i >= nl; i --)
v2 [i+n] = v1 [i];

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : rev_dvector (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function reverse the order of the */
/* elements of a vector. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (FLOAT64*) v1 vector of double. */
/* _ (INT32) nl lower index */
/* _ (INT32) nh higher index */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ (FLOAT64*) v2 reversed v1 vector. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void rev_dvector ( FLOAT64 *v1, FLOAT64 *v2, INT32 nl, INT32 nh )
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT32 i;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = nl; i <= nh; i++)
v2 [i] = v1 [nh-i];

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : sca_dvector (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function scale v1 into v2 by the factor */
/* s. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (FLOAT64*) v1 vector of double. */
/* _ (FLOAT64) s scale factor. */
/* _ (INT32) nl */
/* _ (INT32) nh */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ (FLOAT64*) v2 scaled vector. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void sca_dvector ( FLOAT64 *v1, FLOAT64 s, FLOAT64 *v2, INT32 nl, INT32 nh )
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT32 i;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = nl; i <= nh; i ++)
v2 [i] = s * v1 [i];

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : dot_dvector (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function calculate the dot product */
/* between v1 and v2 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (FLOAT64*) v1 vector of double. */
/* _ (FLOAT64*) v2 vector of double. */
/* _ (INT32) nl */
/* _ (INT32) nh */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 *) s dot product. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void dot_dvector ( FLOAT64 *v1, FLOAT64 *v2, FLOAT64 *s, INT32 nl, INT32 nh )
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT32 i;

/*-------------------------------------------------------------------*/

(*s) = 0.0;

for (i = nl; i <= nh; i ++)
(*s) += v1 [i] * v2 [i];

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : add_dvector (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function adds v1 to v2 in v. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (FLOAT64*) v1 vector of double. */
/* _ (FLOAT64*) v2 vector of double. */
/* _ (INT32) nl */
/* _ (INT32) nh */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ (FLOAT64*) v=v1+v2 vector. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void add_dvector (FLOAT64 *v1, FLOAT64 *v2, FLOAT64 *v, INT32 nl, INT32 nh )
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT32 i;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = nl; i <= nh; i ++)
v [i] = v1 [i] + v2 [i];

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : wad_dvector (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function adds v1 to v2 in v. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (FLOAT64*) v1 vector of double. */
/* _ (FLOAT64 ) w1 weigth for v1. */
/* _ (FLOAT64*) v2 vector of double. */
/* _ (FLOAT64 ) w2 weigth for v2. */
/* _ (INT32) nl */
/* _ (INT32) nh */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ (FLOAT64*) v = w1 * v1 + w2 * v2 vector. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void wad_dvector ( FLOAT64 *v1, FLOAT64 w1, FLOAT64 *v2, FLOAT64 w2,
FLOAT64 *v, INT32 nl, INT32 nh )
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT32 i;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = nl; i <= nh; i ++)
v [i] = w1 * v1 [i] + w2 * v2 [i];

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : mul_dvector (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function multiply v1 by v2 in v. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (FLOAT64*) v1 vector of double. */
/* _ (FLOAT64*) v2 vector of double. */
/* _ (INT32) nl */
/* _ (INT32) nh */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ (FLOAT64*) v=v1*v2 vector. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void mul_dvector (FLOAT64 *v1, FLOAT64 *v2, FLOAT64 *v, INT32 nl, INT32 nh )
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT32 i;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = nl; i <= nh; i ++)
v [i] = v1 [i] * v2 [i];

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : dif_dvector (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function substracts v2 to v1 into v. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (FLOAT64*) v1 vector of double. */
/* _ (FLOAT64*) v2 vector of double. */
/* _ (INT32) nl */
/* _ (INT32) nh */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ (FLOAT64*) v=v1-v2 vector. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void dif_dvector (FLOAT64 *v1, FLOAT64 *v2, FLOAT64 *v, INT32 nl, INT32 nh )
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT32 i;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = nl; i <= nh; i ++)
v [i] = v1 [i] - v2 [i];

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : cml_dvector (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function accumulates v2 to v1. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (FLOAT64*) v1 vector of double. */
/* _ (FLOAT64*) v2 vector of double. */
/* _ (INT32) nl */
/* _ (INT32) nh */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ (FLOAT64*) new v1=v1+v2 vector. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void cml_dvector ( FLOAT64 *v1, FLOAT64 *v2, INT32 nl, INT32 nh )
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT32 i;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = nl; i <= nh; i ++)
v1 [i] += v2 [i];

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : cml_svector (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function accumulates v2 to v1. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (INT16*) v1 vector of short. */
/* _ (INT16*) v2 vector of short. */
/* _ (INT32) nl */
/* _ (INT32) nh */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ (FLOAT64*) new v1=v1+v2 vector. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void cml_svector ( INT16 *v1, INT16 *v2, INT32 nl, INT32 nh )
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT32 i;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = nl; i <= nh; i ++)
v1 [i] += v2 [i];

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : max_dvector (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function finds the maximum of v. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (FLOAT64*) v vector of double. */
/* _ (INT32) nl */
/* _ (INT32) nh */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ (FLOAT64*) max. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void max_dvector ( FLOAT64 *v, FLOAT64 *max, INT32 nl, INT32 nh )
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT32 i;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for ( i = nl+1, *max = *(v+nl); i <= nh; i ++ )
*max = ((*(v+i) > *max) ? *(v+i) : *max);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : min_dvector (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function finds the minimum of v. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (FLOAT64*) v vector of double. */
/* _ (INT32) nl */
/* _ (INT32) nh */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ (FLOAT64*) min. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void min_dvector ( FLOAT64 *v, FLOAT64 *min, INT32 nl, INT32 nh )
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT32 i;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for ( i = nl+1, *min = *(v+nl); i <= nh; i ++ )
*min = ((*(v+i) < *min) ? *(v+i) : *min);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : limit_dvector (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function limits the range of v. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (FLOAT64*) v vector of double. */
/* _ (INT32) nl */
/* _ (INT32) nh */
/* _ (FLOAT64) min */
/* _ (FLOAT64) max */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void limit_dvector ( FLOAT64 *v, INT32 nl, INT32 nh, FLOAT64 min, FLOAT64 max )
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT32 i;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for ( i = nl; i <= nh; i ++ )
{
*(v+i) = ((*(v+i) < min) ? min : *(v+i));
*(v+i) = ((*(v+i) > max) ? max : *(v+i));
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*============================================================================*/
/*------------------------------------- END ----------------------------------*/
/*============================================================================*/


/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* PROTOYPE FILE : gputil.h */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*------------------------------ FUNCTIONS -----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

FILE *file_open_r ( char * );
FILE *file_open_w ( char * );
FILE *file_open_rb ( char * );
FILE *file_open_wb ( char * );

void output_waves_file ( char *, FLOAT64 *, INT32, \
FLOAT64, FLOAT64, FLOAT64 );

INT64 file_length ( FILE * );

void read_signal_double ( FILE *, FLOAT64 *, INT64 );
void write_signal_double ( FILE *, FLOAT64 *, INT64 );

void get_int ( FILE *file_ptr, INT32 *val );
void get_long ( FILE *file_ptr, INT64 *val );
void get_float ( FILE *file_ptr, FLOAT32 *val );
void get_double ( FILE *file_ptr, FLOAT64 *val );

void get_two_int ( FILE *file_ptr, INT32 *, INT32 * );

void ini_svector ( INT16 *, INT32, INT32, INT16);
void ini_ivector ( INT32 *, INT32, INT32, INT32);
void ini_dvector ( FLOAT64 *, INT32, INT32, FLOAT64 );
void cpy_svector ( INT16 *, INT16 *, INT32, INT32 );
void cpy_ivector ( INT32 *, INT32 *, INT32, INT32 );
void cpy_dvector ( FLOAT64 *, FLOAT64 *, INT32, INT32 );

void rev_dvector ( FLOAT64 *, FLOAT64 *, INT32, INT32);
void sfr_dvector ( FLOAT64 *, FLOAT64 *, INT32, INT32, INT32);
void sfr_ivector ( INT32 *, INT32 *, INT32, INT32, INT32);
void sca_dvector ( FLOAT64 *, FLOAT64, FLOAT64 *, INT32, INT32);
void dot_dvector ( FLOAT64 *, FLOAT64 *, FLOAT64 *, INT32, INT32);

void cml_dvector ( FLOAT64 *, FLOAT64 *, INT32, INT32 );
void cml_svector ( INT16 * , INT16 * , INT32, INT32 );
void max_dvector ( FLOAT64 *, FLOAT64 *, INT32, INT32 );
void min_dvector ( FLOAT64 *, FLOAT64 *, INT32, INT32 );
void add_dvector ( FLOAT64 *, FLOAT64 *, FLOAT64 *, INT32, INT32 );
void wad_dvector ( FLOAT64 *, FLOAT64, FLOAT64 *, FLOAT64,
FLOAT64 *, INT32, INT32);
void mul_dvector ( FLOAT64 *, FLOAT64 *, FLOAT64 *, INT32, INT32 );

void dif_dvector ( FLOAT64 *, FLOAT64 *, FLOAT64 *, INT32, INT32 );

void limit_dvector ( FLOAT64 *, INT32, INT32, FLOAT64, FLOAT64 );

/*============================================================================*/
/*------------------------------------ END -----------------------------------*/
/*============================================================================*/

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* PROTOTYPE FILE: lib_bit.c */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- INCLUDE -----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

#include "typedef.h"
#include "main.h"
#include "const.h"
#include "ext_var.h"

#include "gputil.h"
#include "mcutil.h"
#include "lib_bit.h"

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- FUNCTIONS ---------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : BIT_init_lib (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : Performs the bit packing library initialisation. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALGORITHM : */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void BIT_init_lib (void)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

bitno0[0] = 7;
bitno0[1] = 6;
bitno0[2] = 2;

bitno1[0] = 4;
bitno1[1] = 4;
bitno1[2] = 3;

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : BIT_bitpack (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function converts the encoder indices into */
/* the bit-stream. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) in: input data. */
/* _ (INT16 ) NoOfBits: number of bits. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (UNS_INT16 *) TrWords : trasmitted word. */
/* _ (INT16 *) ptr : bit and word pointers. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void BIT_bitpack (INT16 in, UNS_INT16 *TrWords, INT16 NoOfBits,
INT16 *ptr)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 temp;
UNS_INT16 *WordPtr;

/*-------------------------------------------------------------------*/

WordPtr = TrWords + ptr[1];

*ptr -= NoOfBits;
if (*ptr >= 0)
*WordPtr = *WordPtr | (in << *ptr);
else
{
temp = in >> (-*ptr);
*WordPtr = *WordPtr | temp;
WordPtr++;
*ptr = 16 + *ptr;
*WordPtr = (INT16) ((INT64) ((INT64) in << *ptr) & 0xffff);
}

ptr[1] = (INT16) (WordPtr - TrWords);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : BIT_bitunpack (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function converts the decoder bit-stream */
/* into indices. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (UNS_INT16 *) RecWords : received word. */
/* _ (INT16 ) NoOfBits : number of bits. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 *) out: output data. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 *) ptr: bit and word pointers. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void BIT_bitunpack (INT16 *out, UNS_INT16 *RecWords, INT16 NoOfBits,
INT16 *ptr)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT64 temp;
UNS_INT16 *WordPtr;

/*-------------------------------------------------------------------*/

WordPtr = RecWords + ptr[1];

*ptr -= NoOfBits;
if (*ptr >= 0)
temp = (INT64) (*WordPtr) << NoOfBits;
else
{
temp = (INT64) (*WordPtr) << (NoOfBits + *ptr);
WordPtr++;
temp = (temp << (-*ptr)) | ((INT64) *WordPtr << (-*ptr));
*ptr = 16 + *ptr;
}

*WordPtr = (INT16) (temp & 0xffff);
*out = (INT16) ((INT64) (temp & 0xffff0000) >> 16);

ptr[1] = (INT16) (WordPtr - RecWords);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : BIT_cdbk_index_to_bits (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function converts the fixed codebook index */
/* into the bit-stream representation. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (PARAMETER *) indices : fixed codebook indices. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 []) packedwords: bit-stream. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 []) packw_ptr: pointer to the bit-stream. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void BIT_cdbk_index_to_bits (PARAMETER *chan, INT16 packedwords [],
INT16 packw_ptr [])
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i, i_sf;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Initalizing bit packing parameters */
/*-------------------------------------------------------------------*/

packw_ptr[0] = 16;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Points to the second word */
/*-------------------------------------------------------------------*/

packw_ptr[1] = 1;

ini_svector(packedwords, 0, PACKWDSNUM-1, 0);

/*===================================================================*/
/*************************** Slected bitrate *************************/
/*===================================================================*/

switch (chan->fix_rate)
{
case RATE8_5K: packedwords[0] = 4;
break;

case RATE4_0K: packedwords[0] = 3;
break;

case RATE2_0K: packedwords[0] = 2;
break;

case RATE0_8K: packedwords[0] = 1;
break;

default: nrerror("Invalid rate !!");
break;
}

/*===================================================================*/
/*********************** Classification index ************************/
/*===================================================================*/

if ((chan->fix_rate == RATE8_5K) || (chan->fix_rate==RATE4_0K))
BIT_bitpack(chan->idx_SVS_deci, (unsigned short *) packedwords,
1, packw_ptr);

/*===================================================================*/
/*********************** LSF quantizer index *************************/
/*===================================================================*/

switch (chan->fix_rate)
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/*==================== case RATE8_5K ========================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

case RATE8_5K:
/*---------------------------------------------------------*/
/* 25 bits */
/*---------------------------------------------------------*/

BIT_bitpack(chan->idx_lsf[0], (unsigned short *) packedwords,
7, packw_ptr);

BIT_bitpack(chan->idx_lsf[1], (unsigned short *) packedwords,
6, packw_ptr);
BIT_bitpack(chan->idx_lsf[2], (unsigned short *) packedwords,
6, packw_ptr);
BIT_bitpack(chan->idx_lsf[3], (unsigned short *) packedwords,
6, packw_ptr);

/*---------------------------------------------------------*/
/* LSF interpolation 2 bits */
/*---------------------------------------------------------*/

if (chan->idx_SVS_deci == 0)
BIT_bitpack(chan->idx_lpc_int,
(unsigned short *) packedwords, 2, packw_ptr);
break;

/*-----------------------------------------------------------*/
/*==================== case RATE4_0K ========================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

case RATE4_0K:
/*---------------------------------------------------------*/
/* 21 bits */
/*---------------------------------------------------------*/

BIT_bitpack(chan->idx_lsf[0], (unsigned short *) packedwords,
7, packw_ptr);

BIT_bitpack(chan->idx_lsf[1], (unsigned short *) packedwords,
7, packw_ptr);

BIT_bitpack(chan->idx_lsf[2], (unsigned short *) packedwords,
6, packw_ptr);

BIT_bitpack(chan->idx_lsf[3], (unsigned short *) packedwords,
1, packw_ptr);
break;

/*-----------------------------------------------------------*/
/*==================== case RATE2_0K ========================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

case RATE2_0K:

/*---------------------------------------------------------*/
/* 25 bits */
/*---------------------------------------------------------*/

BIT_bitpack(chan->idx_lsf[0], (unsigned short *) packedwords,
7, packw_ptr);

BIT_bitpack(chan->idx_lsf[1], (unsigned short *) packedwords,
6, packw_ptr);

BIT_bitpack(chan->idx_lsf[2], (unsigned short *) packedwords,
6, packw_ptr);

BIT_bitpack(chan->idx_lsf[3], (unsigned short *) packedwords,
6, packw_ptr);

/*---------------------------------------------------------*/
/* LSF interpolation 2 bits */
/*---------------------------------------------------------*/

BIT_bitpack(chan->idx_lpc_int, (unsigned short *) packedwords,
2, packw_ptr);
break;

/*-----------------------------------------------------------*/
/*==================== case RATE0_8K ========================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

case RATE0_8K:

/*---------------------------------------------------------*/
/* 11 bits */
/*---------------------------------------------------------*/

BIT_bitpack(chan->idx_lsf[0], (unsigned short *) packedwords,
4, packw_ptr);

BIT_bitpack(chan->idx_lsf[1], (unsigned short *) packedwords,
4, packw_ptr);

BIT_bitpack(chan->idx_lsf[2], (unsigned short *) packedwords,
3, packw_ptr);
break;

default: nrerror ("Invalid rate !!");

break;
}

/*===================================================================*/
/***************************** Pitch index ***************************/
/*===================================================================*/

if ((chan->fix_rate == RATE8_5K) || (chan->fix_rate == RATE4_0K))
{
if (chan->idx_SVS_deci == 1)
{
if (chan->fix_rate == RATE8_5K)
BIT_bitpack(chan->idx_pitch[0],
(unsigned short *) packedwords, 8, packw_ptr);
else if (chan->fix_rate==RATE4_0K)
BIT_bitpack(chan->idx_pitch[0],
(unsigned short *) packedwords, 7, packw_ptr);

}
else
{
if (chan->fix_rate == RATE8_5K)
{
BIT_bitpack(chan->idx_pitch[0],
(unsigned short *) packedwords, 8, packw_ptr);

BIT_bitpack(chan->idx_pitch[1],
(unsigned short *) packedwords, 5, packw_ptr);

BIT_bitpack(chan->idx_pitch[2],
(unsigned short *) packedwords, 8, packw_ptr);

BIT_bitpack(chan->idx_pitch[3],
(unsigned short *) packedwords, 5, packw_ptr);
}
else if (chan->fix_rate==RATE4_0K)
{
for (i = 0; i < N_SF2; i++)
BIT_bitpack(chan->idx_pitch[i],
(unsigned short *) packedwords, 7, packw_ptr);
}
}
}

/*===================================================================*/
/***************************** Gains index ***************************/
/*===================================================================*/

switch (chan->fix_rate)
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/*==================== case RATE8_5K ========================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

case RATE8_5K:
if (chan->idx_SVS_deci==1)
{
BIT_bitpack(chan->idx_Gp_VQ,
(unsigned short *) packedwords, 6, packw_ptr);

BIT_bitpack(chan->idx_Gc_VQ,
(unsigned short *) packedwords, 10, packw_ptr);
}
else
{
for (i = 0; i < N_SF4; i++)
BIT_bitpack(chan->idx_gainVQ[i],
(unsigned short *) packedwords, 7, packw_ptr);
}
break;

/*-----------------------------------------------------------*/
/*==================== case RATE4_0K ========================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

case RATE4_0K:
if (chan->idx_SVS_deci==1)
{
BIT_bitpack(chan->idx_Gp_VQ,
(unsigned short *) packedwords, 4, packw_ptr);

BIT_bitpack(chan->idx_Gc_VQ,
(unsigned short *) packedwords, 8, packw_ptr);
}
else
{
for (i = 0; i < N_SF2; i++)
BIT_bitpack(chan->idx_gainVQ[i],
(unsigned short *) packedwords, 7, packw_ptr);
}

break;

/*-----------------------------------------------------------*/
/*==================== case RATE2_0K ========================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

case RATE2_0K:
for (i = 0; i < N_SF2; i++)
BIT_bitpack(chan->idx_gainVQ[i],
(unsigned short *) packedwords, 6, packw_ptr);
break;

case RATE0_8K:
BIT_bitpack(chan->idx_gainVQ[0],
(unsigned short *) packedwords, 5, packw_ptr);
break;

default: nrerror("Invalid rate !!");
break;
}

/*===================================================================*/
/*************************** Codeboks index **************************/
/*===================================================================*/

switch (chan->fix_rate)
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/*==================== case RATE8_5K ========================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

case RATE8_5K :

if (chan->idx_SVS_deci == 1)
{
/*-------------------------------------------------------*/
/* Stationary voiced speech */
/*-------------------------------------------------------*/

for (i_sf = 0; i_sf < N_SF4; i_sf++)
{
/*-------------------------------------------------------*/
/* 8 pulses CB : 6p x 3b + 2p x 4b + 4b signs = 30 bits */
/*-------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < 4; i++)
BIT_bitpack((chan->idx_cpcbsign[i_sf][i]),
(UNS_INT16 *) packedwords, 1, packw_ptr);

BIT_bitpack((chan->idx_cpcb[i_sf][0]),
(UNS_INT16 *) packedwords, 4, packw_ptr);

for (i = 1; i < 4; i++)
BIT_bitpack((chan->idx_cpcb[i_sf][i]),
(UNS_INT16 *) packedwords, 3, packw_ptr);

BIT_bitpack((chan->idx_cpcb[i_sf][4]),
(UNS_INT16 *) packedwords, 4, packw_ptr);
for (i = 5; i < 8; i++)
BIT_bitpack((chan->idx_cpcb[i_sf][i]),
(UNS_INT16 *) packedwords, 3, packw_ptr);
}
/*-------------------------------------------------------*/
}
else
{
/*-------------------------------------------------------*/
/* Non-Stationary voiced speech */
/*-------------------------------------------------------*/

for (i_sf = 0; i_sf < N_SF4; i_sf++)
{
BIT_bitpack((chan->idx_subcpcb[i_sf][0]),
(UNS_INT16 *) packedwords, 1, packw_ptr);

if (chan->idx_subcpcb[i_sf][0]==1)
{
/*-----------------------------------------------*/
/* 5 pulses CB : 3p x 4b + 2p x 3b + 3b signs */
/* = 21 bits */
/*-----------------------------------------------*/

for (i = 0; i < 3; i++)
BIT_bitpack((chan->idx_cpcbsign[i_sf][i]),
(UNS_INT16 *) packedwords, 1, packw_ptr);

BIT_bitpack((chan->idx_cpcb[i_sf][0]),
(UNS_INT16 *) packedwords, 4, packw_ptr);

BIT_bitpack((chan->idx_cpcb[i_sf][1]),
(UNS_INT16 *) packedwords, 4, packw_ptr);

BIT_bitpack((chan->idx_cpcb[i_sf][2]),
(UNS_INT16 *) packedwords, 3, packw_ptr);

BIT_bitpack((chan->idx_cpcb[i_sf][3]),
(UNS_INT16 *) packedwords, 4, packw_ptr);

BIT_bitpack((chan->idx_cpcb[i_sf][4]),
(UNS_INT16 *) packedwords, 3, packw_ptr);
}
else
{
BIT_bitpack((chan->idx_subcpcb[i_sf][1]),
(UNS_INT16 *) packedwords, 1, packw_ptr);

/*-----------------------------------------------*/
/* 5 pulses CB : 5p x 3b + 5b signs */
/* = 20 bits */
/*-----------------------------------------------*/

for (i = 0; i < 5; i++)
{
BIT_bitpack((chan->idx_cpcbsign[i_sf][i]),
(UNS_INT16 *) packedwords, 1, packw_ptr);
BIT_bitpack((chan->idx_cpcb[i_sf][i]),
(UNS_INT16 *) packedwords, 3, packw_ptr);
}
}
}
}
break;

/*-----------------------------------------------------------*/
/*==================== case RATE4_0K ========================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

case RATE4_0K :

if (chan->idx_SVS_deci==1)
{
/*-------------------------------------------------------*/
/* Stationary voiced speech */
/*-------------------------------------------------------*/

for (i_sf = 0; i_sf < N_SF3; i_sf++)
{
BIT_bitpack((chan->idx_subcpcb[i_sf][0]),
(UNS_INT16 *) packedwords, 1, packw_ptr);

if (chan->idx_subcpcb[i_sf][0] == 1)
{
/*-----------------------------------------------*/
/* 2 pulses CB : 2pulses x 5bits/pulse + 2 signs */
/* = 12 bits */
/*-----------------------------------------------*/

for (i = 0; i < 2; i++)
{
BIT_bitpack((chan->idx_cpcbsign[i_sf][i]),
(UNS_INT16 *) packedwords, 1, packw_ptr);
BIT_bitpack((chan->idx_cpcb[i_sf][i]),
(UNS_INT16 *) packedwords, 5, packw_ptr);
}
}
else
{
/*-----------------------------------------------*/
/* 3 pulses CB : 3 pulses x 2 bits/pulse + */
/* 3 signs + 3bits center = 12 bits */
/*-----------------------------------------------*/

for (i = 0; i < 3; i++)
{
BIT_bitpack((chan->idx_cpcbsign[i_sf][i]),
(UNS_INT16 *) packedwords, 1, packw_ptr);
BIT_bitpack((chan->idx_cpcb[i_sf][i]),
(UNS_INT16 *) packedwords, 2, packw_ptr);
}
BIT_bitpack((chan->idx_center[i_sf]),
(UNS_INT16 *) packedwords, 3, packw_ptr);
}
}
}
else
{

/*-------------------------------------------------------*/
/* Non-Stationary voiced speech */
/*-------------------------------------------------------*/

for (i_sf = 0; i_sf < N_SF2; i_sf++)
{
BIT_bitpack((chan->idx_subcpcb[i_sf][0]),
(UNS_INT16 *) packedwords, 1, packw_ptr);

if (chan->idx_subcpcb[i_sf][0]==1)
{
/*-----------------------------------------------*/
/* 2 pulses CB : 2pulses x 6.5bits/pulse */
/* + 1 sign = 12 bits */
/*-----------------------------------------------*/

BIT_bitpack((chan->idx_cpcbsign[i_sf][0]),
(UNS_INT16 *) packedwords, 1, packw_ptr);
BIT_bitpack((chan->idx_cpcb[i_sf][0]),
(UNS_INT16 *) packedwords, 13, packw_ptr);
}
else
{
BIT_bitpack((chan->idx_subcpcb[i_sf][1]),
(UNS_INT16 *) packedwords, 1, packw_ptr);

if (chan->idx_subcpcb[i_sf][1] == 1)
{
/*-------------------------------------------*/
/* 3 pulses CB : 3 pulses x 2 bits/pulse */
/* 3 signs + 4bits center = 13 bits */
/*-------------------------------------------*/

for (i = 0; i < 3; i++)
{
BIT_bitpack((chan->idx_cpcbsign[i_sf][i]),
(UNS_INT16 *) packedwords, 1, packw_ptr);
BIT_bitpack((chan->idx_cpcb[i_sf][i]),
(UNS_INT16 *) packedwords, 2, packw_ptr);
}
BIT_bitpack((chan->idx_center[i_sf]),
(UNS_INT16 *) packedwords, 4, packw_ptr);
}
else
{
/*-------------------------------------------*/
/* Gaussian codebook, 13 bits */
/*-------------------------------------------*/

for (i = 0; i < 2; i++)
BIT_bitpack((chan->idx_cpcbsign[i_sf][i]),
(UNS_INT16 *) packedwords, 1, packw_ptr);

BIT_bitpack((chan->idx_cpcb[i_sf][0]),
(UNS_INT16 *) packedwords, 11, packw_ptr);
}
}
}
}

break;

/*-----------------------------------------------------------*/
/*==================== case RATE2_0K ========================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

case RATE2_0K :
break;

/*-----------------------------------------------------------*/
/*==================== case RATE0_8K ========================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

case RATE0_8K :
break;

/*-----------------------------------------------------------*/
/*======================== ERROR ============================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

default: nrerror ("Invalid rate !!");
break;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : BIT_bits_to_cdbk_index (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function converts the the bit-stream */
/* representation into the codebook index */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 []) packedwords: bit-stream. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (PARAMETER *) indices : fixed codebook indices. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 []) packw_ptr: pointer to the bit-stream. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void BIT_bits_to_cdbk_index (INT16 packedwords [], INT16 packw_ptr [],
PARAMETER *chan)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i, i_sf;

/*-------------------------------------------------------------------*/

/*===========================================================*/
/******************** Classification index *******************/
/*===========================================================*/

if ((chan->fix_rate == RATE8_5K) ||
(chan->fix_rate == RATE4_0K))
BIT_bitunpack (&chan->idx_SVS_deci,
(UNS_INT16 *) packedwords, 1, packw_ptr);
else
chan->idx_SVS_deci=0;

/*===========================================================*/
/******************* LSF quantizer index *********************/
/*===========================================================*/

switch (chan->fix_rate)
{
/*-------------------------------------------------------*/
/*==================== case RATE8_5K ====================*/
/*-------------------------------------------------------*/

case RATE8_5K:

/*-----------------------------------------------------*/
/* 25 bits */
/*-----------------------------------------------------*/

BIT_bitunpack (&chan->idx_lsf[0],
(UNS_INT16 *) packedwords, 7, packw_ptr);

BIT_bitunpack (&chan->idx_lsf[1],
(UNS_INT16 *) packedwords, 6, packw_ptr);

BIT_bitunpack (&chan->idx_lsf[2],
(UNS_INT16 *) packedwords, 6, packw_ptr);

BIT_bitunpack (&chan->idx_lsf[3],
(UNS_INT16 *) packedwords, 6, packw_ptr);

/*----------------------------------------------------*/
/* LSF interpolation 2 bits */
/*----------------------------------------------------*/

if (chan->idx_SVS_deci == 0)
BIT_bitunpack (&chan->idx_lpc_int,
(UNS_INT16 *) packedwords, 2, packw_ptr);
break;

/*-------------------------------------------------------*/
/*================== case RATE4_0K ======================*/
/*-------------------------------------------------------*/

case RATE4_0K:

/*-----------------------------------------------------*/
/* 21 bits */
/*-----------------------------------------------------*/

BIT_bitunpack (&chan->idx_lsf[0],
(UNS_INT16 *) packedwords, 7, packw_ptr);

BIT_bitunpack (&chan->idx_lsf[1],
(UNS_INT16 *) packedwords, 7, packw_ptr);

BIT_bitunpack (&chan->idx_lsf[2],
(UNS_INT16 *) packedwords, 6, packw_ptr);

BIT_bitunpack (&chan->idx_lsf[3],
(UNS_INT16 *) packedwords, 1, packw_ptr);

break;

/*-------------------------------------------------------*/
/*================== case RATE2_0K ======================*/
/*-------------------------------------------------------*/

case RATE2_0K:

/*-----------------------------------------------------*/
/* 25 bits */
/*-----------------------------------------------------*/

BIT_bitunpack (&chan->idx_lsf[0],
(UNS_INT16 *) packedwords, 7, packw_ptr);

BIT_bitunpack (&chan->idx_lsf[1],
(UNS_INT16 *) packedwords, 6, packw_ptr);

BIT_bitunpack (&chan->idx_lsf[2],
(UNS_INT16 *) packedwords, 6, packw_ptr);

BIT_bitunpack (&chan->idx_lsf[3],
(UNS_INT16 *) packedwords, 6, packw_ptr);

/*-----------------------------------------------------*/
/* LSF interpolation 2 bits */
/*-----------------------------------------------------*/

BIT_bitunpack (&chan->idx_lpc_int,
(UNS_INT16 *) packedwords, 2, packw_ptr);
break;

/*-------------------------------------------------------*/
/*================== case RATE0_8K ======================*/
/*-------------------------------------------------------*/

case RATE0_8K:

/*-----------------------------------------------------*/
/* 11 bits */
/*-----------------------------------------------------*/

BIT_bitunpack (&chan->idx_lsf[0],
(UNS_INT16 *) packedwords, 4, packw_ptr);

BIT_bitunpack (&chan->idx_lsf[1],
(UNS_INT16 *) packedwords, 4, packw_ptr);

BIT_bitunpack (&chan->idx_lsf[2],
(UNS_INT16 *) packedwords, 3, packw_ptr);
break;

default: nrerror ("Invalid rate !!");

break;
}

/*===========================================================*/
/************************ Pitch index ************************/
/*===========================================================*/

if ((chan->fix_rate == RATE8_5K) ||
(chan->fix_rate == RATE4_0K))
{
if (chan->idx_SVS_deci == 1)
{
if (chan->fix_rate == RATE8_5K)
{
BIT_bitunpack (&chan->idx_pitch[0],
(UNS_INT16 *) packedwords, 8,
packw_ptr);
}
else if (chan->fix_rate == RATE4_0K)
{
BIT_bitunpack (&chan->idx_pitch[0],
(UNS_INT16 *) packedwords, 7,
packw_ptr);
}
}
else
{
if (chan->fix_rate == RATE8_5K)
{
BIT_bitunpack (&chan->idx_pitch[0],
(UNS_INT16 *) packedwords, 8,
packw_ptr);

BIT_bitunpack (&chan->idx_pitch[1],
(UNS_INT16 *) packedwords, 5,
packw_ptr);

BIT_bitunpack (&chan->idx_pitch[2],
(UNS_INT16 *) packedwords, 8,
packw_ptr);

BIT_bitunpack (&chan->idx_pitch[3],
(UNS_INT16 *) packedwords, 5,
packw_ptr);
}
else if (chan->fix_rate == RATE4_0K)
{
for (i = 0; i < N_SF2; i++)
{
BIT_bitunpack (&chan->idx_pitch[i],
(UNS_INT16 *) packedwords, 7,
packw_ptr);
}
}
}
}

/*===================================================================*/
/***************************** Gains index ***************************/
/*===================================================================*/

switch (chan->fix_rate)
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/*==================== case RATE8_5K ========================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

case RATE8_5K:

if (chan->idx_SVS_deci == 1)
{
BIT_bitunpack (&chan->idx_Gp_VQ,
(UNS_INT16 *) packedwords, 6, packw_ptr);

BIT_bitunpack (&chan->idx_Gc_VQ,
(UNS_INT16 *) packedwords, 10, packw_ptr);
}
else
{
for (i = 0; i < N_SF4; i++)
BIT_bitunpack (&chan->idx_gainVQ[i],
(UNS_INT16 *) packedwords, 7, packw_ptr);
}
break;

/*-----------------------------------------------------------*/
/*==================== case RATE4_0K ========================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

case RATE4_0K:

if (chan->idx_SVS_deci == 1)
{
BIT_bitunpack (&chan->idx_Gp_VQ,
(UNS_INT16 *) packedwords, 4, packw_ptr);

BIT_bitunpack (&chan->idx_Gc_VQ,
(UNS_INT16 *) packedwords, 8, packw_ptr);
}
else
{
for (i = 0; i < N_SF2; i++)
BIT_bitunpack (&chan->idx_gainVQ[i],
(UNS_INT16 *) packedwords, 7, packw_ptr);
}
break;
/*-----------------------------------------------------------*/
/*==================== case RATE2_0K ========================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

case RATE2_0K:

for (i = 0; i < N_SF2; i++)
BIT_bitunpack (&chan->idx_gainVQ[i],
(UNS_INT16 *) packedwords, 6, packw_ptr);
break;

case RATE0_8K:
BIT_bitunpack (&chan->idx_gainVQ[0],
(UNS_INT16 *) packedwords, 5, packw_ptr);
break;

default: nrerror("Invalid rate !!");
break;
}

/*===================================================================*/
/*************************** Codeboks index **************************/
/*===================================================================*/

switch (chan->fix_rate)
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/*==================== case RATE8_5K ========================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

case RATE8_5K:

if (chan->idx_SVS_deci == 1)
{
/*-------------------------------------------------------*/
/* Stationary voiced speech */
/*-------------------------------------------------------*/

for (i_sf = 0; i_sf < N_SF4; i_sf++)
{
/*-------------------------------------------------------*/
/* 8 pulses CB : 6p x 3b + 2p x 4b + 4b signs = 30 bits */
/*-------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < 4; i++)
BIT_bitunpack (&chan->idx_cpcbsign[i_sf][i],
(UNS_INT16 *) packedwords, 1, packw_ptr);

BIT_bitunpack (&chan->idx_cpcb[i_sf][0],
(UNS_INT16 *) packedwords, 4, packw_ptr);
for (i = 1; i < 4; i++)
BIT_bitunpack (&chan->idx_cpcb[i_sf][i],
(UNS_INT16 *) packedwords, 3, packw_ptr);

BIT_bitunpack (&chan->idx_cpcb[i_sf][4],
(UNS_INT16 *) packedwords, 4, packw_ptr);

for (i = 5; i < 8; i++)
BIT_bitunpack (&chan->idx_cpcb[i_sf][i],
(UNS_INT16 *) packedwords, 3, packw_ptr);
}
}
else
{

/*-------------------------------------------------------*/
/* Non-Stationary voiced speech */
/*-------------------------------------------------------*/

for (i_sf = 0; i_sf < N_SF4; i_sf++)
{
BIT_bitunpack (&chan->idx_subcpcb[i_sf][0],
(UNS_INT16 *) packedwords, 1, packw_ptr);

if (chan->idx_subcpcb[i_sf][0] == 1)
{
/*-----------------------------------------------*/
/* 5 pulses CB : 3p x 4b + 2p x 3b + 3b signs */
/* = 21 bits */
/*-----------------------------------------------*/

for (i=0; i< 3; i++)
BIT_bitunpack (&chan->idx_cpcbsign[i_sf][i],
(UNS_INT16 *) packedwords, 1, packw_ptr);

BIT_bitunpack (&chan->idx_cpcb[i_sf][0],
(UNS_INT16 *) packedwords, 4, packw_ptr);

BIT_bitunpack (&chan->idx_cpcb[i_sf][1],
(UNS_INT16 *) packedwords, 4, packw_ptr);

BIT_bitunpack (&chan->idx_cpcb[i_sf][2],
(UNS_INT16 *) packedwords, 3, packw_ptr);

BIT_bitunpack (&chan->idx_cpcb[i_sf][3],
(UNS_INT16 *) packedwords, 4, packw_ptr);

BIT_bitunpack (&chan->idx_cpcb[i_sf][4],
(UNS_INT16 *) packedwords, 3, packw_ptr);

}
else
{
BIT_bitunpack (&chan->idx_subcpcb[i_sf][1],
(UNS_INT16 *) packedwords, 1, packw_ptr);

/*-----------------------------------------------*/
/* 5 pulses CB : 5p x 3b + 5b signs */
/* = 20 bits */
/*-----------------------------------------------*/

for (i = 0; i < 5; i++)
{
BIT_bitunpack (&chan->idx_cpcbsign[i_sf][i],
(UNS_INT16 *) packedwords, 1, packw_ptr);

BIT_bitunpack (&chan->idx_cpcb[i_sf][i],
(UNS_INT16 *) packedwords, 3, packw_ptr);
}
}
}
}

break;

/*-----------------------------------------------------------*/
/*==================== case RATE4_0K ========================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

case RATE4_0K:

if (chan->idx_SVS_deci == 1)
{

/*-------------------------------------------------------*/
/* Stationary voiced speech */
/*-------------------------------------------------------*/

for (i_sf = 0; i_sf < N_SF3; i_sf++)
{
BIT_bitunpack (&chan->idx_subcpcb[i_sf][0],
(UNS_INT16 *) packedwords, 1, packw_ptr);

if (chan->idx_subcpcb[i_sf][0] == 1)
{
/*-----------------------------------------------*/
/* 2 pulses CB : 2pulses x 5bits/pulse + 2 signs */
/* = 12 bits */
/*-----------------------------------------------*/

for (i = 0; i < 2; i++)
{
BIT_bitunpack (&chan->idx_cpcbsign[i_sf][i],
(UNS_INT16 *) packedwords, 1, packw_ptr);

BIT_bitunpack (&chan->idx_cpcb[i_sf][i],
(UNS_INT16 *) packedwords, 5, packw_ptr);
}
}
else
{
/*-----------------------------------------------*/
/* 3 pulses CB : 3 pulses x 2 bits/pulse + */
/* 3 signs + 3bits center = 12 bits */
/*-----------------------------------------------*/

for (i = 0; i < 3; i++)
{
BIT_bitunpack (&chan->idx_cpcbsign[i_sf][i],
(UNS_INT16 *) packedwords, 1, packw_ptr);

BIT_bitunpack (&chan->idx_cpcb[i_sf][i],
(UNS_INT16 *) packedwords, 2, packw_ptr);
}

BIT_bitunpack (&chan->idx_center[i_sf],
(UNS_INT16 *) packedwords, 3, packw_ptr);
}
}
}
else
{
/*-------------------------------------------------------*/
/* Non-Stationary voiced speech */
/*-------------------------------------------------------*/

for (i_sf = 0; i_sf < N_SF2; i_sf++)
{
BIT_bitunpack (&chan->idx_subcpcb[i_sf][0],
(UNS_INT16 *) packedwords, 1, packw_ptr);

if (chan->idx_subcpcb[i_sf][0] == 1)
{
/*-----------------------------------------------*/
/* 2 pulses CB : 2pulses x 6.5bits/pulse */
/* + 1 sign = 12 bits */
/*-----------------------------------------------*/

BIT_bitunpack (&chan->idx_cpcbsign[i_sf][0],
(UNS_INT16 *) packedwords, 1, packw_ptr);

BIT_bitunpack (&chan->idx_cpcb[i_sf][0],
(UNS_INT16 *) packedwords, 13, packw_ptr);
}
else
{
BIT_bitunpack (&chan->idx_subcpcb[i_sf][1],
(UNS_INT16 *) packedwords, 1, packw_ptr);

if (chan->idx_subcpcb[i_sf][1] == 1)
{
/*-------------------------------------------*/
/* 3 pulses CB : 3 pulses x 2 bits/pulse */
/* 3 signs + 4bits center = 13 bits */
/*-------------------------------------------*/

for (i = 0; i < 3; i++)
{
BIT_bitunpack (&chan->idx_cpcbsign[i_sf][i],
(UNS_INT16 *) packedwords, 1, packw_ptr);
BIT_bitunpack (&chan->idx_cpcb[i_sf][i],
(UNS_INT16 *) packedwords, 2, packw_ptr);
}

BIT_bitunpack (&chan->idx_center[i_sf],
(UNS_INT16 *) packedwords, 4, packw_ptr);
}
else
{
/*-------------------------------------------*/
/* Gaussian codebook, 13 bits */
/*-------------------------------------------*/

for (i = 0; i < 2; i++)
BIT_bitunpack (&chan->idx_cpcbsign[i_sf][i],
(UNS_INT16 *) packedwords, 1, packw_ptr);

BIT_bitunpack (&chan->idx_cpcb[i_sf][0],
(UNS_INT16 *) packedwords, 11, packw_ptr);
}
}
}
}

break;

/*-----------------------------------------------------------*/
/*==================== case RATE2_0K ========================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

case RATE2_0K :
break;

/*-----------------------------------------------------------*/
/*==================== case RATE0_8K ========================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

case RATE0_8K :
break;

/*-----------------------------------------------------------*/
/*======================== ERROR ============================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

default: nrerror ("Invalid rate !!");
break;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}


/*============================================================================*/
/*----------------------------------- END ------------------------------------*/
/*============================================================================*/

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* LIBRARY: lib_bit.h */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- FUNCTIONS ---------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

void BIT_init_lib (void);

void BIT_bitpack (INT16, UNS_INT16 *, INT16, INT16 *);

void BIT_bitunpack (INT16 *, UNS_INT16 *, INT16, INT16 *);

void BIT_cdbk_index_to_bits (PARAMETER *, INT16 [], INT16 []);

void BIT_bits_to_cdbk_index (INT16 [], INT16 [], PARAMETER *);

/*===========================================================================*/
/*----------------------------------- END -----------------------------------*/
/*===========================================================================*/

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* LIBRARY: lib_cla.c */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- INCLUDE -----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

#include "typedef.h"

#include "main.h"
#include "const.h"
#include "gputil.h"
#include "ext_var.h"

#include "lib_cla.h"
#include "lib_lpc.h"

#ifdef DIAGNOSTICS

#include "lib_dia.h"

#endif


/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- FUNCTIONS ---------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : CLA_init_lib (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function initialise the global variables */
/* of the CLA library. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void CLA_init_lib (void)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 k;

FLOAT64 x;

/*-------------------------------------------------------------------*/

VUV = 0;
VUVm = 2;
frame_class = 0;
frame_onset=0;

energy_m = 0.0;
energy = 0.0;

/*-------------------------------------------------------------------*/

ini_svector (frame_class_mem, 0, CLA_MEM_SIZE-1, (INT16)0);
ini_svector (onstplsv_mem, 0, CLA_MEM_SIZE-1, (INT16)0);
ini_svector (voiced_mem, 0, CLA_MEM_SIZE-1, (INT16)0);

ini_dvector (buffer_cla, 0, L_FRM+MEM_CLASS+L_LPCLHD-1, 0.0);
ini_dvector (Lp_buffer, 0, N_Lp-1, (FLOAT64)MIN_LAG);

MA_avg_wRp = 0.0;

MA_min_wtilt = 0.0;

ini_dvector (P_w[0], 0, SLOPE_MAX_SIZE-1, 0.0);
ini_dvector (P_w[1], 0, SLOPE_MAX_SIZE-1, 0.0);

/*---------------------------------------------------------*/
/* Generate Hamming window */
/*---------------------------------------------------------*/

for(k = 0; k < LPC_WIN1; k++){
x = cos (2.0*PI*(FLOAT64)k /(FLOAT64) (LPC_WIN1-1));
window1[k] = 0.54 - 0.46 * x;
}

ini_dvector (buffer_refl0, 0, CLA_MEM_SIZE-1, 0.0);

E_noi = 1.0;
T_noi = 0.0;
M_noi = 0.0;
R_noi = 0.0;

ini_dvector (buffer_wtilt, 0, MAX_N_SF-1, 0.0);
ini_dvector (buffer_wmax, 0, MAX_N_SF-1, 0.0);
ini_dvector (buffer_wRp, 0, MAX_N_SF-1, 0.0);
ini_dvector (buffer_max_cla, 0, MAX_N_SF-1, 0.0);

/*-------------------------------------------------------------------*/

SVS_Count = 0;
Vad_0_Count = 0;
FlatSp_Flag = 0;

Av_value = 0.0;

/*-------------------------------------------------------------------*/

Rp_m_cla = 0.0;
lpcg_m_cla = 0.0;

/*-------------------------------------------------------------------*/

OnSet = 0;
frame_class_mm = 5;

/*-------------------------------------------------------------------*/

SVS_deci_mem = 0;

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : CLA_signal_classifier (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function classify teh input signal frame: */
/* file. */
/* frame_class 0: silence */
/* frame_class 1: noise-like (CURRENTLY, NOT ACTIVATED) */
/* frame_class 2: unvoiced */
/* frame_class 3: onset */
/* frame_class 4: plosive (CURRENTLY, NOT ACTIVATED) */
/* frame_class 5: non-stationary voiced */
/* frame_class 6: stationary voiced (CURRENTLY, NOT DISTINGUISHED */
/* FROM CLASS 5) */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) signal: input frame. */
/* _ (FLOAT64 ) Rp : Pitch correlation. */
/* _ (FLOAT64 ) Lp : Pitch lags. */
/* _ (INT16 ) Vad : VAD of current frame. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) frame_class: current fame frame_class. */
/*===================================================================*/

INT16 CLA_signal_classifier (FLOAT64 signal[], FLOAT64 Rp, FLOAT64 Lp,
INT16 Vad)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 frame_class, i_sf, k, idx;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Parameters for local first order LPC analysis */
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 siglpc1[LPC_WIN1], rxx1[2], pderr;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Pitch lag evolution */
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 Lp_avg, Lp_std;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Maximum Tracking */
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 start, end;
FLOAT64 val, max, den;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Weighted spectral tilt and weighted maximum */
/*-------------------------------------------------------------------*/


FLOAT64 E_seg, nsr, min_slope_wtilt, sum_slope_wtilt, max_slope_wmax,
sum_slope_wmax;
FLOAT64 num_tilt, num_max, slope_wtilt, slope_wmax;
FLOAT64 min_wtilt, avg_wtilt, max_wRp, avg_wRp;
INT16 onstplsv, voiced;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Update signal buffer */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for(k = 0; k < MEM_CLASS; k++)
buffer_cla[k] = buffer_cla[k+L_FRM];

for(k = 0; k < L_FRM + L_LPCLHD; k++)
buffer_cla[k+MEM_CLASS] = signal[k];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* =============== Calculate evolution of pitch lag ================ */
/*-------------------------------------------------------------------*/

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Update buffer with pitch lags */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for(k=0; k<N_Lp-1; k++)
Lp_buffer[k] = Lp_buffer[k+1];

Lp_buffer[N_Lp-1] = Lp;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Average pitch lag */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for(Lp_avg=0.0, k=0; k<N_Lp; k++)
Lp_avg += Lp_buffer[k];

Lp_avg /= (FLOAT64)N_Lp;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Standard deviation on lag */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for(Lp_std=0.0, k=0; k<N_Lp; k++)
Lp_std += (Lp_buffer[k]-Lp_avg)*(Lp_buffer[k]-Lp_avg);

Lp_std = sqrt(Lp_std/(FLOAT64)N_Lp)/Lp_avg;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Buffer onset parameters of the previous frame */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (k = 0; k < SLOPE_MAX_SIZE; k++)
P_w[0][k] = P_w[1][k];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ==================== Calculate spectral tilt ==================== */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for(i_sf = 0; i_sf < CLA_MEM_SIZE; i_sf++)
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/* =========== Local first order LPC analysis ============== */
/*-----------------------------------------------------------*/

/*-----------------------------------------------------------*/
/* LPC windowing */
/*-----------------------------------------------------------*/

mul_dvector (signal+i_sf*L_LPC_SF-OVERLAP, window1, siglpc1,
0, LPC_WIN1-1);

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Autocorrelation */
/*-----------------------------------------------------------*/

LPC_autocorrelation (siglpc1, LPC_WIN1, rxx1, 2);

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Leroux-Gueguen recursion */
/*-----------------------------------------------------------*/

LPC_leroux_gueguen (rxx1, &buffer_refl0[i_sf], &pderr, 1);
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ======================= Calculate Maximum ======================= */
/* =================== (the lookahead is utilized) ================= */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for(i_sf=0; i_sf < MAX_N_SF; i_sf++)
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/* Find max in pitch cycle */
/*-----------------------------------------------------------*/

if(Lp > MAX_L_SF)
{
start = MEM_CLASS+MAX_L_SF-(INT16)(1.5*Lp) +
i_sf*MAX_L_SF+L_LPCLHD;
start = (start < 0 ? 0 : start);
}
else
start = MEM_CLASS+i_sf*MAX_L_SF+L_LPCLHD;

end = MEM_CLASS+(i_sf+1)*MAX_L_SF+L_LPCLHD;

for(max=-MAXFLT, k=start; k<end; k++)
{
val = (buffer_cla[k] > 0.0 ? buffer_cla[k] : -buffer_cla[k]);

if(val > max)
max = val;
}

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Update buffer of maxima */
/*-----------------------------------------------------------*/

buffer_max_cla[i_sf] = max;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ======== Calculate weighted tilt, weighted maximum, and ==========*/
/* ================== weighted pitch correlation =================== */
/* ========== the parametric noise component is suppressed ========= */
/* =================== (the lookahead is utilized) ================= */
/*-------------------------------------------------------------------*/

min_slope_wtilt = MAXFLT;
sum_slope_wtilt = 0.0;
max_slope_wmax = -MAXFLT;
sum_slope_wmax = 0.0;
min_wtilt = MAXFLT;
avg_wtilt = 0.0;
max_wRp = -MAXFLT;
avg_wRp = 0.0;

for(i_sf = 0; i_sf < MAX_N_SF; i_sf++)
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/* Find energy in pitch cycle */
/*-----------------------------------------------------------*/

if(Lp > MAX_L_SF)
{
start = MEM_CLASS+MAX_L_SF-(INT16)(2.0*Lp)+i_sf*MAX_L_SF;
start = (start < 0 ? 0 : start);
}
else
start = MEM_CLASS+i_sf*MAX_L_SF;

end = MEM_CLASS+(i_sf+1)*MAX_L_SF;

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Update segment energy */
/*-----------------------------------------------------------*/

E_seg = 0.0;
for(k=start; k<end; k++)
E_seg += buffer_cla[k]*buffer_cla[k];

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Normalize energy */
/*-----------------------------------------------------------*/

E_seg = 1.0+E_seg/(FLOAT64)(end-start+1);

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Update noise level, noise tilt, noise max */
/*-----------------------------------------------------------*/

if (frm_count < 6 && buffer_refl0[(INT16)((FLOAT64)i_sf/2.0)] <
-0.4 && Rp < 0.50)
{
/*-------------------------------------------------------*/
/* Relaxed update with fast adaptation */
/*-------------------------------------------------------*/

E_noi = 0.80*E_noi+0.20*E_seg;

idx = (INT16)((FLOAT64)i_sf/2.0);
T_noi = 0.75 * T_noi + 0.25 * buffer_refl0 [idx];
M_noi = 0.75*M_noi+0.25*buffer_max_cla[i_sf];
R_noi = 0.75*R_noi+0.25*Rp;
}
else if(Vad == 0)
{
/*-------------------------------------------------------*/
/* Stringent update with slow adaptation */
/*-------------------------------------------------------*/

E_noi = 0.999*E_noi+0.001*E_seg;
idx = (INT16)((FLOAT64)i_sf/2.0);
T_noi = 0.990 * T_noi + 0.010 * buffer_refl0[idx];
M_noi = 0.990*M_noi+0.010*buffer_max_cla[i_sf];
R_noi = 0.990*R_noi+0.010*Rp;
}

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Calculate weighting factor */
/*-----------------------------------------------------------*/

nsr = sqrt(E_noi/E_seg);

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Limit noise suppression to 30dB. */
/* nsr_lim=1-10^(-dB_lim/20) */
/* 10dB: 0.684, 20dB: 0.900, 30dB: 0.968 */
/*-----------------------------------------------------------*/

nsr = (nsr > 0.968 ? 0.968 : nsr);

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Update buffer of weighted tilt, weighted maximum, and */
/* weighted pitch correlation */
/*-----------------------------------------------------------*/

for(k = 0; k < MAX_N_SF-1; k++)
{
buffer_wtilt[k] = buffer_wtilt[k+1];
buffer_wmax[k] = buffer_wmax[k+1];
buffer_wRp[k] = buffer_wRp[k+1];
}

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Suppress noise component in tilt, maximum, and pitch */
/* correlation */
/*-----------------------------------------------------------*/

idx = (INT16)((FLOAT64)i_sf/2.0);
buffer_wtilt[MAX_N_SF-1] = buffer_refl0[idx] - nsr*T_noi;
buffer_wmax[MAX_N_SF-1] = buffer_max_cla[i_sf] - nsr*M_noi;
buffer_wRp[MAX_N_SF-1] = Rp - nsr*R_noi;

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Calculate slope of weighted tilt and weighted maximum */
/*-----------------------------------------------------------*/

num_tilt = 0.0;
num_max = 0.0;
den = 0.0;
for (k = 0; k < MAX_N_SF; k++)
{
num_tilt += (FLOAT64)k*(buffer_wtilt[k]-buffer_wtilt[0]);
num_max += (FLOAT64)k*(buffer_wmax[k]-buffer_wmax[0]);
den += (FLOAT64)(k*k);
}

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Update sum, max, min, avg, etc of weighted tilt, */
/* weighted maximum, and weighted pitch correlation */
/*-----------------------------------------------------------*/

slope_wtilt = num_tilt/(den+EPSI);

if(slope_wtilt < min_slope_wtilt)
min_slope_wtilt = slope_wtilt;

sum_slope_wtilt += slope_wtilt;

slope_wmax = num_max/(den+EPSI);
if(slope_wmax > max_slope_wmax)
max_slope_wmax = slope_wmax;
sum_slope_wmax += slope_wmax;

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Update minimum and average of weighted tilt */
/*-----------------------------------------------------------*/

if(buffer_wtilt[MAX_N_SF-1] < min_wtilt)
min_wtilt = buffer_wtilt[MAX_N_SF-1];
avg_wtilt += buffer_wtilt[MAX_N_SF-1];

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Update maximum and average of weighted pitch correlation */
/*-----------------------------------------------------------*/

if(buffer_wRp[MAX_N_SF-1] > max_wRp)
max_wRp = buffer_wRp[MAX_N_SF-1];

avg_wRp += buffer_wRp[MAX_N_SF-1];

/*-----------------------------------------------------------*/
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Normalize average weighted tilt and pitch correlation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

avg_wRp /= (FLOAT64)MAX_N_SF;
avg_wtilt /= (FLOAT64)MAX_N_SF;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Update moving average of weighted spectral tilt */
/*-------------------------------------------------------------------*/

MA_min_wtilt = 0.75*MA_min_wtilt + 0.25*min_wtilt;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Update moving average of pitch correlation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

MA_avg_wRp = 0.75*MA_avg_wRp + 0.25*avg_wRp;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* The first reflection coefficient of the last subframe with */
/* inverted sign for probability interpretation, */
/* i.e. mapped to [-1:1] */
/*-------------------------------------------------------------------*/

P_w[1][4] = -buffer_wtilt[MAX_N_SF-1];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Limit sum of slopes to min of -1.0, max of 1.0, mapped to [-1:1] */
/* inverted sign for probability interpretation, */
/*-------------------------------------------------------------------*/

P_w[1][0] = -sum_slope_wtilt;

if(P_w[1][0] > 1.0)
P_w[1][0] = 1.0;
else if(P_w[1][0] < -1.0)
P_w[1][0] = -1.0;

P_w[1][0] *= 1.0;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Limit sum of slopes to min of -0.5, max of 0.5, mapped to [-1:1] */
/* inverted sign for probability interpretation, */
/*-------------------------------------------------------------------*/

P_w[1][1] = -min_slope_wtilt;
if(P_w[1][1] > 0.5)
P_w[1][1] = 0.5;
else if(P_w[1][1] < -0.5)
P_w[1][1] = -0.5;
P_w[1][1] *= 2;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Limit sum of slopes to min of -10000, max of 10000, */
/* mapped to [-1:1] */
/*-------------------------------------------------------------------*/

P_w[1][2] = sum_slope_wmax;
if(P_w[1][2] > 10000.0)
P_w[1][2] = 10000.0;
else if(P_w[1][2] < -10000.0)
P_w[1][2] = -10000.0;
P_w[1][2] *= 0.0001;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Limit sum of slopes to min of -1000, max of 1000, */
/* mapped to [-1:1] */
/*-------------------------------------------------------------------*/

P_w[1][3] = max_slope_wmax;
if(P_w[1][3] > 1000.0)
P_w[1][3] = 1000.0;
else if(P_w[1][3] < -1000.0)
P_w[1][3] = -1000.0;
P_w[1][3] *= 0.001;


onstplsv = 0;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Rewritten in order to output criterion that triggers onset */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if(P_w[1][1] > 0.3409 && P_w[1][2] > 0.025 && P_w[1][4] > -0.075)
{
onstplsv = 1;
}
else if(P_w[1][1] > 0.2273 && P_w[1][2] > 0.027 && P_w[1][4] > -0.075)
{
onstplsv = 1;
}
else if(P_w[1][1] > 0.1818 && P_w[1][2] > 0.031 && P_w[1][4] > -0.075)
{
onstplsv = 1;
}
else if(P_w[1][1] > 0.0909 && P_w[1][2] > 0.040 && P_w[1][4] > 0.075)
{
onstplsv = 1;
}
else if(P_w[1][1] > 0.0773 && P_w[1][2] > 0.060 && P_w[1][4] > 0.075)
{
onstplsv = 1;
}
else if(P_w[1][1] > 0.0591 && P_w[1][2] > 0.080 && P_w[1][4] > 0.100)
{
onstplsv = 1;
}
else if(P_w[1][1] > 0.03636 && P_w[1][2] > 0.100 && P_w[1][4] > 0.100)
{
onstplsv = 1;
}
else if(P_w[1][1] > 0.1818 && P_w[1][2] > 0.025 && P_w[1][3] > 0.100 &&
P_w[1][4] > -0.075)
{
onstplsv = 1;
}
else if(P_w[1][1] > 0.1364 && P_w[0][1] > 0.1364 &&
P_w[1][2] > 0.015 && P_w[0][2] > 0.015 && P_w[1][4] > -0.075)
{
onstplsv = 1;
}
else if(P_w[1][1] > 0.1364 && P_w[1][3] > 0.120 && P_w[1][4] > 0.150)
{
onstplsv = 1;
}
else if(P_w[1][1] > 0.2273 && P_w[1][3] > 0.070 && P_w[1][4] > 0.150)
{
onstplsv = 1;
}
else if(P_w[1][1] > 0.2500 && P_w[1][3] > 0.060 && P_w[1][4] > 0.150)
{
onstplsv = 1;
}
else if(P_w[1][1] > 0.4091 && P_w[1][3] > 0.030 && P_w[1][4] > 0.150)
{
onstplsv = 1;
}
else if(P_w[1][1] > 0.1818 && P_w[0][3] > 0.30 && P_w[1][4] > 0.000)
{
onstplsv = 1;
}

voiced = 0;
if(avg_wRp >= 0.70)
{
voiced = 1;
}
else if(avg_wRp >= 0.5 && Lp_std < 0.10)
{
voiced = 1;
}
else if(MA_avg_wRp >= 0.6 && Lp_std < 0.10)
{
voiced = 1;
}
else if(avg_wtilt < -0.50 && avg_wRp >= 0.2)
{
voiced = 1;
}
else if(min_wtilt < -0.70 && avg_wRp >= 0.2)
{
voiced = 1;
}
else if(avg_wtilt < -0.75)
{
voiced = 1;
}
else if(MA_avg_wRp > 0.50 && max_wRp > 0.40 && min_wtilt < -0.40)
{
voiced = 1;
}
else if(avg_wRp > 0.50 && min_wtilt < -0.35)
{
voiced = 1;
}
else if(avg_wRp > 0.50 && min_wtilt < -0.05)
{
voiced = 1;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Offset handling */
/*-------------------------------------------------------------------*/

else if(voiced_mem[3] == 1 && voiced_mem[2] == 1)
{
if(MA_avg_wRp > 0.55 && MA_min_wtilt < -0.10 && Lp_std < 0.05)
{
voiced = 1;
}
}

if (Vad == 0)
{
voiced = 0;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/*==================== Make frame_class decision ====================*/
/*-------------------------------------------------------------------*/

frame_class = 2;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Onset frame_classification */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if ((frame_class_mem[3] == 0 || frame_class_mem[3] == 1 ||
frame_class_mem[3] == 2) && voiced == 1)
frame_class = 3;
else if (onstplsv == 1 && (frame_class_mem[3] != 5 ||
frame_class_mem[3] != 6 || voiced != 1))
frame_class = 3;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Voiced frame_classification */
/*-------------------------------------------------------------------*/

else if(onstplsv_mem[3] == 1 && voiced == 0)
frame_class = 5;
else if(voiced == 1)
frame_class = 5;

if(Vad == 0)
frame_class = 0;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Update frame_class buffer */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for ( k = 0; k < CLA_MEM_SIZE-1; k++)
{
frame_class_mem[k] = frame_class_mem[k+1];
onstplsv_mem[k] = onstplsv_mem[k+1];
voiced_mem[k] = voiced_mem[k+1];
}

frame_class_mem [CLA_MEM_SIZE-1] = frame_class;
onstplsv_mem [CLA_MEM_SIZE-1] = onstplsv;
voiced_mem [CLA_MEM_SIZE-1] = voiced;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* frame_class 0: silence */
/* frame_class 1: noise-like (CURRENTLY, NOT ACTIVATED) */
/* frame_class 2: unvoiced */
/* frame_class 3: onset */
/* frame_class 4: plosive (CURRENTLY, NOT ACTIVATED) */
/* frame_class 5: non-stationary voiced */
/* frame_class 6: stationary voiced (CURRENTLY, NOT DISTINGUISHED */
/* FROM CLASS 5 */
/*-------------------------------------------------------------------*/

/*-------------------------------------------------------------------*/

return frame_class;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION: CLA_NoisUnvoiceDetect (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE: This function temporally detects noise-like unvoiced */
/* speech to reset the delay for the LT preprocessing and */
/* control the excitation weighting. The decision will be */
/* finalized after pitch-preprocessing. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) residu: input residual signal. */
/* _ (FLOAT64 []) sig: input speech signal. */
/* _ (INT16) l_frm: input frame size. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 *) frame_class: frame_class frame. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void CLA_NoisUnvoiceDetect (FLOAT64 residu[], FLOAT64 sig[], INT16 *uv_mode,
FLOAT64 *frm_erg, FLOAT64 *frm_sharp, INT16 l_frm)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 P1_SHP, P2_R1, P3_ZC, P4_RE;
FLOAT64 X, X1, X2, Max, M, val;
INT16 i, N;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Calculate parameter 1 : P1_SHP */
/*-------------------------------------------------------------------*/

X = 0;
Max = 0;
for (i = 0; i < l_frm; i++)
{
M = fabs(residu[i]);
X += M;
if (M > Max)
Max = M;
}

P1_SHP = X / (l_frm*MAX(1.0, Max));
(*frm_sharp) = P1_SHP;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Calculate parameter 2 : P2_R1 */
/*-------------------------------------------------------------------*/

dot_dvector (sig+l_frm/2, sig+l_frm/2+1, &X, 0, l_frm/2-2);
dot_dvector (sig+l_frm/2, sig+l_frm/2, &X2, 0, l_frm/2-1);
P2_R1 = X / MAX(X2, 1.0);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Calculate parameter 3 : P3_ZC */
/*-------------------------------------------------------------------*/

N = 0;
for (i = 0; i < l_frm/2-1; i++)
{
if (sig[i+l_frm/2]*sig[i+l_frm/2+1] < 0)
N++;
}

P3_ZC = (FLOAT64)N/(l_frm/2-1.0);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Calculate parameter 4 : P4_RE */
/*-------------------------------------------------------------------*/

dot_dvector (residu, residu, frm_erg, 0, l_frm/2-1);
dot_dvector (residu+l_frm/2, residu+l_frm/2, frm_erg+1, 0, l_frm/2-1);

X1 = frm_erg[1];
X1 = sqrt(X1/MAX(1.0, X2));
P4_RE = 1.0-MIN(1.0, X1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Make noise-like decision */
/*-------------------------------------------------------------------*/


N = 0;

for (i = 0; i < l_frm; i++)
{
if (fabs(sig[i]) < 0.1)
N++;
}

dot_dvector (sig, sig, &val, 0, (INT32)(l_frm*0.75)-1);
X2 = val / (l_frm*0.75);
if (X2 < 1000.0 || N*1.0/l_frm > 0.5)
*uv_mode=0;

if (P1_SHP>0.15) *uv_mode=1;
if ((P2_R1 < 0.60) && (P1_SHP > 0.20))
(*uv_mode) = 2;
if ((P3_ZC > 0.40) && (P1_SHP > 0.18))
(*uv_mode) = 2;
if ((P4_RE < 0.40) && (P1_SHP > 0.20))
(*uv_mode) = 2;

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}


/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION: CLA_Identify_InputSpeech (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE: This function identifys input speech as flat speech. */
/* The decision needs at least two sentences to update */
/* the memory. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16) pp_mode: = mode 1 or mode 0 */
/* _ (FLOAT64) refl0 : first reflection coeff. */
/* _ (FLOAT64) lsf0 : first lsf */
/* _ (FLOAT64) ltp_g : past LTP gain. */
/* _ (FLOAT64) lpc_g : current LPC gain. */
/* _ (INT16) vad : vad decision. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 *) flat_deci: flat speech decision */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void CLA_Identify_Input(INT16 pp_mode, FLOAT64 *pdcfq, FLOAT64 lsf0, FLOAT64 ltp_g,
FLOAT64 *lpc_g, INT16 fix_rate, INT16 *flat_deci)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i;
FLOAT64 sub_refl[NP], x;

/*-------------------------------------------------------------------*/

LPC_pred2refl(pdcfq, sub_refl, NP);

(*lpc_g) = 1.0;
for (i = 0; i < NP; i++)
(*lpc_g) *= (1.0-sqr(sub_refl[i]));

(*lpc_g) = -10.0*log10((*lpc_g)+EPSI);

/*--------------------------------------------------------------------*/
/* Vad counter */
/*--------------------------------------------------------------------*/

if (fix_rate==RATE0_8K)
Vad_0_Count++;
else
Vad_0_Count = 0;

if (pp_mode==1) {
x=MIN((*lpc_g)/35.0, 1.0) - 2.0*sub_refl[0]+ MIN(ltp_g, 1.0) - lsf0*15;
x *= 2.5;
if (SVS_Count==0)
Av_value = 0.75*x;
else {
if (SVS_Count<10)
Av_value = 0.9*Av_value + 0.1*x;
else {
if (SVS_Count<100)
Av_value = 0.99*Av_value + 0.01*x;
else Av_value = 0.998*Av_value + 0.002*x;
}
}
SVS_Count++;
SVS_Count = MIN(SVS_Count, 10000);
}
else {
if ((Av_value > 5.8) && ((*flat_deci) == 0) && (Vad_0_Count > 10)
&& (SVS_Count > 200))
(*flat_deci) = 1;

if ((Av_value < 5.3) && ((*flat_deci) == 1) && (Vad_0_Count > 10)
&& (SVS_Count > 200))
(*flat_deci) = 0;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return ;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION: CLA_Class_Correct (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE: This function works for */
/* (1) improving voiced-unvoiced decision; */
/* (2) improving noise-like unvoiced decision; */
/* (3) detecting specific "onset"; */
/* (4) making classification for pitch preprocessing; */
/* (5) improving vad; */
/* (6) detecting voied speech with high prediction gain */
/* but noise-like HF excitation. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 *) frame_class_m : vad decision. */
/* class_m, Rp_sub[], NSR, **refl, frm_sharp, */
/* energy_m, energy, FrmResEng, lpcgain */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* *OnSetFlag, *NoisyV_flag */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* *class, *class_pp, *Vad, *VUV */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _None */
/*===================================================================*/

void CLA_Class_Correct(INT16 *frame_class, INT16 *frame_class_pp, INT16 *Vad,
INT16 *VUV, INT16 *OnSetFlag,
INT16 frame_class_m, FLOAT64 Rp_sub[], FLOAT64 NSR,
FLOAT64 **refl, FLOAT64 frm_sharp, INT16 smv_mode,FLOAT64 energy_m,
FLOAT64 energy, FLOAT64 FrmResEng, FLOAT64 lpcgain,
INT16 *NoisyV_flag)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 x, y;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Class correction */
/*-------------------------------------------------------------------*/

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* unvoiced to voiced */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (((*frame_class) < 3) && (frame_class_m > 2) &&
(Rp_sub[0] > 0.43) && (Rp_sub[1] > 0.43))
{
if ((frm_sharp < 0.15) && ((Rp_sub[0] + Rp_sub[1]) > 0.9) &&
(refl[2][0] > -0.4))
(*frame_class) = 5;
if ((frm_sharp < 0.25) && ((Rp_sub[0]+Rp_sub[1]) > 1.0) &&
(refl[2][0] > -0.1))
(*frame_class) = 5;
if ((frm_sharp < 0.3) && ((Rp_sub[0]+Rp_sub[1]) > 1.15) &&
(refl[2][0] >-0.1))
(*frame_class) = 5;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* voiced to unvoiced */
/*-------------------------------------------------------------------*/

x = MIN(3*frm_sharp-0.2, 0.65);

if ((*frame_class>2) && (Rp_m_cla<x) && (Rp_sub[0]<x) &&
(Rp_sub[1]<x) && (Rp_sub[2]<x))
(*frame_class) = 2;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* noise-like unvoiced */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if ((*VUV==2) && ((Rp_sub[0]>0.75) || (Rp_sub[1]>0.75)))
(*VUV) = 3;

if ((*VUV==2) && (refl[2][0]>-0.1) &&
((Rp_sub[0]>0.55) || (Rp_sub[1]>0.55)))
(*VUV) = 3;

if ((*VUV==2) && (frm_sharp>0.2) && ((Rp_m_cla>0.75) || (Rp_sub[2]>0.75)))
(*VUV) = 3;

if ((*frame_class<3) && (*frame_class>0) &&
(((NSR < 0.25) && (Rp_sub[1]<0.7) && (frm_sharp>0.16)) ||
((Rp_sub[1]<0.5) && ((*VUV)==2))))
(*frame_class) = 1;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Onset detection */
/*-------------------------------------------------------------------*/

x = energy/MAX(energy_m, 0.1);
y = refl[0][0]-refl[N_SF4-1][0];
(*OnSetFlag) = (*frame_class==3) && (y+0.2*x-0.6>0) && (Rp_sub[2]>0.5);


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Classification for pitch preprocessing */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (*frame_class>=3)
{
(*frame_class_pp) = 2;
if (Rp_sub[1] > 0.5)
(*frame_class_pp) = 3;
if (Rp_sub[1] > 0.75)
(*frame_class_pp) = 4;
}
else
(*frame_class_pp) = 0;
if ((*VUV) == 0)
(*frame_class_pp) = 0;
if ((frame_class_m < 3) &&
((*frame_class < 2) || (((*frame_class) == 2) && (Rp_sub[1] < 0.5))))
(*frame_class_pp) = -1;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Making the VAD more agressive */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (smv_mode == 2)
{
if ((FrmResEng < 400*L_FRM) && (refl[2][0] < 0.125) &&
(Rp_sub[1] < 0.55) && ((*frame_class) < 3) &&
(frm_sharp > 0.15))
{
(*frame_class) = 0;
(*Vad) = 0;
}
}
else
{
if (((NSR > 0.6) || (FrmResEng < 100*L_FRM)) &&
(refl[2][0] < 0) && (Rp_sub[1] < 0.4) &&
((*frame_class) < 3) && (frm_sharp > 0.18))
{
(*frame_class) = 0;
(*Vad) = 0;
}
}


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Voiced speech with high prediction gain but noise-like */
/* HF excitation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

x = 10*frm_sharp - 1.5*refl[2][0] + Rp_sub[1] + lpcgain/20.0;
*NoisyV_flag = 0;
if ((*frame_class) > 2)
{
if (x > 4.5)
(*NoisyV_flag) = 1;
if ((x > 5.7) && (frm_sharp > 0.29) && (refl[2][0] < -0.92))
(*NoisyV_flag) = 2;
}

Rp_m_cla = Rp_sub[1];
lpcg_m_cla = lpcgain;

/*-------------------------------------------------------------------*/

return ;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION: CLA_Rate_Select (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE: This function select the SMV bitrate. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* class_m, Rp_sub[], NSR, **refl, frm_sharp, */
/* energy_m, energy, FrmResEng, lpcgain */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* *OnSetFlag, *NoisyV_flag */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* *class, *class_pp, *Vad, *VUV */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _None */
/*===================================================================*/

void CLA_Rate_Select(INT16 smv_mode, INT16 frame_class, INT16 frame_class_m,
INT16 onsetflag, FLOAT64 Rp[], FLOAT64 NSR, FLOAT64 sharp,
FLOAT64 refl0, FLOAT64 frm_eng, INT16 *codec_rate)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 x;

/*-------------------------------------------------------------------*/

switch (smv_mode)
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/* Mode 0. Note: average rate must be equal to EVRC */
/*-----------------------------------------------------------*/

case 0: (*codec_rate) = RATE8_5K;

if ((frame_class == 1) && (sharp > 0.2) &&
(Rp[1] < 0.32) && (Rp[2] < 0.3))
(*codec_rate) = RATE4_0K;

if ((frame_class == 1) && (NSR > 0.15) &&
(Rp[1] < 0.5) && (Rp[2] < 0.5))
(*codec_rate) = RATE4_0K;

if ((frame_class < 3) && (NSR > 0.5) && (refl0 < 0.0)
&& (Rp[1] < 0.5))
(*codec_rate) = RATE4_0K;
if (frame_class==0)
(*codec_rate) = RATE4_0K;

if ((frame_class == 0) && (frame_class_m==0))
(*codec_rate) = RATE0_8K;
break;

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Mode 1. Note: average rate must be equal to 0.7 EVRC */
/*-----------------------------------------------------------*/

case 1: (*codec_rate) = RATE8_5K;
x = MAX(0.77-NSR, 0.7);
if ((frame_class > 3) && (frame_class_m > 5) &&
(Rp[0] > x) && (Rp[1] > x))
(*codec_rate) = RATE4_0K;

if ((frame_class == 2) && (Rp[0] > 0.31) &&
(Rp[1] > 0.31))
(*codec_rate) = RATE4_0K;

if ((frame_class == 2) && (sharp > 0.18))
(*codec_rate) = RATE4_0K;

if ((frame_class == 2) && (NSR > 0.5))
(*codec_rate) = RATE4_0K;

if (frame_class == 1)
(*codec_rate) = RATE4_0K;

if ((frame_class == 1) && (Rp[0] < 0.5) && (Rp[1] < 0.5)
&& (Rp[2] < 0.5) &&
(((refl0 > 0.0) && (sharp > 0.15)) ||
(sharp > 0.25)))
(*codec_rate) = RATE2_0K;

if ((NSR > 0.08) && (frame_class == 1) && (sharp > 0.15))
(*codec_rate) = RATE2_0K;

if (frame_class == 0)
(*codec_rate) = RATE0_8K;
break;

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Mode 2. Note: average rate must be equal to 0.55 EVRC */
/*-----------------------------------------------------------*/

case 2: (*codec_rate) = RATE4_0K;

if ((OnSet == 1) && (NSR > 0.02) && (frame_class > 2))
(*codec_rate) = RATE8_5K;

if ((OnSet == 1) && (Rp[0] < 0.85) && (frame_class > 2))
(*codec_rate) = RATE8_5K;
if ((onsetflag == 1) || ((frame_class_m < 3) &&
(frame_class >= 3)) || (frame_class == 3))
OnSet = 1;
else
OnSet = 0;

if (OnSet == 1)
(*codec_rate) = RATE8_5K;
if ((frame_class > 3) && (refl0 < -0.8) && (Rp[1] < 0.5)
&& (sharp < 0.15))
(*codec_rate) = RATE8_5K;
if ((NSR > 0.025) && (frame_class > 2) && (Rp[1] < 0.57))
(*codec_rate) = RATE8_5K;

if (frame_class < 3)
(*codec_rate) = RATE4_0K;
else
{
if (frm_eng < 2500*L_FRM)
(*codec_rate) = RATE4_0K;
if ((frm_eng < 5000*L_FRM) && (frame_class_m < 3)
&& (Rp[1] < 0.6))
(*codec_rate) = RATE4_0K;
}

if ((frame_class == 1) && (Rp[0] < 0.5) && (Rp[1] < 0.5)
&& (Rp[2] < 0.5) && (((refl0 > 0.0) &&
(sharp > 0.15)) || (sharp > 0.25)))
(*codec_rate) = RATE2_0K;

if ((NSR > 0.08) && (frame_class == 1) && (sharp > 0.15))
(*codec_rate) = RATE2_0K;

if (frame_class == 0)
(*codec_rate) = RATE0_8K;

break;

default:
#ifdef VERBOSE
printf ("Invalid SMV mode: %d\n", smv_mode);
exit(1);
#endif
break;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

frame_class_mm = frame_class_m;

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*============================================================================*/
/*------------------------------------- END ----------------------------------*/
/*============================================================================*/

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* LIBRARY: lib_cla.h */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- FUNCTIONS ---------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

void CLA_NoisUnvoiceDetect (FLOAT64 [], FLOAT64[], INT16 *, FLOAT64 *,
FLOAT64 *, INT16);
INT16 CLA_signal_classifier (FLOAT64 *, FLOAT64, FLOAT64, INT16);

void CLA_Class_Correct (INT16 *, INT16 *, INT16 *, INT16 *, INT16 *,
INT16, FLOAT64 [], FLOAT64, FLOAT64 **,
FLOAT64, INT16, FLOAT64, FLOAT64,
FLOAT64, FLOAT64, INT16 *);


void CLA_Rate_Select (INT16 , INT16 , INT16 , INT16 , FLOAT64 [],
FLOAT64 , FLOAT64 , FLOAT64 , FLOAT64 , INT16 *);

void CLA_init_lib (void);

void CLA_Identify_Input (INT16, FLOAT64 *, FLOAT64, FLOAT64,
FLOAT64 *, INT16, INT16 *);

/*============================================================================*/
/*------------------------------------ END -----------------------------------*/
/*============================================================================*/

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* LIBRARY: lib_cpr.c */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*--------------------------------- INCLUDE ----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

#include "main.h"

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- FUNCTIONS ---------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : print_copyright (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : Print the Copyright Information. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALGORITHM : */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void print_copyright (void)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

printf("\n /****************************************************/\n");
printf(" /* */\n");
printf(" /* SMV Speech Codec Floating Point Simulation */\n");
printf(" /* */\n");
printf(" /* These executable and sources files are delivered */\n");
printf(" /* under NDA and are SOLELY to be used for the */\n");
printf(" /* purpose of the 3GPP SMV Collaboration Phase. */\n");
printf(" /* */\n");
printf(" /* Any other use is STRICTLY prohibited. */\n");
printf(" /* */\n");
printf(" /* */\n");
printf(" /* Version 1.0, 30 June 2000 */\n");
printf(" /* */\n");
printf(" /* This executable, all sources, object */\n");
printf(" /* and processed files should be deleted by */\n");
printf(" /* the and of the collaboration phase or at */\n");
printf(" /* any time upon the Conexant's request. */\n");
printf(" /* */\n");
printf(" /* CONEXANT SYSTEMS Inc. */\n");
printf(" /* */\n");
printf(" /* All Rights Reserved, November 1999 - June 2000 */\n");
printf(" /* */\n");
printf(" /****************************************************/\n\n");

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*============================================================================*/
/*------------------------------------- END ----------------------------------*/
/*============================================================================*/

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* PROTOYPE FILE: lib_cpr.h */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- FUNCTIONS ---------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

void print_copyright (void);

/*============================================================================*/
/*----------------------------------- END ------------------------------------*/
/*============================================================================*/


/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* LIBRARY: lib_dia.c */
/*===================================================================*/

#ifdef DIAG_SMV

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*--------------------------------- INCLUDE ----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

#include "typedef.h"

#include "main.h"
#include "const.h"
#include "ext_var.h"

#include "mcutil.h"
#include "gputil.h"

#include "lib_dia.h"
#include "lib_swb.h"

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- FUNCTIONS ---------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : DIA_enc_open_files (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function open the diagnostics files. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void DIA_enc_open_files (void)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Encoder unquantized */
/*-------------------------------------------------------------------*/

fdia_vad = file_open_wb ("vad.enc");

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Encoder quantized */
/*-------------------------------------------------------------------*/

fdia_sp_enc = file_open_wb ("sp_out.enc");

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : DIA_enc_close_files (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function close the diagnostics files. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void DIA_enc_close_files (void)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Encoder unquantized */
/*-------------------------------------------------------------------*/

fclose (fdia_vad);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Encoder quantized */
/*-------------------------------------------------------------------*/


fclose (fdia_sp_enc);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : DIA_dec_open_files (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function open the diagnostics files. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void DIA_dec_open_files (void)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : DIA_dec_close_files (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function close the diagnostics files. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void DIA_dec_close_files (void)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}


/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : DIA_trace_data (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : Trace the value of the variable by writing a file */
/* with data alined with the input signal. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 ) val: variable to trace. */
/* _ (INT16 ) data_size: output data size. */
/* _ (FLOAT64 ) scale_factor: scale factor for val. */
/* _ (FILE *) file_data: output file name. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void DIA_trace_data (FLOAT64 val, INT16 data_size, FLOAT64 scale_factor,
FILE *file_data)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 *s_val;

INT16 i, wt_samp;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Allocation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

s_val = svector (0, data_size-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/

s_val [0] = (INT16) (scale_factor * val);

for (i = 1; i < data_size; i ++)
s_val [i] = s_val [0];

#ifdef BYTE_SWAP_OUTPUT

for (i = 0; i < data_size; i ++)
s_val[i] = byte_swap_int16(s_val[i]);

#endif


wt_samp = fwrite (s_val, sizeof (INT16), data_size, file_data);

#ifdef VERBOSE
if (wt_samp != data_size)
nrerror("Error Writing output Samples!");
#endif

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Free */
/*-------------------------------------------------------------------*/

free_svector (s_val, 0, data_size-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : DIA_trace_sig (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : Trace a signal by scaling it and writing a file */
/* with data alined with the input signal. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) x: signal to trace. */
/* _ (INT16 ) x_size: output signal size. */
/* _ (FLOAT64 ) scale_factor: scale factor for val. */
/* _ (FILE *) file_x: output file name. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void DIA_trace_sig (FLOAT64 x [], INT16 x_size, FLOAT64 scale_factor,
FILE *file_x)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 *s_x;
INT16 i, wt_samp;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Allocation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

s_x = svector (0, x_size-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < x_size; i ++)
s_x [i] = (short) nint(scale_factor * x [i]);

#ifdef BYTE_SWAP_OUTPUT

for (i = 0; i < x_size; i ++)
s_x[i] = byte_swap_int16(s_x[i]);

#endif

wt_samp = fwrite (s_x, sizeof (INT16), x_size, file_x);

#ifdef VERBOSE
if (wt_samp != x_size)
nrerror("Error Writing output Samples!");
#endif

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Free */
/*-------------------------------------------------------------------*/

free_svector (s_x, 0, x_size-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

#endif

/*============================================================================*/
/*------------------------------------- END ----------------------------------*/
/*============================================================================*/

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* PROTOYPE FILE: lib_dia.h */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- FUNCTIONS ---------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

void DIA_enc_open_files (void);
void DIA_enc_close_files (void);

void DIA_dec_open_files (void);
void DIA_dec_close_files (void);


void DIA_trace_data (FLOAT64, INT16, FLOAT64, FILE *);

void DIA_trace_sig (FLOAT64 [], INT16, FLOAT64, FILE *);


/*============================================================================*/
/*----------------------------------- END ------------------------------------*/
/*============================================================================*/

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* LIBRARY: lib_fcs.c */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- INCLUDE -----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

#include "typedef.h"

#include "main.h"
#include "const.h"
#include "gputil.h"
#include "mcutil.h"
#include "ext_var.h"

#include "lib_fcs.h"
#include "lib_gcb.h"
#include "lib_flt.h"
#include "lib_lpc.h"
#include "lib_ppp.h"

#include "tracks.tab"

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*------------------------------- FUNCTIONS ----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : FCS_init_lib (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function performs the initialisation of the */
/* global variables of the library FCS. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void FCS_init_lib (void)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

seed_bfi_exc = (INT64)21845;

/*-------------------------------------------------------------------*/

lpcg_m = 0.0;
alpha = 0.0125;
lag_m = 20;
SVS_flag_m = 0;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* High frequency Noise filter initialisation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

FCS_Init_HF_Noise (hh_hf, L_HF);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Pulse code-books initialisation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

FCS_Init_CPCB();

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* 13 bits */
/*-------------------------------------------------------------------*/

Stab_13b_enc = 0.0;
Stab_13b_dec = 0.0;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* 15 bits */
/*-------------------------------------------------------------------*/

Stab_15b_enc = 0.0;
Stab_15b_dec = 0.0;



/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : FCS_Init_CPCB (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function performs the initialisation of the */
/* pulse code-books. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void FCS_Init_CPCB (void)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 n, i, ph_mode;

/*-------------------------------------------------------------------*/


/*------------------------------------------------------------------*/
/*=========================== 2 pulses CB ==========================*/
/*------------------------------------------------------------------*/

/*------------------------------------------------------------------*/
/* 2 pulses CB : 2pulses x 5bits/pulse + 2 signs = 12 bits */
/*------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < 2; i++)
for (n = 0; n < 32; n++)
p_track_2_5_0[i][n] = track_2_5_0[i][n];

/*------------------------------------------------------------------*/
/* 2 pulses CB: 2pulses x 7 bits/pulse + 1 sign = 15 bits */
/*------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < 2;i++)
for (n = 0; n < 80; n++)
p_track_2_7_1[i][n] = track_2_7_1[i][n];


/*------------------------------------------------------------------*/
/*=========================== 3 pulses CB ==========================*/
/*------------------------------------------------------------------*/

for (ph_mode = 0; ph_mode < 16 ; ph_mode++)
{
for (i = 0; i < 3; i++)
for (n = 0; n < 4; n++)
p_track_3_2_80[ph_mode][i][n] = track_3_2_0[i][n] +
track_1_4_0[0][ph_mode];
for (i = 0; i < 3; i++)
for (n = 0; n < 4; n++)
p_track_3_2_54[ph_mode][i][n] = track_3_2_0[i][n] +
track_1_3_0[0][ph_mode];
}

/*------------------------------------------------------------------*/
/*=========================== 5 pulses CB ==========================*/
/*------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < 5; i++)
for (n = 0; n < 16;n++)
p_track_5_4_0[i][n] = track_5_4_0[i][n];


for (i = 0; i < 5; i++)
for (n = 0; n < 8; n++)
p_track_5_3_1[i][n] = track_5_3_1[i][n];


for (i = 0; i < 5; i++)
for (n = 0; n < 8; n++)
p_track_5_3_2[i][n] = track_5_3_2[i][n];

/*------------------------------------------------------------------*/
/*=========================== 8 pulses CB ==========================*/
/*------------------------------------------------------------------*/


for (i = 0; i < 8; i++)
for (n = 0; n < 16; n++)
p_track_8_4_0[i][n] = track_8_4_0[i][n];


/*--------------------------------------------------------------------*/

return;

/*--------------------------------------------------------------------*/
}

/*---------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : FCS_Set_CPCB (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function performs the fixed codebook */
/* initialisation. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16) phas_mode: initial phase for the pulses. */
/* _ (INT16) bit_p: number of bits. */
/* _ (INT16) n_p: number of pulses. */
/* _ (INT16) Lex: excitation length. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void FCS_Set_CPCB (INT16 phas_mode, INT16 bit_p, INT16 n_p, INT16 Lex)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i;

/*-------------------------------------------------------------------*/

switch (n_p)
{

/*-----------------------------------------------------------*/
/*======================= 2 pulses CB =======================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

case 2:

/*-----------------------------------------------------------*/
/* 2 pulses CB : 2pulses x 5bits/pulse + 2 signs = 12 bits */
/*-----------------------------------------------------------*/

if (phas_mode == 0)
{
for (i = 0; i < 2; i++)
MaxIdx [i] = 32;

track = p_track_2_5_0;
}

/*-----------------------------------------------------------*/
/* 2 pulses CB: 2pulses x 6.5bits/pulse + 1 sign = 14 bits */
/*-----------------------------------------------------------*/

if (phas_mode == 1)
{
for (i = 0; i < 2; i++)
MaxIdx[i] = 80;

track = p_track_2_7_1;
}

break;

/*-----------------------------------------------------------*/
/*======================= 3 pulses CB =======================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

case 3:

if (Lex == L_SF)
{
/*-------------------------------------------------------*/
/* 3 pulses CB : 3 pulses x 2 bits/pulse + */
/* 3 signs = 9 bits */
/*-------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < 3; i++)
MaxIdx [i] = 4;

track = p_track_3_2_80 [phas_mode];

/*--------------------------------------------------------*/
}
else
{
/*-------------------------------------------------------*/
/* 3 pulses CB : 3 pulses x 2 bits/pulse + */
/* 3 signs = 9 bits */
/* 3 pulses CB : 3 pulses x 2 bits/pulse + 3 signs */
/* + 3bits center = 11 bits */
/*-------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < 3; i++)
MaxIdx[i] = 4;

track = p_track_3_2_54 [phas_mode];
}

break;

/*-----------------------------------------------------------*/
/*======================= 5 pulses CB =======================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

case 5:

/*-----------------------------------------------------------*/
/* 5 pulses CB : 3p x 4b + 2p x 3b + 3b signs = 21 bits */
/*-----------------------------------------------------------*/

if (phas_mode == 0)
{
for (i = 0; i < 5; i++)
MaxIdx [i] = 16;
MaxIdx [2] = 8;
MaxIdx [4] = 8;
track = p_track_5_4_0;
}

/*-----------------------------------------------------------*/
/* 5 pulses CB : 5p x 3b + 5b signs = 20 bits */
/*-----------------------------------------------------------*/

if (phas_mode == 1)
{
for (i = 0; i < 5; i++)
MaxIdx [i] = 8;
track = p_track_5_3_1;
}

/*-----------------------------------------------------------*/
/* 5 pulses CB : 5p x 3b + 5b signs = 20 bits */
/*-----------------------------------------------------------*/

if (phas_mode == 2)
{
for (i = 0; i < 5; i++)
MaxIdx [i] = 8;
track = p_track_5_3_2;
}

break;

/*-----------------------------------------------------------*/
/*======================= 8 pulses CB =======================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

case 8:

/*-----------------------------------------------------------*/
/* 8 pulses CB : 6p x 3b + 2p x 4b + 4b signs = 30 bits */
/*-----------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < 8; i++)
MaxIdx[i] = 8;
MaxIdx[0] = 16;
MaxIdx[4] = 16;
track=p_track_8_4_0;

break;

/*-----------------------------------------------------------*/

default:
#ifdef VERBOSE
nrerror(" Error in the definition of track[][] !!");
#endif
break;

/*-----------------------------------------------------------*/
}

/*--------------------------------------------------------------------*/

return;

/*--------------------------------------------------------------------*/
}

/*---------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : FCS_Init_HF_Noise (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function generated a impulse response */
/* introducing a random noise in the high */
/* frequencies. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) l_sf: sub-frame size. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) hh_hf: high frequency noise impulse */
/* response. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void FCS_Init_HF_Noise (FLOAT64 hh_hf[], INT16 l_hf)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT64 seed;
FLOAT64 Z1=0, Z2=0;
INT16 i;
FLOAT64 x;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Initialisation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

seed = 56672;
Z1 = 0;
Z2 = 0;

for (i = 0; i < l_hf; i++)
hh_hf[i] = GCB_gauss_noise(&seed);

for (i = 0; i < l_hf; i++)
{
x = hh_hf[i] - Z1;
Z1 = hh_hf[i];
hh_hf[i] = x;

x = hh_hf[i] - Z2;
Z2 = hh_hf[i];
hh_hf[i] = x;
}

for (i = 0; i < l_hf; i++)
{
x = cos(i*PI*1.0/l_hf);
hh_hf[i] *= 0.03*(0.55 + 0.45*x);
}

hh_hf [0] = 1.0;

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}


/*-----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : FCS_DetermPulsLoc (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function determines all pulse positions */
/* and their magnitudes in terms of the pitch */
/* function and the main pulse whose position */
/* needs to be coded. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 ) PitGain: current pitch gain. */
/* _ (INT16 ) pitch: current pitch value. */
/* _ (FLOAT64 ) Mag: current pulse mgnitude. */
/* _ (INT16 ) Loc: current pulse position. */
/* _ (INT16 ) l_sf: sub-frame length. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) MagV: array of pulse magnitudes. */
/* _ (INT16 []) LocV: array of locations magnitudes.*/
/* _ (INT16 *) NumPit: number of pulses. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void FCS_DetermPulsLoc (FLOAT64 PitGain, INT16 pitch, FLOAT64 Mag, INT16 Loc,
FLOAT64 MagV[], INT16 LocV[], INT16 *NumPit,
INT16 l_sf)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i, N, M, max_i;

/*-------------------------------------------------------------------*/

MagV [0] = Mag;
LocV [0] = Loc;
N = 0;
if (PitGain < 0.4)
max_i = 3;
else
max_i = 4;

for (i = 1; i < max_i; i++)
{
if ((Loc + pitch * i) < l_sf)
{
MagV[i] = MagV[i-1]*PitGain;
LocV[i] = Loc + pitch*i;
N = i;
}
else
break;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

M = N;

/*-------------------------------------------------------------------*/

if (((Loc-pitch) >= 0) && ((N+1) < max_i))
{
MagV [1+N] = MagV[0]*PitGain;
LocV [1+N] = Loc-pitch;
M = N+1;

for (i = 2; i < max_i-N; i++)
{
if ((Loc - pitch*i) >= 0)
{
MagV[i+N]=MagV[i+N-1]*PitGain;
LocV[i+N]=Loc-pitch*i;
M = N+i;
}
else
break;
}
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

(*NumPit) = M+1;

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : FCS_One_Search_CPCB (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function determines the position of one */
/* pulse using the forward pitch enhancement. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) n_p: number of pulses. */
/* _ (INT16 []) Idx: array of idexes. */
/* _ (FLOAT64 []) Mag: array of current pulse mgnitude.*/
/* _ (FLOAT64 []) ref_sig: target signal. */
/* _ (INT16 []) IdxOpt: optimized index array. */
/* _ (INT16 []) PosOpt: optimized pulse postion array. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 *) Rn_m: maximized criterion numerator. */
/* _ (INT16 *) Rd_m: maximized criterion denominator.*/
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 *) MaxCrit: maximized criterion. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void FCS_One_Search_CPCB(INT16 n_p, INT16 Idx [], FLOAT64 Mag [],
FLOAT64 ref_sig [], INT16 IdxOpt [],
INT16 PosOpt [], FLOAT64 *MaxCrit,
FLOAT64 *Rn_m, FLOAT64 *Rd_m)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 n, k, Pos[MAXPN];
FLOAT64 GG, Rn, Rd;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (n = 0; n < n_p; n++)
Pos[n] = track[n][Idx[n]];

Rn = 0;
for (n = 0; n < n_p; n++)
Rn += ref_sig[Pos[n]]*Mag[n];

/*-------------------------------------------------------------------*/

Rd=0;
for (n = 0; n < n_p-1; n++)
for (k = n+1; k < n_p; k++)
Rd += Mag[n]*PHI[Pos[n]][Pos[k]]*Mag[k];

Rd *= 2;

for (n = 0; n < n_p; n++)
Rd += Mag[n]*PHI[Pos[n]][Pos[n]]*Mag[n];

/*-------------------------------------------------------------------*/

GG = Rn*Rn / MAX(0.1,Rd);
if (GG > (*MaxCrit))
{
(*MaxCrit) = GG;
for (n = 0; n < n_p; n++)
{
IdxOpt[n] = Idx[n];
PosOpt[n] = Pos[n];
}
(*Rn_m) = Rn;
(*Rd_m) = Rd;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : FCS_One_Search_4kCB (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function determines the position of one */
/* pulse using the forward + backward pitch */
/* enhancement. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 []) SignTab: array of pulse signs. */
/* _ (FLOAT64 ) pit_g: current pitch gain. */
/* _ (INT16 ) lag: current pitch value. */
/* _ (INT16 ) n_p: number of pulses. */
/* _ (INT16 ) no_p: pulse number. */
/* _ (INT16 []) Idx: array of idexes. */
/* _ (FLOAT64 []) Mag: array of current pulse mgnitude.*/
/* _ (FLOAT64 []) ref_sig: target signal. */
/* _ (INT16 ) l_sf: sub-frame size. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 []) IdxOpt: optimized index array. */
/* _ (INT16 []) PosOpt: optimized pulse postion array. */
/* _ (FLOAT64 *) Rn_m: maximized criterion numerator. */
/* _ (INT16 *) Rd_m: maximized criterion denominator.*/
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 *) MaxCrit: maximized criterion. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void FCS_One_Search_4kCB (INT16 SignTab[], INT16 lag, FLOAT64 pit_g, INT16 no_p,
INT16 n_p, INT16 Idx [], FLOAT64 Mag [],
FLOAT64 ref_sig [], INT16 IdxOpt [],
INT16 PosOpt [], FLOAT64 *MaxCrit,
FLOAT64 *Rn_m, FLOAT64 *Rd_m, INT16 l_sf)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 n, k, Pos[MAXPN], Num, NumP, LocP[MAX_FB_PULSE_NUM*MAXPN];
FLOAT64 GG, Rn, Rd, Rd1, MagP[MAX_FB_PULSE_NUM*MAXPN];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Determine pulses positions */
/*-------------------------------------------------------------------*/

NumP = 0;
for (n = 0; n < n_p; n++)
{
Pos[n] = track[n][Idx[n]];
FCS_DetermPulsLoc (pit_g, lag, (Mag[n]*SignTab[Pos[n]]),
Pos[n], MagP+NumP, LocP+NumP, &Num, l_sf);
NumP += Num;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Correlation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

Rn = 0;
for (n = 0; n < NumP; n++)
Rn += ref_sig[LocP[n]]*MagP[n];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Energy */
/*-------------------------------------------------------------------*/

Rd = 0;
for (n = 0; n < NumP-1; n++)
{
Rd1 = 0.0;
for (k = n+1; k < NumP; k++)
Rd1 += PHI[LocP[n]][LocP[k]]*MagP[k];

Rd1 *= MagP[n];
Rd += Rd1;
}

Rd *= 2;

for (n = 0; n < NumP; n++)
Rd += MagP[n]*PHI[LocP[n]][LocP[n]]*MagP[n];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Criterion calculation and maximisation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

GG = Rn*Rn / MAX(0.1, Rd);

if (GG > (*MaxCrit))
{
(*MaxCrit) = GG;
IdxOpt [no_p] = Idx[no_p];
PosOpt [no_p] = Pos[no_p];

(*Rn_m) = Rn;
(*Rd_m) = Rd;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}


/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : FCS_Full_Search_CPCB (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function determines the pulses position */
/* using forward pitch enhancement. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) phas_mode: initial phase for the pulses. */
/* _ (FLOAT64 ) pmag: pulse magnitude. */
/* _ (INT16 ) n_p: number of pulses. */
/* _ (INT16 []) SignTab: array of pulse signs. */
/* _ (FLOAT64 []) ref_sig: target signal. */
/* _ (INT16 ) Lex: excitation size. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 []) SignOpt: optimized array of pulse signs. */
/* _ (FLOAT64 []) EXopt: optimized excitation signal. */
/* _ (INT16 []) SignOpt: optimized array of indexes. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 *) Criterion: maximized criterion. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void FCS_Full_Search_CPCB (INT16 phas_mode, INT16 SignOpt[], FLOAT64 pmag,
INT16 bits_p, INT16 n_p, INT16 SignTab[],
FLOAT64 ref_sig[], FLOAT64 *Criterion,
FLOAT64 EXopt[], INT16 Lex,
INT16 IndexOpt[])
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 k, Idx[MAXPN], IdxOpt[MAXPN], PosOpt[MAXPN];
FLOAT64 GG, Rn_m, Rd_m, MaxCrit, Mag[MAXPN];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/*====================== Algorithm initialisation ===================*/
/*-------------------------------------------------------------------*/

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Set-up the track positions */
/*-------------------------------------------------------------------*/

FCS_Set_CPCB (phas_mode, bits_p, n_p, Lex);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Magnitudes of pulses */
/*-------------------------------------------------------------------*/

GG = 1.0;
for (k = 0; k < n_p; k++)
{
Mag[k] = GG;
GG *= pmag;
}


/*-------------------------------------------------------------------*/
/*======================== Close-loop searching =====================*/
/*-------------------------------------------------------------------*/

MaxCrit = -1;

switch (n_p)
{

/*-----------------------------------------------------------*/
/* 2 pulses CB */
/*-----------------------------------------------------------*/

case 2:
for (Idx[0] = 0; Idx[0] < MaxIdx[0]; Idx[0]++)
for (Idx[1] = 0; Idx[1] < MaxIdx[1]; Idx[1]++)
FCS_One_Search_CPCB (n_p, Idx, Mag, ref_sig, IdxOpt,
PosOpt, &MaxCrit, &Rn_m, &Rd_m);
break;

/*-----------------------------------------------------------*/
/* 3 pulses CB */
/*-----------------------------------------------------------*/

case 3:
for (Idx[0] = 0; Idx[0] < MaxIdx[0]; Idx[0]++)
for (Idx[1] = 0; Idx[1] < MaxIdx[1]; Idx[1]++)
for (Idx[2] = 0; Idx[2] < MaxIdx[2]; Idx[2]++)
{
FCS_One_Search_CPCB(n_p, Idx,Mag, ref_sig,
IdxOpt, PosOpt,
&MaxCrit, &Rn_m,
&Rd_m);
}
break;

/*------------------------------------------------------------*/

default:
#ifdef VERBOSE
nrerror("Invalid number of pulses !! ");
#endif

break;

/*------------------------------------------------------------------*/
}


/*--------------------------------------------------------------------*/
/* Excitation */
/*--------------------------------------------------------------------*/

if (MaxCrit > (*Criterion))
{
(*Criterion) = MaxCrit;

for (k = 0; k < n_p; k++)
SignOpt [k] = SignTab [PosOpt[k]];
for (k = 0; k < n_p; k++)
IndexOpt[k] = IdxOpt[k];

ini_dvector(EXopt, 0, Lex-1, 0.0);

for (k = 0; k < n_p; k++)
EXopt[PosOpt[k]] += SignOpt[k]*Mag[k];
}

/*--------------------------------------------------------------------*/

return;

/*--------------------------------------------------------------------*/
}


/*-----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : FCS_Simp_Search_CPCB (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function determines the pulses position */
/* using a simplified algorithm and the forward */
/* pitch enhancement. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) turn0: first turn number. */
/* _ (INT16 ) turn1: last turn number. */
/* _ (INT16 ) phas_mode: initial phase for the pulses. */
/* _ (FLOAT64 ) pmag: pulse magnitude. */
/* _ (INT16 ) n_p: number of pulses. */
/* _ (INT16 []) SignTab: array of pulse signs. */
/* _ (FLOAT64 []) ref_sig: target signal. */
/* _ (INT16 ) Lex: excitation size. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 []) SignOpt: optimized array of pulse signs. */
/* _ (FLOAT64 []) EXopt: optimized excitation signal. */
/* _ (INT16 []) IndexOpt: optimized array of indexes. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 *) Criterion: maximized criterion. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void FCS_Simp_Search_CPCB (INT16 turn0, INT16 turn1, INT16 phas_mode,
INT16 SignOpt[], FLOAT64 pmag, INT16 bits_p, INT16 n_p,
INT16 SignTab[], FLOAT64 ref_sig[],
FLOAT64 *Criterion, FLOAT64 EXopt[], INT16 Lex,
INT16 IndexOpt[])
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 n, flag;
INT16 k0, k1, k, i, m, POS, Idx[MAXPN], IdxOpt[MAXPN], PosOpt[MAXPN];
FLOAT64 GG, Rn_m, Rd_m, MaxCrit, Mag[MAXPN];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/*====================== Algorithm initialisation ===================*/
/*-------------------------------------------------------------------*/

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Set-up the track positions */
/*-------------------------------------------------------------------*/

FCS_Set_CPCB (phas_mode, bits_p, n_p, Lex);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Magnitudes of pulses */
/*-------------------------------------------------------------------*/

GG = 1.0;
for (k = 0; k < n_p; k++)
{
Mag[k] = GG;
GG *= pmag;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Reset for signed pulses */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (turn0 == 0)
{
/*-----------------------------------------------------------*/

for (k = 0; k < n_p; k++)
Idx [k] = 0;

for (k = 0; k < n_p; k++)
{
/*-----------------------------------------------------------*/

MaxCrit = -32767*32767;
for (i = 0; i < MaxIdx[k]; i++)
{
flag = 1;
POS = track[k][i];
for (n = 0; n < k; n++)
if (POS == PosOpt[n])
flag = 0;
if ((ref_sig[POS] > MaxCrit) && (flag == 1))
{
MaxCrit = ref_sig[POS];
Idx[k] = i;
PosOpt[k]=POS;
}
}

IdxOpt[k] = IndexOpt[k];

/*-----------------------------------------------------------*/
}

/*-----------------------------------------------------------*/
}
else
for (k = 0; k < n_p; k++)
{
Idx [k] = IndexOpt[k];
IdxOpt[k]=IndexOpt[k];
PosOpt[k]=track[k][Idx[k]];
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/*======================= Close-loop searching =====================*/
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (((n_p == 5) || (n_p == 8)) && (turn0 > 0))
{
/*----------------------------------------------------------*/
/* 5 and 8 pulses */
/*----------------------------------------------------------*/

if (n_p == 5)
{
/*------------------------------------------------------*/
/* 5 pulses */
/*------------------------------------------------------*/

MaxCrit = -1;
k = 0;
while (k < n_p)
{
k0 = k;
k1 = k+1;
if (k1 == n_p)
k1 = 0;

for (Idx[k0] = 0; Idx[k0] < MaxIdx[k0]; Idx[k0]++)
for (Idx[k1] = 0; Idx[k1] < MaxIdx[k1]; Idx[k1]++)
FCS_One_Search_CPCB(n_p, Idx, Mag, ref_sig,
IdxOpt, PosOpt, &MaxCrit, &Rn_m, &Rd_m);

Idx[k0]=IdxOpt[k0];
Idx[k1]=IdxOpt[k1];
if (k == n_p-1)
k = 1;
else
k += 2;
}
}

if (n_p == 8)
{
/*------------------------------------------------------*/
/* 8 pulses */
/*------------------------------------------------------*/

MaxCrit = -1;
k = 0;
while (k < MAXPN)
{
k0 = srchpuls[k];
k1 = srchpuls[k+1];

for (Idx[k0] = 0; Idx[k0] < MaxIdx[k0]; Idx[k0]++)
for (Idx[k1] = 0; Idx[k1] < MaxIdx[k1]; Idx[k1]++)
FCS_One_Search_CPCB(n_p, Idx, Mag, ref_sig,
IdxOpt, PosOpt, &MaxCrit, &Rn_m, &Rd_m);


Idx[k0] = IdxOpt[k0];
Idx[k1] = IdxOpt[k1];
k += 2;
}
}
}
else
{
/*----------------------------------------------------------*/
/* Others pulse configuration */
/*----------------------------------------------------------*/

for (m = turn0; m <= turn1; m++)
{
for (k = 0; k < n_p; k++)
{
MaxCrit=-1;

for (Idx[k] = 0; Idx[k] < MaxIdx[k]; Idx[k]++)
{
flag = 1;
POS = track[k][Idx[k]];
for (i = 0; i < k; i++)
{
if (POS == PosOpt[i])
flag = 0;
}
for (i = k+1; i < n_p; i++)
{
if (POS == PosOpt[i])
flag = 0;
}
if (flag == 1)
FCS_One_Search_CPCB(n_p, Idx, Mag, ref_sig,
IdxOpt, PosOpt, &MaxCrit, &Rn_m, &Rd_m);
}
Idx[k] = IdxOpt[k];
}
}

/*----------------------------------------------------------*/
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/*=============== Criterion calculation and maximisation ============*/
/*-------------------------------------------------------------------*/


if (MaxCrit > (*Criterion))
{
(*Criterion) = MaxCrit;

for (k = 0; k < n_p; k++)
SignOpt[k]=SignTab[PosOpt[k]];

for (k = 0; k < n_p; k++)
IndexOpt[k] = IdxOpt[k];

ini_dvector(EXopt, 0, Lex-1, 0.0);

for (k = 0; k < n_p; k++)
EXopt[PosOpt[k]] += SignOpt[k]*Mag[k];
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : FCS_Simp_Search_4kCB (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function determines the pulses position */
/* using a simplified algorithm and the forward + */
/* backward pitch enhancement. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) turn0: first turn number. */
/* _ (INT16 ) turn1: last turn number. */
/* _ (INT16 ) phas_mode: initial phase for the pulses. */
/* _ (FLOAT64 ) pmag: pulse magnitude. */
/* _ (INT16 ) bits_p: bits per pulse. */
/* _ (INT16 ) n_p: number of pulses. */
/* _ (INT16 []) SignTab: array of pulse signs. */
/* _ (FLOAT64 []) ref_sig: target signal. */
/* _ (INT16 ) Lex: excitation size. */
/* _ (INT16 ) lag: current pitch lag. */
/* _ (FLOAT64 ) pit_g: pitch gain. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 []) SignOpt: optimized array of pulse signs. */
/* _ (FLOAT64 []) EXopt: optimized excitation signal. */
/* _ (INT16 []) IndexOpt: optimized idex array. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 *) Criterion: maximized criterion. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void FCS_Simp_Search_4kCB (INT16 turn0, INT16 turn1, INT16 phas_mode,
INT16 SignOpt[], FLOAT64 pmag, INT16 bits_p, INT16 n_p,
INT16 SignTab[], FLOAT64 ref_sig[],
FLOAT64 *Criterion, FLOAT64 EXopt[],
INT16 Lex, INT16 IndexOpt[], INT16 lag,
FLOAT64 pit_g)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 flag;
INT16 k, i, m, POS, Idx[MAXPN], IdxOpt[MAXPN], PosOpt[MAXPN], LocV[6];
FLOAT64 GG, Rn_m, Rd_m, MaxCrit, Mag[MAXPN], MagV[6];
FLOAT64 x;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/*====================== Algorithm initialisation ===================*/
/*-------------------------------------------------------------------*/

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Set-up the track positions */
/*-------------------------------------------------------------------*/

FCS_Set_CPCB (phas_mode, bits_p, n_p, Lex);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Magnitudes of pulses */
/*-------------------------------------------------------------------*/

GG = 1.0;
for (k = 0; k < n_p; k++)
{
Mag[k] = GG;
GG *= pmag;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Reset for signed pulses */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (turn0 == 0)
{
/*-----------------------------------------------------------*/

for (k = 0; k < n_p; k++)
{
POS = track[k][0];
MaxCrit = ref_sig[POS];
Idx[k] = 0;

for (i = 1; i < MaxIdx[k]; i++)
{
POS = track[k][i];

x = fabs(ref_sig[POS]);
if (x > MaxCrit)
{
MaxCrit = x;
Idx[k] = i;
PosOpt[k] = POS;
}
}

IdxOpt[k]=Idx[k];
}

/*-----------------------------------------------------------*/
}
else
for (k = 0; k < n_p; k++)
{
Idx[k] = IndexOpt[k];
IdxOpt[k]=IndexOpt[k];
PosOpt[k]=track[k][Idx[k]];
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/*======================= Close-loop searching =====================*/
/*-------------------------------------------------------------------*/


for (m = turn0; m <= turn1; m++)
{
for (k = 0; k < n_p; k++)
{
MaxCrit = -1;
for (Idx[k] = 0; Idx[k] < MaxIdx[k]; Idx[k]++)
{
flag = 1;
POS = track[k][Idx[k]];
for (i = 0; i < k; i++)
{
if (POS == PosOpt[i])
flag = 0;

}

for (i = k+1; i < n_p; i++)
{
if (POS == PosOpt[i])
flag = 0;
}
if (flag == 1)
FCS_One_Search_4kCB(SignTab, lag, pit_g, k, n_p,
Idx, Mag, ref_sig, IdxOpt, PosOpt,
&MaxCrit, &Rn_m, &Rd_m, Lex);
}

Idx[k] = IdxOpt[k];
}
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/*=============== Criterion calculation and maximisation ============*/
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (MaxCrit > (*Criterion))
{
(*Criterion) = MaxCrit;
for (k = 0; k < n_p; k++)
SignOpt[k] = SignTab[PosOpt[k]];
for (k = 0; k < n_p; k++)
IndexOpt[k] = IdxOpt[k];

ini_dvector(EXopt, 0, Lex-1, 0.0);

for (k = 0; k < n_p; k++)
{
FCS_DetermPulsLoc (pit_g, lag,Mag[k], PosOpt[k], MagV,
LocV, &m, Lex);
for (i = 0; i < m; i++)
EXopt[LocV[i]] += MagV[i]*SignOpt[k];
}
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : FCS_Decod_CPCB (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function decode the fixed codebook. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) phas_mode: initial phase for the pulses. */
/* _ (INT16 []) Sign: array of pulse signs. */
/* _ (FLOAT64 ) pmag: magnitude of pulses. */
/* _ (FLOAT64 ) bits_p: number of bits per pulse. */
/* _ (INT16 ) n_p: number of pulses. */
/* _ (INT16 []) Index: optimized array of indexes. */
/* _ (INT16 ) Lex: excitation size. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) EXopt: optimized excitation signal. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void FCS_Decod_CPCB (INT16 phas_mode, INT16 Sign[], FLOAT64 pmag, INT16 bits_p,
INT16 n_p, FLOAT64 EXopt[], INT16 Lex, INT16 Index[])
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 n, k, Pos[MAXPN];
FLOAT64 GG;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Set-up the track positions */
/*-------------------------------------------------------------------*/

FCS_Set_CPCB (phas_mode, bits_p, n_p, Lex);


for (n = 0; n < n_p; n++)
Pos[n] = track[n][Index[n]];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Calculate the excitation signal */
/*-------------------------------------------------------------------*/

ini_dvector(EXopt, 0, Lex-1, 0.0);

GG = 1.0;
for (k = 0; k < n_p; k++)
{
EXopt[Pos[k]] += Sign[k]*GG;
GG *= pmag;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : FCS_Decod_PitCB (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function determines decode the fixed */
/* codebook and performs the forward and backward */
/* pitch enhancement. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) phas_mode: initial phase for the pulses. */
/* _ (INT16 []) Sign: array of pulse signs. */
/* _ (FLOAT64 ) pmag: magnitude of pulses. */
/* _ (INT16 ) bits_p: number of bits per pulses. */
/* _ (INT16 ) n_p: number of pulses. */
/* _ (INT16 ) Lex: excitation size. */
/* _ (INT16 []) Index: optimized array of indexes. */
/* _ (INT16 ) lag: pitch lag. */
/* _ (FLOAT64 ) pit_g: pitch gain . */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) EXopt: optimized excitation signal. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void FCS_Decod_PitCB (INT16 phas_mode, INT16 Sign[], FLOAT64 pmag, INT16 bits_p,
INT16 n_p, FLOAT64 EXopt[], INT16 Lex, INT16 Index[],
INT16 lag, FLOAT64 pit_g)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 k, i, Pos[MAXPN], LocP[5], NumP;
FLOAT64 GG, MagP[5];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Set-up the track positions */
/*-------------------------------------------------------------------*/

FCS_Set_CPCB (phas_mode, bits_p, n_p, Lex);

for (k = 0; k < n_p; k++)
Pos[k] = track[k][Index[k]];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Calculate the excitation signal */
/*-------------------------------------------------------------------*/

ini_dvector(EXopt, 0, Lex-1, 0.0);

GG = 1.0;
for (k = 0; k < n_p; k++)
{
FCS_DetermPulsLoc (pit_g, lag, GG, Pos[k], MagP, LocP, &NumP,
Lex);
for (i = 0; i < NumP; i++)
EXopt[LocP[i]] += Sign[k]*MagP[i];
GG *= pmag;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : FCS_Calc_pre_search (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function determines . */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) hh: impulse sesponse W(z)/A(z). */
/* _ (INT16 ) lag: pitch lag. */
/* _ (FLOAT64 ) pgain: pitch gain . */
/* _ (FLOAT64 []) target: target signal. */
/* _ (INT16 []) SignTab: array of pulse signs. */
/* _ (INT16 []) res: "ideal excitation" signal. */
/* _ (FLOAT64 ) SignWeight: weigthing factor for sign pulse*/
/* determination (0.0 in all the */
/* calls). */
/* _ (INT16 ) AppSign: use of sign table flag. */
/* _ (INT16 ) l_sf: excitation size. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 *) Gp_m: modified pitch gain for harmonic*/
/* weighting. */
/* _ (FLOAT64 []) ref: reversed target signal. */
/* _ (FLOAT64 []) hh_v: modified impulse sesponse. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void FCS_Calc_pre_search(FLOAT64 hh[], FLOAT64 hh_v[], INT16 lag, FLOAT64 pgain,
FLOAT64 *Gp_m, FLOAT64 target[], FLOAT64 ref[],
INT16 SignTab[], FLOAT64 res[],
FLOAT64 SignWeight, INT16 AppSign,
INT16 l_sf)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i, j, k;
FLOAT64 tmp[L_SF], GG, CC;
FLOAT64 *buf;

/*-------------------------------------------------------------------*/

buf = dvector (0, l_sf-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Harmonic weighting on hh */
/*-------------------------------------------------------------------*/

cpy_dvector (hh, hh_v, 0, l_sf-1);

(*Gp_m) = MIN(pgain, PAST_PGAIN_MAX);
(*Gp_m) = MAX(PAST_PGAIN_MIN, (*Gp_m));
if (AppSign == 1)
for (i = lag; i < l_sf; i++)
hh_v[i] = hh_v[i] + (*Gp_m) * hh_v[i-lag];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Backward filtering */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (j = 0; j < l_sf; j++)
ref[j] = target[l_sf-1-j];

filterAZ (hh_v, ref, tmp, buf, (INT16)(l_sf-1), l_sf);

for (j = 0; j < l_sf; j++)
ref[j] = tmp[l_sf-1-j];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Calculte PHI[][] */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < l_sf; i++)
PHI[i][l_sf-1] = hh_v[l_sf-1-i]*hh_v[0];

for (k = 1; k < l_sf; k++)
for (i = 1; i <= k; i++)
PHI[k-i][l_sf-1-i] = PHI[k-i+1][l_sf-i] +
hh_v[l_sf-k+i-1]*hh_v[i];


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Set-up Sign table */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (SignWeight > 0.01)
{
dot_dvector(ref, ref, &GG, 0, l_sf-1);
dot_dvector(res, res, &CC, 0, l_sf-1);

CC = sqrt(GG/MAX(CC, 0.1));
CC *= SignWeight;
for (i = 0; i < l_sf; i++)
tmp[i] = CC*res[i]+ref[i];

for (i = 0; i < l_sf; i++)
{
if (tmp[i] > 0)
SignTab[i] = 1;
else
SignTab[i]=-1;
}
}
else
{
for (i = 0; i < l_sf; i++)
{
if (ref[i] > 0)
SignTab[i] = 1;
else
SignTab[i] = -1;
}
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Apply sign table */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (AppSign == 1)
{
for (i = 0; i < l_sf; i++)
ref[i] *= SignTab [i];
for (i = 0; i < l_sf; i++)
for (j = i; j < l_sf; j++)
PHI[i][j] *= SignTab[i]*SignTab[j];
}

for (i = 1; i < l_sf; i++)
for (j = 0; j < i; j++)
PHI[i][j] = PHI[j][i];

/*-------------------------------------------------------------------*/

free_dvector (buf, 0, l_sf-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}


/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : FCS_PulseExchange (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function swaps pulse 1 and 2 sign and index.*/
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 *) index1: pulse 1 index. */
/* _ (INT16 *) sign1 : pulse 1 sign. */
/* _ (INT16 *) index2: pulse 2 index. */
/* _ (INT16 *) sign2 : pulse 2 sign. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void FCS_PulseExchange(INT16 *index1, INT16 *sign1, INT16 *index2, INT16 *sign2)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i;

/*-------------------------------------------------------------------*/

i = (*index1);
(*index1) = (*index2);
(*index2) = i;
i = (*sign1);
(*sign1) = (*sign2);
(*sign2) = i;

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : FCS_ST_parameter (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function determines the stationary signal */
/* coefficient that is comprise between 0.0 and 1.0.*/
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) i_sf: sub-frame index. */
/* _ (INT16 ) rate_m: selected bit-rate. */
/* _ (INT16 ) SVS_flag: coding mode (0/1). */
/* _ (FLOAT64 []) pdcfq: quantized prediction coeff. */
/* _ (INT16 ) lag: pitch lag. */
/* _ (FLOAT64 ) lpcg: LPC gain. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) pdcfq_w: weighted quantized predic. coeff.*/
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 *) Stab: stationary signal evaluation */
/* coefficient (0.0->1.0). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void FCS_ST_parameter (INT16 i_sf, INT16 rate_m, INT16 SVS_flag, FLOAT64 pdcfq[],
INT16 lag, FLOAT64 *Stab, FLOAT64 pdcfq_w[],
FLOAT64 lpcg)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 y, val;
INT16 i;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* LPC gain */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (i_sf == 0)
{
y = fabs(lpcg-lpcg_m) / MAX(fabs(lpcg + lpcg_m), EPSI);

if ((SVS_flag != 1) && (abs(lag-lag_m) > 0.25*lag))
y = 1.0;

(*Stab) = 0.25 * (*Stab) + 0.75*(1.0 - y);

if (rate_m != RATE4_0K)
(*Stab) = 0;

/*----------------------------------------------------------*/
/* Update memory */
/*----------------------------------------------------------*/

lpcg_m = lpcg;
lag_m = lag;

/*----------------------------------------------------------*/
/* Update the weighting coefficients */
/*----------------------------------------------------------*/

if (lpcg < 10.0)
alpha = 0.0125;
else
{
if (lpcg < 20.0)
alpha = 0.025;
else
alpha = 0.05;
}
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

val = 1.0;
for (i = 0; i < NP; i++)
{
val *= alpha;
pdcfq_w[i] = pdcfq[i] * val;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : FCS_Search_pastcorr (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function calculate the autocorrelation of */
/* the past weighted quantized speech. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) ext: excitation signal. */
/* _ (FLOAT64 []) pdcfq: quantized prediction coeff. */
/* _ (FLOAT64 ) Stab: stationary signal evaluation */
/* coefficient (0.0->1.0). */
/* _ (INT16 ) pitch: pitch value. */
/* _ (FLOAT64 ) ltpg: LTP gain. */
/* _ (INT16 ) SVS_flag: coding mode (0/1). */
/* _ (INT16 ) i_sf: sub-frame index. */
/* _ (INT16 ) l_sf: sub-frame size. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) Rw: autocorrelation values. */
/* _ (FLOAT64 []) T_Rw: index of autocorrelation values. */
/* _ (FLOAT64 *) N_Rw: number of autocorrelation values.*/
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void FCS_Search_pastcorr (FLOAT64 ext[], FLOAT64 pdcfq[], FLOAT64 Stab,
INT16 pitch, FLOAT64 ltpg, INT16 rate_m,
INT16 SVS_flag, INT16 i_sf, INT16 l_sf,
FLOAT64 Rw[], INT16 T_Rw[], INT16 *N_Rw)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 x, y, pdcfq_w[NP], wsp[L_WSP], tmpmem[NP], val;
INT16 i, k, m;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Weighting filtering */
/*-------------------------------------------------------------------*/

val = 1.0;
for (i = 0; i < NP; i++)
{
val *= 0.85;
pdcfq_w[i] = pdcfq[i] * val;
}

ini_dvector (tmpmem, 0, NP-1, 0.0);

if (SVS_flag != 1)
FLT_allsyn(ext+MAX_LAG-L_WSP, L_WSP, pdcfq_w, NP, wsp, tmpmem);
else
{
if (i_sf==0)
cpy_dvector (ext+MAX_LAG-L_WSP, wsp_m, 0, L_WSP-1);
FLT_allsyn(wsp_m, L_WSP, pdcfq_w, NP, wsp, tmpmem);
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Correlation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

dot_dvector (wsp+L_WSP-L_CORR, wsp+L_WSP-L_CORR, &x, 0, L_CORR-1);

(*N_Rw) = 0;

ini_dvector(Rw, 0, l_sf-1, 0.0);

for (k = 3; k < 5; k++)
{
i = (INT16)(pitch / k + 0.5);
if ((i < l_sf) && (i > min_pit))
{
for (m = 1; m < 6; m++)
if (m*i < l_sf && m*i < pitch-6)
{
dot_dvector (wsp+L_WSP-L_CORR,
wsp+L_WSP-L_CORR-m*i,
&Rw[*N_Rw], 0, L_CORR-1);

dot_dvector (wsp+L_WSP-L_CORR-m*i,
wsp+L_WSP-L_CORR-m*i, &y,
0, L_CORR-1);

Rw [*N_Rw] = MAX(MIN(Rw[*N_Rw] /
MAX(0.5*(x+y), 0.001),
1.0), 0.0);
T_Rw[*N_Rw] = m*i;
(*N_Rw)++;
}
}
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Reduction factor */
/*-------------------------------------------------------------------*/


if ((SVS_flag == 1) && (SVS_flag_m == 1) && (rate_m == RATE4_0K))
{
for (i = 0; i < *N_Rw; i++)
Rw[i] *= Stab * 0.5;
for (i = 0; i < *N_Rw; i++)
Rw[i] *= MIN(ltpg, 1.0);
}
else
{
for (i = 0; i < *N_Rw; i++)
Rw[i] *= Stab*0.25;
for (i = 0; i < *N_Rw; i++)
Rw[i] *= MIN(ltpg,0.75);
}

if (i_sf == 0)
SVS_flag_m = SVS_flag;


/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*---------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : FCS_cdbk_search_13b_sub54 (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function estimate the optimal fixed */
/* excitation for 4.0 kbps mode 1. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) ext: excitation signal. */
/* _ (FLOAT64 []) pdcfq: quantized prediction coeff. */
/* _ (FLOAT64 []) target: target signal. */
/* _ (FLOAT64 []) res: "ideal excitation" signal after */
/* LTP contribution. */
/* _ (FLOAT64 []) hh: W(z)/A(z) impulse response. */
/* _ (INT16 ) l_sf: sub-frame size. */
/* _ (INT16 ) i_sf: sub-frame index. */
/* _ (INT16 ) lag: pitch lag. */
/* _ (INT16 ) VUV: frame class. */
/* _ (FLOAT64 ) pgain: pitch preprocessing quantized */
/* pitch gain. */
/* _ (FLOAT64 ) NSR: noise to signal ratio. */
/* _ (FLOAT64 ) Rp: pitch preprocessing pitch */
/* correlation. */
/* _ (INT16 ) rate_m: selected bit-rate. */
/* _ (FLOAT64 ) lpcg: LPC gain. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) unfcod: unfiltered excitation signal. */
/* _ (PARAMETER *) chan: output data structure. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void FCS_cdbk_search_13b_sub54 (FLOAT64 ext [], FLOAT64 pdcfq[], FLOAT64 target[],
FLOAT64 res [], FLOAT64 hh[], FLOAT64 unfcod[],
INT16 l_sf, INT16 i_sf, INT16 lag,
INT16 VUV, FLOAT64 pgain, FLOAT64 NSR, FLOAT64 Rp,
INT16 rate_m, FLOAT64 lpcg, PARAMETER *chan)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 mode;
INT16 T_Rw[L_SF3], N_Rw, n;
INT16 i, Iopt;
INT16 IdxPuls[MAXPN]={0}, Sign[MAXPN] = {0};
INT16 SignTab[L_SF3];

FLOAT64 Criter, Criter_m, Gp_m;
FLOAT64 hh_v[L_SF3], ref[L_SF3];
FLOAT64 Rw[L_SF3], tmpmem[NP], pdcfq_w[NP];

/*-------------------------------------------------------------------*/

cpy_dvector(hh, hh_v, 0, l_sf-1);

FCS_ST_parameter (i_sf, rate_m, 1, pdcfq, lag, &Stab_13b_enc,
pdcfq_w, lpcg);

FCS_Search_pastcorr (ext, pdcfq, Stab_13b_enc, lag, pgain, rate_m,
1, i_sf, l_sf, Rw, T_Rw, &N_Rw);

for (i = 0; i < N_Rw; i++)
for (n = T_Rw[i]; n < l_sf; n++)
hh_v[n] += Rw[i]*hh[n-T_Rw[i]];

ini_dvector (tmpmem, 0, NP-1, 0.0);
FLT_allsyn (hh_v, l_sf, pdcfq_w, NP, hh_v, tmpmem);

cpy_dvector (hh_v, ref, 0, l_sf-1);
for (i = 1; i < L_HF; i++)
for (n = i; n < l_sf; n++)
hh_v[n] += hh_hf[i]*ref[n-i];

FCS_Calc_pre_search (hh_v, hh_v, lag, pgain, &Gp_m, target, ref,
SignTab, res, 0.0, 1, l_sf);

Iopt = 0;
Criter=-1;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* 2 pulses CB : 2pulses x 5bits/pulse + 2 signs = 12 bits */
/*-------------------------------------------------------------------*/

FCS_Full_Search_CPCB (0, Sign, 1.0, 5, 2, SignTab, ref, &Criter,
unfcod, l_sf, IdxPuls);

mode = 3;
Criter_m = Criter;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* 3 pulses CB : 3 pulses x (2 or 1)bits/pulse + 3 signs + 3bits */
/* center = 12 bits */
/*-------------------------------------------------------------------*/

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Determine the center */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < SEG_NUM_M1; i++)
{
FCS_Full_Search_CPCB (i, Sign, 1.0, 2, 3, SignTab, ref, &Criter,
unfcod, l_sf, IdxPuls);

if (Criter > Criter_m)
{
Iopt = i;
mode = 2;
Criter_m = Criter;
}
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Save the Index of the cdbk */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < MAXPN; i++)
chan->idx_cpcb[i_sf][i] = IdxPuls[i];

for (i = 0; i < MAXPN; i++)
chan->idx_cpcbsign[i_sf][i] = (Sign[i]+1)/2;

chan->idx_center[i_sf] = Iopt;

if (mode == 3)
chan->idx_subcpcb[i_sf][0] = 1;
else
chan->idx_subcpcb[i_sf][0] = 0;


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Harmonic weighting on unfcod */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = lag; i < l_sf; i++)
unfcod[i] += Gp_m * unfcod[i-lag];

cpy_dvector (unfcod, hh_v, 0, l_sf-1);
for (i = 0; i < N_Rw; i++)
for (n = T_Rw[i]; n < l_sf; n++)
unfcod[n] += Rw[i] * hh_v[n-T_Rw[i]];

ini_dvector (tmpmem, 0, NP-1, 0.0);
FLT_allsyn(unfcod, l_sf, pdcfq_w, NP, unfcod, tmpmem);

cpy_dvector (unfcod, ref, 0, l_sf-1);
for (i = 1; i < L_HF; i++)
for (n = i; n < l_sf; n++)
unfcod[n] += hh_hf[i]*ref[n-i];

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*---------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : FCS_cdbk_decod_13b_sub54 (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function decode the optimal fixed */
/* excitation for 4.0 kbps mode 1. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) ext: excitation signal. */
/* _ (FLOAT64 []) pdcfq: quantized prediction coeff. */
/* _ (INT16 ) l_sf: sub-frame size. */
/* _ (INT16 ) i_sf: sub-frame index. */
/* _ (INT16 ) lag: pitch lag. */
/* _ (FLOAT64 ) pgain: decoded pitch gain. */
/* _ (INT16 ) rate_m: current fixed bit-rate. */
/* _ (FLOAT64 ) lpcg: decoded LPC gain. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) unfcod: unfiltered excitation signal. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (PARAMETER *) chan: output data structure. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void FCS_cdbk_decod_13b_sub54 (FLOAT64 ext [], FLOAT64 pdcfq [],
FLOAT64 unfcod [], INT16 l_sf, INT16 i_sf,
INT16 lag, FLOAT64 pgain,
INT16 rate_m, FLOAT64 lpcg,
PARAMETER *chan)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 T_Rw[L_SF3], N_Rw, n;
INT16 i, Iopt, IdxPuls[MAXPN], Sign[MAXPN];
FLOAT64 Gp_m;
FLOAT64 Rw[L_SF3], hh_v[L_SF3], tmpmem[NP], pdcfq_w[NP];

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < MAXPN; i++)
IdxPuls[i] = chan->idx_cpcb[i_sf][i];
for (i = 0; i < MAXPN; i++)
Sign[i] = 2*chan->idx_cpcbsign[i_sf][i]-1;

if (chan->idx_subcpcb[i_sf][0] == 1)
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/* 2 pulses CB: 2pulses x 5bits/pulse + 2 signs = 12 bits */
/*-----------------------------------------------------------*/

FCS_Decod_CPCB (0, Sign, 1.0, 5, 2, unfcod, l_sf, IdxPuls);
}
else
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/* 3 pulses CB : 3 pulses x (2 or 1)bits/pulse + */
/* 3 signs + 3bits center = 11 bits */
/*-----------------------------------------------------------*/

Iopt = chan->idx_center[i_sf];
FCS_Decod_CPCB (Iopt, Sign, 1.0, 2, 3, unfcod, l_sf, IdxPuls);
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Pitch enhancement */
/*-------------------------------------------------------------------*/

Gp_m = MIN(pgain, PAST_PGAIN_MAX);
Gp_m = MAX(PAST_PGAIN_MIN, Gp_m);

for (i = lag; i < l_sf; i++)
unfcod[i] = unfcod[i] + Gp_m*unfcod[i-lag];

FCS_ST_parameter (i_sf, rate_m, 1, pdcfq, lag, &Stab_13b_dec,
pdcfq_w, lpcg);

FCS_Search_pastcorr (ext, pdcfq, Stab_13b_dec, lag, pgain, rate_m, 1,
i_sf, l_sf, Rw, T_Rw, &N_Rw);

cpy_dvector (unfcod, hh_v, 0, l_sf-1);

for (i = 0; i < N_Rw; i++)
for (n = T_Rw[i]; n < l_sf; n++)
unfcod[n] += Rw[i]*hh_v[n-T_Rw[i]];

ini_dvector (tmpmem, 0, NP-1, 0.0);
FLT_allsyn (unfcod, l_sf, pdcfq_w, NP, unfcod, tmpmem);

cpy_dvector (unfcod, hh_v, 0, l_sf-1);
for (i = 1; i < L_HF; i++)
for (n = i; n < l_sf; n++)
unfcod[n] += hh_hf[i]*hh_v[n-i];

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*---------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : FCS_cdbk_search_15b_sub80 (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function estimate the optimal fixed */
/* excitation for 4.0 kbps mode 0. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) ext: excitation signal. */
/* _ (FLOAT64 []) pdcfq: quantized prediction coeff. */
/* _ (FLOAT64 []) target: target signal. */
/* _ (FLOAT64 []) res: "ideal excitation" signal after */
/* LTP contribution. */
/* _ (FLOAT64 []) hh: W(z)/A(z) impulse response. */
/* _ (INT16 ) l_sf: sub-frame size. */
/* _ (INT16 ) i_sf: sub-frame index. */
/* _ (INT16 ) lag: pitch lag. */
/* _ (INT16 ) VUV: frame class. */
/* _ (FLOAT64 ) pgain: quantized pitch gain. */
/* _ (FLOAT64 ) NSR: noise to signal ratio. */
/* _ (FLOAT64 ) Rp: pitch preprocessing pitch */
/* correlation. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) unfcod: unfiltered excitation signal. */
/* _ (PARAMETER *) chan: output data structure. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void FCS_cdbk_search_15b_sub80 (FLOAT64 ext[], FLOAT64 pdcfq[], FLOAT64 target[],
FLOAT64 res[], FLOAT64 hh[], FLOAT64 unfcod[],
INT16 l_sf, INT16 i_sf, INT16 lag,
INT16 VUV, FLOAT64 pgain, FLOAT64 NSR, FLOAT64 Rp,
INT16 rate_m, FLOAT64 lpcg, PARAMETER *chan)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 mode;
INT16 T_Rw[L_SF], N_Rw;
INT16 IdxPuls[MAXPN]={0}, Sign[MAXPN] = {0};
INT16 i, n, Iopt;
INT16 IdxPuls_tmp[MAXPN],
Sign_tmp[MAXPN], SignTab[L_SF];
FLOAT64 P1_SHP, Criter, Criter_m, Criter_tmp, Gp_m, gp;
FLOAT64 hh_v[L_SF], ref[L_SF];
FLOAT64 Rw[L_SF], tmpmem[NP], pdcfq_w[NP];

/*-------------------------------------------------------------------*/

cpy_dvector (hh, hh_v, 0, l_sf-1);
FCS_ST_parameter (i_sf, rate_m, 1, pdcfq, lag, &Stab_15b_enc,
pdcfq_w, lpcg);

FCS_Search_pastcorr(ext, pdcfq, Stab_15b_enc, lag, pgain, rate_m, 0,
i_sf, l_sf, Rw, T_Rw, &N_Rw);

for (i = 0; i < N_Rw; i++)
for (n = T_Rw[i]; n < l_sf; n++)
hh_v[n] += Rw[i]*hh[n-T_Rw[i]];

ini_dvector (tmpmem, 0, NP-1, 0.0);
FLT_allsyn(hh_v, l_sf, pdcfq_w, NP, hh_v, tmpmem);

cpy_dvector (hh_v, ref, 0, l_sf-1);

for (i = 1; i < L_HF; i++)
for (n = i; n < l_sf; n++)
hh_v[n] += hh_hf[i]*ref[n-i];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* 2 pulses CB : 2pulses x 6bits/pulse + 2 signs = 14 bits */
/*-------------------------------------------------------------------*/

FCS_Calc_pre_search (hh_v, hh_v, lag, pgain, &Gp_m, target, ref,
SignTab, res, 0.0, 0, l_sf);

Criter = -1;

gp = 0.75;

FCS_Simp_Search_4kCB (0, 1, 1, Sign, 1.0, 7, 2, SignTab, ref, &Criter,
unfcod, l_sf, IdxPuls, lag, gp);

mode = 3;
Criter_m = Criter;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Sign check */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (IdxPuls[0]<=IdxPuls[1])
{
if (Sign[0]!=Sign[1])
FCS_PulseExchange(IdxPuls, Sign, IdxPuls+1, Sign+1);
}
else
{
if (Sign[0] == Sign[1])
FCS_PulseExchange(IdxPuls, Sign, IdxPuls+1, Sign+1);
}

IdxPuls[0] = IdxPuls[0]*L_SF + IdxPuls[1];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* 3 pulses CB : 3 pulses x 2 bits/pulse + 3 signs + 4bits center = */
/* 13 bits */
/*-------------------------------------------------------------------*/

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Reference signal */
/*-------------------------------------------------------------------*/

FCS_Calc_pre_search (hh_v, hh_v, lag, 0.25, &Gp_m, target, ref,
SignTab, res, 0.0, 1, l_sf);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Determine the center */
/*-------------------------------------------------------------------*/

Iopt = 0;
Criter = -1;
Criter_tmp = Criter;
for (i = 0; i < SEG_NUM_M0; i++)
{
FCS_Simp_Search_CPCB(0, 0, i, Sign_tmp, 1.0, 2, 3, SignTab, ref,
&Criter, hh_v, l_sf, IdxPuls_tmp);

if(Criter > Criter_tmp)
Iopt = i;

Criter_tmp = Criter;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Determine the shape */
/*-------------------------------------------------------------------*/

Criter = Criter_m;

if ((lag < 35) && (Rp < 0.6))
Criter*=MIN(0.6+0.4*(lag-MIN_LAG)/(35.0-MIN_LAG), 1.0);


Criter_tmp = Criter;
FCS_Full_Search_CPCB(Iopt, Sign, 1.0, 2, 3, SignTab, ref, &Criter,
unfcod, l_sf, IdxPuls);

if (Criter > Criter_tmp)
mode = 2;
else
Criter = Criter_m;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Perceptual Wheighted decison */
/*-------------------------------------------------------------------*/

P1_SHP = PPP_sharpness (l_sf, res);

if ((VUV >= 3) && (Rp<0.75))
Criter *= MIN(MAX(1.5-4.0*P1_SHP, 0.5), 1.0);
if (VUV == 2)
Criter *= MIN(MAX(1.5-5.0*P1_SHP, 0.25), 1.0);
if (VUV <= 1)
Criter *= 0.75*MIN(MAX(1.5-5.0*P1_SHP, 0.0), 1.0);
if ((VUV == 1) && (mode == 3) && (lag < 50))
Criter *= 0.5;
if (VUV >= 2)
Criter *= 1.0 - 0.5*NSR*MIN(P1_SHP+0.5, 1.0);

Criter_m = Criter;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Gaussian codebook, 13 bits */
/*-------------------------------------------------------------------*/

GCB_gauss_cb_itu4k (target, res, hh, &Criter, unfcod, IdxPuls, Sign,
N_GAUSS_13b, N_GAUSS_13b);

if (Criter > Criter_m)
{
mode = 1;
IdxPuls[0] = IdxPuls[0]*N_GAUSS_13b + IdxPuls[1];
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Index of the cdbk */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < MAXPN; i++)
chan->idx_cpcb[i_sf][i] = IdxPuls[i];
for (i = 0; i < MAXPN; i++)
chan->idx_cpcbsign[i_sf][i] = (Sign[i]+1)/2;

chan->idx_center[i_sf] = Iopt;

if (mode == 3)
chan->idx_subcpcb[i_sf][0] = 1;
else
{
chan->idx_subcpcb[i_sf][0] = 0;
if (mode == 2)
chan->idx_subcpcb[i_sf][1] = 1;
else
chan->idx_subcpcb[i_sf][1] = 0;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Harmonic weighting on unfcod */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (mode >= 2)
{
if (mode == 2)
for (i = lag; i < l_sf; i++)
unfcod[i] += Gp_m * unfcod[i-lag];

cpy_dvector (unfcod, hh_v, 0, l_sf-1);
for (i = 0; i < N_Rw; i++)
for (n = T_Rw[i]; n < l_sf; n++)
unfcod[n] += Rw[i]*hh_v[n-T_Rw[i]];

ini_dvector (tmpmem, 0, NP-1, 0.0);
FLT_allsyn(unfcod, l_sf, pdcfq_w, NP, unfcod, tmpmem);

cpy_dvector (unfcod, ref, 0, l_sf-1);
for (i = 1; i < L_HF; i++)
for (n = i; n < l_sf; n++)
unfcod[n] += hh_hf[i]*ref[n-i];
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}


/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : FCS_cdbk_decod_15b_sub80 (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function decode the fixed excitation vector */
/* for 4.0 kbps mode 0. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) ext: excitation signal. */
/* _ (FLOAT64 []) pdcfq: quantized prediction coeff. */
/* _ (INT16 ) l_sf: sub-frame size. */
/* _ (INT16 ) i_sf: sub-frame index. */
/* _ (INT16 ) lag: pitch lag. */
/* _ (FLOAT64 ) pgain: decoded pitch gain. */
/* _ (INT16 ) rate_m: decoded fix bit-rate. */
/* _ (FLOAT64 ) lpcg: decoded LPC gain. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) unfcod: unfiltered excitation signal. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (PARAMETER *) chan: output data structure. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void FCS_cdbk_decod_15b_sub80 (FLOAT64 ext[], FLOAT64 pdcfq[],
FLOAT64 unfcod[], INT16 l_sf, INT16 i_sf,
INT16 lag, FLOAT64 pgain,
INT16 rate_m, FLOAT64 lpcg, PARAMETER *chan)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 mode;
INT16 T_Rw[L_SF], N_Rw;
INT16 i, n, Iopt, IdxPuls[MAXPN], Sign[MAXPN], IdxGauss[2];
FLOAT64 gp, tmp[L_SF];
FLOAT64 Rw[L_SF],tmpmem[NP], pdcfq_w[NP];

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < MAXPN; i++)
IdxPuls[i] = chan->idx_cpcb[i_sf][i];

for (i = 0; i < MAXPN; i++)
Sign[i] = 2*chan->idx_cpcbsign[i_sf][i] - 1;

if (chan->idx_subcpcb[i_sf][0] == 1)
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/* 2 pulses CB: 2pulses x 6bits/pulse + 2 signs = 14 bits */
/*-----------------------------------------------------------*/

mode = 3;
gp = 0.75;

i = IdxPuls[0]/L_SF;
IdxPuls[1] = IdxPuls[0] - i*L_SF;
IdxPuls[0] = i;

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Sign check */
/*-----------------------------------------------------------*/

if (IdxPuls[0] <= IdxPuls[1])
Sign[1] = Sign[0];
else
Sign[1] = -Sign[0];

FCS_Decod_PitCB (1, Sign, 1.0, 7, 2, unfcod, l_sf, IdxPuls,
lag, gp);
}
else
{
if (chan->idx_subcpcb[i_sf][1] == 1)
{
/*-------------------------------------------------------*/
/* 3 pulses CB : 3 pulses x 2 bits/pulse + 3 signs + */
/* 4bits center = 13 bits */
/*-------------------------------------------------------*/

mode = 2;
Iopt = chan->idx_center[i_sf];
FCS_Decod_CPCB (Iopt, Sign, 1.0, 2, 3, unfcod, l_sf,
IdxPuls);
}
else
{
/*-------------------------------------------------------*/
/* Gaussian codebook, 13 bits */
/*-------------------------------------------------------*/

mode = 1;

#ifdef VERBOSE
if (l_sf != 40+40)
nrerror("ERROR: dimension mismatch decoding gaussian excitation\n");
#endif

/*-------------------------------------------------------*/
/* Decode the 11 bits index into the two 45-entry */
/* codebooks */
/*-------------------------------------------------------*/

IdxGauss[0] = IdxPuls[0]/N_GAUSS_13b;
IdxGauss[1] = IdxPuls[0] - N_GAUSS_13b*IdxGauss[0];
GCB_decode_gauss_cb_itu4k(N_GAUSS_13b, 40, IdxGauss[0],
Sign[0], unfcod);
GCB_decode_gauss_cb_itu4k(N_GAUSS_13b, 40, IdxGauss[1],
Sign[1], unfcod+1);
}
}

FCS_ST_parameter (i_sf, rate_m, 1, pdcfq, lag, &Stab_15b_dec,
pdcfq_w, lpcg);

FCS_Search_pastcorr(ext, pdcfq, Stab_15b_dec, lag, pgain, rate_m, 0,
i_sf, l_sf, Rw, T_Rw, &N_Rw);

if (mode >= 2)
{
if (mode == 2)
for (i = lag; i < l_sf; i++)
unfcod[i] = unfcod[i] + 0.25*unfcod[i-lag];

cpy_dvector (unfcod, tmp, 0, l_sf-1);
for (i = 0; i < N_Rw; i++)
for (n = T_Rw[i]; n < l_sf; n++)
unfcod[n] += Rw[i]*tmp[n-T_Rw[i]];

ini_dvector (tmpmem, 0, NP-1, 0.0);
FLT_allsyn (unfcod, l_sf, pdcfq_w, NP, unfcod, tmpmem);

cpy_dvector (unfcod, tmp, 0, l_sf-1);
for (i = 1; i < L_HF; i++)
for (n = i; n < l_sf; n++)
unfcod[n] += hh_hf[i]*tmp[n-i];
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : FCS_cdbk_search_22b_sub40 (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function estimate the optimal fixed */
/* excitation for 8.5 kbps mode 0. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) ext: excitation signal. */
/* _ (FLOAT64 []) pdcfq: quantized prediction coeff. */
/* _ (FLOAT64 []) target: target signal. */
/* _ (FLOAT64 []) res: "ideal excitation" signal after */
/* LTP contribution. */
/* _ (FLOAT64 []) hh: W(z)/A(z) impulse response. */
/* _ (INT16 ) l_sf: sub-frame size. */
/* _ (INT16 ) i_sf: sub-frame index. */
/* _ (INT16 ) lag: pitch lag. */
/* _ (INT16 ) VUV: frame class. */
/* _ (FLOAT64 ) pgain: quantized pitch gain. */
/* _ (FLOAT64 ) NSR: noise to signal ratio. */
/* _ (FLOAT64 ) Rp: pitch preprocessing pitch */
/* correlation. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) unfcod: unfiltered excitation signal. */
/* _ (PARAMETER *) chan: output data structure. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void FCS_cdbk_search_22b_sub40 (FLOAT64 ext [], FLOAT64 pdcfq [],
FLOAT64 target [], FLOAT64 res [], FLOAT64 hh [],
FLOAT64 unfcod [], INT16 l_sf, INT16 i_sf,
INT16 lag, INT16 VUV, FLOAT64 pgain,
FLOAT64 NSR, FLOAT64 Rp, PARAMETER *chan)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i, mode;
INT16 IdxPuls[MAXPN], Sign[MAXPN], SignTab[L_SF4];
FLOAT64 P1_SHP, Criter, Criter_m, Criter_m3, Criter_m2, Gp_m, Gp;
FLOAT64 hh_v[L_SF4], ref[L_SF4];

/*-------------------------------------------------------------------*/

if ((lag < 20) && (pgain > 0.5))
Gp = MIN(pgain, 1.0)*0.75;
else
Gp = pgain;
Gp = MIN(Gp, PAST_PGAIN_MAX2);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Reference signal */
/*-------------------------------------------------------------------*/

FCS_Calc_pre_search (hh, hh_v, lag, Gp, &Gp_m, target, ref, SignTab,
res, 0.5, 1, l_sf);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* 5 pulses CB : 3p x 4b + 2p x 3b + 3b signs = 21 bits */
/*-------------------------------------------------------------------*/

Criter=-1;
FCS_Simp_Search_CPCB (0, 1, 0, Sign, 1.0, 4, 5, SignTab, ref, &Criter,
unfcod, l_sf, IdxPuls);
mode = 3;
Criter_m = Criter;
Criter_m3 = Criter;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* 5 pulses CB : 5p x 3b + 5b signs = 20 bits */
/*-------------------------------------------------------------------*/

FCS_Simp_Search_CPCB(0, 0, 2, Sign, 1.0, 3, 5, SignTab, ref, &Criter,
unfcod, l_sf, IdxPuls);
if (Criter > Criter_m)
{
mode = 2;
Criter_m2 = Criter;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Perceptual Wheighted decison */
/*-------------------------------------------------------------------*/

P1_SHP = PPP_sharpness(l_sf, res);
if (VUV <= 0)
Criter *= 0.9*MIN(MAX(1.5-5.0*P1_SHP, 0.7), 1.0);
if (VUV == 1)
Criter *= 0.9;
if (VUV >= 1)
Criter *= 1.0-0.25*NSR*MIN(P1_SHP+0.5, 1.0);
Criter_m = Criter;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* 5 pulses CB : 5p x 3b + 5b signs = 20 bits */
/*-------------------------------------------------------------------*/

FCS_Simp_Search_CPCB(0, 1, 1, Sign, 1.0, 3, 5, SignTab, ref, &Criter,
unfcod, l_sf, IdxPuls);

if (Criter > Criter_m)
mode = 1;


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Fine serach */
/*-------------------------------------------------------------------*/


switch (mode)
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/* 5 pulses CB : 3p x 4b + 2p x 3b + 3b signs = 21 bits */
/*-----------------------------------------------------------*/

case 3: Criter = Criter_m3;
FCS_Simp_Search_CPCB(2, 2, 0, Sign, 1.0, 4, 5, SignTab,
ref, &Criter, unfcod, l_sf, IdxPuls);

/*----------------------------------------------------*/
/* Sign check on the same track */
/*----------------------------------------------------*/

for (i = 1; i < 3; i++)
{
if (IdxPuls[i] <= IdxPuls[i+2])
{
if (Sign[i] != Sign[i+2])
FCS_PulseExchange (IdxPuls+i, Sign+i,
IdxPuls+i+2, Sign+i+2);
}
else
{
if (Sign[i] == Sign[i+2])
FCS_PulseExchange (IdxPuls+i, Sign+i,
IdxPuls+i+2, Sign+i+2);
}
}

break;

/*-----------------------------------------------------------*/
/* 5 pulses CB : 5p x 3b + 5b signs = 20 bits */
/*-----------------------------------------------------------*/

case 2: Criter = Criter_m2;
FCS_Simp_Search_CPCB(1, 1, 2, Sign, 1.0, 3, 5, SignTab,
ref, &Criter, unfcod, l_sf, IdxPuls);
break;

/*-----------------------------------------------------------*/
/* 5 pulses CB : 5p x 3b + 5b signs = 20 bits */
/*-----------------------------------------------------------*/


case 1: FCS_Simp_Search_CPCB(2, 2, 1, Sign, 1.0, 3, 5, SignTab,
ref, &Criter, unfcod, l_sf, IdxPuls);
break;

default: nrerror("Wrong mode !!");
break;
}


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Index of the cdbk */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < MAXPN; i++)
chan->idx_cpcb[i_sf][i] = IdxPuls[i];

for (i = 0; i < MAXPN; i++)
chan->idx_cpcbsign[i_sf][i] = (Sign[i]+1)/2;


if (mode == 3)
chan->idx_subcpcb[i_sf][0] = 1;
else
{
chan->idx_subcpcb[i_sf][0] = 0;
if (mode == 2)
chan->idx_subcpcb[i_sf][1] = 1;
else
chan->idx_subcpcb[i_sf][1] = 0;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Harmonic weighting on unfcod */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = lag; i < l_sf; i++)
unfcod[i] += Gp_m * unfcod[i-lag];

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : FCS_cdbk_decod_22b_sub40 (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function decode the fixed excitation vector */
/* for 8.5kbps mode 0. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) l_sf: sub-frame size. */
/* _ (INT16 ) i_sf: sub-frame index. */
/* _ (INT16 ) lag: pitch lag. */
/* _ (FLOAT64 ) pgain: decoded pitch gain. */
/* _ (INT16 ) rate_m: decoded fix bit-rate. */
/* _ (FLOAT64 ) lpcg: decoded LPC gain. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) unfcod: unfiltered excitation signal. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (PARAMETER *) chan: output data structure. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void FCS_cdbk_decod_22b_sub40(FLOAT64 unfcod [], INT16 l_sf, INT16 i_sf,
INT16 lag, FLOAT64 pgain, PARAMETER *chan)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i, IdxPuls[MAXPN], Sign[MAXPN];
FLOAT64 Gp_m;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < MAXPN; i++)
IdxPuls[i]=chan->idx_cpcb[i_sf][i];

for (i = 0; i < MAXPN; i++)
Sign[i] = 2*chan->idx_cpcbsign[i_sf][i]-1;


if (chan->idx_subcpcb[i_sf][0] == 1)
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/* 5 pulses CB : 3p x 4b + 2p x 3b + 3b signs = 21 bits */
/*-----------------------------------------------------------*/

for (i = 1; i < 3; i++)
{
if (IdxPuls[i] <= IdxPuls[i+2])
Sign[i+2] = Sign[i];
else
Sign[i+2] = -Sign[i];
}

FCS_Decod_CPCB(0, Sign, 1.0, 4, 5, unfcod, l_sf, IdxPuls);
}
else
{
if (chan->idx_subcpcb[i_sf][1]==1)
{
/*-------------------------------------------------------*/
/* 5 pulses CB : 3p x 4b + 2p x 3b + 3b signs = 21 bits */
/*-------------------------------------------------------*/

FCS_Decod_CPCB(2, Sign, 1.0, 3, 5, unfcod, l_sf, IdxPuls);
}
else
{
/*-------------------------------------------------------*/
/* 5 pulses CB : 5p x 3b + 5b signs = 20 bits */
/*-------------------------------------------------------*/

FCS_Decod_CPCB(1, Sign, 1.0, 3, 5, unfcod, l_sf, IdxPuls);
}
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Pitch enhancement */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if ((lag < 20) && (pgain > 0.5))
Gp_m = MIN(pgain, 1.0)*0.75;
else
Gp_m = pgain;

Gp_m = MIN(Gp_m, PAST_PGAIN_MAX2);
Gp_m = MAX(PAST_PGAIN_MIN, Gp_m);

for (i = lag; i < l_sf; i++)
unfcod[i] = unfcod[i] + Gp_m*unfcod[i-lag];


/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : FCS_cdbk_search_30b_sub40 (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function estimate the optimal fixed */
/* excitation for 8.5kbps mode 1. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) ext: excitation signal. */
/* _ (FLOAT64 []) pdcfq: quantized prediction coeff. */
/* _ (FLOAT64 []) target: target signal. */
/* _ (FLOAT64 []) res: "ideal excitation" signal after */
/* LTP contribution. */
/* _ (FLOAT64 []) hh: W(z)/A(z) impulse response. */
/* _ (INT16 ) l_sf: sub-frame size. */
/* _ (INT16 ) i_sf: sub-frame index. */
/* _ (INT16 ) lag: pitch lag. */
/* _ (INT16 ) VUV: frame class. */
/* _ (FLOAT64 ) pgain: quantized pitch gain. */
/* _ (FLOAT64 ) NSR: noise to signal ratio. */
/* _ (FLOAT64 ) Rp: pitch preprocessing pitch */
/* correlation. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) unfcod: unfiltered excitation signal. */
/* _ (PARAMETER *) chan: output data structure. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void FCS_cdbk_search_30b_sub40(FLOAT64 ext [], FLOAT64 pdcfq [], FLOAT64 target [],
FLOAT64 res[], FLOAT64 hh [], FLOAT64 unfcod [],
INT16 l_sf, INT16 i_sf, INT16 lag, INT16 VUV,
FLOAT64 pgain, FLOAT64 NSR, FLOAT64 Rp,
PARAMETER *chan)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i;
INT16 IdxPuls[MAXPN], Sign[MAXPN], SignTab[L_SF4];
FLOAT64 Criter, Gp_m, Gp;
FLOAT64 hh_v[L_SF4], ref[L_SF4];

/*-------------------------------------------------------------------*/

if ((lag < 20) && (pgain > 0.5))
Gp = MIN(pgain, 1.0)*0.75;
else
Gp = pgain;

/*-------------------------------------------------------------------*/

FCS_Calc_pre_search (hh, hh_v, lag, Gp, &Gp_m, target, ref, SignTab,
res, 0.5, 1, l_sf);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* 8 pulses CB : 6p x 3b + 2p x 4b + 4b signs = 30 bits */
/*-------------------------------------------------------------------*/

Criter = -1;
FCS_Simp_Search_CPCB(0, 0, 0, Sign, 1.0, 4, 8, SignTab, ref, &Criter,
unfcod, l_sf, IdxPuls);

FCS_Simp_Search_CPCB(1, 1, 0, Sign, 1.0, 4, 8, SignTab, ref, &Criter,
unfcod, l_sf, IdxPuls);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Sign check on the same track */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < 4; i++)
{
if (IdxPuls[i] <= IdxPuls[i+4])
{
if (Sign[i] != Sign[i+4])
FCS_PulseExchange(IdxPuls+i, Sign+i, IdxPuls+i+4,
Sign+i+4);
}
else if (Sign[i] == Sign[i+4])
FCS_PulseExchange(IdxPuls+i, Sign+i, IdxPuls+i+4,
Sign+i+4);
}


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Index of the cdbk */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < MAXPN; i++)
chan->idx_cpcb[i_sf][i] = IdxPuls[i];

for (i = 0; i < MAXPN; i++)
chan->idx_cpcbsign[i_sf][i] = (Sign[i]+1)/2;

chan->idx_subcpcb[i_sf][0] = 1;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Harmonic weighting on unfcod */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = lag; i < l_sf; i++)
unfcod[i] += Gp_m * unfcod[i-lag];

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : FCS_cdbk_decod_30b_sub40 (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function decode the fixed excitation vector */
/* for 8.5 kbps mode 1. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) l_sf: sub-frame size. */
/* _ (INT16 ) i_sf: sub-frame index. */
/* _ (INT16 ) lag: pitch lag. */
/* _ (FLOAT64 ) pgain: decoded pitch gain. */
/* _ (INT16 ) rate_m: decoded fix bit-rate. */
/* _ (FLOAT64 ) lpcg: decoded LPC gain. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) unfcod: unfiltered excitation signal. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (PARAMETER *) chan: output data structure. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void FCS_cdbk_decod_30b_sub40 (FLOAT64 unfcod [], INT16 l_sf,
INT16 i_sf, INT16 lag, FLOAT64 pgain,
PARAMETER *chan)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i, IdxPuls[MAXPN], Sign[MAXPN];
FLOAT64 Gp_m;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < MAXPN; i++)
IdxPuls[i] = chan->idx_cpcb[i_sf][i];

for (i = 0; i < MAXPN; i++)
Sign[i] = 2*chan->idx_cpcbsign[i_sf][i]-1;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* 8 pulses CB : 6p x 3b + 2p x 4b + 4b signs = 30 bits */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < 4; i++)
{
if (IdxPuls[i] <= IdxPuls[i+4])
Sign[i+4] = Sign[i];
else
Sign[i+4] = -Sign[i];
}

FCS_Decod_CPCB(0, Sign, 1.0, 4, 8, unfcod, l_sf, IdxPuls);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Pitch enhancement */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if ((lag < 20) && (pgain > 0.5))
Gp_m = MIN(pgain, 1.0)*0.75;
else
Gp_m = pgain;

Gp_m = MIN(Gp_m, PAST_PGAIN_MAX);
Gp_m = MAX(PAST_PGAIN_MIN, Gp_m);

for (i = lag; i < l_sf; i++)
unfcod[i] = unfcod[i] + Gp_m*unfcod[i-lag];

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : FCS_ChangeSign (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function modify the sign of the excitation */
/* gain. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (PARAMETER *) chan: output data structure. */
/* _ (INT16 ) i_sf: sub-frame index. */
/* _ (INT16 ) l_sf: sub-frame size. */
/* _ (FLOAT64 []) unfcod: unfiltered excitation signal. */
/* _ (FLOAT64 []) fcod: filtered excitation signal. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 *) gain: unquntized excitation gain. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void FCS_ChangeSign (PARAMETER *chan, INT16 i_sf, INT16 l_sf,
FLOAT64 unfcod [], FLOAT64 fcod [], FLOAT64 *gain)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < MAXPN; i++)
chan->idx_cpcbsign[i_sf][i] *= -1;
for (i = 0; i < MAXPN; i++)
chan->idx_cpcbsign[i_sf][i] += 1;

for (i = 0; i < l_sf; i++)
unfcod[i] *= -1.0;
for (i = 0; i < l_sf; i++)
fcod[i] *= -1.0;
(*gain) = -(*gain);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/


/*============================================================================*/
/*------------------------------------ END -----------------------------------*/
/*============================================================================*/



/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* PROTOTYPE FILE : lib_fcs.h */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- FUNCTIONS ---------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

void FCS_init_lib (void);

void FCS_Init_CPCB (void);

void FCS_Set_CPCB (INT16, INT16, INT16, INT16);

void FCS_Init_HF_Noise (FLOAT64 [], INT16);



void FCS_DetermPulsLoc (FLOAT64, INT16, FLOAT64, INT16, FLOAT64 [],
INT16 [], INT16 *, INT16);


void FCS_One_Search_CPCB (INT16, INT16 [], FLOAT64 [], FLOAT64 [], INT16 [],
INT16 [], FLOAT64 *, FLOAT64 *, FLOAT64 *);



void FCS_One_Search_4kCB (INT16 [], INT16, FLOAT64, INT16, INT16, INT16 [],
FLOAT64 [], FLOAT64 [], INT16 [], INT16 [],
FLOAT64 *, FLOAT64 *, FLOAT64 *, INT16);

void FCS_Full_Search_CPCB (INT16, INT16 [], FLOAT64, INT16, INT16, INT16 [],
FLOAT64 [], FLOAT64 *, FLOAT64 [],
INT16, INT16 []);


void FCS_Simp_Search_CPCB (INT16, INT16, INT16, INT16 [], FLOAT64, INT16,
INT16, INT16 [], FLOAT64 [], FLOAT64 *,
FLOAT64 [], INT16, INT16 []);


void FCS_Simp_Search_4kCB (INT16, INT16, INT16, INT16 [], FLOAT64, INT16, INT16,
INT16 [], FLOAT64 [], FLOAT64 *, FLOAT64 [],
INT16, INT16 [], INT16, FLOAT64);


void FCS_Decod_CPCB (INT16, INT16 [], FLOAT64, INT16, INT16, FLOAT64 [],
INT16, INT16 []);


void FCS_Decod_PitCB (INT16, INT16 [], FLOAT64, INT16, INT16, FLOAT64 [], INT16,
INT16 [], INT16, FLOAT64);


void FCS_Calc_pre_search(FLOAT64 [], FLOAT64 [], INT16, FLOAT64, FLOAT64 *,
FLOAT64 [], FLOAT64 [], INT16 [], FLOAT64 [], FLOAT64,
INT16, INT16);


void FCS_cdbk_search_13b_sub54 (FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 [],
FLOAT64 [], FLOAT64 [], INT16, INT16, INT16,
INT16, FLOAT64, FLOAT64, FLOAT64,
INT16, FLOAT64, PARAMETER *);

void FCS_cdbk_decod_13b_sub54 (FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 [],
INT16, INT16, INT16, FLOAT64, INT16,
FLOAT64, PARAMETER *);

void FCS_cdbk_search_15b_sub80 (FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 [],
FLOAT64 [], FLOAT64 [], INT16, INT16,
INT16, INT16, FLOAT64 , FLOAT64, FLOAT64,
INT16, FLOAT64, PARAMETER *);

void FCS_cdbk_decod_15b_sub80 (FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 [],
INT16, INT16, INT16, FLOAT64,
INT16, FLOAT64, PARAMETER *);

void FCS_cdbk_search_22b_sub40 (FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 [],
FLOAT64 [], FLOAT64 [], INT16, INT16,
INT16, INT16, FLOAT64,
FLOAT64, FLOAT64, PARAMETER *);

void FCS_cdbk_decod_22b_sub40 (FLOAT64 [], INT16, INT16,
INT16, FLOAT64, PARAMETER *);


void FCS_cdbk_search_30b_sub40 (FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 [],
FLOAT64 [], FLOAT64 [], INT16, INT16,
INT16, INT16, FLOAT64, FLOAT64, FLOAT64,
PARAMETER *);

void FCS_cdbk_decod_30b_sub40 (FLOAT64 [], INT16, INT16, INT16,
FLOAT64, PARAMETER *chan);

void FCS_PulseExchange(INT16 *, INT16 *, INT16 *, INT16 *);


void FCS_ChangeSign (PARAMETER *, INT16, INT16, FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 *);



void FCS_Search_pastcorr (FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64, INT16, FLOAT64, INT16,
INT16, INT16, INT16, FLOAT64 [], INT16 [], INT16 *);


void FCS_ST_parameter (INT16, INT16, INT16, FLOAT64 [], INT16, FLOAT64 *,
FLOAT64 [], FLOAT64);


/*============================================================================*/
/*------------------------------------ END -----------------------------------*/
/*============================================================================*/

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* LIBRARY: lib_flt.c */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- INCLUDE -----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

#include "typedef.h"

#include "main.h"
#include "mcutil.h"
#include "gputil.h"
#include "lib_flt.h"

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*------------------------------- FUNCTIONS ----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : filterAP (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : Frame data all poles filtering. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* */
/* _ (FLOAT64 []) a : filter coefficients. */
/* _ (FLOAT64 []) x : input signal frame. */
/* _ (INT16) P : filter order. */
/* _ (INT16) N : number of input samples. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* */
/* _ (FLOAT64 []) y : output signal frame. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* */
/* _ (FLOAT64 []) buf : input/output memory array. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void filterAP (FLOAT64 a [], FLOAT64 x [], FLOAT64 y [], FLOAT64 buf [],
INT16 P, INT16 N)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i, j;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < N; i ++)
{
buf [0] = x [i];

for (j = P; j > 0; j --)
{
buf [0] -= (a [j] * buf [j]);
buf [j] = buf [j-1];
}

y [i] = buf [0];
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : filterAZ (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : Frame data all zeros filtering. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* */
/* _ (FLOAT64 []) b : filter coefficients. */
/* _ (FLOAT64 []) x : input signal frame. */
/* _ (INT16) P : filter order. */
/* _ (INT16) N : number of input samples. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* */
/* _ (FLOAT64 []) y : output signal frame. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* */
/* _ (FLOAT64 []) buf : input/output memory array. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void filterAZ (FLOAT64 b [], FLOAT64 x [], FLOAT64 y [], FLOAT64 buf [],
INT16 P, INT16 N)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i, j;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < N; i ++)
{
buf [0] = x [i];
y [i] = 0.0;

for (j = P; j > 0; j --)
{
y [i] += buf [j] * b [j];
buf [j] = buf [j-1];
}

y [i] += (buf [0] * b [0]);
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : filterPZ (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : Frame data all poles-zeros filtering. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* */
/* _ (FLOAT64 []) b : numerator filter coefficients. */
/* _ (FLOAT64 []) a : denominator filter coefficients. */
/* _ (FLOAT64 []) x : input signal frame. */
/* _ (INT16) P : filter order. */
/* _ (INT16) N : number of input samples. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* */
/* _ (FLOAT64 []) y : output signal frame. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* */
/* _ (FLOAT64 []) buf : input/output memory array. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void filterPZ (FLOAT64 b [], FLOAT64 a [], FLOAT64 x [], FLOAT64 y [], \
FLOAT64 buf [], INT16 P, INT16 N)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i, j;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < N; i ++)
{
buf [0] = x [i];
y [i] = 0.0;

for (j = P; j > 0; j --)
{
y [i] += (buf [j] * b [j]);
buf [0] -= (a [j] * buf [j]);
buf [j] = buf [j-1];
}

y [i] += (buf [0] * b [0]);
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : FLT_conv (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function perform a filtering operation */
/* */
/* The input array, x, is assumed to include past input values */
/* (NCOFS-1 values) for the filter memory, as well as new input */
/* values. The array is set up as follows: */
/* */
/* Xin(NCOFS) Xin(N+NCOFS-1) */
/* | new data | */
/* I---------II--------------------------------I */
/* | old | */
/* Xin(1) Xin(NCOFS-1) */
/* */
/* The first NCOFS-1 points of array Xin are assumed to be the */
/* "warm-up" points for the first output point, Xout(1). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* */
/* _ (FLOAT64 []) x : input signal frame. */
/* _ (FLOAT64 []) a : denominator filter coefficients. */
/* _ (INT16) P : filter order. */
/* _ (INT16) N : number of input samples to be filtered. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) y : output signal frame. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) buf : input/output memory array. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void FLT_conv (FLOAT64 x[], FLOAT64 a[], INT16 P, INT16 N, FLOAT64 y[])
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i, l, k;
FLOAT64 sum;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < N; i++)
{
sum = 0.0;
l = P + i;

for (k = 0; k < P; k++ )
{
l -= 1;
sum += a[k] * x[l];
}

y[i] = sum;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}


/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : FLT_allsyn (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function filter a signal using an all-pole */
/* filter */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* */
/* _ (FLOAT64 []) x : input signal frame. */
/* _ (FLOAT64 []) a : denominator filter coefficients. */
/* _ (INT16) P : filter order. */
/* _ (INT16) N : number of input samples to be filtered. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) y : output signal frame. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) buf : input/output memory array. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void FLT_allsyn (FLOAT64 x[], INT16 N, FLOAT64 a[], INT16 P, FLOAT64 y[],
FLOAT64 buff[])
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i, k;
FLOAT64 sum;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < N; i++)
{
sum = x[i];

for (k = P-1; k >= 1; k-- )
{
sum = sum + a[k] * buff[k];
buff[k] = buff[k-1];
}

if (P > 0)
sum = sum + a[0]*buff[0];

buff[0] = sum;
y[i] = sum;

}
/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*============================================================================*/
/*------------------------------------ END -----------------------------------*/
/*============================================================================*/

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* PROTOTYPE FILE : lib_flt.h */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*------------------------------- FUNCTIONS ----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

void filterAP (FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 [], INT16, INT16);

void filterAZ (FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 [], INT16, INT16);

void filterPZ (FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 [],
INT16, INT16);
void FLT_conv (FLOAT64 [], FLOAT64 [], INT16, INT16, FLOAT64 []);

void FLT_allsyn (FLOAT64 [], INT16, FLOAT64 [], INT16, FLOAT64 [], FLOAT64 []);

/*============================================================================*/
/*------------------------------------ END -----------------------------------*/
/*============================================================================*/

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* LIBRARY: lib_gcb.c */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- INCLUDE -----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/


#include "typedef.h"
#include "main.h"
#include "const.h"
#include "gputil.h"
#include "mcutil.h"
#include "ext_var.h"

#include "lib_gcb.h"
#include "lib_flt.h"

#include "gauss_bv.tab"

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*---------------------------------- DEFINE ----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

#define TABLE_SIZE 32.0
#define INV_TABLE_SIZE 1.0/32.0


#define a 25173
#define c 13849
#define m 65536

#define UNIF_VAR_NUM 12
#define GAUSS_VEC_SIZE 40
#define MAX_VEC_NUM 2

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- FUNCTIONS ---------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : GCB_init_lib (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function initialise the global variable of */
/* the library GCB. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void GCB_init_lib (void)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* GCB_decode_gauss_cb_itu4k */
/*-------------------------------------------------------------------*/

seed_exc = 21845;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* GCB_gauss_excit_dec */
/*-------------------------------------------------------------------*/

Z1_gcb=0;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* GCB_gauss_excit */
/*-------------------------------------------------------------------*/

ref_eng_gcb = 0;
rate_mem = RATE8_5K;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* GCB_gauss_excit_dec */
/*-------------------------------------------------------------------*/

seed_dec = 0;

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : GCB_decode_gauss_cb_itu4k (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function extract the gaussina vector from */
/* the codebook. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) N_gauss: gaussian codebook size. */
/* _ (INT16 ) L_vec: gaussian vector size. */
/* _ (INT16 ) index: codebook index. */
/* _ (INT16 ) sign: sign. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) unfcod: unfiltered excitation */
/* vector. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void GCB_decode_gauss_cb_itu4k(INT16 N_gauss, INT16 L_vec, INT16 index,
INT16 sign, FLOAT64 unfcod [])
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 k, delay, table_entry;
FLOAT64 x, *unfcod_p;

/*-------------------------------------------------------------------*/

if (index >= N_gauss)
{
index = (INT16)(N_gauss* GCB_quickuran(&seed_exc));
x = GCB_quickuran(&seed_exc);
if (x < 0.5)
sign = 1;
else
sign = -1;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

if (index < N_gauss)
{
delay = (INT16)(index*INV_TABLE_SIZE);
table_entry = (INT16)(index-delay*TABLE_SIZE);

if (sign == 1)
{
unfcod_p = unfcod - 2*delay;
for (k = delay; k < L_vec; k++)
unfcod_p[2*k] = bv[table_entry][k];
unfcod_p = unfcod + 2*(L_vec - delay);

for(k = 0; k < delay; k++)
unfcod_p[2*k] = bv[table_entry][k];
}
else
{
unfcod_p = unfcod - 2*delay;
for(k = delay; k < L_vec; k++)
unfcod_p[2*k] = -bv[table_entry][k];
unfcod_p = unfcod + 2*(L_vec - delay);
for(k = 0; k < delay; k++)
unfcod_p[2*k] = -bv[table_entry][k];
}
}
else
{
#ifdef VERBOSE
printf("FATAL ERROR: cb index (%d) out of range\n",index);
exit(0);
#endif
}
/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : GCB_gauss_cb_itu4k (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function select the MAX_VEC_NUM gaussian */
/* vectors in the codebooks. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) target: target vector. */
/* _ (FLOAT64 []) res: residual vector. */
/* _ (INT16 ) i_sf: sub-frame index. */
/* _ (INT16 ) l_sf: sub-frame index size. */
/* _ (FLOAT64 []) hh: impulse response. */
/* _ (FLOAT64 *) Criter: maximazed criterium. */
/* _ (INT16 ) N_gauss_1: 1st gaussian codebook size. */
/* _ (INT16 ) N_gauss_2: 2nd gaussian codebook size. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) unfcod : unfiltered excitation */
/* vector. */
/* _ (INT16 []) index: selected codebook indexes. */
/* _ (INT16 []) sign: selected vectors sign. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void GCB_gauss_cb_itu4k (FLOAT64 target[], FLOAT64 res[],
FLOAT64 hh [], FLOAT64 *Criter,
FLOAT64 unfcod [], INT16 *index, INT16 sign [],
INT16 N_gauss_1, INT16 N_gauss_2)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 index1_buf [NUM_PRESELECT], sign1_buf[NUM_PRESELECT];
INT16 index2_buf [NUM_PRESELECT], sign2_buf[NUM_PRESELECT];
INT16 index_tmp[MAX_VEC_NUM], sign_tmp[MAX_VEC_NUM];
FLOAT64 match;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/*========================== Preselection ===========================*/
/*-------------------------------------------------------------------*/

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* First basis vector */
/*-------------------------------------------------------------------*/

GCB_basis_preselect_itu4k (res, N_gauss_1, GAUSS_VEC_SIZE, index1_buf,
sign1_buf, NUM_PRESELECT);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Second basis vector */
/*-------------------------------------------------------------------*/


GCB_basis_preselect_itu4k(res+1, N_gauss_2, GAUSS_VEC_SIZE, index2_buf,
sign2_buf, NUM_PRESELECT);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/*=========================== Fine search ===========================*/
/*-------------------------------------------------------------------*/

match = GCB_fine_search_itu4k(target, hh, index1_buf, sign1_buf,
GAUSS_VEC_SIZE, N_gauss_1, index2_buf,
sign2_buf, GAUSS_VEC_SIZE,
N_gauss_2, NUM_PRESELECT, index_tmp,
sign_tmp);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/*========================== Compare match ==========================*/
/*-------------------------------------------------------------------*/

if(match > (*Criter))
{
(*Criter) = match;
index[0] = index_tmp[0];
index[1] = index_tmp[1];
sign[0] = sign_tmp[0];
sign[1] = sign_tmp[1];

GCB_decode_gauss_cb_itu4k (N_gauss_1, GAUSS_VEC_SIZE,
index[0], sign[0], unfcod);
GCB_decode_gauss_cb_itu4k (N_gauss_2, GAUSS_VEC_SIZE,
index[1], sign[1], unfcod+1);
}
/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : GCB_basis_preselect_itu4k (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function pre-select the 2 gaussian vectors */
/* in the codebooks. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) res : residual vector. */
/* _ (INT16 ) N_gauss : gaussian codebook size. */
/* _ (INT16 ) L_vec : gaussian vector size. */
/* _ (INT16 ) skip_fac: skip factor. */
/* _ (INT16 ) num_preselect: number of pre-selected */
/* candidates. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 []) index_buf: codebook index buffer. */
/* _ (INT16 []) sign_buf: codebook sign buffer. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void GCB_basis_preselect_itu4k (FLOAT64 res[], INT16 N_gauss, INT16 L_vec,
INT16 index_buf [], INT16 sign_buf [],
INT16 num_preselect)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i, j, k, table_entry, delay, sign;
FLOAT64 numer[NUM_PRESELECT], tstnum, x, *res_p;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < num_preselect; i++)
{
numer[i] = -1.0;
index_buf[i] = 0;
sign_buf[i] = 1;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Preselection of the basis vectors */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < N_gauss; i++)
{
delay = (INT16)(i*INV_TABLE_SIZE);
table_entry = (INT16)(i-delay*TABLE_SIZE);

/*------------------------------------------------------------*/
/* Correlation between target and codebook vector */
/*------------------------------------------------------------*/

res_p = res - 2*delay;

for(tstnum=0.0, j=delay; j<L_vec; j++)
tstnum += res_p[2*j]*bv[table_entry][j];
res_p = res + 2*(L_vec - delay);

for(j=0; j<delay; j++)
tstnum += res_p[2*j]*bv[table_entry][j];

/*------------------------------------------------------------*/

if (tstnum >= 0.0)
sign = 1;
else
{
sign = -1;
tstnum = -tstnum;
}

/*------------------------------------------------------------*/
/* NOTE : see AMR fixed-point code for low complexity */
/* (and bit-exact) approachCorrelation between target and */
/* codebook vector */
/*------------------------------------------------------------*/

if (tstnum > numer[0])
{
/*-------------------------------------------------------*/

numer[0] = tstnum;
index_buf[0] = i;
sign_buf[0] = sign;

for (j=0; j<num_preselect-1; j++)
{
if (numer[j] > numer[j+1])
{
x = numer[j];
numer[j] = numer[j+1];
numer[j+1] = x;
k = index_buf[j];
index_buf[j] = index_buf[j+1];
index_buf[j+1] = k;
k = sign_buf[j];
sign_buf[j] = sign_buf[j+1];
sign_buf[j+1] = k;
}
}
/*-------------------------------------------------------*/
}
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : GCB_fine_search_itu4k (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function pre-select the 2 gaussian vectors */
/* in the codebooks. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) target: taget vector. */
/* _ (FLOAT64 []) hh: impulse response. */
/* _ (INT16 []) index1: 1st codebook vector */
/* indexes. */
/* _ (INT16 []) sign1: 1st codebook vector signs.*/
/* _ (INT16 ) l1: 1st gaussian vector size. */
/* _ (INT16 ) N1: 1st gaussian codebook */
/* size. */
/* _ (INT16 []) index2: 2nd codebook vector */
/* indexes. */
/* _ (INT16 []) sign2: 2nd codebook vector signs.*/
/* _ (INT16 ) l2: 2nd gaussian vector size. */
/* _ (INT16 ) N2: 2nd gaussian codebook */
/* size. */
/* _ (INT16 ) num_preselect: number of pre-selected */
/* vectors. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 []) index_tmp: selected codebook vector */
/* indexes. */
/* _ (INT16 []) sign_tmp: selected codebook vector */
/* signs. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 ) tmax : maximized criterion. */
/*===================================================================*/


FLOAT64 GCB_fine_search_itu4k(FLOAT64 target [], FLOAT64 hh [],
INT16 *index1, INT16 *sign1, INT16 l1, INT16 N1,
INT16 *index2, INT16 *sign2, INT16 l2, INT16 N2,
INT16 num_preselect, INT16 *index_tmp,
INT16 *sign_tmp)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i1, i2, l_sf;
FLOAT64 unfcod_tmp[L_SF], fcod_tmp[L_SF], tstden, tstnum, x, tmax;

FLOAT64 *buf;

/*-------------------------------------------------------------------*/

l_sf = l1 + l2;

/*-------------------------------------------------------------------*/

buf = dvector (0, l_sf-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/

tmax = -1.0;
for (i1 = 0; i1 < num_preselect; i1++)
{
GCB_decode_gauss_cb_itu4k (N1, l1, index1[i1], sign1[i1],
unfcod_tmp);

for(i2=0; i2<num_preselect; i2++)
{
GCB_decode_gauss_cb_itu4k (N2, l2, index2[i2], sign2[i2],
unfcod_tmp+1);

/*-------------------------------------------------------*/
/* Compute the filtered random vector */
/*-------------------------------------------------------*/

ini_dvector (buf, 0, l_sf-1, 0.0);
filterAZ (hh, unfcod_tmp, fcod_tmp, buf, (INT16)(l_sf-1),
l_sf);

/*-------------------------------------------------------*/
/* Compute the error */
/*-------------------------------------------------------*/

dot_dvector (target, fcod_tmp, &tstnum, 0, l_sf-1);
dot_dvector (fcod_tmp, fcod_tmp, &tstden, 0, l_sf-1);
tstden += EPSI;

x = tstnum*tstnum/tstden;

/*-------------------------------------------------------*/
/* Maximisation of the criterium */
/*-------------------------------------------------------*/

if (x > tmax)
{
tmax = x;
index_tmp[0] = index1[i1];
index_tmp[1] = index2[i2];
sign_tmp[0] = sign1[i1];
sign_tmp[1] = sign2[i2];
}

/*-------------------------------------------------------*/
}

/*-------------------------------------------------------*/
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

free_dvector (buf, 0, l_sf-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return tmax;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : GCB_quickuran (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function generate Gaussian random values */
/* with mean zero and the variance is 1. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT64 *) seed : random generetor seed. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ (INT64 *) val: random gaussian value. */
/*===================================================================*/

FLOAT64 GCB_quickuran (INT64 *seed)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 val;

/*-------------------------------------------------------------------*/

*seed = (a* (*seed) + c) % m;

val = (FLOAT64) (*seed) / (FLOAT64) m;

/*-------------------------------------------------------------------*/

return val;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : GCB_gauss_noise (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function generate Gaussian random values */
/* with mean zero and variance 1. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT64 *) seed : random generetor seed. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ (INT64 *) val: random gaussian value. */
/*===================================================================*/

FLOAT64 GCB_gauss_noise (INT64 *seed)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i;
FLOAT64 sum, val;

/*-------------------------------------------------------------------*/

sum = 0.0;
for (i = 0; i < UNIF_VAR_NUM; i++)
sum += GCB_quickuran (seed);

/*-------------------------------------------------------------------*/

val = sum - (FLOAT64)UNIF_VAR_NUM / 2.0;

/*-------------------------------------------------------------------*/

return val;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : GCB_gauss_excit_dec (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function generate Gaussian noise for the */
/* decoder at very low bit-rate coding. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) rate : fixed bit-rate. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) ext : gaussian excitation signal. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT64 *) seed : random generetor seed. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void GCB_gauss_excit_dec (INT64 *seed, INT16 rate, FLOAT64 ext[])
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i;
FLOAT64 C;

/*-------------------------------------------------------------------*/

C = 0.0;
for (i = 0; i < L_FRM; i++)
{
ext[i] = GCB_gauss_noise(seed) + C*Z1_gcb;
Z1_gcb = ext[i];
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : GCB_gauss_excit (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function generate Gaussian noise for the */
/* encoder at very low bit-rate coding. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) rate : fixed bit-rate. */
/* _ (INT16 ) rate_m : past fixed bit-rate. */
/* _ (FLOAT64 ) NSR : estimated noise to signal ratio.*/
/* _ (FLOAT64 []) ResEng : estimated residual energy. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) ext : gaussian excitation signal. */
/* _ (FLOAT64 []) gc : gain scaling factor. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT64 *) seed : random generetor seed. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/


void GCB_gauss_excit (INT64 *seed, INT16 rate, INT16 rate_m, FLOAT64 NSR,
FLOAT64 ResEng[], FLOAT64 ext[], FLOAT64 gc[])
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 x;

/*-------------------------------------------------------------------*/

GCB_gauss_excit_dec(seed, rate, ext);

if (rate == RATE2_0K)
{
ref_eng_gcb = ResEng[0];
dot_dvector(ext, ext, &x, 0, L_FRM/2-1);

gc[0] = 0.7*sqrt(MAX(ref_eng_gcb-80*4, 0) / MAX(x, 0.0001));

ref_eng_gcb = ResEng[1];

dot_dvector(ext+L_FRM/2, ext+L_FRM/2, &x, 0, L_FRM/2-1);

gc[2]=0.7*sqrt(MAX(ref_eng_gcb-80*4, 0) / MAX(x, 0.0001));
}
else
{
if ((rate_mem != RATE0_8K) || (rate_m != RATE0_8K))
ref_eng_gcb = ResEng[0] + ResEng[1];
else
ref_eng_gcb = 0.5*ref_eng_gcb + 0.5*(ResEng[0]+ResEng[1]);


dot_dvector (ext, ext, &x, 0, L_FRM-1);

gc[0] = 0.7*sqrt(MAX(ref_eng_gcb-160*6, 0) / MAX(x, 0.0001));
}
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Up-date */
/*-------------------------------------------------------------------*/

rate_mem = rate_m;

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*============================================================================*/
/*----------------------------------- END ------------------------------------*/
/*============================================================================*/


/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* PROTOTYPE FILE : lib_gcb.h */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- FUNCTIONS ---------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

void GCB_init_lib (void);

void GCB_decode_gauss_cb_itu4k (INT16, INT16, INT16, INT16, FLOAT64 []);


void GCB_gauss_cb_itu4k (FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 [],
FLOAT64 *, FLOAT64 [], INT16 *,
INT16 [], INT16, INT16);


void GCB_basis_preselect_itu4k (FLOAT64 [], INT16, INT16, INT16 [],
INT16 [], INT16);

FLOAT64 GCB_fine_search_itu4k (FLOAT64 [], FLOAT64 [],
INT16 *, INT16 *, INT16, INT16, INT16 *,
INT16 *, INT16, INT16, INT16,
INT16 *, INT16 *);


FLOAT64 GCB_quickuran (INT64 *);

FLOAT64 GCB_gauss_noise (INT64 *);


void GCB_gauss_excit_dec (INT64 *, INT16, FLOAT64 []);

void GCB_gauss_excit (INT64 *, INT16, INT16, FLOAT64, FLOAT64 [],
FLOAT64 [], FLOAT64 []);


/*============================================================================*/
/*----------------------------------- END ------------------------------------*/
/*============================================================================*/

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* LIBRARY: lib_geq.c */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- INCLUDE -----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

#include "typedef.h"

#include "main.h"
#include "const.h"
#include "gputil.h"

#include "ext_var.h"

#include "lib_geq.h"

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*------------------------------- FUNCTIONS ----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : GEQ_init_lib (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function initilise the global variables of */
/* the GEQ library. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void GEQ_init_lib(void)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i,j;

/*-------------------------------------------------------------------*/

ini_dvector(past_energyq_2d, 0, GVQ_VEC_SIZE_2D-1, -20.0);
ini_dvector(past_energyq_3d, 0, GVQ_VEC_SIZE_3D-1, -20.0);
ini_dvector(past_energyq_4d, 0, GVQ_VEC_SIZE_4D-1, -20.0);

ini_dvector(gp_buf, 0, GP_BUF_SIZE-1, 0.0);

past_fixed_energy = 0.0;
pgain_past = PAST_PGAIN_MIN;
pgain_past_dec = PAST_PGAIN_MIN;

ini_dvector(Prev_Beta_Pitch, 0, BETA_BUF_SIZE-1, 0.0);

GainNormDeci = 0;
GainModiDeci = 0;

/*-------------------------------------------------------------------*/

energy_pred_coeff_1[0] = 0.6;
energy_pred_coeff_1[1] = 0.3;
energy_pred_coeff_1[2] = 0.1;

energy_pred_coeff_2[0] = 0.40;
energy_pred_coeff_2[1] = 0.25;
energy_pred_coeff_2[2] = 0.10;

energy_pred_coeff_3[0] = 0.300;
energy_pred_coeff_3[1] = 0.150;
energy_pred_coeff_3[2] = 0.075;

energy_pred_coeff4d_1[0] = 0.7;
energy_pred_coeff4d_1[1] = 0.6;
energy_pred_coeff4d_1[2] = 0.4;
energy_pred_coeff4d_1[3] = 0.2;

energy_pred_coeff4d_2[0] = 0.40;
energy_pred_coeff4d_2[1] = 0.20;
energy_pred_coeff4d_2[2] = 0.10;
energy_pred_coeff4d_2[3] = 0.05;

energy_pred_coeff4d_3[0] = 0.300;
energy_pred_coeff4d_3[1] = 0.20;
energy_pred_coeff4d_3[2] = 0.075;
energy_pred_coeff4d_3[3] = 0.025;

energy_pred_coeff4d_4[0] = 0.20;
energy_pred_coeff4d_4[1] = 0.075;
energy_pred_coeff4d_4[2] = 0.025;
energy_pred_coeff4d_4[3] = 0.0;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* VQ Tables */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < MSMAX_2_128; i++)
for (j = 0; j < GVQ_VEC_SIZE_2D; j++)
{
gain_cb_2_128[i][j] = gainVQ_2_128[i][j];
gain_cb_2_128_8_5[i][j] = gainVQ_2_128_8_5[i][j];
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : GEQ_gainVQMA_2 (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function performs 2-D VQ of Gp and Gc with */
/* 7 bits. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) Tgs: target signal. */
/* _ (FLOAT64 []) unfcod: adaptive and fixed codebook */
/* excitation. */
/* _ (FLOAT64 []) fcod: filtered adaptive and fixed */
/* codebook excitation. */
/* _ (INT16 ) l_sf: length of subframe. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) gainQ: Quantized adaptive and */
/* fixed codebook gains. */
/* _ (INT16 *) idx: codebook index. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void GEQ_gainVQMA_2(FLOAT64 Tgs [], FLOAT64 **unfcod, FLOAT64 **fcod,
FLOAT64 gainQ [], INT16 *idx, INT16 l_sf, INT16 rate)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 energy, pred_gain, dist, dist_min, g_pitch, g_cdbk,
corr[CORR_SIZE];
INT16 i;
INT16 num_candidate;
FLOAT64 Renergy;
FLOAT64 unq_Renergy;
FLOAT64 pred_energy, err_energy;
FLOAT64 **ptr;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/*================== Compute the predicted cdbk gain ================*/
/*-------------------------------------------------------------------*/

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Note: compute the cdbk energy with mean removed (i.e., -30dB) */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (rate == RATE4_0K)
{
dot_dvector (past_energyq_2d, energy_pred_coeff_1,
&pred_energy, 0, GVQ_VEC_SIZE_2D-1);
ptr = gain_cb_2_128;
}
else
{
dot_dvector (past_energyq_4d, energy_pred_coeff4d_1,
&pred_energy, 0, GVQ_VEC_SIZE_4D-1);
ptr = gain_cb_2_128_8_5;
}

pred_energy = MAX (pred_energy, -20.0);

dot_dvector(unfcod[1], unfcod[1], &energy, 0, l_sf-1);
Renergy = energy;

energy = 30.0 - 10.0*log10(energy/(FLOAT64)l_sf+EPSI);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Compute the predicted energy */
/*-------------------------------------------------------------------*/

energy += pred_energy;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* compute the predicted gain */
/*-------------------------------------------------------------------*/

pred_gain = pow(10.0, energy/20.0);
err_energy = -energy + 20*log10(fabs(gainQ[1]) + EPSI);
err_energy = pow(10.0, err_energy/20.0);
unq_Renergy = 10.*log10(sqr(gainQ[1])*Renergy+EPSI);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/*======================= Optimal gainVQ search =====================*/
/*-------------------------------------------------------------------*/

dist_min = MAXFLT;

num_candidate = 128;

dot_dvector (fcod[0], fcod[0], &corr[0], 0, l_sf-1);
dot_dvector (fcod[0], Tgs, &corr[1], 0, l_sf-1);
corr[1] *= -2.0;

dot_dvector(fcod[1], fcod[1], &corr[2], 0, l_sf-1);

dot_dvector(fcod[1], Tgs, &corr[3], 0, l_sf-1);
corr[3] *= -2.0;

dot_dvector(fcod[0], fcod[1], &corr[4], 0, l_sf-1);
corr[4] *= 2.0;

for (i = 0; i < num_candidate; i++)
{
g_pitch = ptr[i][0];
g_cdbk = pred_gain*ptr[i][1];
dist = sqr(g_pitch)*corr[0] + g_pitch*corr[1] +
sqr(g_cdbk)*corr[2] + g_cdbk*corr[3] +
g_pitch*g_cdbk*corr[4];


if (dist < dist_min)
{
dist_min = dist;
(*idx) = i;
}
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* get the quantized gains */
/*-------------------------------------------------------------------*/

gainQ[0] = ptr[*idx][0];
gainQ[1] = pred_gain*ptr[*idx][1];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* update past quantized energies */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if( rate == RATE4_0K)
{
for (i = GVQ_VEC_SIZE_2D-1; i > 0; i--)
past_energyq_2d[i] = past_energyq_2d[i-1];

past_energyq_2d[0] = 20.0*log10(gainVQ_2_128[*idx][1]);

}
else
{
for (i = GVQ_VEC_SIZE_4D-1; i > 0; i--)
past_energyq_4d[i] = past_energyq_4d[i-1];

past_energyq_4d[0] = 20.0*log10(gainVQ_2_128_8_5[*idx][1]);
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : GEQ_dec_gains_2_7 (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function decodes the 7 bit 2-D VQ of Gp */
/* and Gc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) Lag: current pitch lag. */
/* _ (INT16 ) index: codebook index. */
/* _ (INT16 ) N_bfi: duration of bad frame */
/* seq. (0=good frame) */
/* _ (FLOAT64 []) unfcod: adaptive and fixed */
/* codebook excitation. */
/* _ (INT16 ) i_sf: subframe number. */
/* _ (INT16 ) l_sf: length of subframe. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) gainQ: Quantized adaptive and */
/* fixed codebook gains. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void GEQ_dec_gains_2_7(INT16 rate, INT16 Lag, INT16 index, FLOAT64 gainQ [],
INT16 N_bfi, FLOAT64 unfcod [], INT16 i_sf, INT16 l_sf)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i, num_count;

FLOAT64 current_fixed_energy;
FLOAT64 energy, pred_gain;
FLOAT64 pdown, cdown;
FLOAT64 val;
FLOAT64 min_erg_27;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Compute the cdbk energy with mean removed (i.e., -30dB) */
/*-------------------------------------------------------------------*/

dot_dvector (unfcod, unfcod, &energy, 0, l_sf-1);

current_fixed_energy = energy;
energy /= (FLOAT64)l_sf;
energy = 30.0 - 10.0*log10(energy+EPSI);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Compute the predicted energy */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (rate == RATE4_0K)
dot_dvector (past_energyq_2d, energy_pred_coeff_1, &val, 0,
GVQ_VEC_SIZE_2D-1);
else
dot_dvector (past_energyq_4d, energy_pred_coeff4d_1, &val, 0,
GVQ_VEC_SIZE_4D-1);

val = MAX (val, -20.0);

energy += val;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Compute the predicted gain */
/*-------------------------------------------------------------------*/

pred_gain = pow(10.0, (energy / 20.0));

if (N_bfi == 0)
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/*======================= good frame ========================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

if (rate == RATE4_0K)
{
gainQ[0] = gainVQ_2_128[index][0];
gainQ[1] = pred_gain*gainVQ_2_128[index][1];

/*-------------------------------------------------------*/
/* update past quantized energies */
/*-------------------------------------------------------*/

for (i = GVQ_VEC_SIZE_2D-1; i > 0; i--)
past_energyq_2d[i] = past_energyq_2d[i-1];

past_energyq_2d[0] = 20.0*log10(gainVQ_2_128[index][1]);

}
else
{
gainQ[0] = gainVQ_2_128_8_5[index][0];
gainQ[1] = pred_gain*gainVQ_2_128_8_5[index][1];

for (i = GVQ_VEC_SIZE_4D-1; i > 0; i--)
past_energyq_4d[i] = past_energyq_4d[i-1];

past_energyq_4d[0] = 20.0*log10(gainVQ_2_128_8_5[index][1]);
}
}
else
{
/*===========================================================*/

/*-----------------------------------------------------------*/
/*======================== bad frame ========================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

/*-----------------------------------------------------------*/
/* set down-scaling according to number of bad frames */
/*-----------------------------------------------------------*/

switch (N_bfi)
{
case 1:
pdown = 0.95;
cdown = 0.75;
break;
case 2:
pdown = 0.95;
cdown = 0.75;
break;
case 3:
pdown = 0.90;
cdown = 0.75;
break;
case 4:
pdown = 0.90;
cdown = 0.40;
break;
case 5:
pdown = 0.90;
cdown = 0.30;
break;
case 6:
pdown = 0.90;
cdown = 0.20;
break;

default:
pdown = 0.70;
cdown = 0.20;
break;
}

/*-----------------------------------------------------------*/
/*======================= pitch gain ========================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

if (N_bfi == 1)
{
if (i_sf == 0)
{
if (Lag <= 40)
gp_mean = 0.5*(gp_buf[6]+gp_buf[7]);
else if (Lag <= 80)
{
gp_mean = 0.0;
num_count = 0;
for (i = 4; i < 8;i++)
{
if (gp_buf[i] >= 0.5)
{
gp_mean += gp_buf[i];
num_count++;
}
}
if (num_count > 0)
gp_mean /= (FLOAT64)num_count;
else
gp_mean = MAX(MAX(gp_buf[6], gp_buf[7]),
gp_buf[5]);
}
else if (Lag <= 120)
{
gp_mean = 0.0;
num_count = 0;
for (i = 2; i < 8;i++)
{
if (gp_buf[i] >= 0.5)
{
gp_mean += gp_buf[i];
num_count++;
}
}
if (num_count > 0)
gp_mean /= (FLOAT64)num_count;
else
gp_mean = MAX(MAX(MAX(gp_buf[6], gp_buf[7]),
gp_buf[5]), gp_buf[4]);
}
else
{
gp_mean =0.0;
num_count =0;
for (i = 0; i < 8; i++)
{
if (gp_buf[i] >= 0.5)
{
gp_mean += gp_buf[i];
num_count++;
}
}

if (num_count > 0)
gp_mean /= (FLOAT64)num_count;
else
gp_mean = MAX(MAX(MAX(MAX(gp_buf[6], gp_buf[7]),
gp_buf[5]), gp_buf[4]), gp_buf[3]);
}

#ifdef ALGO_BUG_FIX
if (rate == RATE4_0K)
{
if (MAX(Prev_Beta_Pitch[0], Prev_Beta_Pitch[1]) > 0.70)
gainQ[0] = 0.95;
else
gainQ[0] = MIN(0.95,gp_mean);
}
else
{
if (MAX(Prev_Beta_Pitch[0], MAX(Prev_Beta_Pitch[1],
MAX(Prev_Beta_Pitch[2],
Prev_Beta_Pitch[3]))) > 0.70)
gainQ[0] = 0.95;
else
gainQ[0] = MIN(0.95,gp_mean);
}
#else

if (MAX(Prev_Beta_Pitch[0], Prev_Beta_Pitch[1]) > 0.70)
{
gainQ[0] = 0.95;
cdown = 0.0;
}
else
gainQ[0] = MIN(0.95,gp_mean);
#endif
}
else
gainQ[0] = gp_fec;
}
else
{
gainQ[0] = gp_fec;
gainQ[0] *= pdown;
}

gp_fec = gainQ[0];
gainQ[1] = sqrt(past_fixed_energy/current_fixed_energy);
gainQ[1] *= cdown;

/*-----------------------------------------------------------*/
/* update past quantized energies */
/*-----------------------------------------------------------*/

if (rate == RATE4_0K)
{
min_erg_27 = MIN(past_energyq_2d[0], past_energyq_2d[1]);

for (i = GVQ_VEC_SIZE_2D-1; i > 0; i--)
past_energyq_2d[i] = past_energyq_2d[i-1];

past_energyq_2d[0] = MIN(min_erg_27, -energy +
20*log10(fabs(0.6*gainQ[1]) + EPSI));
}
else
{
min_erg_27 = MIN(past_energyq_4d[0], past_energyq_4d[1]);
min_erg_27 = MIN(min_erg_27, past_energyq_4d[2]);
min_erg_27 = MIN(min_erg_27, past_energyq_4d[3]);

for (i = GVQ_VEC_SIZE_4D-1; i > 0; i--)
past_energyq_4d[i] = past_energyq_4d[i-1];

past_energyq_4d[0] = MIN(min_erg_27, -energy +
20*log10(fabs(0.6*gainQ[1]) + EPSI));
}

/*===========================================================*/
}


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Update the past fixed codebook energy */
/*-------------------------------------------------------------------*/

past_fixed_energy = current_fixed_energy*sqr(gainQ[1]);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*---------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : GEQ_Quant_PitchGain_3D (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function performs 3-D VQ of Ga1, Ga2, and */
/* Ga3 with 4 bits. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) idx: codebook index. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) Gp: unquantized/quantized pitch */
/* gains. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void GEQ_Quant_PitchGain_3D(FLOAT64 *Gp, INT16 *idx)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i;
FLOAT64 min_dist;
FLOAT64 dist;
FLOAT64 err[GVQ_VEC_SIZE_3D];

/*-------------------------------------------------------------------*/

min_dist = MAXFLT;

for(i = 0; i < TAB_SIZE_GVQ_3D; i++)
{
dif_dvector (Gp, gp3_tab[i], err, 0, GVQ_VEC_SIZE_3D-1);
dot_dvector (err, err, &dist, 0, GVQ_VEC_SIZE_3D-1);

if (dist < min_dist)
{
min_dist = dist;
(*idx) = i;
}
}

for (i = 0; i < GVQ_VEC_SIZE_3D; i++)
Gp[i] = gp3_tab[(*idx)][i];

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : Dec_PitchGain_3D (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function decodes the 4 bit 3-D VQ of Ga1, */
/* Ga2, and Ga3. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) N_bfi: duration of bad frame */
/* seq. (0=good frame) */
/* _ (INT16 ) i_sf: subframe number. */
/* _ (INT16 ) index: codebook index. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) gainQ: Quantized adaptive */
/* codebook gains. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void GEQ_Dec_PitchGain_3D (INT16 N_bfi, INT16 i_sf, INT16 index, FLOAT64 *gainQ)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 pdown;

/*-------------------------------------------------------------------*/

if (N_bfi == 0)
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/*======================= good frame ========================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

gainQ[0] = gp3_tab[index][i_sf];
}
else
{
/*===========================================================*/

/*-----------------------------------------------------------*/
/*======================== bad frame ========================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

/*-----------------------------------------------------------*/
/* set down-scaling according to number of bad frames */
/*-----------------------------------------------------------*/

switch (N_bfi)
{
case 1:
pdown = 0.99;
break;
case 2:
pdown = 0.98;
break;
case 3:
pdown = 0.96;
break;
case 4:
pdown = 0.96;
break;
case 5:
pdown = 0.96;
break;
case 6:
pdown = 0.96;
break;
default:
pdown = 0.70;
break;
}


/*-----------------------------------------------------------*/
/*======================= Pitch Gain ========================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

if (N_bfi == 1)
gainQ[0] = 0.95;
else
{
gainQ[0] = gp_buf[7];
gainQ[0] *= pdown;
}

}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*---------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : GEQ_Quant_PitchGain_4D (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function performs 4-D VQ of Ga1, Ga2, Ga3 */
/* and Ga4 with 6 bits. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) idx: codebook index. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) Gp: unquantized/quantized pitch */
/* gains. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void GEQ_Quant_PitchGain_4D(FLOAT64 *Gp, INT16 *idx)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i;
FLOAT64 min_dist;
FLOAT64 dist;
FLOAT64 err[GVQ_VEC_SIZE_4D];

/*-------------------------------------------------------------------*/

min_dist = MAXFLT;

for(i = 0; i < TAB_SIZE_GVQ_4D; i++)
{
dif_dvector (Gp, gp4_tab[i], err, 0, GVQ_VEC_SIZE_4D-1);
dot_dvector (err, err, &dist, 0, GVQ_VEC_SIZE_4D-1);

if (dist < min_dist)
{
min_dist = dist;
(*idx) = i;
}
}

for (i = 0; i < GVQ_VEC_SIZE_4D; i++)
Gp[i] = gp4_tab[(*idx)][i];

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : GEQ_Dec_PitchGain_4D (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function decodes the 6 bit 4-D VQ of Ga1, */
/* Ga2, Ga3, and Ga4. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) N_bfi: duration of bad frame */
/* seq. (0=good frame) */
/* _ (INT16 ) i_sf: subframe number. */
/* _ (INT16 ) index: codebook index. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) gainQ: Quantized adaptive */
/* codebook gains. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void GEQ_Dec_PitchGain_4D (INT16 N_bfi, INT16 i_sf, INT16 index, FLOAT64 *gainQ)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 pdown;

/*-------------------------------------------------------------------*/

if (N_bfi == 0)
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/*======================= good frame ========================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

gainQ[0] = gp4_tab[index][i_sf];
}
else
{
/*===========================================================*/

/*-----------------------------------------------------------*/
/*======================== bad frame ========================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

/*-----------------------------------------------------------*/
/* set down-scaling according to number of bad frames */
/*-----------------------------------------------------------*/

switch (N_bfi)
{
case 1:
pdown = 0.99;
break;
case 2:
pdown = 0.98;
break;
case 3:
pdown = 0.96;
break;
case 4:
pdown = 0.96;
break;
case 5:
pdown = 0.96;
break;
case 6:
pdown = 0.96;
break;
default:
pdown = 0.70;
break;
}


/*-----------------------------------------------------------*/
/*======================= Pitch Gain ========================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

if (N_bfi == 1)
gainQ[0] = 0.95;
else
{
gainQ[0] = gp_buf[7];
gainQ[0] *= pdown;
}

}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : GEQ_gainVQMA_3 (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function performs 3-D VQ of Gc1, Gc2, and */
/* Gc3 with 8 bits. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) Tgs: target signal. */
/* _ (FLOAT64 []) unfcod: fixed codebook excitation.*/
/* _ (FLOAT64 []) fcod: filtered fixed codebook */
/* excitation. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) gainQ: Quantized fixed codebook */
/* gains. */
/* _ (INT16 ) idx: codebook index. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void GEQ_gainVQMA_3 (FLOAT64 Tgs [], FLOAT64 **unfcod, FLOAT64 **fcod,
FLOAT64 **gainQ, INT16 *idx)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i;
INT16 num_candidate;
INT16 i_s, i_sf;
INT16 LL_SF[N_SF3]={L_SF0, L_SF0, L_SF3};

FLOAT64 erg_ratio[N_SF3];
FLOAT64 pred_energy[N_SF3];
FLOAT64 err_energy[N_SF3];
FLOAT64 lin_err_energy[N_SF3];

FLOAT64 energy[N_SF3], pred_gain[N_SF3], dist, dist_min,
corr[CORR_SIZE][N_SF3];
FLOAT64 val;
FLOAT64 corr_coeff_a[3], corr_coeff_b[3], corr_coeff_c;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/*================== Compute the predicted cdbk gain ================*/
/*-------------------------------------------------------------------*/


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* MA Prediction */
/*-------------------------------------------------------------------*/

dot_dvector(past_energyq_3d, energy_pred_coeff_1,
&pred_energy[0], 0, GVQ_VEC_SIZE_3D-1);

pred_energy[0] = MAX(pred_energy[0], -20.0);

dot_dvector(past_energyq_3d, energy_pred_coeff_2,
&pred_energy[1], 0, GVQ_VEC_SIZE_3D-1);

pred_energy[1] = MAX(pred_energy[1], -20.0);

dot_dvector(past_energyq_3d, energy_pred_coeff_3,
&pred_energy[2], 0, GVQ_VEC_SIZE_3D-1);

pred_energy[2] = MAX(pred_energy[2], -20.0);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/*======================= Process all subframe ======================*/
/*-------------------------------------------------------------------*/

i_s = 0;
for (i_sf = 0; i_sf < N_SF3; i_sf++)
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/* compute the cdbk energy with mean removed (i.e., -34dB) */
/*-----------------------------------------------------------*/

dot_dvector (unfcod[1]+i_s, unfcod[1]+i_s, &energy[i_sf],
0, LL_SF[i_sf]-1);

energy[i_sf] = 34.0 - 10.0*log10(energy[i_sf] /
(FLOAT64)LL_SF[i_sf]+EPSI);


/*-----------------------------------------------------------*/
/* compute the predicted energy */
/*-----------------------------------------------------------*/

energy[i_sf] += pred_energy[i_sf];


/*-----------------------------------------------------------*/
/* compute the predicted gain */
/*-----------------------------------------------------------*/

pred_gain[i_sf] = pow(10.0, energy[i_sf]/20.0);
err_energy[i_sf] = -energy[i_sf] + 20*log10(fabs(gainQ[1][i_sf])
+ EPSI);

lin_err_energy[i_sf] = pow(10.0, err_energy[i_sf]/20.0);

i_s += LL_SF[i_sf];
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/*======================= Optimal gainVQ search =====================*/
/*-------------------------------------------------------------------*/

dist_min = MAXFLT;

num_candidate = 256;
i_s = 0;
for (i_sf = 0; i_sf < N_SF3; i_sf++)
{
dot_dvector (fcod[0]+i_s, fcod[0]+i_s, &val, 0, LL_SF[i_sf]-1);
corr[0][i_sf] = val;

dot_dvector (fcod[0]+i_s, Tgs+i_s, &val, 0, LL_SF[i_sf]-1);
corr[1][i_sf] = -2.0 * val;

dot_dvector (fcod[1]+i_s, fcod[1]+i_s, &val, 0, LL_SF[i_sf]-1);
corr[2][i_sf] = val;

dot_dvector(fcod[1]+i_s, Tgs+i_s, &val, 0, LL_SF[i_sf]-1);
corr[3][i_sf] = -2.0*val;

dot_dvector(fcod[0]+i_s, fcod[1]+i_s,&val, 0, LL_SF[i_sf]-1);
corr[4][i_sf] = 2.0*val;

dot_dvector(Tgs+i_s, Tgs+i_s, &val, 0, LL_SF[i_sf]-1);
corr[5][i_sf] = val;

i_s += LL_SF[i_sf];
}

erg_ratio[0] = corr[5][0] /( corr[5][0]+corr[5][1]+corr[5][2] +EPSI);
erg_ratio[1] = corr[5][1] /( corr[5][0]+corr[5][1]+corr[5][2] +EPSI);
erg_ratio[2] = corr[5][2] /( corr[5][0]+corr[5][1]+corr[5][2] +EPSI);

corr_coeff_a[0] = erg_ratio[0] * corr[2][0] * pred_gain[0] * pred_gain[0];
corr_coeff_b[0] = erg_ratio[0] * (corr[3][0] + gainQ[0][0] * corr[4][0]) * pred_gain[0];

corr_coeff_a[1] = erg_ratio[1]*corr[2][1]*pred_gain[1]*pred_gain[1];
corr_coeff_b[1] = erg_ratio[1]*(corr[3][1]+gainQ[0][1]*corr[4][1])*pred_gain[1];

corr_coeff_a[2] = erg_ratio[2]*corr[2][2]*pred_gain[2]*pred_gain[2];
corr_coeff_b[2] = erg_ratio[2]*(corr[3][2]+gainQ[0][2]*corr[4][2])*pred_gain[2];

corr_coeff_c = erg_ratio[0]*(corr[5][0]+sqr(gainQ[0][0])*corr[0][0]+gainQ[0][0]* corr[1][0])+ erg_ratio[1]*(corr[5][1]+sqr(gainQ[0][1])*corr[0][1]+gainQ[0][1]*corr[1][1])+ erg_ratio[2]*(corr[5][2]+sqr(gainQ[0][2])*corr[0][2]+gainQ[0][2]*corr[1][2]);

for (i = 0; i < num_candidate; i++)
{
dist = corr_coeff_a[0]*sqr(gainVQ_3_256[i][0])+
corr_coeff_b[0]*gainVQ_3_256[i][0] +
corr_coeff_a[1]*sqr(gainVQ_3_256[i][1])+
corr_coeff_b[1]*gainVQ_3_256[i][1] +
corr_coeff_a[2]*sqr(gainVQ_3_256[i][2])+
corr_coeff_b[2]*gainVQ_3_256[i][2] + corr_coeff_c;

if (dist < dist_min)
{
dist_min = dist;
(*idx) = i;
}
}


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Get the quantized gains */
/*-------------------------------------------------------------------*/

gainQ[1][0] = pred_gain[0]*gainVQ_3_256[*idx][0];
gainQ[1][1] = pred_gain[1]*gainVQ_3_256[*idx][1];
gainQ[1][2] = pred_gain[2]*gainVQ_3_256[*idx][2];


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Update past quantized energies */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i_sf = 0; i_sf < N_SF3; i_sf++)
{
val = gainVQ_3_256[*idx][i_sf];
past_energyq_3d [N_SF3-1-i_sf] = 20.0* log10(val);
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}


/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : GEQ_dec_gc_3_8 (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function decodes the 8 bit 3-D VQ of Gc1, */
/* Gc2, and Gc3. Note that the gains are decoded */
/* one-by-one on a subframe basis. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) index: codebook index. */
/* _ (INT16 ) N_bfi: duration of bad frame */
/* seq. (0=good frame) */
/* _ (FLOAT64 []) unfcod: fixed codebook excitation.*/
/* _ (INT16 ) i_sf: subframe number. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 *) gainQ: Quantized fixed codebook */
/* gains. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void GEQ_dec_gc_3_8(INT16 index, FLOAT64 *gainQ, INT16 N_bfi, FLOAT64 **unfcod,
INT16 i_sf)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i_sf_local;
INT16 LL_SF[N_SF3]={L_SF0, L_SF0, L_SF3};

FLOAT64 cdown, current_fixed_energy, energy, pred_gain;
FLOAT64 min_erg_38;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Note: the gains are decoded one-by-one on a subframe basis */
/*-------------------------------------------------------------------*/

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Compute the cdbk energy with mean removed (i.e., -34dB) */
/*-------------------------------------------------------------------*/

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Predict energy for all subframes at first subframe */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (i_sf == 0)
{
dot_dvector(past_energyq_3d, energy_pred_coeff_1,
pred_energy_d38, 0, 3-1);
pred_energy_d38[0] = MAX (pred_energy_d38[0], -20.0);

dot_dvector(past_energyq_3d, energy_pred_coeff_2,
pred_energy_d38+1, 0, 3-1);
pred_energy_d38[1] = MAX (pred_energy_d38[1], -20.0);

dot_dvector(past_energyq_3d, energy_pred_coeff_3,
pred_energy_d38+2, 0, 3-1);
pred_energy_d38[2] = MAX (pred_energy_d38[2], -20.0);
}

dot_dvector (unfcod[1], unfcod[1], &energy, 0, LL_SF[i_sf]-1);
current_fixed_energy = energy;

energy = 34.0 - 10.0*log10(energy/(FLOAT64)LL_SF[i_sf]+EPSI);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Compute the predicted energy */
/*-------------------------------------------------------------------*/

energy += pred_energy_d38[i_sf];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Compute the predicted gain */
/*-------------------------------------------------------------------*/

pred_gain = pow(10.0, energy/20.0);

if (N_bfi == 0)
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/*======================= Good frame ========================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Get the quantized gain */
/*-----------------------------------------------------------*/

(*gainQ) = pred_gain*gainVQ_3_256[index][i_sf];

past_fixed_energy = current_fixed_energy*sqr((*gainQ));

if (i_sf == N_SF3-1)
{
/*-------------------------------------------------------*/
/* Update past quantized energies */
/*-------------------------------------------------------*/

for (i_sf_local= 0; i_sf_local < N_SF3; i_sf_local++)
{
past_energyq_3d[N_SF3-1-i_sf_local] =
20.0*log10(gainVQ_3_256[index][i_sf_local]);
}
}
}
else
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/*======================== Bad frame ========================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

/*-----------------------------------------------------------*/
/* set down-scaling according to number of bad frames */
/*-----------------------------------------------------------*/

switch (N_bfi)
{
case 1:
cdown = 0.75;
break;
case 2:
cdown = 0.75;
break;
case 3:
cdown = 0.75;
break;
case 4:
cdown = 0.40;
break;

case 5:
cdown = 0.30;
break;
case 6:
cdown = 0.20;
break;
default:
cdown = 0.20;
break;
}

/*----------------------------------------------------------*/
/*====================== Fixed Codebook ====================*/
/*----------------------------------------------------------*/

(*gainQ) = sqrt(past_fixed_energy/current_fixed_energy);
(*gainQ) *= cdown;

past_fixed_energy = current_fixed_energy*sqr((*gainQ));

/*----------------------------------------------------------*/
/* Buffer data for update after the last subframe */
/*----------------------------------------------------------*/

min_erg_38 = MIN(past_energyq_3d[0], past_energyq_3d[1]);
min_erg_38 = MIN(min_erg_38, past_energyq_3d[2]);

past_energyq_3d[GVQ_VEC_SIZE_3D-1-i_sf] = MIN(min_erg_38,
-energy + 20*log10(fabs(0.6*(*gainQ)) + EPSI));

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Set GC to zero for this mode under FER */
/*-----------------------------------------------------------*/

(*gainQ) = 0.0;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : GEQ_gainVQMA_4 (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function performs 4-D VQ of Gc1, Gc2, Gc3 */
/* and Gc4 with 10 bits. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) Tgs: target signal. */
/* _ (FLOAT64 []) unfcod: fixed codebook excitation.*/
/* _ (FLOAT64 []) fcod: filtered fixed codebook */
/* excitation. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) gainQ: Quantized fixed codebook */
/* gains. */
/* _ (INT16 ) idx: codebook index. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void GEQ_gainVQMA_4 (FLOAT64 Tgs [], FLOAT64 **unfcod, FLOAT64 **fcod,
FLOAT64 **gainQ, INT16 *idx)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i;
INT16 num_candidate;
INT16 i_s, i_sf;

FLOAT64 pred_energy[N_SF4];
FLOAT64 err_energy[N_SF4];
FLOAT64 lin_err_energy[N_SF4];

FLOAT64 energy[N_SF4], pred_gain[N_SF4], dist, dist_min,
corr[CORR_SIZE][N_SF4];
FLOAT64 val;
FLOAT64 corr_coeff_a[4], corr_coeff_b[4], corr_coeff_c;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/*================== Compute the predicted cdbk gain ================*/
/*-------------------------------------------------------------------*/


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* MA Prediction */
/*-------------------------------------------------------------------*/

dot_dvector(past_energyq_4d, energy_pred_coeff4d_1,
&pred_energy[0], 0, GVQ_VEC_SIZE_4D-1);

pred_energy[0] = MAX(pred_energy[0], -20.0);

dot_dvector(past_energyq_4d, energy_pred_coeff4d_2,
&pred_energy[1], 0, GVQ_VEC_SIZE_4D-1);

pred_energy[1] = MAX(pred_energy[1], -20.0);

dot_dvector(past_energyq_4d, energy_pred_coeff4d_3,
&pred_energy[2], 0, GVQ_VEC_SIZE_4D-1);

pred_energy[2] = MAX(pred_energy[2], -20.0);

dot_dvector(past_energyq_4d, energy_pred_coeff4d_4,
&pred_energy[3], 0, GVQ_VEC_SIZE_4D-1);

pred_energy[3] = MAX(pred_energy[3], -20.0);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/*======================= Process all subframe ======================*/
/*-------------------------------------------------------------------*/

i_s = 0;
for (i_sf = 0; i_sf < N_SF4; i_sf++)
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/* compute the cdbk energy with mean removed (i.e., -34dB) */
/*-----------------------------------------------------------*/

dot_dvector (unfcod[1]+i_s, unfcod[1]+i_s, &energy[i_sf],
0, L_SF4-1);

energy[i_sf] = 34.0 - 10.0*log10(energy[i_sf] /
(FLOAT64)L_SF4+EPSI);

/*-----------------------------------------------------------*/
/* compute the predicted energy */
/*-----------------------------------------------------------*/

energy[i_sf] += pred_energy[i_sf];

/*-----------------------------------------------------------*/
/* compute the predicted gain */
/*-----------------------------------------------------------*/

pred_gain[i_sf] = pow(10.0, energy[i_sf]/20.0);
err_energy[i_sf] = -energy[i_sf] + 20*log10(fabs(gainQ[1][i_sf])
+ EPSI);

lin_err_energy[i_sf] = pow(10.0, err_energy[i_sf]/20.0);

i_s += L_SF4;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/*======================= Optimal gainVQ search =====================*/
/*-------------------------------------------------------------------*/

dist_min = MAXFLT;

num_candidate = 1024;
i_s = 0;
for (i_sf = 0; i_sf < N_SF4; i_sf++)
{
dot_dvector (fcod[0]+i_s, fcod[0]+i_s, &val, 0, L_SF4-1);
corr[0][i_sf] = val;

dot_dvector (fcod[0]+i_s, Tgs+i_s, &val, 0, L_SF4-1);
corr[1][i_sf] = -2.0 * val;

dot_dvector (fcod[1]+i_s, fcod[1]+i_s, &val, 0, L_SF4-1);
corr[2][i_sf] = val;

dot_dvector(fcod[1]+i_s, Tgs+i_s, &val, 0, L_SF4-1);
corr[3][i_sf] = -2.0*val;

dot_dvector(fcod[0]+i_s, fcod[1]+i_s,&val, 0, L_SF4-1);
corr[4][i_sf] = 2.0*val;

dot_dvector(Tgs+i_s, Tgs+i_s, &val, 0, L_SF4-1);
corr[5][i_sf] = val;

i_s += L_SF4;
}

corr_coeff_a[0] = corr[2][0]*pred_gain[0]*pred_gain[0];
corr_coeff_b[0] = (corr[3][0]+gainQ[0][0]*corr[4][0])*pred_gain[0];

corr_coeff_a[1] = corr[2][1]*pred_gain[1]*pred_gain[1];
corr_coeff_b[1] = (corr[3][1]+gainQ[0][1]*corr[4][1])*pred_gain[1];

corr_coeff_a[2] = corr[2][2]*pred_gain[2]*pred_gain[2];
corr_coeff_b[2] = (corr[3][2]+gainQ[0][2]*corr[4][2])*pred_gain[2];

corr_coeff_a[3] = corr[2][3]*pred_gain[3]*pred_gain[3];
corr_coeff_b[3] = (corr[3][3]+gainQ[0][3]*corr[4][3])*pred_gain[3];

corr_coeff_c = corr[5][0]+sqr(gainQ[0][0])*corr[0][0]+gainQ[0][0]*corr[1][0]+ corr[5][1]+sqr(gainQ[0][1])*corr[0][1]+gainQ[0][1]*corr[1][1]+
corr[5][2]+sqr(gainQ[0][2])*corr[0][2]+gainQ[0][2]*corr[1][2]+
corr[5][3]+sqr(gainQ[0][3])*corr[0][3]+gainQ[0][3]*corr[1][3];

for (i = 0; i < num_candidate; i++)
{
dist =
corr_coeff_a[0]*sqr(gainVQ_4_1024[i][0])+corr_coeff_b[0]*gainVQ_4_1024[i][0]
+

corr_coeff_a[1]*sqr(gainVQ_4_1024[i][1])+corr_coeff_b[1]*gainVQ_4_1024[i][1]
+

corr_coeff_a[2]*sqr(gainVQ_4_1024[i][2])+corr_coeff_b[2]*gainVQ_4_1024[i][2]
+

corr_coeff_a[3]*sqr(gainVQ_4_1024[i][3])+corr_coeff_b[3]*gainVQ_4_1024[i][3]
+
corr_coeff_c;

if (dist < dist_min)
{
dist_min = dist;
(*idx) = i;
}
}


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Get the quantized gains */
/*-------------------------------------------------------------------*/

gainQ[1][0] = pred_gain[0]*gainVQ_4_1024[*idx][0];
gainQ[1][1] = pred_gain[1]*gainVQ_4_1024[*idx][1];
gainQ[1][2] = pred_gain[2]*gainVQ_4_1024[*idx][2];
gainQ[1][3] = pred_gain[3]*gainVQ_4_1024[*idx][3];


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Update past quantized energies */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i_sf = 0; i_sf < N_SF4; i_sf++)
{
val = gainVQ_4_1024[*idx][i_sf];
past_energyq_4d [N_SF4-1-i_sf] = 20.0* log10(val);
}


/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : GEQ_dec_gc_4_10 (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function decodes the 10 bit 4-D VQ of Gc1, */
/* Gc2, Gc3, and Gc4. Note that the gains are */
/* decoded one-by-one on a subframe basis. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) index: codebook index. */
/* _ (INT16 ) N_bfi: duration of bad frame */
/* seq. (0=good frame) */
/* _ (FLOAT64 []) unfcod: fixed codebook excitation.*/
/* _ (INT16 ) i_sf: subframe number. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 *) gainQ: Quantized fixed codebook */
/* gains. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void GEQ_dec_gc_4_10(INT16 index, FLOAT64 *gainQ, INT16 N_bfi, FLOAT64 **unfcod,
INT16 i_sf)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i_sf_local;


FLOAT64 cdown, current_fixed_energy, energy, pred_gain;
FLOAT64 min_erg_410;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Note: the gains are decoded one-by-one on a subframe basis */
/*-------------------------------------------------------------------*/

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Compute the cdbk energy with mean removed (i.e., -34dB) */
/*-------------------------------------------------------------------*/


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Predict energy for all subframes at first subframe */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (i_sf == 0)
{
dot_dvector(past_energyq_4d, energy_pred_coeff4d_1,
pred_energy_d410, 0, 4-1);
pred_energy_d410[0] = MAX (pred_energy_d410[0], -20.0);

dot_dvector(past_energyq_4d, energy_pred_coeff4d_2,
pred_energy_d410+1, 0, 4-1);
pred_energy_d410[1] = MAX (pred_energy_d410[1], -20.0);

dot_dvector(past_energyq_4d, energy_pred_coeff4d_3,
pred_energy_d410+2, 0, 4-1);
pred_energy_d410[2] = MAX (pred_energy_d410[2], -20.0);

dot_dvector(past_energyq_4d, energy_pred_coeff4d_4,
pred_energy_d410+3, 0, 4-1);
pred_energy_d410[3] = MAX (pred_energy_d410[3], -20.0);
}

dot_dvector (unfcod[1], unfcod[1], &energy, 0, L_SF4-1);
current_fixed_energy = energy;

energy = 34.0 - 10.0*log10(energy/(FLOAT64)L_SF4+EPSI);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Compute the predicted energy */
/*-------------------------------------------------------------------*/

energy += pred_energy_d410[i_sf];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Compute the predicted gain */
/*-------------------------------------------------------------------*/

pred_gain = pow(10.0, energy/20.0);

if (N_bfi == 0)
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/*======================= Good frame ========================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Get the quantized gain */
/*-----------------------------------------------------------*/

(*gainQ) = pred_gain*gainVQ_4_1024[index][i_sf];

past_fixed_energy = current_fixed_energy*sqr((*gainQ));

if (i_sf == N_SF4-1)
{
/*-------------------------------------------------------*/
/* Update past quantized energies */
/*-------------------------------------------------------*/

for (i_sf_local= 0; i_sf_local < N_SF4; i_sf_local++)
{
past_energyq_4d[N_SF4-1-i_sf_local] =
20.0*log10(gainVQ_4_1024[index][i_sf_local]);
}
}
}
else
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/*======================== Bad frame ========================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

/*-----------------------------------------------------------*/
/* set down-scaling according to number of bad frames */
/*-----------------------------------------------------------*/

switch (N_bfi)
{
case 1:
cdown = 0.75;
break;
case 2:
cdown = 0.75;
break;
case 3:
cdown = 0.75;
break;
case 4:
cdown = 0.40;
break;

case 5:
cdown = 0.30;
break;
case 6:
cdown = 0.20;
break;
default:
cdown = 0.20;
break;
}

/*----------------------------------------------------------*/
/*======================= Pitch gain =======================*/
/*----------------------------------------------------------*/

(*gainQ) = sqrt(past_fixed_energy/current_fixed_energy);
(*gainQ) *= cdown;
past_fixed_energy = current_fixed_energy*sqr((*gainQ));

/*----------------------------------------------------------*/
/* Buffer data for update after the last subframe */
/*----------------------------------------------------------*/

min_erg_410 = MIN(past_energyq_4d[0], past_energyq_4d[1]);
min_erg_410 = MIN(min_erg_410, past_energyq_4d[2]);
min_erg_410 = MIN(min_erg_410, past_energyq_4d[3]);

past_energyq_4d[GVQ_VEC_SIZE_4D-1-i_sf] = MIN(min_erg_410,
-energy + 20*log10(fabs(0.6*(*gainQ)) + EPSI));

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Set GC to zero for this mode under FER */
/*-----------------------------------------------------------*/

(*gainQ) = 0.0;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}
/*---------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : GEQ_gainNSQMA_1_5 (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function performs 1-D VQ of Gc with */
/* 5 bits. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) unfcod: fixed codebook */
/* excitation. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) gainQ: Quantized adaptive and */
/* fixed codebook gains. */
/* _ (INT16 *) idx: codebook index. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void GEQ_gainNSQMA_1_5(FLOAT64 *unfcod, FLOAT64 **gainQ , INT16 *idx)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 energy, pred_gain, dist, dist_min, g_cdbk;
INT16 i;
INT16 num_candidate;
FLOAT64 pred_energy;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/*================== Compute the predicted cdbk gain ================*/
/*-------------------------------------------------------------------*/

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Note: compute the cdbk energy with mean removed (i.e., -30dB) */
/*-------------------------------------------------------------------*/

dot_dvector (past_energyq_4d, energy_pred_coeff4d_1, &pred_energy, 0,
GVQ_VEC_SIZE_4D-1);
pred_energy = MAX (pred_energy, -20.0);

dot_dvector(unfcod, unfcod, &energy, 0, L_FRM-1);

energy = 30.0 - 10.0*log10(energy/(FLOAT64)L_FRM+EPSI);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Compute the predicted energy */
/*-------------------------------------------------------------------*/

energy += pred_energy;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* compute the predicted gain */
/*-------------------------------------------------------------------*/

pred_gain = pow(10.0, energy/20.0);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/*======================= Optimal gainVQ search =====================*/
/*-------------------------------------------------------------------*/

dist_min = MAXFLT;

num_candidate = 32;

for (i = 0; i < num_candidate; i++)
{
g_cdbk = pred_gain*gainSQ_1_32[i];

dist = sqr(g_cdbk - gainQ[1][0]);


if (dist < dist_min)
{
dist_min = dist;
(*idx) = i;
}
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* get the quantized gains */
/*-------------------------------------------------------------------*/

gainQ[1][0] = pred_gain*gainSQ_1_32[*idx];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* update past quantized energies */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = GVQ_VEC_SIZE_4D-1; i > 0; i--)
past_energyq_4d[i] = past_energyq_4d[i-1];

past_energyq_4d[0] = 20.0*log10(gainSQ_1_32[*idx]);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}
/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : GEQ_dec_gains_1_5 (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function decodes the 5 bit 1-D VQ of Gc */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) index: codebook index. */
/* _ (INT16 ) N_bfi: duration of bad frame */
/* seq. (0=good frame) */
/* _ (FLOAT64 []) unfcod: adaptive and fixed */
/* codebook excitation. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 [][]) gainQ: Quantized adaptive and */
/* fixed codebook gains. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void GEQ_dec_gains_1_5 (INT16 index, FLOAT64 **gainQ, FLOAT64 *unfcod,
INT16 N_bfi )
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i;

FLOAT64 current_fixed_energy;
FLOAT64 energy, pred_gain;
FLOAT64 cdown;
FLOAT64 val;
FLOAT64 min_erg_15;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Compute the cdbk energy with mean removed (i.e., -30dB) */
/*-------------------------------------------------------------------*/

dot_dvector (unfcod, unfcod, &energy, 0, L_FRM-1);

current_fixed_energy = energy;
energy /= (FLOAT64)L_FRM;
energy = 30.0 - 10.0*log10(energy+EPSI);


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Compute the predicted energy */
/*-------------------------------------------------------------------*/

dot_dvector (past_energyq_4d, energy_pred_coeff4d_1, &val, 0,
GVQ_VEC_SIZE_4D-1);

val = MAX (val, -20.0);

energy += val;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Compute the predicted gain */
/*-------------------------------------------------------------------*/

pred_gain = pow(10.0, energy/20.0);

if (N_bfi == 0)
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/*======================= good frame ========================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

/*-----------------------------------------------------------*/
/* get the quantized gains */
/*-----------------------------------------------------------*/

gainQ[1][0] = pred_gain*gainSQ_1_32[index];

/*-----------------------------------------------------------*/
/* update past quantized energies */
/*-----------------------------------------------------------*/

for (i = GVQ_VEC_SIZE_4D-1; i > 0; i--)
past_energyq_4d[i] = past_energyq_4d[i-1];

past_energyq_4d[0] = 20.0*log10(gainSQ_1_32[index]);

}
else
{
/*===========================================================*/

/*-----------------------------------------------------------*/
/*======================== bad frame ========================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

/*-----------------------------------------------------------*/
/* set down-scaling according to number of bad frames */
/*-----------------------------------------------------------*/

switch (N_bfi)
{
case 1:
cdown = 0.98;
break;
case 2:
cdown = 0.94;
break;
case 3:
cdown = 0.88;
break;
case 4:
cdown = 0.80;
break;
case 5:
cdown = 0.30;
break;
case 6:
cdown = 0.20;
break;

default:
cdown = 0.20;
break;
}

gainQ[1][0] = sqrt(past_fixed_energy/current_fixed_energy);
gainQ[1][0] *= cdown;

/*-----------------------------------------------------------*/
/* update past quantized energies */
/*-----------------------------------------------------------*/

min_erg_15 = MIN(past_energyq_4d[0], past_energyq_4d[1]);
min_erg_15 = MIN(min_erg_15, past_energyq_4d[2]);
min_erg_15 = MIN(min_erg_15, past_energyq_4d[3]);

for (i = GVQ_VEC_SIZE_4D-1; i > 0; i--)
past_energyq_4d[i] = past_energyq_4d[i-1];

past_energyq_4d[0] = MIN(min_erg_15, -energy +
20*log10(fabs(0.6*gainQ[1][0]) + EPSI));
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Update the past fixed codebook energy */
/*-------------------------------------------------------------------*/

past_fixed_energy = current_fixed_energy*sqr(gainQ[1][0]);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : GEQ_gainNSQMA_1_6 (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function performs 1-D VQ of Gc with */
/* 6 bits. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) unfcod: fixed codebook */
/* excitation. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) gainQ: Quantized adaptive and */
/* fixed codebook gains. */
/* _ (INT16 *) idx: codebook index. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void GEQ_gainNSQMA_1_6(INT16 pos, FLOAT64 *unfcod, FLOAT64 **gainQ , INT16 *idx)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 energy, pred_gain, dist, dist_min, g_cdbk;
INT16 i;
INT16 num_candidate;
FLOAT64 pred_energy;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/*================== Compute the predicted cdbk gain ================*/
/*-------------------------------------------------------------------*/

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Note: compute the cdbk energy with mean removed (i.e., -30dB) */
/*-------------------------------------------------------------------*/

dot_dvector (past_energyq_2d, energy_pred_coeff_1, &pred_energy, 0,
GVQ_VEC_SIZE_2D-1);
pred_energy = MAX (pred_energy, -20.0);

dot_dvector(unfcod+pos*40, unfcod+pos*40, &energy, 0, 80-1);

energy = 30.0 - 10.0*log10(energy/(FLOAT64)80+EPSI);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Compute the predicted energy */
/*-------------------------------------------------------------------*/

energy += pred_energy;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* compute the predicted gain */
/*-------------------------------------------------------------------*/

pred_gain = pow(10.0, energy/20.0);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/*======================= Optimal gainVQ search =====================*/
/*-------------------------------------------------------------------*/

dist_min = MAXFLT;

num_candidate = 64;

for (i = 0; i < num_candidate; i++)
{
g_cdbk = pred_gain*gainSQ_1_64[i];

dist = sqr(g_cdbk - gainQ[1][pos]);


if (dist < dist_min)
{
dist_min = dist;
(*idx) = i;
}
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* get the quantized gains */
/*-------------------------------------------------------------------*/

gainQ[1][pos] = pred_gain*gainSQ_1_64[*idx];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* update past quantized energies */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = GVQ_VEC_SIZE_2D-1; i > 0; i--)
past_energyq_2d[i] = past_energyq_2d[i-1];

past_energyq_2d[0] = 20.0*log10(gainSQ_1_64[*idx]);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}
/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : GEQ_dec_gains_1_6 (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function decodes the 6 bit 1-D VQ of Gc */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) index: codebook index. */
/* _ (INT16 ) N_bfi: duration of bad frame */
/* seq. (0=good frame) */
/* _ (FLOAT64 []) unfcod: adaptive and fixed */
/* codebook excitation. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 [][]) gainQ: Quantized adaptive and */
/* fixed codebook gains. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void GEQ_dec_gains_1_6( INT16 pos, INT16 index, FLOAT64 **gainQ,
FLOAT64 *unfcod, INT16 N_bfi)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i;

FLOAT64 current_fixed_energy;
FLOAT64 energy, pred_gain;
FLOAT64 cdown;
FLOAT64 val;
FLOAT64 min_erg_16;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Compute the cdbk energy with mean removed (i.e., -30dB) */
/*-------------------------------------------------------------------*/

dot_dvector (unfcod+pos*40, unfcod+pos*40, &energy, 0, 80-1);

current_fixed_energy = energy;
energy /= (FLOAT64)80;
energy = 30.0 - 10.0*log10(energy+EPSI);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Compute the predicted energy */
/*-------------------------------------------------------------------*/

dot_dvector (past_energyq_2d, energy_pred_coeff_1, &val, 0,
GVQ_VEC_SIZE_2D-1);

val = MAX (val, -20.0);

energy += val;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Compute the predicted gain */
/*-------------------------------------------------------------------*/

pred_gain = pow(10.0, energy/20.0);

if (N_bfi == 0)
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/*======================= good frame ========================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

/*-----------------------------------------------------------*/
/* get the quantized gains */
/*-----------------------------------------------------------*/

gainQ[1][pos] = pred_gain*gainSQ_1_64[index];

/*-----------------------------------------------------------*/
/* update past quantized energies */
/*-----------------------------------------------------------*/

for (i = GVQ_VEC_SIZE_2D-1; i > 0; i--)
past_energyq_2d[i] = past_energyq_2d[i-1];

past_energyq_2d[0] = 20.0*log10(gainSQ_1_64[index]);

}
else
{
/*===========================================================*/

/*-----------------------------------------------------------*/
/*======================== bad frame ========================*/
/*-----------------------------------------------------------*/

/*-----------------------------------------------------------*/
/* set down-scaling according to number of bad frames */
/*-----------------------------------------------------------*/

switch (N_bfi)
{
case 1:
cdown = 0.98;
break;
case 2:
cdown = 0.94;
break;
case 3:
cdown = 0.88;
break;
case 4:
cdown = 0.80;
break;
case 5:
cdown = 0.30;
break;
case 6:
cdown = 0.20;
break;

default:
cdown = 0.20;
break;
}

gainQ[1][pos] = sqrt(past_fixed_energy/current_fixed_energy);
gainQ[1][pos] *= cdown;

/*-----------------------------------------------------------*/
/* update past quantized energies */
/*-----------------------------------------------------------*/

min_erg_16 = MIN(past_energyq_2d[0], past_energyq_2d[1]);

for (i = GVQ_VEC_SIZE_2D-1; i > 0; i--)
past_energyq_2d[i] = past_energyq_2d[i-1];

past_energyq_2d[0] = MIN(min_erg_16, -energy +
20*log10(fabs(0.6*gainQ[1][pos]) + EPSI));
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Update the past fixed codebook energy */
/*-------------------------------------------------------------------*/

past_fixed_energy = current_fixed_energy*sqr(gainQ[1][pos]);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}
/*===================================================================*/
/* FUNCTION : GEQ_gain_reopt_2 (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function jointly estimates Ga and Gc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) vec0: filtered adaptive codebook */
/* excitation. */
/* _ (FLOAT64 []) vec1: filtered fixed codebook */
/* excitation. */
/* _ (FLOAT64 []) target: target signal. */
/* _ (INT16 ) l_sf: length of subframe. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 ) gain0: adaptive codebook gain. */
/* _ (FLOAT64 ) gain1: fixed codebook gain. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void GEQ_gain_reopt_2(FLOAT64 *vec0, FLOAT64 *vec1, FLOAT64 *target,
FLOAT64 *gain0, FLOAT64 *gain1, INT16 l_sf)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 *Cp, *Tgs, *Cc;
FLOAT64 R_Cp_Tgs, R_Cp_Cp, R_Cc_Cc, R_Cp_Cc, R_Cc_Tgs;
FLOAT64 den, num;

/*-------------------------------------------------------------------*/

Tgs = target;
Cp = vec0;
Cc = vec1;

dot_dvector(Cp, Tgs, &R_Cp_Tgs, 0, l_sf-1);
dot_dvector(Cp, Cp, &R_Cp_Cp, 0, l_sf-1);
dot_dvector(Cc, Cc, &R_Cc_Cc, 0, l_sf-1);
dot_dvector(Cp, Cc, &R_Cp_Cc, 0, l_sf-1);
dot_dvector(Cc, Tgs, &R_Cc_Tgs, 0, l_sf-1);


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Optimize all gains */
/*-------------------------------------------------------------------*/

num = R_Cp_Tgs*R_Cc_Cc - R_Cp_Cc*R_Cc_Tgs;
den = R_Cp_Cp*R_Cc_Cc - R_Cp_Cc*R_Cp_Cc;

if (den > 0)
den = MAX(0.001, den);
else
den = MIN(-0.001, den);

(*gain0) = num/den;
(*gain0) = MAX(0.0, *gain0);
(*gain0) = MIN(1.2, *gain0);
(*gain1) = (R_Cc_Tgs - (*gain0)*R_Cp_Cc)/MAX(R_Cc_Cc, 0.00001);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : GEQ_energy_extrapolation (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function extrapolate the energy of the */
/* excitation when a frame erasure occurs. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) i_s: subframe starting sample. */
/* _ (INT16 ) i_sf: subframe number. */
/* _ (INT16 ) l_sf: length of subframe. */
/* _ (FLOAT64 []) gainQ: adaptive and fixed codebook gains. */
/* _ (FLOAT64 **) unfcod_dec: adaptive and fixed codebook excit. */
/* _ (INT16 ) bfi: current frame Bad Frame Indicator. */
/* _ (INT16 []) lag: subframe lags. */
/* _ (FLOAT64 []) ForPitch_dec: decoded picth evolution. */
/* _ (PARAMETER) channel: decoded indexes. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) ext_dec: final scaled excitation. */
/* _ (FLOAT64 []) Prev_Beta_Pitch: excitation scaling factor. */
/* _ (FLOAT64 []) ET_buf: subframe energy factor. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void GEQ_energy_extrapolation (INT16 i_s, INT16 i_sf, INT16 l_sf,
FLOAT64 gainQ [], FLOAT64 **qua_unfcod,
INT16 bfi, INT16 lag [], FLOAT64 ext_dec [],
FLOAT64 Prev_Beta_Pitch [], FLOAT64 ET_buf [],
FLOAT64 ForPitch_dec [], PARAMETER channel)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i;

FLOAT64 E1, E2, ET, FET, PFET;
FLOAT64 *px, AA, BB;
FLOAT64 tmp_vec1[L_SF], tmp_vec2[L_SF], tmp_vec3[L_SF];

/*-------------------------------------------------------------------*/

for(i = 0; i < l_sf; i++)
{
tmp_vec1[i] = gainQ[1] * qua_unfcod[1][i+i_s];
tmp_vec2[i] = gainQ[0] * qua_unfcod[0][i+i_s];
tmp_vec3[i] = gainQ[0] * qua_unfcod[0][i+i_s] +
gainQ[1] * qua_unfcod[1][i+i_s];
}

dot_dvector(tmp_vec1, tmp_vec1, &E1, 0, l_sf-1);
dot_dvector(tmp_vec2, tmp_vec2, &E2, 0, l_sf-1);
dot_dvector(tmp_vec3, tmp_vec3, &ET, 0, l_sf-1);

ET_buf[i_sf] = 10.0*log10(ET + EPSI);
Prev_Beta_Pitch[i_sf] = E2 / (E1 + E2 + EPSI);

px = ext_dec+MAX_LAG;
dot_dvector(px, px, &FET, 0, l_sf-1);

FET += EPSI;

if (bfi == 1)
{
/*-----------------------------------------------------------*/

if (gainQ[0] > 0.6)
if (channel.idx_SVS_deci == 0)
BB = 0.90;
else
BB = 0.95;
else
BB = 0.8;

/*-----------------------------------------------------------*/

if (channel.idx_SVS_deci == 0)
{
if ((lag[i_sf] > 0) && (gainQ[0] >= 0.6))
px = ext_dec+MAX_LAG-lag[i_sf];
else
px = ext_dec+MAX_LAG-l_sf;
}
else
{
if (lag[i_sf] > 0)
px = ext_dec+MAX_LAG-(INT16)ForPitch_dec[i_s];
else
px = ext_dec+MAX_LAG-l_sf;
}

/*-----------------------------------------------------------*/

dot_dvector(px, px, &PFET, 0, l_sf-1);
AA = BB*sqrt(PFET/FET);

px = ext_dec+MAX_LAG;
sca_dvector(px, AA, px, 0, l_sf-1);
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : GEQ_update_mem_4d_to_2d (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function update the cross memories */
/* for the gain quantizers for the transition */
/* 4 to 2 gains. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void GEQ_update_mem_4d_to_2d (void)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

past_energyq_2d[0] = 0.5*(past_energyq_4d[0]+ past_energyq_4d[1]);
past_energyq_2d[1] = 0.5*(past_energyq_4d[2]+ past_energyq_4d[3]);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : GEQ_update_mem_2d_to_4d (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function update the cross memories */
/* for the gain quantizers for the transition */
/* 2 to 4 gains. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void GEQ_update_mem_2d_to_4d(void)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 val;

/*-------------------------------------------------------------------*/

val = 0.5*(past_energyq_2d[0] + past_energyq_2d[1]);

past_energyq_4d[0] = past_energyq_2d[0];
past_energyq_4d[1] = val;
past_energyq_4d[2] = val;
past_energyq_4d[3] = past_energyq_2d[1];

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : GEQ_update_mem_3d_to_2d (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function update the cross memories */
/* for the gain quantizers for the transition */
/* 3 to 2 gains. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void GEQ_update_mem_3d_to_2d(void)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

past_energyq_2d[0] = 0.5*(past_energyq_3d[0]+ past_energyq_3d[1]);
past_energyq_2d[1] = 0.5*(past_energyq_3d[1]+ past_energyq_3d[2]);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : GEQ_update_mem_2d_to_3d (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function update the cross memories */
/* for the gain quantizers for the transition */
/* 2 to 3 gains. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void GEQ_update_mem_2d_to_3d(void)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

past_energyq_3d[0] = past_energyq_2d[0];
past_energyq_3d[1] = 0.5*(past_energyq_2d[0]+ past_energyq_2d[1]);
past_energyq_3d[2] = past_energyq_2d[1];

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : GEQ_update_mem_3d_to_4d (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function update the cross memories */
/* for the gain quantizers for the transition */
/* 3 to 4 gains. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/


void GEQ_update_mem_3d_to_4d(void)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

past_energyq_4d[0] = past_energyq_3d[0];
past_energyq_4d[1] = past_energyq_3d[1];
past_energyq_4d[2] = past_energyq_3d[1];
past_energyq_4d[3] = past_energyq_3d[2];

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : GEQ_update_mem_4d_to_3d (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function update the cross memories */
/* for the gain quantizers for the transition */
/* 4 to 3 gains. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void GEQ_update_mem_4d_to_3d(void)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

past_energyq_3d[0] = past_energyq_4d[0];
past_energyq_3d[1] = 0.5*(past_energyq_4d[1]+ past_energyq_4d[2]);
past_energyq_3d[2] = past_energyq_4d[3];

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*============================================================================*/
/*------------------------------------ END -----------------------------------*/
/*============================================================================*/

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* PROTOTYPE FILE : lib_geq.h */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- FUNCTIONS ---------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

void GEQ_init_lib (void);

void GEQ_gainVQMA_2 (FLOAT64 [], FLOAT64 **, FLOAT64 **, FLOAT64 [], INT16 *,
INT16,INT16);

void GEQ_dec_gains_2_7 (INT16,INT16, INT16, FLOAT64 [], INT16, FLOAT64 [],
INT16, INT16);

void GEQ_gainVQMA_2_8_5 (FLOAT64 [], FLOAT64 **, FLOAT64 **, FLOAT64 [], INT16 *,
INT16);

void GEQ_dec_gains_2_7_8_5 (INT16, INT16, FLOAT64 [], INT16, FLOAT64 [], INT16,
INT16);

void GEQ_Quant_PitchGain_3D (FLOAT64 *, INT16 *);
void GEQ_Quant_PitchGain_4D (FLOAT64 *, INT16 *);


void GEQ_Dec_PitchGain_3D (INT16, INT16, INT16, FLOAT64 *);
void GEQ_Dec_PitchGain_4D (INT16, INT16, INT16, FLOAT64 *);


void GEQ_gainVQMA_3 (FLOAT64 [], FLOAT64 **, FLOAT64 **, FLOAT64 **, INT16 *);

void GEQ_dec_gc_3_8 (INT16, FLOAT64 *, INT16, FLOAT64 **, INT16);

void GEQ_gainVQMA_4 (FLOAT64 [], FLOAT64 **, FLOAT64 **, FLOAT64 **, INT16 *);

void GEQ_dec_gc_4_10 (INT16, FLOAT64 *, INT16, FLOAT64 **, INT16);


void GEQ_gainNSQMA_1_5(FLOAT64 [], FLOAT64 **, INT16 []);
void GEQ_dec_gains_1_5( INT16 , FLOAT64 **, FLOAT64 [], INT16 );

void GEQ_gainNSQMA_1_6(INT16 , FLOAT64 [], FLOAT64 **, INT16 []);
void GEQ_dec_gains_1_6( INT16 , INT16 , FLOAT64 **, FLOAT64 [], INT16 );

void GEQ_gain_reopt_2 (FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 *,
FLOAT64 *, INT16);


void GEQ_energy_extrapolation (INT16, INT16, INT16, FLOAT64 [], FLOAT64 **,
INT16, INT16 [], FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 [],
FLOAT64 [], PARAMETER);


void GEQ_update_mem_4d_to_2d (void);
void GEQ_update_mem_2d_to_4d (void);
void GEQ_update_mem_3d_to_2d (void);
void GEQ_update_mem_2d_to_3d (void);
void GEQ_update_mem_3d_to_4d (void);
void GEQ_update_mem_4d_to_3d (void);

/*============================================================================*/
/*----------------------------------- END ------------------------------------*/
/*============================================================================*/

/*==========================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* LIBRARY: lib_ini.c */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- INCLUDE -----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

#include "typedef.h"

#include "const.h"

#include "main.h"
#include "mcutil.h"
#include "gputil.h"
#include "ext_var.h"

#include "lib_ini.h"

#include "lib_lpc.h"
#include "lib_qlsf.h"
#include "lib_geq.h"
#include "lib_vad.h"
#include "lib_ppr.h"
#include "lib_cla.h"
#include "lib_snr.h"
#include "lib_pwf.h"
#include "lib_pit.h"
#include "lib_ltp.h"
#include "lib_smo.h"
#include "lib_prc.h"
#include "lib_bit.h"
#include "lib_ppp.h"
#include "lib_fcs.h"

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- FUNCTIONS ---------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : INI_allocate_memory (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function performs memory allocation. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void INI_allocate_memory ( void )
{
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Allocation for Time-Domain Pre Filtering */
/*-------------------------------------------------------------------*/

pre_flt_num = dvector (0, PPR_FLT_ORDER-1);
pre_flt_den = dvector (0, PPR_FLT_ORDER-1);
pre_flt_buf_z = dvector (0, PPR_FLT_ORDER-1);
pre_flt_buf_p = dvector (0, PPR_FLT_ORDER-1);

lp_flt_num = dvector (0, LP_FLT_ORDER-1);
lp_flt_buf = dvector (0, LP_FLT_ORDER-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Allocation for Silence Enhancement */
/*-------------------------------------------------------------------*/

zeroed = svector (0, SE_MEM_SIZE-1);
zero_rate = dvector (0, SE_MEM_SIZE-1);
low_rate = dvector (0, SE_MEM_SIZE-1);
high_rate = dvector (0, SE_MEM_SIZE-1);

low_neg = dvector (0, 1);
low_pos = dvector (0, 1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Allocation for Tilt compansation Post Filtering */
/*-------------------------------------------------------------------*/

tc_buff_exc = dvector (0, L_LPC-1);


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Allocation for Time-Domain Post Filtering */
/*-------------------------------------------------------------------*/

buff_LTpost = dvector (0, MAX_LAG+L_SF-1);
PF_mem_syn = dvector (0, NP-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Allocation for Time-Domain Post Filtering */
/*-------------------------------------------------------------------*/

pst_flt_num = dvector (0, PPR_FLT_ORDER-1);
pst_flt_den = dvector (0, PPR_FLT_ORDER-1);
pst_flt_buf_z = dvector (0, PPR_FLT_ORDER-1);
pst_flt_buf_p = dvector (0, PPR_FLT_ORDER-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Allocation for Linear Prediction Analysis */
/*-------------------------------------------------------------------*/

siglpc = dvector (0, L_LPC-1);

tilt_window = dvector (0, L_LPC-1);
lpc_window = dvector (0, L_LPC-1);
lpc_window1 = dvector (0, L_LPC-1);
lpc_window2 = dvector (0, L_LPC-1);
bwe_factor = dvector (0, NP);

rxx = dvector (0, NP);
refl = dmatrix (0, N_SF_MAX, 0, NP-1);
lsf_new = dvector (0, NP-1);
lsf_old = dvector (0, NP-1);
lsf_mid = dvector (0, NP-1);

IntLSF_C = dvector (0, N_SF4-1);

pdcf = dmatrix (0, N_SF_MAX, 0, NP-1);
pdcfq = dmatrix (0, N_SF_MAX, 0, NP-1);
pdcfq_dec = dmatrix (0, N_SF_MAX, 0, NP-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Allocation for the LSF quantization */
/*-------------------------------------------------------------------*/

lsf_cb_08k = d3tensor(0, MAXLTT_08k-1, 0,LMSMAX_08k-1, 0, MAXLNp -1);
lsf_cb_40k = d3tensor(0, MAXLTT_40k-1, 0,LMSMAX_40k-1, 0, MAXLNp -1);
lsf_cb_85k = d3tensor(0, MAXLTT_85k-1, 0,LMSMAX_85k-1, 0, MAXLNp -1);

stage_cand_08k = svector(0, 2);
stage_cand_40k = svector(0, 3);
stage_cand_85k = svector(0, 3);


MS_08k = svector (0, LTT_08k-1);
MS_40k = svector (0, LTT_40k-1);
MS_85k = svector (0, LTT_85k-1);

qes = dmatrix (0, LQMA_40k-1, 0, NP-1);
qes_dec = dmatrix (0, LQMA_40k-1, 0, NP-1);

last_qlsf = dvector (0, NP-1);
lsfq_old = dvector (0, NP-1);
lsfq_old_dec = dvector (0, NP-1);
Mean = dvector (0, NP-1);

lsfq_mem_dec = dvector (0, NP-1);
lsfq_mem_enc = dvector (0, NP-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Allocation for Perceptual Weighting */
/*-------------------------------------------------------------------*/

wspeech = dvector (0, L_OLPIT-1);
wspeech_mem = dvector (0, NP-1);
wpdcf_pole = dmatrix (0, N_SF_MAX, 0, NP-1);
wpdcf_zero = dmatrix (0, N_SF_MAX, 0, NP-1);
tmp_ws_m = dvector (0, NP-1);
ModiSig_m = dvector (0, NP-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Allocation for Impulse Response of the synthesis filter */
/*-------------------------------------------------------------------*/

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Allocation for Signal Classification */
/*-------------------------------------------------------------------*/

frame_class_mem = svector (0, CLA_MEM_SIZE-1);
onstplsv_mem = svector (0, CLA_MEM_SIZE-1);
voiced_mem = svector (0, CLA_MEM_SIZE-1);

buffer_cla = dvector (0, L_FRM+MEM_CLASS+L_LPCLHD-1);
Lp_buffer = dvector (0, N_Lp-1);

window1 = dvector (0, LPC_WIN1-1);

P_w = dmatrix (0, 1, 0, SLOPE_MAX_SIZE-1);

buffer_refl0 = dvector (0, CLA_MEM_SIZE-1);

buffer_wtilt = dvector (0, MAX_N_SF-1);
buffer_wmax = dvector (0, MAX_N_SF-1);
buffer_wRp = dvector (0, MAX_N_SF-1);
buffer_max_cla = dvector (0, MAX_N_SF-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Allocation for Voice Activity Detection */
/*-------------------------------------------------------------------*/

lag_buf = svector (0, LTP_BUFF_SIZE-1);
pgain_buf = dvector (0, LTP_BUFF_SIZE-1);


flag_vad_mem = svector (0, FLAG_VAD_MEM_SIZE-1);
vad_lsf_mem = dmatrix (0, VAD_MEM_SIZE-1, 0, NP-1);
min_energy_mem = dvector (0, VAD_MIN_MEM_SIZE-1);
mean_lsf = dvector (0, NP-1);
norm_mean_lsf = dvector (0, NP-1);

prev_cml_lsf_diff = dvector (0, VAD_MEM_SIZE-1);
prev_energy = dvector (0, VAD_MEM_SIZE-1);


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Allocation for Smoothing parameters estimation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

lsf_smooth = dvector (0, NP-1);

N_sub = svector (0, N_SF_MAX-1);
lsf_old_smo = dvector (0, NP-1);
ma_lsf = dvector (0, NP-1);
dSP_buf = dvector (0, DSP_BUFF_SIZE-1);;

buffer_smo = dvector (0, HI_LAG2+L_SF-1);
buffer_sum_smo = dvector (0, SMO_BUFF_SIZE-1);
buffer_max_smo = dvector (0, SMO_BUFF_SIZE-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Allocation for Open Loop Pitch Detection */
/*-------------------------------------------------------------------*/

ol_lag = svector(0, N_SF_MAX);
lag = svector(0, N_SF_MAX);
Rp_sub = dvector(0, N_SF_MAX-1);

SincWindows = dvector (0, LEN_SINC_TAB-1);

PITmax0 = svector (0, NUM_MAX_SRCH-1);
Rmax0 = dvector (0, NUM_MAX_SRCH-1);

pitch_f_mem = dvector (0, PIT_F_MEM-1);

PitLagTab5b = dvector (0, LEN_PITCH_TAB_5BIT-1);
PitLagTab7b = dvector (0, LEN_PITCH_TAB_7BIT-1);
PitLagTab8b = dvector (0, LEN_PITCH_TAB_8BIT-1);


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Allocation for Open Pitch Pre-processing */
/*-------------------------------------------------------------------*/

SincWindows_PP = dvector (0, LEN_SINC_TAB_PP-1);

targ_mem = dvector (0, MAX_LAG-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Allocation for Closed Loop Pitch Detection */
/*-------------------------------------------------------------------*/

SincWindows_E = dvector (0, LEN_SINC_TAB_E-1);

NewTg = dvector (0, L_FRM+NP-1);
lag_f = dvector (0, N_SF_MAX-1);
ext = dvector (0, MAX_LAG+L_SF-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Allocation for Short Term Algebraic Analysis */
/*-------------------------------------------------------------------*/

MaxIdx = svector (0, MAXPN-1);

p_track_2_5_0 = smatrix(0, 2-1, 0, 32-1);
p_track_2_7_1 = smatrix(0, 2-1, 0, 80-1);

p_track_3_2_80 = s3tensor(0, 16-1, 0, 3-1, 0, 4-1);
p_track_3_2_54 = s3tensor(0, 16-1, 0, 3-1, 0, 4-1);

p_track_5_4_0 = smatrix(0, 5-1, 0, 16-1);
p_track_5_3_1 = smatrix(0, 5-1, 0, 8-1);
p_track_5_3_2 = smatrix(0, 5-1, 0, 8-1);

p_track_8_4_0 = smatrix(0, 8-1, 0, 16-1);

PHI = dmatrix (0, L_SF-1, 0, L_SF-1);

unfcod = dmatrix (0, 1, 0, L_SF-1);
fcod = dmatrix (0, 1, 0, L_SF-1);

qua_unfcod = dmatrix (0, 1, 0, L_FRM-1);
qua_fcod = dmatrix (0, 1, 0, L_FRM-1);

unfcod_dec = dmatrix (0, 1, 0, L_SF-1);

wsp_m = dvector (0, L_WSP-1);


hh_hf = dvector (0, L_HF-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Allocation for Gain Vector Quantisation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

qua_gainQ = dmatrix (0, 1, 0, N_SF_MAX-1);

past_energyq_2d = dvector (0, GVQ_VEC_SIZE_2D-1);
past_energyq_3d = dvector (0, GVQ_VEC_SIZE_3D-1);
past_energyq_4d = dvector (0, GVQ_VEC_SIZE_4D-1);

gp_buf = dvector (0, GP_BUF_SIZE-1);

pred_energy_d38 = dvector (0, GVQ_VEC_SIZE_3D-1);
pred_energy_d410 = dvector (0, GVQ_VEC_SIZE_4D-1);


Prev_Beta_Pitch = dvector (0, BETA_BUF_SIZE-1);

energy_pred_coeff_1 = dvector (0, GVQ_VEC_SIZE_3D-1);
energy_pred_coeff_2 = dvector (0, GVQ_VEC_SIZE_3D-1);
energy_pred_coeff_3 = dvector (0, GVQ_VEC_SIZE_3D-1);


energy_pred_coeff4d_1 = dvector (0, GVQ_VEC_SIZE_4D-1);
energy_pred_coeff4d_2 = dvector (0, GVQ_VEC_SIZE_4D-1);
energy_pred_coeff4d_3 = dvector (0, GVQ_VEC_SIZE_4D-1);
energy_pred_coeff4d_4 = dvector (0, GVQ_VEC_SIZE_4D-1);

gain_cb_2_128 = dmatrix (0,MSMAX_2_128-1, 0, GVQ_VEC_SIZE_2D-1);
gain_cb_2_128_8_5 = dmatrix (0,MSMAX_2_128-1, 0, GVQ_VEC_SIZE_2D-1);


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Deallocation for bit stream */
/*-------------------------------------------------------------------*/

bitno0 = svector(0, 3-1);
bitno1 = svector(0, 3-1);


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Deallocation for Frame Erasure Concealenement */
/*-------------------------------------------------------------------*/

enrg_buff = dvector(0, ERNG_MEM_SIZE-1);
ext_dec_mem = dvector (0, MAX_LAG+L_SF-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Allocation for Speech Synthesis */
/*-------------------------------------------------------------------*/

synth_mem = dvector (0, NP-1);
synth_mem_dec = dvector (0, NP-1);
dif_mem = dvector (0, L_SF+NP-1);
target_mem = dvector (0, NP-1);
qua_synth_mem = dvector (0, NP-1);
qua_dif_mem = dvector (0, L_SF+NP-1);
qua_target_mem = dvector (0, NP-1);

qua_ext = dvector (0, MAX_LAG+L_SF-1);
sigsyn_dec = dvector (0, L_SF+NP-1);

ext_dec = dvector (0, MAX_LAG+L_SF-1);


/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : INI_deallocate_memory (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function performs memory deallocation. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void INI_deallocate_memory ( void )
{
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Deallocation for Time-Domain Pre Filtering */
/*-------------------------------------------------------------------*/

free_dvector (pre_flt_num, 0, PPR_FLT_ORDER-1);
free_dvector (pre_flt_den, 0, PPR_FLT_ORDER-1);
free_dvector (pre_flt_buf_z, 0, PPR_FLT_ORDER-1);
free_dvector (pre_flt_buf_p, 0, PPR_FLT_ORDER-1);

free_dvector (lp_flt_num, 0, LP_FLT_ORDER-1);
free_dvector (lp_flt_buf, 0, LP_FLT_ORDER-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Deallocation for Time-Domain Silence Enhancement */
/*-------------------------------------------------------------------*/

free_svector (zeroed, 0, SE_MEM_SIZE-1);
free_dvector (zero_rate, 0, SE_MEM_SIZE-1);
free_dvector (low_rate, 0, SE_MEM_SIZE-1);
free_dvector (high_rate, 0, SE_MEM_SIZE-1);

free_dvector (low_neg, 0, 1);
free_dvector (low_pos, 0, 1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Deallocation for Tilt compansation Post Filtering */
/*-------------------------------------------------------------------*/

free_dvector (tc_buff_exc, 0, L_LPC-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Deallocation for Time-Domain Post Filtering */
/*-------------------------------------------------------------------*/

free_dvector (buff_LTpost, 0, MAX_LAG+L_SF-1);
free_dvector (PF_mem_syn, 0, NP-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Deallocation for Time-Domain Post Filtering */
/*-------------------------------------------------------------------*/

free_dvector (pst_flt_num, 0, PPR_FLT_ORDER-1);
free_dvector (pst_flt_den, 0, PPR_FLT_ORDER-1);
free_dvector (pst_flt_buf_z, 0, PPR_FLT_ORDER-1);
free_dvector (pst_flt_buf_p, 0, PPR_FLT_ORDER-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Deallocation for Linear Prediction Analysis */
/*-------------------------------------------------------------------*/

free_dvector (siglpc, 0, L_LPC-1);
free_dvector (tilt_window, 0, L_LPC-1);
free_dvector (lpc_window, 0, L_LPC-1);
free_dvector (lpc_window1, 0, L_LPC-1);
free_dvector (lpc_window2, 0, L_LPC-1);
free_dvector (bwe_factor, 0, NP);

free_dvector (rxx, 0, NP);
free_dmatrix (refl, 0, N_SF_MAX, 0, NP-1);
free_dvector (lsf_new, 0, NP-1);
free_dvector (lsf_old, 0, NP-1);
free_dvector (lsf_mid, 0, NP-1);

free_dvector (IntLSF_C, 0, N_SF4-1);

free_dmatrix (pdcf, 0, N_SF_MAX, 0, NP-1);
free_dmatrix (pdcfq, 0, N_SF_MAX, 0, NP-1);
free_dmatrix (pdcfq_dec, 0, N_SF_MAX, 0, NP-1);


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Allocation for the LSF quantization */
/*-------------------------------------------------------------------*/

free_d3tensor (lsf_cb_08k, 0, MAXLTT_08k-1, 0,LMSMAX_08k-1,
0, MAXLNp -1);
free_d3tensor (lsf_cb_40k, 0, MAXLTT_40k-1, 0,LMSMAX_40k-1,
0, MAXLNp -1);
free_d3tensor (lsf_cb_85k, 0, MAXLTT_85k-1, 0,LMSMAX_85k-1,
0, MAXLNp -1);

free_svector (stage_cand_08k, 0, 2);
free_svector (stage_cand_40k, 0, 3);
free_svector (stage_cand_85k, 0, 3);

free_svector (MS_08k, 0, LTT_08k-1);
free_svector (MS_40k, 0, LTT_40k-1);
free_svector (MS_85k, 0, LTT_85k-1);

free_dmatrix (qes, 0, LQMA_40k-1, 0, NP-1);
free_dmatrix (qes_dec, 0, LQMA_40k-1, 0, NP-1);

free_dvector (last_qlsf, 0, NP-1);
free_dvector (lsfq_old, 0, NP-1);
free_dvector (lsfq_old_dec, 0, NP-1);
free_dvector (Mean, 0, NP-1);

free_dvector (lsfq_mem_dec, 0, NP-1);
free_dvector (lsfq_mem_enc, 0, NP-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Deallocation for Perceptual Weighting */
/*-------------------------------------------------------------------*/

free_dvector (wspeech, 0, L_OLPIT-1);
free_dvector (wspeech_mem, 0, NP-1);
free_dmatrix (wpdcf_pole, 0, N_SF_MAX, 0, NP-1);
free_dmatrix (wpdcf_zero, 0, N_SF_MAX, 0, NP-1);
free_dvector (tmp_ws_m, 0, NP-1);
free_dvector (ModiSig_m, 0, NP-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Deallocation for Impulse Response of the synthesis filter */
/*-------------------------------------------------------------------*/

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Deallocation for Signal Classification */
/*-------------------------------------------------------------------*/

free_svector (frame_class_mem, 0, CLA_MEM_SIZE-1);
free_svector (onstplsv_mem, 0, CLA_MEM_SIZE-1);
free_svector (voiced_mem, 0, CLA_MEM_SIZE-1);

free_dvector (buffer_cla, 0, L_FRM+MEM_CLASS+L_LPCLHD-1);
free_dvector (Lp_buffer, 0, N_Lp-1);

free_dvector (window1, 0, LPC_WIN1-1);

free_dmatrix (P_w, 0, 1, 0, SLOPE_MAX_SIZE-1);

free_dvector (buffer_refl0, 0, CLA_MEM_SIZE-1);

free_dvector (buffer_wtilt, 0, MAX_N_SF-1);
free_dvector (buffer_wmax, 0, MAX_N_SF-1);
free_dvector (buffer_wRp, 0, MAX_N_SF-1);
free_dvector (buffer_max_cla, 0, MAX_N_SF-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Deallocation for Voice Activity Detection */
/*-------------------------------------------------------------------*/

free_svector (lag_buf, 0, LTP_BUFF_SIZE-1);
free_dvector (pgain_buf, 0, LTP_BUFF_SIZE-1);

free_svector (flag_vad_mem, 0, FLAG_VAD_MEM_SIZE-1);
free_dmatrix (vad_lsf_mem, 0, VAD_MEM_SIZE-1, 0, NP-1);
free_dvector (min_energy_mem, 0, VAD_MIN_MEM_SIZE-1);
free_dvector (mean_lsf, 0, NP-1);
free_dvector (norm_mean_lsf, 0, NP-1);

free_dvector (prev_cml_lsf_diff, 0, VAD_MEM_SIZE-1);
free_dvector (prev_energy, 0, VAD_MEM_SIZE-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Deallocation for Smoothing parameters estimation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

free_dvector (lsf_smooth, 0, NP-1);

free_svector (N_sub, 0, N_SF_MAX-1);
free_dvector (lsf_old_smo, 0, NP-1);
free_dvector (ma_lsf, 0, NP-1);
free_dvector (dSP_buf, 0, DSP_BUFF_SIZE-1);;

free_dvector (buffer_smo, 0, HI_LAG2+L_SF-1);
free_dvector (buffer_sum_smo, 0, SMO_BUFF_SIZE-1);
free_dvector (buffer_max_smo, 0, SMO_BUFF_SIZE-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Deallocation for Open Loop Pitch Detection */
/*-------------------------------------------------------------------*/

free_svector (ol_lag, 0, N_SF_MAX);
free_svector (lag, 0, N_SF_MAX);
free_dvector (Rp_sub, 0, N_SF_MAX-1);


free_dvector (SincWindows, 0, LEN_SINC_TAB-1);

free_svector (PITmax0, 0, NUM_MAX_SRCH-1);
free_dvector (Rmax0, 0, NUM_MAX_SRCH-1);

free_dvector (pitch_f_mem, 0, PIT_F_MEM-1);

free_dvector (PitLagTab5b, 0, LEN_PITCH_TAB_5BIT-1);
free_dvector (PitLagTab7b, 0, LEN_PITCH_TAB_7BIT-1);
free_dvector (PitLagTab8b, 0, LEN_PITCH_TAB_8BIT-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Deallocation for Open Pitch Pre-processing */
/*-------------------------------------------------------------------*/

free_dvector (SincWindows_PP, 0, LEN_SINC_TAB_PP-1);

free_dvector (targ_mem, 0, MAX_LAG-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Deallocation for Closed Loop Pitch Detection */
/*-------------------------------------------------------------------*/

free_dvector (SincWindows_E, 0, LEN_SINC_TAB_E-1);

free_dvector (NewTg, 0, L_FRM+NP-1);
free_dvector (lag_f, 0, N_SF_MAX-1);
free_dvector (ext, 0, MAX_LAG+L_SF-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Allocation for Residual and target signal buffer */
/*-------------------------------------------------------------------*/


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Deallocation for Short Term Algebraic Analysis */
/*-------------------------------------------------------------------*/

free_svector (MaxIdx, 0, MAXPN-1);

free_dmatrix (PHI, 0, L_SF-1, 0, L_SF-1);

free_smatrix(p_track_2_5_0, 0, 2-1, 0, 32-1);
free_smatrix(p_track_2_7_1, 0, 2-1, 0, 80-1);

free_s3tensor(p_track_3_2_80, 0, 16-1, 0, 3-1, 0, 4-1);
free_s3tensor(p_track_3_2_54, 0, 16-1, 0, 3-1, 0, 4-1);

free_smatrix(p_track_5_4_0, 0, 5-1, 0, 16-1);
free_smatrix(p_track_5_3_1, 0, 5-1, 0, 8-1);
free_smatrix(p_track_5_3_2, 0, 5-1, 0, 8-1);

free_smatrix(p_track_8_4_0, 0, 8-1, 0, 16-1);

free_dmatrix (unfcod, 0, 1, 0, L_SF-1);
free_dmatrix (fcod, 0, 1, 0, L_SF-1);

free_dmatrix (qua_unfcod, 0, 1, 0, L_FRM-1);
free_dmatrix (qua_fcod, 0, 1, 0, L_FRM-1);


free_dmatrix (unfcod_dec, 0, 1, 0, L_SF-1);

free_dvector (wsp_m, 0, L_WSP-1);

free_dvector (hh_hf, 0, L_HF-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Deallocation for Gain Vector Quantisation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

free_dmatrix (qua_gainQ, 0, 1, 0, N_SF_MAX-1);

free_dvector (past_energyq_2d, 0, GVQ_VEC_SIZE_2D-1);
free_dvector (past_energyq_3d, 0, GVQ_VEC_SIZE_3D-1);
free_dvector (past_energyq_4d, 0, GVQ_VEC_SIZE_4D-1);

free_dvector (gp_buf, 0, GP_BUF_SIZE-1);

free_dvector (pred_energy_d38, 0, GVQ_VEC_SIZE_3D-1);
free_dvector (pred_energy_d410, 0, GVQ_VEC_SIZE_4D-1);


free_dvector (Prev_Beta_Pitch,0, BETA_BUF_SIZE-1);

free_dvector (energy_pred_coeff_1, 0, GVQ_VEC_SIZE_3D-1);
free_dvector (energy_pred_coeff_2, 0, GVQ_VEC_SIZE_3D-1);
free_dvector (energy_pred_coeff_3, 0, GVQ_VEC_SIZE_3D-1);


free_dvector (energy_pred_coeff4d_1, 0, GVQ_VEC_SIZE_4D-1);
free_dvector (energy_pred_coeff4d_2, 0, GVQ_VEC_SIZE_4D-1);
free_dvector (energy_pred_coeff4d_3, 0, GVQ_VEC_SIZE_4D-1);
free_dvector (energy_pred_coeff4d_4, 0, GVQ_VEC_SIZE_4D-1);

free_dmatrix (gain_cb_2_128, 0,MSMAX_2_128-1, 0, GVQ_VEC_SIZE_2D-1);
free_dmatrix (gain_cb_2_128_8_5,0,MSMAX_2_128-1, 0, GVQ_VEC_SIZE_2D-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Deallocation for bit stream */
/*-------------------------------------------------------------------*/

free_svector(bitno0, 0, 3-1);
free_svector(bitno1, 0, 3-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Deallocation for Frame Erasure Concealenement */
/*-------------------------------------------------------------------*/

free_dvector (enrg_buff, 0, ERNG_MEM_SIZE-1);
free_dvector (ext_dec_mem, 0, MAX_LAG+L_SF-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Deallocation for Speech Synthesis */
/*-------------------------------------------------------------------*/

free_dvector (synth_mem, 0, NP-1);
free_dvector (synth_mem_dec, 0, NP-1);
free_dvector (dif_mem, 0, L_SF+NP-1);
free_dvector (target_mem, 0, NP-1);
free_dvector (qua_synth_mem, 0, NP-1);
free_dvector (qua_dif_mem, 0, L_SF+NP-1);
free_dvector (qua_target_mem, 0, NP-1);

free_dvector (qua_ext, 0, MAX_LAG+L_SF-1);
free_dvector (sigsyn_dec, 0, L_SF+NP-1);

free_dvector (ext_dec, 0, MAX_LAG+L_SF-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}


/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : INI_parameters_setup (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : Performs the encoder parameter initialisation. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT32 ) argc: number of input parameters. */
/* _ (char *[]) argv: pointer to the input parameters. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FILE **) fp_speech_in: input speech file. */
/* _ (FILE **) fp_bitstream: input speech file. */
/* _ (FILE **) fp_mode: input speech file. */
/* _ (FILE **) fp_signaling: input speech file. */
/* _ (INT16 **) smv_mode: SMV mode. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void INI_parameters_setup (INT32 argc, char *argv [], FILE **fp_speech_in,
FILE **fp_bitstream, FILE **fp_mode, FILE **fp_signaling,
INT16 *smv_mode)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i, non_switch_cnt;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Initialisation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

*fp_speech_in = NULL;
*fp_bitstream = NULL;
*fp_mode = NULL;
*fp_signaling = NULL;

/*-------------------------------------------------------------------*/

if(argc < 5)
{
printf ("Usage: %s -m M [-f mode_file] [-s signaling_file] ",
argv[0]);
printf (" input_speech_file output_bitstream_file\n");
exit(1);
}
else
{
i = 1;
(*smv_mode) = 0;
non_switch_cnt = 0;
while (i < argc)
{
if (argv[i][0] != '-')
{
if (non_switch_cnt > 2)
nrerror("Usage: smv_enc -m M [-f mode_file]
[-s signaling_file] input_speech_file
output_bitstream_file\n");

if (non_switch_cnt == 0)
{
*fp_speech_in = file_open_rb (argv[i]);
printf("Input speech file : %s\n", argv[i]);
non_switch_cnt++;
}
else
{
*fp_bitstream = file_open_wb (argv[i]);
printf("Output bitstream file : %s\n", argv[i]);
non_switch_cnt++;
}
i++;
}
else
{
switch(argv[i][1])
{
case 'm': i++;
(*smv_mode) = atoi(argv[i]);
if (((*smv_mode) < 0) || ((*smv_mode) > 2))
{
printf("SMV mode = %hd (0, 1, and
2 allowed)\n", (*smv_mode));
exit(0);
}
i++;
break;

case 'f': i++;
*fp_mode = fopen(argv[i], "r");
printf("Mode control file : %s\n", argv[i]);
i++;
break;

case 's': i++;
*fp_signaling = file_open_rb (argv[i]);
printf("Signaling file : %s\n", argv[i]);
i++;
break;

default: printf ("Usage: %s -m M [-f mode_file] [-s signaling_file] ",
argv[0]);
printf (" input_speech_file output_bitstream_file\n");
exit(1);
break;
}
}
}
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : INI_init_decoder (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : Performs the encoder initialisation. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALGORITHM : */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void INI_init_encoder(void)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

fix_rate = RATE8_5K;

/*-------------------------------------------------------------------*/


BIT_init_lib ();
PPR_silence_enhan_init ();
PPR_filters_init ();
VAD_init_lib ();
CLA_init_lib ();
PPP_init_lib ();
PIT_init_lib ();
GEQ_init_lib ();
LPC_init_lib ();
PWF_init_lib ();
SMO_init_lib ();
LSF_Q_init_lib ();
SNR_init_lib();
FCS_init_lib ();
LTP_init_lib ();
PRC_init_lib ();

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : INI_init_decoder (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : Performs the decoder initialisation. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALGORITHM : */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void INI_init_decoder(void)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

fix_rate_mem = RATE8_5K;
past_bfi = 0;
ppast_bfi = 0;
bfi_caution = 0;
nbfi_count = MAX_BFI_COUNT;
N_bfi = 0;
bfh_oh = 0;

/*-------------------------------------------------------------------*/

BIT_init_lib ();
GEQ_init_lib ();
PPR_filters_init ();
LPC_init_lib ();
LSF_Q_init_lib ();
CLA_init_lib ();
FCS_init_lib ();
LTP_init_lib ();

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*============================================================================*/
/*------------------------------------ END -----------------------------------*/
/*============================================================================*/

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* PROTOTYPE FILE : lib_ini.h */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- FUNCTIONS ---------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

void INI_allocate_memory (void);
void INI_deallocate_memory (void);

void INI_parameters_setup (INT32, char *[], FILE **, FILE **, FILE **,
FILE **, INT16 *);

void INI_init_encoder (void);
void INI_init_decoder (void);


/*============================================================================*/
/*------------------------------------ END -----------------------------------*/
/*============================================================================*/

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* LIBRARY: lib_io.c */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- INCLUDE -----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

#include "typedef.h"

#include "main.h"
#include "const.h"

#include "mcutil.h"

#include "lib_io.h"
#include "lib_swb.h"

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- FUNCTIONS ---------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : IO_readsamples (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function reads one block from the input */
/* file. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FILE *) file_x: input file. */
/* _ (INT32) N: number of samples to be */
/* extracted. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) x: extracted frame. */
/* _ (INT16 []) s_x: extrac. frame short format. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

INT32 IO_readsamples (FILE *file_x, INT16 s_x[], FLOAT64 x [], INT32 N)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT32 rd_samp, i, r_val;

/*-------------------------------------------------------------------*/

rd_samp = fread(s_x, sizeof(INT16), N, file_x);

/*-------------------------------------------------------------------*/

if (rd_samp > 0)
{
for(i = 0; i < N; i++)
{

#ifdef BYTE_SWAP_INPUT

s_x[i] = byte_swap_int16(s_x[i]);
#endif

x [i] = (FLOAT64) s_x[i];
}

r_val = rd_samp;
}
else
r_val = 0;

/*-------------------------------------------------------------------*/

return r_val;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : IO_writesamples (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function write one block into the output */
/* file. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FILE *) file_y: output file. */
/* _ (INT32) N: number of samples to write. */
/* _ (FLOAT64 []) y: output frame. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 []) s_y: output frame short format. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

INT32 IO_writesamples (FILE *file_y, FLOAT64 y [], INT16 s_y[], INT32 N)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT32 i, wt_samp;
FLOAT64 tmp;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < N; i++)
{
tmp = y[i];

if(tmp >= 0.0)
tmp += 0.5;
else
tmp -= 0.5;

if(tmp > 32767.0)
tmp = 32767.0;

if(tmp < -32768.)
tmp = -32768.;

if((INT16)tmp < 0.0)
s_y[i] = (INT16)tmp + 2;
else
s_y[i] = (INT16)tmp;

#ifdef BYTE_SWAP_OUTPUT

s_y[i] = byte_swap_int16(s_y[i]);
#endif

}

wt_samp = fwrite(s_y, sizeof(INT16), N, file_y);

/*-------------------------------------------------------------------*/

#ifdef VERBOSE
if (wt_samp != N)
nrerror("Error Writing output Samples!");
#endif

/*-------------------------------------------------------------------*/

return wt_samp;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*============================================================================*/
/*------------------------------------- END ----------------------------------*/
/*============================================================================*/


/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* PROTOTYPE FILE: lib_io.h */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- FUNCTIONS ---------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

INT32 IO_readsamples (FILE *, INT16 [], FLOAT64 [], INT32);
INT32 IO_writesamples (FILE *, FLOAT64 [], INT16 [], INT32);

/*============================================================================*/
/*----------------------------------- END ------------------------------------*/
/*============================================================================*/


/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* LIBRARY: lib_lpc.c */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- INCLUDE -----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

#include "typedef.h"

#include "main.h"
#include "const.h"
#include "mcutil.h"
#include "gputil.h"
#include "ext_var.h"

#include "lib_flt.h"
#include "lib_lpc.h"

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*--------------------------------- DEFINE -----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

#define NB_BIS 5
#define MAX_LPC_ORDER 50
#define RESL 0.005
#define NBIS 6
#define PI2 6.283185307179586

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*------------------------------- FUNCTIONS ----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : LPC_init_lib (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function performs the initialisation of the */
/* global variables of the LPC library. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void LPC_init_lib (void)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i, l;
FLOAT64 x, y;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Generate the LPC Hamming window */
/*-------------------------------------------------------------------*/

l = L_LPC/2;

for (i = 0; i < l; i++)
{
x = cos(i*PI/(FLOAT64)l);
lpc_window[i] = 0.54 - 0.46 * x;
}

for (i = l; i < L_LPC; i++)
{
x = cos((i-l)*PI/(FLOAT64)(L_LPC-l));
lpc_window[i] = 0.54+0.46 * x;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Generate the LPC Hamming window for the last sub-frame */
/*-------------------------------------------------------------------*/

l = L_LPC-(L_LPCLHD+L_SF4/2-10);

for (i = 0; i < l; i++)
{
x = cos(i*PI/(FLOAT64)l);
lpc_window1[i] = 0.54 - 0.46 * x;
}

for (i = l; i < L_LPC; i++)
{
x = cos((i-l)*PI/(FLOAT64)(L_LPC-l));
lpc_window1[i] = 0.54+0.46 * x;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Generate the window for look ahead */
/*-------------------------------------------------------------------*/

l = L_LPC - L_LPCLHD/2;

for (i = 0; i < l; i++)
{
x = cos(i*PI/(FLOAT64)l);
lpc_window2[i] = 0.54-0.46 * x;
}

for (i = l; i < L_LPC; i++)
{
x = cos((i-l)*0.48*PI/(FLOAT64)(L_LPC-l));
lpc_window2[i] = x;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Generate the 60 Hz bandwidth expansion factor */
/* with white noise correction factor */
/*-------------------------------------------------------------------*/

bwe_factor[0] = 1.0001;
x = 2.0*PI*60.0/FS;
for (i = 1; i < NP+1; i++)
{
y = -0.5*sqr(x*(FLOAT64)i);
bwe_factor[i] = exp(y);
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

erg = 0.0;
lpcgain = 0.0;

/*-------------------------------------------------------------------*/

sub_lpcg = 0.0;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* LPC Adaptive Interpolation Coeffcients */
/*-------------------------------------------------------------------*/

IntLSF_C[0] = 0.5;
IntLSF_C[1] = 0.6;
IntLSF_C[2] = 0.7;
IntLSF_C[3] = 0.8;

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : LPC_analysis (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function performs windowing. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) l_lpc: LPC frame size. */
/* _ (FLOAT64 []) sig: input frame. */
/* _ (FLOAT64 []) lpc_window: analysis window. */
/* _ (FLOAT64 []) bwe_factor: bandwidth expansion */
/* _ (INT16 ) Order: prediction order. */
/* _ (INT16 ) flag_flat: flat speech flag. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) rxx: autocrrelation function. */
/* _ (FLOAT64 []) refl: output reflection coeff. */
/* _ (FLOAT64 *) pderr: output LPC prediction error. */
/* _ (FLOAT64 []) lpc_alpha: output LP filter coeff. */
/* _ (FLOAT64 []) lsf: line spectrum frequencies. */
/* _ (FLOAT64 *) lpc_gain: output LPC gain. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void LPC_analysis (INT16 l_lpc, FLOAT64 sig [], FLOAT64 lpc_window [],
FLOAT64 rxx[], FLOAT64 bwe_factor[], FLOAT64 refl [],
FLOAT64 *pderr, FLOAT64 lpc_alpha [], FLOAT64 lsf [],
INT16 LPC_ORDER, FLOAT64 *lpcgain, INT16 flag_flat)

{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 w, energy, val;
INT16 i;

/*-------------------------------------------------------------------*/

energy = 0.0;
for (i = 0; i < l_lpc; i++)
energy += (INT16)sig[i]*(INT16)sig[i];

if(energy == 0.0)
{
ini_dvector (lpc_alpha, 0, LPC_ORDER-1, 0.0);

ini_dvector (rxx, 0, LPC_ORDER, 0.0);

ini_dvector (refl, 0, LPC_ORDER-1, 0.0);

(*pderr) = 0.0;
(*lpcgain) = -DBL_MAX;
}
else
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/* Windowing for Linear Prediction Analysis */
/*-----------------------------------------------------------*/

mul_dvector (sig, lpc_window, siglpc, 0, l_lpc-1);

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Autocorrelation Function */
/*-----------------------------------------------------------*/

LPC_autocorrelation (siglpc, l_lpc, rxx, (INT16)(LPC_ORDER+1));

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Bandwidth Expansion */
/*-----------------------------------------------------------*/

mul_dvector (rxx, bwe_factor, rxx, 0, LPC_ORDER);

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Leroux-Gueguen Recursion */
/*-----------------------------------------------------------*/

LPC_leroux_gueguen (rxx, refl, pderr, LPC_ORDER);

/*-----------------------------------------------------------*/
/* PARCOR to prediction coefficient convertion */
/*-----------------------------------------------------------*/

LPC_refl2pred(refl, lpc_alpha, LPC_ORDER);

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Bandwith expassion */
/*-----------------------------------------------------------*/

(*lpcgain) = -10.*log10((*pderr)/(rxx[0] + EPSI));

/*-----------------------------------------------------------*/

if (flag_flat == 1)
{
if ((*lpcgain) < 10.0)
w = 0.995;
else if ((*lpcgain) < 20.0)
w = 0.995;
else
w = 0.995;
}
else
{
if ((*lpcgain) < 10.0)
w = 0.995;
else
{
if ((*lpcgain) < 20.0)
w = 0.99;
else
w = 0.98;
}
}

/*-----------------------------------------------------------*/

val = 1.0;
for (i = 0; i < LPC_ORDER; i++)
{
val *= w;
lpc_alpha[i] *= val;
}

/*-----------------------------------------------------------*/
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* LPC to LSP CONVERSION */
/*-------------------------------------------------------------------*/

LPC_lpctolsf (lpc_alpha, lsf, LPC_ORDER);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : LPC_refl2pred (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function calculate the prediction coeff. */
/* using the PARCOR coefficients. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) refl : output reflection coeff. */
/* _ (INT16 ) LPC_ORDER : LPC order. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) a : output LP filter coeff. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void LPC_refl2pred (FLOAT64 refl [], FLOAT64 a [], INT16 LPC_ORDER)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT32 m, n, j;

FLOAT64 x;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (m = 0; m < LPC_ORDER; m ++)
{
/*-----------------------------------------------------------*/

a [m] = -refl[m];

/*-----------------------------------------------------------*/

for (j = 0; j < m / 2; j ++)
{
n = m - 1 - j;
x = a[j] + refl[m] * a[n];
a[n] = a[n] + refl[m] * a[j];
a[j] = x;
}

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Update the prediction coefficients every 2 cycles */
/*-----------------------------------------------------------*/

if (m & 1)
a[m/2] = a[m/2] + refl [m] * a[m/2];

/*-----------------------------------------------------------*/
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : LPC_leroux_gueguen (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function performs Leroux Gueguen recursion. */
/* */
/* This subroutine implements a modified form of Durbin's */
/* algorithm for solving a set of auto-correlation equations. This */
/* routine uses an intermediate variable which is constrained to */
/* be less than the energy of the signal, i.e. r [0]. This */
/* variable takes the role of the predictor coefficients which */
/* normally are used in Durbin's form of the algorithm. This */
/* routine returns only the reflection coefficients. */
/* Reference: J. Leroux and C.J. Gueguen, "A Fixed Point */
/* Computation of the Partial Correlation */
/* Coefficients", IEEE Trans. ASSP, June 1977, */
/* pp. 257-259. */
/* */
/* In the case that either numerical instability or an */
/* inappropriate auto-correlation vector results in a set of */
/* coefficients corresponding to an unstable filter at some stage */
/* in the recursion, this routine returns the coefficients as */
/* determined at the previous iteration. This is equivalent to */
/* truncating the auto-correlation coefficient at a point such */
/* that it is positive definite. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) r : input autocorrelation.*/
/* _ (INT16 ) LPC_ORDER : LPC order. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) refl : output reflection coeff. */
/* _ (FLOAT64 *) re : output residual energy. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void LPC_leroux_gueguen (FLOAT64 r [], FLOAT64 refl [], FLOAT64 *re,
INT16 LPC_ORDER)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT32 k, i;

FLOAT64 rf, sum;
FLOAT64 *ep, *en;

/*-------------------------------------------------------------------*/

ep = dvector (0, LPC_ORDER-1);
en = dvector (0, LPC_ORDER-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Initialisation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

(*re) = r[0];

for (i = 0; i < LPC_ORDER; i++ )
{
ep[i] = r[i+1];
en[i] = r[i];
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Algorithm */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (k = 0; k < LPC_ORDER; k++)
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/* Check for zero prediction error */
/*-----------------------------------------------------------*/

if ( (en[0] == 0.0) && (ep[k] == 0.0))
rf = 0.0;
else
rf = -ep[k] / en[0];

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Calculate the error (equivalent to re = re * (1-rf**2)) */
/* A change in sign of PRERR means that rf has a magnitude */
/* greater than unity (corresponding to an unstable */
/* synthesis filter) */
/*-----------------------------------------------------------*/

en [0] += rf * ep[k];

if (en[0] < 0.0)
break;

(*re) = en[0];

/*-----------------------------------------------------------*/

refl [k] = rf;
if (k == (LPC_ORDER-1))
return;

for (i = k+1; i < (LPC_ORDER-1); i++)
{
sum = ep[i] + rf * en[i-k];
en [i-k] += rf * ep[i];
ep [i] = sum;
}

ep [LPC_ORDER-1] += rf * en [LPC_ORDER-k-1];
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Fixup for negative prediction error */
/*-------------------------------------------------------------------*/

printf ("\nLPC_leroux_gueguen - negative error energy\n");

for (i = k; i < LPC_ORDER; i++ )
refl [i] = 0.0;


/*-------------------------------------------------------------------*/

free_dvector (ep, 0, LPC_ORDER-1);
free_dvector (en, 0, LPC_ORDER-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : LPC_pred2refl (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function calculate the PARCOR coefficients */
/* using the prediction coeff. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) a : output LP filter coeff. */
/* _ (INT16 ) LPC_ORDER : LPC order. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) refl : output reflection coeff. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void LPC_pred2refl (FLOAT64 a [], FLOAT64 refl [], INT16 LPC_ORDER)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 f[MAX_LPC_ORDER];

INT16 m, j, n;
FLOAT64 km, denom, x;

/*-------------------------------------------------------------------*/

if (LPC_ORDER > MAX_LPC_ORDER)
nrerror ("LPC order is too large!!!");

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Initialisation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

cpy_dvector (a, f, 0, LPC_ORDER-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (m = LPC_ORDER-1; m >= 0; m--)
{
km = f[m];
if (km <= -1.0 || km >= 1.0)
{
printf("Nonstable reflection coeffs !!!\n");

return;
}

refl [m] = -km;
denom = 1.0/(1.0 - km * km);

for (j = 0; j < m/2; j++)
{
n = m - 1 - j;
x = denom * f[j] + km * denom * f[n];
f[n] = denom * f[n] + km * denom * f[j];
f[j] = x;
}

if (m & 1)
f[j] = denom * f[j] + km * denom * f[j];
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : LPC_lpctolsf (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function onvert predictor coefficients */
/* to LSF's. */
/* */
/* The transfer function of the predictor filter is transformed */
/* into two reciprocal polynomials having roots on the unit */
/* circle. These roots of these polynomials interlace. It is */
/* these roots that determine the line spectral frequencies. The*/
/* two reciprocal polynomials are expressed as series expansions*/
/* in Chebyshev polynomials with roots in the range -1 to +1.The*/
/* inverse cosine of the roots of the Chebyshev polynomial */
/* expansion gives the line spectral frequencies. If NPTS line */
/* spectral frequencies are not found, this routine signals an */
/* error condition. */
/* */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS: */
/* _ (FLOAT64 []) PRCOF: Predictor coefficients. */
/* _ (INT16 ) LPC_ORDER : LPC order. */
/* _ (INT16 ) NPTS: Number of coefficients (at most 50)*/
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS: */
/* _ (FLOAT64 []) FRLSF: line spectral frequencies (in */
/* ascending order). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void LPC_lpctolsf( FLOAT64 PRCOF[], FLOAT64 FRLSF[], INT16 NPTS)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 NC[2], j, i, NF, IP;
FLOAT64 F1[(MAX_LPC_ORDER+1)/2+1], F2[(MAX_LPC_ORDER+1)/2+1],
T[2][(MAX_LPC_ORDER+1)/2+1];

FLOAT64 XLOW,XMID,XHIGH,XINT,YLOW,YMID,YHIGH;

/*-------------------------------------------------------------------*/

#ifdef VERBOSE
if (NPTS > MAX_LPC_ORDER)
nrerror("PTOLSF - Too many coefficients!!!!!");
#endif


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Determine the number of coefficients in each of the polynomials */
/* with coefficients T(.,1) and T(.,2). */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if ( (NPTS % 2) != 0 )
{
NC[1] = (NPTS+1) / 2;
NC[0] = NC [1] + 1;
}
else
{
NC[1] = NPTS/2 + 1;
NC[0] = NC[1];
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Let D=z**(-1), the unit delay, then the predictor filter with */
/* N coefficients is */
/* */
/* N n */
/* P(D) = SUM p(n) D . */
/* n=1 */
/* */
/* The error filter polynomial is A(D)=1-P(D) with N+1 terms. */
/* Two auxiliary polynomials * are formed from the error filter */
/* polynomial, */
/* F1(D) = A(D) + D**(N+1) A(D**(-1)) (N+2 terms, symmetric) */
/* F2(D) = A(D) - D**(N+1) A(D**(-1)) (N+2 terms, anti-symmetric) */
/* */
/* Establish the symmetric polynomial F1(D) and the anti-symmetric */
/* polynomial F2(D) */
/* Only about half of the coefficients are evaluated since the */
/* polynomials are symmetric and will later be reduced in order by */
/* division by polynomials with roots at +1 and -1 */
/*-------------------------------------------------------------------*/

F1[0] = 1.0;
j = NPTS-1;
for (i = 1; i < NC[0]; i++)
{
F1[i] = -PRCOF[i-1] - PRCOF[j];
j = j - 1;
}

F2[0] = 1.0;
j = NPTS-1;
for (i = 1; i < NC[1]; i++)
{
F2[i] = -PRCOF[i-1] + PRCOF[j];
j = j - 1;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* N even, F1(D) includes a factor 1+D, */
/* F2(D) includes a factor 1-D */
/* N odd, F2(D) includes a factor 1-D**2 */
/* Divide out these factors, leaving even order symmetric */
/* polynomials, M is the total number of terms and Nc is the number */
/* of unique terms, */
/* N polynomial M Nc=(M+1)/2 */
/* even, G1(D) = F1(D)/(1+D) N+1 N/2+1 */
/* G2(D) = F2(D)/(1-D) N+1 N/2+1 */
/* odd, G1(D) = F1(D) N+2 (N+1)/2+1 */
/* G2(D) = F2(D)/(1-D**2) N (N+1)/2 */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if ( (NPTS % 2) != 0)
for (i = 2; i < NC[1]; i++)
F2[i] = F2[i] + F2[i-2];
else
for (i = 1; i < NC[0]; i++)
{
F1[i] = F1[i] - F1[i-1];
F2[i] = F2[i] + F2[i-1];
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* To look for roots on the unit circle, G1(D) and G2(D) are */
/* evaluated for D=exp(ja). Since G1(D) and G2(D) are symmetric, */
/* they can be expressed in terms of a series in cos(na) for D on */
/* the unit circle. Since M is odd and D=exp(ja) */
/* */
/* M-1 n */
/* G1(D) = SUM f1(n) D (symmetric, f1(n) = f1(M-1-n)) */
/* n=0 */
/* Mh-1 */
/* = exp(j Mh a) [ f1(Mh) + 2 SUM f1(n) cos((Mh-n)a) ] */
/* n=0 */
/* Mh */
/* = exp(j Mh a) SUM t1(n) cos(na) , */
/* n=0 */
/* */
/* where Mh=(M-1)/2=Nc-1. The Nc=Mh+1 coefficients t1(n) are */
/* defined as */
/* t1(n) = f1(Nc-1) , n=0, */
/* = 2 f1(Nc-1-n) , n=1,...,Nc-1. */
/* The next step is to identify cos(na) with the Chebyshev polynomial*/
/* T(n,x). The Chebyshev polynomials satisfy T(n,cos(x)) = cos(nx). */
/* Then omitting the exponential delay term which does not affect the*/
/* positions of the roots on the unit circle, the series expansion in*/
/* terms of Chebyshev polynomials is */
/* */
/* Nc-1 */
/* T1(x) = SUM t1(n) T(n,x) */
/* n=0 */
/* */
/* The domain of T1(x) is -1 < x < +1. For a given root of T1(x), */
/* say x0, the corresponding position of the root of F1(D) on the */
/* unit circle is exp(j arccos(x0)). */
/* */
/* Establish the coefficients of the series expansion in Chebyshev */
/* polynomials */
/*-------------------------------------------------------------------*/

T[0][0] = F1[NC[0]-1];
j = NC[0]-2;
for (i = 1; i < NC[0]; i++)
{
T[0][i] = 2.0*F1[j];
j = j - 1;
}

T[1][0] = F2[NC[1]-1];
j = NC[1]-2;
for (i = 1; i < NC[1]; i++)
{
T[1][i] = 2.0*F2[j];
j = j - 1;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Sample at equally spaced intervals between -1 and 1 to look for */
/* sign changes. RESL is chosen small enough to avoid problems with */
/* multiple roots in an interval. After detecting a sign change, */
/* successive bisections and linear interpolation are used to find */
/* roots corresponding to LSF frequencies. Since the roots of the */
/* two polynomials interlace, the search alternates between the */
/* polynomials T(.,1) and T(.,2).IP is either 1 or 2 depending on */
/* which polynomial is being examined. */
/*-------------------------------------------------------------------*/

NF = 0;
IP = 0;
XLOW = 1.0;
YLOW = LPC_chebyshev (XLOW,T[IP],NC[IP]);

while ((XLOW > -1.) && (NF < NPTS))
{
XHIGH = XLOW;
YHIGH = YLOW;

if ((XHIGH-RESL) > -1.0 )
XLOW = XHIGH-RESL;
else
XLOW = -1.0;

YLOW = LPC_chebyshev(XLOW,T[IP],NC[IP]);

if (YLOW*YHIGH <= 0.0)
{
NF = NF + 1;

/*-------------------------------------------------------*/
/* Bisections of the interval containing a sign change */
/*-------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < NBIS; i++)
{
XMID = 0.5*(XLOW+XHIGH);
YMID = LPC_chebyshev(XMID,T[IP],NC[IP]);
if (YLOW*YMID <= 0.0)
{
YHIGH=YMID;
XHIGH=XMID;
}
else
{
YLOW=YMID;
XLOW=XMID;
}
}

/*-------------------------------------------------------*/
/* Linear interpolation in the subinterval with a sign */
/* change (take care if YHIGH=YLOW=0) */
/*-------------------------------------------------------*/

if (YHIGH != YLOW)
XINT = XLOW - YLOW*(XHIGH-XLOW)/(YHIGH-YLOW);
else
XINT=0.5*(XLOW+XHIGH);

FRLSF[NF-1] = acos(XINT)/PI2;

/*-------------------------------------------------------*/
/* Start the search for the roots of the next polynomial */
/* at the estimated location of the root just found */
/*-------------------------------------------------------*/

IP = 1 - IP;
XLOW = XINT;
YLOW = LPC_chebyshev (XLOW,T[IP],NC[IP]);
}
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Halt if NPTS frequencies have not been found */
/*-------------------------------------------------------------------*/

#ifdef VERBOSE
if (NF != NPTS)
nrerror("LPC_lpctolsf - Too few frequencies computed");
#endif


/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : LPC_chebyshev (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : Evaluate a series expansion in Chebyshev */
/* polynomials. */
/* */
/* The series expansion in Chebyshev polynomials is defined as */
/* */
/* N-1 */
/* Y(x) = SUM c(i) T(i,x) , */
/* i=0 */
/* */
/* where Y(x) is the resulting value (Y(x) = CHEBPS(...)), */
/* N is the order of the expansion, */
/* c(i) is the coefficient for the i'th Chebyshev */
/* polynomial */
/* (c(i) = COF(i+1)), and */
/* T(i,x) is the i'th order Chebyshev polynomial */
/* evaluated at x. */
/* The Chebyshev polynomials satisfy the recursion */
/* T(i,x) = 2x T(i-1,x) - T(i-2,x), */
/* with the initial conditions T(0,x)=1 and T(1,x)=x. This */
/* routine evaluates the expansion using a backward recursion */
/* to obtain a numerically stable solution. */
/* */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS: */
/* _ (FLOAT64 ) X: Input value. */
/* _ (FLOAT64 []) COF: Array of coefficient values. COF[i] is */
/* the coefficient corresponding to the */
/* i-1'th order Chebyshev polynomial. */
/* _ (INT16 ) N: Order of the polynomial and number of */
/* coefficients. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS: */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 ) CHEBPS: Predictor coefficients. */
/*===================================================================*/

FLOAT64 LPC_chebyshev( FLOAT64 X, FLOAT64 COF[], INT16 N)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i;
FLOAT64 B1, B0, B2, CHEBPS;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Consider the backward recursion b(i,x)=2xb(i+1,x)-b(i+2,x)+c(i), */
/* with initial conditions b(N,x)=0 and b(N+1,x)=0. */
/* Then dropping the dependence on x, c(i)=b(i)-2xb(i+1)+b(i+2). */
/* */
/* N-1 */
/* Y(x) = SUM c(i) T(i) */
/* i=0 */
/* */
/* N-1 */
/* = SUM [b(i)-2xb(i+1)+b(i+2)] T(i) */
/* i=0 */
/* N-1 */
/* = b(0)T(0)+b(1)T(1)-2xb(1)T(0) + SUM b(i)[T(i)-2xT(i-1)+T(i-2)] */
/* i=2 */
/* The term inside the sum is zero because of the recursive */
/* relationship satisfied by the Chebyshev polynomials. Then */
/* substituting the values T(0)=1 and T(1)=x, Y(x) is expressed in */
/* terms of the difference between b(0) and b(2) (errors in b(0) and */
/* b(2) tend to cancel), */
/* */
/* Y(x) = b(0)-xb(1) = [b(0)-b(2)+c(0)] / 2 */
/*-------------------------------------------------------------------*/

B2 = 0.0;
B1 = 0.0;
B0 = 0.0;
for (i = N-1; i >= 0; i--)
{
B2 = B1;
B1 = B0;
B0 = (2.*X)*B1 - B2 + COF[i];
}

CHEBPS = 0.5*(B0 - B2 + COF[0]);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return (CHEBPS);

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : LPC_autocorrelation (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : Calculate the correlation for a data sequence. */
/* */
/* This subroutine calculates the auto-correlation for a */
/* given data vector. Rxx(i) gives the auto-correlation at */
/* lag i, for i running from 0 to NTERM-1. */
/* */
/* NX */
/* Rxx(i) = SUM X(j) * X(j-i) */
/* j=i */
/* */
/* This algorithm requires */
/* (N+1)*(NX+N/2) multiplies and */
/* (N+1)*(NX+N/2) adds. */
/* */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS: */
/* _ (FLOAT64 []) x: Input data vector with NX elements. */
/* _ (INT16 ) L: Number of data points. */
/* _ (INT16 ) ORDER_1: Order of the polynomial and number of */
/* coefficients. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS: */
/* _ (FLOAT64 []) r: Auto-correlation vector with ORDER_1 */
/* elements. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void LPC_autocorrelation (FLOAT64 x[], INT16 L, FLOAT64 r[], INT16 ORDER_1)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < ORDER_1; i++ )
dot_dvector(x, x+i, r+i, 0, (INT16)(L-i-1));

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : LPC_ptoa (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function convert the prediction coeff. in */
/* tha classical LP filter coefficients. */
/* */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS: */
/* _ (FLOAT64 []) p: prediction coeffcients. */
/* _ (INT16 ) LPC_ORDER: order of the LPC. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS: */
/* _ (FLOAT64 []) a: LP filter coefficients. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void LPC_ptoa( FLOAT64 p[], FLOAT64 a[], INT16 LPC_ORDER)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i;

/*-------------------------------------------------------------------*/

#ifdef VERBOSE
if (LPC_ORDER > MAX_LPC_ORDER)
nrerror("LPC order is too large in ptoa()!!!");
#endif

/*-------------------------------------------------------------------*/

a[0] = 1.;
for (i = 0; i < LPC_ORDER; i++)
a[i+1] = - p[i];

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : LPC_lsftop (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function convert LSF's to predictor coeff. */
/* */
/* The line spectral frequencies are assumed to be frequencies */
/* corresponding to roots on the unit circle. Alternate roots on */
/* the unit circle belong to two polynomials. These polynomials */
/* are formed by polynomial multiplication of factors representing */
/* conjugate pairs of roots. Additional factors are used to give */
/* a symmetric polynomial and an anti-symmetric polynomial. The */
/* sum (divided by 2) of these polynomials gives the predictor */
/* polynomial. */
/* */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS: */
/* _ (FLOAT64 []) FRLSF: Array of NPTS line spectral */
/* frequencies (in ascending order). */
/* Each line spectral frequency lies in */
/* the range 0 to 0.5. */
/* _ (INT16 ) NPTS: Number of coefficients (at most 50). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS: */
/* _ (FLOAT64 []) PRCOF: predictor coefficients. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void LPC_lsftop( FLOAT64 FRLSF[], FLOAT64 PRCOF[], INT16 NPTS)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 NC, i, M, k;

FLOAT64 F1[(MAX_LPC_ORDER+1)/2 +1], F2[(MAX_LPC_ORDER/2)+1];
FLOAT64 A, x;

/*-------------------------------------------------------------------*/

F1[0] = 1.0;
F2[0] = 1.0;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Each line spectral frequency w contributes a second order */
/* polynomial of the form Y(D)=1-2*cos(w)*D+D**2. These polynomials */
/* are formed for each frequency and then multiplied together. */
/* Alternate line spectral frequencies are used to form two */
/* polynomials with interlacing roots on the unit circle. These two */
/* polynomials are again multiplied by 1+D and 1-D if NPTS is even */
/* or by 1 and 1-D**2 if NPTS is odd. This gives the symmetric and */
/* anti-symmetric polynomials that in turn are added to give the */
/* predictor coefficients. */
/*-------------------------------------------------------------------*/

#ifdef VERBOSE
if (NPTS > MAX_LPC_ORDER)
nrerror ("LSFTOP - Too many coefficients!!!");
#endif

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Form a symmetric F1(D) by multiplying together second order */
/* polynomials corresponding to odd numbered LSF's */
/*-------------------------------------------------------------------*/

NC = 0;
for (i = 0; i < NPTS; i += 2)
{
x = cos(PI2*FRLSF[i]);
A = -2.0 * x;
LPC_convsm(F1, &NC, A);
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Form a symmetric F2(D) by multiplying together second order */
/* polynomials corresponding to even numbered LSF's */
/*-------------------------------------------------------------------*/

NC = 0;
for (i = 1; i < NPTS; i += 2)
{
x = cos(PI2*FRLSF[i]);
A = -2.0 * x;
LPC_convsm(F2, &NC, A);
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Both F1(D) and F2(D) are symmetric, with leading coefficient */
/* equal to unity. Exclusive of the leading coefficient, the */
/* number of coefficients needed to specify F1(D) and F2(D) is: */
/* NPTS F1(D) F2(D) */
/* even NPTS/2 NPTS/2 */
/* odd (NPTS+1)/2 (NPTS-1)/2 */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if ( (NPTS % 2) != 0)
{
/*----------------------------------------------------------*/
/* NPTS odd */
/* F2(D) is multiplied by the factor (1-D**2) */
/*----------------------------------------------------------*/

M = (NPTS-1)/2;
for (i = M; i >= 2; i--)
F2[i] = F2[i] - F2[i-2];

/*----------------------------------------------------------*/
/* Form the predictor filter coefficients */
/* Note that F1(D) is symmetric and F2(D) is now */
/* anti-symmetric. Since only the first half of the */
/* coefficients are available, symmetries are used to get */
/* the other half. */
/*----------------------------------------------------------*/

k = NPTS-1;
for (i=0; i < M; i++ )
{
PRCOF[i] = -0.5*(F1[i+1] + F2[i+1]);
PRCOF[k] = -0.5*(F1[i+1] - F2[i+1]);
k = k - 1;
}
PRCOF[k] = -0.5*F1[k];
}
else
{
/*----------------------------------------------------------*/
/* NPTS even */
/* F1(D) is multiplied by the factor (1+D) */
/* F2(D) is multiplied by the factor (1-D) */
/*----------------------------------------------------------*/

M = NPTS/2;
for ( i=M; i >= 1; i-- )
{
F1[i]=F1[i]+F1[i-1];
F2[i]=F2[i]-F2[i-1];
}

/*----------------------------------------------------------*/
/* Form the predictor filter coefficients */
/* Note that F1(D) is symmetric and F2(D) is now */
/* anti-symmetric. */
/*----------------------------------------------------------*/

k = NPTS - 1;
for (i = 0; i < M; i++)
{
PRCOF[i]=-0.5*(F1[i+1]+F2[i+1]);
PRCOF[k]=-0.5*(F1[i+1]-F2[i+1]);
k = k - 1;
}
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : LPC_adptive_interp (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function this function generates the LPC */
/* coefficients by interpolating in a NON linear */
/* way the lsf. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS: */
/* _ (FLOAT64 []) lsf_1: first set of lsf. */
/* _ (FLOAT64 []) lsf_2: second set of lsf. */
/* _ (FLOAT64 []) lsf_old: lsf from last frame. */
/* _ (INT16 *) int_idx: codebook index. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS: */
/* _ (FLOAT64 **) pdcf: predictor coefficients. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void LPC_adptive_interp (FLOAT64 lsf [], FLOAT64 lsf1 [], FLOAT64 lsf_old [],
FLOAT64 **pdcf, INT16 *int_idx)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 ref_lsf[NP], int_lsf[NP], dis, mindis, delta, val1, val2;
INT16 i, k;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Middle lsf search */
/*-------------------------------------------------------------------*/

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Weights */
/*-------------------------------------------------------------------*/

int_lsf[0] = (1.0-lsf1[0]) * (1.0 - lsf1[1] + lsf1[0]);

for (i = 1; i < NP-1; i++)
{
val1 = lsf1[i+1] - lsf1[i];
val2 = lsf1[i] - lsf1[i-1];
delta = MIN(val1, val2);

int_lsf[i] = (1.0 - lsf1[i]) * (1.0 - delta );
}

delta = lsf1[NP-1]+lsf1[NP-2];
int_lsf[NP-1] = (1.0 - lsf1[NP-1]) * (1.0 - delta);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Search */
/*-------------------------------------------------------------------*/

mindis = DBL_MAX;

for (k = 0; k < N_SF4; k++)
{
for (i = 0 ; i < NP ; i++)
ref_lsf[i] = IntLSF_C[k]*lsf[i]+(1-IntLSF_C[k])*lsf_old[i];

dis = 0.0;
for (i = 0; i < NP; i++)
dis += fabs(ref_lsf[i]-lsf1[i]) * int_lsf[i];

if (dis < mindis)
{
mindis = dis;
*int_idx = k;
}
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

k = *int_idx;
for (i = 0; i < NP; i++)
ref_lsf[i] = IntLSF_C[k]*lsf[i]+ (1-IntLSF_C[k])*lsf_old[i];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* LSF to prediction coefficients convertion */
/*-------------------------------------------------------------------*/

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Sub-frame #0 */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < NP; i++)
int_lsf[i] = 0.5*(lsf_old[i]+ref_lsf[i]);

LPC_lsftop(int_lsf, pdcf[0], NP);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Sub-frame #1 */
/*-------------------------------------------------------------------*/

LPC_lsftop(ref_lsf,pdcf[1], NP);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Sub-frame #2 */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < NP; i++)
int_lsf[i] = 0.5*(ref_lsf[i] + lsf[i]);

LPC_lsftop(int_lsf, pdcf[2], NP);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Sub-frame #1 */
/*-------------------------------------------------------------------*/

LPC_lsftop(lsf, pdcf[3], NP);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Update the memories */
/*-------------------------------------------------------------------*/

cpy_dvector (lsf, lsf_old, 0, NP-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : LPC_adptive_interp_dec (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function this function generates the LPC */
/* coefficients by interpolating in a NON linear */
/* way the lsf. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS: */
/* _ (FLOAT64 []) lsf_1: first set of lsf. */
/* _ (FLOAT64 []) lsf_old: lsf from last frame. */
/* _ (INT16 *) int_idx: codebook index. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS: */
/* _ (FLOAT64 **) pdcf: predictor coefficients. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void LPC_adptive_interp_dec (FLOAT64 lsf [], FLOAT64 lsf_old [],
FLOAT64 **pdcf, INT16 int_idx)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 ref_lsf[NP], int_lsf[NP];
INT16 i;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Middle LSF */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < NP; i++)
ref_lsf[i] = IntLSF_C[int_idx]*lsf[i] +
(1-IntLSF_C[int_idx])*lsf_old[i];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* LSF to prediction coefficients convertion */
/*-------------------------------------------------------------------*/

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Sub-frame #0 */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < NP; i++)
int_lsf[i] = 0.5*(lsf_old[i]+ref_lsf[i]);

LPC_lsftop(int_lsf, pdcf[0], NP);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Sub-frame #1 */
/*-------------------------------------------------------------------*/

LPC_lsftop(ref_lsf, pdcf[1], NP);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Sub-frame #2 */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < NP; i++)
int_lsf[i] = 0.5*(ref_lsf[i] + lsf[i]);

LPC_lsftop(int_lsf, pdcf[2], NP);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Sub-frame #1 */
/*-------------------------------------------------------------------*/

LPC_lsftop(lsf, pdcf[3], NP);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Update the memories */
/*-------------------------------------------------------------------*/

cpy_dvector (lsf, lsf_old, 0, NP-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : LPC_interpolate_lpc_4to2 (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function this function generates the LPC */
/* coefficients by interpolating the lsf */
/* (frequency domain). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS: */
/* _ (FLOAT64 []) lsf_1: first set of lsf. */
/* _ (FLOAT64 []) lsf_2: second set of lsf. */
/* _ (FLOAT64 []) lsf_old: lsf from last frame. */
/* _ (INT16 ) flag: switch between interpolation coeff. */
/* for quantized (1) or unquantized */
/* (0) LSF. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS: */
/* _ (FLOAT64 **) pdcf: predictor coefficients. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void LPC_interpolate_lpc_4to2 (FLOAT64 lsf_1 [], FLOAT64 lsf_2 [],
FLOAT64 lsf_old [], FLOAT64 **pdcf, INT16 flag)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i;
FLOAT64 C;
FLOAT64 tmpmem[NP];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Sub-frame #1 */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (flag == 1)
{
C = 60.0 / 160.0;
for (i = 0; i < NP; i++)
tmpmem[i] = C*lsf_1[i] + (1-C)*lsf_old[i];
}
else
{
C = 60.0 / 80.0;
for (i = 0; i < NP; i++)
tmpmem[i] = (1-C)*lsf_old[i] + C*lsf_2[i];
}

LPC_lsftop (tmpmem, pdcf[0], NP);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Sub-frame #2 */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (flag == 1)
{
C = (60.0 + 80.0) / 160.0;
for (i = 0; i < NP; i++)
tmpmem[i] = C*lsf_1[i] + (1-C)*lsf_old[i];
}
else
{
C = 60.0 / 80.0;
for (i = 0; i < NP; i++)
tmpmem[i] = C*lsf_1[i] + (1-C)*lsf_2[i];

LPC_lsftop (tmpmem, pdcf[1], NP);
}

LPC_lsftop (tmpmem, pdcf[1], NP);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Update the lsf for interpolation in the next coding frame */
/*-------------------------------------------------------------------*/

cpy_dvector (lsf_1, lsf_old, 0, NP-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : LPC_interpolate_lpc_4to3 (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function this function generates the LPC */
/* coefficients by interpolating the lsf */
/* (frequency domain). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS: */
/* _ (FLOAT64 []) lsf_1: first set of lsf. */
/* _ (FLOAT64 []) lsf_2: second set of lsf. */
/* _ (FLOAT64 []) lsf_old: lsf from last frame. */
/* _ (INT16 ) flag: switch between interpolation coeff. */
/* for quantized (1) or unquantized */
/* (0) LSF. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS: */
/* _ (FLOAT64 **) pdcf: predictor coefficients. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void LPC_interpolate_lpc_4to3 (FLOAT64 lsf_1 [], FLOAT64 lsf_2 [],
FLOAT64 lsf_old [], FLOAT64 **pdcf, INT16 flag)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i;
FLOAT64 C;
FLOAT64 tmpmem[NP];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Sub-frame #1 */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (flag == 1)
{
C = 46.5 / 160.0;
for (i = 0; i < NP; i++)
tmpmem[i] = C*lsf_1[i] + (1-C)*lsf_old[i];
}
else
{
C = 46.5 / 80.0;
for (i = 0; i < NP; i++)
tmpmem[i] = (1-C)*lsf_old[i] + C*lsf_2[i];
}

LPC_lsftop (tmpmem, pdcf[0], NP);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Sub-frame #2 */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (flag == 1)
{
C = (46.5 + 53.0) / 160.0;
for (i = 0; i < NP; i++)
tmpmem[i] = C*lsf_1[i] + (1-C)*lsf_old[i];
}
else
{
C = 20.0 / 80.0;
for (i = 0; i < NP; i++)
tmpmem[i] = C*lsf_1[i] + (1-C)*lsf_2[i];

LPC_lsftop (tmpmem, pdcf[1], NP);
}

LPC_lsftop (tmpmem, pdcf[1], NP);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Sub-frame #3 */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (flag == 1)
{
C = (46.5 + 2.0*53.0) / 160.0;
for (i = 0; i < NP; i++)
tmpmem[i] = C*lsf_1[i] + (1-C)*lsf_old[i];
}
else
{
C = (20.0 + 53.0) / 80.0;
for (i = 0; i < NP; i++)
tmpmem[i] = C*lsf_1[i] + (1-C)*lsf_2[i];
}

LPC_lsftop (tmpmem, pdcf[2], NP);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Update the lsf for interpolation in the next coding frame */
/*-------------------------------------------------------------------*/

cpy_dvector (lsf_1, lsf_old, 0, NP-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : LPC_convsm (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function convolve coefficients for */
/* symmetric polynomials. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS: */
/* _ (INT16 *) N: number of coefficients. */
/* _ (FLOAT64 ) A: cosinusoidal coefficient. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS: */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) X: input/outuput signal. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void LPC_convsm (FLOAT64 X[], INT16 *N, FLOAT64 A)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 k, n;

/*-------------------------------------------------------------------*/

n = (*N);

if (n >= 2)
{
X[n+1] = X[n-1];
for (k = n+1; k >= 3; k--)
X[k] = X[k] + A * X[k-1] + X[k-2];

X[2] = X[2] + A*X[1] + 1.0;
X[1] = X[1] + A;
}
else if (n == 1)
{
X[2] = 2.0 + A*X[1];
X[1] = X[1] + A;
}
else if (n == 0)
X[1] = A;

n = n + 1;

(*N) = n;

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : LPC_ImpulseResponse (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function calculates the LPC synthesis */
/* filter filter response including perceptual */
/* weighting. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) wpdcf_zero: precetual filter numerator */
/* coefficients. */
/* _ (FLOAT64 []) wpdcf_pole: precetual filter denominator */
/* coefficients. */
/* _ (FLOAT64 []) pdcfq: quantized prediction coeff. */
/* _ (INT16 ) l_sf: sub-frame size. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) hh: impulse response. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void LPC_ImpulseResponse (FLOAT64 hh[], FLOAT64 wpdcf_zero [],
FLOAT64 wpdcf_pole[], FLOAT64 pdcfq [],
INT16 l_sf)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 tmpmem[NP];

/*-------------------------------------------------------------------*/

ini_dvector (hh, 0, l_sf-1, 0.0);
LPC_ptoa (wpdcf_zero, hh, NP);

ini_dvector (tmpmem, 0, NP-1, 0.0);
FLT_allsyn (hh, l_sf, pdcfq, NP, hh, tmpmem);

ini_dvector (tmpmem, 0, NP-1, 0.0);
FLT_allsyn (hh, l_sf, wpdcf_pole, NP, hh, tmpmem);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*============================================================================*/
/*------------------------------------ END -----------------------------------*/
/*============================================================================*/

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* PROTOTYPE FILE: lib_lpc.h */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*------------------------------- FUNCTIONS ----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

void LPC_init_lib (void);

void LPC_analysis (INT16, FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 [],
FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 *, FLOAT64 [],
FLOAT64 [], INT16, FLOAT64 *, INT16);

void LPC_autocorrelation (FLOAT64 [], INT16, FLOAT64 [], INT16);
void LPC_leroux_gueguen (FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 *, INT16);

void LPC_refl2pred (FLOAT64 [], FLOAT64 [], INT16);

void LPC_lpctolsf (FLOAT64 [], FLOAT64 [], INT16);
FLOAT64 LPC_chebyshev (FLOAT64, FLOAT64 [], INT16);

void LPC_ptoa (FLOAT64 [], FLOAT64 [], INT16);
void LPC_lsftop (FLOAT64 [], FLOAT64 [], INT16);

void LPC_pred2refl (FLOAT64 [], FLOAT64 [], INT16);

void LPC_adptive_interp (FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 **,
INT16 *);

void LPC_adptive_interp_dec (FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 **, INT16);

void LPC_interpolate_lpc_4to3 (FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 [],
FLOAT64 **, INT16);
void LPC_interpolate_lpc_4to2 (FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 [],
FLOAT64 **, INT16);

void LPC_convsm (FLOAT64 [], INT16 *, FLOAT64);

void LPC_ImpulseResponse (FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 [],
INT16);


/*============================================================================*/
/*------------------------------------ END -----------------------------------*/
/*============================================================================*/

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* LIBRARY: lib_ltp.c */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*----------------------------------- INCLUDE --------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

#include "typedef.h"

#include "main.h"
#include "const.h"
#include "gputil.h"
#include "mcutil.h"

#include "ext_var.h"

#include "lib_flt.h"
#include "lib_ltp.h"
#include "lib_pit.h"

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*---------------------------------- FUNCTIONS -------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : LTP_init_lib (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function initialise the gloval variable of the */
/* library LTP. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALGORITHM : */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void LTP_init_lib (void)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

ini_dvector(lag_f, 0, N_SF_MAX-1, 30.0);

/*-------------------------------------------------------------------*/

min_pit = MIN_LAG;
max_pit = HI_LAG;

LTP_Init_SincWindows ();
LTP_generate_PitLagTab ();

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : Hwind (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function returns a value of a Hamming window */
/* centered at WinLim. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALGORITHM : */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) WinLim: the center of the Hamming window. */
/* _ (FLOAT64 ) t: the location of the value. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 ) val: hamming window value at t. */
/*===================================================================*/


FLOAT64 Hwind (FLOAT64 t, INT16 WinLim)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 val, x;

/*-------------------------------------------------------------------*/

val = 0.0;

if (fabs(t) <= WinLim)
{
x = cos(t*PI/WinLim);
val = 0.54 + 0.46 * x;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return val;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : sincFwin2 (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function returns returns a value of a Hamming */
/* windowed SINC function to interpolate a discrete */
/* digital signal. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALGORITHM : */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) WinLim: the center of the Hamming window. */
/* _ (FLOAT64 ) t: the location of the value. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 ) F: hamming window value at t. */
/*===================================================================*/


FLOAT64 sincFwin2(FLOAT64 t, INT16 WinLim)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 x, num, den, sinc;
FLOAT64 F;

/*-------------------------------------------------------------------*/

x = t;

if (fabs(t) < 0.000001)
F = 1.0;
else
{
if (WinLim <= 6)
{
num = sin(x*PI*0.9);
den = PI*x*0.9;
sinc = num / den;
F = Hwind(t,WinLim) * sinc;
}
else
{
num = sin(x*PI*0.95);
den = PI*x*0.95;
sinc = num / den;
F = Hwind(t,WinLim) * sinc;
}
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return F;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : sincFwin (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function returns returns a value of a Hamming */
/* windowed SINC function to interpolate a discrete */
/* digital signal. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALGORITHM : */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) WinLim: the center of the Hamming window. */
/* _ (FLOAT64 ) t: the location of the value. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 ) F: hamming window valuea at t. */
/*===================================================================*/


FLOAT64 sincFwin(FLOAT64 t, INT16 WinLim)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 x, num, den, sinc;
FLOAT64 F;

/*-------------------------------------------------------------------*/

x = t;
if (fabs(t) < 0.000001)
F = 1.0;
else
{
num = sin(x*PI);
den = PI*x;
sinc = num / den;
F = Hwind(t,WinLim) * sinc;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return F;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : D2A_InterpWeight (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function produces a weighting function w[] for */
/* the purpose of interpolating signal. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALGORITHM : */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) WinLim : half Weighting function length. */
/* _ (FLOAT64 ) f : Interpolation fractional value. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) w : Weighting function. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void D2A_InterpWeight (FLOAT64 w[], FLOAT64 f, INT16 WinLim)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 k;
FLOAT64 C;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Sinc Function */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (k = 0; k < 2*WinLim; k++)
w[k] = sincFwin((f+WinLim-1-k), WinLim);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Normalization */
/*-------------------------------------------------------------------*/

C = 0;
for (k = 0; k < 2*WinLim; k++)
C += w[k];
C = 1.0/MAX(C, 0.1);

for (k = 0; k < 2*WinLim; k++)
w[k] *= C;


/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}


/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : D2A_InterpWeight2 (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function produces a weighting function w[] for */
/* the purpose of interpolating signal. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALGORITHM : */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) WinLim : half Weighting function length. */
/* _ (FLOAT64 ) f : Interpolation fractional value. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) w : Weighting function. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void D2A_InterpWeight2(FLOAT64 w[],FLOAT64 f,INT16 WinLim)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 k;
FLOAT64 C;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Sinc Function */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (k = 0; k < 2*WinLim; k++)
w[k] = sincFwin2((f+WinLim-1-k), WinLim);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Normalization */
/*-------------------------------------------------------------------*/

C = 0;
for (k = 0; k < 2*WinLim; k++)
C += w[k];

C = 1.0/MAX(C, 0.1);
for (k = 0; k < 2*WinLim; k++)
w[k] *= C;

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : D2A_interp (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function produces a interpolation of digital */
/* signal to return the signal value between two samples */
/* */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALGORITHM : */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) w : Weighting function. */
/* _ (FLOAT64 []) s : signal. */
/* _ (INT16 ) WinLim : half Weighting function length. */
/* _ (INT16 ) Len : Length of signal. */
/* _ (FLOAT64 ) t : Time point of the signal value */
/* between two samples. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 ) X : Interpolated signal sample. */
/*===================================================================*/

FLOAT64 D2A_interp (FLOAT64 w[],FLOAT64 s[],INT16 Len,FLOAT64 t,INT16 WinLim)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 k, L1, L2, LowL, HighL;
FLOAT64 X;

/*-------------------------------------------------------------------*/

LowL = (INT16)t-WinLim+1;
L1 = MAX(0,LowL);
HighL = LowL+2*WinLim;
L2 = MIN(Len,HighL);
X = 0.0;

for (k = L1; k < L2; k++)
X += s[k]*w[k-LowL];


/*-------------------------------------------------------------------*/

return X;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : LTP_lag_to_idx7b (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function produces the extract the 7 bits index */
/* corresponding to the pitch value */
/* */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALGORITHM : */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 ) pit : pitch value. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) idx : corresponding index. */
/*===================================================================*/

INT16 LTP_lag_to_idx7b (FLOAT64 pit)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 Min, D;
INT16 i, idx;

/*-------------------------------------------------------------------*/

if ( pit <53) {
Min = fabs(PitLagTab7b[0] - pit);
idx = 0;
for (i = 1; i <= 60 ;i++) {
D = fabs(PitLagTab7b[i] - pit);
if ( D < Min) {
Min = D;
idx = i;
}
}
}
else {
idx = (pit-PitLagTab7b[60]) + 0.5;
idx= MIN(60 + idx, MAX_PIT_IDX_7b);
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return (idx);

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : LTP_lag_to_idx8b (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function produces the extract the 8 bits index */
/* corresponding to the pitch value */
/* */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALGORITHM : */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 ) pit : pitch value. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) idx : corresponding index. */
/*===================================================================*/

INT16 LTP_lag_to_idx8b( FLOAT64 pit)
{

FLOAT64 Min, D;
INT16 i, idx;


if (pit <= 33.2) {
idx = (INT16)((pit-MIN_LAG)/0.2 + 0.5);
}
else {
if (pit < 44) {
Min = fabs( PitLagTab8b[81] - pit);
idx = 81;
for ( i = 82; i <= 121;i++) {
D = fabs( PitLagTab8b[i] - pit);
if (D < Min) {
Min = D;
idx = i;
}
}
}
else {
if ( pit < 62.0) {
Min = fabs(PitLagTab8b[121] - pit);
idx = 121;
for ( i = 122; i <=160 ;i++) {
D = fabs(PitLagTab8b[i] - pit);
if ( D < Min) {
Min = D;
idx = i;
}
}
}
else {
if ( pit < 92) {
Min = fabs(PitLagTab8b[160] - pit);
idx = 160;
for (i = 161; i <= 199;i++) {
D = fabs(PitLagTab8b[i] - pit);
if (D < Min) {
Min = D;
idx = i;
}
}
}
else {
idx = (INT16)((pit - 92) + 199 + 0.5);
}
}
}
}

idx = MAX(idx, 0);
idx = MIN(idx, MAX_PIT_IDX_8b);
return (idx);
}
/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : LTP_generate_PitLagTab (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function generates the pitch lag table. */
/* */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALGORITHM : */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void LTP_generate_PitLagTab (void)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i, k;
FLOAT64 D;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* 8 bit table */
/*-------------------------------------------------------------------*/

PitLagTab8b[0] = MIN_LAG;
for (i = 1; i <= MAX_PIT_IDX_8b ; i++) {
if ( PitLagTab8b[i-1] < 33) {
PitLagTab8b[i] = PitLagTab8b[i-1] + 0.2;
}
else {
if (PitLagTab8b[i-1] < 91) {
D = 0.2+0.8*(PitLagTab8b[i-1]-33.0)/(91.0-33.0);
PitLagTab8b[i] = PitLagTab8b[i-1] + D;
}
else {
k = (INT16)(PitLagTab8b[i-1] + 1.1);
PitLagTab8b[i] = k;
}
}
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* 7 bit table */
/*-------------------------------------------------------------------*/

PitLagTab7b[0] = MIN_LAG;
for (i = 1; i <= MAX_PIT_IDX_7b ;i++) {
D = MIN(0.325*PitLagTab7b[i-1]/MIN_LAG, 1);
if (D > 0.99) {
k = PitLagTab7b[i-1] + D + 0.5;
PitLagTab7b[i] = k;
}
else
PitLagTab7b[i] = PitLagTab7b[i-1]+D;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* 5 bit table */
/*-------------------------------------------------------------------*/

PitLagTab5b[0] = 0.0;
for (i = 1; i <= MAX_PIT_IDX_5b ; i++) {
if (PitLagTab5b[i-1] <= 0.8)
D = 1.0/5.0;
else {
if (PitLagTab5b[i-1] <= 1.8)
D = 1.0/4.0;
else
D = 1.0/3.0;
}
PitLagTab5b[i] = PitLagTab5b[i-1] + D;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/


/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : LTP_Init_SincWindows (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function initializes the table of Sinc */
/* interpolation windows. */
/* */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALGORITHM : */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void LTP_Init_SincWindows (void)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 f;
INT16 i;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i=0;i<NUM_SINC_WIN;i++) {
f=DELT_F*i;
D2A_InterpWeight2(SincWindows+i*LEN_SINC,f,SINC_LIMIT);
}

for (i=0;i<NUM_SINC_WIN;i++) {
f=DELT_F*i;
D2A_InterpWeight(SincWindows_E+i*LEN_SINC_E,f,SINC_LIMIT_E);
}

for (i=0;i<NUM_SINC_WIN;i++) {
f=DELT_F*i;
D2A_InterpWeight(SincWindows_PP+i*LEN_SINC_PP,f,SINC_LIMIT_PP);
}


/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/


/*===================================================================*/
/* FUNCTION : LTP_excit_vari_pitch (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function calculates LTP excitation with */
/* interpolated pitch track. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALGORITHM : */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) SincWindows : table of interpolation weights. */
/* _ (FLOAT64 []) PitFun : Pitch track. */
/* _ (FLOAT64 []) LTm : Excitation memory. */
/* _ (INT16 ) L_LTm : Length of the excitation memory.*/
/* _ (INT16 ) Len : Length of the LTP excitation. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) E : LTP excitation. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void LTP_excit_vari_pitch (FLOAT64 *SincWindows,INT16 Len_Sinc,INT16 Sinc_Limit,
FLOAT64 PitFun[],INT16 L_LTm,FLOAT64 LTm[],INT16 Len,
FLOAT64 E[])
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 t, f, *Weight;
INT16 k, T, m;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (k = 0; k < Len; k++)
{
t = L_LTm + k - PitFun[k];
T = (INT16)t;
f = t-(FLOAT64)T;
m = (INT16)(f*(FLOAT64)DELT_F2+0.500001);
Weight = SincWindows + m*Len_Sinc;
E[k] = D2A_interp (Weight, LTm, (INT16)(L_LTm+Len), t,
Sinc_Limit);
LTm[L_LTm+k] = E[k];
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}


/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : LTP_excit_const_pitch (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function calculates LTP excitation with */
/* constant pitch track. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALGORITHM : */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 ) Pit_f : Pitch lag (fractional). */
/* _ (FLOAT64 []) LTm : Excitation memory. */
/* _ (INT16 ) L_LTm : Length of the excitation memory.*/
/* _ (INT16 ) Len : Length of the LTP excitation. */
/* _ (INT16 ) mem_flag : memory update flag. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) E : LTP excitation. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void LTP_excit_const_pitch (FLOAT64 Pit_f,INT16 L_LTm, FLOAT64 LTm[],INT16 Len,
FLOAT64 E[],INT16 mem_flag)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 t, f, *Weight;
INT16 k, T, m;

/*-------------------------------------------------------------------*/

t = L_LTm - Pit_f;
T = (INT16)t;
f = t - (FLOAT64)T;
m = (INT16)(f*(FLOAT64)DELT_F2 + 0.500001);
Weight = SincWindows_E + m*LEN_SINC_E;

for (k = 0; k < Len; k++)
{
t = L_LTm + k - Pit_f;
E[k] = D2A_interp (Weight, LTm, (INT16)(L_LTm+Len), t,
SINC_LIMIT_E);
if (mem_flag == 1)
LTm[L_LTm+k] = E[k];
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}


/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : LTP_FineIndex_search (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function does the fine search of the correlation.*/
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALGORITHM : */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) PitTab: table of pitch values. */
/* _ (INT16 ) P1 : sarch minimum value. */
/* _ (INT16 ) P2 : sarch maximum value. */
/* _ (INT16 ) LowL : lower pitch value. */
/* _ (INT16 ) L_R: length of correlation. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) index : memory update flag. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) R: correlation. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void LTP_FineIndex_search (FLOAT64 PitTab[], INT16 P1,INT16 P2,INT16 LowL,
INT16 L_R,FLOAT64 R[],INT16 *index)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 t, GG, f, MaxR=0, *Weight;
INT16 i, T, m;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Search for the best precise pitch and index */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = P1; i <= P2; i++)
{
t = PitTab[i] - LowL;
T = (INT16)t;
f = t - (FLOAT64)T;
m = (INT16)(f*(FLOAT64)DELT_F2 + 0.500001);
Weight = SincWindows + m*LEN_SINC;
GG = D2A_interp(Weight, R, L_R, t, SINC_LIMIT);
if (i == P1 || GG > MaxR)
{
MaxR = GG;
(*index) = i;
}
}

T = (INT16)(PitTab[*index] + 0.5 - LowL);
R[T] = MaxR;

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}


/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : LTP_PP_pitch_ext (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function extracts the adaptive codebook */
/* excitation for pitch pre-processing (Mode 1) at the */
/* encoder. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALGORITHM : */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) PitFun: Pitch track. */
/* _ (FLOAT64 []) Tgs: target signal. */
/* _ (FLOAT64 []) ext: excitation signal. */
/* _ (FLOAT64 []) hh: impulse response. */
/* _ (INT16 ) i_sf : sub-frame number. */
/* _ (INT16 ) l_sf : sub-frame size. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 *) lag : lag value. */
/* _ (FLOAT64 *) lag_f: fractional lag value. */
/* _ (FLOAT64 *) R_ltp: pitch correlation. */
/* _ (FLOAT64 []) unfcod: unfiltered excitation. */
/* _ (FLOAT64 []) fcod: filtered excitation. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void LTP_PP_pitch_ext(FLOAT64 PitFun[],FLOAT64 Tgs [], FLOAT64 ext [],
FLOAT64 hh [], INT16 i_sf,FLOAT64 *unfcod,
FLOAT64 *fcod, INT16 *lag, FLOAT64 *lag_f,
FLOAT64 *R_ltp, INT16 l_sf)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 numerator, denominator, eng_Tgs, tmp[L_SF];

FLOAT64 *buf;

/*-------------------------------------------------------------------*/

buf = dvector (0, l_sf-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* LTP excitation : unfcod[] */
/*-------------------------------------------------------------------*/

cpy_dvector(ext + MAX_LAG, tmp, 0, L_SF-1);
LTP_excit_vari_pitch(SincWindows_E, LEN_SINC_E, SINC_LIMIT_E, PitFun,
MAX_LAG, ext, l_sf, unfcod);

cpy_dvector(tmp, ext+MAX_LAG, 0, L_SF-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Filter the pitch vector (LTP excitation) */
/*-------------------------------------------------------------------*/

filterAZ (hh, unfcod, fcod, buf, (INT16)(l_sf-1), l_sf);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Integer pitch */
/*-------------------------------------------------------------------*/

lag[i_sf] = (INT16)(MIN(PitFun[l_sf/2]+0.5, max_pit));
lag_f[i_sf] = PitFun[l_sf/2];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Compute the pitch gain (LTP gain) */
/*-------------------------------------------------------------------*/

dot_dvector (Tgs, fcod, &numerator, 0, l_sf-1);
dot_dvector (fcod, fcod, &denominator, 0, l_sf-1);
dot_dvector (Tgs, Tgs, &eng_Tgs, 0, l_sf-1);
(*R_ltp) = MAX(numerator, 0.0) / sqrt(MAX(denominator*eng_Tgs, 0.1));

/*-------------------------------------------------------------------*/

free_dvector (buf, 0, l_sf-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : LTP_PP_pitch_ext_decod (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function extracts the adaptive codebook */
/* excitation for pitch pre-processing (Mode 1) at the */
/* decoder. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALGORITHM : */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) PitFun: Pitch track. */
/* _ (FLOAT64 []) ext: excitation signal. */
/* _ (INT16 ) i_sf : sub-frame number. */
/* _ (INT16 ) l_sf : sub-frame size. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 *) lag : lag value. */
/* _ (FLOAT64 *) lag_f: fractional lag value. */
/* _ (FLOAT64 []) unfcod: unfiltered excitation. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void LTP_PP_pitch_ext_decod (FLOAT64 PitFun[],FLOAT64 ext[], INT16 i_sf,
FLOAT64 *unfcod, INT16 *lag, FLOAT64 *lag_f, INT16 l_sf)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 tmp[L_SF];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* LTP excitation : unfcod[] */
/*-------------------------------------------------------------------*/

cpy_dvector (ext+MAX_LAG, tmp, 0, L_SF-1);
LTP_excit_vari_pitch(SincWindows_E, LEN_SINC_E, SINC_LIMIT_E, PitFun,
MAX_LAG, ext, l_sf, unfcod);

cpy_dvector(tmp, ext+MAX_LAG, 0, L_SF-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* pitch */
/*-------------------------------------------------------------------*/

lag[i_sf] = (INT16)(PitFun[l_sf/2]+0.5);
lag_f[i_sf] = PitFun[l_sf/2];

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : LTP_close_7b_pitch (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function performs the traditional search of the */
/* the adaptive codebook in Mode 0. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALGORITHM : */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) Tgs: target signal. */
/* _ (FLOAT64 []) ext: excitation signal. */
/* _ (FLOAT64 []) hh: impulse response. */
/* _ (INT16 ) i_sf : sub-frame number. */
/* _ (INT16 ) l_sf : sub-frame size. */
/* _ (INT16 ) frm_class_pp : pitch pre-proc. classification. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 *) lag : lag value. */
/* _ (FLOAT64 *) lag_f: fractional lag value. */
/* _ (FLOAT64 *) pgain: pitch gain. */
/* _ (FLOAT64 *) R_ltp: LTP criterion. */
/* _ (FLOAT64 []) unfcod: unfiltered excitation. */
/* _ (FLOAT64 []) fcod: filtered excitation. */
/* _ (INT16 *) pit_idx : pitch index. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void LTP_close_7b_pitch(FLOAT64 Tgs [], FLOAT64 ext [], FLOAT64 hh [],
INT16 i_sf, FLOAT64 unfcod [],
FLOAT64 fcod [], INT16 *lag,FLOAT64 *lag_f,
FLOAT64 *pgain, FLOAT64 *R_ltp, INT16 l_sf,
INT16 frm_class_pp, INT16 pit_idx [])
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 pit_f, numerator, denominator, MaxR, eng_Tgs;
FLOAT64 ftmp[L_SF];
INT16 i, k, IP1, IP2, L_Rp, PITCHi;
FLOAT64 *buf;
FLOAT64 Rp[20] = {0.0};

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Allocate temporary memory */
/*-------------------------------------------------------------------*/

buf = dvector (0, l_sf-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Searching range */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (lag[i_sf] < MIN_LAG2)
lag[i_sf] *=2;
IP1 = MAX(MIN_LAG2, lag[i_sf] - 3);
IP2 = MIN(HI_LAG2, lag[i_sf] + 3);
if ((frm_class_pp > 0) && (i_sf == N_SF2-1) && (lag[i_sf] > l_sf*0.75))
{
IP1 = MAX(MIN_LAG2, lag[i_sf]-1);
IP2 = MIN(HI_LAG2, lag[i_sf]+1);
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Integer correlation for integer lag */
/*-------------------------------------------------------------------*/

L_Rp = IP2 - IP1 + 1;

#ifdef VERBOSE

if (L_Rp >= 20)
nrerror("L_Rp>=20 !!");

#endif

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = IP1; i <= IP2; i++)
{
if (i == IP1)
filterAZ (hh, ext+MAX_LAG-i, ftmp, buf,
(INT16)(l_sf-1), l_sf);
else
{
for (k = l_sf-1; k > 0; k--)
ftmp[k] = ftmp[k-1] + ext[MAX_LAG-i]*hh[k];
ftmp[0] = ext[MAX_LAG-i]*hh[0];
}

dot_dvector (Tgs, ftmp, &Rp[i-IP1], 0, l_sf-1);
dot_dvector(ftmp, ftmp, &denominator, 0, l_sf-1);
Rp[i-IP1] /= sqrt(MAX(denominator, 0.1));

}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Searching for integer pitch */
/*-------------------------------------------------------------------*/

MaxR = Rp[0];
PITCHi = IP1;
for (i = IP1+1; i <= IP2; i++)
{
if (Rp[i-IP1] > MaxR)
{
MaxR = Rp[i-IP1];
PITCHi = i;
}
}
if ((MaxR < 0) && (i_sf==N_SF2-1) && (frm_class_pp > 0))
PITCHi = lag[i_sf];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Fine index searching */
/*-------------------------------------------------------------------*/

pit_idx[i_sf] = PITCHi - MIN_LAG2;
pit_f = PITCHi;
lag[i_sf] = PITCHi;
lag_f[i_sf] = PITCHi;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* LTP excitation : unfcod[] */
/*-------------------------------------------------------------------*/

cpy_dvector (ext+MAX_LAG, ftmp, 0, l_sf-1);
LTP_excit_const_pitch (pit_f, MAX_LAG, ext, l_sf, unfcod, 1);
cpy_dvector (ftmp, ext+MAX_LAG, 0, l_sf-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Filter the pitch vector (LTP excitation) */
/*-------------------------------------------------------------------*/

ini_dvector (buf, 0, l_sf-1, 0.0);
filterAZ (hh, unfcod, fcod, buf, (INT16)(l_sf-1), l_sf);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Compute the pitch gain (LTP gain) */
/*-------------------------------------------------------------------*/

dot_dvector (Tgs, fcod, &numerator, 0, l_sf-1);
dot_dvector (fcod, fcod, &denominator, 0, l_sf-1);
dot_dvector (Tgs, Tgs, &eng_Tgs, 0, l_sf-1);

(*pgain) = numerator / MAX(denominator, 0.1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Limit the pitch gain -> 0 <= pgain <= 1.2 */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if ((*pgain) < 0.0)
(*pgain) = 0.0;
if ((*pgain) > 1.2)
(*pgain) = 1.2;

(*R_ltp) = MAX(numerator, 0.0) / sqrt(MAX(denominator*eng_Tgs, 0.1));

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Deallocate temporary memory */
/*-------------------------------------------------------------------*/

free_dvector (buf, 0, l_sf-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/


/*===================================================================*/
/* FUNCTION : LTP_close_8_5k_pitch (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function performs the traditional search of the */
/* the adaptive codebook for SMV 8.5 kbps. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALGORITHM : */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) Tgs: target signal. */
/* _ (FLOAT64 []) ext: excitation signal. */
/* _ (FLOAT64 []) hh: impulse response. */
/* _ (INT16 ) i_sf : sub-frame number. */
/* _ (INT16 ) l_sf : sub-frame size. */
/* _ (INT16 ) frm_class_pp : pitch pre-proc. classification. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 *) lag : lag value. */
/* _ (FLOAT64 *) lag_f: fractional lag value. */
/* _ (FLOAT64 *) pgain: pitch gain. */
/* _ (FLOAT64 *) R_ltp: LTP criterion. */
/* _ (FLOAT64 []) unfcod: unfiltered excitation. */
/* _ (FLOAT64 []) fcod: filtered excitation. */
/* _ (INT16 *) pit_idx : pitch index. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void LTP_close_8_5k_pitch (FLOAT64 Tgs [], FLOAT64 ext [], FLOAT64 hh [],
INT16 i_sf, FLOAT64 unfcod [],
FLOAT64 fcod [], INT16 *lag,FLOAT64 *lag_f,
FLOAT64 *pgain, FLOAT64 *R_ltp, INT16 l_sf,
INT16 frm_class_pp, INT16 pit_idx [])
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 pit_f, numerator, denominator, MaxR, eng_Tgs;
FLOAT64 ftmp[L_SF], DifPitTab[33];
INT16 i, k, PP1 = 0, PP2 = 0, IP1, IP2, LowL, HighL, L_Rp, PITCHi;
FLOAT64 *buf;
FLOAT64 Rp[2*SINC_LIMIT+40] = {0.0};

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Allocate temporary memory */
/*-------------------------------------------------------------------*/

buf = dvector (0, l_sf-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Searching range */
/*-------------------------------------------------------------------*/

IP1 = MAX(MIN_LAG, lag[i_sf] - 3);
IP2 = MIN(HI_LAG2, lag[i_sf] + 3);

if ((i_sf == 1) || (i_sf == N_SF4-1))
{
for (i = 0; i < 16; i++)
DifPitTab[16+i] = MIN (HI_LAG2,
lag_f[i_sf-1] + PitLagTab5b[i]);
for (i = 1; i <= 16; i++)
DifPitTab[16-i] = MAX(MIN_LAG,
lag_f[i_sf-1] - PitLagTab5b[i]);

PP1 = 0;
PP2 = 31;
if ((frm_class_pp > 0) && (i_sf == N_SF4-1))
{
IP1 = MAX(MIN_LAG, lag[i_sf]-1);
IP2 = MIN(HI_LAG2, lag[i_sf]+1);
if (DifPitTab[0] >= IP2)
PP2 = 0;
if (DifPitTab[31] <= IP1)
PP1 = 31;
for (i = 0; i < 32; i++)
{
if (DifPitTab[i] >= IP1)
{
PP1 = i;
break;
}
}

for (i = 31; i >= 0; i--)
{
if (DifPitTab[i] <= IP2)
{
PP2 = i;
break;
}
}
}
IP1 = DifPitTab[PP1] + 0.5;
IP2 = DifPitTab[PP2]+0.5;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Integer correlation for integer lag */
/*-------------------------------------------------------------------*/

LowL = IP1 - SINC_LIMIT - 1;
HighL = IP2 + SINC_LIMIT + 1;
L_Rp = HighL - LowL + 1;

#ifdef VERBOSE

if (L_Rp >= 2*SINC_LIMIT + 40)
nrerror("L_Rp>=2*SINC_LIMIT+24 !! \n");

#endif

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = LowL; i <= HighL; i++)
{
if (i == LowL)
filterAZ (hh, ext+MAX_LAG-i, ftmp, buf,
(INT16)(l_sf-1), l_sf);
else
{
for (k = l_sf-1; k > 0; k--)
ftmp[k] = ftmp[k-1] + ext[MAX_LAG-i]*hh[k];
ftmp[0] = ext[MAX_LAG-i]*hh[0];
}

dot_dvector (Tgs, ftmp, &Rp[i-LowL], 0, l_sf-1);
dot_dvector(ftmp, ftmp, &denominator, 0, l_sf-1);
Rp[i-LowL] /= sqrt(MAX(denominator, 0.1));

}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Searching for integer pitch */
/*-------------------------------------------------------------------*/

MaxR = Rp[IP1 - LowL];
PITCHi = IP1;
for (i = IP1+1; i <= IP2; i++)
{
if (Rp[i-LowL] > MaxR)
{
MaxR = Rp[i-LowL];
PITCHi = i;
}
}

if ((MaxR < 0) && (frm_class_pp > 0) && (i_sf == N_SF4-1))
PITCHi = lag[i_sf];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Fine index searching */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if ((i_sf == 0) || (i_sf == N_SF4/2))
{
PP1 = LTP_lag_to_idx8b(MAX(PITCHi - 0.9, MIN_LAG));
PP2 = LTP_lag_to_idx8b(MIN(PITCHi + 0.9, HI_LAG2));

LTP_FineIndex_search (PitLagTab8b, PP1, PP2, LowL, L_Rp, Rp,
pit_idx+i_sf);

pit_f = PitLagTab8b[pit_idx[i_sf]];
lag[i_sf] = (INT16)(pit_f + 0.5);
lag_f[i_sf] = pit_f;
}
else
{
if (DifPitTab[PP1] >= (PITCHi+0.9))
PP2 = PP1;
if (DifPitTab[PP2] <= (PITCHi-0.9))
PP1 = PP2;
for (i = PP1; i <= PP2; i++)
{
if (DifPitTab[i] >= (PITCHi-0.9))
{
PP1 = i;
break;
}
}

for (i = PP2; i >= PP1; i--)
{
if (DifPitTab[i] <= (PITCHi + 0.9))
{
PP2 = i;
break;
}
}

PP1 = MIN(PP1, PP2);
LTP_FineIndex_search (DifPitTab, PP1, PP2, LowL, L_Rp, Rp,
pit_idx+i_sf);

pit_f = DifPitTab[pit_idx[i_sf]];
lag[i_sf] = (INT16)(pit_f + 0.5);
lag_f[i_sf] = pit_f;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* LTP excitation : unfcod[] */
/*-------------------------------------------------------------------*/

cpy_dvector (ext+MAX_LAG, ftmp, 0, l_sf-1);
LTP_excit_const_pitch (pit_f, MAX_LAG, ext, l_sf, unfcod, 1);
cpy_dvector (ftmp, ext+MAX_LAG, 0, l_sf-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Filter the pitch vector (LTP excitation) */
/*-------------------------------------------------------------------*/

ini_dvector (buf, 0, l_sf-1, 0.0);
filterAZ (hh, unfcod, fcod, buf, (INT16)(l_sf-1), l_sf);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Compute the pitch gain (LTP gain) */
/*-------------------------------------------------------------------*/

dot_dvector (Tgs, fcod, &numerator, 0, l_sf-1);
dot_dvector (fcod, fcod, &denominator, 0, l_sf-1);
dot_dvector (Tgs, Tgs, &eng_Tgs, 0, l_sf-1);

(*pgain) = numerator / MAX(denominator, 0.1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Limit the pitch gain -> 0 <= pgain <= 1.2 */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if ((*pgain) < 0.0)
(*pgain) = 0.0;
if ((*pgain) > 1.2)
(*pgain) = 1.2;

(*R_ltp) = MAX(numerator, 0.0) / sqrt(MAX(denominator*eng_Tgs, 0.1));

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Dellocate temporary memory */
/*-------------------------------------------------------------------*/


free_dvector (buf, 0, l_sf-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : LTP_pitch_decodtemp (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function perfroms a temporary decoding of the */
/* LTP information codebook contribution. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALGORITHM : */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) ext: excitation signal. */
/* _ (INT16 ) i_sf : sub-frame number. */
/* _ (INT16 ) l_sf : sub-frame size. */
/* _ (FLOAT64 ) pit_f: fractional lag value. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) unfcod: unfiltered LTP excitation. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void LTP_pitch_decodtemp (FLOAT64 ext [], INT16 i_sf, FLOAT64 unfcod [],
FLOAT64 pit_f, INT16 l_sf)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 LTm[MAX_LAG+L_SF];

/*-------------------------------------------------------------------*/

cpy_dvector (ext, LTm, 0, MAX_LAG-1);

LTP_excit_const_pitch (pit_f, MAX_LAG, LTm, l_sf, unfcod, 1);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : LTP_7b_pitch_decod (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function decodes the traditional adaptive */
/* codebook contribution. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALGORITHM : */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) bfi : bad frame indicator. */
/* _ (FLOAT64 []) ext: excitation signal. */
/* _ (INT16 ) i_sf : sub-frame number. */
/* _ (INT16 ) l_sf : sub-frame size. */
/* _ (INT16 *) pit_idx : pitch index. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 *) lag : lag value. */
/* _ (FLOAT64 *) lag_f: fractional lag value. */
/* _ (FLOAT64 []) unfcod: unfiltered excitation. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void LTP_7b_pitch_decod (INT16 bfi, FLOAT64 ext [], INT16 i_sf,
FLOAT64 unfcod [], INT16 lag [], FLOAT64 lag_f [],
INT16 l_sf, INT16 pit_idx [])
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 LTm[MAX_LAG+L_SF], pit_f;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Decode lag */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (bfi == 0)
{
pit_f = pit_idx[i_sf] + MIN_LAG2;
lag[i_sf] = (INT16)(pit_f+0.5);
lag_f[i_sf]=pit_f;
}
else
{
if (i_sf == 0)
lag[i_sf] = lag[1];
else
lag[i_sf] = MIN(lag[i_sf-1], HI_LAG2);

lag_f[i_sf] = (FLOAT64) lag[i_sf];
pit_f = (FLOAT64) lag[i_sf];
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* LTP excitation : unfcod[] */
/*-------------------------------------------------------------------*/

cpy_dvector (ext, LTm, 0, MAX_LAG-1);
LTP_excit_const_pitch (pit_f, MAX_LAG, LTm, l_sf, unfcod, 1);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : LTP_8_5k_pitch_decod (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function decodes the traditional adaptive */
/* codebook contribution in Mode 0. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALGORITHM : */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) bfi : bad frame indicator. */
/* _ (FLOAT64 []) ext: excitation signal. */
/* _ (INT16 ) i_sf : sub-frame number. */
/* _ (INT16 ) l_sf : sub-frame size. */
/* _ (INT16 *) pit_idx : pitch index. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 *) lag : lag value. */
/* _ (FLOAT64 *) lag_f: fractional lag value. */
/* _ (FLOAT64 []) unfcod: unfiltered excitation. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void LTP_8_5k_pitch_decod (INT16 bfi, FLOAT64 ext [], INT16 i_sf,
FLOAT64 unfcod [], INT16 lag [], FLOAT64 lag_f [],
INT16 l_sf, INT16 pit_idx [])
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 LTm[MAX_LAG+L_SF], pit_f, DifPitTab[33];
INT16 i;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Decode lag */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (bfi == 0)
{
if ((i_sf == 1) || (i_sf == N_SF4-1))
{
for (i = 0; i < 16; i++)
DifPitTab [16+i] = MIN (HI_LAG2,
lag_f[i_sf-1]+PitLagTab5b[i]);

for (i = 1; i <= 16; i++)
DifPitTab [16-i] = MAX(MIN_LAG,
lag_f[i_sf-1]-PitLagTab5b[i]);


pit_f = DifPitTab[pit_idx[i_sf]];
}
else
pit_f = PitLagTab8b[pit_idx[i_sf]];

lag[i_sf] = (INT16)(pit_f+0.5);
lag_f[i_sf] = pit_f;
}
else
{
if (i_sf == 0)
lag[i_sf] = lag[3];
else
lag[i_sf] = MIN(lag[i_sf-1], HI_LAG2);

lag_f[i_sf] = (FLOAT64) lag[i_sf];
pit_f = (FLOAT64) lag[i_sf];

}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* LTP excitation : unfcod[] */
/*-------------------------------------------------------------------*/

cpy_dvector (ext, LTm, 0, MAX_LAG-1);
LTP_excit_const_pitch (pit_f, MAX_LAG, LTm, l_sf, unfcod, 1);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}


/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION :LTP_adap_cbk_correction (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function extrapolated the adaptive codebook */
/* excitation when a frame erasure occurs. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALGORITHM : */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) fix_rate_m: previous frame bit-rate. */
/* _ (INT16 ) bfi: frame # n Bad Frame Indicator. */
/* _ (INT16 ) past_bfi: frame # n-1 Bad Frame Indicator. */
/* _ (INT16 ) ppast_bfi: frame # n-2 Bad Frame Indicator. */
/* _ (FLOAT64 **) qua_gainQ: adaptive and fixed codebook gains. */
/* _ (INT16 ) SVS_deci_m: frame # n-1 mode indicator. */
/* _ (FLOAT64 []) lag_f: decoded pitch lags */
/* _ (FLOAT64 ) temp_lagf: extrapolated fractional pitch lags */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 *) update : update flag. */
/* _ (INT16 []) lag : extrapolated lag values. */
/* _ (FLOAT64 **) gainQ: adaptive and fixed codebook gains. */
/* _ (FLOAT64 []) lag_f: extrapolated fract. lag values. */
/* _ (FLOAT64 *) ForPitch_decTEMP: interpolated pitch track. */
/* _ (FLOAT64 []) ext_dec : updated LTP memory. */
/* _ (FLOAT64 **) unfcod_dec : extrapolated LTP excitation. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) pitch_f_mem : past pitch values. */
/* _ (FLOAT64 []) tempext_dec : temporary LTP memory. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void LTP_adap_cbk_correction (INT16 fix_rate_m, INT16 bfi, INT16 past_bfi,
INT16 ppast_bfi, FLOAT64 **qua_gainQ,
FLOAT64 gainQ [], INT16 SVS_deci_m,
FLOAT64 temp_lagf, INT16 *update,
FLOAT64 pitch_f_mem [], INT16 lag [],
FLOAT64 lag_f [], FLOAT64 ForPitch_decTEMP [],
FLOAT64 tempext_dec [], FLOAT64 ext_dec [],
FLOAT64 **unfcod_dec, PARAMETER channel)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 n_sf, i_s, i_sf, l_sf;
INT16 curr_lsf;

FLOAT64 *px, temp_lag;
FLOAT64 FET, PFET, AA;

/*-------------------------------------------------------------------*/

if ((bfi == 0) && (past_bfi == 1) && (ppast_bfi == 0) &&
((channel.fix_rate == RATE4_0K) || (channel.fix_rate == RATE8_5K))
&& ((fix_rate_m == RATE4_0K) || (fix_rate_m == RATE8_5K)) &&
(qua_gainQ[0][0] > 0.6))
{
(*update) = 1;

if (fix_rate_m == RATE8_5K)
n_sf = N_SF4;
else
{
if (SVS_deci_m == 1)
n_sf = N_SF3;
else
n_sf = N_SF2;
}

if (channel.fix_rate ==RATE8_5K)
curr_lsf = L_SF4;
else
curr_lsf = L_SF0;


if ((SVS_deci_m == 1) && (channel.idx_SVS_deci == 0))
{
/*-------------------------------------------------------*/
/* PP then LTP */
/*-------------------------------------------------------*/

temp_lag = (temp_lagf- pitch_f_mem [0])*159.0 /
((double) L_FRM+curr_lsf-1.0)+pitch_f_mem [0];

PIT_PitchInterpolat (temp_lag, pitch_f_mem,
ForPitch_decTEMP, 0);
}

/*------------------------------------------------------------*/
/* Sub-frame loop */
/*------------------------------------------------------------*/

i_s = 0;
for (i_sf = 0; i_sf < n_sf; i_sf++)
{
/*=======================================================*/

/*-------------------------------------------------------*/
/* Set subframe size */
/*-------------------------------------------------------*/

if (fix_rate_m != RATE4_0K)
l_sf = L_SF4;
else
{
if (SVS_deci_m == 1)
{
if (i_sf == N_SF3-1)
l_sf = L_SF3;
else
l_sf = L_SF0;
}
else
l_sf = L_SF;
}

/*-------------------------------------------------------*/
/* Adaptive Codebook Contribution */
/*-------------------------------------------------------*/

if (SVS_deci_m == 1)
{

/*----------------------------------------------------*/
/* PP then LTP ( LTP or PP ) */
/*----------------------------------------------------*/

LTP_PP_pitch_ext_decod (ForPitch_decTEMP+i_s,
tempext_dec, i_sf, unfcod_dec[0], lag,
lag_f, l_sf);

}
else
{
if ((SVS_deci_m == 0) && (channel.idx_SVS_deci == 1))
{
/*-----------------------------------------------*/
/* LTP then PP */
/*-----------------------------------------------*/

temp_lag = ((pitchf- lag_f[0])*(i_sf+1.0)*l_sf)/
((double) L_FRM*2.0) + lag_f[0];
}
else
{
/*-----------------------------------------------*/
/* LTP then PP */
/*-----------------------------------------------*/

temp_lag = ((temp_lagf - lag_f[0])*(i_sf+1.0)*l_sf) /
((double) L_FRM+curr_lsf) + lag_f[0];
}
lag[i_sf] = (short) temp_lag;
LTP_pitch_decodtemp(tempext_dec, i_sf, unfcod_dec[0],
temp_lag, l_sf);
}

/*---------------------------------------------------------*/
/* Gains */
/*---------------------------------------------------------*/

gainQ[0] = qua_gainQ[0][i_sf];
gainQ[1] = qua_gainQ[1][i_sf];

/*--------------------------------------------------------*/
/* RE-Build the excitation */
/*--------------------------------------------------------*/

wad_dvector (unfcod_dec[0], gainQ[0], qua_unfcod[1]+i_s,
gainQ[1], tempext_dec+MAX_LAG, 0, l_sf-1);

dot_dvector (tempext_dec+MAX_LAG, tempext_dec+MAX_LAG, &FET,
0, l_sf-1);
FET += EPSI;

if (lag[i_sf] > 0 )
{
if (SVS_deci_m == 1)
px = tempext_dec+MAX_LAG-(short)ForPitch_decTEMP[i_s];
else
px = tempext_dec+MAX_LAG-lag[i_sf];

dot_dvector (px, px, &PFET, 0, l_sf-1);

AA = sqrt(PFET/FET);
}
else
{
px = tempext_dec+MAX_LAG-l_sf;
dot_dvector(px, px, &PFET, 0, l_sf-1);
AA = sqrt(PFET/FET);
}

px = tempext_dec+MAX_LAG;
sca_dvector(px, AA, px, 0, l_sf-1);


cpy_dvector (tempext_dec+l_sf, tempext_dec, 0, MAX_LAG-1);

i_s += l_sf;

/*=======================================================*/
}

/*------------------------------------------------------------*/
/* Replace Adaptive CB */
/*------------------------------------------------------------*/

cpy_dvector (tempext_dec, ext_dec, 0, MAX_LAG-1);
}
/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}


/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*============================================================================*/
/*------------------------------------- END ----------------------------------*/
/*============================================================================*/

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* PROTOTYPE FILE : lib_ltp.h */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- FUNCTIONS ---------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

void LTP_init_lib (void);

void LTP_Init_SincWindows (void);
void LTP_generate_PitLagTab (void);

FLOAT64 Hwind (FLOAT64, INT16);
FLOAT64 sincFwin2 (FLOAT64, INT16);
FLOAT64 sincFwin (FLOAT64, INT16);

void D2A_InterpWeight (FLOAT64 [], FLOAT64, INT16);
void D2A_InterpWeight2 (FLOAT64 [], FLOAT64, INT16);
FLOAT64 D2A_interp (FLOAT64 [],FLOAT64 [],INT16, FLOAT64, INT16);

INT16 LTP_lag_to_idx5b (FLOAT64);
INT16 LTP_lag_to_idx7b (FLOAT64);
INT16 LTP_lag_to_idx8b (FLOAT64);
void LTP_FineIndex_search (FLOAT64 [], INT16, INT16, INT16, INT16,
FLOAT64 [], INT16 *);



void LTP_excit_vari_pitch (FLOAT64 *, INT16, INT16, FLOAT64 [], INT16,
FLOAT64[], INT16, FLOAT64 []);


void LTP_excit_const_pitch (FLOAT64, INT16, FLOAT64 [], INT16, FLOAT64 [],
INT16);

void LTP_PP_pitch_ext (FLOAT64 [], FLOAT64 *, FLOAT64 *, FLOAT64 *,
INT16, FLOAT64 *, FLOAT64 *, INT16 *,
FLOAT64 *, FLOAT64 *, INT16);

void LTP_PP_pitch_ext_decod (FLOAT64 [], FLOAT64 *, INT16, FLOAT64 *,
INT16 *, FLOAT64 *, INT16);


void LTP_close_8_5k_pitch (FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 [], INT16,
FLOAT64 [], FLOAT64 [], INT16 *, FLOAT64 *,
FLOAT64 *, FLOAT64 *, INT16, INT16, INT16 []);


void LTP_close_7b_pitch (FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 [], INT16,
FLOAT64 [], FLOAT64 [], INT16 *, FLOAT64 *,
FLOAT64 *, FLOAT64 *, INT16, INT16,
INT16 []);

void LTP_pitch_decodtemp (FLOAT64 [], INT16, FLOAT64 [], FLOAT64, INT16);


void LTP_7b_pitch_decod (INT16, FLOAT64 [], INT16, FLOAT64 [], INT16 [],
FLOAT64 [], INT16, INT16 []);
void LTP_8_5k_pitch_decod (INT16, FLOAT64 [], INT16, FLOAT64 [], INT16 [],
FLOAT64 [], INT16, INT16 []);


void LTP_adap_cbk_correction (INT16, INT16, INT16, INT16, FLOAT64 **,
FLOAT64 [], INT16, FLOAT64, INT16 *, FLOAT64 [],
INT16 [], FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 [],
FLOAT64 [], FLOAT64 **, PARAMETER);

/*============================================================================*/
/*----------------------------------- END ------------------------------------*/
/*============================================================================*/

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* LIBRARY: lib_pit.c */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- INCLUDE -----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

#include "typedef.h"

#include "main.h"
#include "const.h"
#include "gputil.h"

#include "ext_var.h"

#include "lib_pit.h"
#include "lib_ltp.h"


#ifdef DIAGNOSTICS

#include "lib_dia.h"

#endif

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*------------------------------- FUNCTIONS ----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : PIT_LT_Corr_Rmax (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function performs initialisa the global */
/* variables of the PIT library. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void PIT_init_lib (void)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

lagl = 20;

/*-------------------------------------------------------------------*/

pitchf = MIN_LAG;

ini_dvector (pitch_f_mem, 0, PIT_F_MEM-1, MIN_LAG);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PIT_ol_2pitchs */
/*-------------------------------------------------------------------*/

VUVm = 1;
VUVmm = 0;
pitch_m = 20;
pitch_mm = 40;
Iopt0 = 0;

ini_svector (PITmax0, 0, NUM_MAX_SRCH-1, 20);

LagCount = 0;
VadCount = 0;
Av_lag = MIN_LAG;

Rp_m = 0.0;


ini_svector(ol_lag, 0, N_SF_MAX, 30);
ini_svector(lag, 0, N_SF_MAX, 30);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : PIT_LT_Corr_Rmax (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function performs a first pitch */
/* determination by finding NUM_MAX_SRCH maxima in */
/* the autocorrelation. */
/* */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16) Low_order : lower autocorrelation order. */
/* _ (INT16) High_order: Higher autocorrelation order. */
/* _ (INT16) L: length of correlation window. */
/* _ (INT16) L_r: length of input. */
/* _ (FLOAT64 []) res: input frame. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 []) PITmax: autocorrelation maxima */
/* position. */
/* _ (FLOAT64 []) Rmax: autocorrelation maxima values */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void PIT_LT_Corr_Rmax (INT16 Low_order, INT16 High_order, INT16 L,
INT16 L_r, FLOAT64 res[], INT16 PITmax [],
FLOAT64 Rmax [])
{
/*------------------------------------------------------------------*/

INT16 i, k, i0, T1, T2, K1, K2, L_R, low, high;
FLOAT64 x, y, eng;
FLOAT64 R[(HI_LAG2-MIN_LAG+4+2*SINC_LIMIT)];

/*------------------------------------------------------------------*/
/* Residual Aurocorrelation Calculation */
/*------------------------------------------------------------------*/

low = Low_order-SINC_LIMIT-1;
high = High_order+SINC_LIMIT+1;
L_R = high-low+1;

#ifdef VERBOSE
if (L_R>=HI_LAG2-MIN_LAG+4+2*SINC_LIMIT)
{
printf(" L_R>=HI_LAG2-MIN_LAG+4+2*SINC_LIMIT !!!\n");
exit(0);
}
#endif

i0 = L_r-L;
dot_dvector (res+i0, res+i0, &eng, 0, L-1);
dot_dvector (res+i0-low+1, res+i0-low+1, &y, 0, L-1);
for (i = low; i <= high; i++)
{
dot_dvector (res+i0, res+i0-i, &R[i-low], 0, L-1);
y += res[i0-i]*res[i0-i];
y -= res[i0-i+L]*res[i0-i+L];
R[i-low] /= sqrt(MAX(y*eng, 0.01));
}

/*----------------------------------------------------------------------*/
/* Determine 4 best lags */
/*----------------------------------------------------------------------*/

T2 = Low_order;
for (k = 0; k < 4; k++)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Initial search */
/*-------------------------------------------------------------------*/

T1 = T2;
T2 = MIN(T1*2, High_order+1);
PITmax[k] = T1;
Rmax[k] = R[T1-low];
for (i = T1+1; i < T2; i++)
{
if(R[i-low] > Rmax[k])
{
Rmax[k]=R[i-low];
PITmax[k]=i;
}
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Further search with low-pass filtering */
/*-------------------------------------------------------------------*/

K1 = MAX(PITmax[k]-1, Low_order);
K2 = MIN(PITmax[k]+1, High_order);
x = K1-low;
R[K1-low] = D2A_interp(SincWindows, R, L_R, x, SINC_LIMIT);
PITmax[k] = K1;
Rmax[k] = R[K1-low];
for(i = K1+1; i <= K2; i++)
{
x = i-low;
R[i-low] = D2A_interp(SincWindows, R, L_R, x, SINC_LIMIT);
if (R[i-low] > Rmax[k])
{
PITmax[k] = i;
Rmax[k]=R[i-low];
}
}

/*===================================================================*/
}

/*--------------------------------------------------------------------*/
/* In case of 3 regions */
/*--------------------------------------------------------------------*/

if (Low_order*8 >= High_order)
{
PITmax[3] = PITmax[2];
Rmax[3] = Rmax[2];
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}


/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : PIT_FirstPitchLag (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function performs a first pitch */
/* determination. */
/* */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 []) PITmax: autocorrelation maxima */
/* position. */
/* _ (FLOAT64 []) Rmax: autocorrelation maxima values */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 *) lag_opt: optimum lag position. */
/* _ (FLOAT64 *) R_opt: optimum lag frame */
/* autocorrelation value. */
/* _ (INT16 *) Iopt: optimum PITmax index. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void PIT_FirstPitchLag (INT16 PITmax [], FLOAT64 Rmax [], INT16 *lag_opt,
FLOAT64 *R_opt, INT16 *Iopt)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 MaxR;
INT16 i;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* First search and correction */
/*-------------------------------------------------------------------*/

(*Iopt) = 0;
MaxR = Rmax[0];
for (i = 1; i < NUM_MAX_SRCH; i++)
{
if (Rmax[i] > MaxR)
{
(*Iopt) = i;
MaxR = Rmax[i];
}
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

(*lag_opt) = PITmax[(*Iopt)];
(*R_opt) = MaxR;

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : PIT_PitchLagCorrect (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function corrects the first pitch */
/* determination. */
/* */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) pitch_m: pitch of previous frame. */
/* _ (INT16 ) VUVm: voice / unvoiced decision of */
/* previous frame. */
/* _ (INT16 ) pitch_mm: pitch value of 2 frames */
/* earlier. */
/* _ (INT16 ) VUVmm: voice / unvoiced decision of */
/* 2 frames earlier. */
/* _ (INT16 []) PITmax: autocorrelation maxima */
/* position. */
/* _ (FLOAT64 []) Rmax: autocorrelation maxima values */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 *) Iop: optimum PITmax index. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) PITi: corrected pitch value. */
/*===================================================================*/

INT16 PIT_PitchLagCorrect(INT16 pitch_m,INT16 VUVm,INT16 pitch_mm,INT16 VUVmm,
INT16 hi_lag,INT16 *Iop,INT16 *PITmax,FLOAT64 *Rmax)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 PITi, i, k, P1, P2, PIT_test, Iopt, flag;
INT16 Decis_m, Decis_mm;

FLOAT64 D, D0;

/*-------------------------------------------------------------------*/

Iopt = *Iop;
PITi = PITmax[Iopt];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Second Correction */
/*-------------------------------------------------------------------*/

D0 = 1.0;
for (i = Iopt-1; i >= 0; i--)
{
/*-----------------------------------------------------------*/

P1 = (INT16)MAX(PITmax[i]*0.7, MIN_LAG);
P2 = (INT16)MIN(PITmax[i]*1.3, hi_lag);

D = D0;
if (VUVm>3 || (VUVm>2 && VUVmm>2))
{
if (Rmax[i] > 0.95) D = 0.95*D0;
}
else
{
if (Rmax[i] > 0.85) D=0.9*D0;
}

/*-------------------------------------------------------*/

Decis_m = (VUVm > 2 && pitch_m >= P1 && pitch_m <= P2);
Decis_mm = (VUVmm > 2 && pitch_mm >= P1 && pitch_mm <= P2);

if (Decis_m || Decis_mm)
D = 0.85*D0;
if (Decis_m && Decis_mm)
D = 0.65*D0;

/*-------------------------------------------------------*/

Decis_m = (VUVm > 3 && pitch_m >= P1 && pitch_m <= P2);
Decis_mm = (VUVmm > 3 && pitch_mm >= P1 && pitch_mm <= P2);

if (Decis_m || Decis_mm)
D = 0.75*D0;
if (Decis_m && Decis_mm)
D = 0.6*D0;

/*-------------------------------------------------------*/

flag = 0;
for (k = 2; k <= 4; k++)
{
PIT_test = PITmax[Iopt]/k;
P1 = (INT16)MAX(PIT_test*0.8, MIN_LAG);
P2 = (INT16)MIN(PIT_test*1.2, hi_lag);

if (PITmax[i] >= P1 && PITmax[i] <= P2)
flag=1;
}

/*-------------------------------------------------------*/

if ((flag == 1) && (Rmax[i] > D*Rmax[Iopt])
&& (Rmax[i] > 0.25))
{
PITi = PITmax[i];
*Iop = i;

break;
}

/*-----------------------------------------------------------*/
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return PITi;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : PIT_ol_2pitchs (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function estimati the 2 pitch per frame. */
/* */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) wspeech: weighted input speech. */
/* _ (INT16 ) L_ws: input frame size. */
/* _ (FLOAT64 []) Rp: autocorrelation maxima values */
/* _ (INT16 ) vad: vad decision. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 []) lag: estimated lag values. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/


void PIT_ol_2pitchs (FLOAT64 wspeech[], INT16 L_ws, INT16 lag[] ,
FLOAT64 Rp[], INT16 frame_class, INT16 hi_lag)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i, L_corr, L, Iopt, Iopt1, Iopt2, CorrectFlag,
PITmax1[NUM_MAX_SRCH], PITmax2[NUM_MAX_SRCH];

FLOAT64 Rmax1[NUM_MAX_SRCH], Rmax2[NUM_MAX_SRCH];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Open loop pitch estimation in lookahead */
/*-------------------------------------------------------------------*/

L_corr = L_FRM/2;
lag[0] = lag[2];
Rp[0] = Rp[2];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Calculate the autocorrelation values */
/*-------------------------------------------------------------------*/

L = MIN(L_ws-L_LPCLHD+L_corr, L_ws);
PIT_LT_Corr_Rmax(MIN_LAG,hi_lag,L_corr,L,wspeech,PITmax2,Rmax2);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Searching for integer pitch */
/*-------------------------------------------------------------------*/

PIT_FirstPitchLag(PITmax2, Rmax2, &(lag[2]), &(Rp[2]), &Iopt2);
Iopt = Iopt2;
lag[2] = PIT_PitchLagCorrect(pitch_m, VUVm, pitch_mm, VUVmm, hi_lag,
&Iopt2, PITmax2, Rmax2);
Rp[2] = Rmax2[Iopt2];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Open loop pitch in second half frame */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if ((VUVmm < 3) && (VUVm < 3))
{
if (Rp[2] > 0.5)
{
VUVmm=3;
pitch_mm=lag[2];
if (Rp[0]>0.5 && lag[0]<lag[2])
pitch_mm=lag[0];
}
else
{
if (Rp[0] > 0.5)
{
VUVmm = 3;
pitch_mm = lag[0];
}
}
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Calculate the autocorrelation values */
/*-------------------------------------------------------------------*/

L = L_ws-L_LPCLHD;
PIT_LT_Corr_Rmax(MIN_LAG,hi_lag,L_corr,L,wspeech,PITmax1,Rmax1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Searching for integer pitch */
/*-------------------------------------------------------------------*/

PIT_FirstPitchLag (PITmax1, Rmax1, &(lag[1]), &(Rp[1]), &Iopt1);
Iopt = Iopt1;
lag[1] = PIT_PitchLagCorrect(pitch_m, VUVm, pitch_mm, VUVmm, hi_lag,
&Iopt1, PITmax1, Rmax1);
Rp[1] = Rmax1[Iopt1];


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Second correction for lag [1] */
/*-------------------------------------------------------------------*/

CorrectFlag=0;

if (abs(lag[2]-pitch_m) < 0.25*MIN(lag[2],pitch_m) &&
abs(lag[2]-lag[1]) > 0.25*lag[1] &&
(Rp[2]>0.5 || Rp_m>0.5) )
{
if (Rp[2] > 0.5)
pitch_mm = lag[2];
else
pitch_mm = pitch_m;
CorrectFlag = 1;
}

if (abs(lag[2]-lag[0]) < 0.25*MIN(lag[2],lag[0]) &&
abs(lag[2]-lag[1]) > 0.25*lag[1] )
{
if ((Rp[2] > 0.5) && (Rp[0] > 0.5))
{
lag[1] = (lag[0]+lag[2])/2;
CorrectFlag = 0;
}
else
{
if (Rp[0] > 0.5)
{
pitch_mm = lag[0];
CorrectFlag = 1;
}
if (Rp[2] > 0.5)
{
pitch_mm = lag[2];
CorrectFlag = 1;
}
}
}

if (((lag[1]-lag[2] >= 0.3*MIN(lag[1],lag[2])) &&
(Rp[2]>1.25*Rp[1] && Rp[1]<0.75 && Rp[2]>0.5)) ||
((lag[2]-lag[1]>0.3*lag[1]) && (Rp[2]>1.25*Rp[1] && Rp[2]>0.5)))
{
lag[1] = lag[2];
CorrectFlag = 0;
}

if (CorrectFlag==1)
{
for (i=0;i<NUM_MAX_SRCH;i++)
{
if ((PITmax1[i] > 0.75*pitch_mm) &&
(PITmax1[i] < 1.25*pitch_mm) &&
(Rmax1[i] > 0.5*Rmax1[Iopt1]) &&
(PITmax1[i] > PITmax1[Iopt1]/NUM_MAX_SRCH) )
{
lag[1] = PITmax1[i];
Rp[1] = Rmax1[i];

break;
}
}
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Second correction for lag [0] */
/*-------------------------------------------------------------------*/

CorrectFlag=0;
if ((lag[0]-lag[1] >= 0.25*MIN(lag[0],lag[1])) &&
(Rp[1] > 1.1*Rp[0]) && (Rp[0] < 0.75) && (Rp[1] > 0.5))
{
pitch_mm = lag[1];
CorrectFlag = 1;
}

if (abs(lag[2]-lag[1]) < 0.25*MIN(lag[2],lag[1]) &&
abs(lag[0]-lag[1]) > 0.25*lag[0] && Rp[1] > 0.5) {
pitch_mm=lag[1];
CorrectFlag=1;
}

if (abs(lag[1]-pitch_m) < 0.25*MIN(lag[1],pitch_m) &&
abs(lag[1]-lag[0]) > 0.25*lag[0] ) {
if (Rp[1]>0.5 && Rp_m>0.5) {
lag[0]=(pitch_m+lag[1])/2;
CorrectFlag=0;
}
else {
if (Rp_m>0.5) {
pitch_mm=pitch_m;
CorrectFlag=1;
}
if (Rp[1]>0.5) {
pitch_mm=lag[1];
CorrectFlag=1;
}
}
}

if (CorrectFlag==1) {
for (i=0;i<NUM_MAX_SRCH;i++) {
if (PITmax0[i] > 0.75*pitch_mm &&
PITmax0[i] < 1.25*pitch_mm &&
Rmax0[i] > 0.75*Rmax0[Iopt0] &&
PITmax0[i] > PITmax0[Iopt0]/NUM_MAX_SRCH )
{
lag[0]=PITmax0[i];
Rp[0]=Rmax0[i];
break;
}
}
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Set large lag */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if ((frame_class >= 3) && (lag[1] < 50) &&
(Av_lag > MAX(2.25*lag[1], 50)))
{
if (PITmax1[1]>lag[1] && Rmax1[1]>Rmax1[2])
{
lag[1] = MAX(PITmax1[1], pitch_m);
Rp[1] = Rmax1[1];
}
else
{
if (Rmax1[3]>Rmax1[2])
{
lag[1] = MAX(PITmax1[3], pitch_m);
Rp[1] = Rmax1[3];
}
else
{
lag[1] = MAX(PITmax1[2], pitch_m);
Rp[1] = Rmax1[2];
}
}
}

if ((frame_class >= 3) && (lag[0] < 50) &&
(Av_lag > MAX(2.25*lag[0], 50)))
{
if ((PITmax0[1] > lag[0]) && (Rmax0[1] > Rmax0[2]))
{
lag[0] = MAX(PITmax0[1], pitch_m);
Rp[0] = Rmax0[1];
}
else
{
if (Rmax0[3] > Rmax0[2])
{
lag[0] = MAX(PITmax0[3], pitch_m);
Rp[0] = Rmax0[3];
}
else
{
lag[0] = MAX(PITmax0[2], pitch_m);
Rp[0] = Rmax0[2];
}
}
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Estimate Average pitch */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if ((frame_class >=3) && (Rp[1] > 0.5) && (lag[1] > 0.7*pitch_m)
&& (lag[1] < 1.3*pitch_m))
LagCount++;
else
LagCount = 0;

if (LagCount >= 2)
Av_lag=(short)((double)Av_lag*0.75+(double)lag[1]*0.25);

if (frame_class <= 0)
VadCount++;
else
VadCount=0;

if (VadCount > 3)
Av_lag = 40/*MIN_LAG*/;


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Update memory */
/*-------------------------------------------------------------------*/

pitch_mm = pitch_m;
pitch_m = lag[1];
VUVmm = VUVm;
VUVm = 1;
if (Rp[1] > 0.25)
VUVm = 2;
if (Rp[1] > 0.5)
VUVm = 3;
if (Rp[1] > 0.75)
VUVm = 4;
Rp_m = Rp[1];
Iopt0 = Iopt2;
for (i = 0; i < NUM_MAX_SRCH; i++)
{
PITmax0[i] = PITmax2[i];
Rmax0[i] = Rmax2[i];
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* high limit */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (hi_lag == HI_LAG)
{
if (lag[0] > HI_LAG)
{
if ((PITmax0[2] <= HI_LAG) && (PITmax0[2] > L_SF))
lag[0] = PITmax0[2];
else
lag[0] = HI_LAG;
}

if (lag[1] > HI_LAG)
{
if ((PITmax1[2] <= HI_LAG) && (PITmax1[2] > L_SF))
lag[1] = PITmax1[2];
else
lag[1] = HI_LAG;
}
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : PIT_FinePitch (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function corrects the pitch refinement. */
/* */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) bitrate: bitrate value. */
/* _ (INT16 ) low_pitch: low pitch value. */
/* _ (INT16 ) high_pitch: high pitch value. */
/* _ (FLOAT64 []) res: weighted speech. */
/* _ (INT16 ) L_r: length of wspeech. */
/* _ (FLOAT64 ) Delay_pp: pre-processing delay. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 *) Rp_max: autocorrelation maximum value */
/* _ (FLOAT64 *) pitchf: PitLagTab7b extracted pitch */
/* value */
/* _ (INT16 *) index: optimum PitLagTab7b index. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) PITi: pitch value. */
/*===================================================================*/

INT16 PIT_FinePitch (INT16 bitrate, INT16 low_pit, INT16 high_pit, FLOAT64 res[],
INT16 L_r, FLOAT64 Delay_pp, FLOAT64 *Rp_max,
FLOAT64 *pitchf, INT16 *index)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 MaxR, x, y, z, R[(20+2*SINC_LIMIT)];
INT16 i0, i, LowL, HighL, L_R, PITi, L, P1, P2;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Determine the correlation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

LowL = low_pit - SINC_LIMIT - 2;
HighL = high_pit + SINC_LIMIT + 2;
L_R = HighL - LowL + 1;

/*-------------------------------------------------------------------*/

L = L_FRM/2;
i0 = L_r-L/2;

dot_dvector (res+i0, res+i0, &x, 0, L-1);

for (i = LowL; i <= HighL; i++)
{
dot_dvector (res+i0-i, res+i0-i, &y, 0, L-1);
dot_dvector (res+i0, res+i0-i, &z, 0, L-1);
R[i-LowL] = z / sqrt(MAX(x*y, 0.0001));
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Searching for integer pitch */
/*-------------------------------------------------------------------*/

PITi = low_pit;
MaxR = R[low_pit-LowL];
for (i = low_pit+1; i <= high_pit; i++)
if (R[i-LowL] > MaxR)
{
PITi = i;
MaxR = R[i-LowL];
}


if (bitrate == RATE8_5K)
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/* Search for the best precise pitch and index */
/*-----------------------------------------------------------*/

P1 = LTP_lag_to_idx8b ((double)(PITi-1.0));
P2 = LTP_lag_to_idx8b ((double)(PITi+1.0));
LTP_FineIndex_search (PitLagTab8b, P1, P2, LowL, L_R, R, index);

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Estimate Rp_max */
/*-----------------------------------------------------------*/

PITi = (INT16)(PitLagTab8b[*index]+0.5-LowL);
(*Rp_max) = R[PITi];
PITi = (INT16)(PitLagTab8b[*index]+0.5);

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Modify pitch index */
/*-----------------------------------------------------------*/

if (Delay_pp > 10)
(*index) = MIN((*index)+1, MAX_PIT_IDX_8b);

if (Delay_pp < -10)
(*index) = MAX((*index)-1,0);

if (Delay_pp > 15)
(*index) = MIN((*index)+1, MAX_PIT_IDX_8b);
if (Delay_pp<-15)
(*index) = MAX((*index)-1, 0);

(*pitchf) = PitLagTab8b[(*index)];
PITi = (INT16)MIN(*pitchf+0.5, high_pit);
}
else
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/* Search for the best precise pitch and index */
/*-----------------------------------------------------------*/

P1 = LTP_lag_to_idx7b((FLOAT64)(PITi-1.0));
P2 = LTP_lag_to_idx7b((FLOAT64)(PITi+1.0));

LTP_FineIndex_search(PitLagTab7b, P1, P2, LowL, L_R, R, index);

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Estimate Rp_max */
/*-----------------------------------------------------------*/

PITi = (INT16)(PitLagTab7b[*index] + 0.5 - LowL);
(*Rp_max) = R[PITi];
PITi = (INT16)(PitLagTab7b[*index] + 0.5);


/*-----------------------------------------------------------*/
/* Modify pitch index */
/*-----------------------------------------------------------*/

if (Delay_pp > 10)
(*index) = MIN((*index)+1, MAX_PIT_IDX_7b);

if (Delay_pp < -10)
(*index) = MAX((*index)-1, 0);

(*pitchf) = PitLagTab7b[(*index)];

PITi = (INT16)MIN(*pitchf+0.5, high_pit);

}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return PITi;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : PIT_PitchInterpolat (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function calculate the interpolated pitch */
/* track. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 ) pitch: current pitch value. */
/* _ (FLOAT64 ) pitch_1: previous frame (n-1) pitch. */
/* _ (FLOAT64 ) pitch_2: previous frame (n-2) pitch. */
/* _ (INT16 ) enc_flag: signals encoder (=1) or decoder*/
/* (=0) operation. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) ForPitch: interpolated pitch track. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void PIT_PitchInterpolat (FLOAT64 pitch, FLOAT64 pitch_mem [],
FLOAT64 ForPitch[], INT16 enc_flag)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i;
FLOAT64 pitch_mean;

/*-------------------------------------------------------------------*/

pitch_mean = (pitch_mem [1] + pitch)*0.5;

/*-------------------------------------------------------------------*/

if ( (fabs(pitch_mem [0]-pitch)< 0.2*0.5*(pitch_mem [0]+pitch)) ||
(fabs(pitch_mem [0]-pitch_mean) < 0.15*pitch_mem [0]))
{
for (i = 0; i < L_FRM; i++)
ForPitch [i] = (i*pitch+(L_FRM-i)*pitch_mem [0]) / L_FRM;
if(enc_flag == 1)
for (i = 0; i < L_FRM/2; i++)
ForPitch [i + L_FRM] = pitch;
}
else
{
if(enc_flag == 1)
for (i = 0; i < L_FRM+L_FRM/2; i++)
ForPitch[i] = pitch;
else
for (i = 0; i < L_FRM; i++)
ForPitch[i] = pitch;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : PIT_pitch_track_recons (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function reconstruct the pitch track in */
/* case of frame erasure. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16) fix_rate_m: previous frame fixed rate. */
/* _ (INT16) bfi: frame # n Bad Frame Indicator. */
/* _ (INT16) past_bfi: frame # n-1 Bad Frame Indicator. */
/* _ (INT16) ppast_bfi: frame # n-2 Bad Frame Indicator. */
/* _ (FLOAT64 []) lag_f: decoded pitch lags */
/* _ (INT16) SVS_deci_m: frame # n-1 mode indicator. */
/* _ (FLOAT64 **) qua_gainQ: adaptive and fixed codebook gains. */
/* _ (parameter) channel: decoded parameters indexes structure. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 *) pitchf : extrapolated pitch value. */
/* _ (FLOAT64 *) ForPitch_decTEMP: interpolated pitch track. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) pitch_f_mem : past pitch values. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void PIT_pitch_track_recons (INT16 fix_rate_m, INT16 bfi, INT16 past_bfi,
INT16 ppast_bfi, FLOAT64 lag_f[], INT16 SVS_deci_m,
FLOAT64 **qua_gainQ, PARAMETER channel,
FLOAT64 *pitchf, FLOAT64 pitch_f_mem [],
FLOAT64 ForPitch_decTEMP [])
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 temp_lagf;

/*-------------------------------------------------------------------*/

if ((bfi == 0) && ((ppast_bfi == 1) || (past_bfi == 0)))
{
pitch_index = channel.idx_pitch[0];

pitch_f_mem [1] = pitch_f_mem [0];
pitch_f_mem [0] = (*pitchf);

if (channel.fix_rate==RATE8_5K)
(*pitchf) = PitLagTab8b[pitch_index];
else
(*pitchf) = PitLagTab7b[pitch_index];

if ((fix_rate_m == RATE2_0K) || (fix_rate_m == RATE0_8K))
{
pitch_f_mem [1] = (*pitchf);
pitch_f_mem [0] = (*pitchf);
}
else if (SVS_deci_m == 0)
{
if (fix_rate_m != RATE8_5K)
{
pitch_f_mem [1] = lag_f[N_SF2-1];
pitch_f_mem [0] = lag_f[N_SF2-1];
}
else
{
pitch_f_mem [1] = lag_f[N_SF4-1];
pitch_f_mem [0] = lag_f[N_SF4-1];
}
}
}
else
{
if ((bfi == 0) && (ppast_bfi == 0) && (past_bfi == 1))
{
if ((fix_rate_m == RATE2_0K) ||
(fix_rate_m == RATE0_8K))
{
pitch_f_mem [1] = (*pitchf);
pitch_f_mem [0] = (*pitchf);
}
else if (SVS_deci_m == 0)
{
if (fix_rate_m != RATE8_5K)
{
pitch_f_mem [1] = lag_f[N_SF2-1];
pitch_f_mem [0] = lag_f[N_SF2-1];
}
else
{
pitch_f_mem [1] = lag_f[N_SF4-1];
pitch_f_mem [0] = lag_f[N_SF4-1];
}
}

pitch_index = channel.idx_pitch[0];
if (channel.fix_rate == RATE8_5K)
(*pitchf) = PitLagTab8b[pitch_index];
else
(*pitchf) = PitLagTab7b[pitch_index];
temp_lagf = ((*pitchf) - pitch_f_mem [0])*159.0 / 319.0
+ pitch_f_mem [0];

if (SVS_deci_m == 1)
PIT_PitchInterpolat (temp_lagf, pitch_f_mem,
ForPitch_decTEMP, 0);

pitch_f_mem [1] = pitch_f_mem [0];

if ((SVS_deci_m == 1) || (qua_gainQ[0][0] >= 0.6))
pitch_f_mem [0] = temp_lagf;

}
else
{
pitch_f_mem [1] = pitch_f_mem [0];
pitch_f_mem [0] = (*pitchf);
}
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*============================================================================*/
/*----------------------------------- END ------------------------------------*/
/*============================================================================*/

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* LIBRARY: lib_pit.h */
/*===================================================================*/


/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- FUNCTIONS ---------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

void PIT_init_lib (void);

void PIT_LT_Corr_Rmax (INT16, INT16, INT16, INT16, FLOAT64 [], INT16 *,
FLOAT64 *);

void PIT_FirstPitchLag (INT16 *, FLOAT64 *, INT16 *, FLOAT64 *, INT16 *);

INT16 PIT_PitchLagCorrect (INT16, INT16, INT16, INT16, INT16, INT16 *,
INT16 *, FLOAT64 *);

void PIT_ol_2pitchs (FLOAT64 [], INT16, INT16 [] , FLOAT64 [], INT16,
INT16);

INT16 PIT_FinePitch (INT16, INT16, INT16, FLOAT64 [], INT16, FLOAT64,
FLOAT64 *, FLOAT64 *, INT16 *);


void PIT_PitchInterpolat (FLOAT64, FLOAT64 [], FLOAT64 [], INT16);


void PIT_pitch_track_recons (INT16, INT16, INT16, INT16, FLOAT64 [], INT16,
FLOAT64 **, PARAMETER, FLOAT64 *,
FLOAT64 [], FLOAT64 []);

/*============================================================================*/
/*---------------------------------- END -------------------------------------*/
/*============================================================================*/



/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* LIBRARY: lib_ppp.c */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- INCLUDE -----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

#include "typedef.h"

#include "main.h"
#include "const.h"
#include "gputil.h"
#include "ext_var.h"

#include "lib_lpc.h"
#include "lib_flt.h"
#include "lib_ltp.h"
#include "lib_ppp.h"

#ifdef DIAGNOSTICS

#include "lib_dia.h"

#endif


/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*----------------------------------- FUNCTIONS ------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : PPP_init_lib (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function initialise the global variables of */
/* the library PPP. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void PPP_init_lib (void)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* pitch_preproc */
/*-------------------------------------------------------------------*/

Delay_pp = 0.0;
frame_class_pp_m = 3;
Last_Rp = 0.0;

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : PPP_mapping_residu (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function this subroutine maps the residual */
/* (from T0 to T1) to modified residual */
/* (MapResidu[0, 1, ...., Len-1]). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) Sinc: table of interpolation weights.*/
/* _ (INT16 ) sinc_limit: half interpolation table size. */
/* _ (INT16 ) len_sinc: interpolation table size. */
/* _ (FLOAT64 []) residu: number of pulses. */
/* _ (INT16 ) T0: Original starting time point. */
/* _ (INT16 ) T1: Original ending time point. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) MapResidu: mapped residual. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void PPP_mapping_residu (FLOAT64 sinc [], INT16 sinc_limit, INT16 len_sinc,
FLOAT64 residu [], FLOAT64 T0, FLOAT64 T1, INT16 Len,
FLOAT64 MapResidu[])
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 *Weight;
FLOAT64 t, f, D;
INT16 i, m, T;

/*-------------------------------------------------------------------*/

D = (T1-T0)/(FLOAT64)Len;

if (fabs(D-1.0) > 0.0001)
{
for (i = 0; i < Len; i++)
{
t = T0 + i*D;
T = (INT16)t;
f = t-(FLOAT64)T;
m = (INT16)(f*(FLOAT64)DELT_F2+0.500001);
Weight = sinc + m*len_sinc;
MapResidu[i] = D2A_interp (Weight, residu, L_OLPIT, t,
sinc_limit);
}
}
else
{
T = (INT16)T0;
f = T0 - (FLOAT64)T;
m = (INT16)(f*(FLOAT64)DELT_F2+0.500001);
Weight = sinc + m*len_sinc;

for (i = 0; i < Len; i++)
{
t = T0 + i;
MapResidu[i] = D2A_interp (Weight, residu, L_OLPIT, t,
sinc_limit);
}
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : PPP_update_LT_mem (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function updates the excitation memory. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) LTm: table of interpolation weights. */
/* _ (INT16 ) L_LTm: excitation memory size. */
/* _ (INT16 ) L_E: new excitation memory size. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) E: new excitation. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void PPP_update_LT_mem (INT16 L_LTm, FLOAT64 LTm[], INT16 L_E, FLOAT64 E[])
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 j;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (j = 0; j < L_LTm-L_E; j++)
LTm[j] = LTm [j+L_E];

/*-------------------------------------------------------------------*/

cpy_dvector (E, LTm+L_LTm-L_E, 0, L_E-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : PPP_search_shift_pp (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function find the first sub-optimal shift */
/* by maximising the intercorrelation between the */
/* target signal and the input signal. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) residu: original signal. */
/* _ (INT16 ) T0: original starting time point. */
/* _ (INT16 ) i0: starting index for the intercorr. */
/* _ (INT16 ) i1: ending index for the intercorr. */
/* _ (INT16 ) Len: input signal length. */
/* _ (FLOAT64 []) Tg: target signal. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 *) Shift: optimum shift. */
/* _ (FLOAT64 *) MaxRp: maximum intercorrelation value. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/


void PPP_search_shift_pp (FLOAT64 residu[], FLOAT64 T0, INT16 i0, INT16 i1,
INT16 Len, FLOAT64 Tg[], FLOAT64 *Shift, FLOAT64 *MaxRp)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 L, i, i00, i11, i0L, i1H, t0, Iopt, Idx, L_R;
FLOAT64 R, R1, R2, crit, Rp[20+2*SINC_LIMIT],
DifTab[MAX_DIF_TAB], ShiftRes[MAX_L_TG+30], TT1, TT0;

/*-------------------------------------------------------------------*/

(*Shift) = 0;
Iopt = 0;
dot_dvector (Tg, Tg, &R1, 0, Len-1);
i00 = i0 - SINC_LIMIT - 1;
i11 = i1 + SINC_LIMIT + 1;
TT0 = T0 + i00;
TT1 = T0 + i11 + Len + 1;
L = i11 + Len + 1 - i00;

/*-------------------------------------------------------------------*/

PPP_mapping_residu(SincWindows_PP, SINC_LIMIT_PP, LEN_SINC_PP, residu,
TT0, TT1, L, ShiftRes);

for (i = i0; i <= i1; i++)
{
t0 = i - i00;
dot_dvector (Tg, ShiftRes+t0, &R, 0, Len-1);
dot_dvector (ShiftRes+t0, ShiftRes+t0, &R2, 0, Len-1);
Rp[i-i00] = R / sqrt(MAX(0.001, R2*R1));
crit = Rp[i-i00];
if (crit > (*MaxRp))
{
(*MaxRp) = crit;
(*Shift) = i;
Iopt = i;
}
}
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Additional correlation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

i0L = Iopt - SINC_LIMIT - 1;
i1H = Iopt + SINC_LIMIT + 1;

for (i = i0L; i < i0; i++)
{
t0 = i - i00;
dot_dvector (Tg, ShiftRes+t0, &R, 0, Len-1);
dot_dvector (ShiftRes+t0, ShiftRes+t0, &R2, 0, Len-1);
Rp[i-i00] = R / sqrt(MAX(0.001, R2*R1));
}

for (i = i1+1; i <= i1H; i++)
{
t0 = i - i00;
dot_dvector (Tg, ShiftRes+t0, &R, 0, Len-1);
dot_dvector (ShiftRes+t0, ShiftRes+t0, &R2, 0, Len-1);
Rp[i-i00] = R / sqrt(MAX(0.001, R2*R1));
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Fractional search of the delay */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < MAX_DIF_TAB; i++)
DifTab[i] = Iopt - 0.75 + 0.1*i;

#ifdef PROG_BUG_FIX
L_R = i1H - i00;
#else
L_R = i1H - i0L + 1;
#endif

LTP_FineIndex_search (DifTab, 0, MAX_DIF_TAB-1, i00, L_R, Rp, &Idx);

(*Shift) = DifTab[Idx];
i = (INT16)(DifTab[Idx] + 0.5 - i00);
(*MaxRp) = MAX(Rp[i], 0);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : PPP_search_opt_shift_pp (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function find the optimal shift by */
/* maximising the intercorrelation between the */
/* target signal and the input signal. And if the */
/* procedure "fails" the waveform interpolation is */
/* performed. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) frame_class: class of the current frame. */
/* _ (FLOAT64 ) PitLag: current pitch lag. */
/* _ (FLOAT64 []) residu: original signal. */
/* _ (INT16 ) T0: starting time point. */
/* _ (INT16 ) Center: segment center. */
/* _ (INT16 ) l_sf: sub-frame size. */
/* _ (INT16 ) L_Tg: target size. */
/* _ (FLOAT64 []) Tg: target signal. */
/* _ (INT16 ) SRCH0: starting index for max intercorr. */
/* search. */
/* _ (INT16 ) SRCH1: ending index for max intercorr. */
/* search. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) MapResOpt: wrapped signal. */
/* _ (FLOAT64 *) Delay: optimum shift. */
/* _ (FLOAT64 *) Rp_Opt: maximum intercorrelation value. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void PPP_search_opt_shift_pp (INT16 frame_class, FLOAT64 PitLag, FLOAT64 residu[],
FLOAT64 T0, INT16 Center, INT16 l_sf, INT16 L_Tg,
FLOAT64 Tg[], FLOAT64 MapResOpt[], INT16 SRCH0,
INT16 SRCH1, FLOAT64 *Delay, FLOAT64 *Rp_Opt)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 Shift, CRITmax, TT0, T1;
FLOAT64 Tg_m[MAX_L_TG];
INT16 i;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Search of the delay */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (frame_class >= 3)
{
CRITmax = 0.3;
for (i = 0; i < Center; i++)
Tg_m[i] = (0.25 + 0.75*i/Center)*Tg[i];
}
else
{
CRITmax = 0.4;
for (i = 0; i < Center; i++)
Tg_m [i] = (0.5 + 0.5*i / Center)*Tg[i];
}

cpy_dvector(Tg, Tg_m, Center, L_Tg-1);


PPP_search_shift_pp (residu, T0, SRCH0, SRCH1, L_Tg, Tg_m, &Shift,
&CRITmax);

(*Delay) = Shift;
(*Rp_Opt) = CRITmax;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Wrapped residual */
/*-------------------------------------------------------------------*/

T1 = T0 + Center + Shift;

PPP_mapping_residu (SincWindows_E, SINC_LIMIT_E, LEN_SINC_E, residu,
T0, T1, Center, MapResOpt);

if (L_Tg > Center)
{
TT0 = T1;
T1 = TT0 + L_Tg - Center;
PPP_mapping_residu (SincWindows_E, SINC_LIMIT_E, LEN_SINC_E,
residu, TT0, T1, (INT16)(L_Tg - Center),
(MapResOpt + Center));
}
/*--------------------------------------------------------------------*/

return;

/*--------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : PPP_periodicity_detect (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function estimate the level of periodicity */
/* of the input signal and calculate the normalized */
/* crosscorrelation factors. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) Tg0: target signal. */
/* _ (INT16 ) L_ModiSig: size of the modified signal. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 *) Gp: optimum shift. */
/* _ (FLOAT64 *) Rp: normalized crosscorrelation factor.*/
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) ModiSig0: modified signal. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void PPP_periodicity_detect (FLOAT64 ModiSig0 [], FLOAT64 Tg0 [], INT16 L_ModiSig,
FLOAT64 *Gp, FLOAT64 *Rp, INT16 smv_mode, FLOAT64 nsr)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 R0, R1, R2, R3;
FLOAT64 Tg[MAX_L_TG], ModiSig[MAX_L_TG];
INT16 i;

/*-------------------------------------------------------------------*/

dot_dvector (ModiSig0, ModiSig0, &R0, 0, L_ModiSig-1);

cpy_dvector (Tg0, Tg, 0, L_ModiSig-1);
cpy_dvector (ModiSig0, ModiSig, 0, L_ModiSig-1);

dot_dvector (ModiSig, Tg, &R1, 0, L_ModiSig-1);
dot_dvector (Tg, Tg, &R2, 0, L_ModiSig-1);
dot_dvector (ModiSig, ModiSig, &R3, 0, L_ModiSig-1);

(*Gp) = R1 / MAX(R2, 0.001);
(*Rp) = R1 / sqrt(MAX(0.1, R2*R3));

/*-------------------------------------------------------------------*/

if ((*Rp) > 0.5)
{
if (smv_mode >= 1)
R1 = MIN(nsr*4 + 0.25, 0.4) * MIN((*Gp), 1.0);
else
R1 = MIN(nsr*4 + 0.125, 0.25) * MIN((*Gp), 1.0);

for (i = 0; i < L_ModiSig; i++)
ModiSig0[i] += R1 * Tg0[i];

dot_dvector (ModiSig0, ModiSig0, &R3, 0, L_ModiSig-1);

R2 = sqrt (R0 / MAX(R3, 0.0001));

for (i = 0; i < L_ModiSig; i++)
ModiSig0[i] *= R2;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : PPP_sharpness (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function estimate the sharpeness of the */
/* input signal. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) Len: size of the input signal. */
/* _ (FLOAT64 []) res: target signal. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 ) P_SHP: sharpness factor. */
/*===================================================================*/

FLOAT64 PPP_sharpness (INT16 len, FLOAT64 res[])
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 Max, E_x, M, P_SHP;
INT16 i;

/*-------------------------------------------------------------------*/

E_x = 0.0;
Max = 0.0;

for (i = 0; i < len; i++)
{
M = fabs(res[i]);
E_x += M;
if (M > Max)
Max = M;
}
P_SHP = E_x / (len * MAX(1.0, Max));

/*-------------------------------------------------------------------*/

return (P_SHP);

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : PPP_locat_max_puls (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function locate the peak of energy into a */
/* pitch period. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) Res: input signal. */
/* _ (INT16 ) Start: starting index. */
/* _ (INT16 ) End: ending index. */
/* _ (INT16 ) n_peak: number of peaks. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 *) PulsLoc: pulse index. */
/* _ (FLOAT64 *) PeakRatio: ration between the peak energy and */
/* signal energy. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void PPP_locat_max_puls (FLOAT64 Res[], INT16 Start, INT16 End, INT16 n_peak,
INT16 *PulsLoc, FLOAT64 *PeakRatio)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 Eng, MaxEng[MAX_PULS_NUM], AvgEng;
INT16 i, k, Loc, PulsLocat[MAX_PULS_NUM];

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (k = 0; k < n_peak; k++)
PulsLocat[k] = Start;
Eng = 0;
for (k = -HALFP; k <= HALFP; k++)
Eng += Res[Start+k]*Res[Start+k];
AvgEng = Eng;
for (k = 0; k < n_peak; k++)
MaxEng[k] = Eng;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = Start+1; i <= End; i++)
{
Eng = 0.0;
for (k = -HALFP; k <= HALFP; k++)
Eng += Res[i+k]*Res[i+k];
if (Eng < 4*AvgEng)
AvgEng = 0.875*AvgEng + 0.125*Eng;

if (Eng > MaxEng[0])
{
MaxEng[0] = Eng;
PulsLocat[0] = i;
for (k = 1; k < n_peak; k++)
if (MaxEng[k-1] > MaxEng[k])
{
Eng = MaxEng[k];
MaxEng[k] = MaxEng[k-1];
MaxEng[k-1] = Eng;
Loc = PulsLocat[k];
PulsLocat[k] = PulsLocat[k-1];
PulsLocat[k-1] = Loc;
}
}
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

Loc = PulsLocat[n_peak-1];
Eng = MaxEng[n_peak-1];

for (k = n_peak-2; k >= 0; k--)
if ((MaxEng[k] > 0.75*MaxEng[n_peak-1]) &&
(AvgEng/MAX(MaxEng[k],0.1) < 1/9.0))
{
Loc = PulsLocat[k];
Eng = MaxEng[k];
break;
}

(*PulsLoc) = Loc;
(*PeakRatio) = AvgEng/MAX(Eng, 0.1);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : PPP_pitch_preproc (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function perform the pitch modify the input */
/* signal in order to improve the LTP performance */
/* and without introducing perceptually significant */
/* distortions. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) smv_mode: selected SMV mode. */
/* _ (INT16 ) fix_rate: selected fixed bit-rate. */
/* _ (INT16 ) flat_flag: flat input speech flag. */
/* _ (FLOAT64 ) nsr: estim. noise to signal ratio. */
/* _ (FLOAT64 []) wspeech: input signal. */
/* _ (FLOAT64 []) ForPitch: forward pitch estimations. */
/* _ (INT16 ) frame_class_pp: class of the current frame for */
/* picth preprocessing. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) ModiSig: modified signal. */
/* _ (FLOAT64 *) Delay_pp: pitch pre-processing delay. */
/* _ (INT16 *) frame_class: class of the current frame. */
/* _ (INT16 *) VUV: voice unvoice decision. */
/* _ (INT16 []) gp: Pitch gains. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void PPP_pitch_preproc (INT16 smv_mode, INT16 fix_rate, INT16 flat_flag,
FLOAT64 nsr, FLOAT64 wspeech[], FLOAT64 ModiSig[],
FLOAT64 ForPitch[], FLOAT64 *Delay_pp,
INT16 frame_class_pp, INT16 *frame_class,
INT16 *VUV, FLOAT64 gp[])
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i0, i, i_s, L_Tg, L, l_sf, Center;
FLOAT64 T0, T1, Delay, Delay_tmp, P_SHP, P_SHP_Tg, Rp_Opt;
FLOAT64 LTm[MAX_LAG+MAX_L_TG], Tg[MAX_L_TG], PitFunc[L_FRM+L_FRM/2];
FLOAT64 ModiRes[MAX_L_TG];
INT16 SRCH0, SRCH1, StartPoint, EndPoint, LocPuls, PulsLen;
INT16 cond_abs, cond0, cond1, cond2, cond3, cond;
FLOAT64 ltp_gain=0, pit_corr=0, avg_Rp, min_Rp;
FLOAT64 Rp[N_SF4] = {0.0};

/*-------------------------------------------------------------------*/

Delay_tmp = (*Delay_pp);

if ((frame_class_pp <= 0) || (frm_count == 1))
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/* Reset of the delay */
/*-----------------------------------------------------------*/

if (frame_class_pp == -1)
Delay_tmp = 0;

T0 = L_OLPIT - L_LPCLHD - L_FRM + Delay_tmp;
T1 = T0 + L_FRM;
PPP_mapping_residu (SincWindows_E, SINC_LIMIT_E, LEN_SINC_E,
wspeech, T0, T1, L_FRM, ModiSig);

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Memorize the wspeech */
/*-----------------------------------------------------------*/

PPP_update_LT_mem (MAX_LAG, targ_mem, L_FRM, ModiSig);
ltp_gain = 0.0;
pit_corr = 0.0;
avg_Rp = 0.0;
min_Rp = 1;

ini_dvector(gp, 0, N_SF4-1, 0.0);
ini_dvector(Rp, 0, N_SF4-1, 0.0);
}
else
{
i0 = 0;
i_s = 0;

ini_dvector(gp, 0, N_SF4 - 1, 0.0);
ini_dvector(Rp, 0, N_SF4 - 1, 0.0);
avg_Rp = 0.0;
min_Rp = 1.0;

while (i0 < L_FRM)
{
/*-------------------------------------------------------*/
/* Determine some parameters */
/*-------------------------------------------------------*/

/*-------------------------------------------------------*/
/* Pulse Length */
/*-------------------------------------------------------*/

PulsLen = (INT16)MAX(ForPitch[i0]*0.2, 5);
PulsLen = MIN(PulsLen, 30);

/*-------------------------------------------------------*/
/* Peak location */
/*-------------------------------------------------------*/

/*-------------------------------------------------------*/
/* Starting point on the original wspeech */
/*-------------------------------------------------------*/

T0 = L_OLPIT - L_LPCLHD - L_FRM + i0 + Delay_tmp;

StartPoint = (INT16)T0;
EndPoint = (INT16)MIN(StartPoint + ForPitch[i0],
L_OLPIT - 8 - SINC_LIMIT);

PPP_locat_max_puls (wspeech, StartPoint, EndPoint, 1,
&LocPuls, &P_SHP);

if ((i0 == 0) && (LocPuls < PulsLen + T0))
LocPuls = (INT16)(PulsLen + T0);

/*-------------------------------------------------------*/
/* Searching Length */
/*-------------------------------------------------------*/

l_sf = (INT16)MIN(LocPuls - T0 + PulsLen, L_FRM - i0);
L_Tg = (INT16)(LocPuls - T0 + 2*PulsLen);
if (LocPuls + ForPitch[i0]*1.25 >
L_OLPIT - L_LPCLHD + Delay_tmp)
{
StartPoint = (INT16)(LocPuls + ForPitch[i0]*0.5);
EndPoint = (INT16)MIN(StartPoint+ForPitch[i0],
L_OLPIT - 8 - SINC_LIMIT);
PPP_locat_max_puls (wspeech, StartPoint, EndPoint, 1,
&L, &P_SHP);
if (L > L_OLPIT - L_LPCLHD + Delay_tmp)
{
l_sf = L_FRM - i0;
L_Tg = (INT16)MAX(l_sf, LocPuls-T0 + 2*PulsLen);
}
}

SRCH1 = 5;
L = L_FRM - i0 + MAX(0, L_LPCLHD - (INT16)Delay_tmp -
SINC_LIMIT_E - SRCH1);
L_Tg = MIN(L_Tg, L);
L_Tg = MIN(L_Tg, MAX_L_TG);
Center = (INT16)MAX(LocPuls-T0-PulsLen, PulsLen/2);
Center = MIN(l_sf, Center);

/*-------------------------------------------------------*/
/* Calculate the target : Tg[0,..,L_Tg-1], for the */
/* wspeech modification */
/*-------------------------------------------------------*/

cpy_dvector (targ_mem, LTm, 0, MAX_LAG-1);
L = MIN(L_Tg, L_FRM - i0 + L_FRM / 2);
cpy_dvector (ForPitch + i0, PitFunc, 0, L-1);

ini_dvector (PitFunc, L, L_Tg-1, PitFunc[L-1]);

LTP_excit_vari_pitch(SincWindows_E, LEN_SINC_E,
SINC_LIMIT_E, PitFunc, MAX_LAG,
LTm, L_Tg, Tg);

/*-------------------------------------------------------*/
/* Searching Range */
/*-------------------------------------------------------*/

/*-------------------------------------------------------*/
/* Peakness */
/*-------------------------------------------------------*/

StartPoint = (INT16)(LocPuls - ForPitch[i0]*0.5);
EndPoint = (INT16)MIN(StartPoint + ForPitch[i0],
L_OLPIT - 8 - SINC_LIMIT);
PPP_locat_max_puls (wspeech, StartPoint, EndPoint, 1, &L,
&P_SHP);

PPP_locat_max_puls (Tg, (INT16)(HALFP+1),
(INT16)(L_Tg-HALFP-1), (INT16)1, &L, &P_SHP_Tg);

/*-------------------------------------------------------*/
/* Search range */
/*-------------------------------------------------------*/

SRCH1=MAX(MIN(Center*0.075 + 0.5, SRCH1), 1);
SRCH0 = -SRCH1;

/*-------------------------------------------------------*/
/* Influence of P_SHP */
/*-------------------------------------------------------*/

if (P_SHP > 1/4.0)
{
SRCH1 = MIN(SRCH1, 3);
SRCH0 = MAX(SRCH0, -3);
}
else if (P_SHP > 1/12.0)
{
SRCH1 = MIN(SRCH1, 4);
SRCH0 = MAX(SRCH0, -4);
}

/*-------------------------------------------------------*/
/* Influence of P_SHP_Tg */
/*-------------------------------------------------------*/

if (frame_class_pp >= 3)
L = 4;
else
L = 3;

if (P_SHP_Tg > 1/3.0)
{
SRCH1 = MIN(SRCH1, L);
SRCH0 = MAX(SRCH0, -L);
}
else if (P_SHP_Tg > 1/6.0)
{
SRCH1 = MIN(SRCH1, (L+1));
SRCH0 = MAX(SRCH0, -(L+1));
}

/*-------------------------------------------------------*/
/* Influence of LocPuls and non-voiced speech */
/*-------------------------------------------------------*/

if ((L_Tg < LocPuls - T0 - HALFP) || (ForPitch[i0] < 25)
|| (LocPuls <= PulsLen + T0))
{
if (P_SHP > 1/4.0)
{
SRCH1 = MIN(SRCH1, 1);
SRCH0 = MAX(SRCH0, -1);
}
else
{
SRCH1 = MIN(SRCH1, 2);
SRCH0 = MAX(SRCH0, -2);
}
}

/*-------------------------------------------------------*/
/* Influence of Delay_tmp */
/*-------------------------------------------------------*/

if (Delay_tmp > 5)
SRCH1 = MIN(SRCH1, 4);
if (Delay_tmp > 10)
SRCH1 = MIN(SRCH1, 2);
if (Delay_tmp > 15)
SRCH1 = 0;

if (Delay_tmp < -5)
SRCH0 = MAX(SRCH0, -4);
if (Delay_tmp < -10)
SRCH0 = MAX(SRCH0, -2);
if (Delay_tmp < -15)
SRCH0 = 0;

/*-------------------------------------------------------*/
/* Searching for the best delay; */
/*-------------------------------------------------------*/

PPP_search_opt_shift_pp (frame_class_pp, ForPitch[i0+l_sf-1],
wspeech,T0, Center, l_sf, L_Tg, Tg,
ModiRes, SRCH0,SRCH1, &Delay,
&Rp_Opt);

/*-------------------------------------------------------*/
/* Determine the delay at the end point: ModiRes[l_sf] */
/*-------------------------------------------------------*/

if (Center > l_sf)
Delay *= (FLOAT64)l_sf/(FLOAT64)Center;

Delay = Delay_tmp + Delay;

if (fabs(Delay) > MAX_DELAY)
{
#ifdef VERBOSE
if (frame_class_pp >= 3)
printf("Danger!!!, Delay_tmp>MAX_DELAY \n");
else
printf("Danger!!!!, Delay_tmp>MAX_DELAY \n");
#endif

T1 = T0 + L_Tg;
PPP_mapping_residu (SincWindows_E, SINC_LIMIT_E,
LEN_SINC_E, wspeech, T0, T1,
L_Tg, ModiRes);
}
else
Delay_tmp = Delay;

/*-------------------------------------------------------*/
/* Memorize the modified wspeech */
/*-------------------------------------------------------*/

PPP_update_LT_mem (MAX_LAG, targ_mem, l_sf, ModiRes);

/*-------------------------------------------------------*/
/* Periodicity */
/*-------------------------------------------------------*/

PPP_periodicity_detect(ModiRes, Tg, L_Tg, &ltp_gain,
&pit_corr, smv_mode, nsr);

cpy_dvector (ModiRes, ModiSig+i0, 0, l_sf-1);


if (((P_SHP < 1.0/30) || (ltp_gain > 0.7) ||
(pit_corr > 0.6)) && (L_Tg > LocPuls - T0 + HALFP)
&& ((*VUV) == 2))
(*VUV) = 3;

if (pit_corr < min_Rp)
min_Rp = pit_corr;

pit_corr = MAX(pit_corr, 0.0);
avg_Rp += pit_corr*l_sf;


/*-------------------------------------------------------*/

if (fix_rate == RATE8_5K)
{
for (i=0; i < N_SF4; i++)
{
L = MIN(i0 + l_sf, (i+1)*L_SF4) - MAX(i0, i*L_SF4);
gp[i] += ltp_gain*MAX(L, 0);
Rp[i] += pit_corr*MAX(L, 0);
}
}
else
{
for (i=0; i < N_SF3; i++)
{
L = MIN(i0 + l_sf, (i+1)*L_SF0) - MAX(i0, i*L_SF0);
gp[i] += ltp_gain*MAX(L, 0);
Rp[i] += pit_corr*MAX(L, 0);
}
}

i0 += l_sf;
}
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Classification and output LTP gains */
/*-------------------------------------------------------------------*/

avg_Rp /= L_FRM;


if (fix_rate == RATE8_5K)
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/* RATE 8.5 kbit/s */
/*-----------------------------------------------------------*/

/*-----------------------------------------------------------*/
/* gains */
/*-----------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < N_SF4; i++)
Rp[i] /= L_SF4;

for (i = 0; i < N_SF4; i++)
gp[i] /= L_SF4;

if (flat_flag == 1)
{
for (i = 0; i < N_SF4; i++)
gp[i] = MAX(MIN(gp[i]*(0.75+0.25*Rp[i]), 1.2), 0);
}
else
{
for (i = 0; i < N_SF4; i++)
gp[i] = MAX(MIN(gp[i]*(0.7+0.3*avg_Rp), 1.2), 0);
}

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Correct classfication */
/*-----------------------------------------------------------*/

if ((Last_Rp > 0.6) && (avg_Rp > 0.6) && (frame_class_pp > 0))
{
ltp_gain = (gp[0] + gp[1] + gp[2] + gp[3]) / 4.0;


cond0 = (fabs(gp[0]-ltp_gain) < 0.25);
cond1 = (fabs(gp[1]-ltp_gain) < 0.25);
cond2 = (fabs(gp[2]-ltp_gain) < 0.25);
cond3 = (fabs(gp[3]-ltp_gain) < 0.25);

cond_abs = cond0 && cond1 && cond2 && cond3;

cond0 = (gp[0] > 0.5);
cond1 = (gp[1] > 0.5);
cond2 = (gp[2] > 0.5);
cond3 = (gp[3] > 0.5);

cond = cond0 && cond1 && cond2 && cond3;

if ((cond_abs == 1) && (cond == 1) && (ltp_gain > 0.5)
&& (min_Rp > 0.5))
(*frame_class) = 6;

cond0 = (Rp[0] > 0.75);
cond1 = (Rp[1] > 0.75);
cond2 = (Rp[2] > 0.75);
cond3 = (Rp[3] > 0.75);

cond = cond0 && cond1 && cond2 && cond3;

if ((ltp_gain > 0.5) && (cond == 1))
(*frame_class) = 6;

}
Last_Rp = Rp[N_SF4-1];
}
else
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/* RATE 4.0 kbit/s */
/*-----------------------------------------------------------*/

/*-----------------------------------------------------------*/
/* gains */
/*-----------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < N_SF3; i++)
Rp[i] /= L_SF0;

for (i = 0; i < N_SF3; i++)
gp[i] /= L_SF0;

for (i = 0; i < N_SF4; i++)
gp[i] = MAX(MIN(gp[i]*(0.75+0.25*Rp[i]), 1.2), 0);

ltp_gain = (gp[0] + gp[1] + gp[2]) / 3.0;

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Correct classfication */
/*-----------------------------------------------------------*/

if ((avg_Rp > 0.6) && (frame_class_pp > 0))
{
cond0 = (fabs(gp[0]-ltp_gain) < 0.25);
cond1 = (fabs(gp[1]-ltp_gain) < 0.25);
cond2 = (fabs(gp[2]-ltp_gain) < 0.25);

cond_abs = cond0 && cond1 && cond2;

cond0 = (gp[0] > 0.4);
cond1 = (gp[1] > 0.4);
cond2 = (gp[2] > 0.4);

cond = cond0 && cond1 && cond2;

if ((cond_abs == 1) && (cond == 1) && (ltp_gain > 0.5)
&& (min_Rp > 0.4))
(*frame_class) = 6;
}

Last_Rp = Rp[N_SF3-1];
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Reset the delay */
/*-------------------------------------------------------------------*/

(*Delay_pp) = Delay_tmp;

frame_class_pp_m = frame_class_pp;

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*============================================================================*/
/*----------------------------------- END ------------------------------------*/
/*============================================================================*/

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* PROTOTYPE FILE : lib_ppp.h */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*--------------------------------- FUNCTIONS --------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/


void PPP_init_lib (void);


void PPP_mapping_residu (FLOAT64 [], INT16, INT16, FLOAT64 [], FLOAT64,
FLOAT64, INT16, FLOAT64 []);

void PPP_update_LT_mem (INT16, FLOAT64 [], INT16, FLOAT64 []);


void PPP_search_shift_pp (FLOAT64 [], FLOAT64, INT16, INT16, INT16, FLOAT64 [],
FLOAT64 *, FLOAT64 *);

void PPP_search_opt_shift_pp (INT16, FLOAT64, FLOAT64 [], FLOAT64, INT16, INT16,
INT16, FLOAT64 [], FLOAT64 [], INT16, INT16,
FLOAT64 *, FLOAT64 *);


void PPP_periodicity_detect (FLOAT64 [], FLOAT64 [], INT16, FLOAT64 *, FLOAT64 *,
INT16, FLOAT64);


FLOAT64 PPP_sharpness (INT16, FLOAT64 []);



void PPP_locat_max_puls (FLOAT64 [], INT16, INT16, INT16, INT16 *, FLOAT64 *);


void PPP_pitch_preproc (INT16 smv_mode, INT16 fix_rate, INT16 flat_flag,
FLOAT64 nsr, FLOAT64 wspeech[], FLOAT64 ModiSig[],
FLOAT64 ForPitch[], FLOAT64 *Delay_pp,
INT16 frame_class_pp, INT16 *frame_class,
INT16 *VUV, FLOAT64 gp[]);

/*============================================================================*/
/*------------------------------------ END -----------------------------------*/
/*============================================================================*/


/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* LIBRARY: lib_ppr.c */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- INCLUDE -----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

#include "typedef.h"

#include "main.h"
#include "const.h"
#include "ext_var.h"

#include "mcutil.h"
#include "gputil.h"
#include "lib_ppr.h"
#include "lib_flt.h"
#include "lib_lpc.h"
#include "lib_ltp.h"
#include "lib_ppp.h"

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- FUNCTIONS ---------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : PPR_filters_init () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function performs the initialisation */
/* for the post and pre processing. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void PPR_filters_init (void)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i, l;

FLOAT64 x;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Generate the window for Tilt Compensation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

l = L_LPC-L_SF/3;

for (i = 0; i < l; i++)
{
x = cos(i*PI/(FLOAT64)l);
tilt_window[i] = 0.54-0.46 * x;
}

for (i = l; i < L_LPC; i++)
tilt_window[i] = cos((i-l)*PI*0.49/(L_LPC-l));

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Pre-processing High-pass filters */
/*-------------------------------------------------------------------*/

pre_flt_num [0] = -0.92724705/0.46363718;
pre_flt_num [1] = +1.00000000,

pre_flt_den [0] = -1.9059465;
pre_flt_den [1] = +0.9114024;

pre_gain = 0.46363718;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Tilt compensation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

tc_mem_dec = 0.0;
tc_coeff = 0.0;
tc_gain = 1.0;


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Post-processing filters */
/*-------------------------------------------------------------------*/

r_zero = 0.57;
r_pole = 0.75;

pst_scale = 1.0;
pst_hp_mem = 0.0;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Post-processing filters */
/*-------------------------------------------------------------------*/

pst_flt_num [0] = -1.8544941/0.92727435;
pst_flt_num [1] = +1.00000000,

pst_flt_den [0] = -1.9059465;
pst_flt_den [1] = +0.9114024;

pst_gain = 0.92727435*2.0;

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : PPR_silence_enhan_init () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function performs the initialisation */
/* for the silence enhancement in the input */
/* frame */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void PPR_silence_enhan_init (void)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Set-up the initial values */
/*-------------------------------------------------------------------*/

zero_level = 8.0;
min_delta = 65534;

for (i = 0; i < SE_MEM_SIZE; i++)
{
zero_rate [i] = 0.0;
low_rate [i] = 0.0;
high_rate [i] = 0.0;
zeroed [i] = 1;
}

l2_neg = -24.0;
l1_neg = -8.0;
l1_pos = 8.0;
l2_pos = 24.0;

low_neg[0] = -32766.0;
low_neg[1] = -32767.0;
low_pos[0] = 32767.0;
low_pos[1] = 32768.0;

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : PPR_silence_enhan () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function perfroms the enhancement of the */
/* silence in the input frame. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) x_in: input speech frame. */
/* _ (INT16 ) N : speech frame size. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) x_out: output speech frame. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void PPR_silence_enhan (FLOAT64 x_in [], FLOAT64 x_out [], INT16 N)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 tmp;
INT16 i, idle_noise;
INT16 cond1, cond2, cond3, cond4;
INT16 *hist;
INT32 delta;
FLOAT64 *min, *max;

/*-------------------------------------------------------------------*/

hist = svector (0, SE_HIS_SIZE-1);
max = dvector (0, 1);
min = dvector (0, 1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Initialisation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

min[0] = 32767.0;
min[1] = 32766.0;
max[0] = -32767.0;
max[1] = -32766.0;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Loop on the input sample frame */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for(i = 0; i < N; i++)
{
/*-----------------------------------------------------------*/

tmp = (INT16) x_in[i];

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Find the 2 Max values in the input frame */
/*-----------------------------------------------------------*/

if (tmp > max[0])
{
max [1] = max[0];
max [0] = tmp;
}
else if ((tmp > max[1]) && (tmp < max[0]))
max[1] = tmp;

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Find the 2 Min values in the input frame */
/*-----------------------------------------------------------*/

if (tmp < min[0])
{
min[1] = min[0];
min[0] = tmp;
}
else if ((tmp < min[1]) && (tmp > min[0]))
min[1] = tmp;

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Find the 2 Min positive values and the 2 Min */
/* abs. negative values in the input frame */
/*-----------------------------------------------------------*/

if (tmp >= 0)
{
if (tmp < low_pos[0])
{
low_pos[1] = low_pos[0];
low_pos[0] = tmp;
}
else if ((tmp < low_pos[1]) && (tmp > low_pos[0]))
low_pos[1] = tmp;
}
else
{
if (tmp > low_neg[0])
{
low_neg[1] = low_neg[0];
low_neg[0] = tmp;
}
else if ((tmp > low_neg[1]) && (tmp < low_neg[0]))
low_neg[1] = tmp;

}
/*-----------------------------------------------------------*/
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Calculate the difference between Max and Min */
/*-------------------------------------------------------------------*/

delta = (INT32)(max[0]-min[0]);

if ((delta < min_delta) && (max[0] > min[0]))
{
min_delta = delta;

if (min_delta <= DELTA_THRLD)
{
/*-------------------------------------------------------*/

if ((max[1] >= 0.0) && (max[0] > 0.0))
{
l1_pos = max[1];
l2_pos = max[0];
}
else
{
if (low_pos[0] < 32767.0)
l1_pos = low_pos[0];
if (low_pos[1] < 32767.0)
l2_pos = low_pos[1];
}

/*-------------------------------------------------------*/

if ((min[0] < 0.0) && (min[1] < 0.0))
{
l2_neg = min[0];
l1_neg = min[1];
}
else
{
if (low_neg[0] > -32766.0)
l1_neg = low_neg[0];
if (low_neg[1] > -32766.0)
l2_neg = low_neg[1];
}

/*-------------------------------------------------------*/
}
}


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Update zero level */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (low_pos[0] < zero_level)
zero_level = low_pos[0];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Update the Histogramm */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for(i = 0; i < N; i++)
{
if ((x_in[i] >= l2_neg) && (x_in[i] < l1_neg))
hist [0]++;
else if ((x_in[i] >= l1_neg) && (x_in[i] < 0.0))
hist [1]++;
else if ((x_in[i] >= 0.0) && (x_in[i] <= l1_pos))
hist [2]++;
else if ((x_in[i] > l1_pos) && (x_in[i] <= l2_pos))
hist [3]++;
else
hist [4]++;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Update the History */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for(i = SE_MEM_SIZE-1; i > 0; i--)
{
zero_rate [i] = zero_rate [i-1];
low_rate [i] = low_rate [i-1];
high_rate [i] = high_rate [i-1];
zeroed [i] = zeroed [i-1];
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Current Frame Rate Calculation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (hist [2] == N)
zero_rate[0] = 1.0;
else
zero_rate[0] = (FLOAT64) hist [2] / (FLOAT64)N;

if ( (hist[1] + hist[2]) == N)
low_rate[0] = 1.0;
else
low_rate[0] = (FLOAT64)(hist[1] + hist[2]) / (FLOAT64)N;

if (hist[4] == N)
high_rate[0] = 1.0;
else
high_rate[0] = (FLOAT64)hist[4] / (FLOAT64)N;


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Silence Frame Detection */
/*-------------------------------------------------------------------*/

idle_noise = 1;

for (i = 0; i < SE_MEM_SIZE; i++)
{
if ((zero_rate[i] < 0.55) || (low_rate[i] < 0.80) ||
(high_rate[i] > 0.07))
idle_noise = 0;
}

cond1 = ((zero_rate[0] >= 0.95) && (high_rate[0] <= 0.03));

cond2 = ((low_rate[0] >= 0.90) && (low_rate[1] >= 0.90) &&
(high_rate[0] <= 0.030));

cond3 = ((low_rate[0] >= 0.80) && (low_rate[1] >= 0.90) &&
(high_rate[0] <= 0.010) && (zeroed[1] == 1));

cond4 = ((low_rate[0] >= 0.75) && (low_rate[1] >= 0.75) &&
(high_rate[0] <= 0.004) && (zeroed[1] == 1));

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Modify the dignal if is a silence frame */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (cond1 || cond2 || cond3 || cond4 || idle_noise)
{
if (zeroed [1] == 1)
{
/*-------------------------------------------------------*/
/* Keep the Signal Down */
/*-------------------------------------------------------*/

ini_dvector(x_out, 0, N-1, zero_level);
}
else
{
/*-------------------------------------------------------*/
/* Ramp Signal Down */
/*-------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < SE_RAMP_SIZE; i++)
x_out [i] = ((FLOAT64)(SE_RAMP_SIZE - 1 - i) * x_in[i] +
(FLOAT64)i * zero_level) /
(FLOAT64)(SE_RAMP_SIZE - 1);

ini_dvector (x_out, SE_RAMP_SIZE, N-1, zero_level);
}
zeroed [0] = 1;
}
else if (zeroed[1] == 1)
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/* Ramp Signal Up */
/*-----------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < SE_RAMP_SIZE; i++)
x_out [i] = ((FLOAT64)i * x_in[i] +
(FLOAT64)(SE_RAMP_SIZE - 1 - i) * zero_level) /
(FLOAT64)(SE_RAMP_SIZE - 1);
zeroed[0] = 0;
}
else
zeroed[0] = 0;


/*-------------------------------------------------------------------*/

free_svector (hist, 0, SE_HIS_SIZE-1);
free_dvector (max, 0, 1);
free_dvector (min, 0, 1);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : PPR_lowpass () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function perfroms the lowpass filtering */
/* of the input frame. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) l_frm: speech frame size. */
/* _ (INT16 ) smv_mode: SMV running mode. */
/* _ (INT16 ) flat_flag: flat input speech flag. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) x_in: input/output speech frame. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void PPR_lowpass (FLOAT64 x_in[], INT16 l_frm, INT16 smv_mode, INT16 flat_flag)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 x;
INT16 i;

/*-------------------------------------------------------------------*/

if (flat_flag==0)
{
switch (smv_mode)
{
case 0: lp_flt_num[0] = 0.0;
break;
case 1: lp_flt_num[0] = 0.05;
break;
case 2: lp_flt_num[0] = 0.075;
break;
}
}
else
{
switch (smv_mode)
{
case 0: lp_flt_num[0] = -0.1;
break;
case 1: lp_flt_num[0] = 0.0;
break;
case 2: lp_flt_num[0] = 0.0;
break;
}
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < l_frm; i++)
{
x = x_in[i] + lp_flt_buf[0]*lp_flt_num[0];
lp_flt_buf[0] = x_in[i];
x_in[i] = x;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : PPR_highpass () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function perfroms the highpass filtering */
/* of the input frame. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) l_frm: speech frame size. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) x : input/output speech frame. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void PPR_highpass(INT16 l_frm, FLOAT64 x[])
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

PPR_ZeroPoleFilter (l_frm, x, pre_flt_buf_z, pre_flt_buf_p,
pre_flt_num, pre_flt_den, pre_gain,
PPR_FLT_ORDER);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : PPR_pitch_postfilter () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function perfroms the pitch */
/* postfiltering in order to enhance the speech */
/* periodicity. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 ) lag_f: decoded lag value. */
/* _ (FLOAT64 ) PSF: pitch gain scale factor.*/
/* _ (INT16 ) l_sf: sub-frame size. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) ext: input excitation signal.*/
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void PPR_pitch_postfilter(FLOAT64 ext [], FLOAT64 lag_f, FLOAT64 PSF, INT16 l_sf)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 Rp[2*SINC_LIMIT+8], x, y, gain, pit_step, pit_tab[25],
tmp[L_SF];
INT16 i, IP1, IP2, P1, P2, pit_idx, LowL, HighL, L_Rp;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Searching range definition */
/*-------------------------------------------------------------------*/

pit_step = 1.0 / 8.0;
P1 = 0;
P2 = 24;
pit_tab[0] = MAX(min_pit, lag_f-1.5);

for (i = 1; i <= P2; i++)
{
pit_tab[i] = pit_tab[i-1] + pit_step;
pit_tab[i] = MIN(HI_LAG2, pit_tab[i]);
}

IP1 = (INT16)pit_tab[P1];
IP2 = (INT16)(pit_tab[P2]+1.0);
IP2 = MAX(IP1, IP2);

LowL = IP1 - SINC_LIMIT - 1;
LowL = MAX (0, LowL);
HighL = IP2 + SINC_LIMIT + 1;
L_Rp = HighL - LowL + 1;

#ifdef VERBOSE
if (L_Rp >= 2*SINC_LIMIT + 8)
nrerror("Memory Error: L_Rp>=2*SINC_LIMIT+8 !!\n");
#endif

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Integer correlation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

cpy_dvector (ext, buff_LTpost+MAX_LAG, 0, l_sf-1);
dot_dvector (buff_LTpost+MAX_LAG-LowL+1, buff_LTpost+MAX_LAG-LowL+1, &y,
0, l_sf-1);
for (i = LowL; i <= HighL; i++)
{
dot_dvector (ext, buff_LTpost+MAX_LAG-i, &x, 0, l_sf-1);
y += buff_LTpost[MAX_LAG-i] * buff_LTpost[MAX_LAG-i];
y -= buff_LTpost[MAX_LAG-i+l_sf]*buff_LTpost[MAX_LAG-i+l_sf];
Rp[i-LowL] = x / sqrt(MAX(y, 0.1));
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Fine index searching */
/*-------------------------------------------------------------------*/

LTP_FineIndex_search (pit_tab, P1, P2, LowL, L_Rp, Rp, &pit_idx);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* LTP excitation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

LTP_excit_const_pitch (pit_tab[pit_idx], MAX_LAG, buff_LTpost, l_sf,
tmp, 0);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Update residual buffer */
/*-------------------------------------------------------------------*/

PPP_update_LT_mem (MAX_LAG, buff_LTpost, l_sf, ext);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Compute the harmonic filter coefficient */
/*-------------------------------------------------------------------*/

dot_dvector (ext, tmp, &x, 0, l_sf-1);
dot_dvector (tmp, tmp, &y, 0, l_sf-1);
gain = x / MAX(y, 0.001);

gain = MIN(1.0, gain);
gain*= PSF;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Perform the harmonic filtering */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < l_sf; i++)
tmp[i] = ext[i] + gain*tmp[i];


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* AGC */
/*-------------------------------------------------------------------*/

dot_dvector (ext, ext, &x, 0, l_sf-1);
dot_dvector (tmp, tmp, &y, 0, l_sf-1);

gain=sqrt(x / MAX(y, 0.001));
for (i = 0; i < l_sf; i++)
ext[i] = tmp[i]*gain;


/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : PPR_post_process () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function perfroms post-filtering */
/* (harmonic + formant) in order to enhance the */
/* speech quality. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) pdcfq: decoded prediction coeff.*/
/* _ (FLOAT64 []) lag_f: decoded lag value. */
/* _ (INT16 ) l_sf: sub-frame size. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) sigsyn: synthetised signal. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void PPR_post_process(FLOAT64 sigsyn [], FLOAT64 pdcfq [], FLOAT64 r_0,
FLOAT64 r_p, FLOAT64 lag_f, INT16 l_sf, INT16 flat_flag,
INT16 fix_rate)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Adaptive (weighted) postfilter variables */
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 wpdcf_pole[NP], wpdcf_zero[NP], ai_zero[NP+1];
FLOAT64 tmpmem[NP], hh[L_SF], after_syn[L_SF];
FLOAT64 val1, val2;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Harmonic Filtering variables */
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i, Lh, L2;
FLOAT64 gain, numerator, denominator;
FLOAT64 residu_w[L_SF];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Tilt compensation variables */
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 r0, r1, k1, coeff, after_tilt[L_SF];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Compute the weighted LPC coefficients */
/*-------------------------------------------------------------------*/

r_zero = 0.75*r_zero + 0.25*r_0;

val1 = 1.0;
val2 = 1.0;
for (i = 0; i < NP; i++)
{
val1 *= r_pole;
val2 *= r_zero;
wpdcf_pole[i] = pdcfq[i] * val1;
wpdcf_zero[i] = pdcfq[i] * val2;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Compute the residual signal */
/*-------------------------------------------------------------------*/

LPC_ptoa (wpdcf_zero, ai_zero, NP);
FLT_conv (sigsyn, ai_zero, NP+1, l_sf, residu_w);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Update the memory */
/*-------------------------------------------------------------------*/

cpy_dvector(sigsyn+l_sf, sigsyn, 0, NP-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Pitch post-filter */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (l_sf == L_SF)
{
L2 = L_SF / 2;
for (i = 0; i < N_SF2; i++)
PPR_pitch_postfilter (residu_w+i*L2, lag_f, r_p, L2);
}
else
PPR_pitch_postfilter (residu_w, lag_f, r_p, l_sf);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Tilt compensation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Compute the impulse response of the zero-pole filter */
/*-------------------------------------------------------------------*/

Lh = 22;
ini_dvector (hh, 0, l_sf-1, 0.0);
LPC_ptoa (wpdcf_zero, hh, NP);
ini_dvector (tmpmem, 0, NP-1, 0.0);
FLT_allsyn(hh, (INT16)(Lh+1), wpdcf_pole, NP, hh, tmpmem);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Compute the first reflection coefficient */
/*-------------------------------------------------------------------*/

dot_dvector (hh, hh, &r0, 0, Lh-1);
dot_dvector (hh, hh+1, &r1, 0, Lh-2);
k1 = -r1/MAX(r0, 0.0001);

coeff = MAX(MIN(0.5*k1, 0.0), -0.1);

if (k1 < 0.0)
{
if (flat_flag == 0)
coeff -= 0.1;
else
coeff -= 0.05;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Perform the tilt compensation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

after_tilt[0] = residu_w[0] + coeff*pst_hp_mem;
for (i = 1; i < l_sf; i++)
after_tilt[i] = residu_w[i] + coeff*residu_w[i-1];


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Update the memory */
/*-------------------------------------------------------------------*/

pst_hp_mem = residu_w[l_sf-1];


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Synthesis filter */
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLT_allsyn (after_tilt, l_sf, wpdcf_pole, NP, after_syn, PF_mem_syn);


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Adaptive gain control */
/*-------------------------------------------------------------------*/

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Compute the gain factor for the current subframe */
/*-------------------------------------------------------------------*/

dot_dvector (sigsyn+NP, sigsyn+NP, &numerator, 0, l_sf-1);
dot_dvector (after_syn, after_syn, &denominator, 0, l_sf-1);

gain = sqrt(numerator / MAX(denominator, 0.001));

if (flat_flag == 0)
gain *= 1.1;
else
gain *= 1.15;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Perform the gain control */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < l_sf; i++)
{
pst_scale = 0.9*pst_scale + 0.1*gain;
after_syn[i] *= pst_scale;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* High-pass filtering */
/*-------------------------------------------------------------------*/

PPR_post_highpass (l_sf, after_syn);

cpy_dvector (after_syn, sigsyn+NP, 0, l_sf-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : PPR_ZeroPoleFilter () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function perfroms the pole and zero */
/* filtering. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) Len: signal size. */
/* _ (FLOAT64 []) Zz : zero filter memory. */
/* _ (FLOAT64 []) Zp : pole filter memory. */
/* _ (FLOAT64 []) b : numerator coefficients. */
/* _ (FLOAT64 []) a : denominator coefficients.*/
/* _ (FLOAT64 ) K : filter gain. */
/* _ (INT16 ) order: filter order. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) InOut: input output signal. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void PPR_ZeroPoleFilter (INT16 Len, FLOAT64 InOut[], FLOAT64 Zz[], FLOAT64 Zp[],
FLOAT64 b[], FLOAT64 a[], FLOAT64 K, INT16 order)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i, k;
FLOAT64 S;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < Len; i++)
{
S = InOut[i];
for (k = 0; k < order; k++)
S += b[k]*Zz[k];
for (k = order-1; k > 0; k--)
Zz[k] = Zz[k-1];
Zz[0] = InOut[i];
InOut[i] = S;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < Len; i++)
{
S = InOut[i];
for (k = 0; k < order; k++)
S -= a[k]*Zp[k];
for (k = order-1; k > 0; k--)
Zp[k] = Zp[k-1];
Zp[0] = S;
InOut[i] = S*K;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : PPR_post_highpass () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function perfroms G.729 high pass */
/* filtering. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) Len: signal size. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) InOut: input output signal. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void PPR_post_highpass (INT16 Len, FLOAT64 InOut[])
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

PPR_ZeroPoleFilter(Len, InOut, pst_flt_buf_z, pst_flt_buf_p,
pst_flt_num, pst_flt_den, pst_gain,
PPR_FLT_ORDER);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*============================================================================*/
/*------------------------------------ END -----------------------------------*/
/*============================================================================*/

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* PROTOYPE FILE: lib_ppr.h */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- FUNCTIONS ---------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/


void PPR_filters_init (void);

void PPR_silence_enhan_init (void);

void PPR_silence_enhan (FLOAT64 [], FLOAT64 [], INT16 );


void PPR_ZeroPoleFilter (INT16, FLOAT64 [],FLOAT64 [], FLOAT64 [],
FLOAT64 [],FLOAT64 [],FLOAT64, INT16);

void PPR_lowpass (FLOAT64 [], INT16, INT16, INT16);

void PPR_highpass (INT16, FLOAT64 []);



void PPR_post_highpass (INT16, FLOAT64 []);

void PPR_post_process (FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64, FLOAT64,
FLOAT64, INT16, INT16, INT16);

void PPR_pitch_postfilter (FLOAT64 [], FLOAT64, FLOAT64, INT16);


/*============================================================================*/
/*------------------------------------ END -----------------------------------*/
/*============================================================================*/

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* LIBRARY: lib_prc.c */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- INCLUDE -----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

#include "typedef.h"

#include "main.h"
#include "const.h"
#include "gputil.h"
#include "mcutil.h"

#include "ext_var.h"

#include "lib_flt.h"
#include "lib_lpc.h"
#include "lib_prc.h"

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*------------------------------- FUNCTIONS ----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : PRC_init_lib (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function performs initialise the PRC */
/* library global variables. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void PRC_init_lib (void)
{

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PRC_ol_cl_GainNorm */
/*-------------------------------------------------------------------*/

cl_Eg = -1;
ol_Eg = -1;

m_lpc_gain = 0.8;

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : PRC_GainsNorm_Gc_Gp (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function performs the Mode 0 energy */
/* manipulation. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 ) nsr: Noise to Signal Ratio. */
/* _ (FLOAT64 ) sub_eng: sub-frame energy. */
/* _ (FLOAT64 []) res: excitation signal. */
/* _ (FLOAT64 **) unfcod: excitation vectors (ALG and */
/* LTP). */
/* _ (FLOAT64 **) fcod: filtered excitation vectors */
/* (ALG and LTP). */
/* _ (FLOAT64 []) Tgs: target signal. */
/* _ (INT16 ) exc_mode: excitation mode. */
/* _ (FLOAT64 ) beta_sub: smoothing factor. */
/* _ (INT16 ) l_sf: sub-frame size. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) gainQ: quantizied gains. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void PRC_GainsNorm_Gc_Gp (FLOAT64 nsr, FLOAT64 sub_eng, FLOAT64 res[],
FLOAT64 gainQ [], FLOAT64 **unfcod,
FLOAT64 **fcod, FLOAT64 Tgs [],
INT16 exc_mode, FLOAT64 beta_sub,
INT16 l_sf)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 lpc_gain, ol_g, cl_g, gain, x, y, E_ex, E_Tgs, Temp[L_SF];

/*-------------------------------------------------------------------*/

if (nsr > 0.125)
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/* Energy */
/*-----------------------------------------------------------*/

E_ex = sub_eng / L_SF;
dot_dvector(Tgs, Tgs, &E_Tgs, 0, l_sf-1);
E_Tgs /= l_sf;

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Energy smooth */
/*-----------------------------------------------------------*/

if (cl_Eg < 0)
{
ol_Eg = E_ex;
cl_Eg = E_Tgs;
}
else
{
ol_Eg = beta_sub*ol_Eg + (1.0-beta_sub)*E_ex;
cl_Eg = beta_sub*cl_Eg + (1.0-beta_sub)*E_Tgs;

}


/*-----------------------------------------------------------*/
/* Open-loop gain */
/*-----------------------------------------------------------*/

wad_dvector (unfcod[0], gainQ[0], unfcod[1], gainQ[1],
Temp, 0, l_sf-1);

dot_dvector (Temp, Temp, &x, 0, l_sf-1);

x /= l_sf;

x = sqrt(MAX(ol_Eg-5.0, 0)/MAX(x, 0.1));
gain = MIN(0.75*x, (1.2 / MAX(gainQ[0], 0.01)));
}
else
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/* LPC gain */
/*-----------------------------------------------------------*/

dot_dvector (res, res, &E_ex, 0, l_sf-1);
E_ex /= l_sf;
dot_dvector (Tgs, Tgs, &E_Tgs, 0, l_sf-1);
E_Tgs /= l_sf;

lpc_gain = sqrt(E_ex / MAX(E_Tgs, 0.1));
lpc_gain = MIN(lpc_gain, m_lpc_gain);


/*-----------------------------------------------------------*/
/* Energy smooth */
/*-----------------------------------------------------------*/

if (cl_Eg < 0)
{
ol_Eg = E_ex;
cl_Eg = E_Tgs;
}
else
{
ol_Eg = beta_sub*ol_Eg + (1.0-beta_sub)*E_ex;
cl_Eg = beta_sub*cl_Eg + (1.0-beta_sub)*E_Tgs;

}

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Open-loop gain */
/*-----------------------------------------------------------*/

wad_dvector (unfcod[0], gainQ[0], unfcod[1], gainQ[1],
Temp, 0, l_sf-1);


dot_dvector (Temp, Temp, &x, 0, l_sf-1);

x /= l_sf;

ol_g = sqrt(MAX(ol_Eg-5.0, 0) / MAX(x, 0.1));


/*-----------------------------------------------------------*/
/* Close-loop gain */
/*-----------------------------------------------------------*/

wad_dvector (fcod[0], gainQ[0], fcod[1], gainQ[1],
Temp, 0, l_sf-1);


dot_dvector (Temp, Temp, &y, 0, l_sf-1);
y /= l_sf;

cl_g = sqrt(MAX(cl_Eg-5.0, 0) / MAX(y, 0.1));

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Apply the gain */
/*-----------------------------------------------------------*/

if(exc_mode != 0)
{
x = lpc_gain / MAX(m_lpc_gain, 0.1);
y = 1.0 - x;
gain = x*ol_g + y*cl_g;
gain = MIN(0.75*gain, 1.2/MAX(gainQ[0], 0.01));
gain = MIN((1 + lpc_gain), gain);
}
else
{
gain = 0.75*MIN(ol_g, cl_g);
gain = MIN(gain, 1.2/MAX(gainQ[0], 0.01));
}
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

gain = MAX(1.0, gain);
gainQ[0] *= gain;
gainQ[1] *= gain;

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : PRC_ol_cl_GainNorm_Gc (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function performs the Mode 1 energy */
/* manipulation. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) res2: excitation signal. */
/* _ (FLOAT64 **) unfcod: excitation vectors (ALG and */
/* LTP). */
/* _ (FLOAT64 **) fcod: filtered excitation vectors */
/* (ALG and LTP). */
/* _ (FLOAT64 []) Tg: target signal. */
/* _ (INT16 ) exc_mode: excitation mode. */
/* _ (INT16 ) l_sf: sub-frame size. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) gainQ: quantizied gains. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void PRC_GainNorm_Gc (FLOAT64 res2[], FLOAT64 gainQ [], FLOAT64 **unfcod,
FLOAT64 **fcod, FLOAT64 Tg [], INT16 l_sf)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 lpc_gain, ol_g, cl_g, gain, E_ex, E_Tg;
FLOAT64 val;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* LPC gain */
/*-------------------------------------------------------------------*/

dot_dvector (res2, res2, &E_ex, 0, l_sf-1);
dot_dvector (Tg, Tg, &E_Tg, 0, l_sf-1);

lpc_gain = sqrt (E_ex/MAX(E_Tg, 0.1));
lpc_gain = MIN (lpc_gain, 0.8);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Open-loop gain */
/*-------------------------------------------------------------------*/

dot_dvector(unfcod[1], unfcod[1], &val, 0, l_sf-1);

ol_g = gainQ[1] * gainQ[1] * val;

ol_g = sqrt(E_ex/MAX(ol_g, 0.1));

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Close-loop gain */
/*-------------------------------------------------------------------*/

dot_dvector(fcod[1], fcod[1], &val, 0, l_sf-1);

cl_g = gainQ[1] * gainQ[1] * val;

cl_g = sqrt(E_Tg/MAX(cl_g, 0.1));

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Apply the gain */
/*-------------------------------------------------------------------*/

lpc_gain *= 0.75;
gain = lpc_gain*ol_g + (1-lpc_gain)*cl_g;
gain = MAX(1.0, 0.5*gain);
gain = MIN(1+lpc_gain, gain);
gainQ[1] *= gain;

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : PRC_Ideal_Excit(). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function calculates the ideal fixed */
/* codebook excitation. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) Tg: target signal. */
/* _ (FLOAT64 []) pdcfq: quantized prediction coeff. */
/* _ (FLOAT64 []) wpdcf_den: precetual filter denominator */
/* coefficients. */
/* _ (FLOAT64 []) wpdcf_num: precetual filter numerator */
/* coefficients. */
/* _ (INT16 ) l_sf: sub-frame size. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) res2: ideal excitation signal. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void PRC_Ideal_Excit(FLOAT64 Tg [], FLOAT64 pdcfq [], FLOAT64 wpdcf_den [],
FLOAT64 wpdcf_num [], FLOAT64 res2 [], INT16 l_sf)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 ai_zero[NP+1], tmpmem[NP+1], tmp[L_SF+NP];

/*-------------------------------------------------------------------*/

ini_dvector (tmp, 0, NP-1, 0.0);
cpy_dvector (Tg, tmp+NP, 0, l_sf-1);

LPC_ptoa (pdcfq, ai_zero, NP);
FLT_conv (tmp, ai_zero, NP+1, l_sf, res2);

ini_dvector (tmpmem, 0, NP-1, 0.0);
FLT_allsyn (res2, l_sf, wpdcf_num, NP, tmp+NP, tmpmem);

LPC_ptoa (wpdcf_den, ai_zero, NP);
FLT_conv (tmp, ai_zero, NP+1, l_sf, res2);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : PRC_TargetSignal (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function calculates the target signal. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) wpdcf_num: precetual filter numerator */
/* coefficients. */
/* _ (FLOAT64 []) wpdcf_den: precetual filter denominator */
/* coefficients. */
/* _ (FLOAT64 []) pdcfq: quantized prediction coeff. */
/* _ (FLOAT64 []) OriSig: original signal */
/* _ (FLOAT64 []) dif_mem: memory for synthesis filter */
/* _ (INT16 ) target_mem: memory for taget synthesis. */
/* _ (INT16 ) l_sf: sub-frame size. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) res: residual signal. */
/* _ (FLOAT64 []) Tgs: target signal. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void PRC_TargetSignal(FLOAT64 wpdcf_num [], FLOAT64 wpdcf_den [],
FLOAT64 pdcfq [], FLOAT64 OriSig[], FLOAT64 res[],
FLOAT64 Tgs [], FLOAT64 dif_mem [],
FLOAT64 target_mem [], INT16 l_sf)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 ai_zero[NP+1], tmpmem[NP];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* The residual signal is located at ext+MAX_LAG for use in the */
/* close-loop pitch search */
/*-------------------------------------------------------------------*/

LPC_ptoa (pdcfq, ai_zero, NP);
FLT_conv (OriSig, ai_zero, NP+1, l_sf, res);


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Filter the residual signal with the synthesis filter */
/* NOTES: reverse the order of the memory */
/*-------------------------------------------------------------------*/

rev_dvector (dif_mem, tmpmem, 0, NP-1);
FLT_allsyn(res, l_sf, pdcfq, NP, dif_mem+NP, tmpmem);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Perceptual weighting filter */
/*-------------------------------------------------------------------*/

LPC_ptoa (wpdcf_num, ai_zero, NP);
FLT_conv (dif_mem, ai_zero, NP+1, l_sf, Tgs);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* NOTES: reverse the order of the memory */
/*-------------------------------------------------------------------*/

rev_dvector (target_mem, tmpmem, 0, NP-1);
FLT_allsyn (Tgs, l_sf, wpdcf_den, NP, Tgs, tmpmem);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : PRC_average_rate (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function calculates the SMV average */
/* bit rate. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) codec_rate: current frame bitrate. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 *) avg_rate : average bit rate. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void PRC_average_rate (INT16 codec_rate, FLOAT64 *avg_rate)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 bits = 0;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Set bits incl. overhead in order to measure the */
/* average SMV bit-rate */
/*-------------------------------------------------------------------*/

switch (codec_rate)
{
case RATE8_5K: bits = RATE_1_1;
break;

case RATE4_0K: bits = RATE_1_2;
break;

case RATE2_0K: bits = RATE_1_4;
break;

case RATE0_8K: bits = RATE_1_8;
break;

default: nrerror ("Invalid codec rate !!!\n");
break;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

(*avg_rate) = ((*avg_rate)*(FLOAT64)(frm_count-1)+(FLOAT64)bits)/(double)frm_count;

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*============================================================================*/
/*----------------------------------- END ------------------------------------*/
/*============================================================================*/

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* PROTOTYPE FILE : lib_prc.h */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- FUNCTIONS ---------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

void PRC_init_lib (void);


void PRC_GainsNorm_Gc_Gp (FLOAT64, FLOAT64, FLOAT64 [], FLOAT64 [],
FLOAT64 **, FLOAT64 **, FLOAT64 [], INT16,
FLOAT64, INT16);


void PRC_GainNorm_Gc (FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 **, FLOAT64 **,
FLOAT64 [], INT16);



void PRC_Ideal_Excit (FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 [],
FLOAT64 [], INT16);


void PRC_TargetSignal (FLOAT64 *, FLOAT64 *, FLOAT64 *, FLOAT64 *,
FLOAT64 *, FLOAT64 *, FLOAT64 *, FLOAT64 *,
INT16);

void PRC_average_rate (INT16, FLOAT64 *);

/*============================================================================*/
/*---------------------------------- END -------------------------------------*/
/*============================================================================*/

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of France Telecom and */
/* Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* LIBRARY: lib_pwf.c */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- INCLUDE -----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

#include "main.h"
#include "typedef.h"

#include "const.h"
#include "gputil.h"
#include "ext_var.h"

#include "lib_lpc.h"
#include "lib_flt.h"

#ifdef DIAG_SMV

#include "lib_dia.h"

#endif

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- FUNCTIONS ---------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : PWF_init_lib (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function initialise the global variables */
/* of the PWF library. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void PWF_init_lib (void)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* wspeech_to_speech */
/*-------------------------------------------------------------------*/

r_pole_ws = 0.55;
Z1_ws_1 = 0.0;
Z1_ws_2 = 0.0;

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : PWF_speech_to_residu (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function perform a filtering operation to */
/* pass from the input signal domain to the */
/* perceptually weighted domain residual. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) sigpp: input signal. */
/* _ (FLOAT64 **) pdcf: prediction coeff. matrix. */
/* _ (FLOAT64 ) r_zero: band-expantion oefficient */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) residu: perceptually weigthed domain */
/* residual. */
/* _ (FLOAT64 **) wpdcf_zero: band-expanded prediction coeff. */
/* matrix. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void PWF_speech_to_residu (FLOAT64 sigpp[], FLOAT64 residu[], FLOAT64 **pdcf,
FLOAT64 **wpdcf_zero, FLOAT64 r_zero)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i, j, i_s;
FLOAT64 ai_zero[NP+1], val;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Generate the perceptual weighting filter zeros coefficients */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i <= N_SF4; i++)
{
val = 1.0;
for (j = 0; j < NP; j++)
{
val *= r_zero;
wpdcf_zero[i][j] = pdcf[i][j]*val;
}
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Generate the weighted residual */
/*-------------------------------------------------------------------*/

i_s = 0;

for (i = 0; i < N_SF4; i++)
{
LPC_ptoa (wpdcf_zero[i], ai_zero, NP);

FLT_conv(sigpp+L_PP-L_FRM-L_LPCLHD+i_s-NP, ai_zero, NP+1, L_SF4,
residu+L_OLPIT-L_FRM-L_LPCLHD+i_s);

i_s += L_SF4;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

LPC_ptoa(wpdcf_zero[i], ai_zero, NP);

FLT_conv(sigpp + L_PP - L_LPCLHD - NP, ai_zero, NP+1, L_LPCLHD,
residu + L_OLPIT - L_LPCLHD);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : PWF_residu_to_wspeech (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function perform a filtering operation to */
/* pass from the perceptually weighted domain */
/* residual to the perceptually weighted domain */
/* signal. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) flat_flag: flat input speech flag. */
/* _ (FLOAT64 []) residu: residual signal. */
/* _ (FLOAT64 **) refl: partial corr. coeff. matrix. */
/* _ (FLOAT64 ) r_zero: band-expantion oefficient */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) wspeech: perceptually weigthed domain */
/* signal. */
/* _ (FLOAT64 **) pdcf: prediction coeff. matrix. */
/* _ (FLOAT64 **) wpdcf_pole: band-expanded prediction coeff. */
/* matrix. */
/* _ (FLOAT64 []) LP_CF: first adaptive order lowpass */
/* coefficient. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) wspeech_mem: synthesis filter memory. */
/* _ (FLOAT64 *) Z1_ws: first adaptive order lowpass */
/* memory. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void PWF_residu_to_wspeech (INT16 flat_flag, FLOAT64 residu[],
FLOAT64 wspeech[],FLOAT64 **refl, FLOAT64 **pdcf,
FLOAT64 **wpdcf_pole, FLOAT64 *LP_CF,
FLOAT64 wspeech_mem[], FLOAT64 *Z1_ws)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i, k, j, i_s, i0;
FLOAT64 val, x, y, tmpmem[NP];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Generate the perceptual weighting filter poles coefficients */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i <= N_SF4; i++)
{
val = 1.0;
for (j = 0; j < NP; j++)
{
val *= 0.5;
wpdcf_pole[i][j] = pdcf[i][j]*val;
}
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

if (flat_flag==0)
y = 0.2;
else
y = 0.0;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i <= N_SF4; i++)
LP_CF[i] = y;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Generate the weighted speech for openloop pitch lag search */
/*-------------------------------------------------------------------*/

i_s = 0;
for (i = 0; i < N_SF4; i++)
{
FLT_allsyn (residu + L_OLPIT - L_FRM - L_LPCLHD + i_s, L_SF4,
wpdcf_pole[i], NP, wspeech + L_OLPIT - L_FRM -
L_LPCLHD + i_s, wspeech_mem);
i_s += L_SF4;
}

cpy_dvector (wspeech_mem, tmpmem, 0, NP-1);

FLT_allsyn (residu + L_OLPIT - L_LPCLHD, L_LPCLHD, wpdcf_pole[i], NP,
wspeech+L_OLPIT-L_LPCLHD, tmpmem);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Adaptive low pass */
/*-------------------------------------------------------------------*/

i_s = 0;
for (i = 0; i < N_SF4; i++)
{
for (k = 0; k < L_SF4; k++)
{
i0 = L_OLPIT - L_FRM - L_LPCLHD + i_s;
x = wspeech[i0 + k] + LP_CF[i]*(*Z1_ws);
(*Z1_ws) = wspeech[i0 + k];
wspeech[i0 + k] = x;
}
i_s += L_SF4;
}

y = (*Z1_ws);
for (i = 0; i < L_LPCLHD; i++)
{
x = wspeech[L_OLPIT-L_LPCLHD+i] + LP_CF[N_SF4]*y;
y = wspeech[L_OLPIT-L_LPCLHD+i];
wspeech[L_OLPIT-L_LPCLHD+i] = x;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : PWF_wspeech_to_speech (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function perform a filtering operation to */
/* pass from the perceptually weighted domain */
/* signal to the signal. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 **) wpdcf_zero: band-expanded prediction coeff. */
/* matrix numarator. */
/* _ (FLOAT64 **) wpdcf_pole: band-expanded prediction coeff. */
/* matrix denominator. */
/* _ (FLOAT64 []) LP_CF: first adaptive order lowpass */
/* coefficient. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) ModiSig: pitch preprocessed signal. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 *) Z1_ws_2: first adaptive order lowpass */
/* memory. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void PWF_wspeech_to_speech (FLOAT64 ModiSig[], FLOAT64 **wpdcf_zero,
FLOAT64 **wpdcf_pole, FLOAT64 LP_CF [],
FLOAT64 *Z1_ws_2)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 tmp_ws[L_FRM+NP], ai_zero[NP+1];
INT16 i, k, i_s;

/*-------------------------------------------------------------------*/

cpy_dvector (tmp_ws_m, tmp_ws, 0, NP-1);
i_s = 0;
for (i = 0; i < N_SF4; i++)
{
for (k = 0; k < L_SF4; k++)
{
tmp_ws[NP + i_s + k] = ModiSig[i_s + k] -
LP_CF[i]*(*Z1_ws_2);
(*Z1_ws_2) = tmp_ws[NP + i_s + k];
}
i_s += L_SF4;
}

cpy_dvector(tmp_ws+L_FRM, tmp_ws_m, 0, NP-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/

i_s = 0;
for (i=0; i<N_SF4; i++)
{
LPC_ptoa (wpdcf_pole[i], ai_zero, NP);
FLT_conv (tmp_ws+i_s, ai_zero, NP+1, L_SF4, ModiSig+i_s);
FLT_allsyn (ModiSig+i_s, L_SF4, wpdcf_zero[i], NP, ModiSig+i_s,
ModiSig_m);
i_s += L_SF4;
}
/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*============================================================================*/
/*----------------------------------- END ------------------------------------*/
/*============================================================================*/



/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of France Telecom and */
/* Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* PROTOTYPE FILE : lib_pwf.h */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* IMPLEMENTATION : [26/05/2000] */
/* Conexant System Inc. */
/* Media Access Department */
/* Speech Technology Development */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Last Version [26/05/2000] */
/* C. Murgia */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : Perceptuel Weighting Filter library */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- FUNCTIONS ---------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

void PWF_init_lib (void);

void PWF_speech_to_residu (FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 **, FLOAT64 **,
FLOAT64);

void PWF_residu_to_wspeech (INT16, FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 **,
FLOAT64 **, FLOAT64 **, FLOAT64 *, FLOAT64 [],
FLOAT64 *);


void PWF_wspeech_to_speech (FLOAT64 [], FLOAT64 **, FLOAT64 **, FLOAT64 [],
FLOAT64 *);

/*============================================================================*/
/*------------------------------------ END -----------------------------------*/
/*============================================================================*/

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* LIBRARY: lib_qlsf.c */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- INCLUDE -----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

#include "typedef.h"

#include "main.h"
#include "const.h"
#include "gputil.h"
#include "mcutil.h"
#include "ext_var.h"

#include "lib_qlsf.h"

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- FUNCTIONS ---------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : LSF_Q_init_lib (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function initialise the global variable */
/* for the LSF_Q library. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void LSF_Q_init_lib (void)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i, j, k;

/*-------------------------------------------------------------------*/

MS_08k[0] = LMS1_08k;
MS_08k[1] = LMS2_08k;
MS_08k[2] = LMS3_08k;

MS_40k[0] = LMS1_40k;
MS_40k[1] = LMS2_40k;
MS_40k[2] = LMS3_40k;

MS_85k[0] = LMS1_85k;
MS_85k[1] = LMS2_85k;
MS_85k[2] = LMS3_85k;
MS_85k[3] = LMS4_85k;

/*-------------------------------------------------------------------*/

last_qlsf[0] = 0.049793355045123;
last_qlsf[1] = 0.071543733408561;
last_qlsf[2] = 0.115002634382656;
last_qlsf[3] = 0.164845365833111;
last_qlsf[4] = 0.211800568342986;
last_qlsf[5] = 0.252341845504398;
last_qlsf[6] = 0.303571730115036;
last_qlsf[7] = 0.341160910229804;
last_qlsf[8] = 0.387682253964778;
last_qlsf[9] = 0.418740763446287;

/*-------------------------------------------------------------------*/

Mean[0] = 0.049793355045123;
Mean[1] = 0.071543733408561;
Mean[2] = 0.115002634382656;
Mean[3] = 0.164845365833111;
Mean[4] = 0.211800568342986;
Mean[5] = 0.252341845504398;
Mean[6] = 0.303571730115036;
Mean[7] = 0.341160910229804;
Mean[8] = 0.387682253964778;
Mean[9] = 0.418740763446287;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Table of candidates for 0.8k LSF quantization */
/*-------------------------------------------------------------------*/

ini_svector(stage_cand_08k, 0, 2, 8);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Table of candidates for 4.0k LSF quantization */
/*-------------------------------------------------------------------*/

ini_svector(stage_cand_40k, 0, 3, 10);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Table of candidates for 8.5k LSF quantization */
/*-------------------------------------------------------------------*/

ini_svector(stage_cand_85k, 0, 3, 10);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copy the MA-VQ Tables */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < MAXLTT_08k; i++)
for (j = 0; j < LMSMAX_08k; j++)
for (k = 0; k < MAXLNp; k++)
lsf_cb_08k[i][j][k] = CBes_08k[i][j][k];

for (i = 0; i < MAXLTT_40k; i++)
for (j = 0; j < LMSMAX_40k; j++)
for (k = 0; k < MAXLNp; k++)
lsf_cb_40k[i][j][k] = CBes_40k[i][j][k];

for (i = 0; i < MAXLTT_85k; i++)
for (j = 0; j < LMSMAX_85k; j++)
for (k = 0; k < MAXLNp; k++)
lsf_cb_85k[i][j][k] = CBes_85k[i][j][k];

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < NP; i++)
lsf_new[i] = (i+0.5)*0.5/NP;

for (i = 0; i < NP; i++)
lsf_mid[i] = (i + 0.5)*0.5 / NP;

for (i = 0; i < NP; i++)
lsf_old[i] = (i+0.5)*0.5/NP;

for (i = 0; i < NP; i++)
lsfq_old[i] = (i+0.5)*0.5/NP;

for (i = 0; i < NP; i++)
lsfq_old_dec[i] = (i+0.5)*0.5/NP;

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/

}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : LSF_Q_lsfqnt (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function quntize the LSF unsig an MA */
/* residual quntization algorithm. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) lsf : LSF vector. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) qntlsf: quantized LSF vector. */
/* _ (INT16 []) channel_idx: bitstream buffer. */
/* _ (INT16 []) stage_cnd: prooning information. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void LSF_Q_lsfqnt (FLOAT64 lsf [], FLOAT64 qntlsf [], INT16 channel_idx [],
INT16 rate)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 flip_total;
INT16 k, l, p;

INT16 Pbest[1];
INT16 indices[LTT_85k];

FLOAT64 weight[NP];
FLOAT64 e_lsf[LP_40k*NP];
FLOAT64 tmp_qe_qlsf[NP];


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Weights calculation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

LSF_Q_lsf_to_weight (lsf, weight,rate);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Mean subtraction from lsf */
/*-------------------------------------------------------------------*/

dif_dvector (lsf, Mean, lsf, 0, NP-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Vector Prediction and Quantization */
/*-------------------------------------------------------------------*/

switch (rate) {
case RATE0_8K:
for (p=0 ; p < LP_08k ; p++) {
for (l=0 ; l < NP ; l++) {
e_lsf[p*NP+l] = lsf[l];
for (k=0 ; k < LQMA_08k ; k++) {
e_lsf[p*NP+l] -= B_08k[p][k][l]*qes[k][l];
}
}
}

LSF_Q_Qnt_e(e_lsf,weight,LP_08k,tmp_qe_qlsf,Pbest,1,
indices,lsf_cb_08k,MS_08k,stage_cand_08k,LTT_08k);

for (l = 0; l < LTT_08k; l++)
channel_idx[l] = (INT16)indices[l];

break;

case RATE4_0K:
for (p=0 ; p < LP_40k ; p++) {
for (l=0 ; l < NP ; l++) {
e_lsf[p*NP+l] = lsf[l];
for (k=0 ; k < LQMA_40k ; k++) {
e_lsf[p*NP+l] -= B_40k[p][k][l]*qes[k][l];
}
}
}
LSF_Q_Qnt_e(e_lsf,weight,LP_40k,tmp_qe_qlsf,Pbest,1,
indices,lsf_cb_40k,MS_40k,stage_cand_40k,LTT_40k);

for (l = 0; l < LTT_40k; l++)
channel_idx[l] = (INT16)indices[l];

channel_idx[LTT_40k] = (INT16)Pbest[0];
break;

case RATE8_5K:
case RATE2_0K:
for (p=0 ; p < LP_85k ; p++) {
for (l=0 ; l < NP ; l++) {
e_lsf[p*NP+l] = lsf[l];
for (k=0 ; k < LQMA_85k ; k++) {
e_lsf[p*NP+l] -= B_85k[p][k][l]*qes[k][l];
}
}
}
LSF_Q_Qnt_e(e_lsf,weight,LP_85k,tmp_qe_qlsf,Pbest,1,
indices,lsf_cb_85k,MS_85k,stage_cand_85k,LTT_85k);

for (l = 0; l < LTT_85k; l++)
channel_idx[l] = (INT16)indices[l];

break;

default:
printf(" Invalid rate !! \n");
exit(0);
}


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Note: all the delayed decision information are available */
/*-------------------------------------------------------------------*/

ini_dvector (qntlsf, 0, NP-1, 0.0);

switch (rate) {
case RATE0_8K:
for (l=0 ; l < NP ; l++) {
for (k=0 ; k < LQMA_08k ; k++) {
qntlsf[l] += B_08k[0][k][l]*qes[k][l];
}
}
break;

case RATE4_0K:
for (l=0 ; l < NP ; l++) {
for (k=0 ; k < LQMA_40k ; k++) {
qntlsf[l] += B_40k[Pbest[0]][k][l]*qes[k][l];
}
}
break;

case RATE8_5K:
case RATE2_0K:
for (l=0 ; l < NP ; l++) {
for (k=0 ; k < LQMA_85k ; k++) {
qntlsf[l] += B_85k[0][k][l]*qes[k][l];
}
}
break;

default:
printf(" Invalid rate !! \n");
exit(0);
}



add_dvector(qntlsf, tmp_qe_qlsf, qntlsf, 0, NP-1);
add_dvector(qntlsf, Mean, qntlsf, 0, NP-1);

flip_total = 0;
if(qntlsf[0] <= 0.0)
flip_total++;

for (k = 1; k < NP; k++)
{
if(qntlsf[k] < qntlsf[k-1])
flip_total++;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* simulate decoder lsf-erasure */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (flip_total > 1)
{
wad_dvector(last_qlsf, 0.9, Mean,0.1, qntlsf, 0, NP-1);
#ifdef VERBOSE
printf("\nWARNING frame %ld: Encoder flipped %d lsf pairs\n",
frm_count, flip_total);
#endif
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

LSF_Q_Order (qntlsf);
LSF_Q_Space_lsf (qntlsf, 0);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Shifting the prediction states */
/*-------------------------------------------------------------------*/

switch (rate) {
case RATE0_8K:
case RATE4_0K:/*MA order is 4 for 0.8k and 4.0k */
for (k = LQMA_40k-1; 0 < k; k--)
cpy_dvector (qes[k-1], qes[k], 0, NP-1);

break;

case RATE8_5K:
case RATE2_0K:/*MA order is 2 for 8.5k and 2.0k */
for (k=LQMA_40k-1 ; LQMA_85k <= k ; k--) {
ini_dvector(qes[k],0, NP-1,0.0);
}
for (k=LQMA_85k-1 ; 0 < k ; k--) {
cpy_dvector(qes[k-1],qes[k],0, NP-1);
}
break;

default:
printf(" Invalid rate !! \n");
exit(0);
}

cpy_dvector (tmp_qe_qlsf, qes[0], 0, NP-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Add the Mean vector to the LSF */
/*-------------------------------------------------------------------*/

add_dvector (lsf, Mean, lsf, 0, NP-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : LSF_Q_lsf_decode (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function decodes the LSF vector. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 []) channel_idx: indices. */
/* _ (INT16 ) bfi: Bad Farme Indicator. */
/* _ (INT16 ) count: Bad Farme counter. */
/* _ (FLOAT64 []) bfi_lpcg: lpc gain of previous frame.*/
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) qntlsf: decoded LSF vector. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void LSF_Q_lsf_decode(INT16 bfi_caution, INT16 *exp_flg,FLOAT64 qntlsf [],
INT16 channel_idx [], INT16 bfi, INT16 count, INT16 rate)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 prd_idx;
INT16 flip_total;
INT16 lsf_caution;
INT16 k, l;

FLOAT64 tmp_qe_qlsf[NP];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Not frame erasure */
/*-------------------------------------------------------------------*/

prd_idx = 0;
if (bfi == 0)
{
lsf_caution = 0;
if (rate == RATE4_0K)
prd_idx = channel_idx[3];

/*----------------------------------------------------------*/
/* Generate the codebook vector */
/*----------------------------------------------------------*/

ini_dvector(tmp_qe_qlsf, 0, NP-1, 0.0);

switch (rate)
{
case RATE0_8K:
for (l = 0; l < LTT_08k; l++)
{
k = channel_idx[l];
add_dvector (tmp_qe_qlsf, lsf_cb_08k[l][k],
tmp_qe_qlsf, 0, NP-1);
}

break;

case RATE4_0K:

for (l = 0; l < LTT_40k; l++)
{
k = channel_idx[l];
add_dvector (tmp_qe_qlsf, lsf_cb_40k[l][k],
tmp_qe_qlsf, 0, NP-1);
}
break;

case RATE8_5K:
case RATE2_0K:

for (l = 0; l < LTT_85k; l++)
{
k = channel_idx[l];
add_dvector (tmp_qe_qlsf, lsf_cb_85k[l][k],
tmp_qe_qlsf, 0, NP-1);
}

break;

default: nrerror(" Invalid rate !! \n");
break;
}

/*----------------------------------------------------------*/
/* Generate the predicted lsf vector */
/*----------------------------------------------------------*/

ini_dvector(qntlsf, 0, NP-1, 0.0);

switch (rate)
{
case RATE0_8K:
for (l = 0; l < NP ; l++)
for (k = 0 ; k < LQMA_08k; k++)
qntlsf[l] += B_08k[0][k][l]*qes_dec[k][l];
break;

case RATE4_0K:
for (l = 0; l < NP; l++)
for (k = 0; k < LQMA_40k; k++)
qntlsf[l] += B_40k[prd_idx][k][l]*qes_dec[k][l];
break;

case RATE8_5K:
case RATE2_0K:
for (l = 0; l < NP; l++)
for (k = 0; k < LQMA_85k; k++)
qntlsf[l] += B_85k[0][k][l]*qes_dec[k][l];
break;

default: nrerror("Invalid rate !!");
break;
}

/*----------------------------------------------------------*/

add_dvector (qntlsf, tmp_qe_qlsf, qntlsf, 0, NP-1);
add_dvector (qntlsf, Mean, qntlsf, 0, NP-1);

flip_total = 0;
if (qntlsf[0] <= 0.0)
flip_total++;

for (k = 1; k < NP; k++)
{
if (qntlsf[k] < qntlsf[k-1])
flip_total++;
}

/*----------------------------------------------------------*/
/* lsf-erasure, synchronized with encoder */
/*----------------------------------------------------------*/

if (flip_total > 1)
{
wad_dvector (last_qlsf, 0.9, Mean,0.1, qntlsf, 0, NP-1);
#ifdef VERBOSE
printf ("WARNING frame %ld: Decoder flipped %d lsf pairs\n",
frm_count, flip_total);
#endif
}

/*----------------------------------------------------------*/

LSF_Q_Order (qntlsf);
LSF_Q_Space_lsf (qntlsf, lsf_caution);

if( count <= 2 && count>=1 && bfi_caution == 1 )
{
lsf_caution = 0;
*exp_flg =0;
for (k =0; k< NP -1; k++)
{
if( 8000.0*(qntlsf[k+1] - qntlsf[k]) < 75.0)
{
lsf_caution = 2;
*exp_flg =1;
#ifdef VERBOSE
printf(" LSF_CAUTION1 HAPPENED at FRAME %ld %hd %f \n",
frm_count, k,8000.0*(qntlsf[k+1] - qntlsf[k]));
#endif
}
}
}
else
{
lsf_caution = 0;
*exp_flg =0;
}

/*----------------------------------------------------------*/

LSF_Q_Space_lsf(qntlsf,lsf_caution);
}
else
{
/*----------------------------------------------------------*/
/* Frame erasure */
/*----------------------------------------------------------*/

/*----------------------------------------------------------*/
/* Generate the average past error lsf vector */
/*----------------------------------------------------------*/

(*exp_flg) = 0;

/*----------------------------------------------------------*/
/* Shift previous LPC slightly towards mean */
/*----------------------------------------------------------*/

wad_dvector (last_qlsf, 0.9, Mean, 0.1, qntlsf, 0, NP-1);

LSF_Q_Order (qntlsf);
lsf_caution = 5;
LSF_Q_Space_lsf (qntlsf, lsf_caution);

ini_dvector (tmp_qe_qlsf, 0, NP-1, 0.0);

switch (rate)
{
case RATE0_8K:
for (l = 0; l < NP ; l++)
for (k = 0; k < LQMA_08k; k++)
tmp_qe_qlsf[l] += B_08k[0][k][l]*qes_dec[k][l];
break;

case RATE4_0K:
for (l = 0; l < NP; l++)
for (k = 0; k < LQMA_40k; k++)
tmp_qe_qlsf[l] += B_40k[0][k][l]*qes_dec[k][l];
break;

case RATE8_5K:
case RATE2_0K:
for (l = 0; l < NP; l++)
for (k = 0; k < LQMA_85k; k++)
tmp_qe_qlsf[l] += B_85k[0][k][l]*qes_dec[k][l];
break;

default: nrerror ("Invalid rate !!");
break;
}

/*----------------------------------------------------------*/

dif_dvector(qntlsf, tmp_qe_qlsf, tmp_qe_qlsf, 0, NP-1);
dif_dvector(tmp_qe_qlsf, Mean, tmp_qe_qlsf, 0, NP-1);

}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Shifting the prediction states */
/*-------------------------------------------------------------------*/

cpy_dvector (qntlsf, last_qlsf, 0, NP-1);

switch (rate)
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/* MA order is 4 for 0.8k and 4.0k */
/*-----------------------------------------------------------*/

case RATE0_8K:
case RATE4_0K:
for (k = LQMA_40k-1; 0 < k; k--)
cpy_dvector (qes_dec[k-1], qes_dec[k], 0, NP-1);

break;

/*-----------------------------------------------------------*/
/* MA order is 2 for 8.5k and 2.0k */
/*-----------------------------------------------------------*/

case RATE8_5K:
case RATE2_0K:
for (k = LQMA_40k-1; LQMA_85k <= k; k--)
ini_dvector(qes_dec[k],0, NP-1,0.0);

for (k = LQMA_85k-1; 0 < k; k--)
cpy_dvector(qes_dec[k-1],qes_dec[k],0, NP-1);

break;

default: nrerror ("Invalid rate !!");
break;
}

cpy_dvector (tmp_qe_qlsf, qes_dec[0], 0, NP-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : LSF_Q_Order (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function reorder the decoded LSF vector. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) qlsf: decoded LSF vector. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void LSF_Q_Order (FLOAT64 qlsf [])
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i, j;
FLOAT64 temp;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = NP-1; i >= 0; i--)
{
/*-----------------------------------------------------------*/

for (j = 0 ; j < i; j++)
{
if (qlsf[j] > qlsf[j+1])
{
temp = qlsf[j];
qlsf[j] = qlsf[j+1];
qlsf[j+1] = temp;
}
}

/*-----------------------------------------------------------*/
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : LSF_Q_Space_lsf (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function preserve the minimum spacing */
/* between the decoded LSF vector */
/* (range: 0<=val<=0.5). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 []) lsf_caution: flag for LSF caution. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) lsf: decoded LSF vector. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void LSF_Q_Space_lsf (FLOAT64 lsf [], INT16 lsf_caution)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i;
FLOAT64 lsf_min, min_dist;

/*-------------------------------------------------------------------*/

lsf_min = 0.0;
min_dist = 0.0;

/*-------------------------------------------------------------------*/

if(lsf_caution == 0)
lsf_min = min_dist = 0.00625; /* At least 50 Hz Spacing */
else if(lsf_caution == 1)
lsf_min = min_dist = 0.01250; /* At least 100 Hz Spacing */
else if(lsf_caution == 2)
lsf_min = min_dist = 0.015625; /* At least 125 Hz Spacing */
else if(lsf_caution == 3)
lsf_min = min_dist = 0.01875; /* At least 150 Hz Spacing */
else if(lsf_caution == 4)
lsf_min = min_dist = 0.03125; /* At least 250 Hz Spacing */
else if(lsf_caution == 5)
lsf_min = min_dist = 0.0075; /* At least 60 Hz Spacing */

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < NP; i++)
{
if (lsf[i] < lsf_min)
lsf[i] = lsf_min;
lsf_min = lsf[i] + min_dist;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : LSF_Q_lsf_to_weight (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function calculates the proper weight */
/* factor of each LS value. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) lsf: LSF vector. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) weight: error weights. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void LSF_Q_lsf_to_weight (FLOAT64 lsf[], FLOAT64 weight[], INT16 rate)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 j, i;
INT16 idx1, idx2;

FLOAT64 p[NP+1], q[NP+1];
FLOAT64 p_poly, q_poly;
FLOAT64 inv_pow_spect;
FLOAT64 p_coeff, q_coeff, pi_arg, x;

/*-------------------------------------------------------------------*/

pi_arg = 2*PI;
p [0] = 1.0;
q [0] = 1.0;
p [2] = 1.0;
q [2] = 1.0;
p [1] = cos (lsf[1] * pi_arg);
p [1] = -2.0 * p[1];
q [1] = cos (lsf[0] * pi_arg);
q [1] = -2.0 * q[1];

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 2; i <= NP/2; i++)
{

idx1 = 2 * i - 1;
idx2 = 2 * i;

p_coeff = cos (lsf[idx2 - 1] * pi_arg);
p_coeff = -2.0 * p_coeff;
q_coeff = cos (lsf[idx2 - 2] * pi_arg);
q_coeff = -2.0 * q_coeff;

for (j = i; j >= 2; j--)
{
q [j] = q [j] + q [j-1] * q_coeff + q [j-2];
p [j] = p [j] + p [j-1] * p_coeff + p [j-2];
q [idx2 - j] = q [j];
p [idx2 - j] = p [j];
}


p [1] = p [1] + p_coeff;
p [idx1] = p [1];
q [1] = q [1] + q_coeff;
q [idx1] = q [1];
p [idx2] = 1.0;
q [idx2] = 1.0;

}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Calculating the (1 / (power spectrum)) and the proper weight */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < NP; i += 2)
{
p_poly = LSF_Q_cosine_polynomial(p, pi_arg*lsf[i]);

x = cos(pi_arg*lsf[i]);
inv_pow_spect = 4*sqr(p_poly)*(2.-2.*x);

weight[i] = pow(inv_pow_spect/4.,-0.4);
}

for (i = 1; i < NP; i += 2)
{
q_poly = LSF_Q_cosine_polynomial(q,pi_arg*lsf[i]);

x = cos(pi_arg*lsf[i]);
inv_pow_spect = 4*sqr(q_poly)*(2.+2.*x);
weight[i] = pow(inv_pow_spect/4.,-0.4);
}

if (rate == RATE0_8K) {
/* different weights for different frequencies. 10/24/99, Eyal */
for (i=4 ; i < NP ; i++) {
weight[i] *= -0.16*(FLOAT64)i+1.64; /* 1.0 at i=4 an 0.2 at i=9 */
}
}
/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : LSF_Q_cosine_polynomial (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function calculates the cosine polynomial. */
/* Note that coef[0] should be 1.0. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 []) coef: coefficients. */
/* _ (INT16 ) omega: frequency. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 ) sum: polynomial cosinus modulated sum. */
/*===================================================================*/

FLOAT64 LSF_Q_cosine_polynomial (FLOAT64 coef[], FLOAT64 omega)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 j;
FLOAT64 sum, x;

/*-------------------------------------------------------------------*/

sum = coef[NP/2]/2.;

for (j = 0; j < NP/2; j++){
x = cos((NP/2-j)*omega);
sum += coef[j] * x;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return (sum);

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : LSF_Q_Qnt_e (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function quantizes the prediction error of */
/* the lsf prediction. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) e: prediction residual. */
/* _ (FLOAT64 []) w: LSP weight factor. */
/* _ (INT16 ) DIn: number of input candidates */
/* (always 1 in the ITU-T 4kbit/s).*/
/* _ (INT16 ) DOut: number of output candidates */
/* (always 1 in the ITU-T 4kbit/s).*/
/* _ (FLOAT64 [][][]) CBe: codebooks. */
/* _ (INT16 []) MS: size of codebooks. */
/* _ (INT16 []) stage_cnd: prooning information. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 *) Pptr: best predictor. */
/* _ (FLOAT64 []) qe: quantized prediction residual. */
/* _ (INT16 *) cluster:best indices. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void LSF_Q_Qnt_e (FLOAT64 e [], FLOAT64 w [], INT16 DIn, FLOAT64 qe[], INT16 *Pptr,
INT16 DOut, INT16 cluster [],
FLOAT64 ***CBe, INT16 MS[],
INT16 *stage_cnd, INT16 ltt)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/


INT16 ptr_back[LTT_85k][MAX_CAND_LSFQ];
INT16 best_indx[LTT_85k][MAX_CAND_LSFQ];
INT16 N_indx[LTT_85k];
INT16 ptr;
INT16 i;

FLOAT64 d_data [LTT_85k][MAX_CAND_LSFQ*NP];

/*-------------------------------------------------------------------*/

LSF_Q_New_ML_search (e,w, DIn, d_data[0], (INT16)stage_cnd[0],
best_indx[0], ptr_back[0], CBe[0], MS[0]);


for (i = 1; i < ltt-1; i++)
{
LSF_Q_New_ML_search (d_data[i-1], w, (INT16)stage_cnd[i-1],
d_data[i], (INT16)stage_cnd[i],
best_indx[i], ptr_back[i], CBe[i],
MS[i]);
}

LSF_Q_New_ML_search (d_data[ltt-2], w, (INT16)stage_cnd[ltt-2],
d_data[ltt-1], DOut, best_indx[ltt-1],
ptr_back[ltt-1], CBe[ltt-1], MS[ltt-1]);

/*-------------------------------------------------------------------*/

N_indx[ltt-1] = best_indx[ltt-1][0];
ptr = ptr_back[ltt-1][0];
for (i=ltt-2 ; i >= 0 ; i-- ) {
N_indx[i] = best_indx[i][ptr];
ptr = ptr_back[i][ptr];
}

/* this is the pointer to the best predictor */
*Pptr = ptr;


for (i=0 ; i < ltt ; i++) {
cluster[i] = N_indx[i];
}

ini_dvector (qe, 0, NP-1, 0.0);
for (i=0 ; i < ltt ; i++) {
add_dvector (qe, CBe[i][N_indx[i]], qe, 0, NP-1);
}
/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}


/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : LSF_Q_New_ML_search (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function performs the ML search. The data */
/* pointer points to a J vectors array (each of */
/* length NP , concatenated), the diff_data */
/* pointer points to a J*K vectors array (each of */
/* lengts NP, concatenated). The diff_data holds, */
/* for each vector in data, the K smallest */
/* quantization error vector, using the given */
/* code book. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) d_data: prediction residual. */
/* _ (FLOAT64 []) weight: LSP weight factor. */
/* _ (INT16 ) J: number of input candidates. */
/* _ (INT16 ) K: number of output candidates. */
/* _ (FLOAT64 [][]) code: codebook. */
/* _ (INT16 ) MQ: size of codebook. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) new_d_data: new prediction residual. */
/* _ (INT16 []) best_indx: array of the optmisaed */
/* indexes. */
/* _ (INT16 []) ptr_back: best candidates of past. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void LSF_Q_New_ML_search (FLOAT64 d_data [], FLOAT64 weight [], INT16 J,
FLOAT64 new_d_data [], INT16 K, INT16 best_indx [],
INT16 ptr_back [], FLOAT64 **code,
INT16 MQ)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 idx1, idx2;

INT16 m,l,p,q;
FLOAT64 sum[LMSMAX_85k*MAX_CAND_LSFQ];
FLOAT64 min[MAX_CAND_LSFQ];
INT16 min_indx_p[MAX_CAND_LSFQ];
INT16 min_indx_m[MAX_CAND_LSFQ];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Initialisation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (q = 0; q < K; q++)
min[q] = DBL_MAX;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (p = 0; p < J; p++)
{
for(m=0 ; m < MQ ; m++)
{
sum[p*MQ+m] = 0.0;

for (l = 0; l < NP; l++)
sum[p*MQ+m] += weight[l]*sqr(d_data[p*NP+l]-code[m][l]);
}
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (q = 0; q < K; q++)
{
/*-----------------------------------------------------------*/

for (p = 0; p < J; p++)
{
for (m=0 ; m < MQ ; m++)
{
if (sum[p*MQ+m] < min[q])
{
min[q] = sum[p*MQ+m];
min_indx_p[q] = p;
min_indx_m[q] = m;
}
}
}


idx1 = min_indx_p[q]*MQ+min_indx_m[q];

sum[idx1] = DBL_MAX;

/*-----------------------------------------------------------*/
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (q = 0; q < K; q++)
{
/*-----------------------------------------------------------*/

for (l = 0; l < NP; l++)
{
idx1 = min_indx_p[q]*NP + l;
idx2 = min_indx_m[q];

new_d_data[q*NP+l] = d_data[idx1]-code[idx2][l];
}

/*-----------------------------------------------------------*/

ptr_back[q] = min_indx_p[q];
best_indx[q] = min_indx_m[q];

/*-----------------------------------------------------------*/
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*============================================================================*/
/*---------------------------------- END -------------------------------------*/
/*============================================================================*/

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* PROTOTYPE FILE : lib_q_lsf.h */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- FUNCTIONS ---------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

void LSF_Q_init_lib (void);


void LSF_Q_lsfqnt (FLOAT64 [], FLOAT64 [], INT16 *, INT16 );

void LSF_Q_Order (FLOAT64 []);

void LSF_Q_lsf_to_weight (FLOAT64 [], FLOAT64 [], INT16);

FLOAT64 LSF_Q_cosine_polynomial (FLOAT64 [], FLOAT64);

void LSF_Q_Space_lsf (FLOAT64 [], INT16);

void LSF_Q_lsf_decode (INT16 , INT16 * ,FLOAT64 [], INT16 [],
INT16 , INT16 , INT16);


void LSF_Q_Qnt_e (FLOAT64 [], FLOAT64 [], INT16 , FLOAT64 [],
INT16 [], INT16 , INT16 [], FLOAT64 ***,
INT16 [], INT16 *, INT16 );

void LSF_Q_New_ML_search (FLOAT64 [], FLOAT64 [], INT16, FLOAT64 [],
INT16, INT16 [], INT16 [],
FLOAT64 **, INT16);

/*============================================================================*/
/*---------------------------------- END -------------------------------------*/
/*============================================================================*/

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* LIBRARY: lib_smo.c */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- INCLUDE -----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

#include "typedef.h"

#include "main.h"
#include "const.h"
#include "gputil.h"

#include "ext_var.h"

#include "lib_smo.h"

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- FUNCTIONS ---------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : SMO_init_lib (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function initialisa the global variables */
/* for the library SMO. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void SMO_init_lib (void)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* SMO_lsf_smooth_est */
/*-------------------------------------------------------------------*/

N_mode_sub_est = 0;
N_mode_frm = 0;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* SMO_initial_analysis */
/*-------------------------------------------------------------------*/

consec_low = 0;
consec_high = 0;
consec_vad_0 = 0;

updates_noise = 0;
updates_speech = 0;
calls = 0;
lev_reset = 0;
ma_max_noise = 0.0;
ma_max_speech = 0.0;
ma_cp = 0.0;

buffer_p = buffer_smo+HI_LAG2;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* SMO_refined_analysis */
/*-------------------------------------------------------------------*/

N_mode_sub_ref = N_MODE_SUB_START;
consec = 0;
updates = 0;
ma_max = 0.0;

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : SMO_lsf_smooth_est (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function classify teh input signal frame: */
/* file. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) Vad : VAD of current frame. */
/* _ (INT16 ) PastVad: VAD of previous frame. */
/* _ (FLOAT64 ) refl : first reflection coefficient. */
/* _ (FLOAT64 []) lsf : curent frame LSF coefficients.*/
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 ) beta_frm: estimated LSF smoothing */
/* factor. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void SMO_lsf_smooth_est (INT16 Vad, INT16 PastVad, FLOAT64 refl,
FLOAT64 lsf [], FLOAT64 beta_frm [])
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i, i_sf;
INT16 mode_frm, N_sub_and;
FLOAT64 dSP, dSP_avg, dSP_int;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Algorithm initialisation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (frm_count == 1)
{
cpy_dvector (lsf, lsf_old_smo, 0, NP-1);
cpy_dvector (lsf, ma_lsf, 0, NP-1);
ini_dvector (dSP_buf, 0, DSP_BUFF_SIZE-1, 0.0);
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Calculate subframe smoothing */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i_sf = 0; i_sf < N_SF4; i_sf++)
{
if(Vad == 1 || PastVad == 1)
{
/*-------------------------------------------------------*/
/* Speech/spike mode */
/*-------------------------------------------------------*/

N_mode_sub_est = 0;
}

N_sub[i_sf] = N_mode_sub_est;

if(Vad == 0 && PastVad == 0)
{
/*-------------------------------------------------------*/
/* Unvoiced/non-speech mode */
/*-------------------------------------------------------*/

N_mode_sub_est++;
if(N_mode_sub_est > 4)
N_mode_sub_est = 4;
}

}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Calculate frame smoothing */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (dSP = 0.0, dSP_avg = 0.0, i = 0; i < NP; i++)
{
dSP += (lsf[i] - lsf_old_smo[i])*(lsf[i] - lsf_old_smo[i]);
dSP_avg += (lsf[i]-ma_lsf[i])*(lsf[i]-ma_lsf[i]);
}

for(dSP_int = 0.0, i = DSP_BUFF_SIZE-1; i > 0; i--)
{
dSP_buf[i] = dSP_buf[i-1];
dSP_int += dSP_buf[i];
}

dSP_buf[0] = dSP_avg;
dSP_int += dSP_buf[0];

/*-------------------------------------------------------------------*/

mode_frm = 0;
N_sub_and = 1;
for (i = 0; i < N_SF4; i++)
{
if (Vad == 1 || PastVad == 1)
mode_frm = 3;
if(N_sub[i] == 0)
N_sub_and = 0;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

if(mode_frm == 3 || N_sub_and == 0 || refl > R1lim)
{
N_mode_frm = 0;
*beta_frm = 0.0;

ini_dvector (dSP_buf, 0, DSP_BUFF_SIZE-1, 0.0);
}
else if((dSP > dSP1 || dSP_int > dSP_int1) && N_mode_frm > 0)
{
N_mode_frm = 0;
*beta_frm = 0.0;

ini_dvector (dSP_buf, 0, DSP_BUFF_SIZE-1, 0.0);

}
else if(dSP > dSP2 && N_mode_frm > 1)
N_mode_frm = 1;

/*-------------------------------------------------------------------*/

if(mode_frm == 0)
{
N_mode_frm++;
if (N_mode_frm > 5)
N_mode_frm = 5;
*beta_frm = (FLOAT64)((N_mode_frm-1)*(N_mode_frm-1)) /
16.0*BETA_FRM;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Buffer parameters */
/*-------------------------------------------------------------------*/

cpy_dvector (lsf, lsf_old_smo, 0, NP-1);

for (i = 0; i < NP; i++)
ma_lsf[i] = (*beta_frm)*ma_lsf[i] + (1.0-(*beta_frm))*lsf[i];

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;
/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : SMO_refined_analysis (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function performs the refined analysis of */
/* the energy evolution and calculates the */
/* smoothing factor for the energy manipulation. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) res : input frame. */
/* _ (INT16 ) speech_mode: result of the initial */
/* analysis. */
/* _ (FLOAT64 []) pitch_corr : pitch correlation values. */
/* _ (FLOAT64 []) lsf : curent frame LSF */
/* coefficients. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 *) exc_mode : smoothing mode. */
/* _ (FLOAT64 *) beta_sub : estimated smoothing factor.*/
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void SMO_refined_analysis (FLOAT64 res [], INT16 speech_mode,
FLOAT64 pitch_corr [], INT16 *exc_mode,
FLOAT64 *beta_sub, INT16 l_sf)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i;
FLOAT64 max, max_mes, val;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Find the max excitation value */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for(max = -DBL_MAX, i = 0; i < l_sf; i++)
{
val = (res[i] > 0.0 ? res[i] : -res[i]);
if (val > max)
max = val;
}


/*-------------------------------------------------------------------*/

max_mes = max/(ma_max+EPSI);

if (speech_mode == 1)
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/* speech/spike mode */
/*-----------------------------------------------------------*/

N_mode_sub_ref = N_MODE_SUB_START;
(*beta_sub) = 0.0;
(*exc_mode) = 1;
}
else
{
/*------------------------------------------------------------*/

if(max_mes < 1.75)
{
/*--------------------------------------------------------*/
/* Unvoiced/non-speech mode */
/*--------------------------------------------------------*/

N_mode_sub_ref++;
if (N_mode_sub_ref > 4)
N_mode_sub_ref = 4;

/*--------------------------------------------------------*/
/* Smooth energy if sustained unvoiced/non-speech */
/*--------------------------------------------------------*/

if (N_mode_sub_ref > 0)
(*beta_sub) = BETA_SUB*(FLOAT64)((N_mode_sub_ref-1)*
(N_mode_sub_ref-1))/9.0;
else
(*beta_sub) = 0.0;

(*exc_mode) = 0;
}
else
{
/*-------------------------------------------------------*/
/* speech/spike mode */
/*-------------------------------------------------------*/

N_mode_sub_ref = N_MODE_SUB_START;
(*beta_sub) = 0.0;
(*exc_mode) = 1;
}

if(max_mes <= 0.5)
{
if (consec < CONSEC_MAX)
consec++;
}
else
consec = 0;

/*------------------------------------------------------------*/
/* Update moving average of maximum */
/*------------------------------------------------------------*/


if((*exc_mode == 0 && (max_mes > 0.5 || consec > CONSEC_MAX-1)) ||
(updates <= UPDATE_MAX && pitch_corr[1] < 0.60 &&
pitch_corr[0] < 0.65))
{
ma_max = 0.9*ma_max + 0.1*max;

if (updates <= UPDATE_MAX)
updates++;
}
/*------------------------------------------------------------*/
}

/*--------------------------------------------------------------------*/

return;

/*--------------------------------------------------------------------*/
}

/*-----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : SMO_initial_analysis (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function performs the initial analysis of */
/* the energy evolution. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) signal: input frame. */
/* _ (INT16 ) Vad : VAD of current frame. */
/* _ (FLOAT64 ) lag : sub-frame lag value. */
/* _ (FLOAT64 ) refl : first reflection coefficient */
/* analysis. */
/* _ (FLOAT64 []) lsf : curent frame LSF coefficients. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) pitch_corr : pitch correlation values. */
/* _ (FLOAT64 *) speech_mode : smoothing mode (1/0). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void SMO_initial_analysis(FLOAT64 signal [], INT16 Vad,
FLOAT64 lag, FLOAT64 refl, INT16 *speech_mode,
FLOAT64 *pitch_corr, INT16 l_sf)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i, j;
INT16 lag1, lag2, start;
INT16 cond1, cond2, cond3, cond4;

FLOAT64 max, max_mes, val, energy;
FLOAT64 cp1, cp2, cp, SNR_max, alpha_speech;
FLOAT64 deci_max_mes, deci_ma_cp;
FLOAT64 update_max_mes;
FLOAT64 update_ma_cp_speech;
FLOAT64 max_group[MAX_GRP_SIZE], min_max, end_max;
FLOAT64 y, yx, slope, sum;
FLOAT64 val1, val2, val3;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Update counter for consecutive non-speech subframes */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if(Vad == 0)
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/* Counts to max 2 frames (8 subframes) */
/*-----------------------------------------------------------*/

if (consec_vad_0 < 8)
consec_vad_0++;
}
else
consec_vad_0 = 0;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Estimate speech to noise ratio for adaptation of thresholds */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (updates_noise >= 20 && updates_speech >= 20)
{
SNR_max = ma_max_speech/(ma_max_noise + EPSI);
SNR_max = (SNR_max > 32.0 ? 32.0 : SNR_max);
}
else
SNR_max = 3.5;

if (SNR_max < 1.75 && ADAPT_THRESHOLDS)
{
deci_max_mes = 1.30;
deci_ma_cp = 0.70;

update_max_mes = 1.10;
update_ma_cp_speech = 0.72;
}
else if(SNR_max < 2.5 && ADAPT_THRESHOLDS)
{
deci_max_mes = 1.65;
deci_ma_cp = 0.73;

update_max_mes = 1.30;

update_ma_cp_speech = 0.72;
}
else
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/* Start-up and non-adaptive thresholds */
/*-----------------------------------------------------------*/

deci_max_mes = 1.75;
deci_ma_cp = 0.77;

update_max_mes = 1.30;

update_ma_cp_speech = 0.77;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Update signal buffer */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < HI_LAG2; i++)
buffer_smo[i] = buffer_smo[i+l_sf];

for (i = 0; i < l_sf; i++)
buffer_p[i] = signal[i];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Calculate pitch correlation of the speech signal */
/*-------------------------------------------------------------------*/

energy = 0.0;
for (i = 0; i < l_sf; i++)
energy += (INT16)buffer_p[i]*(INT16)buffer_p[i];

lag1 = (INT16)lag;

if (lag1 == HI_LAG2)
lag2 = lag1-1;
else
lag2 = lag1+1;

if (energy == 0.0)
cp = 0.0;
else
{
dot_dvector (buffer_p, buffer_p-lag1, &val1, 0, l_sf-1);
dot_dvector (buffer_p, buffer_p, &val2, 0, l_sf-1);
dot_dvector (buffer_p-lag1, buffer_p-lag1, &val3, 0, l_sf-1);

cp1 = val1 / (sqrt(val2 * val3) + EPSI);

dot_dvector (buffer_p, buffer_p-lag2, &val1, 0, l_sf-1);
dot_dvector (buffer_p, buffer_p, &val2, 0, l_sf-1);
dot_dvector (buffer_p-lag2, buffer_p-lag2, &val3, 0, l_sf-1);

cp2 = val1 / (sqrt (val2 * val3) + EPSI);

cp = (cp1 > cp2) ? cp1 : cp2;
}

ma_cp = 0.9*ma_cp + 0.1*cp;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Find the max in pitch period */
/*-------------------------------------------------------------------*/

start = (lag2 > l_sf) ? (l_sf-lag2) : 0;

sum = 0.0;
max = -MAXFLT;

for (i = start; i < l_sf; i++)
{
val = (buffer_p[i] > 0.0) ? buffer_p[i] : -buffer_p[i];

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Mean Update */
/*-----------------------------------------------------------*/

sum += val;

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Max Update */
/*-----------------------------------------------------------*/


if (val > max)
max = val;
}

max_mes = max/(ma_max_noise+EPSI);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Update buffer of maxima */
/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < SMO_BUFF_SIZE-1; i++)
{
buffer_max_smo[i] = buffer_max_smo[i+1];
buffer_sum_smo[i] = buffer_sum_smo[i+1];
}

buffer_sum_smo [SMO_BUFF_SIZE-1] = sum;
buffer_max_smo [SMO_BUFF_SIZE-1] = max;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Find sum excluding current subframe, and max in groups of */
/* 3 subframes */
/*-------------------------------------------------------------------*/

sum = 0.0;
for(i = 0; i < MAX_GRP_SIZE; i++)
{
max_group[i] = buffer_max_smo[3*i];
for (j = 1; j < 3; j++)
{
/*-------------------------------------------------------*/
/* sum Update */
/*-------------------------------------------------------*/

if (3*i+j < SMO_BUFF_SIZE-1)
sum += buffer_sum_smo[3*i+j];

/*-------------------------------------------------------*/
/* Update subgroup max */
/*-------------------------------------------------------*/

if (buffer_max_smo[3*i+j] > max_group[i])
max_group[i] = buffer_max_smo[3*i+j];
}
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

sum *= 1.7857e-03;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Find minimum among first 4 subgroups */
/*-------------------------------------------------------------------*/

min_max = max_group[0];
for (i = 1; i < MAX_GRP_SIZE-1; i++)
{
if(max_group[i] < min_max)
min_max = max_group[i];
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Extract the maximum of last subgroup */
/*-------------------------------------------------------------------*/

end_max = max_group[MAX_GRP_SIZE-1];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Find slope of MSE linear fit to the 5 maximums */
/*-------------------------------------------------------------------*/

yx = 0.0;
y = 0.0;

for (i = 0; i < MAX_GRP_SIZE; i++)
{
yx += (FLOAT64)i * max_group[i];
y += max_group[i];
}

slope = 0.1*(yx - 2.0*y);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Classify subframe */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (((max_mes < deci_max_mes && ma_cp < deci_ma_cp) || (Vad == 0)))
*speech_mode = 0;
else
*speech_mode = 1;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Measure consecutive low level (compared to noise) subframes */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if(updates_noise == 21 && max_mes <= 0.3)
{
if(consec_low < HL_COUNT_MAX)
consec_low++;
}
else
consec_low = 0;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Reset noise update if significant decrease compared to */
/* the noise level */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if(consec_low == HL_COUNT_MAX)
{
updates_noise = 0;
lev_reset = -1;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Measure consecutive stationary high level (compared to noise) */
/* subframes likely to be noise */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if( (updates_noise >= 20 || lev_reset == -1) && max_mes > 1.5 &&
ma_cp < 0.70 && cp < 0.85 && refl < -0.40 &&
end_max < 50.0*min_max && max < 35.0*sum && slope > -100.0 &&
slope < 120.0)
{
if(consec_high < HL_COUNT_MAX)
consec_high++;

}
else
consec_high = 0;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Reset noise update if significant stationary increase */
/* in noise level subframes likely to be noise */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if ((consec_high == HL_COUNT_MAX) && (end_max < 6.0*min_max) &&
(max < 5.0*sum))
{
updates_noise = 20;
lev_reset = 1;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Update of noise max */
/*-------------------------------------------------------------------*/

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* 1. condition: regular update */
/*-------------------------------------------------------------------*/

cond1 = ((max_mes < update_max_mes) && (ma_cp < 0.60) &&
(cp < 0.65) && (max_mes > 0.3));

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* 2. condition: vad conditioned update */
/*-------------------------------------------------------------------*/

cond2 = (consec_vad_0 == 8);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* 3. condition: start-up/reset update */
/*-------------------------------------------------------------------*/

cond3 = (updates_noise <= 20 && ma_cp < 0.70 && cp < 0.75 &&
refl < -0.40 && end_max < 5.0*min_max &&
(lev_reset != -1 || (lev_reset == -1 && max_mes < 2.0)));

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* 4. condition: pitch correlation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

cond4 = (ma_cp > update_ma_cp_speech);

if(calls == 3 && (cond1 || cond2 || cond3))
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/* Update moving average of noise maximum */
/*-----------------------------------------------------------*/

ma_max_noise = 0.9*ma_max_noise + 0.1*max;


if (updates_noise <= 20)
updates_noise++;
else
lev_reset = 0;

/*-----------------------------------------------------------*/
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Update of speech max */
/*-------------------------------------------------------------------*/

else if (calls == 3 && cond4)
{
/*-----------------------------------------------------------*/
/* Update moving average of speech maximum */
/*-----------------------------------------------------------*/

if (updates_speech <= 60)
alpha_speech = 0.95;
else
alpha_speech = 0.999;

ma_max_speech = alpha_speech*ma_max_speech +
(1.0-alpha_speech)*max;

if (updates_speech <= 60)
updates_speech++;

/*-----------------------------------------------------------*/
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

if (calls < 3)
calls++;

pitch_corr[0] = cp;
pitch_corr[1] = ma_cp;

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*============================================================================*/
/*---------------------------------- END -------------------------------------*/
/*============================================================================*/


/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* PROTOTYPE FILE : lib_smo.h */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- FUNCTIONS ---------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

void SMO_init_lib (void);

void SMO_lsf_smooth_est (INT16, INT16, FLOAT64, FLOAT64 [], FLOAT64 []);

void SMO_initial_analysis (FLOAT64 [], INT16, FLOAT64, FLOAT64, INT16 *,
FLOAT64 *, INT16);

void SMO_refined_analysis (FLOAT64 *, INT16, FLOAT64 *, INT16 *, FLOAT64 *,
INT16);

/*============================================================================*/
/*----------------------------------- END -------------------------------------*/
/*============================================================================*/

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* LIBRARY: lib_snr.c */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- INCLUDE -----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/


#include "typedef.h"

#include "main.h"
#include "const.h"
#include "gputil.h"

#include "ext_var.h"

#include "lib_snr.h"

#ifdef DIAGNOSTICS

#include "lib_dia.h"

#endif


/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*------------------------------- FUNCTIONS ----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : SNR_Calc_NSR_dec (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function performs the initialisation of */
/* the global variables of the SNR library */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void SNR_init_lib (void)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

NoiseGainFactor = 1.0;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* SNR_Calc_NSR_enc */
/*-------------------------------------------------------------------*/

NoisEng_enc = -1.0;
snr_frm_count = 0;
snr_count_vad = 0;
eng_m_enc = 0.0;

diff_lsf_m_enc = 0.0;
diff_eng_m_enc = 0.0;
n_nois_ext_enc = 0;

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : SNR_Calc_NSR_enc (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function performs the SNR estimation at */
/* the encoder */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) syn: synthetized signal. */
/* _ (FLOAT64 []) lsfq: quntised LSF vector */
/* _ (INT16 ) Vad: vad information. */
/* _ (INT16 ) fame_class: input frame fame_class. */
/* _ (INT16 ) l_frm: frame size. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 *) NSR: estimated NSR at the encoder */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void SNR_Calc_NSR_enc (FLOAT64 syn[], FLOAT64 lsfq[], INT16 Vad,
INT16 frame_class, FLOAT64 *NSR, INT16 l_frm)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 snr, eng, diff_lsf, diff_eng, val1, val2;
INT16 i, vad_nsr;

/*-------------------------------------------------------------------*/

if (frame_class < 3)
n_nois_ext_enc++;
else
n_nois_ext_enc=0;
if (Vad == 0)
snr_count_vad++;
else
snr_count_vad=0;

dot_dvector (syn, syn, &eng, 0, l_frm-1);

/*--------------------------------------------------------------------*/

if (snr_frm_count==0)
{
(*NSR) = 0.0;
vad_nsr = 1;
eng_m_enc = eng;
}
else
{
/*-----------------------------------------------------------*/

diff_lsf=0;
for (i = 0; i < NP; i++)
diff_lsf += fabs(lsfq[i]-lsfq_mem_enc[i]);

diff_lsf *= 100;
diff_lsf_m_enc = diff_lsf_m_enc*0.75 + diff_lsf*0.25;

/*------------------------------------------------------------*/

diff_eng = fabs(eng-eng_old_enc)/MAX(eng+eng_old_enc, 50*l_frm);
diff_eng_m_enc = diff_eng_m_enc*0.75 + diff_eng*0.25;

/*------------------------------------------------------------*/

snr = eng/MAX(eng_m_enc, 0.1);

if (Vad == 0)
{
if (eng_m_enc < 0.1)
eng_m_enc = eng;
else
eng_m_enc = 0.75*eng_m_enc + 0.25*eng;
}

/*------------------------------------------------------------*/

vad_nsr = 1;

if ((snr_count_vad > 15) && (snr_count_vad < 30) &&
(diff_lsf_m_enc < 10) && (diff_lsf < 10) &&
(diff_eng_m_enc < 0.25) && (diff_eng < 0.25) &&
(snr < 10))
vad_nsr=0;
else
{
if (((snr_count_vad > 15) || (snr_frm_count < 100)) &&
(n_nois_ext_enc>10) && (diff_lsf_m_enc<7) &&
(diff_lsf<7) && (diff_eng_m_enc<0.2) &&
(diff_eng<0.2) && (snr<8))
vad_nsr=0;
}

/*------------------------------------------------------------*/

if ((NoisEng_enc < 0.0) && (snr_frm_count > 500))
vad_nsr = Vad;

/*-----------------------------------------------------------*/

if (vad_nsr == 0)
{
if (NoisEng_enc < 0.0)
NoisEng_enc = eng;
else
NoisEng_enc = NoisEng_enc*0.85 + eng*0.15;

NoisEng_enc = MIN(NoisEng_enc, eng);
}

/*-----------------------------------------------------------*/

val1 = MAX(NoisEng_enc - 100*l_frm, 0);
val2 = MAX(eng, 0.1);
(*NSR) = MIN(sqrt(val1 / val2), 1.0);

/*-----------------------------------------------------------*/
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

snr_frm_count = MIN(snr_frm_count+1, 1000);

for (i = 0; i < NP; i++)
lsfq_mem_enc[i] = lsfq[i];

eng_old_enc = eng;

/*--------------------------------------------------------------------*/

return;

/*--------------------------------------------------------------------*/
}

/*-----------------------------------------------------------------------------*/

/*============================================================================*/
/*----------------------------------- END ------------------------------------*/
/*============================================================================*/

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* PROTOTYPE FILE : lib_snr.h */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- FUNCTIONS ---------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

void SNR_init_lib (void);

void SNR_Calc_NSR_enc (FLOAT64 [], FLOAT64 [], INT16, INT16, FLOAT64 *, INT16);

/*============================================================================*/
/*----------------------------------- END ------------------------------------*/
/*============================================================================*/

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* LIBRARY: lib_swb.c */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*--------------------------------- INCLUDE ----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

#include "typedef.h"

#include "main.h"

#include "lib_swb.h"

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- FUNCTIONS ---------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : byte_swap_int16 (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : Byte swap a 16 bit integer number. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) input: data to be swapped. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 ) output: data to be swapped. */
/*===================================================================*/

INT16 byte_swap_int16 (INT16 input)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 output;

/*-------------------------------------------------------------------*/

output = (input >> 8 & 0x00ff)^(input << 8);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return output;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : byte_swap_int32 (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : Byte swap a 32 bit integer point number. */
/* Verified for swapping between SGI Unix and PC Linux. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT32 ) input: data to be swapped. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ (INT32 ) output: swapped data. */
/*===================================================================*/

INT32 byte_swap_int32 (INT32 input)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i;
INT32 output;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < 4; i++)
*((char *)(&output) + i) = *((char *)(&input) + 3 - i);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return output;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : byte_swap_int64 (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : Byte swap a 64 bit integer point number. */
/* Verified for swapping between SGI Unix and PC Linux. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT64 ) input: data to be swapped. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ (INT64 ) output: swapped data. */
/*===================================================================*/

INT64 byte_swap_int64 (INT64 input)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i;
INT64 output;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < 8; i++)
*((char *)(&output) + i) = *((char *)(&input) + 3 - i);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return output;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : byte_swap_float32 (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : Byte swap a 32 bit floating point number. */
/* Verified for swapping between SGI Unix and PC Linux. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT32 *) input: data to be swapped. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT32 *) output: swapped data. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void byte_swap_float32 (FLOAT32 *input, FLOAT32 *output)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < 4; i++)
*((char *)(output) + i) = *((char *)(input) + 3 - i);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : byte_swap_float64 (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : Byte swap a 64 bit floating point number. */
/* Verified for swapping between SGI Unix and PC Linux. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 ) input: data to be swapped. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 ) output: swapped data. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void byte_swap_float64(FLOAT64 *input, FLOAT64 *output)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i;

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (i = 0; i < 8; i++)
*((char *)(output) + i) = *((char *)(input) + 7 - i);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*============================================================================*/
/*------------------------------------- END ----------------------------------*/
/*============================================================================*/

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* PROTOYPE FILE: lib_swb.h */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- FUNCTIONS ---------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

INT16 byte_swap_int16(INT16);
INT32 byte_swap_int32(INT32);
INT64 byte_swap_int64(INT64);

void byte_swap_float32(FLOAT32 *, FLOAT32 *);
void byte_swap_float64(FLOAT64 *, FLOAT64 *);

/*============================================================================*/
/*----------------------------------- END ------------------------------------*/
/*============================================================================*/

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* LIBRARY: lib_vad.c */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- INCLUDE -----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/


#include "typedef.h"

#include "main.h"
#include "const.h"
#include "gputil.h"
#include "mcutil.h"
#include "ext_var.h"

#include "lib_lpc.h"
#include "lib_vad.h"

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- FUNCTIONS ---------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : VAD_init_lib (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function performs initialisation of the */
/* global variables of the VAD library. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void VAD_init_lib (void)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 i, j;

/*-------------------------------------------------------------------*/

ini_svector (lag_buf, 0, LTP_BUFF_SIZE-1, 20);
ini_dvector (pgain_buf, 0, LTP_BUFF_SIZE-1, 0.7);

/*-------------------------------------------------------------------*/

Vad = 1;

ini_svector (flag_vad_mem, 0, 1, 1);

/*-------------------------------------------------------------------*/

flag = 1;

count_sil = 0;
count_ext = 0;
dec3_flg_mem = 0;

pitch_gain_mean = 0.5;

for (i = 0; i < VAD_MEM_SIZE; i++)
for (j = 1; j < NP; j++)
vad_lsf_mem [i][j] = vad_lsf_mem [i][j-1] + 0.05;

min_energy = MAX_ENERGY;
mean_energy = 0.0;

mean_max = 0;
mean_s_energy = 0.0;

ini_dvector(prev_cml_lsf_diff, 0, VAD_MEM_SIZE-1, 0.0);
ini_dvector(prev_energy, 0, VAD_MEM_SIZE-1, 0.0);

snr = 0.0;
onset_flg = 0;
count_onset = 0;
count_noise = 0;

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : VAD_voice_detection (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function performs Voice Activity Detection. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) x : input frame. */
/* _ (FLOAT64 []) rc: reflection coefficients. */
/* _ (FLOAT64 ) pderr: energy of residual. */
/* _ (INT16 []) lag_mem: history of pitch lag. */
/* _ (FLOAT64 []) pitch_gain_mem: history of pitch gain. */
/* _ (FLOAT64 []) lsf: lsf vector. */
/* _ (FLOAT64 []) rxx: autocorrelation coefficients. */
/* _ (INT64 ) frm_count: frame counter. */
/* _ (INT16 ) flag_vad_mem_1: past vad decision (n-1). */
/* _ (INT16 ) flag_vad_mem_2: past vad decision (n-2). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 *) flag_vad: vad decision. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void VAD_voice_detection(FLOAT64 x [], FLOAT64 rc [], FLOAT64 pderr,
INT16 lag_mem [], FLOAT64 pitch_gain_mem [],
FLOAT64 lsf [], FLOAT64 rxx [], INT64 frm_count,
INT16 *flag_vad, INT16 flag_vad_mem [])

{
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 pitch_gain_avg;

INT16 decision;
INT16 i;
INT16 pflag, pflag1, pflag2;
INT16 dec3_flg;

FLOAT64 lags_std;
FLOAT64 max_frame, val;
FLOAT64 w1, w2;
FLOAT64 norm_energy;
FLOAT64 nnorm_energy;
FLOAT64 *sum2_p, *sum2_a, *temp;
FLOAT64 norm_cml_lsf_diff;
FLOAT64 spd;
FLOAT64 vad_partial_lpc_gain, vad_lpc_gain;
FLOAT64 nthrs;
FLOAT64 cml_lsf_diff = 0.0;
FLOAT64 *sum1_lsf, *sum2_lsf;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory allocation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

sum1_lsf = dvector (0, NP-1);
sum2_lsf = dvector (0, NP-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/

decision = NOISE;
dec3_flg = 0;

max_frame = -(FLOAT64)INT_MAX;

for (i = 0; i < L_FRM; i++)
{
val = fabs(x [i]);

if (val > max_frame)
max_frame = val;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Calculate the oder VAD_NP prediction error */
/*-------------------------------------------------------------------*/

vad_partial_lpc_gain = 1.0;
for(i = 0; i < VAD_LPC_ORDER; i++)
vad_partial_lpc_gain *= (1.0 - rc[i]*rc[i]);


vad_lpc_gain = vad_partial_lpc_gain;
for (i=VAD_LPC_ORDER; i<NP; i++)
vad_lpc_gain *= (1.0-sqr(rc[i]));

vad_lpc_gain = -10.0*log10(vad_lpc_gain+EPSI);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Calculate the average prediction gain and the lag */
/* standard deviation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

VAD_mean_std_calc (lag_mem, pitch_gain_mem, &lags_std, &pitch_gain_avg);

pitch_gain_mean = 0.8*pitch_gain_mean + 0.2*pitch_gain_avg;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Set-up the classification flags */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if ( pitch_gain_mean > 0.7)
pflag2 = 1;
else
pflag2 = 0;

if ( (lags_std < 1.30) && (pitch_gain_mean > 0.45) )
pflag1 = 1;
else
pflag1 = 0;


pflag = (flag_vad_mem [0] || pflag2) && pflag1;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Calculate the signals energies */
/*-------------------------------------------------------------------*/

val = rxx[0] / (FLOAT64)L_LPC;

norm_energy = 10.0 * log10 (vad_partial_lpc_gain * val + EPSI);
norm_energy = MAX (0.0, norm_energy);

nnorm_energy = 10.0 * log10 (val + EPSI);
nnorm_energy = MAX (10.0, nnorm_energy);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Calculate the weighted sum of lsf coefficeints */
/*-------------------------------------------------------------------*/

add_dvector (lsf, &vad_lsf_mem[0][0], sum1_lsf, 0, NP-1);
add_dvector (sum1_lsf, &vad_lsf_mem[1][0], sum1_lsf, 0, NP-1);

wad_dvector (sum1_lsf, 0.25, &vad_lsf_mem[2][0], 0.25, sum1_lsf,
0, NP-1);

add_dvector (&vad_lsf_mem[0][0], &vad_lsf_mem[1][0], sum2_lsf,
0, NP-1);

wad_dvector (sum2_lsf, 0.3333, &vad_lsf_mem[2][0], 0.3333, sum2_lsf,
0, NP-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* min_energyimum energies tracking */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (frm_count < 65)
{
if ( norm_energy < min_energy )
{
min_energy = norm_energy;
prev_min_energy = norm_energy;
}
if ((frm_count % VAD_MIN_MEM_SIZE) == 0)
{
i = frm_count / VAD_MIN_MEM_SIZE - 1;

min_energy_mem [i] = min_energy;

min_energy = MAX_ENERGY;
}
}

if ((frm_count % VAD_MIN_MEM_SIZE) == 0)
{
prev_min_energy = min_energy_mem[0];
for (i = 1; i < VAD_MIN_MEM_SIZE; i++)
{
if (min_energy_mem[i] < prev_min_energy )
prev_min_energy = min_energy_mem[i];
}
}


if( frm_count >= 65 )
{
if( (frm_count % VAD_MIN_MEM_SIZE ) == 1)
{
min_energy = prev_min_energy;
next_min_energy = MAX_ENERGY;
}

if( norm_energy < min_energy )
min_energy = norm_energy;

if( norm_energy < next_min_energy )
next_min_energy = norm_energy;

if( (frm_count % VAD_MIN_MEM_SIZE) == 0)
{
for (i = 0; i < VAD_MIN_MEM_SIZE-1; i++)
min_energy_mem[i] = min_energy_mem[i+1];

min_energy_mem[VAD_MIN_MEM_SIZE-1] = next_min_energy;

prev_min_energy = min_energy_mem[0];

for (i = 1; i < VAD_MIN_MEM_SIZE; i++)
{
if (min_energy_mem[i] < prev_min_energy )
prev_min_energy = min_energy_mem[i];
}
}
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* First INIT_FRAME frames parameters calculation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (frm_count <= INIT_FRAME)
{
if (pflag ==0 &&
( ((max_frame/mean_max < 12.0) && (nnorm_energy <= 30.0) &&
(nnorm_energy-norm_energy < 9.0) &&
( (rc[0] < -0.55 && vad_lpc_gain < 5.0) ||
(vad_lpc_gain) < 2.75)) || (nnorm_energy <= 10.0) ||
( (nnorm_energy <= 25.0) && ( (rc[0] < -0.55 &&
vad_lpc_gain < 5.0)|| (vad_lpc_gain) < 2.75)&&
(max_frame/mean_max < 12.0)) ) )

decision = NOISE;
else
decision = VOICE;

mean_energy = (mean_energy*( (FLOAT64)(frm_count-1)) +
norm_energy) / (FLOAT64) (frm_count);

mean_max = (mean_max*( (FLOAT64)(frm_count-1)) +
max_frame)/(FLOAT64) (frm_count);

w1 = (FLOAT64) (frm_count -1);
w2 = 1.0;

wad_dvector (mean_lsf, w1, lsf, w2, mean_lsf, 0, NP-1);

w1 = 1.0 / (FLOAT64)frm_count;
sca_dvector (mean_lsf, w1, mean_lsf, 0, NP-1);

cpy_dvector (mean_lsf, norm_mean_lsf, 0, NP-1);
}


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* First INIT_FRAME frames final VAD flag set-up */
/*-------------------------------------------------------------------*/

(*flag_vad) = decision;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Parameters calculation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (frm_count >= INIT_FRAME )
{
if (frm_count == INIT_FRAME)
mean_s_energy = MAX(mean_energy - 12.0,0.0);

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Spectral Distortion Calculation */
/*-----------------------------------------------------------*/

sum2_p = dvector(0, NP-1);
sum2_a = dvector(0, NP);
temp = dvector(0, NP-1);

/*-----------------------------------------------------------*/

LPC_lsftop (sum2_lsf, sum2_p, NP);
LPC_ptoa (sum2_p, sum2_a, NP);

/*-----------------------------------------------------------*/

VAD_itakura_saito (rxx, sum2_a, &spd, NP);


spd /= (EPSI + pderr);

/*-----------------------------------------------------------*/

dif_dvector (lsf, norm_mean_lsf, temp, 0, NP-1);
dot_dvector (temp, temp, &norm_cml_lsf_diff, 0, NP-1);

dif_dvector (sum1_lsf, mean_lsf, temp, 0, NP-1);
dot_dvector (temp, temp, &cml_lsf_diff, 0, NP-1);

/*-----------------------------------------------------------*/

free_dvector(sum2_p, 0, NP-1);
free_dvector(sum2_a, 0, NP);
free_dvector(temp, 0, NP-1);

/*-----------------------------------------------------------*/

if((frm_count == INIT_FRAME) || ((prev_cml_lsf_diff[0] < 0.5e-4)
&& (cml_lsf_diff > 0.1e-3)))
cml_lsf_diff_filt = cml_lsf_diff;
else
cml_lsf_diff_filt = 0.4*cml_lsf_diff +
0.6*cml_lsf_diff_filt;

/*-----------------------------------------------------------*/

dec3_flg = 0;

/*-----------------------------------------------------------*/

if (snr <= 5.0)
nthrs = 3.0;
else if (snr <= 10.0)
nthrs = 4.7;
else
nthrs = 5.5;

/*-----------------------------------------------------------*/

if (pflag == 1 && nnorm_energy > 10.0)
decision = VOICE;
else if (( norm_energy >= mean_s_energy + 6.5) ||
(cml_lsf_diff > 1000.0e-6))
{
decision = VOICE;
count_ext = 0;
}
else if( (norm_energy - mean_s_energy) < nthrs)
decision = NOISE;
else
{
decision = VOICE;
dec3_flg = 1;
count_ext = 0;
}

/*-----------------------------------------------------------*/

if ( snr <= 5.0)
onset_trhsd = 6.0;
else if ( snr <= 10.0)
onset_trhsd = 8.0;
else
onset_trhsd = 10.0;

/*-----------------------------------------------------------*/

if ((nnorm_energy > 0.5*(prev_energy[1] + prev_energy[0])+
onset_trhsd) || ((nnorm_energy > 35.0) &&
( (spd > 2.5) || (norm_cml_lsf_diff > 0.008) ||
(norm_energy-mean_s_energy>10.0)))) {
onset_flg =1;
flag =1;
}
else {
if (nnorm_energy <= 10.0) {
onset_flg =0;
}
}

if (onset_flg ){
count_onset++;
}
if ( count_onset == 4){
onset_flg = 0;
count_onset = 0;
count_ext = 4;
}

/*-----------------------------------------------------------*/

if (onset_flg == 0 && pflag ==0 &&
(( (max_frame/mean_max < 12.0) && (nnorm_energy <= 30.0)
&& (nnorm_energy-norm_energy < 9.0) &&
( (rc[0] < -0.55 && vad_lpc_gain < 5.0)||
(vad_lpc_gain) < 2.75)) || (nnorm_energy <= 10.0)
|| ( (nnorm_energy <= 25.0) && ( (rc[0] < -0.55 &&
vad_lpc_gain < 5.0)|| (vad_lpc_gain) < 2.75) &&
(max_frame/mean_max < 12.0)) ) )
{
decision = NOISE;
flag =0;
}
else
{
if ( (prev_energy[0] - nnorm_energy > 10.0) &&
(nnorm_energy < 20.0) && (max_frame/mean_max < 12.0))
{
decision = NOISE;
flag =0;
}
else
{
if (frm_count <= 65)
decision = VOICE;
}
}

if ( pflag ==0 && count_noise > 8 && (nnorm_energy < 30.0) &&
(max_frame/mean_max < 15.0) &&
( norm_energy - mean_s_energy < 6.5))
{
decision = NOISE;
flag =0;
}
else
{
if (pflag ==0 && count_noise > 4 && cml_lsf_diff < 900.0e-6
&& (norm_cml_lsf_diff < 3500.0e-6) && (onset_flg == 0)
&& (max_frame/mean_max < 15.0) &&
( norm_energy - mean_s_energy < 6.0))
{
decision = NOISE;
flag =0;
}
else if ((nnorm_energy> 25.0) && (flag_vad_mem [1] == VOICE) &&
(flag_vad_mem [0] == VOICE) && (decision == NOISE) &&
(norm_cml_lsf_diff > 4000.0e-6) )
decision = VOICE;
}

/*-----------------------------------------------------------*/

if (decision == NOISE)
count_noise++;
else
count_noise=0;

/*-----------------------------------------------------------*/

if ((norm_cml_lsf_diff > 0.0003) &&
( nnorm_energy - prev_energy[2] < -12.0))
count_ext = 4;

/*-----------------------------------------------------------*/

if (flag == 1)
{
/*-------------------------------------------------------*/

if (((nnorm_energy> 25.0) &&
(flag_vad_mem [1] == VOICE) &&
(flag_vad_mem [0] == VOICE) &&
(decision == NOISE)) || (onset_flg))

{
count_ext++;
decision = VOICE;

if(count_ext <= 26-0 && snr <= 0.0)
flag =1;
else if(count_ext <= 22-0 && snr <= 5.0)
flag =1;
else if(count_ext <= 20-0-0 && snr <= 6.5)
flag =1;
else if(count_ext <= 16-0-2 && snr <= 8.0)
flag =1;
else if(count_ext <= 14-2-2 && snr <= 11.0)
flag =1;
else if(count_ext <= 10-2-2 && snr <= 14.0)
flag =1;
else if(count_ext <= 8-2-2 && snr <= 17.0)
flag =1;
else if(count_ext <= 3 && snr <= 21.0)
flag =1;
else if(count_ext <= 1 && snr > 21.0)
flag =1;

else
{
flag = 0;
count_ext=0;
}
}
/*-------------------------------------------------------*/
}
else
{
flag = 1;
count_ext = 0;
}

/*-----------------------------------------------------------*/

if (decision == NOISE)
count_ext=0;

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Compute mean_energy */
/*-----------------------------------------------------------*/

if ( norm_energy > min_energy + 12.0)
mean_energy = 0.9 * mean_energy + 0.1 * norm_energy;

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Compute snr */
/*-----------------------------------------------------------*/

snr = mean_energy - mean_s_energy;

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Compute the new mean_s_energy */
/*-----------------------------------------------------------*/

if (((norm_energy < MAX(mean_s_energy,min_energy) + 3.5)
&& (!pflag)) || decision == NOISE)
{

mean_max = MAX(EPSI,0.95 * mean_max + (1.0- 0.95)* max_frame);

count_sil++;

if (count_sil < INIT_COUNT)
{
w1 = 0.75;
w2 = 0.60;
}
else if (count_sil < INIT_COUNT + 10)
{
w1 = 0.85;
w2 = 0.65;
}
else if (count_sil < INIT_COUNT + 20)
{
w1 = 0.85;
w2 = 0.65;
}
else
{
w1 = 0.65;
w2 = 0.65;
}

wad_dvector (mean_lsf, w2, lsf, (1.0 - w2), mean_lsf,
0, NP-1);
if (nnorm_energy > 18.0)
mean_s_energy = w1 * mean_s_energy +
(1.0- w1) * norm_energy;

mean_s_energy = MAX(mean_s_energy, 0.0);
}

/*-----------------------------------------------------------*/

wad_dvector (norm_mean_lsf, 0.85, lsf, (1.0 - 0.85),
norm_mean_lsf, 0, NP-1);

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Current frames final VAD flag set-up */
/*-----------------------------------------------------------*/

(*flag_vad) = decision;

/*-----------------------------------------------------------*/

if ((frm_count >64) && (mean_s_energy +10.0 < min_energy ) &&
(!pflag))
{
mean_s_energy = MAX(0.5*( min_energy+mean_s_energy),0.0);
mean_s_energy = 0.75*mean_s_energy +
0.25*min_energy;
mean_s_energy = MAX(mean_s_energy, 0.0);
count_sil = 0;
}
else if ((frm_count >64) && (mean_s_energy > min_energy + 4.0 ))
{
mean_s_energy = MAX(min_energy, 0.0);
count_sil = 0;
}

/*----------------------------------------------------------*/
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Save parameters for the processing of the next frame */
/*-------------------------------------------------------------------*/

sfr_dvector (prev_energy, prev_energy, 1, 0, VAD_MEM_SIZE-1);
prev_energy[0] = nnorm_energy;

sfr_dvector (prev_cml_lsf_diff, prev_cml_lsf_diff, 1, 0, VAD_MEM_SIZE-1);
prev_cml_lsf_diff[0] = cml_lsf_diff;


cpy_dvector (vad_lsf_mem[1], vad_lsf_mem[2], 0, NP-1);
cpy_dvector (vad_lsf_mem[0], vad_lsf_mem[1], 0, NP-1);
cpy_dvector (lsf, vad_lsf_mem[0], 0, NP-1);

dec3_flg_mem = dec3_flg;

/*-------------------------------------------------------------------*/

free_dvector (sum1_lsf, 0, NP-1);
free_dvector (sum2_lsf, 0, NP-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTION : VAD_itakura_saito (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function calculate the Itakura Saito */
/* distance. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 []) r : input signal autocorrelation. */
/* _ (FLOAT64 []) a : LPC filter coefficients. */
/* _ (INT16 ) P : filter order. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 *) isd : output Itakura Saito distance. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void VAD_itakura_saito (FLOAT64 r [], FLOAT64 a [], FLOAT64 *isd, INT16 P)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

INT16 k, m;
FLOAT64 sum;
FLOAT64 r_a[20];

/*-------------------------------------------------------------------*/

for (k = 0; k <= P; k++)
{

sum = 0.0;
for(m = 0; m <= P-k; m++)
sum = sum + a[m]*a[m+k];
r_a[k] = sum;
}

/*-------------------------------------------------------------------*/

sum = 0.0;
for (m = 1; m <= P; m++)
sum = sum + r[m]*r_a[m];

/*-------------------------------------------------------------------*/

(*isd) = (r[0]*r_a[0] + 2*sum);

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/


/*===================================================================*/
/* FUNCTION : VAD_mean_std_calc (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : This function calculate average prediction */
/* gain and the lag standard deviation */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : */
/* _ (INT16 []) lags_mem: history of pitch lag. */
/* _ (FLOAT64 []) pitch_gain_mem: history of pitch gain. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ (FLOAT64 *) l_std: lag standard deviation. */
/* _ (FLOAT64 *) pg_mean: average prediction gain. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT/OUTPUT ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : */
/* _ None. */
/*===================================================================*/

void VAD_mean_std_calc (INT16 lags_mem [], FLOAT64 pitch_gain_mem [],
FLOAT64 *l_std, FLOAT64 *pg_mean)
{
/*--------------------------------------------------------------------*/

INT16 i;
FLOAT64 val, sum1, sum2;

/*--------------------------------------------------------------------*/

sum1 = 0.0;
sum2 = 0.0;
for(i = 0; i < LTP_BUFF_SIZE; i++)
{
sum1 += (FLOAT64) lags_mem [i];
sum2 += pitch_gain_mem [i];
}

/*--------------------------------------------------------------------*/

sum1 = sum1 / (FLOAT64)LTP_BUFF_SIZE;

/*--------------------------------------------------------------------*/

(*pg_mean) = sum2 / (FLOAT64)LTP_BUFF_SIZE;

/*--------------------------------------------------------------------*/

(*l_std) = 0.0;

for(i = 0; i < LTP_BUFF_SIZE; i++)
{
val = (FLOAT64) lags_mem [i] - sum1;
(*l_std) += val*val;
}
(*l_std) = sqrt ((*l_std) / (FLOAT64)(LTP_BUFF_SIZE - 1));

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*============================================================================*/
/*------------------------------------ END -----------------------------------*/
/*============================================================================*/

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* PROTOTYPE FILE : lib_vad.h */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- FUNCTIONS ---------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

void VAD_init_lib (void);

void VAD_voice_detection (FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64, INT16 [], FLOAT64 *,
FLOAT64 [], FLOAT64 [], INT64, INT16 [], INT16 []);

void VAD_itakura_saito (FLOAT64 [], FLOAT64 [], FLOAT64 *, INT16);


void VAD_mean_std_calc (INT16 [], FLOAT64 [], FLOAT64 *, FLOAT64 *);

/*============================================================================*/
/*------------------------------------ END -----------------------------------*/
/*============================================================================*/


/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
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/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* PROTOTYPE FILE : main.h */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- INCLUDE -----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/


#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include <string.h>
#include <malloc.h>
#include <errno.h>
#include <memory.h>
#include <float.h>
#include <limits.h>

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*--------------------------------- DEFINE -----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

#define nint(x) ((x>=0)? (INT16)(x+0.5):(INT16)(x-0.5))

#define MAX_n(x,y) ((x)>(y))?(x):(y)
#define MIN_n(x,y) ((x)<(y))?(x):(y)
#define ABS_n(x) ((x)<0)?(-x):(x)

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*--------------------------------- DEFINE -----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

#define EXIT_FAILURE 1
#define NB_MAX_CHAR 128
#define NB_ALGO_MAX 100
#define MAXSENTENCE 100
#define NB_MAX_VEC 100

/*
#define PI 3.141592653589793115997963468544185161590576171875
#define TWO_PI 6.28318530717958623199592693708837032318115234375
*/
#define PI 3.141592654


/*============================================================================*/
/*------------------------------------ END -----------------------------------*/
/*============================================================================*/

/*===========================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* MAIN PROGRAM : main_dec.c */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*--------------------------------- INCLUDE ----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

#include "typedef.h"
#include "main.h"
#include "const.h"
#include "glb_var.h"

#include "mcutil.h"
#include "gputil.h"

#include "decoder.h"

#include "lib_io.h"
#include "lib_ini.h"
#include "lib_cpr.h"


#ifdef DIAG_SMV

#include "lib_dia.h"

#endif

/*============================================================================*/
/*----------------------------------- MAIN -----------------------------------*/
/*============================================================================*/

int main( int argc, char *argv[] )
{
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Pointers to I/O files */
/*-------------------------------------------------------------------*/

FILE *fp_speech_out;
FILE *fp_bitstream;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* I/O buffers */
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 dec_sigout[L_FRM];
INT16 i, switch_flag=1;
INT16 *s_y;

INT16 serial[PACKWDSNUM];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Print copyright information */
/*-------------------------------------------------------------------*/

#ifdef VERBOSE

print_copyright ();

#endif

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Check the number of input parameters */
/*-------------------------------------------------------------------*/

if (argc < 3)
{
#ifdef VERBOSE
printf("\n%s bitstream_file decoded_speech_file \n\n",
argv[0]);
#endif
exit (1);
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Open IO files */
/*-------------------------------------------------------------------*/

fp_bitstream = file_open_rb (argv [1]);

fp_speech_out = file_open_wb (argv [2]);


if (argc == 4)
switch_flag = atoi(argv[3]);

#ifdef VERBOSE
printf("\nExecutable : %s\n",argv[0]);
printf("Input bitstream : %s\n", argv[1]);
printf("Output speech : %s\n", argv[2]);


#ifdef BYTE_SWAP_OUTPUT

printf("Output is byte-swapped\n");

#endif

#endif

#ifdef DIAGNOSTICS

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Open DIAGNOSTICS files */
/*-------------------------------------------------------------------*/

DIA_dec_open_files ();

#endif

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Allocation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

s_y = svector (0, L_FRM-1);

INI_allocate_memory ();


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Algorithm Initialization */
/*-------------------------------------------------------------------*/

INI_init_decoder();

/*============================================================================*/
/* **************************** SYNTHESIS PART ****************************** */
/*============================================================================*/


while ((i = fread(serial, sizeof(short), PACKWDSNUM, fp_bitstream))
== PACKWDSNUM)
{
frm_count++;


#ifdef VERBOSE
printf ("[%ld frame(s), %6.3f sec.]\r", frm_count,
(FLOAT64)(frm_count*L_FRM)/(FLOAT64)FS);
#endif

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Decoding Bitstream */
/*-----------------------------------------------------------*/

dec_smv_frame(serial, dec_sigout, switch_flag);

IO_writesamples (fp_speech_out, dec_sigout, s_y, L_FRM);

}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Deallocation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

free_svector (s_y, 0, L_FRM-1);

INI_deallocate_memory ();

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Close IO files */
/*-------------------------------------------------------------------*/

fclose (fp_bitstream);
fclose (fp_speech_out);

#ifdef DIAGNOSTICS

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Close DIAGNOSTICS files */
/*-------------------------------------------------------------------*/

DIA_dec_close_files ();

#endif

printf("\n");

/*-------------------------------------------------------------------*/

return 0;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*============================================================================*/
/*------------------------------------- END ----------------------------------*/
/*============================================================================*/


/*===========================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* MAIN PROGRAM : main_enc.c */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*--------------------------------- INCLUDE ----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

#include "typedef.h"
#include "main.h"
#include "const.h"
#include "glb_var.h"

#include "mcutil.h"
#include "gputil.h"

#include "encoder.h"

#include "lib_ini.h"
#include "lib_io.h"
#include "lib_cpr.h"
#include "lib_ppr.h"
#include "lib_sns.h"

#ifdef DIAG_SMV

#include "lib_dia.h"

#endif

/*============================================================================*/
/*----------------------------------- MAIN -----------------------------------*/
/*============================================================================*/

int main (int argc, char *argv[] )
{
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* I/O Files */
/*-------------------------------------------------------------------*/

FILE *fp_speech_in;
FILE *fp_bitstream;
FILE *fp_signaling;
FILE *fp_mode;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Variables */
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 *px;
FLOAT64 avg_rate;

// INT16 flat_flag=0;
INT16 switch_flag=1;
INT16 input_samples;
char signaling;

INT16 VoicingClass=0;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* I/O buffers */
/*-------------------------------------------------------------------*/

FLOAT64 *sig_in, *signn_buf, *sig_ppr, *sig_out;
INT16 *s_x, *s_y;

INT16 *serial;

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Print copyright information */
/*-------------------------------------------------------------------*/

#ifdef VERBOSE

print_copyright ();

#endif

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Parameters Set-up */
/*-------------------------------------------------------------------*/

INI_parameters_setup (argc, argv, &fp_speech_in, &fp_bitstream,
&fp_mode, &fp_signaling, &smv_mode);

#ifdef DIAG_SMV

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Open DIAGNOSTICS files */
/*-------------------------------------------------------------------*/


DIA_enc_open_files ();

#endif

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Allocation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

s_x = svector (0, L_FRM-1);
s_y = svector (0, L_FRM-1);

sig_in = dvector (0, L_FRM-1);
signn_buf = dvector (0, L_FRM+ENH_DELAY-1);
sig_ppr = dvector (0, L_PP-1);
sig_out = dvector (0, L_FRM-1);

serial = svector (0, PACKWDSNUM-1);

INI_allocate_memory ();

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Algorithm Initialization */
/*-------------------------------------------------------------------*/

INI_init_encoder();

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Read the input signal */
/*-------------------------------------------------------------------*/

px = sig_in+L_FRM-L_LPCLHD-ENH_DELAY;

IO_readsamples(fp_speech_in, s_x, px, L_LPCLHD+ENH_DELAY);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Silence enhancement of the Input signal frame */
/*-------------------------------------------------------------------*/

PPR_silence_enhan (px, px, L_LPCLHD+ENH_DELAY);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* High pass filter at 80 Hz */
/*-------------------------------------------------------------------*/

PPR_highpass (L_FRM, sig_in);

cpy_dvector(sig_in, signn_buf+ENH_DELAY, 0, L_FRM-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Input Speech Enhancement */
/*-------------------------------------------------------------------*/

SNS_modified_noise_suprs(VoicingClass, sig_in);
SNS_modified_noise_suprs(VoicingClass, sig_in+L_FRM/2);

cpy_dvector (sig_in+L_FRM-L_LPCLHD, sig_ppr+L_PP-L_LPCLHD, 0, L_LPCLHD-1);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Low pass filter for tilt compensation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

px = sig_ppr+L_PP-L_LPCLHD;
PPR_lowpass (px, (INT16)(L_LPCLHD), smv_mode, FlatSp_Flag);

/*============================================================================*/
/* **************************** ANALYSIS PART ******************************* */
/*============================================================================*/


/*-------------------------------------------------------------------*/

input_samples = L_FRM;

while (input_samples == L_FRM)
{
/*-----------------------------------------------------------*/

frm_count++;

/*-----------------------------------------------------------*/

#ifdef VERBOSE
printf ("[%ld frame(s), %6.3f sec.]\r", frm_count,
(FLOAT64)(frm_count*L_FRM)/FS);
#endif
/*-----------------------------------------------------------*/
/* Reading the signaling information */
/*-----------------------------------------------------------*/

if (fp_signaling != NULL)
fread(&signaling, sizeof(char), 1, fp_signaling);
else
signaling = (char) 0;

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Read the input signal */
/*-----------------------------------------------------------*/

input_samples = (INT16)IO_readsamples (fp_speech_in, s_x, sig_in,
L_FRM);

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Silence enhancement of the Input signal frame */
/*-----------------------------------------------------------*/

PPR_silence_enhan (sig_in, sig_in, input_samples);

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Zero Padding if necessary for the last frame */
/*-----------------------------------------------------------*/

ini_dvector(sig_in, input_samples, L_FRM-1, 0.0);

PPR_highpass (L_FRM, sig_in);

cpy_dvector(signn_buf+L_FRM, signn_buf, 0, ENH_DELAY-1);
cpy_dvector(sig_in, signn_buf+ENH_DELAY, 0, L_FRM-1);


if (FlatSp_Flag == 1)
MIN_GAIN = -14.0;

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Input Speech Enhancement */
/*-----------------------------------------------------------*/

SNS_modified_noise_suprs(VoicingClass, sig_in);
SNS_modified_noise_suprs(VoicingClass, sig_in+L_FRM/2);

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Update the pre-processed speech buffer */
/*-----------------------------------------------------------*/

cpy_dvector (sig_ppr+L_FRM, sig_ppr, 0, L_PP-L_FRM-1);
cpy_dvector (sig_in, sig_ppr+L_PP-L_FRM, 0, L_FRM-1);

/*-----------------------------------------------------------*/
/* Low pass filter for tilt compensation */
/*-----------------------------------------------------------*/

px = sig_ppr+L_PP-L_FRM;
PPR_lowpass (px, L_FRM, smv_mode, FlatSp_Flag);

#ifdef SCRATCH_PAD_MEM

ini_dvector(sig_in, 0, L_FRM-1, -1.0);
ini_dvector(signn_buf, 0, L_FRM-1, -1.0);

#endif

enc_smv_frame (sig_ppr, serial, sig_out, smv_mode,
switch_flag, &FlatSp_Flag, signaling,
&avg_rate, &VoicingClass);


#ifdef DIAG_SMV

IO_writesamples (fdia_sp_enc, sig_out, s_y, L_FRM);

#endif


fwrite(serial, sizeof(short), PACKWDSNUM, fp_bitstream);
}

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Print the Average bit rate */
/*-------------------------------------------------------------------*/

printf("\n\t\t\taverage_rate = %f\n", avg_rate);

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Memory Deallocation */
/*-------------------------------------------------------------------*/

free_svector (s_x, 0, L_FRM-1);
free_svector (s_y, 0, L_FRM-1);

free_dvector (sig_in, 0, L_FRM-1);
free_dvector (signn_buf, 0, L_FRM+ENH_DELAY-1);
free_dvector (sig_ppr, 0, L_PP-1);
free_dvector (sig_out, 0, L_FRM-1);

free_svector (serial, 0, PACKWDSNUM-1);

INI_deallocate_memory ();

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Close IO files */
/*-------------------------------------------------------------------*/

fclose(fp_speech_in);
fclose(fp_bitstream);

if (fp_signaling != NULL)
fclose(fp_signaling);

#ifdef DIAG_SMV

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Close DIAGNOSTICS files */
/*-------------------------------------------------------------------*/

DIA_enc_close_files ();

#endif

/*-------------------------------------------------------------------*/

#ifdef VERBOSE

printf("\n");

#endif
/*-------------------------------------------------------------------*/

return 0;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*============================================================================*/
/*------------------------------------- END ----------------------------------*/
/*============================================================================*/

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* LIBRARY: mcutil.c */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------- INCLUDE -----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

#include "typedef.h"

#include <malloc.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*------------------------------ FUNCTIONS -----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTIONS : nrerror () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : Standard error handler. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (char*) error_text : output string. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void nrerror ( char error_text [] )
{
fprintf(stderr,"Run-time error...\n");
fprintf(stderr,"%s\n",error_text);
fprintf(stderr,"...now exiting to system...\n");
exit(1);
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTIONS : vector () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : Allocate a float vector with subscript range */
/* v [nl, ..., nh]. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (INT32) nl. */
/* _ (INT32) nh. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ (FLOAT32*): pointer to the allocated vector.*/
/*===================================================================*/

FLOAT32 *vector( INT32 nl, INT32 nh)
{
FLOAT32 *v;

v=(FLOAT32 *)calloc((unsigned) (nh-nl+1),sizeof(FLOAT32));
if (!v) nrerror("allocation failure in vector()");
return v-nl;
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTIONS : svector () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : Allocate a short vector with subscript range */
/* v [nl, ..., nh]. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (INT32) nl. */
/* _ (INT32) nh. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ (INT16*): pointer to the allocated vector. */
/*===================================================================*/

INT16 *svector( INT32 nl, INT32 nh)
{
INT16 *v;

v=(INT16 *)calloc((unsigned) (nh-nl+1),sizeof(INT16));
if (!v) nrerror("allocation failure in svector()");
return v-nl;
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTIONS : ivector () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : Allocate an int vector with subscript range */
/* v [nl, ..., nh]. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (INT32) nl. */
/* _ (INT32) nh. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ (INT32*): pointer to the allocated vector. */
/*===================================================================*/

INT32 *ivector( INT32 nl, INT32 nh )
{
INT32 *v;

v=(INT32 *)calloc((unsigned) (nh-nl+1),sizeof(INT32));
if (!v) nrerror("allocation failure in ivector()");
return v-nl;
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTIONS : lvector () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : Allocate a long vector with subscript range */
/* v [nl, ..., nh]. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (INT32) nl. */
/* _ (INT32) nh. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ (INT64*): pointer to the allocated vector. */
/*===================================================================*/

INT64 *lvector( INT32 nl, INT32 nh )
{
INT64 *v;

v=(INT64 *)calloc((unsigned) (nh-nl+1),sizeof(INT64));
if (!v) nrerror("allocation failure in lvector()");
return v-nl;
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTIONS : dvector () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : Allocate a double vector with subscript range */
/* v [nl, ..., nh]. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (INT32) nl. */
/* _ (INT32) nh. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ (FLOAT64*): pointer to the allocated vector.*/
/*===================================================================*/

FLOAT64 *dvector( INT32 nl, INT32 nh )
{
FLOAT64 *v;

v=(FLOAT64 *)calloc((unsigned) (nh-nl+1),sizeof(FLOAT64));
if (!v) nrerror("allocation failure in dvector()");
return v-nl;
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTIONS : matrix () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : Allocate a float matrix with subscript range */
/* m [nrl, ..., nrh][ncl, ..., nch]. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (INT32) nrl (low row). */
/* _ (INT32) nrh (high row). */
/* _ (INT32) ncl (low column). */
/* _ (INT32) nch (high column). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ (FLOAT32**): pointer to the allocated */
/* matrix. */
/*===================================================================*/

FLOAT32 **matrix( INT32 nrl, INT32 nrh, INT32 ncl, INT32 nch )
{
INT32 i;
FLOAT32 **m;

m=(FLOAT32 **) calloc((unsigned) (nrh-nrl+1),sizeof(FLOAT32*));
if (!m) nrerror("allocation failure 1 in matrix()");
m -= nrl;

for(i=nrl;i<=nrh;i++) {
m[i]=(FLOAT32 *) calloc((unsigned) (nch-ncl+1),sizeof(FLOAT32));
if (!m[i]) nrerror("allocation failure 2 in matrix()");
m[i] -= ncl;
}
return m;
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTIONS : smatrix () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : Allocate a short matrix with subscript range */
/* m [nrl, ..., nrh][ncl, ..., nch]. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (INT32) nrl (low row). */
/* _ (INT32) nrh (high row). */
/* _ (INT32) ncl (low column). */
/* _ (INT32) nch (high column). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ (INT16**): pointer to the allocated matrix. */
/*===================================================================*/

INT16 **smatrix( INT32 nrl, INT32 nrh, INT32 ncl, INT32 nch )
{
INT32 i;
INT16 **m;

m=(INT16 **) calloc((unsigned) (nrh-nrl+1),sizeof(INT16*));
if (!m) nrerror("allocation failure 1 in smatrix()");
m -= nrl;

for(i=nrl;i<=nrh;i++) {
m[i]=(INT16 *) calloc((unsigned) (nch-ncl+1),sizeof(INT16));
if (!m[i]) nrerror("allocation failure 2 in smatrix()");
m[i] -= ncl;
}
return m;
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTIONS : dmatrix () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : Allocate a double matrix with subscript range */
/* m [nrl, ..., nrh][ncl, ..., nch]. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (INT32) nrl (low row). */
/* _ (INT32) nrh (high row). */
/* _ (INT32) ncl (low column). */
/* _ (INT32) nch (high column). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ (FLOAT64**): pointer to the allocated */
/* matrix. */
/*===================================================================*/

FLOAT64 **dmatrix( INT32 nrl, INT32 nrh, INT32 ncl, INT32 nch )
{
INT32 i;
FLOAT64 **m;

m=(FLOAT64 **) calloc((unsigned) (nrh-nrl+1),sizeof(FLOAT64*));
if (!m) nrerror("allocation failure 1 in dmatrix()");
m -= nrl;

for(i=nrl;i<=nrh;i++) {
m[i]=(FLOAT64 *) calloc((unsigned) (nch-ncl+1),sizeof(FLOAT64));
if (!m[i]) nrerror("allocation failure 2 in dmatrix()");
m[i] -= ncl;
}
return m;
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTIONS : imatrix () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : Allocate an int matrix with subscript range */
/* m [nrl, ..., nrh][ncl, ..., nch]. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (INT32) nrl (low row). */
/* _ (INT32) nrh (high row). */
/* _ (INT32) ncl (low column). */
/* _ (INT32) nch (high column). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ (INT32**): pointer to the allocated matrix. */
/*===================================================================*/

INT32 **imatrix( INT32 nrl, INT32 nrh, INT32 ncl, INT32 nch)
{
INT32 i,**m;

m=(INT32 **)calloc((unsigned) (nrh-nrl+1),sizeof(INT32*));
if (!m) nrerror("allocation failure 1 in imatrix()");
m -= nrl;

for(i=nrl;i<=nrh;i++) {
m[i]=(INT32 *)calloc((unsigned) (nch-ncl+1),sizeof(INT32));
if (!m[i]) nrerror("allocation failure 2 in imatrix()");
m[i] -= ncl;
}
return m;
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTIONS : submatrix () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : Allocate a float matrix with subscript range */
/* m [nrl, ..., nrh][ncl, ..., nch]. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (INT32) nrl (low row). */
/* _ (INT32) nrh (high row). */
/* _ (INT32) ncl (low column). */
/* _ (INT32) nch (high column). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ (FLOAT32**): pointer to the allocated */
/* matrix. */
/*===================================================================*/

FLOAT32 **submatrix( FLOAT32 **a, INT32 oldrl, INT32 oldrh, INT32 oldcl, \
INT32 newrl, INT32 newcl)
{
INT32 i,j;
FLOAT32 **m;

m=(FLOAT32 **) calloc((unsigned) (oldrh-oldrl+1),sizeof(FLOAT32*));
if (!m) nrerror("allocation failure in submatrix()");
m -= newrl;

for(i=oldrl,j=newrl;i<=oldrh;i++,j++) m[j]=a[i]+oldcl-newcl;

return m;
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTIONS : s3tensor () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : Allocate a short tensor with subscript range */
/* t [nrl,..., nrh][ncl,..., nch][ndl,...,ndh]. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (INT32) nrl. */
/* _ (INT32) nrh. */
/* _ (INT32) ncl. */
/* _ (INT32) nch. */
/* _ (INT32) ndl. */
/* _ (INT32) ndh. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ (INT16***): pointer to the allocated tensor.*/
/*===================================================================*/

INT16 ***s3tensor (INT32 nrl, INT32 nrh, INT32 ncl, INT32 nch, INT32 ndl, INT32 ndh)
{
INT32 i,j,nrow=nrh-nrl+1,ncol=nch-ncl+1,ndep=ndh-ndl+1;
INT16 ***t;

t=(INT16***)calloc((unsigned) (nrow+1), sizeof(INT16**));
if (!t) nrerror("allocation failure 1 in s3tensor()");
t+=1;
t-=nrl;

t[nrl]=(INT16**)calloc((unsigned) (nrow*ncol+1), sizeof(INT16*));
if (!t[nrl]) nrerror("allocation failure 2 in s3tensor()");
t[nrl]+=1;
t[nrl]-=ncl;

t[nrl][ncl]=(INT16*)calloc((unsigned) (nrow*ncol*ndep+1), sizeof(INT16));
if (!t[nrl][ncl]) nrerror("allocation failure 3 in s3tensor()");
t[nrl][ncl]+=1;
t[nrl][ncl]-=ndl;

for(j=ncl+1;j<=nch;j++) t[nrl][j]=t[nrl][j-1]+ndep;
for(i=nrl+1;i<=nrh;i++){
t[i]=t[i-1]+ncol;
t[i][ncl]=t[i-1][ncl]+ncol*ndep;
for(j=ncl+1;j<=nch;j++) t[i][j]=t[i][j-1]+ndep;
}

return t;
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTIONS : i3tensor () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : Allocate an int tensor with subscript range */
/* t [nrl,..., nrh][ncl,..., nch][ndl,...,ndh]. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (INT32) nrl. */
/* _ (INT32) nrh. */
/* _ (INT32) ncl. */
/* _ (INT32) nch. */
/* _ (INT32) ndl. */
/* _ (INT32) ndh. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ (INT32***): pointer to the allocated */
/* tensor. */
/*===================================================================*/

INT32 ***i3tensor (INT32 nrl, INT32 nrh, INT32 ncl, INT32 nch, INT32 ndl, INT32 ndh)
{
INT32 i,j,nrow=nrh-nrl+1,ncol=nch-ncl+1,ndep=ndh-ndl+1;
INT32 ***t;

t=(INT32***)calloc((unsigned) (nrow+1), sizeof(INT32**));
if (!t) nrerror("allocation failure 1 in i3tensor()");
t+=1;
t-=nrl;

t[nrl]=(INT32**)calloc((unsigned) (nrow*ncol+1), sizeof(INT32*));
if (!t[nrl]) nrerror("allocation failure 2 in i3tensor()");
t[nrl]+=1;
t[nrl]-=ncl;

t[nrl][ncl]=(INT32*)calloc((unsigned) (nrow*ncol*ndep+1), sizeof(INT32));
if (!t[nrl][ncl]) nrerror("allocation failure 3 in i3tensor()");
t[nrl][ncl]+=1;
t[nrl][ncl]-=ndl;

for(j=ncl+1;j<=nch;j++) t[nrl][j]=t[nrl][j-1]+ndep;
for(i=nrl+1;i<=nrh;i++){
t[i]=t[i-1]+ncol;
t[i][ncl]=t[i-1][ncl]+ncol*ndep;
for(j=ncl+1;j<=nch;j++) t[i][j]=t[i][j-1]+ndep;
}

return t;
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTIONS : l3tensor () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : Allocate a long tensor with subscript range */
/* t [nrl,..., nrh][ncl,..., nch][ndl,...,ndh]. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (INT32) nrl. */
/* _ (INT32) nrh. */
/* _ (INT32) ncl. */
/* _ (INT32) nch. */
/* _ (INT32) ndl. */
/* _ (INT32) ndh. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ (INT64***): pointer to the allocated */
/* tensor. */
/*===================================================================*/

INT64 ***l3tensor (INT32 nrl, INT32 nrh, INT32 ncl, INT32 nch, INT32 ndl, INT32 ndh)
{
INT32 i,j,nrow=nrh-nrl+1,ncol=nch-ncl+1,ndep=ndh-ndl+1;
INT64 ***t;

t=(INT64***)calloc((unsigned) (nrow+1), sizeof(INT64**));
if (!t) nrerror("allocation failure 1 in l3tensor()");
t+=1;
t-=nrl;

t[nrl]=(INT64**)calloc((unsigned) (nrow*ncol+1), sizeof(INT64*));
if (!t[nrl]) nrerror("allocation failure 2 in l3tensor()");
t[nrl]+=1;
t[nrl]-=ncl;

t[nrl][ncl]=(INT64*)calloc((unsigned) (nrow*ncol*ndep+1), sizeof(INT64));
if (!t[nrl][ncl]) nrerror("allocation failure 3 in l3tensor()");
t[nrl][ncl]+=1;
t[nrl][ncl]-=ndl;

for(j=ncl+1;j<=nch;j++) t[nrl][j]=t[nrl][j-1]+ndep;
for(i=nrl+1;i<=nrh;i++){
t[i]=t[i-1]+ncol;
t[i][ncl]=t[i-1][ncl]+ncol*ndep;
for(j=ncl+1;j<=nch;j++) t[i][j]=t[i][j-1]+ndep;
}

return t;
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTIONS : f3tensor () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : Allocate a float tensor with subscript range */
/* t [nrl,..., nrh][ncl,..., nch][ndl,...,ndh]. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (INT32) nrl. */
/* _ (INT32) nrh. */
/* _ (INT32) ncl. */
/* _ (INT32) nch. */
/* _ (INT32) ndl. */
/* _ (INT32) ndh. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ (FLOAT32***): pointer to the allocated */
/* tensor. */
/*===================================================================*/

FLOAT32 ***f3tensor (INT32 nrl, INT32 nrh, INT32 ncl, INT32 nch, INT32 ndl, INT32 ndh)
{
INT32 i,j,nrow=nrh-nrl+1,ncol=nch-ncl+1,ndep=ndh-ndl+1;
FLOAT32 ***t;

t=(FLOAT32***)calloc((unsigned) (nrow+1), sizeof(FLOAT32**));
if (!t) nrerror("allocation failure 1 in f3tensor()");
t+=1;
t-=nrl;

t[nrl]=(FLOAT32**)calloc((unsigned) (nrow*ncol+1), sizeof(FLOAT32*));
if (!t[nrl]) nrerror("allocation failure 2 in f3tensor()");
t[nrl]+=1;
t[nrl]-=ncl;

t[nrl][ncl]=(FLOAT32*)calloc((unsigned) (nrow*ncol*ndep+1), sizeof(FLOAT32));
if (!t[nrl][ncl]) nrerror("allocation failure 3 in f3tensor()");
t[nrl][ncl]+=1;
t[nrl][ncl]-=ndl;

for(j=ncl+1;j<=nch;j++) t[nrl][j]=t[nrl][j-1]+ndep;
for(i=nrl+1;i<=nrh;i++){
t[i]=t[i-1]+ncol;
t[i][ncl]=t[i-1][ncl]+ncol*ndep;
for(j=ncl+1;j<=nch;j++) t[i][j]=t[i][j-1]+ndep;
}

return t;
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTIONS : d3tensor () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : Allocate a double tensor with subscript range */
/* t [nrl,..., nrh][ncl,..., nch][ndl,...,ndh]. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (INT32) nrl. */
/* _ (INT32) nrh. */
/* _ (INT32) ncl. */
/* _ (INT32) nch. */
/* _ (INT32) ndl. */
/* _ (INT32) ndh. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ (FLOAT64***): pointer to the allocated */
/* tensor. */
/*===================================================================*/

FLOAT64 ***d3tensor (INT32 nrl, INT32 nrh, INT32 ncl, INT32 nch, INT32 ndl, INT32 ndh)
{
INT32 i,j,nrow=nrh-nrl+1,ncol=nch-ncl+1,ndep=ndh-ndl+1;
FLOAT64 ***t;

t=(FLOAT64***)calloc((unsigned) (nrow+1), sizeof(FLOAT64**));
if (!t) nrerror("allocation failure 1 in d3tensor()");
t+=1;
t-=nrl;

t[nrl]=(FLOAT64**)calloc((unsigned) (nrow*ncol+1), sizeof(FLOAT64*));
if (!t[nrl]) nrerror("allocation failure 2 in d3tensor()");
t[nrl]+=1;
t[nrl]-=ncl;

t[nrl][ncl]=(FLOAT64*)calloc((unsigned) (nrow*ncol*ndep+1), sizeof(FLOAT64));
if (!t[nrl][ncl]) nrerror("allocation failure 3 in d3tensor()");
t[nrl][ncl]+=1;
t[nrl][ncl]-=ndl;

for(j=ncl+1;j<=nch;j++) t[nrl][j]=t[nrl][j-1]+ndep;
for(i=nrl+1;i<=nrh;i++){
t[i]=t[i-1]+ncol;
t[i][ncl]=t[i-1][ncl]+ncol*ndep;
for(j=ncl+1;j<=nch;j++) t[i][j]=t[i][j-1]+ndep;
}

return t;
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTIONS : free_vector () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : free a float vector allocated with vector (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (FLOAT32*) v. */
/* _ (INT32) nl. */
/* _ (INT32) nh. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void free_vector( FLOAT32 *v, INT32 nl, INT32 nh)
{
free((char*) (v+nl));
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTIONS : free_svector () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : free a short vector allocated with svector ().*/
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (INT16*) v. */
/* _ (INT32) nl. */
/* _ (INT32) nh. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void free_svector( INT16 *v, INT32 nl, INT32 nh)
{
free((char*) (v+nl));
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTIONS : free_ivector () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : free an int vector allocated with ivector (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (INT32*) v. */
/* _ (INT32) nl. */
/* _ (INT32) nh. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void free_ivector( INT32 *v, INT32 nl, INT32 nh)
{
free((char*) (v+nl));
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTIONS : free_lvector () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : free a long vector allocated with lvector (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (INT64*) v. */
/* _ (INT32) nl. */
/* _ (INT32) nh. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void free_lvector( INT64 *v, INT32 nl, INT32 nh)
{
free((char*) (v+nl));
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTIONS : free_dvector () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : free a double vector allocated with dvector ().*/
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (FLOAT64*) v. */
/* _ (INT32) nl. */
/* _ (INT32) nh. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void free_dvector( FLOAT64 *v, INT32 nl, INT32 nh)
{
free((char*) (v+nl));
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTIONS : free_matrix () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : free a float matrix allocated with matrix (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (FLOAT32**) m. */
/* _ (INT32) nrl. */
/* _ (INT32) nrh. */
/* _ (INT32) ncl. */
/* _ (INT32) nch. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void free_matrix( FLOAT32 **m, INT32 nrl, INT32 nrh, INT32 ncl, INT32 nch)
{
INT32 i;

for(i=nrh;i>=nrl;i--) free((char*) (m[i]+ncl));
free((char*) (m+nrl));
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTIONS : free_smatrix () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : free a short matrix allocated with smatrix (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (INT16**) m. */
/* _ (INT32) nrl. */
/* _ (INT32) nrh. */
/* _ (INT32) ncl. */
/* _ (INT32) nch. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void free_smatrix( INT16 **m, INT32 nrl, INT32 nrh, INT32 ncl, INT32 nch)
{
INT32 i;

for(i=nrh;i>=nrl;i--) free((char*) (m[i]+ncl));
free((char*) (m+nrl));
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTIONS : free_dmatrix () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : free a double matrix allocated with dmatrix ().*/
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (FLOAT64**) m. */
/* _ (INT32) nrl. */
/* _ (INT32) nrh. */
/* _ (INT32) ncl. */
/* _ (INT32) nch. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void free_dmatrix( FLOAT64 **m, INT32 nrl, INT32 nrh, INT32 ncl, INT32 nch)
{
INT32 i;

for(i=nrh;i>=nrl;i--) free((char*) (m[i]+ncl));
free((char*) (m+nrl));
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTIONS : free_imatrix () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : free an int matrix allocated with imatrix (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (INT32**) m. */
/* _ (INT32) nrl. */
/* _ (INT32) nrh. */
/* _ (INT32) ncl. */
/* _ (INT32) nch. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void free_imatrix( INT32 **m, INT32 nrl, INT32 nrh, INT32 ncl, INT32 nch)
{
INT32 i;

for(i=nrh;i>=nrl;i--) free((char*) (m[i]+ncl));
free((char*) (m+nrl));
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTIONS : free_submatrix () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : free a float submatrix allocated with submatrix (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (FLOAT32**) b. */
/* _ (INT32) nrl. */
/* _ (INT32) nrh. */
/* _ (INT32) ncl. */
/* _ (INT32) nch. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void free_submatrix( FLOAT32 **b, INT32 nrl, INT32 nrh, INT32 ncl, INT32 nch)
{
free((char*) (b+nrl));
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTIONS : free_i3tensor () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : free an int tensor allocated with i3tensor (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (INT32***) t. */
/* _ (INT32) nrl. */
/* _ (INT32) nrh. */
/* _ (INT32) ncl. */
/* _ (INT32) nch. */
/* _ (INT32) ndl. */
/* _ (INT32) ndh. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void free_i3tensor(INT32 ***t, INT32 nrl, INT32 nrh, INT32 ncl, INT32 nch, INT32 ndl, INT32 ndh)
{
free((char*) (t[nrl][ncl]+ndl-1));
free((char*) (t[nrl]+ncl-1));
free((char*) (t+nrl-1));
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTIONS : free_s3tensor () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : free a short tensor allocated with s3tensor (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (INT16***) t. */
/* _ (INT32) nrl. */
/* _ (INT32) nrh. */
/* _ (INT32) ncl. */
/* _ (INT32) nch. */
/* _ (INT32) ndl. */
/* _ (INT32) ndh. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void free_s3tensor(INT16 ***t, INT32 nrl, INT32 nrh, INT32 ncl, INT32 nch, INT32 ndl, INT32 ndh)
{
free((char*) (t[nrl][ncl]+ndl-1));
free((char*) (t[nrl]+ncl-1));
free((char*) (t+nrl-1));
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTIONS : free_l3tensor () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : free a long tensor allocated with l3tensor (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (INT64***) t. */
/* _ (INT32) nrl. */
/* _ (INT32) nrh. */
/* _ (INT32) ncl. */
/* _ (INT32) nch. */
/* _ (INT32) ndl. */
/* _ (INT32) ndh. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void free_l3tensor(INT64 ***t, INT32 nrl, INT32 nrh, INT32 ncl, INT32 nch, INT32 ndl, INT32 ndh)
{
free((char*) (t[nrl][ncl]+ndl-1));
free((char*) (t[nrl]+ncl-1));
free((char*) (t+nrl-1));
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTIONS : free_f3tensor () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : free a float tensor allocated with f3tensor (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (FLOAT32***) t. */
/* _ (INT32) nrl. */
/* _ (INT32) nrh. */
/* _ (INT32) ncl. */
/* _ (INT32) nch. */
/* _ (INT32) ndl. */
/* _ (INT32) ndh. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void free_f3tensor(FLOAT32 ***t, INT32 nrl, INT32 nrh, INT32 ncl, INT32 nch, INT32 ndl, INT32 ndh)
{
free((char*) (t[nrl][ncl]+ndl-1));
free((char*) (t[nrl]+ncl-1));
free((char*) (t+nrl-1));
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTIONS : free_d3tensor () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : free a double tensor allocated with d3tensor (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (FLOAT64***) t. */
/* _ (INT32) nrl. */
/* _ (INT32) nrh. */
/* _ (INT32) ncl. */
/* _ (INT32) nch. */
/* _ (INT32) ndl. */
/* _ (INT32) ndh. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void free_d3tensor(FLOAT64 ***t, INT32 nrl, INT32 nrh, INT32 ncl, INT32 nch, INT32 ndl, INT32 ndh)
{
free((char*) (t[nrl][ncl]+ndl-1));
free((char*) (t[nrl]+ncl-1));
free((char*) (t+nrl-1));
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTIONS : convert_matrix () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : allocate a float matrix m[nrl,...,nrh][ncl,...,nch] */
/* that points to the matrix declared in the standard */
/* C manner as a[nrow][ncol], where nrow=nrh-nrl+1 and */
/* ncol=nch-ncl+1. The routine should be called with */
/* the address &a[0][0] as the first argument. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (FLOAT32*) a. */
/* _ (INT32) nrl. */
/* _ (INT32) nrh. */
/* _ (INT32) ncl. */
/* _ (INT32) nch. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ (FLOAT32**) pointer to array of pointers to */
/* rows. */
/*===================================================================*/

FLOAT32 **convert_matrix( FLOAT32 *a, INT32 nrl, INT32 nrh, INT32 ncl, INT32 nch)
{
INT32 i,j,nrow,ncol;
FLOAT32 **m;

nrow=nrh-nrl+1;
ncol=nch-ncl+1;
m = (FLOAT32 **) calloc((unsigned) (nrow),sizeof(FLOAT32*));
if (!m) nrerror("allocation failure in convert_matrix()");
m -= nrl;
for(i=0,j=nrl;i<=nrow-1;i++,j++) m[j]=a+ncol*i-ncl;
return m;
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTIONS : free_convert_matrix () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : free a matrix allocated by convert_matrix (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (FLOAT32**) b. */
/* _ (INT32) nrl. */
/* _ (INT32) nrh. */
/* _ (INT32) ncl. */
/* _ (INT32) nch. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void free_convert_matrix( FLOAT32 **b, INT32 nrl, INT32 nrh, INT32 ncl, INT32 nch)
{
free((char*) (b+nrl));
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/


/*===================================================================*/
/* FUNCTIONS : pdvector () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : Allocate a double a vector of pointers to */
/* double datawith subscript range */
/* v [nl, ..., nh]. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (INT32) nl. */
/* _ (INT32) nh. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ (FLOAT64*): pointer to the allocated vector.*/
/*===================================================================*/

FLOAT64 **pdvector( INT32 nl, INT32 nh )
{
FLOAT64 **v;

/*-------------------------------------------------------------------*/

v = (FLOAT64 **) calloc((unsigned) (nh-nl+1), sizeof(FLOAT64 *));

if (!v) nrerror("allocation failure in pdvector()");

/*-------------------------------------------------------------------*/

return v-nl;

/*-------------------------------------------------------------------*/
}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*===================================================================*/
/* FUNCTIONS : free_pdvector () */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* PURPOSE : free a vector of pointer to double allocated */
/* with pdvector (). */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* INPUT ARGUMENTS : _ (FLOAT64 **) v. */
/* _ (INT32 ) nl. */
/* _ (INT32 ) nh. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* OUTPUT ARGUMENTS : _ None. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* RETURN ARGUMENTS : _ None. */
/*===================================================================*/

void free_pdvector( FLOAT64 **v, INT32 nl, INT32 nh)
{
/*-------------------------------------------------------------------*/

free((char*) (v+nl));

/*-------------------------------------------------------------------*/

return;

/*-------------------------------------------------------------------*/

}

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*============================================================================*/
/*------------------------------------- END ----------------------------------*/
/*============================================================================*/

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
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/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
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/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* PROTOYPE FILE: mcutil.h */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*------------------------------ FUNCTIONS -----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

void nrerror ( char [] );
INT16 *svector ( INT32, INT32 );
FLOAT32 *vector ( INT32, INT32 );
INT32 *ivector ( INT32, INT32 );
INT64 *lvector ( INT32, INT32 );
FLOAT64 *dvector ( INT32, INT32 );
FLOAT32 **matrix ( INT32, INT32, INT32, INT32 );
INT16 **smatrix ( INT32, INT32, INT32, INT32 );
FLOAT64 **dmatrix ( INT32, INT32, INT32, INT32 );
INT32 **imatrix ( INT32, INT32, INT32, INT32 );
FLOAT32 **submatrix ( FLOAT32 **, INT32, INT32, INT32, INT32, INT32 );
INT16 ***s3tensor ( INT32, INT32, INT32, INT32, INT32, INT32 );
INT32 ***i3tensor ( INT32, INT32, INT32, INT32, INT32, INT32 );
INT64 ***l3tensor ( INT32, INT32, INT32, INT32, INT32, INT32 );
FLOAT32 ***f3tensor ( INT32, INT32, INT32, INT32, INT32, INT32 );
FLOAT64 ***d3tensor ( INT32, INT32, INT32, INT32, INT32, INT32 );
void free_vector ( FLOAT32 *, INT32, INT32 );
void free_svector ( INT16 *, INT32, INT32 );
void free_ivector ( INT32 *, INT32, INT32 );
void free_lvector ( INT64 *, INT32, INT32 );
void free_dvector ( FLOAT64 *, INT32, INT32 );
void free_matrix ( FLOAT32 **, INT32, INT32, INT32, INT32 );
void free_smatrix ( INT16 **, INT32, INT32, INT32, INT32 );
void free_dmatrix ( FLOAT64 **, INT32, INT32, INT32, INT32 );
void free_imatrix ( INT32 **, INT32, INT32, INT32, INT32 );
void free_submatrix ( FLOAT32 **, INT32, INT32, INT32, INT32 );
void free_i3tensor ( INT32 ***t , INT32, INT32, INT32, INT32, INT32, INT32 );
void free_s3tensor ( INT16 ***t , INT32, INT32, INT32, INT32, INT32, INT32 );
void free_l3tensor ( INT64 ***t , INT32, INT32, INT32, INT32, INT32, INT32 );
void free_f3tensor ( FLOAT32 ***t , INT32, INT32, INT32, INT32, INT32, INT32 );
void free_d3tensor ( FLOAT64 ***t, INT32, INT32, INT32, INT32, INT32, INT32 );

FLOAT32 **convert_matrix ( FLOAT32 *, INT32, INT32, INT32, INT32 );
void free_convert_matrix ( FLOAT32 **, INT32, INT32, INT32, INT32 );

FLOAT64 **pdvector ( INT32, INT32 );
void free_pdvector ( FLOAT64 **, INT32, INT32 );

/*============================================================================*/
/*---------------------------------- END -------------------------------------*/
/*============================================================================*/

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
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/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
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/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* FILE: typedef.h */
/*===================================================================*/


#if defined(__BORLANDC__) || defined (__WATCOMC__) || defined(_MSC_VER) || defined(__ZTC__) || defined(__HIGHC__) || defined (__CYGWIN32__)
typedef long int INT64;
typedef long int INT32;
typedef short int INT16;
typedef unsigned short int UNS_INT16;
typedef short int FLAG;
typedef double FLOAT64;
typedef float FLOAT32;
#elif defined( __sun)
typedef long INT64;
typedef long INT32;
typedef short INT16;
typedef unsigned short UNS_INT16;
typedef int FLAG;
typedef double FLOAT64;
typedef float FLOAT32;
#elif defined(__unix__) || defined(__unix)
typedef long INT64;
typedef int INT32;
typedef short INT16;
typedef unsigned short UNS_INT16;
typedef int FLAG;
typedef double FLOAT64;
typedef float FLOAT32;
#elif defined(VMS) || defined(__VMS)
typedef long INT64;
typedef long INT32;
typedef short INT16;
typedef unsigned short UNS_INT16;
typedef int FLAG;
typedef double FLOAT64;
typedef float FLOAT32;
#else
#error COMPILER NOT TESTED typedef.h needs to be updated, see readme
#endif

/*============================================================================*/
/*------------------------------------- END ----------------------------------*/
/*============================================================================*/

APPENDIX B

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* LIBRARY: gain#vq.tab */
/*===================================================================*/

/*----------------------------------------------------------------------------*/
/*--------------------------------- TABLES -----------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*============================================================================*/

/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* FILE: FLOAT64 gp4#tab */
/*===================================================================*/


FLOAT64 gp4#tab[TAB#SIZE#GVQ#4D][GVQ#VEC#SIZE#4D]=[
[ 0.60699869, 0.59090763, 0.64920781, 0.64610492],
[ 0.68101613, 0.65403889, 0.64210982, 0.63130892],
[ 0.63010482, 0.56235514, 0.65643759, 0.75672188],
[ 0.68659859, 0.57330071, 0.58744429, 0.81576573],
[ 0.64851060, 0.64851060, 0.71451327, 0.71451327],
[ 0.77682415, 0.68550346, 0.63967832, 0.64221364],
[ 0.60611942, 0.63785293, 0.74037768, 0.76724979],
[ 0.70282156, 0.70854395, 0.71397421, 0.70622913],
[ 0.60640355, 0.64369532, 0.78733321, 0.81281683],
[ 0.79313256, 0.75678142, 0.67673117, 0.64600357],
[ 0.78871769, 0.78871769, 0.67719160, 0.67719160],
[ 0.78750339, 0.65818283, 0.74410403, 0.76624484],
[ 0.68666216, 0.71349168, 0.80131080, 0.81487027],
[ 0.81564295, 0.77007419, 0.73645773, 0.73009256],
[ 0.87690114, 0.83990779, 0.69391460, 0.62411652],
[ 0.78900835, 0.72676490, 0.88398786, 0.66963377],
[ 0.93272369, 0.74226864, 0.62990265, 0.75901092],
[ 0.76976621, 0.76976621, 0.78405048, 0.78405048],
[ 0.87041644, 0.83542384, 0.72726860, 0.65975429],
[ 0.98828812, 0.57828812, 0.70041292, 0.80041292],
[ 0.78642005, 0.77917927, 0.79153969, 0.78921747],
[ 0.72998353, 0.72998353, 0.80237917, 0.88237917],
[ 0.84850899, 0.79316290, 0.76406702, 0.74795323],
[ 0.86473350, 0.82733618, 0.78603639, 0.77772334],
[ 0.86598073, 0.86598073, 0.76672185, 0.76672185],
[ 0.75717804, 0.76443058, 0.87026008, 0.89448642],
[ 0.82990895, 0.82866571, 0.84344056, 0.84482601],
[ 0.73643129, 0.73643129, 0.93179791, 0.93179791],
[ 0.84091377, 0.84091377, 0.84549563, 0.84549563],
[ 0.96705390, 0.93530253, 0.75329477, 0.70990139],
[ 0.82417511, 0.88417511, 0.90242800, 0.78242800],
[ 0.90565081, 1.00565081, 0.73784063, 0.73784063],
[ 0.93696854, 0.89908568, 0.80488500, 0.76745989],
[ 0.88864729, 0.87038965, 0.85073556, 0.84218753],
[ 0.91005475, 0.86005510, 0.85177958, 0.84228257],
[ 0.73978618, 0.82370630, 0.94989275, 0.95972113],
[ 0.90821062, 0.90821062, 0.84367096, 0.84367096],
[ 0.82123084, 0.84572475, 0.91624881, 0.93452704],
[ 0.84262163, 0.90568020, 1.05247535, 0.73518775],
[ 0.89073030, 0.89054064, 0.90204609, 0.90276521],
[ 0.93915442, 0.91935059, 0.88462629, 0.87035097],
[ 0.94939652, 0.86939652, 1.02255193, 0.76255193],
[ 1.02270617, 0.90270617, 0.75324621, 0.95324621],
[ 1.06002553, 0.97431233, 0.80897117, 0.78133585],
[ 0.97983378, 0.97983378, 0.87774763, 0.87774763],
[ 0.93569159, 0.93248467, 0.93336567, 0.93152706],
[ 1.01454689, 0.97991575, 0.89630971, 0.86870634],
[ 0.90992070, 0.90992070, 0.98329006, 0.98329006],
[ 0.88442519, 0.91454256, 0.99448626, 1.00440409],
[ 0.84818392, 0.87818392, 1.06200101, 1.00200101],
[ 0.97346962, 0.96872528, 0.96372065, 0.95989277],
[ 0.97243125, 0.97243125, 0.96175669, 0.96175669],
[ 1.10743055, 0.93511480, 0.94874981, 0.94701072],
[ 1.08620375, 1.04782334, 0.98763661, 0.96029488],
[ 1.01282321, 1.01771063, 1.03454061, 1.02876771],
[ 1.13502856, 1.06918208, 0.95687290, 0.92553343],
[ 0.95295916, 0.98532512, 1.09705441, 1.11982849],
[ 1.03699487, 1.03699487, 1.05224994, 1.05224994],
[ 0.93430309, 0.93430309, 1.15479496, 1.15479496],
[ 1.10604686, 1.08604686, 1.00380677, 1.01380677],
[ 1.04618964, 1.07135141, 1.13934841, 1.12350107],
[ 1.13404806, 1.11671807, 1.10434958, 1.07915085],
[ 1.04548516, 1.11455931, 1.17914527, 1.18008965],
[ 1.18984056, 1.19371846, 1.19065201, 1.18269596],
];



/*===================================================================*/
/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* FILE: FLOAT64 gainVQ#4#1024 */
/*===================================================================*/


FLOAT64 gainVQ#4#1024[MSMAX#4#1024][GVQ#VEC#SIZE#4D]= [
[ 0.32430000, 0.14200000, 0.08030000, 0.05200000],
[ 0.36890000, 0.29580000, 0.19540000, 0.20130000],
[ 0.44279383, 0.24252909, 0.20377341, 0.17139738],
[ 0.51880000, 0.18810000, 0.13810000, 0.09180000],
[ 0.45280000, 0.35830000, 0.26890000, 0.23960000],
[ 0.29830000, 0.31750000, 0.37570000, 0.40950000],
[ 0.69840000, 0.17180000, 0.11820000, 0.07790000],
[ 0.67440000, 0.31330000, 0.27020000, 0.22210000],
[ 0.37190000, 0.55970000, 0.40410000, 0.42710000],
[ 0.60470000, 0.47560000, 0.33640000, 0.31260000],
[ 0.44840000, 0.41050000, 0.52590000, 0.40260000],
[ 0.85080000, 0.26840000, 0.22640000, 0.15330000],
[ 0.22760000, 0.51290000, 0.47640000, 0.63220000],
[ 0.38560000, 0.29260000, 0.65040000, 0.58390000],
[ 0.78280000, 0.33410000, 0.33740000, 0.46220000],
[ 0.60340000, 0.67610000, 0.39840000, 0.31230000],
[ 1.02390000, 0.18590000, 0.12790000, 0.06950000],
[ 0.60076348, 0.54890494, 0.49683860, 0.46659198],
[ 0.77820000, 0.47490000, 0.50310000, 0.32480000],
[ 0.61880000, 0.56990000, 0.54730000, 0.50080000],
[ 0.95840000, 0.42240000, 0.33690000, 0.23270000],
[ 1.06343087, 0.38532917, 0.30216593, 0.23571217],
[ 1.12280000, 0.32130000, 0.20780000, 0.16830000],
[ 0.57490000, 0.48290000, 0.51640000, 0.80480000],
[ 0.29490000, 0.65830000, 0.67120000, 0.72950000],
[ 0.81590000, 0.42290000, 0.69880000, 0.44790000],
[ 0.79240000, 0.70420000, 0.39600000, 0.50570000],
[ 0.62280000, 0.93010000, 0.45110000, 0.40340000],
[ 0.71130000, 0.86330000, 0.55250000, 0.30600000],
[ 1.05480000, 0.33040000, 0.51770000, 0.40970000],
[ 1.02600000, 0.62390000, 0.40110000, 0.25760000],
[ 0.51780000, 0.85420000, 0.57490000, 0.58740000],
[ 0.51250000, 0.62920000, 0.86850000, 0.64200000],
[ 1.10550000, 0.47540000, 0.42340000, 0.45950000],
[ 0.68250000, 0.62950000, 0.90900000, 0.41490000],
[ 1.26220000, 0.37640000, 0.34070000, 0.22520000],
[ 1.29670000, 0.44760000, 0.23550000, 0.10650000],
[ 0.71590000, 0.73030000, 0.74280000, 0.64590000],
[ 0.90340000, 0.53960000, 0.70500000, 0.64130000],
[ 0.94510000, 0.75910000, 0.56230000, 0.50030000],
[ 0.27540000, 0.71640000, 0.60050000, 1.09140000],
[ 1.12840000, 0.55510000, 0.69720000, 0.34280000],
[ 0.18930000, 0.48280000, 0.78730000, 1.14680000],
[ 0.64500000, 0.62070000, 0.64830000, 1.01460000],
[ 0.20740000, 0.50100000, 0.81480000, 1.14820000],
[ 1.47870000, 0.23150000, 0.16690000, 0.13280000],
[ 0.47060000, 0.86040000, 0.80580000, 0.88090000],
[ 0.67860000, 1.12680000, 0.50270000, 0.63850000],
[ 0.96731581, 0.75394827, 0.71442682, 0.61492700],
[ 1.35010000, 0.45980000, 0.58980000, 0.11360000],
[ 1.35030000, 0.45470000, 0.60810000, 0.12860000],
[ 0.61140764, 0.86453614, 0.79724552, 0.82890012],
[ 0.77440000, 0.93360000, 0.81210000, 0.57180000],
[ 1.05750000, 0.63760000, 0.90530000, 0.39800000],
[ 1.42720000, 0.51010000, 0.36410000, 0.28800000],
[ 1.41080000, 0.63500000, 0.32840000, 0.15920000],
[ 1.30280000, 0.60240000, 0.50470000, 0.48850000],
[ 0.86310000, 0.59840000, 0.85430000, 0.85140000],
[ 1.35490000, 0.60220000, 0.61180000, 0.14980000],
[ 1.29950000, 0.26780000, 0.90600000, 0.29370000],
[ 1.18350000, 0.90230000, 0.53350000, 0.43230000],
[ 0.96680000, 0.76470000, 0.65440000, 0.88850000],
[ 1.38390000, 0.71660000, 0.56500000, 0.18200000],
[ 1.44150000, 0.63080000, 0.46800000, 0.39010000],
[ 1.65950000, 0.27920000, 0.23040000, 0.12250000],
[ 0.44480000, 1.19650000, 0.69940000, 0.91650000],
[ 0.68310000, 0.95110000, 0.98140000, 0.80990000],
[ 0.69990000, 0.71050000, 1.21380000, 0.74870000],
[ 1.22750000, 0.82230000, 0.78270000, 0.50450000],
[ 1.50050000, 0.59740000, 0.59240000, 0.33230000],
[ 1.45128760, 0.70277760, 0.57587383, 0.47212700],
[ 1.13050000, 0.70160000, 1.01710000, 0.59460000],
[ 1.14200000, 1.01440000, 0.63490000, 0.66370000],
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[ 0.44500000, 0.77610000, 0.89920000, 1.30200000],
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[ 0.62668390, 1.92562803, 2.11258815, 3.63723237],
[ 0.74780000, 1.72330000, 1.88370000, 3.83750000],
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[ 0.38850000, 1.39810000, 2.51490000, 3.69950000],
[ 0.62870000, 1.89250000, 2.70220000, 3.30330000],
[ 3.18290000, 2.25710000, 1.91820000, 1.82310000],
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[ 1.77380000, 2.07210000, 2.52890000, 2.90830000],
[ 1.50940000, 2.24310000, 3.07870000, 2.35840000],
[ 2.11150000, 2.55510000, 1.75050000, 2.89690000],
[ 1.26400000, 2.77440000, 2.62980000, 2.49940000],
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[ 2.13990000, 1.94870000, 2.85930000, 2.46960000],
[ 3.23675679, 1.72320543, 1.97852723, 2.34190916],
[ 4.76008462, 0.33310464, 0.27903439, 0.14962236],
[ 1.19760000, 2.39550000, 2.64150000, 3.00350000],
[ 0.73033089, 1.53066461, 3.39605347, 2.96404732],
[ 0.64980000, 4.55530000, 1.04050000, 0.97930000],
[ 2.16740000, 1.56460000, 3.43890000, 2.06460000],
[ 0.82740000, 1.57650000, 3.51060000, 2.81690000],
[ 2.72160000, 3.10920000, 2.08700000, 1.42710000],
[ 1.31790000, 1.12640000, 1.24000000, 4.37700000],
[ 0.69324727, 2.26567608, 1.45969963, 4.00667818],
[ 0.50530000, 2.16930000, 1.40940000, 4.12580000],
[ 1.11210000, 2.87040000, 1.88010000, 3.31050000],
[ 0.66630000, 2.82910000, 2.45110000, 3.10110000],
[ 1.33590000, 2.89490000, 3.68240000, 0.65810000],
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[ 1.28667958, 2.04826107, 2.65566781, 3.41804337],
[ 3.94810000, 1.80510000, 1.66920000, 1.72480000],
[ 2.62115775, 1.36101297, 2.48365661, 3.12389449],
[ 0.96340000, 2.19290000, 3.22950000, 2.93730000],
[ 2.22410000, 3.34520000, 1.92750000, 2.22420000],
[ 1.34990000, 2.55940000, 3.38100000, 2.25480000],
[ 3.98355945, 1.62050242, 1.86586909, 1.75003931],
[ 1.45670000, 1.96900000, 2.46570000, 3.60150000],
[ 3.29180000, 0.57080000, 0.94640000, 3.62270000],
[ 1.14401268, 2.35151050, 3.56543838, 2.39104454],
[ 2.05950000, 3.34370000, 2.61720000, 1.75590000],
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[ 3.38890000, 1.81050000, 1.78110000, 2.79100000],
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[ 1.42930000, 3.63160000, 3.30210000, 3.77640000],
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[ 0.92680000, 2.20390000, 3.19860000, 5.02150000],
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[ 1.14890000, 2.56140000, 3.95150000, 4.32590000],
[ 2.33193530, 2.78844872, 4.85525658, 2.33572626],
[ 1.70380383, 1.89138318, 5.20960374, 2.97871515],
[ 1.29468463, 2.48073368, 3.68984850, 4.59198055],
[ 0.75150000, 2.30010000, 5.12440000, 3.24270000],
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[ 1.39571596, 2.98717298, 5.31293823, 1.88456673],
[ 0.42260000, 2.03090000, 2.70920000, 5.57090000],
[ 2.28560000, 3.06910000, 4.07370000, 3.39390000],
[ 1.54900000, 3.36760000, 4.40450000, 3.14580000],
[ 0.54330000, 2.32260000, 1.63890000, 5.89780000],
[ 0.52120000, 1.69440000, 4.77190000, 4.16630000],
[ 1.13533825, 4.21336258, 3.35039205, 3.62398879],
[ 4.76010000, 2.53950000, 3.16580000, 2.06660000],
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[ 8.01610000, 1.01500000, 1.24210000, 1.99590000],
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[ 3.34300000, 5.07500000, 3.52970000, 4.66440000],
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[ 1.43053111, 3.42535818, 6.06395491, 4.60538222],
[ 1.52553424, 4.69652916, 3.97731977, 5.65061263],
[ 0.78785547, 3.40374091, 6.81701971, 3.68285553],
[ 1.99643828, 1.56993227, 7.74196039, 2.43448988],
[ 3.59059653, 1.10493742, 2.43114793, 7.23283747],
[ 0.59157348, 2.33388011, 3.11138786, 7.56332882],
[ 1.60134200, 4.96999648, 5.00033777, 4.51971684],
[ 1.64715460, 3.02527827, 3.09226268, 7.16914776],
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[ 7.30991321, 2.34282240, 2.01737109, 3.17802929],
[ 1.81813544, 5.81146695, 5.04057775, 3.28586763],
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[ 1.12271355, 2.49240949, 6.45401174, 4.96676666],
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/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
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/* Newport Beach, CA 92660 */
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/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
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/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
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/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
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/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
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[ 0.165122, 0.151676, -0.173564, -0.112602, -0.077080,
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[-0.004884, 0.039917, 0.007048, -0.057134, -0.069690,
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[ 0.063443, -0.111705, -0.161460, 0.057088, -0.150777,
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[-0.035894, -0.147947, 0.130019, 0.151861, 0.063417,
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[-0.067140, 0.115233, -0.056616, -0.133510, 0.037545,
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[-0.021627, -0.127239, 0.057710, 0.094173, 0.114361,
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[ 0.202529, -0.022764, -0.087492, -0.001779, -0.180078,
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[-0.086428, 0.126977, 0.015658, 0.078085, 0.169923,
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-0.067590, -0.013062, 0.009296, -0.133427, 0.089791,
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[ 0.288967, -0.037760, -0.002823, -0.181016, 0.139797,
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[-0.004676, 0.012451, -0.068412, -0.050948, 0.094113,
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[-0.142812, 0.178916, 0.030481, -0.018707, -0.014087,
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[-0.113242, 0.029370, 0.151963, -0.137299, 0.140645,
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[-0.142626, 0.116170, 0.156714, -0.046193, -0.092763,
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[ 0.096715, 0.073130, -0.192145, -0.024840, -0.033337,
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[ 0.188312, 0.211973, -0.026577, -0.030511, -0.005324,
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[-0.005902, -0.025566, 0.090201, -0.202733, -0.087222,
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[-0.031557, -0.216984, -0.117630, 0.043260, 0.010493,
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[-0.055477, -0.078725, -0.227185, -0.069835, -0.083334,
-0.103103, 0.126817, 0.097232, -0.148670, -0.003821,
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[ 0.060811, -0.013551, 0.132393, 0.173236, -0.134129,
-0.025827, 0.146442, -0.144697, -0.165687, -0.041179,
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[-0.036546, 0.066393, -0.168702, 0.006627, -0.003036,
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/* FILE: FLOAT64 B#08k */
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FLOAT64 B#08k[LP#08k][LQMA#08k][MAXLNp] = [
[
[
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[
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];

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/* FILE: FLOAT64 B#40k */
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FLOAT64 B#40k[LP#40k][LQMA#40k][MAXLNp] = [
[
[
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[
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],
];

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/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
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/* FILE: FLOAT64 B#85k */
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FLOAT64 B#85k[LP#85k][LQMA#85k][MAXLNp] = [
[
[
0.12600104 , 0.20991762 , 0.34262841 , 0.34478999 , 0.36982213 , 0.34486193 , 0.25866520 , 0.19844608 , 0.15549710 , 0.10873224],
[
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],
];

/*============================================================================*/

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/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
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/* FILE: FLOAT64 CBes#08k */
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FLOAT64 CBes#08k[MAXLTT#08k][LMSMAX#08k][MAXLNp] = [
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],
];

/*----------------------------------------------------------------------------*/

/*============================================================================*/
/*------------------------------------ END -----------------------------------*/
/*============================================================================*/



/*============================================================================*/

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/* Conexant System Inc. */
/* 4311 Jamboree Road */
/* Newport Beach, CA 92660 */
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/* Copyright(C) 2000 Conexant System Inc. */
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/* ALL RIGHTS RESERVED: */
/* No part of this software may be reproduced in any form or by any */
/* means or used to make any derivative work (such as transformation */
/* or adaptation) without the authorisation of Conexant System Inc. */
/*===================================================================*/
/* LIBRARY: tracks.tab */
/*===================================================================*/

/*---------------------------------------------------------------------------*/
/*--------------------------------- TABLES ----------------------------------*/
/*---------------------------------------------------------------------------*/

static INT16 srchpuls[12] = [0, 1, 2, 3, 4, 6, 5, 7, 0, 7, 1, 6];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/*============================ 13 bits FCB ==========================*/
/*-------------------------------------------------------------------*/

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* 2 pulses CB : 2pulses x 5bits/pulse + 2 signs = 12 bits */
/*-------------------------------------------------------------------*/

static INT16 track#2#5#0[2][32]=[
[0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26,
28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52],

[1, 3, 5, 7, 9, 11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23, 25,
27, 29, 31, 33, 35, 37, 39, 41, 43, 45, 47, 49, 51]];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* 3 pulses CB : 3 pulses x 2 bits/pulse + 3 signs = 9 bits */
/*-------------------------------------------------------------------*/

static INT16 track#3#2#0[3][4]=[
[0, 3, 6, 9], [1, 4, 7, 10], [2, 5, 8, 11]
];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* 1 pulse CB : 1 pulse x 3 bits/pulse + 1 signs = 4 (3) bits */
/*-------------------------------------------------------------------*/

static INT16 track#1#3#0[1][8]=[
[0, 5, 11, 17, 23, 29, 35, 41]
];


/*-------------------------------------------------------------------*/
/*============================ 15 bits FCB ==========================*/
/*-------------------------------------------------------------------*/


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* 2 pulses CB : 2pulses x 6.5bits/pulse + 1 sign = 14 bits */
/*-------------------------------------------------------------------*/

static INT16 track#2#7#1[2][80]=[
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15,
16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31,
32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47,
48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63,
64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79],

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15,
16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31,
32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47,
48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63,
64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79]
];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* 1 pulse CB : 1 pulse x 4 bits/pulse + 1 signs = 5 (4) bits */
/*-------------------------------------------------------------------*/

static INT16 track#1#4#0[1][16]=[
[0, 4, 8, 12, 16, 20, 24, 28, 33, 38, 43, 48, 53, 58, 63, 68]
];



/*-------------------------------------------------------------------*/
/*============================ 30 bits FCB ==========================*/
/*-------------------------------------------------------------------*/

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* 8 pulses CB : 6p x 3b + 2p x 4b + 4b signs = 30 bits */
/*-------------------------------------------------------------------*/

static INT16 track#8#4#0[8][16]=[
[0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 2, 7, 12, 17, 22, 27, 32, 37],
[1, 6, 11, 16, 21, 26, 31, 36, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
[3, 8, 13, 18, 23, 28, 33, 38, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
[4, 9, 14, 19, 24, 29, 34, 39, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],

[0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 2, 7, 12, 17, 22, 27, 32, 37],
[1, 6, 11, 16, 21, 26, 31, 36, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
[3, 8, 13, 18, 23, 28, 33, 38, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
[4, 9, 14, 19, 24, 29, 34, 39, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
];


/*-------------------------------------------------------------------*/
/*============================ 22 bits FCB ==========================*/
/*-------------------------------------------------------------------*/

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* 5 pulses CB : 3p x 4b + 2p x 3b + 3b signs = 21 bits */
/*-------------------------------------------------------------------*/

static short track#5#4#0[5][16]=[
[0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 2, 7, 12, 17, 22, 27, 32, 37],
[1, 6, 11, 16, 21, 26, 31, 36, 3, 8, 13, 18, 23, 28, 33, 38],
[4, 9, 14, 19, 24, 29, 34, 39, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],

[1, 6, 11, 16, 21, 26, 31, 36, 3, 8, 13, 18, 23, 28, 33, 38],
[4, 9, 14, 19, 24, 29, 34, 39, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
];

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* 5 pulses CB : 5p x 3b + 5b signs = 20 bits */
/*-------------------------------------------------------------------*/

static short track#5#3#2[5][8]=[
[0, 1, 2, 3, 4, 6, 8, 10],
[5, 9, 13, 16, 19, 22, 25, 27],
[7, 11, 15, 18, 21, 24, 28, 32],
[12, 14, 17, 20, 23, 26, 30, 34],
[29, 31, 33, 35, 36, 37, 38, 39]
];


/*-------------------------------------------------------------------*/
/* 5 pulses CB : 5p x 3b + 5b signs = 20 bits */
/*-------------------------------------------------------------------*/

static short track#5#3#1[5][8]=[
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ],
[8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15],
[16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23],
[24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31],
[32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39]
];

/*---------------------------------------------------------------------------*/

/*===========================================================================*/
/*------------------------------------ END ----------------------------------*/
/*===========================================================================*/
図１は、音声圧縮システムの一実施形態のブロック図である。 図２は、図１に示される符号化システムの一実施形態の拡大された（ｅｘｐａｎｄｅｄ）ブロック図である。 図３は、図１に示される復号化システムの一実施形態の拡大されたブロック図である。 図４は、全レートコーデックの一実施形態のビット割り当てを示す表である。 図５は、半レートコーデックの一実施形態のビット割り当てを示す表である。 図６は、４分の１レートコーデックの一実施形態のビット割り当てを示す表である。 図７は、８分の１レートコーデックの一実施形態のビット割り当てを示す表である。 図８は、図２に示される処理前モジュールの一実施形態の拡大されたブロック図である。 図９は、全レートおよび半レートコーデックのための、図２に示される初期フレーム処理モジュールの一実施形態の拡大されたブロック図である。 図１０は、全レートおよび半レートコーデックのための、図２に示される第１のサブフレーム処理モジュールの一実施形態の拡大されたブロック図である。 図１１は、全レートおよび半レートコーデックのための、図２に示される第１のフレーム処理モジュール、第２のサブフレーム処理モジュール、および第２のフレーム処理モジュールの一実施形態の拡大されたブロック図である。 図１２は、全レートおよび半レートコーデックのための、図３に示される復号化システムの一実施形態の拡大されたブロック図である。

Claims (1)

  1. 音声信号（１８）を処理する可変レートの音声圧縮システム（１０）であって、
    該可変レートの音声圧縮システムは、
    該音声信号のフレームのパラメータを抽出し、符号化するように動作可能な符号化システム（１２）を備え、
    該符号化システムは、
    第１のレートおよび第２のレートのうちの一方を含むレート選択と、第１のタイプ（１５２、１８４）および第２のタイプ（１５４、１８６）のうちの一方を含むタイプ分類との関数として、該フレームを表すパラメータを符号化するように動作可能なフレーム処理モジュール（４４、７２、７６、８２、８６）であって、該音声信号を改変して符号化を向上させるように動作可能なピッチ前処理モジュール（３２２）を含むフレーム処理モジュール（４４、７２、７６、８２、８６）と、
    該レート選択および該タイプ分類の関数として、該フレームのサブフレームを表すパラメータを符号化するように動作可能なサブフレーム処理モジュール（７０、７４、８０、８４）と
    を含み、
    ピッチ前処理モジュールは、該音声信号のグレード特徴付けの関数として、該音声信号を改変するように動作可能である、可変レートの音声圧縮システム。
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