update brrUtils
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8564f65428
commit
a545cbce2b
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@ -21,6 +21,39 @@
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*/
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#include "brrUtils.h"
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#include <stdio.h>
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#define DO_ONE_DEC(r) \
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if (nextDec&8) nextDec|=0xfffffff0; \
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\
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if (r>=13) { /* invalid shift */ \
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nextDec=(nextDec<0)?0xfffff800:0; \
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} else { \
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nextDec<<=r; /* range */ \
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nextDec>>=1; \
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||||
} \
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||||
\
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||||
switch (filter) { /* filter */ \
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||||
case 0: \
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break; \
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case 1: \
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||||
nextDec+=last1+((-last1)>>4); \
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break; \
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||||
case 2: \
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||||
nextDec+=last1*2+((-last1*3)>>5)-last2+(last2>>4); \
|
||||
break; \
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||||
case 3: \
|
||||
nextDec+=last1*2+((-last1*13)>>6)-last2+((last2*3)>>4); \
|
||||
break; \
|
||||
} \
|
||||
\
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||||
if (nextDec>32767) nextDec=32767; \
|
||||
if (nextDec<-32768) nextDec=-32768; \
|
||||
nextDec&=0x7fff; \
|
||||
if (nextDec&0x4000) nextDec|=0xffff8000; \
|
||||
\
|
||||
last2=last1; \
|
||||
last1=nextDec; \
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||||
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||||
long brrEncode(short* buf, unsigned char* out, long len, long loopStart) {
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||||
if (len==0) return 0;
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@ -28,72 +61,274 @@ long brrEncode(short* buf, unsigned char* out, long len, long loopStart) {
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// encoding process:
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// 1. read next group of 16 samples
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// 2. is this the first block?
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// - if yes, don't filter. output and then go to 1
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||||
// - if yes, don't filter. output and then go to 1
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||||
// 3. is this the loop block?
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||||
// - if yes, don't filter. output and then go to 1
|
||||
// - if yes, don't filter. output and then go to 1
|
||||
// 4. try encoding using 4 filters
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||||
// - perform linear prediction
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// - calculate range
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// - decode and apply correction to achieve low error
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// 5. which one of these yields the least amount of error?
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// 6. output the one which does
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// 7. is this the last block?
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||||
// - if yes, mark end and finish
|
||||
// - if yes, mark end and finish
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||||
// 8. go to 1
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||||
long total=0;
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||||
unsigned char next[9];
|
||||
unsigned char next0[8];
|
||||
unsigned char next1[8];
|
||||
unsigned char next2[8];
|
||||
unsigned char next3[8];
|
||||
unsigned char filter=0;
|
||||
unsigned char range=0;
|
||||
unsigned char range0=0;
|
||||
unsigned char range1=0;
|
||||
unsigned char range2=0;
|
||||
unsigned char range3=0;
|
||||
unsigned char o=0;
|
||||
int pred1[16];
|
||||
int pred2[16];
|
||||
int pred3[16];
|
||||
short o1=0;
|
||||
short o2=0;
|
||||
short o0=0;
|
||||
|
||||
int last1=0;
|
||||
int last2=0;
|
||||
int nextDec=0;
|
||||
int maxError[4];
|
||||
int avgError[4];
|
||||
|
||||
len&=~15;
|
||||
loopStart&=~15;
|
||||
for (long i=0; i<len; i+=16) {
|
||||
// don't filter on the first or loop block
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||||
if (i && i!=loopStart) {
|
||||
|
||||
} else {
|
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filter=0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
range=0;
|
||||
range0=0;
|
||||
// encode with no filter
|
||||
for (int j=0; j<16; j++) {
|
||||
short s=buf[j]-(buf[j]>>13);
|
||||
if (s<0) s=-s;
|
||||
while (range<12 && s>((8<<range)-1)) range++;
|
||||
while (range0<12 && s>((8<<range0)-1)) range0++;
|
||||
}
|
||||
next[0]=(range<<4)|(filter<<2)|((i+16>=len)?((loopStart>=0)?3:1):0);
|
||||
switch (filter) {
|
||||
case 0:
|
||||
for (int j=0; j<16; j++) {
|
||||
short s=buf[j]-(buf[j]>>13);
|
||||
o0=s>>range;
|
||||
if (o0>7) o0=7;
|
||||
if (o0<-8) o0=-8;
|
||||
if (range>=12) if (o0<-7) o0=-7;
|
||||
o=o0&15;
|
||||
if (j&1) {
|
||||
next[1+(j>>1)]|=o;
|
||||
} else {
|
||||
next[1+(j>>1)]=o<<4;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
break;
|
||||
case 1:
|
||||
break;
|
||||
case 2:
|
||||
break;
|
||||
case 3:
|
||||
break;
|
||||
for (int j=0; j<16; j++) {
|
||||
short s=buf[j]-(buf[j]>>13);
|
||||
o0=s>>range0;
|
||||
if (range0) if (s&(1<<(range1>>1))) o0++;
|
||||
if (o0>7) o0=7;
|
||||
if (o0<-8) o0=-8;
|
||||
if (range0>=12) if (o0<-7) o0=-7;
|
||||
o=o0&15;
|
||||
if (j&1) {
|
||||
next0[j>>1]|=o;
|
||||
} else {
|
||||
next0[j>>1]=o<<4;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
out[0]=next[0];
|
||||
out[1]=next[1];
|
||||
out[2]=next[2];
|
||||
out[3]=next[3];
|
||||
out[4]=next[4];
|
||||
out[5]=next[5];
|
||||
out[6]=next[6];
|
||||
out[7]=next[7];
|
||||
out[8]=next[8];
|
||||
// encode with filter
|
||||
if (i && i!=loopStart) {
|
||||
// 1: x = o0 - o1 * 15/16
|
||||
// 2: x = o0 + o2 * 15/16 - o1 * 61/32
|
||||
// 3: x = o0 + o2 * 13/16 - o1 * 115/64
|
||||
range1=0;
|
||||
range2=0;
|
||||
range3=0;
|
||||
for (int j=0; j<16; j++) {
|
||||
int s=buf[j]-(buf[j]>>13);
|
||||
|
||||
pred1[j]=s-(((int)o1*15)>>4);
|
||||
if (pred1[j]<-32768) pred1[j]=-32768;
|
||||
if (pred1[j]>32767) pred1[j]=32767;
|
||||
|
||||
pred2[j]=s+(((int)o2*15)>>4)-(((int)o1*61)>>5);
|
||||
if (pred2[j]<-32768) pred2[j]=-32768;
|
||||
if (pred2[j]>32767) pred2[j]=32767;
|
||||
|
||||
pred3[j]=s+(((int)o2*13)>>4)-(((int)o1*115)>>6);
|
||||
if (pred3[j]<-32768) pred3[j]=-32768;
|
||||
if (pred3[j]>32767) pred3[j]=32767;
|
||||
|
||||
o2=o1;
|
||||
o1=s;
|
||||
}
|
||||
for (int j=0; j<16; j++) {
|
||||
short s=pred1[j];
|
||||
if (s<0) s=-s;
|
||||
while (range1<10 && s>((8<<range1)-1)) range1++;
|
||||
|
||||
s=pred2[j];
|
||||
if (s<0) s=-s;
|
||||
while (range2<7 && s>((8<<range2)-1)) range2++;
|
||||
|
||||
s=pred3[j];
|
||||
if (s<0) s=-s;
|
||||
while (range3<7 && s>((8<<range3)-1)) range3++;
|
||||
}
|
||||
for (int j=0; j<16; j++) {
|
||||
short s=pred1[j];
|
||||
o0=s>>range1;
|
||||
if (range1) if (s&(1<<(range1>>1))) o0++;
|
||||
if (o0>7) o0=7;
|
||||
if (o0<-8) o0=-8;
|
||||
if (range1>=12) if (o0<-7) o0=-7;
|
||||
o=o0&15;
|
||||
if (j&1) {
|
||||
next1[j>>1]|=o;
|
||||
} else {
|
||||
next1[j>>1]=o<<4;
|
||||
}
|
||||
|
||||
s=pred2[j];
|
||||
o0=s>>range2;
|
||||
if (o0>7) o0=7;
|
||||
if (o0<-8) o0=-8;
|
||||
if (range2>=12) if (o0<-7) o0=-7;
|
||||
o=o0&15;
|
||||
if (j&1) {
|
||||
next2[j>>1]|=o;
|
||||
} else {
|
||||
next2[j>>1]=o<<4;
|
||||
}
|
||||
|
||||
s=pred3[j];
|
||||
o0=s>>range3;
|
||||
if (o0>7) o0=7;
|
||||
if (o0<-8) o0=-8;
|
||||
if (range3>=12) if (o0<-7) o0=-7;
|
||||
o=o0&15;
|
||||
if (j&1) {
|
||||
next3[j>>1]|=o;
|
||||
} else {
|
||||
next3[j>>1]=o<<4;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (i && i!=loopStart) {
|
||||
// find best filter
|
||||
int prevLast1=last1;
|
||||
int prevLast2=last2;
|
||||
int error=0;
|
||||
|
||||
maxError[0]=0;
|
||||
maxError[1]=0;
|
||||
maxError[2]=0;
|
||||
maxError[3]=0;
|
||||
avgError[0]=0;
|
||||
avgError[1]=0;
|
||||
avgError[2]=0;
|
||||
avgError[3]=0;
|
||||
|
||||
// test filter 0
|
||||
filter=0;
|
||||
for (int j=0; j<16; j++) {
|
||||
int s=buf[j]-(buf[j]>>13);
|
||||
if (j&1) {
|
||||
nextDec=next0[j>>1]&15;
|
||||
} else {
|
||||
nextDec=next0[j>>1]>>4;
|
||||
}
|
||||
DO_ONE_DEC(range0);
|
||||
error=s-(nextDec<<1);
|
||||
if (error<0) error=-error;
|
||||
avgError[0]+=error;
|
||||
if (error>maxError[0]) maxError[0]=error;
|
||||
}
|
||||
avgError[0]>>=4;
|
||||
last1=prevLast1;
|
||||
last2=prevLast2;
|
||||
|
||||
// test filter 1
|
||||
filter=1;
|
||||
for (int j=0; j<16; j++) {
|
||||
int s=buf[j]-(buf[j]>>13);
|
||||
if (j&1) {
|
||||
nextDec=next1[j>>1]&15;
|
||||
} else {
|
||||
nextDec=next1[j>>1]>>4;
|
||||
}
|
||||
DO_ONE_DEC(range1);
|
||||
error=s-(nextDec<<1);
|
||||
if (error<0) error=-error;
|
||||
avgError[1]+=error;
|
||||
if (error>maxError[1]) maxError[1]=error;
|
||||
//printf("%6d | %6d => %6d\n",s,nextDec<<1,error);
|
||||
}
|
||||
avgError[1]>>=4;
|
||||
last1=prevLast1;
|
||||
last2=prevLast2;
|
||||
|
||||
// pick best filter
|
||||
int candError=0x7fffffff;
|
||||
for (int j=0; j<2; j++) {
|
||||
if (avgError[j]<candError) {
|
||||
candError=avgError[j];
|
||||
filter=j;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
//printf("block %ld: %8d %8d -> %d\n",i>>4,avgError[0],avgError[1],filter);
|
||||
} else {
|
||||
// don't filter on the first or loop block
|
||||
filter=0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
switch (filter) {
|
||||
case 0:
|
||||
nextDec=next0[7]>>4;
|
||||
DO_ONE_DEC(range0);
|
||||
o2=nextDec<<1;
|
||||
|
||||
nextDec=next0[7]&15;
|
||||
DO_ONE_DEC(range0);
|
||||
o1=nextDec<<1;
|
||||
|
||||
out[0]=(range0<<4)|(filter<<2)|((i+16>=len)?((loopStart>=0)?3:1):0);
|
||||
out[1]=next0[0];
|
||||
out[2]=next0[1];
|
||||
out[3]=next0[2];
|
||||
out[4]=next0[3];
|
||||
out[5]=next0[4];
|
||||
out[6]=next0[5];
|
||||
out[7]=next0[6];
|
||||
out[8]=next0[7];
|
||||
break;
|
||||
case 1:
|
||||
for (int j=0; j<8; j++) {
|
||||
nextDec=next1[j]>>4;
|
||||
DO_ONE_DEC(range1);
|
||||
nextDec=next1[j]&15;
|
||||
DO_ONE_DEC(range1);
|
||||
}
|
||||
out[0]=(range1<<4)|(filter<<2)|((i+16>=len)?((loopStart>=0)?3:1):0);
|
||||
out[1]=next1[0];
|
||||
out[2]=next1[1];
|
||||
out[3]=next1[2];
|
||||
out[4]=next1[3];
|
||||
out[5]=next1[4];
|
||||
out[6]=next1[5];
|
||||
out[7]=next1[6];
|
||||
out[8]=next1[7];
|
||||
break;
|
||||
case 2:
|
||||
out[0]=(range2<<4)|(filter<<2)|((i+16>=len)?((loopStart>=0)?3:1):0);
|
||||
out[1]=next2[0];
|
||||
out[2]=next2[1];
|
||||
out[3]=next2[2];
|
||||
out[4]=next2[3];
|
||||
out[5]=next2[4];
|
||||
out[6]=next2[5];
|
||||
out[7]=next2[6];
|
||||
out[8]=next2[7];
|
||||
break;
|
||||
case 3:
|
||||
out[0]=(range3<<4)|(filter<<2)|((i+16>=len)?((loopStart>=0)?3:1):0);
|
||||
out[1]=next3[0];
|
||||
out[2]=next3[1];
|
||||
out[3]=next3[2];
|
||||
out[4]=next3[3];
|
||||
out[5]=next3[4];
|
||||
out[6]=next3[5];
|
||||
out[7]=next3[6];
|
||||
out[8]=next3[7];
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
buf+=16;
|
||||
out+=9;
|
||||
total+=9;
|
||||
|
|
@ -135,9 +370,6 @@ long brrEncode(short* buf, unsigned char* out, long len, long loopStart) {
|
|||
*out=next<<1; \
|
||||
out++;
|
||||
|
||||
// TODO:
|
||||
// - what happens during overflow?
|
||||
// - what happens when range values 12 to 15 are used?
|
||||
long brrDecode(unsigned char* buf, short* out, long len) {
|
||||
if (len==0) return 0;
|
||||
|
||||
|
|
|
|||
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