lib/lame/newmdct.c

   1 /*
   2  *      MP3 window subband -> subband filtering -> mdct routine
   3  *
   4  *      Copyright (c) 1999 Takehiro TOMINAGA
   5  *
   6  *
   7  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Library General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Library General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  18  * License along with this library; if not, write to the
  19  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  20  * Boston, MA 02111-1307, USA.
  21  */
  22
  23 /*
  24  *         Special Thanks to Patrick De Smet for your advices.
  25  */
  26
  27 /* $Id: newmdct.c,v 1.2 2006/02/09 16:54:39 kramm Exp $ */
  28
  29 #include <stdlib.h>
  30 #include "config_static.h"
  31
  32 #include "util.h"
  33 #include "l3side.h"
  34 #include "newmdct.h"
  35
  36 #ifdef WITH_DMALLOC
  37 #include <dmalloc.h>
  38 #endif
  39
  40 #define SCALE (32768.0/ 2.384e-06)
  41
  42 #ifndef USE_GOGO_SUBBAND
  43 static const FLOAT8 enwindow[] =
  44 {
  45       -4.77e-07*0.740951125354959/2.384e-06,  1.03951e-04*0.740951125354959/2.384e-06,  9.53674e-04*0.740951125354959/2.384e-06, 2.841473e-03*0.740951125354959/2.384e-06,
  46   3.5758972e-02*0.740951125354959/2.384e-06, 3.401756e-03*0.740951125354959/2.384e-06,  9.83715e-04*0.740951125354959/2.384e-06,   9.9182e-05*0.740951125354959/2.384e-06, /* 15*/
  47      1.2398e-05*0.740951125354959/2.384e-06,  1.91212e-04*0.740951125354959/2.384e-06, 2.283096e-03*0.740951125354959/2.384e-06,1.6994476e-02*0.740951125354959/2.384e-06,
  48  -1.8756866e-02*0.740951125354959/2.384e-06,-2.630711e-03*0.740951125354959/2.384e-06, -2.47478e-04*0.740951125354959/2.384e-06,  -1.4782e-05*0.740951125354959/2.384e-06,
  49       9.063471690191471e-01,
  50       1.960342806591213e-01,
  51
  52
  53       -4.77e-07*0.773010453362737/2.384e-06,  1.05858e-04*0.773010453362737/2.384e-06,  9.30786e-04*0.773010453362737/2.384e-06, 2.521515e-03*0.773010453362737/2.384e-06,
  54   3.5694122e-02*0.773010453362737/2.384e-06, 3.643036e-03*0.773010453362737/2.384e-06,  9.91821e-04*0.773010453362737/2.384e-06,   9.6321e-05*0.773010453362737/2.384e-06, /* 14*/
  55      1.1444e-05*0.773010453362737/2.384e-06,  1.65462e-04*0.773010453362737/2.384e-06, 2.110004e-03*0.773010453362737/2.384e-06,1.6112804e-02*0.773010453362737/2.384e-06,
  56  -1.9634247e-02*0.773010453362737/2.384e-06,-2.803326e-03*0.773010453362737/2.384e-06, -2.77042e-04*0.773010453362737/2.384e-06,  -1.6689e-05*0.773010453362737/2.384e-06,
  57       8.206787908286602e-01,
  58       3.901806440322567e-01,
  59
  60
  61       -4.77e-07*0.803207531480645/2.384e-06,  1.07288e-04*0.803207531480645/2.384e-06,  9.02653e-04*0.803207531480645/2.384e-06, 2.174854e-03*0.803207531480645/2.384e-06,
  62   3.5586357e-02*0.803207531480645/2.384e-06, 3.858566e-03*0.803207531480645/2.384e-06,  9.95159e-04*0.803207531480645/2.384e-06,   9.3460e-05*0.803207531480645/2.384e-06, /* 13*/
  63      1.0014e-05*0.803207531480645/2.384e-06,  1.40190e-04*0.803207531480645/2.384e-06, 1.937389e-03*0.803207531480645/2.384e-06,1.5233517e-02*0.803207531480645/2.384e-06,
  64  -2.0506859e-02*0.803207531480645/2.384e-06,-2.974033e-03*0.803207531480645/2.384e-06, -3.07560e-04*0.803207531480645/2.384e-06,  -1.8120e-05*0.803207531480645/2.384e-06,
  65       7.416505462720353e-01,
  66       5.805693545089249e-01,
  67
  68
  69       -4.77e-07*0.831469612302545/2.384e-06,  1.08242e-04*0.831469612302545/2.384e-06,  8.68797e-04*0.831469612302545/2.384e-06, 1.800537e-03*0.831469612302545/2.384e-06,
  70   3.5435200e-02*0.831469612302545/2.384e-06, 4.049301e-03*0.831469612302545/2.384e-06,  9.94205e-04*0.831469612302545/2.384e-06,   9.0599e-05*0.831469612302545/2.384e-06, /* 12*/
  71       9.060e-06*0.831469612302545/2.384e-06,  1.16348e-04*0.831469612302545/2.384e-06, 1.766682e-03*0.831469612302545/2.384e-06,1.4358521e-02*0.831469612302545/2.384e-06,
  72  -2.1372318e-02*0.831469612302545/2.384e-06, -3.14188e-03*0.831469612302545/2.384e-06, -3.39031e-04*0.831469612302545/2.384e-06,  -1.9550e-05*0.831469612302545/2.384e-06,
  73       6.681786379192989e-01,
  74       7.653668647301797e-01,
  75
  76
  77       -4.77e-07*0.857728610000272/2.384e-06,  1.08719e-04*0.857728610000272/2.384e-06,  8.29220e-04*0.857728610000272/2.384e-06, 1.399517e-03*0.857728610000272/2.384e-06,
  78   3.5242081e-02*0.857728610000272/2.384e-06, 4.215240e-03*0.857728610000272/2.384e-06,  9.89437e-04*0.857728610000272/2.384e-06,   8.7261e-05*0.857728610000272/2.384e-06, /* 11*/
  79       8.106e-06*0.857728610000272/2.384e-06,   9.3937e-05*0.857728610000272/2.384e-06, 1.597881e-03*0.857728610000272/2.384e-06,1.3489246e-02*0.857728610000272/2.384e-06,
  80  -2.2228718e-02*0.857728610000272/2.384e-06,-3.306866e-03*0.857728610000272/2.384e-06, -3.71456e-04*0.857728610000272/2.384e-06,  -2.1458e-05*0.857728610000272/2.384e-06,
  81       5.993769336819237e-01,
  82       9.427934736519954e-01,
  83
  84
  85       -4.77e-07*0.881921264348355/2.384e-06,  1.08719e-04*0.881921264348355/2.384e-06,   7.8392e-04*0.881921264348355/2.384e-06,  9.71317e-04*0.881921264348355/2.384e-06,
  86   3.5007000e-02*0.881921264348355/2.384e-06, 4.357815e-03*0.881921264348355/2.384e-06,  9.80854e-04*0.881921264348355/2.384e-06,   8.3923e-05*0.881921264348355/2.384e-06, /* 10*/
  87       7.629e-06*0.881921264348355/2.384e-06,   7.2956e-05*0.881921264348355/2.384e-06, 1.432419e-03*0.881921264348355/2.384e-06,1.2627602e-02*0.881921264348355/2.384e-06,
  88  -2.3074150e-02*0.881921264348355/2.384e-06,-3.467083e-03*0.881921264348355/2.384e-06, -4.04358e-04*0.881921264348355/2.384e-06,  -2.3365e-05*0.881921264348355/2.384e-06,
  89       5.345111359507916e-01,
  90       1.111140466039205e+00,
  91
  92
  93       -9.54e-07*0.903989293123443/2.384e-06,  1.08242e-04*0.903989293123443/2.384e-06,  7.31945e-04*0.903989293123443/2.384e-06,  5.15938e-04*0.903989293123443/2.384e-06,
  94   3.4730434e-02*0.903989293123443/2.384e-06, 4.477024e-03*0.903989293123443/2.384e-06,  9.68933e-04*0.903989293123443/2.384e-06,   8.0585e-05*0.903989293123443/2.384e-06, /* 9*/
  95       6.676e-06*0.903989293123443/2.384e-06,   5.2929e-05*0.903989293123443/2.384e-06, 1.269817e-03*0.903989293123443/2.384e-06,1.1775017e-02*0.903989293123443/2.384e-06,
  96  -2.3907185e-02*0.903989293123443/2.384e-06,-3.622532e-03*0.903989293123443/2.384e-06, -4.38213e-04*0.903989293123443/2.384e-06,  -2.5272e-05*0.903989293123443/2.384e-06,
  97       4.729647758913199e-01,
  98       1.268786568327291e+00,
  99
 100
 101       -9.54e-07*0.92387953251128675613/2.384e-06,  1.06812e-04*0.92387953251128675613/2.384e-06,  6.74248e-04*0.92387953251128675613/2.384e-06,   3.3379e-05*0.92387953251128675613/2.384e-06,
 102   3.4412861e-02*0.92387953251128675613/2.384e-06, 4.573822e-03*0.92387953251128675613/2.384e-06,  9.54151e-04*0.92387953251128675613/2.384e-06,   7.6771e-05*0.92387953251128675613/2.384e-06,
 103       6.199e-06*0.92387953251128675613/2.384e-06,   3.4332e-05*0.92387953251128675613/2.384e-06, 1.111031e-03*0.92387953251128675613/2.384e-06,1.0933399e-02*0.92387953251128675613/2.384e-06,
 104  -2.4725437e-02*0.92387953251128675613/2.384e-06,-3.771782e-03*0.92387953251128675613/2.384e-06, -4.72546e-04*0.92387953251128675613/2.384e-06,  -2.7657e-05*0.92387953251128675613/2.384e-06,
 105       4.1421356237309504879e-01,  /* tan(PI/8) */
 106       1.414213562373095e+00,
 107
 108
 109       -9.54e-07*0.941544065183021/2.384e-06,  1.05381e-04*0.941544065183021/2.384e-06,  6.10352e-04*0.941544065183021/2.384e-06, -4.75883e-04*0.941544065183021/2.384e-06,
 110   3.4055710e-02*0.941544065183021/2.384e-06, 4.649162e-03*0.941544065183021/2.384e-06,  9.35555e-04*0.941544065183021/2.384e-06,   7.3433e-05*0.941544065183021/2.384e-06, /* 7*/
 111       5.245e-06*0.941544065183021/2.384e-06,   1.7166e-05*0.941544065183021/2.384e-06,  9.56535e-04*0.941544065183021/2.384e-06,1.0103703e-02*0.941544065183021/2.384e-06,
 112  -2.5527000e-02*0.941544065183021/2.384e-06,-3.914356e-03*0.941544065183021/2.384e-06, -5.07355e-04*0.941544065183021/2.384e-06,  -3.0041e-05*0.941544065183021/2.384e-06,
 113       3.578057213145241e-01,
 114       1.546020906725474e+00,
 115
 116
 117       -9.54e-07*0.956940335732209/2.384e-06,  1.02520e-04*0.956940335732209/2.384e-06,  5.39303e-04*0.956940335732209/2.384e-06,-1.011848e-03*0.956940335732209/2.384e-06,
 118   3.3659935e-02*0.956940335732209/2.384e-06, 4.703045e-03*0.956940335732209/2.384e-06,  9.15051e-04*0.956940335732209/2.384e-06,   7.0095e-05*0.956940335732209/2.384e-06, /* 6*/
 119       4.768e-06*0.956940335732209/2.384e-06,     9.54e-07*0.956940335732209/2.384e-06,  8.06808e-04*0.956940335732209/2.384e-06, 9.287834e-03*0.956940335732209/2.384e-06,
 120  -2.6310921e-02*0.956940335732209/2.384e-06,-4.048824e-03*0.956940335732209/2.384e-06, -5.42164e-04*0.956940335732209/2.384e-06,  -3.2425e-05*0.956940335732209/2.384e-06,
 121       3.033466836073424e-01,
 122       1.662939224605090e+00,
 123
 124
 125      -1.431e-06*0.970031253194544/2.384e-06,   9.9182e-05*0.970031253194544/2.384e-06,  4.62532e-04*0.970031253194544/2.384e-06,-1.573563e-03*0.970031253194544/2.384e-06,
 126   3.3225536e-02*0.970031253194544/2.384e-06, 4.737377e-03*0.970031253194544/2.384e-06,  8.91685e-04*0.970031253194544/2.384e-06,   6.6280e-05*0.970031253194544/2.384e-06,  /* 5*/
 127       4.292e-06*0.970031253194544/2.384e-06,  -1.3828e-05*0.970031253194544/2.384e-06,  6.61850e-04*0.970031253194544/2.384e-06, 8.487225e-03*0.970031253194544/2.384e-06,
 128  -2.7073860e-02*0.970031253194544/2.384e-06,-4.174709e-03*0.970031253194544/2.384e-06, -5.76973e-04*0.970031253194544/2.384e-06,  -3.4809e-05*0.970031253194544/2.384e-06,
 129       2.504869601913055e-01,
 130       1.763842528696710e+00,
 131
 132
 133      -1.431e-06*0.98078528040323/2.384e-06,   9.5367e-05*0.98078528040323/2.384e-06,  3.78609e-04*0.98078528040323/2.384e-06,-2.161503e-03*0.98078528040323/2.384e-06,
 134   3.2754898e-02*0.98078528040323/2.384e-06, 4.752159e-03*0.98078528040323/2.384e-06,  8.66413e-04*0.98078528040323/2.384e-06,   6.2943e-05*0.98078528040323/2.384e-06, /* 4*/
 135       3.815e-06*0.98078528040323/2.384e-06,   -2.718e-05*0.98078528040323/2.384e-06,  5.22137e-04*0.98078528040323/2.384e-06, 7.703304e-03*0.98078528040323/2.384e-06,
 136  -2.7815342e-02*0.98078528040323/2.384e-06,-4.290581e-03*0.98078528040323/2.384e-06, -6.11782e-04*0.98078528040323/2.384e-06,  -3.7670e-05*0.98078528040323/2.384e-06,
 137       1.989123673796580e-01,
 138       1.847759065022573e+00,
 139
 140
 141      -1.907e-06*0.989176509964781/2.384e-06,   9.0122e-05*0.989176509964781/2.384e-06,  2.88486e-04*0.989176509964781/2.384e-06,-2.774239e-03*0.989176509964781/2.384e-06,
 142   3.2248020e-02*0.989176509964781/2.384e-06, 4.748821e-03*0.989176509964781/2.384e-06,  8.38757e-04*0.989176509964781/2.384e-06,   5.9605e-05*0.989176509964781/2.384e-06, /* 3*/
 143       3.338e-06*0.989176509964781/2.384e-06,  -3.9577e-05*0.989176509964781/2.384e-06,  3.88145e-04*0.989176509964781/2.384e-06, 6.937027e-03*0.989176509964781/2.384e-06,
 144  -2.8532982e-02*0.989176509964781/2.384e-06,-4.395962e-03*0.989176509964781/2.384e-06, -6.46591e-04*0.989176509964781/2.384e-06,  -4.0531e-05*0.989176509964781/2.384e-06,
 145       1.483359875383474e-01,
 146       1.913880671464418e+00,
 147
 148
 149      -1.907e-06*0.995184726672197/2.384e-06,   8.4400e-05*0.995184726672197/2.384e-06,  1.91689e-04*0.995184726672197/2.384e-06,-3.411293e-03*0.995184726672197/2.384e-06,
 150   3.1706810e-02*0.995184726672197/2.384e-06, 4.728317e-03*0.995184726672197/2.384e-06,  8.09669e-04*0.995184726672197/2.384e-06,    5.579e-05*0.995184726672197/2.384e-06,
 151       3.338e-06*0.995184726672197/2.384e-06,  -5.0545e-05*0.995184726672197/2.384e-06,  2.59876e-04*0.995184726672197/2.384e-06, 6.189346e-03*0.995184726672197/2.384e-06,
 152  -2.9224873e-02*0.995184726672197/2.384e-06,-4.489899e-03*0.995184726672197/2.384e-06, -6.80923e-04*0.995184726672197/2.384e-06,  -4.3392e-05*0.995184726672197/2.384e-06,
 153       9.849140335716425e-02,
 154       1.961570560806461e+00,
 155
 156
 157      -2.384e-06*0.998795456205172/2.384e-06,   7.7724e-05*0.998795456205172/2.384e-06,   8.8215e-05*0.998795456205172/2.384e-06,-4.072189e-03*0.998795456205172/2.384e-06,
 158       3.1132698e-02*0.998795456205172/2.384e-06, 4.691124e-03*0.998795456205172/2.384e-06,  7.79152e-04*0.998795456205172/2.384e-06,   5.2929e-05*0.998795456205172/2.384e-06,
 159       2.861e-06*0.998795456205172/2.384e-06,  -6.0558e-05*0.998795456205172/2.384e-06,  1.37329e-04*0.998795456205172/2.384e-06, 5.462170e-03*0.998795456205172/2.384e-06,
 160       -2.9890060e-02*0.998795456205172/2.384e-06,-4.570484e-03*0.998795456205172/2.384e-06, -7.14302e-04*0.998795456205172/2.384e-06,  -4.6253e-05*0.998795456205172/2.384e-06,
 161       4.912684976946725e-02,
 162       1.990369453344394e+00,
 163
 164
 165       3.5780907e-02 * SQRT2*0.5/2.384e-06,1.7876148e-02 * SQRT2*0.5/2.384e-06, 3.134727e-03 * SQRT2*0.5/2.384e-06, 2.457142e-03 * SQRT2*0.5/2.384e-06,
 166       9.71317e-04 * SQRT2*0.5/2.384e-06,  2.18868e-04 * SQRT2*0.5/2.384e-06,  1.01566e-04 * SQRT2*0.5/2.384e-06,   1.3828e-05 * SQRT2*0.5/2.384e-06,
 167
 168       3.0526638e-02/2.384e-06, 4.638195e-03/2.384e-06,  7.47204e-04/2.384e-06,   4.9591e-05/2.384e-06,
 169       4.756451e-03/2.384e-06,   2.1458e-05/2.384e-06,  -6.9618e-05/2.384e-06,/*    2.384e-06/2.384e-06*/
 170 };
 171 #endif
 172
 173
 174 #define NS 12
 175 #define NL 36
 176
 177 static const FLOAT8 win[4][NL] = {
 178   {
 179     2.382191739347913e-13,
 180     6.423305872147834e-13,
 181     9.400849094049688e-13,
 182     1.122435026096556e-12,
 183     1.183840321267481e-12,
 184     1.122435026096556e-12,
 185     9.400849094049690e-13,
 186     6.423305872147839e-13,
 187     2.382191739347918e-13,
 188
 189     5.456116108943412e-12,
 190     4.878985199565852e-12,
 191     4.240448995017367e-12,
 192     3.559909094758252e-12,
 193     2.858043359288075e-12,
 194     2.156177623817898e-12,
 195     1.475637723558783e-12,
 196     8.371015190102974e-13,
 197     2.599706096327376e-13,
 198
 199     -5.456116108943412e-12,
 200     -4.878985199565852e-12,
 201     -4.240448995017367e-12,
 202     -3.559909094758252e-12,
 203     -2.858043359288076e-12,
 204     -2.156177623817898e-12,
 205     -1.475637723558783e-12,
 206     -8.371015190102975e-13,
 207     -2.599706096327376e-13,
 208
 209     -2.382191739347923e-13,
 210     -6.423305872147843e-13,
 211     -9.400849094049696e-13,
 212     -1.122435026096556e-12,
 213     -1.183840321267481e-12,
 214     -1.122435026096556e-12,
 215     -9.400849094049694e-13,
 216     -6.423305872147840e-13,
 217     -2.382191739347918e-13,
 218   },
 219   {
 220     2.382191739347913e-13,
 221     6.423305872147834e-13,
 222     9.400849094049688e-13,
 223     1.122435026096556e-12,
 224     1.183840321267481e-12,
 225     1.122435026096556e-12,
 226     9.400849094049688e-13,
 227     6.423305872147841e-13,
 228     2.382191739347918e-13,
 229
 230     5.456116108943413e-12,
 231     4.878985199565852e-12,
 232     4.240448995017367e-12,
 233     3.559909094758253e-12,
 234     2.858043359288075e-12,
 235     2.156177623817898e-12,
 236     1.475637723558782e-12,
 237     8.371015190102975e-13,
 238     2.599706096327376e-13,
 239
 240     -5.461314069809755e-12,
 241     -4.921085770524055e-12,
 242     -4.343405037091838e-12,
 243     -3.732668368707687e-12,
 244     -3.093523840190885e-12,
 245     -2.430835727329465e-12,
 246     -1.734679010007751e-12,
 247     -9.748253656609281e-13,
 248     -2.797435120168326e-13,
 249
 250     0.000000000000000e+00,
 251     0.000000000000000e+00,
 252     0.000000000000000e+00,
 253     0.000000000000000e+00,
 254     0.000000000000000e+00,
 255     0.000000000000000e+00,
 256     -2.283748241799531e-13,
 257     -4.037858874020686e-13,
 258     -2.146547464825323e-13,
 259   },
 260   {
 261     1.316524975873958e-01, /* win[SHORT_TYPE] */
 262     4.142135623730950e-01,
 263     7.673269879789602e-01,
 264
 265     1.091308501069271e+00, /* tantab_l */
 266     1.303225372841206e+00,
 267     1.569685577117490e+00,
 268     1.920982126971166e+00,
 269     2.414213562373094e+00,
 270     3.171594802363212e+00,
 271     4.510708503662055e+00,
 272     7.595754112725146e+00,
 273     2.290376554843115e+01,
 274
 275     0.98480775301220802032, /* cx */
 276     0.64278760968653936292,
 277     0.34202014332566882393,
 278     0.93969262078590842791,
 279     -0.17364817766693030343,
 280     -0.76604444311897790243,
 281     0.86602540378443870761,
 282     0.500000000000000e+00,
 283
 284     -5.144957554275265e-01, /* ca */
 285     -4.717319685649723e-01,
 286     -3.133774542039019e-01,
 287     -1.819131996109812e-01,
 288     -9.457419252642064e-02,
 289     -4.096558288530405e-02,
 290     -1.419856857247115e-02,
 291     -3.699974673760037e-03,
 292
 293      8.574929257125442e-01, /* cs */
 294      8.817419973177052e-01,
 295      9.496286491027329e-01,
 296      9.833145924917901e-01,
 297      9.955178160675857e-01,
 298      9.991605581781475e-01,
 299      9.998991952444470e-01,
 300      9.999931550702802e-01,
 301   },
 302   {
 303     0.000000000000000e+00,
 304     0.000000000000000e+00,
 305     0.000000000000000e+00,
 306     0.000000000000000e+00,
 307     0.000000000000000e+00,
 308     0.000000000000000e+00,
 309     2.283748241799531e-13,
 310     4.037858874020686e-13,
 311     2.146547464825323e-13,
 312
 313     5.461314069809755e-12,
 314     4.921085770524055e-12,
 315     4.343405037091838e-12,
 316     3.732668368707687e-12,
 317     3.093523840190885e-12,
 318     2.430835727329466e-12,
 319     1.734679010007751e-12,
 320     9.748253656609281e-13,
 321     2.797435120168326e-13,
 322
 323     -5.456116108943413e-12,
 324     -4.878985199565852e-12,
 325     -4.240448995017367e-12,
 326     -3.559909094758253e-12,
 327     -2.858043359288075e-12,
 328     -2.156177623817898e-12,
 329     -1.475637723558782e-12,
 330     -8.371015190102975e-13,
 331     -2.599706096327376e-13,
 332
 333     -2.382191739347913e-13,
 334     -6.423305872147834e-13,
 335     -9.400849094049688e-13,
 336     -1.122435026096556e-12,
 337     -1.183840321267481e-12,
 338     -1.122435026096556e-12,
 339     -9.400849094049688e-13,
 340     -6.423305872147841e-13,
 341     -2.382191739347918e-13,
 342   }
 343 };
 344
 345 #define tantab_l (win[SHORT_TYPE]+3)
 346 #define cx (win[SHORT_TYPE]+12)
 347 #define ca (win[SHORT_TYPE]+20)
 348 #define cs (win[SHORT_TYPE]+28)
 349
 350 /************************************************************************
 351 *
 352 * window_subband()
 353 *
 354 * PURPOSE:  Overlapping window on PCM samples
 355 *
 356 * SEMANTICS:
 357 * 32 16-bit pcm samples are scaled to fractional 2's complement and
 358 * concatenated to the end of the window buffer #x#. The updated window
 359 * buffer #x# is then windowed by the analysis window #c# to produce the
 360 * windowed sample #z#
 361 *
 362 ************************************************************************/
 363
 364 /*
 365  *      new IDCT routine written by Takehiro TOMINAGA
 366  */
 367 static const int order[] = {
 368   0, 1,16,17, 8, 9,24,25, 4, 5,20,21,12,13,28,29,
 369   2, 3,18,19,10,11,26,27, 6, 7,22,23,14,15,30,31
 370 };
 371
 372
 373 /* returns sum_j=0^31 a[j]*cos(PI*j*(k+1/2)/32), 0<=k<32 */
 374 INLINE static void
 375 window_subband(const sample_t *x1, FLOAT8 a[SBLIMIT])
 376 {
 377     int i;
 378     FLOAT8 const *wp = enwindow+10;
 379
 380     const sample_t *x2 = &x1[238-14-286];
 381
 382     for (i = -15; i < 0; i++) {
 383         FLOAT8 w, s, t;
 384
 385         w = wp[-10]; s = x2[-224] * w; t  = x1[ 224] * w;
 386         w = wp[-9]; s += x2[-160] * w; t += x1[ 160] * w;
 387         w = wp[-8]; s += x2[- 96] * w; t += x1[  96] * w;
 388         w = wp[-7]; s += x2[- 32] * w; t += x1[  32] * w;
 389         w = wp[-6]; s += x2[  32] * w; t += x1[- 32] * w;
 390         w = wp[-5]; s += x2[  96] * w; t += x1[- 96] * w;
 391         w = wp[-4]; s += x2[ 160] * w; t += x1[-160] * w;
 392         w = wp[-3]; s += x2[ 224] * w; t += x1[-224] * w;
 393
 394         w = wp[-2]; s += x1[-256] * w; t -= x2[ 256] * w;
 395         w = wp[-1]; s += x1[-192] * w; t -= x2[ 192] * w;
 396         w = wp[ 0]; s += x1[-128] * w; t -= x2[ 128] * w;
 397         w = wp[ 1]; s += x1[- 64] * w; t -= x2[  64] * w;
 398         w = wp[ 2]; s += x1[   0] * w; t -= x2[   0] * w;
 399         w = wp[ 3]; s += x1[  64] * w; t -= x2[- 64] * w;
 400         w = wp[ 4]; s += x1[ 128] * w; t -= x2[-128] * w;
 401         w = wp[ 5]; s += x1[ 192] * w; t -= x2[-192] * w;
 402
 403         /*
 404          * this multiplyer could be removed, but it needs more 256 FLOAT data.
 405          * thinking about the data cache performance, I think we should not
 406          * use such a huge table. tt 2000/Oct/25
 407          */
 408         s *= wp[6];
 409         w = t - s;
 410         a[30+i*2] = t + s;
 411         a[31+i*2] = wp[7] * w;
 412         wp += 18;
 413         x1--;
 414         x2++;
 415     }
 416     {
 417         FLOAT8 s,t,u,v;
 418         t  =  x1[- 16] * wp[-10];              s  = x1[ -32] * wp[-2];
 419         t += (x1[- 48] - x1[ 16]) * wp[-9];    s += x1[ -96] * wp[-1];
 420         t += (x1[- 80] + x1[ 48]) * wp[-8];    s += x1[-160] * wp[ 0];
 421         t += (x1[-112] - x1[ 80]) * wp[-7];    s += x1[-224] * wp[ 1];
 422         t += (x1[-144] + x1[112]) * wp[-6];    s -= x1[  32] * wp[ 2];
 423         t += (x1[-176] - x1[144]) * wp[-5];    s -= x1[  96] * wp[ 3];
 424         t += (x1[-208] + x1[176]) * wp[-4];    s -= x1[ 160] * wp[ 4];
 425         t += (x1[-240] - x1[208]) * wp[-3];    s -= x1[ 224];
 426
 427         u = s - t;
 428         v = s + t;
 429
 430         t = a[14];
 431         s = a[15] - t;
 432
 433         a[31] = v + t;   // A0
 434         a[30] = u + s;   // A1
 435         a[15] = u - s;   // A2
 436         a[14] = v - t;   // A3
 437     }
 438 {
 439     FLOAT8 xr;
 440     xr = a[28] - a[ 0]; a[ 0] += a[28]; a[28] = xr * wp[-2*18+7];
 441     xr = a[29] - a[ 1]; a[ 1] += a[29]; a[29] = xr * wp[-2*18+7];
 442
 443     xr = a[26] - a[ 2]; a[ 2] += a[26]; a[26] = xr * wp[-4*18+7];
 444     xr = a[27] - a[ 3]; a[ 3] += a[27]; a[27] = xr * wp[-4*18+7];
 445
 446     xr = a[24] - a[ 4]; a[ 4] += a[24]; a[24] = xr * wp[-6*18+7];
 447     xr = a[25] - a[ 5]; a[ 5] += a[25]; a[25] = xr * wp[-6*18+7];
 448
 449     xr = a[22] - a[ 6]; a[ 6] += a[22]; a[22] = xr * SQRT2;
 450     xr = a[23] - a[ 7]; a[ 7] += a[23]; a[23] = xr * SQRT2 - a[ 7];
 451     a[ 7] -= a[ 6];
 452     a[22] -= a[ 7];
 453     a[23] -= a[22];
 454
 455     xr = a[ 6]; a[ 6] = a[31] - xr; a[31] = a[31] + xr;
 456     xr = a[ 7]; a[ 7] = a[30] - xr; a[30] = a[30] + xr;
 457     xr = a[22]; a[22] = a[15] - xr; a[15] = a[15] + xr;
 458     xr = a[23]; a[23] = a[14] - xr; a[14] = a[14] + xr;
 459
 460     xr = a[20] - a[ 8]; a[ 8] += a[20]; a[20] = xr * wp[-10*18+7];
 461     xr = a[21] - a[ 9]; a[ 9] += a[21]; a[21] = xr * wp[-10*18+7];
 462
 463     xr = a[18] - a[10]; a[10] += a[18]; a[18] = xr * wp[-12*18+7];
 464     xr = a[19] - a[11]; a[11] += a[19]; a[19] = xr * wp[-12*18+7];
 465
 466     xr = a[16] - a[12]; a[12] += a[16]; a[16] = xr * wp[-14*18+7];
 467     xr = a[17] - a[13]; a[13] += a[17]; a[17] = xr * wp[-14*18+7];
 468
 469     xr = -a[20] + a[24]; a[20] += a[24]; a[24] = xr * wp[-12*18+7];
 470     xr = -a[21] + a[25]; a[21] += a[25]; a[25] = xr * wp[-12*18+7];
 471
 472     xr = a[ 4] - a[ 8]; a[ 4] += a[ 8]; a[ 8] = xr * wp[-12*18+7];
 473     xr = a[ 5] - a[ 9]; a[ 5] += a[ 9]; a[ 9] = xr * wp[-12*18+7];
 474
 475     xr = a[ 0] - a[12]; a[ 0] += a[12]; a[12] = xr * wp[-4*18+7];
 476     xr = a[ 1] - a[13]; a[ 1] += a[13]; a[13] = xr * wp[-4*18+7];
 477     xr = a[16] - a[28]; a[16] += a[28]; a[28] = xr * wp[-4*18+7];
 478     xr = -a[17] + a[29]; a[17] += a[29]; a[29] = xr * wp[-4*18+7];
 479
 480     xr = SQRT2 * (a[ 2] - a[10]); a[ 2] += a[10]; a[10] = xr;
 481     xr = SQRT2 * (a[ 3] - a[11]); a[ 3] += a[11]; a[11] = xr;
 482     xr = SQRT2 * (-a[18] + a[26]); a[18] += a[26]; a[26] = xr - a[18];
 483     xr = SQRT2 * (-a[19] + a[27]); a[19] += a[27]; a[27] = xr - a[19];
 484
 485     xr = a[ 2]; a[19] -= a[ 3]; a[ 3] -= xr; a[ 2] = a[31] - xr; a[31] += xr;
 486     xr = a[ 3]; a[11] -= a[19]; a[18] -= xr; a[ 3] = a[30] - xr; a[30] += xr;
 487     xr = a[18]; a[27] -= a[11]; a[19] -= xr; a[18] = a[15] - xr; a[15] += xr;
 488
 489     xr = a[19]; a[10] -= xr; a[19] = a[14] - xr; a[14] += xr;
 490     xr = a[10]; a[11] -= xr; a[10] = a[23] - xr; a[23] += xr;
 491     xr = a[11]; a[26] -= xr; a[11] = a[22] - xr; a[22] += xr;
 492     xr = a[26]; a[27] -= xr; a[26] = a[ 7] - xr; a[ 7] += xr;
 493
 494     xr = a[27]; a[27] = a[ 6] - xr; a[ 6] += xr;
 495
 496     xr = SQRT2 * (a[ 0] - a[ 4]); a[ 0] += a[ 4]; a[ 4] = xr;
 497     xr = SQRT2 * (a[ 1] - a[ 5]); a[ 1] += a[ 5]; a[ 5] = xr;
 498     xr = SQRT2 * (a[16] - a[20]); a[16] += a[20]; a[20] = xr;
 499     xr = SQRT2 * (a[17] - a[21]); a[17] += a[21]; a[21] = xr;
 500
 501     xr = -SQRT2 * (a[ 8] - a[12]); a[ 8] += a[12]; a[12] = xr - a[ 8];
 502     xr = -SQRT2 * (a[ 9] - a[13]); a[ 9] += a[13]; a[13] = xr - a[ 9];
 503     xr = -SQRT2 * (a[25] - a[29]); a[25] += a[29]; a[29] = xr - a[25];
 504     xr = -SQRT2 * (a[24] + a[28]); a[24] -= a[28]; a[28] = xr - a[24];
 505
 506     xr = a[24] - a[16]; a[24] = xr;
 507     xr = a[20] - xr;    a[20] = xr;
 508     xr = a[28] - xr;    a[28] = xr;
 509
 510     xr = a[25] - a[17]; a[25] = xr;
 511     xr = a[21] - xr;    a[21] = xr;
 512     xr = a[29] - xr;    a[29] = xr;
 513
 514     xr = a[17] - a[ 1]; a[17] = xr;
 515     xr = a[ 9] - xr;    a[ 9] = xr;
 516     xr = a[25] - xr;    a[25] = xr;
 517     xr = a[ 5] - xr;    a[ 5] = xr;
 518     xr = a[21] - xr;    a[21] = xr;
 519     xr = a[13] - xr;    a[13] = xr;
 520     xr = a[29] - xr;    a[29] = xr;
 521
 522     xr = a[ 1] - a[ 0]; a[ 1] = xr;
 523     xr = a[16] - xr;    a[16] = xr;
 524     xr = a[17] - xr;    a[17] = xr;
 525     xr = a[ 8] - xr;    a[ 8] = xr;
 526     xr = a[ 9] - xr;    a[ 9] = xr;
 527     xr = a[24] - xr;    a[24] = xr;
 528     xr = a[25] - xr;    a[25] = xr;
 529     xr = a[ 4] - xr;    a[ 4] = xr;
 530     xr = a[ 5] - xr;    a[ 5] = xr;
 531     xr = a[20] - xr;    a[20] = xr;
 532     xr = a[21] - xr;    a[21] = xr;
 533     xr = a[12] - xr;    a[12] = xr;
 534     xr = a[13] - xr;    a[13] = xr;
 535     xr = a[28] - xr;    a[28] = xr;
 536     xr = a[29] - xr;    a[29] = xr;
 537
 538     xr = a[ 0]; a[ 0] += a[31]; a[31] -= xr;
 539     xr = a[ 1]; a[ 1] += a[30]; a[30] -= xr;
 540     xr = a[16]; a[16] += a[15]; a[15] -= xr;
 541     xr = a[17]; a[17] += a[14]; a[14] -= xr;
 542     xr = a[ 8]; a[ 8] += a[23]; a[23] -= xr;
 543     xr = a[ 9]; a[ 9] += a[22]; a[22] -= xr;
 544     xr = a[24]; a[24] += a[ 7]; a[ 7] -= xr;
 545     xr = a[25]; a[25] += a[ 6]; a[ 6] -= xr;
 546     xr = a[ 4]; a[ 4] += a[27]; a[27] -= xr;
 547     xr = a[ 5]; a[ 5] += a[26]; a[26] -= xr;
 548     xr = a[20]; a[20] += a[11]; a[11] -= xr;
 549     xr = a[21]; a[21] += a[10]; a[10] -= xr;
 550     xr = a[12]; a[12] += a[19]; a[19] -= xr;
 551     xr = a[13]; a[13] += a[18]; a[18] -= xr;
 552     xr = a[28]; a[28] += a[ 3]; a[ 3] -= xr;
 553     xr = a[29]; a[29] += a[ 2]; a[ 2] -= xr;
 554 }
 555
 556 }
 557
 558
 559 /*-------------------------------------------------------------------*/
 560 /*                                                                   */
 561 /*   Function: Calculation of the MDCT                               */
 562 /*   In the case of long blocks (type 0,1,3) there are               */
 563 /*   36 coefficents in the time domain and 18 in the frequency       */
 564 /*   domain.                                                         */
 565 /*   In the case of short blocks (type 2) there are 3                */
 566 /*   transformations with short length. This leads to 12 coefficents */
 567 /*   in the time and 6 in the frequency domain. In this case the     */
 568 /*   results are stored side by side in the vector out[].            */
 569 /*                                                                   */
 570 /*   New layer3                                                      */
 571 /*                                                                   */
 572 /*-------------------------------------------------------------------*/
 573
 574 inline static void mdct_short(FLOAT8 *inout)
 575 {
 576     int l;
 577     for ( l = 0; l < 3; l++ ) {
 578         FLOAT8 tc0,tc1,tc2,ts0,ts1,ts2;
 579
 580         ts0 = inout[2*3] * win[SHORT_TYPE][0] - inout[5*3];
 581         tc0 = inout[0*3] * win[SHORT_TYPE][2] - inout[3*3];
 582         tc1 = ts0 + tc0;
 583         tc2 = ts0 - tc0;
 584
 585         ts0 = inout[5*3] * win[SHORT_TYPE][0] + inout[2*3];
 586         tc0 = inout[3*3] * win[SHORT_TYPE][2] + inout[0*3];
 587         ts1 = ts0 + tc0;
 588         ts2 = -ts0 + tc0;
 589
 590         tc0 = (inout[1*3] * win[SHORT_TYPE][1] - inout[4*3]) * 2.069978111953089e-11; /* tritab_s[1] */
 591         ts0 = (inout[4*3] * win[SHORT_TYPE][1] + inout[1*3]) * 2.069978111953089e-11; /* tritab_s[1] */
 592
 593         inout[3*0] = tc1 * 1.907525191737280e-11 /* tritab_s[2] */ + tc0;
 594         inout[3*5] = -ts1 * 1.907525191737280e-11 /* tritab_s[0] */ + ts0;
 595
 596         tc2 = tc2 * 0.86602540378443870761 * 1.907525191737281e-11 /* tritab_s[2] */;
 597         ts1 = ts1 * 0.5 * 1.907525191737281e-11 + ts0;
 598         inout[3*1] = tc2-ts1;
 599         inout[3*2] = tc2+ts1;
 600
 601         tc1 = tc1 * 0.5 * 1.907525191737281e-11 - tc0;
 602         ts2 = ts2 * 0.86602540378443870761 * 1.907525191737281e-11 /* tritab_s[0] */;
 603         inout[3*3] = tc1+ts2;
 604         inout[3*4] = tc1-ts2;
 605
 606         inout++;
 607     }
 608 }
 609
 610 inline static void mdct_long(FLOAT8 *out, FLOAT8 *in)
 611 {
 612     FLOAT8 ct,st;
 613   {
 614     FLOAT8 tc1, tc2, tc3, tc4, ts5, ts6, ts7, ts8;
 615     // 1,2, 5,6, 9,10, 13,14, 17
 616     tc1 = in[17]-in[ 9];
 617     tc3 = in[15]-in[11];
 618     tc4 = in[14]-in[12];
 619     ts5 = in[ 0]+in[ 8];
 620     ts6 = in[ 1]+in[ 7];
 621     ts7 = in[ 2]+in[ 6];
 622     ts8 = in[ 3]+in[ 5];
 623
 624     out[17] = (ts5+ts7-ts8)-(ts6-in[4]);
 625     st = (ts5+ts7-ts8)*cx[7]+(ts6-in[4]);
 626     ct = (tc1-tc3-tc4)*cx[6];
 627     out[5] = ct+st;
 628     out[6] = ct-st;
 629
 630     tc2 = (in[16]-in[10])*cx[6];
 631     ts6 = ts6*cx[7] + in[4];
 632     ct =  tc1*cx[0] + tc2 + tc3*cx[1] + tc4*cx[2];
 633     st = -ts5*cx[4] + ts6 - ts7*cx[5] + ts8*cx[3];
 634     out[1] = ct+st;
 635     out[2] = ct-st;
 636
 637     ct =  tc1*cx[1] - tc2 - tc3*cx[2] + tc4*cx[0];
 638     st = -ts5*cx[5] + ts6 - ts7*cx[3] + ts8*cx[4];
 639     out[ 9] = ct+st;
 640     out[10] = ct-st;
 641
 642     ct = tc1*cx[2] - tc2 + tc3*cx[0] - tc4*cx[1];
 643     st = ts5*cx[3] - ts6 + ts7*cx[4] - ts8*cx[5];
 644     out[13] = ct+st;
 645     out[14] = ct-st;
 646   }
 647   {
 648     FLOAT8 ts1, ts2, ts3, ts4, tc5, tc6, tc7, tc8;
 649
 650     ts1 = in[ 8]-in[ 0];
 651     ts3 = in[ 6]-in[ 2];
 652     ts4 = in[ 5]-in[ 3];
 653     tc5 = in[17]+in[ 9];
 654     tc6 = in[16]+in[10];
 655     tc7 = in[15]+in[11];
 656     tc8 = in[14]+in[12];
 657
 658     out[0]  = (tc5+tc7+tc8)+(tc6+in[13]);
 659     ct = (tc5+tc7+tc8)*cx[7]-(tc6+in[13]);
 660     st = (ts1-ts3+ts4)*cx[6];
 661     out[11] = ct+st;
 662     out[12] = ct-st;
 663
 664     ts2 = (in[7]-in[1])*cx[6];
 665     tc6 = in[13] - tc6*cx[7];
 666     ct = tc5*cx[3] - tc6 + tc7*cx[4] + tc8*cx[5];
 667     st = ts1*cx[2] + ts2 + ts3*cx[0] + ts4*cx[1];
 668     out[3] = ct+st;
 669     out[4] = ct-st;
 670
 671     ct = -tc5*cx[5] + tc6 - tc7*cx[3] - tc8*cx[4];
 672     st =  ts1*cx[1] + ts2 - ts3*cx[2] - ts4*cx[0];
 673     out[7] = ct+st;
 674     out[8] = ct-st;
 675
 676     ct = -tc5*cx[4] + tc6 - tc7*cx[5] - tc8*cx[3];
 677     st =  ts1*cx[0] - ts2 + ts3*cx[1] - ts4*cx[2];
 678     out[15] = ct+st;
 679     out[16] = ct-st;
 680   }
 681 }
 682
 683
 684 void mdct_sub48( lame_internal_flags *gfc, const sample_t *w0, const sample_t *w1,
 685                  FLOAT8 mdct_freq[2][2][576] )
 686 {
 687     int gr, k, ch;
 688     const sample_t *wk;
 689
 690     wk = w0 + 286;
 691     /* thinking cache performance, ch->gr loop is better than gr->ch loop */
 692     for (ch = 0; ch < gfc->channels_out; ch++) {
 693         for (gr = 0; gr < gfc->mode_gr; gr++) {
 694             int band;
 695             FLOAT8 *mdct_enc = &mdct_freq[gr][ch][0];
 696             gr_info *gi = &(gfc->l3_side.gr[gr].ch[ch].tt);
 697             FLOAT8 *samp = gfc->sb_sample[ch][1 - gr][0];
 698
 699             for (k = 0; k < 18 / 2; k++) {
 700                 window_subband(wk, samp);
 701                 window_subband(wk + 32, samp + 32);
 702                 samp += 64;
 703                 wk += 64;
 704                 /*
 705                  * Compensate for inversion in the analysis filter
 706                  */
 707                 for (band = 1; band < 32; band+=2) {
 708                     samp[band-32] *= -1;
 709                 }
 710             }
 711
 712
 713             /* apply filters on the polyphase filterbank outputs */
 714             /* bands <= gfc->highpass_band will be zeroed out below */
 715             /* bands >= gfc->lowpass_band  will be zeroed out below */
 716             if (gfc->filter_type==0) {
 717               for (band=gfc->highpass_start_band;  band <= gfc->highpass_end_band; band++) {
 718                   for (k=0; k<18; k++)
 719                     gfc->sb_sample[ch][1-gr][k][order[band]]*=gfc->amp_highpass[band];
 720               }
 721               for (band=gfc->lowpass_start_band;  band <= gfc->lowpass_end_band; band++) {
 722                   for (k=0; k<18; k++)
 723                     gfc->sb_sample[ch][1-gr][k][order[band]]*=gfc->amp_lowpass[band];
 724               }
 725             }
 726
 727
 728
 729             /*
 730              * Perform imdct of 18 previous subband samples
 731              * + 18 current subband samples
 732              */
 733             for (band = 0; band < 32; band++, mdct_enc += 18) {
 734                 int type = gi->block_type;
 735                 FLOAT8 *band0, *band1;
 736                 band0 = gfc->sb_sample[ch][  gr][0] + order[band];
 737                 band1 = gfc->sb_sample[ch][1-gr][0] + order[band];
 738                 if (gi->mixed_block_flag && band < 2)
 739                     type = 0;
 740                 if (band >= gfc->lowpass_band || band <= gfc->highpass_band) {
 741                     memset((char *)mdct_enc,0,18*sizeof(FLOAT8));
 742                 } else {
 743                   if (type == SHORT_TYPE) {
 744                     for (k = -NS/4; k < 0; k++) {
 745                         FLOAT8 w = win[SHORT_TYPE][k+3];
 746                         mdct_enc[k*3+ 9] = band0[( 9+k)*32] * w - band0[( 8-k)*32];
 747                         mdct_enc[k*3+18] = band0[(14-k)*32] * w + band0[(15+k)*32];
 748                         mdct_enc[k*3+10] = band0[(15+k)*32] * w - band0[(14-k)*32];
 749                         mdct_enc[k*3+19] = band1[( 2-k)*32] * w + band1[( 3+k)*32];
 750                         mdct_enc[k*3+11] = band1[( 3+k)*32] * w - band1[( 2-k)*32];
 751                         mdct_enc[k*3+20] = band1[( 8-k)*32] * w + band1[( 9+k)*32];
 752                     }
 753                     mdct_short(mdct_enc);
 754                   } else {
 755                     FLOAT8 work[18];
 756                     for (k = -NL/4; k < 0; k++) {
 757                         FLOAT8 a, b;
 758                         a = win[type][k+27] * band1[(k+9)*32]
 759                           + win[type][k+36] * band1[(8-k)*32];
 760                         b = win[type][k+ 9] * band0[(k+9)*32]
 761                           - win[type][k+18] * band0[(8-k)*32];
 762                         work[k+ 9] = a - b*tantab_l[k+9];
 763                         work[k+18] = a*tantab_l[k+9] + b;
 764                     }
 765
 766                     mdct_long(mdct_enc, work);
 767                   }
 768                 }
 769                 /*
 770                  * Perform aliasing reduction butterfly
 771                  */
 772                 if (type != SHORT_TYPE) {
 773                   if (band == 0)
 774                     continue;
 775                   for (k = 7; k >= 0; --k) {
 776                     FLOAT8 bu,bd;
 777                     bu = mdct_enc[k] * ca[k] + mdct_enc[-1-k] * cs[k];
 778                     bd = mdct_enc[k] * cs[k] - mdct_enc[-1-k] * ca[k];
 779
 780                     mdct_enc[-1-k] = bu;
 781                     mdct_enc[k]    = bd;
 782                   }
 783                 }
 784               }
 785         }
 786         wk = w1 + 286;
 787         if (gfc->mode_gr == 1) {
 788             memcpy(gfc->sb_sample[ch][0], gfc->sb_sample[ch][1], 576 * sizeof(FLOAT8));
 789         }
 790     }
 791 }