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 1.1 2002/04/28 17:30:23 kramm Exp $ */
  28
  29 #include "config_static.h"
  30
  31 #include "util.h"
  32 #include "l3side.h"
  33 #include "newmdct.h"
  34
  35 #ifdef WITH_DMALLOC
  36 #include <dmalloc.h>
  37 #endif
  38
  39 #define SCALE (32768.0/ 2.384e-06)
  40
  41 #ifndef USE_GOGO_SUBBAND
  42 static const FLOAT8 enwindow[] =
  43 {
  44       -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,
  45   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*/
  46      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,
  47  -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,
  48       9.063471690191471e-01,
  49       1.960342806591213e-01,
  50
  51
  52       -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,
  53   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*/
  54      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,
  55  -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,
  56       8.206787908286602e-01,
  57       3.901806440322567e-01,
  58
  59
  60       -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,
  61   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*/
  62      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,
  63  -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,
  64       7.416505462720353e-01,
  65       5.805693545089249e-01,
  66
  67
  68       -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,
  69   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*/
  70       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,
  71  -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,
  72       6.681786379192989e-01,
  73       7.653668647301797e-01,
  74
  75
  76       -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,
  77   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*/
  78       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,
  79  -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,
  80       5.993769336819237e-01,
  81       9.427934736519954e-01,
  82
  83
  84       -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,
  85   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*/
  86       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,
  87  -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,
  88       5.345111359507916e-01,
  89       1.111140466039205e+00,
  90
  91
  92       -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,
  93   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*/
  94       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,
  95  -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,
  96       4.729647758913199e-01,
  97       1.268786568327291e+00,
  98
  99
 100       -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,
 101   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,
 102       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,
 103  -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,
 104       4.1421356237309504879e-01,  /* tan(PI/8) */
 105       1.414213562373095e+00,
 106
 107
 108       -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,
 109   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*/
 110       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,
 111  -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,
 112       3.578057213145241e-01,
 113       1.546020906725474e+00,
 114
 115
 116       -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,
 117   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*/
 118       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,
 119  -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,
 120       3.033466836073424e-01,
 121       1.662939224605090e+00,
 122
 123
 124      -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,
 125   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*/
 126       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,
 127  -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,
 128       2.504869601913055e-01,
 129       1.763842528696710e+00,
 130
 131
 132      -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,
 133   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*/
 134       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,
 135  -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,
 136       1.989123673796580e-01,
 137       1.847759065022573e+00,
 138
 139
 140      -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,
 141   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*/
 142       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,
 143  -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,
 144       1.483359875383474e-01,
 145       1.913880671464418e+00,
 146
 147
 148      -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,
 149   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,
 150       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,
 151  -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,
 152       9.849140335716425e-02,
 153       1.961570560806461e+00,
 154
 155
 156      -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,
 157       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,
 158       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,
 159       -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,
 160       4.912684976946725e-02,
 161       1.990369453344394e+00,
 162
 163
 164       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,
 165       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,
 166
 167       3.0526638e-02/2.384e-06, 4.638195e-03/2.384e-06,  7.47204e-04/2.384e-06,   4.9591e-05/2.384e-06,
 168       4.756451e-03/2.384e-06,   2.1458e-05/2.384e-06,  -6.9618e-05/2.384e-06,/*    2.384e-06/2.384e-06*/
 169 };
 170 #endif
 171
 172
 173 #define NS 12
 174 #define NL 36
 175
 176 static const FLOAT8 win[4][NL] = {
 177   {
 178     2.382191739347913e-13,
 179     6.423305872147834e-13,
 180     9.400849094049688e-13,
 181     1.122435026096556e-12,
 182     1.183840321267481e-12,
 183     1.122435026096556e-12,
 184     9.400849094049690e-13,
 185     6.423305872147839e-13,
 186     2.382191739347918e-13,
 187
 188     5.456116108943412e-12,
 189     4.878985199565852e-12,
 190     4.240448995017367e-12,
 191     3.559909094758252e-12,
 192     2.858043359288075e-12,
 193     2.156177623817898e-12,
 194     1.475637723558783e-12,
 195     8.371015190102974e-13,
 196     2.599706096327376e-13,
 197
 198     -5.456116108943412e-12,
 199     -4.878985199565852e-12,
 200     -4.240448995017367e-12,
 201     -3.559909094758252e-12,
 202     -2.858043359288076e-12,
 203     -2.156177623817898e-12,
 204     -1.475637723558783e-12,
 205     -8.371015190102975e-13,
 206     -2.599706096327376e-13,
 207
 208     -2.382191739347923e-13,
 209     -6.423305872147843e-13,
 210     -9.400849094049696e-13,
 211     -1.122435026096556e-12,
 212     -1.183840321267481e-12,
 213     -1.122435026096556e-12,
 214     -9.400849094049694e-13,
 215     -6.423305872147840e-13,
 216     -2.382191739347918e-13,
 217   },
 218   {
 219     2.382191739347913e-13,
 220     6.423305872147834e-13,
 221     9.400849094049688e-13,
 222     1.122435026096556e-12,
 223     1.183840321267481e-12,
 224     1.122435026096556e-12,
 225     9.400849094049688e-13,
 226     6.423305872147841e-13,
 227     2.382191739347918e-13,
 228
 229     5.456116108943413e-12,
 230     4.878985199565852e-12,
 231     4.240448995017367e-12,
 232     3.559909094758253e-12,
 233     2.858043359288075e-12,
 234     2.156177623817898e-12,
 235     1.475637723558782e-12,
 236     8.371015190102975e-13,
 237     2.599706096327376e-13,
 238
 239     -5.461314069809755e-12,
 240     -4.921085770524055e-12,
 241     -4.343405037091838e-12,
 242     -3.732668368707687e-12,
 243     -3.093523840190885e-12,
 244     -2.430835727329465e-12,
 245     -1.734679010007751e-12,
 246     -9.748253656609281e-13,
 247     -2.797435120168326e-13,
 248
 249     0.000000000000000e+00,
 250     0.000000000000000e+00,
 251     0.000000000000000e+00,
 252     0.000000000000000e+00,
 253     0.000000000000000e+00,
 254     0.000000000000000e+00,
 255     -2.283748241799531e-13,
 256     -4.037858874020686e-13,
 257     -2.146547464825323e-13,
 258   },
 259   {
 260     1.316524975873958e-01, /* win[SHORT_TYPE] */
 261     4.142135623730950e-01,
 262     7.673269879789602e-01,
 263
 264     1.091308501069271e+00, /* tantab_l */
 265     1.303225372841206e+00,
 266     1.569685577117490e+00,
 267     1.920982126971166e+00,
 268     2.414213562373094e+00,
 269     3.171594802363212e+00,
 270     4.510708503662055e+00,
 271     7.595754112725146e+00,
 272     2.290376554843115e+01,
 273
 274     0.98480775301220802032, /* cx */
 275     0.64278760968653936292,
 276     0.34202014332566882393,
 277     0.93969262078590842791,
 278     -0.17364817766693030343,
 279     -0.76604444311897790243,
 280     0.86602540378443870761,
 281     0.500000000000000e+00,
 282
 283     -5.144957554275265e-01, /* ca */
 284     -4.717319685649723e-01,
 285     -3.133774542039019e-01,
 286     -1.819131996109812e-01,
 287     -9.457419252642064e-02,
 288     -4.096558288530405e-02,
 289     -1.419856857247115e-02,
 290     -3.699974673760037e-03,
 291
 292      8.574929257125442e-01, /* cs */
 293      8.817419973177052e-01,
 294      9.496286491027329e-01,
 295      9.833145924917901e-01,
 296      9.955178160675857e-01,
 297      9.991605581781475e-01,
 298      9.998991952444470e-01,
 299      9.999931550702802e-01,
 300   },
 301   {
 302     0.000000000000000e+00,
 303     0.000000000000000e+00,
 304     0.000000000000000e+00,
 305     0.000000000000000e+00,
 306     0.000000000000000e+00,
 307     0.000000000000000e+00,
 308     2.283748241799531e-13,
 309     4.037858874020686e-13,
 310     2.146547464825323e-13,
 311
 312     5.461314069809755e-12,
 313     4.921085770524055e-12,
 314     4.343405037091838e-12,
 315     3.732668368707687e-12,
 316     3.093523840190885e-12,
 317     2.430835727329466e-12,
 318     1.734679010007751e-12,
 319     9.748253656609281e-13,
 320     2.797435120168326e-13,
 321
 322     -5.456116108943413e-12,
 323     -4.878985199565852e-12,
 324     -4.240448995017367e-12,
 325     -3.559909094758253e-12,
 326     -2.858043359288075e-12,
 327     -2.156177623817898e-12,
 328     -1.475637723558782e-12,
 329     -8.371015190102975e-13,
 330     -2.599706096327376e-13,
 331
 332     -2.382191739347913e-13,
 333     -6.423305872147834e-13,
 334     -9.400849094049688e-13,
 335     -1.122435026096556e-12,
 336     -1.183840321267481e-12,
 337     -1.122435026096556e-12,
 338     -9.400849094049688e-13,
 339     -6.423305872147841e-13,
 340     -2.382191739347918e-13,
 341   }
 342 };
 343
 344 #define tantab_l (win[SHORT_TYPE]+3)
 345 #define cx (win[SHORT_TYPE]+12)
 346 #define ca (win[SHORT_TYPE]+20)
 347 #define cs (win[SHORT_TYPE]+28)
 348
 349 /************************************************************************
 350 *
 351 * window_subband()
 352 *
 353 * PURPOSE:  Overlapping window on PCM samples
 354 *
 355 * SEMANTICS:
 356 * 32 16-bit pcm samples are scaled to fractional 2's complement and
 357 * concatenated to the end of the window buffer #x#. The updated window
 358 * buffer #x# is then windowed by the analysis window #c# to produce the
 359 * windowed sample #z#
 360 *
 361 ************************************************************************/
 362
 363 /*
 364  *      new IDCT routine written by Takehiro TOMINAGA
 365  */
 366 static const int order[] = {
 367   0, 1,16,17, 8, 9,24,25, 4, 5,20,21,12,13,28,29,
 368   2, 3,18,19,10,11,26,27, 6, 7,22,23,14,15,30,31
 369 };
 370
 371
 372 /* returns sum_j=0^31 a[j]*cos(PI*j*(k+1/2)/32), 0<=k<32 */
 373 INLINE static void
 374 window_subband(const sample_t *x1, FLOAT8 a[SBLIMIT])
 375 {
 376     int i;
 377     FLOAT8 const *wp = enwindow+10;
 378
 379     const sample_t *x2 = &x1[238-14-286];
 380
 381     for (i = -15; i < 0; i++) {
 382         FLOAT8 w, s, t;
 383
 384         w = wp[-10]; s = x2[-224] * w; t  = x1[ 224] * w;
 385         w = wp[-9]; s += x2[-160] * w; t += x1[ 160] * w;
 386         w = wp[-8]; s += x2[- 96] * w; t += x1[  96] * w;
 387         w = wp[-7]; s += x2[- 32] * w; t += x1[  32] * w;
 388         w = wp[-6]; s += x2[  32] * w; t += x1[- 32] * w;
 389         w = wp[-5]; s += x2[  96] * w; t += x1[- 96] * w;
 390         w = wp[-4]; s += x2[ 160] * w; t += x1[-160] * w;
 391         w = wp[-3]; s += x2[ 224] * w; t += x1[-224] * w;
 392
 393         w = wp[-2]; s += x1[-256] * w; t -= x2[ 256] * w;
 394         w = wp[-1]; s += x1[-192] * w; t -= x2[ 192] * w;
 395         w = wp[ 0]; s += x1[-128] * w; t -= x2[ 128] * w;
 396         w = wp[ 1]; s += x1[- 64] * w; t -= x2[  64] * w;
 397         w = wp[ 2]; s += x1[   0] * w; t -= x2[   0] * w;
 398         w = wp[ 3]; s += x1[  64] * w; t -= x2[- 64] * w;
 399         w = wp[ 4]; s += x1[ 128] * w; t -= x2[-128] * w;
 400         w = wp[ 5]; s += x1[ 192] * w; t -= x2[-192] * w;
 401
 402         /*
 403          * this multiplyer could be removed, but it needs more 256 FLOAT data.
 404          * thinking about the data cache performance, I think we should not
 405          * use such a huge table. tt 2000/Oct/25
 406          */
 407         s *= wp[6];
 408         w = t - s;
 409         a[30+i*2] = t + s;
 410         a[31+i*2] = wp[7] * w;
 411         wp += 18;
 412         x1--;
 413         x2++;
 414     }
 415     {
 416         FLOAT8 s,t,u,v;
 417         t  =  x1[- 16] * wp[-10];              s  = x1[ -32] * wp[-2];
 418         t += (x1[- 48] - x1[ 16]) * wp[-9];    s += x1[ -96] * wp[-1];
 419         t += (x1[- 80] + x1[ 48]) * wp[-8];    s += x1[-160] * wp[ 0];
 420         t += (x1[-112] - x1[ 80]) * wp[-7];    s += x1[-224] * wp[ 1];
 421         t += (x1[-144] + x1[112]) * wp[-6];    s -= x1[  32] * wp[ 2];
 422         t += (x1[-176] - x1[144]) * wp[-5];    s -= x1[  96] * wp[ 3];
 423         t += (x1[-208] + x1[176]) * wp[-4];    s -= x1[ 160] * wp[ 4];
 424         t += (x1[-240] - x1[208]) * wp[-3];    s -= x1[ 224];
 425
 426         u = s - t;
 427         v = s + t;
 428
 429         t = a[14];
 430         s = a[15] - t;
 431
 432         a[31] = v + t;   // A0
 433         a[30] = u + s;   // A1
 434         a[15] = u - s;   // A2
 435         a[14] = v - t;   // A3
 436     }
 437 {
 438     FLOAT8 xr;
 439     xr = a[28] - a[ 0]; a[ 0] += a[28]; a[28] = xr * wp[-2*18+7];
 440     xr = a[29] - a[ 1]; a[ 1] += a[29]; a[29] = xr * wp[-2*18+7];
 441
 442     xr = a[26] - a[ 2]; a[ 2] += a[26]; a[26] = xr * wp[-4*18+7];
 443     xr = a[27] - a[ 3]; a[ 3] += a[27]; a[27] = xr * wp[-4*18+7];
 444
 445     xr = a[24] - a[ 4]; a[ 4] += a[24]; a[24] = xr * wp[-6*18+7];
 446     xr = a[25] - a[ 5]; a[ 5] += a[25]; a[25] = xr * wp[-6*18+7];
 447
 448     xr = a[22] - a[ 6]; a[ 6] += a[22]; a[22] = xr * SQRT2;
 449     xr = a[23] - a[ 7]; a[ 7] += a[23]; a[23] = xr * SQRT2 - a[ 7];
 450     a[ 7] -= a[ 6];
 451     a[22] -= a[ 7];
 452     a[23] -= a[22];
 453
 454     xr = a[ 6]; a[ 6] = a[31] - xr; a[31] = a[31] + xr;
 455     xr = a[ 7]; a[ 7] = a[30] - xr; a[30] = a[30] + xr;
 456     xr = a[22]; a[22] = a[15] - xr; a[15] = a[15] + xr;
 457     xr = a[23]; a[23] = a[14] - xr; a[14] = a[14] + xr;
 458
 459     xr = a[20] - a[ 8]; a[ 8] += a[20]; a[20] = xr * wp[-10*18+7];
 460     xr = a[21] - a[ 9]; a[ 9] += a[21]; a[21] = xr * wp[-10*18+7];
 461
 462     xr = a[18] - a[10]; a[10] += a[18]; a[18] = xr * wp[-12*18+7];
 463     xr = a[19] - a[11]; a[11] += a[19]; a[19] = xr * wp[-12*18+7];
 464
 465     xr = a[16] - a[12]; a[12] += a[16]; a[16] = xr * wp[-14*18+7];
 466     xr = a[17] - a[13]; a[13] += a[17]; a[17] = xr * wp[-14*18+7];
 467
 468     xr = -a[20] + a[24]; a[20] += a[24]; a[24] = xr * wp[-12*18+7];
 469     xr = -a[21] + a[25]; a[21] += a[25]; a[25] = xr * wp[-12*18+7];
 470
 471     xr = a[ 4] - a[ 8]; a[ 4] += a[ 8]; a[ 8] = xr * wp[-12*18+7];
 472     xr = a[ 5] - a[ 9]; a[ 5] += a[ 9]; a[ 9] = xr * wp[-12*18+7];
 473
 474     xr = a[ 0] - a[12]; a[ 0] += a[12]; a[12] = xr * wp[-4*18+7];
 475     xr = a[ 1] - a[13]; a[ 1] += a[13]; a[13] = xr * wp[-4*18+7];
 476     xr = a[16] - a[28]; a[16] += a[28]; a[28] = xr * wp[-4*18+7];
 477     xr = -a[17] + a[29]; a[17] += a[29]; a[29] = xr * wp[-4*18+7];
 478
 479     xr = SQRT2 * (a[ 2] - a[10]); a[ 2] += a[10]; a[10] = xr;
 480     xr = SQRT2 * (a[ 3] - a[11]); a[ 3] += a[11]; a[11] = xr;
 481     xr = SQRT2 * (-a[18] + a[26]); a[18] += a[26]; a[26] = xr - a[18];
 482     xr = SQRT2 * (-a[19] + a[27]); a[19] += a[27]; a[27] = xr - a[19];
 483
 484     xr = a[ 2]; a[19] -= a[ 3]; a[ 3] -= xr; a[ 2] = a[31] - xr; a[31] += xr;
 485     xr = a[ 3]; a[11] -= a[19]; a[18] -= xr; a[ 3] = a[30] - xr; a[30] += xr;
 486     xr = a[18]; a[27] -= a[11]; a[19] -= xr; a[18] = a[15] - xr; a[15] += xr;
 487
 488     xr = a[19]; a[10] -= xr; a[19] = a[14] - xr; a[14] += xr;
 489     xr = a[10]; a[11] -= xr; a[10] = a[23] - xr; a[23] += xr;
 490     xr = a[11]; a[26] -= xr; a[11] = a[22] - xr; a[22] += xr;
 491     xr = a[26]; a[27] -= xr; a[26] = a[ 7] - xr; a[ 7] += xr;
 492
 493     xr = a[27]; a[27] = a[ 6] - xr; a[ 6] += xr;
 494
 495     xr = SQRT2 * (a[ 0] - a[ 4]); a[ 0] += a[ 4]; a[ 4] = xr;
 496     xr = SQRT2 * (a[ 1] - a[ 5]); a[ 1] += a[ 5]; a[ 5] = xr;
 497     xr = SQRT2 * (a[16] - a[20]); a[16] += a[20]; a[20] = xr;
 498     xr = SQRT2 * (a[17] - a[21]); a[17] += a[21]; a[21] = xr;
 499
 500     xr = -SQRT2 * (a[ 8] - a[12]); a[ 8] += a[12]; a[12] = xr - a[ 8];
 501     xr = -SQRT2 * (a[ 9] - a[13]); a[ 9] += a[13]; a[13] = xr - a[ 9];
 502     xr = -SQRT2 * (a[25] - a[29]); a[25] += a[29]; a[29] = xr - a[25];
 503     xr = -SQRT2 * (a[24] + a[28]); a[24] -= a[28]; a[28] = xr - a[24];
 504
 505     xr = a[24] - a[16]; a[24] = xr;
 506     xr = a[20] - xr;    a[20] = xr;
 507     xr = a[28] - xr;    a[28] = xr;
 508
 509     xr = a[25] - a[17]; a[25] = xr;
 510     xr = a[21] - xr;    a[21] = xr;
 511     xr = a[29] - xr;    a[29] = xr;
 512
 513     xr = a[17] - a[ 1]; a[17] = xr;
 514     xr = a[ 9] - xr;    a[ 9] = xr;
 515     xr = a[25] - xr;    a[25] = xr;
 516     xr = a[ 5] - xr;    a[ 5] = xr;
 517     xr = a[21] - xr;    a[21] = xr;
 518     xr = a[13] - xr;    a[13] = xr;
 519     xr = a[29] - xr;    a[29] = xr;
 520
 521     xr = a[ 1] - a[ 0]; a[ 1] = xr;
 522     xr = a[16] - xr;    a[16] = xr;
 523     xr = a[17] - xr;    a[17] = xr;
 524     xr = a[ 8] - xr;    a[ 8] = xr;
 525     xr = a[ 9] - xr;    a[ 9] = xr;
 526     xr = a[24] - xr;    a[24] = xr;
 527     xr = a[25] - xr;    a[25] = xr;
 528     xr = a[ 4] - xr;    a[ 4] = xr;
 529     xr = a[ 5] - xr;    a[ 5] = xr;
 530     xr = a[20] - xr;    a[20] = xr;
 531     xr = a[21] - xr;    a[21] = xr;
 532     xr = a[12] - xr;    a[12] = xr;
 533     xr = a[13] - xr;    a[13] = xr;
 534     xr = a[28] - xr;    a[28] = xr;
 535     xr = a[29] - xr;    a[29] = xr;
 536
 537     xr = a[ 0]; a[ 0] += a[31]; a[31] -= xr;
 538     xr = a[ 1]; a[ 1] += a[30]; a[30] -= xr;
 539     xr = a[16]; a[16] += a[15]; a[15] -= xr;
 540     xr = a[17]; a[17] += a[14]; a[14] -= xr;
 541     xr = a[ 8]; a[ 8] += a[23]; a[23] -= xr;
 542     xr = a[ 9]; a[ 9] += a[22]; a[22] -= xr;
 543     xr = a[24]; a[24] += a[ 7]; a[ 7] -= xr;
 544     xr = a[25]; a[25] += a[ 6]; a[ 6] -= xr;
 545     xr = a[ 4]; a[ 4] += a[27]; a[27] -= xr;
 546     xr = a[ 5]; a[ 5] += a[26]; a[26] -= xr;
 547     xr = a[20]; a[20] += a[11]; a[11] -= xr;
 548     xr = a[21]; a[21] += a[10]; a[10] -= xr;
 549     xr = a[12]; a[12] += a[19]; a[19] -= xr;
 550     xr = a[13]; a[13] += a[18]; a[18] -= xr;
 551     xr = a[28]; a[28] += a[ 3]; a[ 3] -= xr;
 552     xr = a[29]; a[29] += a[ 2]; a[ 2] -= xr;
 553 }
 554
 555 }
 556
 557
 558 /*-------------------------------------------------------------------*/
 559 /*                                                                   */
 560 /*   Function: Calculation of the MDCT                               */
 561 /*   In the case of long blocks (type 0,1,3) there are               */
 562 /*   36 coefficents in the time domain and 18 in the frequency       */
 563 /*   domain.                                                         */
 564 /*   In the case of short blocks (type 2) there are 3                */
 565 /*   transformations with short length. This leads to 12 coefficents */
 566 /*   in the time and 6 in the frequency domain. In this case the     */
 567 /*   results are stored side by side in the vector out[].            */
 568 /*                                                                   */
 569 /*   New layer3                                                      */
 570 /*                                                                   */
 571 /*-------------------------------------------------------------------*/
 572
 573 inline static void mdct_short(FLOAT8 *inout)
 574 {
 575     int l;
 576     for ( l = 0; l < 3; l++ ) {
 577         FLOAT8 tc0,tc1,tc2,ts0,ts1,ts2;
 578
 579         ts0 = inout[2*3] * win[SHORT_TYPE][0] - inout[5*3];
 580         tc0 = inout[0*3] * win[SHORT_TYPE][2] - inout[3*3];
 581         tc1 = ts0 + tc0;
 582         tc2 = ts0 - tc0;
 583
 584         ts0 = inout[5*3] * win[SHORT_TYPE][0] + inout[2*3];
 585         tc0 = inout[3*3] * win[SHORT_TYPE][2] + inout[0*3];
 586         ts1 = ts0 + tc0;
 587         ts2 = -ts0 + tc0;
 588
 589         tc0 = (inout[1*3] * win[SHORT_TYPE][1] - inout[4*3]) * 2.069978111953089e-11; /* tritab_s[1] */
 590         ts0 = (inout[4*3] * win[SHORT_TYPE][1] + inout[1*3]) * 2.069978111953089e-11; /* tritab_s[1] */
 591
 592         inout[3*0] = tc1 * 1.907525191737280e-11 /* tritab_s[2] */ + tc0;
 593         inout[3*5] = -ts1 * 1.907525191737280e-11 /* tritab_s[0] */ + ts0;
 594
 595         tc2 = tc2 * 0.86602540378443870761 * 1.907525191737281e-11 /* tritab_s[2] */;
 596         ts1 = ts1 * 0.5 * 1.907525191737281e-11 + ts0;
 597         inout[3*1] = tc2-ts1;
 598         inout[3*2] = tc2+ts1;
 599
 600         tc1 = tc1 * 0.5 * 1.907525191737281e-11 - tc0;
 601         ts2 = ts2 * 0.86602540378443870761 * 1.907525191737281e-11 /* tritab_s[0] */;
 602         inout[3*3] = tc1+ts2;
 603         inout[3*4] = tc1-ts2;
 604
 605         inout++;
 606     }
 607 }
 608
 609 inline static void mdct_long(FLOAT8 *out, FLOAT8 *in)
 610 {
 611     FLOAT8 ct,st;
 612   {
 613     FLOAT8 tc1, tc2, tc3, tc4, ts5, ts6, ts7, ts8;
 614     // 1,2, 5,6, 9,10, 13,14, 17
 615     tc1 = in[17]-in[ 9];
 616     tc3 = in[15]-in[11];
 617     tc4 = in[14]-in[12];
 618     ts5 = in[ 0]+in[ 8];
 619     ts6 = in[ 1]+in[ 7];
 620     ts7 = in[ 2]+in[ 6];
 621     ts8 = in[ 3]+in[ 5];
 622
 623     out[17] = (ts5+ts7-ts8)-(ts6-in[4]);
 624     st = (ts5+ts7-ts8)*cx[7]+(ts6-in[4]);
 625     ct = (tc1-tc3-tc4)*cx[6];
 626     out[5] = ct+st;
 627     out[6] = ct-st;
 628
 629     tc2 = (in[16]-in[10])*cx[6];
 630     ts6 = ts6*cx[7] + in[4];
 631     ct =  tc1*cx[0] + tc2 + tc3*cx[1] + tc4*cx[2];
 632     st = -ts5*cx[4] + ts6 - ts7*cx[5] + ts8*cx[3];
 633     out[1] = ct+st;
 634     out[2] = ct-st;
 635
 636     ct =  tc1*cx[1] - tc2 - tc3*cx[2] + tc4*cx[0];
 637     st = -ts5*cx[5] + ts6 - ts7*cx[3] + ts8*cx[4];
 638     out[ 9] = ct+st;
 639     out[10] = ct-st;
 640
 641     ct = tc1*cx[2] - tc2 + tc3*cx[0] - tc4*cx[1];
 642     st = ts5*cx[3] - ts6 + ts7*cx[4] - ts8*cx[5];
 643     out[13] = ct+st;
 644     out[14] = ct-st;
 645   }
 646   {
 647     FLOAT8 ts1, ts2, ts3, ts4, tc5, tc6, tc7, tc8;
 648
 649     ts1 = in[ 8]-in[ 0];
 650     ts3 = in[ 6]-in[ 2];
 651     ts4 = in[ 5]-in[ 3];
 652     tc5 = in[17]+in[ 9];
 653     tc6 = in[16]+in[10];
 654     tc7 = in[15]+in[11];
 655     tc8 = in[14]+in[12];
 656
 657     out[0]  = (tc5+tc7+tc8)+(tc6+in[13]);
 658     ct = (tc5+tc7+tc8)*cx[7]-(tc6+in[13]);
 659     st = (ts1-ts3+ts4)*cx[6];
 660     out[11] = ct+st;
 661     out[12] = ct-st;
 662
 663     ts2 = (in[7]-in[1])*cx[6];
 664     tc6 = in[13] - tc6*cx[7];
 665     ct = tc5*cx[3] - tc6 + tc7*cx[4] + tc8*cx[5];
 666     st = ts1*cx[2] + ts2 + ts3*cx[0] + ts4*cx[1];
 667     out[3] = ct+st;
 668     out[4] = ct-st;
 669
 670     ct = -tc5*cx[5] + tc6 - tc7*cx[3] - tc8*cx[4];
 671     st =  ts1*cx[1] + ts2 - ts3*cx[2] - ts4*cx[0];
 672     out[7] = ct+st;
 673     out[8] = ct-st;
 674
 675     ct = -tc5*cx[4] + tc6 - tc7*cx[5] - tc8*cx[3];
 676     st =  ts1*cx[0] - ts2 + ts3*cx[1] - ts4*cx[2];
 677     out[15] = ct+st;
 678     out[16] = ct-st;
 679   }
 680 }
 681
 682
 683 void mdct_sub48( lame_internal_flags *gfc, const sample_t *w0, const sample_t *w1,
 684                  FLOAT8 mdct_freq[2][2][576] )
 685 {
 686     int gr, k, ch;
 687     const sample_t *wk;
 688
 689     wk = w0 + 286;
 690     /* thinking cache performance, ch->gr loop is better than gr->ch loop */
 691     for (ch = 0; ch < gfc->channels_out; ch++) {
 692         for (gr = 0; gr < gfc->mode_gr; gr++) {
 693             int band;
 694             FLOAT8 *mdct_enc = &mdct_freq[gr][ch][0];
 695             gr_info *gi = &(gfc->l3_side.gr[gr].ch[ch].tt);
 696             FLOAT8 *samp = gfc->sb_sample[ch][1 - gr][0];
 697
 698             for (k = 0; k < 18 / 2; k++) {
 699                 window_subband(wk, samp);
 700                 window_subband(wk + 32, samp + 32);
 701                 samp += 64;
 702                 wk += 64;
 703                 /*
 704                  * Compensate for inversion in the analysis filter
 705                  */
 706                 for (band = 1; band < 32; band+=2) {
 707                     samp[band-32] *= -1;
 708                 }
 709             }
 710
 711
 712             /* apply filters on the polyphase filterbank outputs */
 713             /* bands <= gfc->highpass_band will be zeroed out below */
 714             /* bands >= gfc->lowpass_band  will be zeroed out below */
 715             if (gfc->filter_type==0) {
 716               for (band=gfc->highpass_start_band;  band <= gfc->highpass_end_band; band++) {
 717                   for (k=0; k<18; k++)
 718                     gfc->sb_sample[ch][1-gr][k][order[band]]*=gfc->amp_highpass[band];
 719               }
 720               for (band=gfc->lowpass_start_band;  band <= gfc->lowpass_end_band; band++) {
 721                   for (k=0; k<18; k++)
 722                     gfc->sb_sample[ch][1-gr][k][order[band]]*=gfc->amp_lowpass[band];
 723               }
 724             }
 725
 726
 727
 728             /*
 729              * Perform imdct of 18 previous subband samples
 730              * + 18 current subband samples
 731              */
 732             for (band = 0; band < 32; band++, mdct_enc += 18) {
 733                 int type = gi->block_type;
 734                 FLOAT8 *band0, *band1;
 735                 band0 = gfc->sb_sample[ch][  gr][0] + order[band];
 736                 band1 = gfc->sb_sample[ch][1-gr][0] + order[band];
 737                 if (gi->mixed_block_flag && band < 2)
 738                     type = 0;
 739                 if (band >= gfc->lowpass_band || band <= gfc->highpass_band) {
 740                     memset((char *)mdct_enc,0,18*sizeof(FLOAT8));
 741                 } else {
 742                   if (type == SHORT_TYPE) {
 743                     for (k = -NS/4; k < 0; k++) {
 744                         FLOAT8 w = win[SHORT_TYPE][k+3];
 745                         mdct_enc[k*3+ 9] = band0[( 9+k)*32] * w - band0[( 8-k)*32];
 746                         mdct_enc[k*3+18] = band0[(14-k)*32] * w + band0[(15+k)*32];
 747                         mdct_enc[k*3+10] = band0[(15+k)*32] * w - band0[(14-k)*32];
 748                         mdct_enc[k*3+19] = band1[( 2-k)*32] * w + band1[( 3+k)*32];
 749                         mdct_enc[k*3+11] = band1[( 3+k)*32] * w - band1[( 2-k)*32];
 750                         mdct_enc[k*3+20] = band1[( 8-k)*32] * w + band1[( 9+k)*32];
 751                     }
 752                     mdct_short(mdct_enc);
 753                   } else {
 754                     FLOAT8 work[18];
 755                     for (k = -NL/4; k < 0; k++) {
 756                         FLOAT8 a, b;
 757                         a = win[type][k+27] * band1[(k+9)*32]
 758                           + win[type][k+36] * band1[(8-k)*32];
 759                         b = win[type][k+ 9] * band0[(k+9)*32]
 760                           - win[type][k+18] * band0[(8-k)*32];
 761                         work[k+ 9] = a - b*tantab_l[k+9];
 762                         work[k+18] = a*tantab_l[k+9] + b;
 763                     }
 764
 765                     mdct_long(mdct_enc, work);
 766                   }
 767                 }
 768                 /*
 769                  * Perform aliasing reduction butterfly
 770                  */
 771                 if (type != SHORT_TYPE) {
 772                   if (band == 0)
 773                     continue;
 774                   for (k = 7; k >= 0; --k) {
 775                     FLOAT8 bu,bd;
 776                     bu = mdct_enc[k] * ca[k] + mdct_enc[-1-k] * cs[k];
 777                     bd = mdct_enc[k] * cs[k] - mdct_enc[-1-k] * ca[k];
 778
 779                     mdct_enc[-1-k] = bu;
 780                     mdct_enc[k]    = bd;
 781                   }
 782                 }
 783               }
 784         }
 785         wk = w1 + 286;
 786         if (gfc->mode_gr == 1) {
 787             memcpy(gfc->sb_sample[ch][0], gfc->sb_sample[ch][1], 576 * sizeof(FLOAT8));
 788         }
 789     }
 790 }