g729a修正与lib编译

天云上人

到这里下载:http://xiaokotei.download.csdn.net/user/xiaokotei/all/
下载以后需要修改bits.c文件：
% |2 ?" ?: Z- H( a) B6 Q+ E+ @我仔细研究ITUG729代码后发现：
编码器的输出及解码器的输入不是编码生成的参数向量，而是经过1bit->Word16（即2字节）转换的bit流
，从而使得编码器输出数据不是原始PCM的1/16（理论上g.729编码和wav的文件的大小比例约为1:16），而实际上，我们采用他的coder编码出来的文件由于上述“串行化”的原因和原始wav几乎相同大，而且甚至比原始的wav还要大个十几K。
  H9 _+ z% M4 R& I% l( W  k$ k4 t! Y
1 [/ i3 [8 L, \6 N7 g) |( h: g7 U7 TITU-T为了在标准化方针中进行丢帧隐藏测试，对语音编解码器参考软件的码流格式一般需求为ITU-T G.192中规定的格式，即用16位的0x007F表示1个比特’0’，用0x0081表示1个比特’1’，每个帧头会有同步字和包的长度。对于同步字，0x6B20表示该帧为坏帧，0x6B21表示该帧为好帧。这样固然非常好，不过。。。导致了编码后数据的增大。

那么怎么来解决上述问题呢？解决的方法就是??去掉串行化代码，或重新编写串行化代码。
我们打开bits.c，就能看到里面定义的如下4个函数：
) I2 S& [& }% Y. o) A  \static void int2bin(int   value, int   no_of_bits, INT16 *bitstream);
' E$ u0 B8 Y+ J! Ustatic int bin2int(int   no_of_bits, INT16 *bitstream);
void prm2bits_ld8k(int   prm[], INT16 bits[]) ;
. {8 r& u# @# J, J5 ~1 }) w, Kvoid bits2prm_ld8k(INT16 bits[], int   prm[]) ;
+ v' n- e7 {2 _这个文件就是编码后文件大小没有什么变化的关键所在了，能用如下的代码替换：
static void bit2byte(Word16 para,int bitlen,unsigned char * bits,int bitpos) ;
8 \7 g! ]* Z; b; g6 v6 N' Pstatic Word16 byte2bit(int bitlen,unsigned char * bits,int bitpos) ;
- C$ S2 T" Q8 R( }2 n9 r# U
void prm2bits_ld8k(Word16 *para,unsigned char *bits)
{
7 K1 D4 [" x  E9 p9 S   int i;
   int bitpos = 0;
   for (i = 0;i

1 B# v7 ?' u6 c. L- z- Z! avoid bit2byte(Word16 para,int bitlen,unsigned char * bits,int bitpos)
{
   int i;
   int bit = 0;
0 ?7 b# V+ Q) P) W" n* `   unsigned char newbyte = 0;
5 B8 ?1 O3 h* Z# S# m' {/ o5 f  
2 X$ C/ n- A+ c7 T" `   unsigned char *p = bits + (bitpos / 8);
   for (i = 0 ;i > (bitlen - i -1) ) &0x01;
: V* d) N! M! X% s/ @9 d7 `newbyte = (1
bitpos++;
/ @( }( H( ~: M+ I- [/ c. ]5 Rif (bitpos % 8 == 0)
   p++;
   }
5 w6 I  T! Z' `/ `}

void bits2prm_ld8k(unsigned char *bits,Word16 *para)
{
   int i;
7 U" f1 Y9 A8 m8 M5 ?1 W1 ?+ ~   int bitpos = 0;
   for (i = 0;i

- d7 l3 s1 U+ K: C+ XWord16 byte2bit(int bitlen,unsigned char * bits,int bitpos)
{
' i# K- X. U( i* t* _* U0 K   int i;
0 }% m( a$ F' r3 A   int bit = 0;
7 @0 t! [! R5 Q' z8 B5 d   Word16 newbyte = 0;
   Word16 value = 0;
  
/ U$ t6 S% ^! ^   unsigned char *p = bits + (bitpos / 8);
2 W7 [' r- \& @) w0 f+ M6 I   for (i = 0 ;i > (7 - bitpos % 8)) &0x01;
if (bit == 1) {
   newbyte = (1
   return value;
}
4 Z4 V* R$ W  T/ S1 \! J通过上述的修改，已能确保，每次一帧160个字节的pcm16音频数据流，能编码成为22个字节的编码参数prm，经过改写过的prm2bits_ld8k处理后，会转换成为10个字节的最终语音编码数据，这个时候，才真正体现出g.729a的威力。

0 x8 {# T+ L8 e. i编码器的代码能采用如下的修改方法
(1)修改coder.c：
( K4 J: G8 n- {1 Bunsigned char serial[SERIAL_SIZE]; /* 输出数据的数据类型由Word16改为unsigned char */
. W" |6 A2 h; _: \(2)修改coder.c文件，对编码器调用方式进行修改（关键部分代码）：
4 c7 @+ L4 a" f* ?! |   frame =0;
   while( fread(new_speech, sizeof(Word16), L_FRAME, f_speech) == L_FRAME)
   {
printf("Frame =%d＼r", frame++);
$ _! W, X! y$ s& F" P4 _Pre_Process(new_speech, L_FRAME);
Coder_ld8a(prm);
prm2bits_ld8k( prm, serial);
  o  s& k( b. d5 r. z; g9 Ufwrite(serial, 1, SERIAL_SIZE, f_serial);
  P; E! M: ~: v5 A% B   }
- m# R6 V, l' \5 `   return (0);
9 C7 h6 w; g- s& h
. e; K( F. @+ |1 r8 _(3)把ld8a.h头文件中关于“串行化”长度的常量定义修改为10个字节：
#define   SERIAL_SIZE   10

. M! ~$ ^: N+ @! A% x(4)解码器decoder.c进行类似的修改（关键部分代码）：
% U' p% d  I7 k0 l8 {9 M   frame = 0;
( n: z: Y: v4 P* \( N   while( fread(serial, 1, SERIAL_SIZE, f_serial) == SERIAL_SIZE)
% h) D$ U) z2 ^; b% L" G. Q   {
' A( K7 T7 O& L% V6 s8 ?( A# M$ w* @printf("Frame =%d＼r", frame++);
7 Z, S% k; i: ^, g* G* X: E9 `bits2prm_ld8k(serial, &parm[1]); /* 注意这里一定要是&parm[1] */
parm[0] = 0;   /* 假设没有丢帧 */
parm[4] = 0 ; /* 假设数据效验正常 */
6 p8 P+ `8 m2 aDecod_ld8a(parm, synth, Az_dec, T2);
Post_Filter(synth, Az_dec, T2);
, Q1 t$ _5 s# J5 z, `: IPost_Process(synth, L_FRAME);
1 S0 D) t( C; w/ g; }/ afwrite(synth, sizeof(short), L_FRAME, f_syn);
   }
+ C8 \! d2 a, i2 V; W5 C% U; P   return (0) ;
6 W: [7 W  M+ |" }" t% Y: F) [通过上面的修改，标准的ITU-T的G.729语音编码器和解码器就基本能达到1:16的编码效率了。
  M- o. w: P2 t% Y# |
/ p. h% p8 R) h% _/ R8 h) a7 l修改bits2prm_ld8k和prm2bits_ld8k之后的编码的数据其实也不是1/16的，因为编码器中的比特分配并不是均匀的，有的时候一个参数需要用5bit来表示，不过他并不是在内存中用5bit表示，而是用了一个word16来表示的。所以这样编码后得到的数据还是要比1/16大一些，原理上来讲，编完码后的prm[]大小应该是11（共11个参数），不过编码器的bits2prm()在其前面又加了一位校验是否丢包的校验位，这样1个block编码后的prm[0]这位实际上是个校验位。你要注意一下，解码器在读取编码后文件内容的时候，不是直接读取的字节，而是通过一个函数read_frame()，进行读取的，一个block读取prm[]大小为12。这样如果你把bits2prm去掉，编码后一个block用11个word16表示，不过解码的时候一次读取12个，这样就错了。所以需要对解码器作一下相应的修改，使他不再去关注那个prm[0]，一次读入11个数据。你看一下解码函数也会发现，在读入12个prm后，开头就是这么一句：bfi = *prm++，你把这个bfi作为参数传入函数，使其不再通过prm[0]得到，应该就能了。
封lib：
va_g729.h
. b# E- k* w" k7 l4 y: q#define L_FRAME_COMPRESSED 10
#define L_FRAME            80
9 o% @, @1 |/ N7 O3 d5 j#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
void va_g729a_init_encoder();
7 V2 X2 _% {/ ~: hvoid va_g729a_encoder(short *speech, unsigned char *bitstream);
9 Z5 y1 S0 ^' _) R- J- gvoid va_g729a_init_decoder();
void va_g729a_decoder(unsigned char *bitstream, short *synth_short, int bfi);
#ifdef __cplusplus
/ I5 S' o. ^+ a. G}
#endif
va_g729.c
2 j1 G) M& W4 y+ z0 r% W#include <stdio.h>
+ c# O" {0 u& ~% ]5 m, ?! k#include <stdlib.h>
#include "typedef.h"
#include "ld8k.h"
Word16 bad_lsf;
2 W1 ?5 Z( y  o/ k# t6 b: @void va_g729a_init_encoder()
7 [$ r& o6 s4 X9 b' l+ _3 ]{
; w2 X+ a; d1 S" S1 j    Init_Pre_Process();
& S  }2 H* |9 p$ ]- E' K+ l    Init_Coder_ld8k();
}
  F* L+ I5 X- ]4 Yvoid va_g729a_encoder(short* SpeechBuf,unsigned char * serial)
{     
    extern Word16 *new_speech;       /* Pointer to new speech data           */
. F% b6 ]& ?% @    Word16 prm[PRM_SIZE];            /* Analysis parameters.               */
    Word16 i;
Word16 syn[L_FRAME];
    for(i=0;i<L_FRAME;i++)
{
   new_speech = SpeechBuf;
9 \$ a! M  F4 u6 [}
     for(i=0; i<PRM_SIZE; i++) prm = (Word16)0;
    Pre_Process(new_speech, L_FRAME);
    Coder_ld8k(prm,syn);
& p; T" k; h$ Q' B- v$ B/ k    prm2bits_ld8k( prm, serial);
}
void va_g729a_init_decoder()
( G- v/ z: \6 v' A2 ]0 ]! U( D2 P{
extern Word16 *synth;
    bad_lsf = 0;          /* Initialize bad LSF indicator */
    Init_Decod_ld8k();
    Init_Post_Filter();
# E: }- R# ]; \! v' |5 F+ N9 M6 w    Init_Post_Process();
9 P; M$ v. X" `$ {; T}
) x& B7 ]% c# ~8 \0 a$ n4 B+ @void va_g729a_decoder(unsigned char *serial, short *speech, int bfi)
' w9 e! }! u3 h9 ]: b  J2 ^{
extern Word16 *synth; /* Synthesis                   */
0 n: i% s# }8 f4 HWord16 synth_buf[L_FRAME+M];
7 u+ x7 y6 v- I% v' Q6 Z, [Word16 parm[PRM_SIZE+1];             /* Synthesis parameters        */
% e% z9 v0 P, l1 m4 V2 E/ N& C$ zWord16 Az_dec[MP1*2], *ptr_Az;       /* Decoded Az for post-filter */
Word16 T2;                           /* Pitch lag for 2 subframes   */
Word16 i;
6 b; `; \! @1 Y) {' O2 J$ wWord16 voicing = 60;
Word16 pst_out[L_FRAME];             /* Postfilter output           */
Word16 sf_voic;                      /* voicing for subframe        */
4 I+ p0 j' k9 @& i/ |6 k* y) [7 uvoicing = 60;
9 ]' Z0 l4 f9 A& g; y    bits2prm_ld8k( serial, &parm[1]);
    parm[0] = 0;   
         
    parm[4] = 0;//Check_Parity_Pitch(parm[3], parm[4]);
Decod_ld8k(parm, voicing, synth, Az_dec, &T2);
9 A5 r/ m) H* Q% X//--------------------------------------------------
voicing = 0;
ptr_Az = Az_dec;
for(i=0; i<L_FRAME; i+=L_SUBFR) {
6 E! d2 d& a7 W4 D# n" e   Post(T2, &synth, ptr_Az, &speech, &sf_voic);
   if (sf_voic != 0) { voicing = sf_voic;}
+ H3 C. }) `0 C) _  r- l1 X- u$ |8 Q   ptr_Az += MP1;
}
& B' w8 D, j9 v# |! qCopy(&synth_buf[L_FRAME], &synth_buf[0], M);
" @, r' @9 J- r* m' E1 T//---------------------------------------------------
    Post_Process(speech, L_FRAME);   
}