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：
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
: h+ \) {8 f8 A# ]/ b8 w，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。
. R9 a$ X/ U! v% Q: n7 j: u2 a2 Q
ITU-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：
/ |- q' d# S+ g/ `, ~static void int2bin(int   value, int   no_of_bits, INT16 *bitstream);
static int bin2int(int   no_of_bits, INT16 *bitstream);
8 ]" d- M3 J  {& {, avoid prm2bits_ld8k(int   prm[], INT16 bits[]) ;
void bits2prm_ld8k(INT16 bits[], int   prm[]) ;
2 B8 n# ]8 e+ i" S  H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) ;
% ^6 V) N6 p3 _. _* T* mstatic Word16 byte2bit(int bitlen,unsigned char * bits,int bitpos) ;

void prm2bits_ld8k(Word16 *para,unsigned char *bits)
{
   int i;
   int bitpos = 0;
   for (i = 0;i

, b5 I, \6 k8 d* L1 o/ tvoid bit2byte(Word16 para,int bitlen,unsigned char * bits,int bitpos)
{
   int i;
5 w( l, J+ T. A8 m/ x- b$ @! i   int bit = 0;
   unsigned char newbyte = 0;
; N% |+ d5 J9 H: n$ C/ L& M  
   unsigned char *p = bits + (bitpos / 8);
: e8 ], P0 P  l: y6 p   for (i = 0 ;i > (bitlen - i -1) ) &0x01;
' }; J+ i' w  _# q+ R' h: R9 s! cnewbyte = (1
+ \5 S9 z# t( l0 s* G: o4 gbitpos++;
4 o  Z  F0 H5 u; Sif (bitpos % 8 == 0)
   p++;
   }
}

) X$ |0 J% H1 A) ^: f& l- mvoid bits2prm_ld8k(unsigned char *bits,Word16 *para)
{
+ l) p6 X) \+ c* j   int i;
$ ]6 S; n: R6 Q3 u1 I7 W; Y   int bitpos = 0;
   for (i = 0;i

Word16 byte2bit(int bitlen,unsigned char * bits,int bitpos)
- W# {$ j2 \$ y+ Q6 T{
   int i;
   int bit = 0;
   Word16 newbyte = 0;
   Word16 value = 0;
8 B! Q$ {4 d1 Y( e& {  
   unsigned char *p = bits + (bitpos / 8);
   for (i = 0 ;i > (7 - bitpos % 8)) &0x01;
* ^' g, M$ [) K6 vif (bit == 1) {
+ {; I& v: }  S7 Y   newbyte = (1
   return value;
}
# E4 w% O5 p& i+ ~- [* E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。
" |8 R# p- x, Q, z" Y" Q/ t7 }
编码器的代码能采用如下的修改方法
(1)修改coder.c：
2 G" h3 ]; m) hunsigned char serial[SERIAL_SIZE]; /* 输出数据的数据类型由Word16改为unsigned char */
(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）：
   frame =0;
/ P$ v( E+ ~6 r8 p: \* o4 ~   while( fread(new_speech, sizeof(Word16), L_FRAME, f_speech) == L_FRAME)
   {
printf("Frame =%d＼r", frame++);
' s) F' g) {/ C( u5 MPre_Process(new_speech, L_FRAME);
' E/ A# e3 Y4 f' _$ t1 iCoder_ld8a(prm);
( A# Y! i2 ?4 q' l# B# {/ c7 Rprm2bits_ld8k( prm, serial);
1 N3 t' M1 G3 {: @8 Zfwrite(serial, 1, SERIAL_SIZE, f_serial);
   }
, j; F2 o0 N. g0 c   return (0);
4 H5 k8 `7 [9 h
(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：
  H0 E3 [3 G$ V$ J6 j6 F#define   SERIAL_SIZE   10
" l4 Y0 W1 w$ |; g
(4)解码器decoder.c进行类似的修改（关键部分代码）：
   frame = 0;
1 I9 b) \9 P5 m3 @% t   while( fread(serial, 1, SERIAL_SIZE, f_serial) == SERIAL_SIZE)
  ^2 I& P$ o) Y, T   {
printf("Frame =%d＼r", frame++);
' T' X; x; Y0 qbits2prm_ld8k(serial, &parm[1]); /* 注意这里一定要是&parm[1] */
parm[0] = 0;   /* 假设没有丢帧 */
# \# a. }+ D" wparm[4] = 0 ; /* 假设数据效验正常 */
Decod_ld8a(parm, synth, Az_dec, T2);
+ L. b9 y$ k7 z" ?+ nPost_Filter(synth, Az_dec, T2);
Post_Process(synth, L_FRAME);
( G; `$ S5 \: b1 t3 Q8 j2 [  \fwrite(synth, sizeof(short), L_FRAME, f_syn);
   }
4 a% D3 A3 r" H& i6 p- `9 z& j   return (0) ;
) V) g! d" N, A0 m% Y) O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. o6 f4 H. C$ M" `% d  n
8 W' g1 H4 z6 [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：
8 _' d4 T4 a3 uva_g729.h
#define L_FRAME_COMPRESSED 10
! k( J* v) V$ G, x! m#define L_FRAME            80
#ifdef __cplusplus
% Y9 @5 Z7 u# iextern "C" {
1 w  V0 Y8 B6 d1 g#endif
void va_g729a_init_encoder();
( G: O; O5 q5 L3 U: Kvoid va_g729a_encoder(short *speech, unsigned char *bitstream);
8 m) ]) c! j) d* J) g7 r- o7 H' H" qvoid va_g729a_init_decoder();
* P% G# s& y' K- N# r% G  {8 k9 B6 `void va_g729a_decoder(unsigned char *bitstream, short *synth_short, int bfi);
* X5 O; N: Q0 G! Y- ]#ifdef __cplusplus
}
2 s( X) n. P/ J+ a) E#endif
va_g729.c
1 c3 P7 e/ [8 d+ Y' n4 E# `+ r#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
1 E% Z9 k% e& Y3 \  c5 G#include "typedef.h"
#include "ld8k.h"
Word16 bad_lsf;
void va_g729a_init_encoder()
{
2 Q# K4 U4 A+ ?  ~+ X$ F! A    Init_Pre_Process();
( d; v" g% H0 `% b- n% I    Init_Coder_ld8k();
( O* e& P: Z- w' I8 `}
, f% y6 [! @6 Wvoid va_g729a_encoder(short* SpeechBuf,unsigned char * serial)
5 @! P4 k, s$ A- ?{     
! e) ]% R- H$ D) c% [    extern Word16 *new_speech;       /* Pointer to new speech data           */
  _% [. {4 l# \6 L" b& }    Word16 prm[PRM_SIZE];            /* Analysis parameters.               */
    Word16 i;
- V/ [* _2 ?7 T5 W, D6 GWord16 syn[L_FRAME];
3 K; x9 V- f1 `1 i  |    for(i=0;i<L_FRAME;i++)
, x9 E* N) \8 }5 a! q{
) T* ?: U7 W. Q) w: m. G   new_speech = SpeechBuf;
}
) Y$ N! R) Q7 L' V  O+ c     for(i=0; i<PRM_SIZE; i++) prm = (Word16)0;
    Pre_Process(new_speech, L_FRAME);
. b6 m0 x! i! ^! F' }% z% X* N0 I    Coder_ld8k(prm,syn);
    prm2bits_ld8k( prm, serial);
! _5 e$ A% Y6 y9 _# q4 u; \}
void va_g729a_init_decoder()
{
: Z; H/ F1 M' ^8 nextern Word16 *synth;
* f# r9 X$ v/ I    bad_lsf = 0;          /* Initialize bad LSF indicator */
5 }7 t- V7 Z1 Q7 V    Init_Decod_ld8k();
    Init_Post_Filter();
    Init_Post_Process();
}
void va_g729a_decoder(unsigned char *serial, short *speech, int bfi)
{
extern Word16 *synth; /* Synthesis                   */
  b, Z* Y4 D: u: L2 g& O4 W# GWord16 synth_buf[L_FRAME+M];
Word16 parm[PRM_SIZE+1];             /* Synthesis parameters        */
Word16 Az_dec[MP1*2], *ptr_Az;       /* Decoded Az for post-filter */
Word16 T2;                           /* Pitch lag for 2 subframes   */
Word16 i;
Word16 voicing = 60;
/ q% D1 R( n+ ]0 VWord16 pst_out[L_FRAME];             /* Postfilter output           */
Word16 sf_voic;                      /* voicing for subframe        */
: n- o- |, x$ [: X5 _6 t" Avoicing = 60;
    bits2prm_ld8k( serial, &parm[1]);
" \& H* q% m7 {8 M  r/ y- s& z    parm[0] = 0;   
         
7 y* Q# H* e2 O    parm[4] = 0;//Check_Parity_Pitch(parm[3], parm[4]);
3 d8 b; n1 r3 [& K+ A# D7 RDecod_ld8k(parm, voicing, synth, Az_dec, &T2);
( |0 B  v7 r7 h. B4 f3 E- o//--------------------------------------------------
) W$ u0 ]$ k- m" |2 `5 cvoicing = 0;
  g& J2 N# V, z. yptr_Az = Az_dec;
for(i=0; i<L_FRAME; i+=L_SUBFR) {
4 n' g& s) ^" D! s8 N. v   Post(T2, &synth, ptr_Az, &speech, &sf_voic);
8 e6 |  z1 l) P+ @# K" ?% w4 I) D1 K   if (sf_voic != 0) { voicing = sf_voic;}
. _8 ]. c0 V! x. ^   ptr_Az += MP1;
}
Copy(&synth_buf[L_FRAME], &synth_buf[0], M);
4 P5 E& h* l$ p/ s9 k# r  {  d//---------------------------------------------------
    Post_Process(speech, L_FRAME);   
+ Z" X0 p! |- L3 [}
- Y- X. x9 R) C! v9 c
! d" H: b! L& |! T* T