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
，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。
' `& P) s$ @( q0 b! 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。

. a6 R/ O0 Y" O1 C; B/ {& j, }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。
, p. v4 H! A6 J5 z6 x3 ^( ]我们打开bits.c，就能看到里面定义的如下4个函数：
static void int2bin(int   value, int   no_of_bits, INT16 *bitstream);
static int bin2int(int   no_of_bits, INT16 *bitstream);
( |) I, e2 s$ Q) I% D0 K% ~void prm2bits_ld8k(int   prm[], INT16 bits[]) ;
void bits2prm_ld8k(INT16 bits[], int   prm[]) ;
4 v6 l3 l5 I+ W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 K# P4 q* \8 d( @7 D* h. [/ ]static Word16 byte2bit(int bitlen,unsigned char * bits,int bitpos) ;

void prm2bits_ld8k(Word16 *para,unsigned char *bits)
{
& ~9 I' E) V2 q1 Z7 `" r: S- m  l   int i;
1 p$ ~' p! r% X0 c$ p* z6 {   int bitpos = 0;
   for (i = 0;i
' y( R! h, f& b
5 y# s3 o$ ^% b! cvoid bit2byte(Word16 para,int bitlen,unsigned char * bits,int bitpos)
{
   int i;
$ [$ T5 P; h$ c. g% ?0 H   int bit = 0;
& F2 o: ]' O+ [% |: d  v! F   unsigned char newbyte = 0;
) L- `* \" d2 c% O6 x  
/ B# J' e! f! ^% A% z   unsigned char *p = bits + (bitpos / 8);
   for (i = 0 ;i > (bitlen - i -1) ) &0x01;
newbyte = (1
5 v8 F1 w/ V5 x4 C* s7 ~bitpos++;
if (bitpos % 8 == 0)
   p++;
   }
8 }  A9 C. p8 S, w}
) _% r" D, C/ v
void bits2prm_ld8k(unsigned char *bits,Word16 *para)
{
2 J! f4 W) m% ]2 K' B8 ~   int i;
   int bitpos = 0;
   for (i = 0;i

Word16 byte2bit(int bitlen,unsigned char * bits,int bitpos)
6 V9 o  d. {7 S/ r{
; D9 p! s0 b8 K0 f$ N   int i;
# G% l9 U  u* ^: K, _! ~   int bit = 0;
3 @: t) r9 @5 k4 N( l" y/ M   Word16 newbyte = 0;
   Word16 value = 0;
  
  O6 Z% P4 w* B! h# a+ n! s   unsigned char *p = bits + (bitpos / 8);
0 i0 n! E6 p& _0 h, y& T' N   for (i = 0 ;i > (7 - bitpos % 8)) &0x01;
5 \1 h9 }' A7 e4 A: d% c/ nif (bit == 1) {
( U, w7 v1 c! T9 S- M   newbyte = (1
   return value;
" P3 l, q) k2 l}
) z& {& |$ B8 R0 y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。

编码器的代码能采用如下的修改方法
(1)修改coder.c：
) G$ l' a6 e( l) e0 B; `+ xunsigned char serial[SERIAL_SIZE]; /* 输出数据的数据类型由Word16改为unsigned char */
+ y# k2 G, W/ G(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）：
/ ^9 O" _; N+ Z1 Q" F. y   frame =0;
/ E- y4 U% _  c! r0 i, B   while( fread(new_speech, sizeof(Word16), L_FRAME, f_speech) == L_FRAME)
3 w8 f# [* S4 I3 `$ a' ?( `) D7 c, G   {
. H, y8 M2 R7 b. j# s+ tprintf("Frame =%d＼r", frame++);
% c  M2 V* k3 [; pPre_Process(new_speech, L_FRAME);
Coder_ld8a(prm);
6 o9 a1 t) ^! p: _7 Tprm2bits_ld8k( prm, serial);
fwrite(serial, 1, SERIAL_SIZE, f_serial);
   }
   return (0);
0 Z9 w9 c4 P; Z- h& F; P( o
(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
7 D  I9 a9 a/ u" t% J, a
, I% ?9 [4 n" U: C- Z(4)解码器decoder.c进行类似的修改（关键部分代码）：
   frame = 0;
   while( fread(serial, 1, SERIAL_SIZE, f_serial) == SERIAL_SIZE)
   {
printf("Frame =%d＼r", frame++);
( Y' \# S" b- u3 I0 ibits2prm_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 */
Decod_ld8a(parm, synth, Az_dec, T2);
Post_Filter(synth, Az_dec, T2);
8 K( `9 B6 V4 B+ R$ Q: W( N2 hPost_Process(synth, L_FRAME);
fwrite(synth, sizeof(short), L_FRAME, f_syn);
   }
   return (0) ;
7 n9 L& ?, x3 l6 O9 v  q6 K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。

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。
5 e. d+ ^! M# i, w7 R, |- h封lib：
va_g729.h
#define L_FRAME_COMPRESSED 10
; m7 a% ?7 X4 U/ i  k#define L_FRAME            80
+ [+ k! _6 l" C( @7 ^8 d#ifdef __cplusplus
+ S7 X5 S  P7 d' n+ q, I+ j3 G; Hextern "C" {
6 b8 M* v# T+ Y) w5 A6 [#endif
void va_g729a_init_encoder();
, G( X6 C7 D) o' Wvoid va_g729a_encoder(short *speech, unsigned char *bitstream);
' `) Y" E8 [+ d1 D5 d0 ?) v% x& avoid va_g729a_init_decoder();
" o9 h' C( A" @" h2 Y- }' ]" jvoid va_g729a_decoder(unsigned char *bitstream, short *synth_short, int bfi);
. Q8 E. n2 x! _, R$ X#ifdef __cplusplus
}
#endif
va_g729.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
9 g6 w; Y9 t* G( B$ B3 b; l- I#include "typedef.h"
& @3 l- ^! U% J#include "ld8k.h"
Word16 bad_lsf;
void va_g729a_init_encoder()
{
    Init_Pre_Process();
    Init_Coder_ld8k();
}
void va_g729a_encoder(short* SpeechBuf,unsigned char * serial)
{     
" y3 \; I$ R: }2 q    extern Word16 *new_speech;       /* Pointer to new speech data           */
    Word16 prm[PRM_SIZE];            /* Analysis parameters.               */
    Word16 i;
Word16 syn[L_FRAME];
    for(i=0;i<L_FRAME;i++)
{
   new_speech = SpeechBuf;
}
& M3 D8 U2 e# q0 q" S% S; Z6 l     for(i=0; i<PRM_SIZE; i++) prm = (Word16)0;
    Pre_Process(new_speech, L_FRAME);
    Coder_ld8k(prm,syn);
' R  `6 N/ l. Q    prm2bits_ld8k( prm, serial);
+ X# Y/ z( z# t- \5 b# k4 W4 |$ o}
void va_g729a_init_decoder()
{
extern Word16 *synth;
- q* a' `- x, _3 h1 s. G  `( |& T    bad_lsf = 0;          /* Initialize bad LSF indicator */
/ z" ?% a3 t; j  f7 I% l$ l    Init_Decod_ld8k();
1 M; h( R- {2 ~+ ?* j    Init_Post_Filter();
- R1 @+ R0 _% u5 v    Init_Post_Process();
}
void va_g729a_decoder(unsigned char *serial, short *speech, int bfi)
{
extern Word16 *synth; /* Synthesis                   */
0 Q. ?" ?5 X6 w' U" n9 iWord16 synth_buf[L_FRAME+M];
Word16 parm[PRM_SIZE+1];             /* Synthesis parameters        */
  Q% K1 b9 K8 l8 q. w9 Z  YWord16 Az_dec[MP1*2], *ptr_Az;       /* Decoded Az for post-filter */
8 {+ C9 `  N: {# @" N5 \" o$ ^Word16 T2;                           /* Pitch lag for 2 subframes   */
Word16 i;
Word16 voicing = 60;
) t2 {8 B. d% E6 e7 W& k2 FWord16 pst_out[L_FRAME];             /* Postfilter output           */
/ P% t0 N3 m; L3 `1 VWord16 sf_voic;                      /* voicing for subframe        */
voicing = 60;
$ J# n; ?  ~# T# {    bits2prm_ld8k( serial, &parm[1]);
* N& t: U; a! p& A2 J    parm[0] = 0;   
  M5 j5 O! d5 F1 N  t9 x' u4 i# I         
    parm[4] = 0;//Check_Parity_Pitch(parm[3], parm[4]);
Decod_ld8k(parm, voicing, synth, Az_dec, &T2);
- n6 W  Z8 F# t0 c: i* K//--------------------------------------------------
voicing = 0;
! l' _1 j4 u) t* C' {; {ptr_Az = Az_dec;
for(i=0; i<L_FRAME; i+=L_SUBFR) {
   Post(T2, &synth, ptr_Az, &speech, &sf_voic);
   if (sf_voic != 0) { voicing = sf_voic;}
6 W- X9 e+ ^. Z+ H2 b' q   ptr_Az += MP1;
}
Copy(&synth_buf[L_FRAME], &synth_buf[0], M);
- M- m: r( [3 ]1 q//---------------------------------------------------
) C$ p7 `/ ^6 v* y: I    Post_Process(speech, L_FRAME);   
}