G.711 u律；A律 压缩算法

标签：john   encode   orm   format   cti   ***   return   combine   out   

1. /********************************************************************** 
2.  * g711.c 
3.  * u-law, A-law and linear PCM conversions. 
4.  **********************************************************************/  
5.   
6. #define SIGN_BIT    (0x80)      /* Sign bit for a A-law byte. */  
7. #define QUANT_MASK  (0xf)       /* Quantization field mask.   */  
8. #define NSEGS       (8)         /* Number of A-law segments.  */  
9. #define SEG_SHIFT   (4)         /* Left shift for segment number. */  
10. #define SEG_MASK    (0x70)      /* Segment field mask. */  
11.   
12. static short seg_end[8] = {0xFF, 0x1FF, 0x3FF, 0x7FF,  
13.                            0xFFF, 0x1FFF, 0x3FFF, 0x7FFF};  
14.   
15. /* copy from CCITT G.711 specifications */  
16. unsigned char _u2a[128] = { /* u- to A-law conversions */  
17.     1,  1,  2,  2,  3,  3,  4,  4,  
18.     5,  5,  6,  6,  7,  7,  8,  8,  
19.     9,  10, 11, 12, 13, 14, 15, 16,  
20.     17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24,  
21.     25, 27, 29, 31, 33, 34, 35, 36,  
22.     37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44,  
23.     46, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54,  
24.     55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62,  
25.     64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71,  
26.     72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79,  
27.     81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88,  
28.     89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96,  
29.     97, 98, 99, 100,101,102,103,104,  
30.     105,106,107,108,109,110,111,112,  
31.     113,114,115,116,117,118,119,120,  
32.     121,122,123,124,125,126,127,128  
33. };  
34.   
35. unsigned char _a2u[128] = { /* A- to u-law conversions */  
36.     1,  3,  5,  7,  9,  11, 13, 15,  
37.     16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23,  
38.     24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31,  
39.     32, 32, 33, 33, 34, 34, 35, 35,  
40.     36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43,  
41.     44, 45, 46, 47, 48, 48, 49, 49,  
42.     50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57,  
43.     58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 64,  
44.     65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72,  
45.     73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 79,  
46.     80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87,  
47.     88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95,  
48.     96, 97, 98, 99, 100,101,102,103,  
49.     104,105,106,107,108,109,110,111,  
50.     112,113,114,115,116,117,118,119,  
51.     120,121,122,123,124,125,126,127  
52. };  
53.   
54. static int search(int val,short *table,int size)  
55. {  
56.     int     i;  
57.     for (i = 0; i < size; i++) {  
58.         if (val <= *table++)  
59.             return (i);  
60.     }  
61.     return (size);  
62. }  
63.   
64. /********************************************************************* 
65.  * linear2alaw() - Convert a 16-bit linear PCM value to 8-bit A-law 
66.  *   
67.  * linear2alaw() accepts an 16-bit integer and encodes it as A-law data. 
68.  * 
69.  *  Linear Input Code       Compressed Code 
70.  *  -----------------       ------------------ 
71.  *  0000000wxyza            000wxyz 
72.  *  0000001wxyza            001wxyz 
73.  *  000001wxyzab            010wxyz 
74.  *  00001wxyzabc            011wxyz 
75.  *  0001wxyzabcd            100wxyz 
76.  *  001wxyzabcde            101wxyz 
77.  *  01wxyzabcdef            110wxyz 
78.  *  1wxyzabcdefg            111wxyz 
79.  * 
80.  * For further information see John C. Bellamy‘s Digital Telephony, 1982, 
81.  * John Wiley & Sons, pps 98-111 and 472-476. 
82.  *********************************************************************/  
83. unsigned char linear2alaw(int pcm_val)  /* 2‘s complement (16-bit range) */  
84. {  
85.     int             mask;  
86.     int             seg;  
87.     unsigned char   aval;  
88.   
89.     if (pcm_val >= 0) {  
90.         mask = 0xD5;        /* sign (7th) bit = 1 */  
91.     } else {  
92.         mask = 0x55;        /* sign bit = 0 */  
93.         pcm_val = -pcm_val - 8;  
94.     }  
95.   
96.     /* Convert the scaled magnitude to segment number. */  
97.     seg = search(pcm_val, seg_end, 8);  
98.   
99.     /* Combine the sign, segment, and quantization bits. */  
100.   
101.     if (seg >= 8)        /* out of range, return maximum value. */  
102.         return (0x7F ^ mask);  
103.     else {  
104.         aval = seg << SEG_SHIFT;  
105.         if (seg < 2)  
106.             aval |= (pcm_val >> 4) & QUANT_MASK;  
107.         else  
108.             aval |= (pcm_val >> (seg + 3)) & QUANT_MASK;  
109.         return (aval ^ mask);  
110.     }  
111. }  
112.   
113. /********************************************************************* 
114.  *    alaw2linear() - Convert an A-law value to 16-bit linear PCM 
115.  *********************************************************************/  
116. int alaw2linear(unsigned char a_val)  
117. {  
118.     int     t;  
119.     int     seg;  
120.   
121.     a_val ^= 0x55;  
122.   
123.     t = (a_val & QUANT_MASK) << 4;  
124.     seg = ((unsigned)a_val & SEG_MASK) >> SEG_SHIFT;  
125.     switch (seg) {  
126.     case 0:  
127.         t += 8;  
128.         break;  
129.     case 1:  
130.         t += 0x108;  
131.         break;  
132.     default:  
133.         t += 0x108;  
134.         t <<= seg - 1;  
135.     }  
136.     return ((a_val & SIGN_BIT) ? t : -t);  
137. }  
138.   
139. #define BIAS        (0x84)      /* Bias for linear code. */  
140.   
141. /********************************************************************* 
142.  * linear2ulaw() - Convert a linear PCM value to u-law 
143.  * 
144.  * In order to simplify the encoding process, the original linear magnitude 
145.  * is biased by adding 33 which shifts the encoding range from (0 - 8158) to 
146.  * (33 - 8191). The result can be seen in the following encoding table: 
147.  * 
148.  *  Biased Linear Input Code    Compressed Code 
149.  *  ------------------------    --------------- 
150.  *  00000001wxyza               000wxyz 
151.  *  0000001wxyzab               001wxyz 
152.  *  000001wxyzabc               010wxyz 
153.  *  00001wxyzabcd               011wxyz 
154.  *  0001wxyzabcde               100wxyz 
155.  *  001wxyzabcdef               101wxyz 
156.  *  01wxyzabcdefg               110wxyz 
157.  *  1wxyzabcdefgh               111wxyz 
158.  * 
159.  * Each biased linear code has a leading 1 which identifies the segment 
160.  * number. The value of the segment number is equal to 7 minus the number 
161.  * of leading 0‘s. The quantization interval is directly available as the 
162.  * four bits wxyz.  * The trailing bits (a - h) are ignored. 
163.  * 
164.  * Ordinarily the complement of the resulting code word is used for 
165.  * transmission, and so the code word is complemented before it is returned. 
166.  * 
167.  * For further information see John C. Bellamy‘s Digital Telephony, 1982, 
168.  * John Wiley & Sons, pps 98-111 and 472-476. 
169.  *********************************************************************/  
170. unsigned char linear2ulaw(int pcm_val)  /* 2‘s complement (16-bit range) */  
171. {  
172.     int     mask;  
173.     int     seg;  
174.     unsigned char   uval;  
175.   
176.     /* Get the sign and the magnitude of the value. */  
177.     if (pcm_val < 0) {  
178.         pcm_val = BIAS - pcm_val;  
179.         mask = 0x7F;  
180.     } else {  
181.         pcm_val += BIAS;  
182.         mask = 0xFF;  
183.     }  
184.   
185.     /* Convert the scaled magnitude to segment number. */  
186.     seg = search(pcm_val, seg_end, 8);  
187.   
188.     /* 
189.      * Combine the sign, segment, quantization bits; 
190.      * and complement the code word. 
191.      */  
192.     if (seg >= 8)        /* out of range, return maximum value. */  
193.         return (0x7F ^ mask);  
194.     else {  
195.         uval = (seg << 4) | ((pcm_val >> (seg + 3)) & 0xF);  
196.         return (uval ^ mask);  
197.     }  
198.   
199. }  
200.   
201. /********************************************************************* 
202.  * ulaw2linear() - Convert a u-law value to 16-bit linear PCM 
203.  * 
204.  * First, a biased linear code is derived from the code word. An unbiased 
205.  * output can then be obtained by subtracting 33 from the biased code. 
206.  * 
207.  * Note that this function expects to be passed the complement of the 
208.  * original code word. This is in keeping with ISDN conventions. 
209.  *********************************************************************/  
210. int ulaw2linear( unsigned char  u_val)  
211. {  
212.     int     t;  
213.   
214.     /* Complement to obtain normal u-law value. */  
215.     u_val = ~u_val;  
216.   
217.     /* 
218.      * Extract and bias the quantization bits. Then 
219.      * shift up by the segment number and subtract out the bias. 
220.      */  
221.     t = ((u_val & QUANT_MASK) << 3) + BIAS;  
222.     t <<= ((unsigned)u_val & SEG_MASK) >> SEG_SHIFT;  
223.   
224.     return ((u_val & SIGN_BIT) ? (BIAS - t) : (t - BIAS));  
225. }  
226.   
227. /* A-law to u-law conversion */  
228. unsigned char alaw2ulaw(unsigned char   aval)  
229. {  
230.     aval &= 0xff;  
231.     return ((aval & 0x80) ? (0xFF ^ _a2u[aval ^ 0xD5]) :  
232.         (0x7F ^ _a2u[aval ^ 0x55]));  
233. }  
234.   
235. /* u-law to A-law conversion */  
236. unsigned char ulaw2alaw(unsigned char   uval)  
237. {  
238.     uval &= 0xff;  
239.     return ((uval & 0x80) ? (0xD5 ^ (_u2a[0xFF ^ uval] - 1)):  
240.            (0x55 ^ (_u2a[0x7F ^ uval] - 1)));  
241. }  

G.711 u律；A律 压缩算法

标签：john   encode   orm   format   cti   ***   return   combine   out   

原文地址：https://www.cnblogs.com/darksong/p/12690234.html