INTERNATIONAL
TELECOMMUNICATION UNIONINTERNATIONAL
TELECOMMUNICATION UNION/* u-law, A-law και linear PCM μετατροπές
.*/
#define SIGN_BIT (0x80) /*
Sign bit for a A-law byte. */
#define QUANT_MASK (0xf)
/* Quantization field mask. */
#define NSEGS (8) /*
Number of A-law segments. */
#define SEG_SHIFT (4) /*
Left shift for segment number. */
#define SEG_MASK (0x70) /*
Segment field mask. */
static short seg_end[8] = {0xFF,
0x1FF, 0x3FF, 0x7FF,
0xFFF, 0x1FFF, 0x3FFF, 0x7FFF};
/* Πίνακας μετατροπής από Mu-law σε A-law*/
unsigned char _u2a[128] = {
1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4,
5, 5, 6, 6, 7, 7, 8, 8,
9, 10, 11, 12, 13, 14, 15,
16,
17, 18, 19, 20, 21, 22, 23,
24,
25, 27, 29, 31, 33, 34, 35,
36,
37, 38, 39, 40, 41, 42, 43,
44,
46, 48, 49, 50, 51, 52, 53,
54,
55, 56, 57, 58, 59, 60, 61,
62,
64, 65, 66, 67, 68, 69, 70,
71,
72, 73, 74, 75, 76, 77, 78,
79,
81, 82, 83, 84, 85, 86, 87,
88,
89, 90, 91, 92, 93, 94, 95,
96,
97, 98, 99, 100, 101, 102,
103, 104,
105, 106, 107, 108, 109,
110, 111, 112,
113, 114, 115, 116, 117,
118, 119, 120,
121, 122, 123, 124, 125,
126, 127, 128};
/* Πίνακας μετατροπής από A-law σε Mu-law */
unsigned char _a2u[128] = {
1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15,
16, 17, 18, 19, 20, 21, 22,
23,
24, 25, 26, 27, 28, 29, 30,
31,
32, 32, 33, 33, 34, 34, 35,
35,
36, 37, 38, 39, 40, 41, 42,
43,
44, 45, 46, 47, 48, 48, 49,
49,
50, 51, 52, 53, 54, 55, 56,
57,
58, 59, 60, 61, 62, 63, 64,
64,
65, 66, 67, 68, 69, 70, 71,
72,
73, 74, 75, 76, 77, 78, 79,
79,
80, 81, 82, 83, 84, 85, 86,
87,
88, 89, 90, 91, 92, 93, 94,
95,
96, 97, 98, 99, 100, 101,
102, 103,
104, 105, 106, 107, 108,
109, 110, 111,
112, 113, 114, 115, 116,
117, 118, 119,
120, 121, 122, 123, 124,
125, 126, 127};
static int
search(
int val,
short *table,
int size)
{
int i;
for (i = 0; i < size; i++)
{
if (val <= *table++)
return (i);
}
return (size);
}
/* Συνάρτηση linear2alaw()
: Μετατρέπει μια 16-bit PCM τιμή σε 8-bit A-
* law. Δέχεται έναν
ακέραιο 16-bit και τον κωδικοποιεί σε 8-bit A-law.
* Linear Input Code
Compressed Code
* ------------------------
---------------
* 0000000wxyza
000wxyz
* 0000001wxyza
001wxyz
* 000001wxyzab
010wxyz
* 00001wxyzabc
011wxyz
* 0001wxyzabcd
100wxyz
* 001wxyzabcde
101wxyz
* 01wxyzabcdef
110wxyz
* 1wxyzabcdefg
111wxyz
*/
unsigned char
linear2alaw(
int pcm_val) /* 2's
complement (16-bit range) */
{
int mask;
int seg;
unsigned char aval;
if (pcm_val >= 0) {
mask = 0xD5; /* sign
(7th) bit = 1 */
} else {
mask = 0x55; /* sign
bit = 0 */
pcm_val = -pcm_val - 8;
}
seg = search(pcm_val, seg_end,
8);
if (seg >= 8)
return (0x7F ^ mask);
else {
aval = seg << SEG_SHIFT;
if (seg < 2)
aval |= (pcm_val >>
4) & QUANT_MASK;
else
aval |= (pcm_val >>
(seg + 3)) & QUANT_MASK;
return (aval ^ mask);
}
}
/*Η συνάρτηση alaw2linear() μετατρέπει μία A-law σε μία 16-bit γραμμική * PCM τιμή.*/
int
alaw2linear(
unsigned char a_val)
{
int t;
int seg;
a_val ^= 0x55;
t = (a_val & QUANT_MASK)
<< 4;
seg = ((unsigned)a_val &
SEG_MASK) >> SEG_SHIFT;
switch (seg) {
case 0:
t += 8;
break;
case 1:
t += 0x108;
break;
default:
t += 0x108;
t <<= seg - 1;
}
return ((a_val & SIGN_BIT)
? t : -t);
}
#define BIAS (0x84)
/*Η συνάρτηση linear2ulaw() μετατρέπει
μία PCM τιμή σε μία Mu-law τιμή
* Για να απλοποιηθεί η διαδικασία
κωδικοποίησης , το αρχικό γραμμικό
* διάστημα πολώνεται προσθέτοντας
το 33 το οποίο μεταφέρει το εύρος
* κωδικοποίησης από
0-8158 σε 33-8191. Το αποτέλεσμα φαίνεται στον
* παρακάτω πίνακα.
* Biased Linear Input
Code Compressed Code
* ------------------------
---------------
* 00000001wxyza
000wxyz
* 0000001wxyzab
001wxyz
* 000001wxyzabc
010wxyz
* 00001wxyzabcd
011wxyz
* 0001wxyzabcde
100wxyz
* 001wxyzabcdef
101wxyz
* 01wxyzabcdefg
110wxyz
* 1wxyzabcdefgh
111wxyz
*
* Κάθε πολωμένος γραμμικός
κωδικός αρχίζει με 1 το οποίο προσδιορίζει
* τον αριθμό τμήματος(segment
number) . Το διάστημα κβαντισμού είναι
* άμεσα διαθέσιμο μέσω
των τεσσάρων bits wxzy .Τα υπόλοιπα bit(a-h)
* αγνοούνται. Το συμπλήρωμα
του κωδικού που προκύπτει μεταδίδεται και
* για το λόγο αυτό
ο κωδικός συμπληρώνεται για να επιστραφεί. */
unsigned char
linear2ulaw(
int pcm_val) /* 2's
complement (16-bit range)
{
int mask;
int seg;
unsigned char uval;
if (pcm_val < 0) {
pcm_val = BIAS - pcm_val;
mask = 0x7F;
} else {
pcm_val += BIAS;
mask = 0xFF;
}
seg = search(pcm_val, seg_end,
8);
if (seg >= 8) /* out
of range, return maximum value. */
return (0x7F ^ mask);
else {
uval = (seg << 4)
| ((pcm_val >> (seg + 3)) & 0xF);
return (uval ^ mask);
}
}
/* Η συνάρτηση ulaw2linear() μετατρέπει
μία Mu-law τιμή σε μία 16-bit
* γραμμική PCM τιμή.
Αρχικά ένας πολωμένος γραμμικός κωδικός
* παράγεται από Mu-law κωδικό
και κατόπιν με την αφαίρεση του 33
* παράγεται η ζητούμενη τιμή
*/
int
ulaw2linear(
unsigned char u_val)
{
int t;
/* Complement to obtain normal
u-law value. */
u_val = ~u_val;
/*
* Extract and bias the quantization
bits. Then
* shift up by the segment
number and subtract out the bias.
*/
t = ((u_val & QUANT_MASK)
<< 3) + BIAS;
t <<= ((unsigned)u_val
& SEG_MASK) >> SEG_SHIFT;
return ((u_val & SIGN_BIT)
? (BIAS - t) : (t - BIAS));
}
/*Η συνάρτηση alaw2ulawμετατρέπει
μία A-law τιμή σε μία Mu-law τιμή */
unsigned char
alaw2ulaw(
unsigned char aval)
{
aval &= 0xff;
return ((aval & 0x80)
? (0xFF ^ _a2u[aval ^ 0xD5]) :
(0x7F
^ _a2u[aval ^ 0x55]));
}
/*Η συνάρτηση ulaw2alaw μετατρέπει
μία Mu-law τιμή σε μία A-law τιμή */
unsigned char
ulaw2alaw(
unsigned char uval)
{
uval &= 0xff;
return ((uval & 0x80)
? (0xD5 ^ (_u2a[0xFF ^ uval] - 1)) :
(0x55
^ (_u2a[0x7F ^ uval] - 1)));
}