MP3编解码算法分析(21)——关于MP3的数据表数量考察

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1. 比特率 14 种，采样率 6-9 种
   Mpeg  Layer  1  2  3   4   5   6   7   8   9  10  11  12  13  14
   ------- --- -- -- -- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- ---
   mpeg1.0  3  32 40 48  56  64  80  96 112 128 160 192 224 256 320

   采样率表 sampling_freq, sfreq ?
    sfreq        0     1     2               3     4     5               6     7     8
    Mpeg         0     1     2  Mpeg         0     1     2  Mpeg         0     1     2
    -------  ----- ----- -----  -------  ----- ----- -----  -------  ----- ----- -----
    mpeg2.0  22050 24000 16000  mpeg1.0  44100 48000 32000  mpeg2.5  11025 12000  8000

2. block_type 表
   问题：
     块是否就是窗？是同一状态的窗的集合吗？是否就是短窗、长窗、窗跳转状态？
     窗切换标记 window_switching_flag 意味着什么？
     混合块标记 mixed_block_flag 又意味着什么？
   块类型 block_type：
     2      短块，
     0,1,3  长块

3. LUT 表
   LUT 表就是重新排序表 reorder_table? 其尺寸为 9 x 576 每种采样率一张 576 长的子表。

   reorder_table = new int[9][];        // 尺寸：9 x 576
   for (int i=0; i<9; i++) reorder_table[i] = reorder(sfBandIndex[i].s);

   sfBandIndex[0] = {
   int[] l0 = {0,   6,   12,  18,  24,  30,  36,  44,   // 子带系数 l0：长度为 cb=23 ?
               54,  66,  80,  96,  116, 140, 168, 200, 238, 284, 336, 396, 464, 522, 576 };
   int[] s0 = {0,   4,   8,   12,  18,  24,  32,  42,   // 子带系数 s0：长度为 14
               56,  74,  100, 132, 174, 192 };
   }

   static int[] reorder(int scalefac_band[]) {  // 从 LAME 版本转化而来
     int j = 0;
     int ix[] = new int[576];
     for (int sfb=0; sfb<13; sfb++) {
       int start = scalefac_band[sfb],  end = scalefac_band[sfb + 1];
       for (int window=0; window<3; window++) for (int i=start; i         ix[3 * i + window] = j++;              // 最大索引 3*191+2 = 575，最大值 13*3*192 = 7488
     }
     return ix;
   }

4. sfreq 和 region_count、cb_width 的关系
   sfreq 采样频率编号，0~8
   region_count 区计数 ?
   cb_width 关键子带带宽 ?

   buf  =       si.ch[ch].gr[gr].region0_count + 1;
   buf1 = buf + si.ch[ch].gr[gr].region1_count + 1;
   region1Start = sfBandIndex[sfreq].l[buf];    // SBI.l(si.ch.gr.region0_count)
   region2Start = sfBandIndex[sfreq].l[buf1];   // MI

   cb_width = sfBandIndex[sfreq].s[1];
   next_cb_boundary = sfBandIndex[sfreq].l[1];  // 长块: 0,1,3
   next_cb_boundary = sfBandIndex[sfreq].s[4];
   cb_begin = sfBandIndex[sfreq].s[3];

   sfb_start = sfBandIndex[sfreq].s[sfb],
   sfb_lines=sfBandIndex[sfreq].s[4] - sfb_start;

   sfb = sfBandIndex[sfreq].s[10];
   sb  = sfBandIndex[sfreq].s[11] - sfb;

   int[] l0 = {0,   6,   12,  18,  24,  30,  36,  44,   // 子带系数 l0：长度为 cb=23 ?
               54,  66,  80,  96,  116, 140, 168, 200, 238, 284, 336, 396, 464, 522, 576 };
   int[] s0 = {0,   4,   8,   12,  18,  24,  32,  42,   // 子带系数 s0：长度为 14
               56,  74,  100, 132, 174, 192 };

5. 常数表及其意义分析
   - private static final int slen[2][16]
     = {{0, ..., 3, 4, 4}, {0, 1, 2, 3, 0, ...3}};
   - private final int[] new_slen                         // 变量 new_slen 使用前已完全初始化，
     = new int[4];                                        //   没必要重新分配数组
   - public static final int pretab[22]                   // 用于解量化
     = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, ...};
     if (gr_info.preflag != 0) idx += pretab[cb];
   - private SBI[9] sfBandIndex                           // 在解码器构造时，进行初始化
     = {SBI(l0={0,6,12,18,24,30,36,44,                    // 子带系数 l0：长度为 cb=23 ?
                54,66,80,96,116,140,168,200,  238,284,336,396,464,522,576},
            s0={0,4,8,12,18,24,32,42,                     // 子带系数 s0：长度为 14
                56,74,100,132,174,192}
        ),...}
   - public static final float two_to_negative_half_pow[64] // 用于解量化
     = {1.0000000000E+00f, ...};
     xr_1d[quotien][reste] *= two_to_negative_half_pow[idx]; // 放缩操作
   - public static final float t_43[8192]                 // 用于解量化
     = create() { t_43[i] = (float)Math.pow(i, 4/3.0);};
     xr_1d[quotien][reste] = g_gain * t_43[abv];          // dequantize_sample(xr, ch, gr)
   - public static final float io[2][32]                  // 用于立体声处理
     = {{1.0000000000E+00f, ...}, {..., 2.1579186439E-05f}};
     k[0][i] = io[io_type][(is_pos + 1) >>> 1];           // i_stereo_k_values(is_pos, io_type, i)
   - int[] is_pos = new int[576];                         // 用于立体声处理
     float[] is_ratio = new float[576];
   - public static final float TAN12[16]                  // 用于立体声处理
     = {0.0f, 0.26794919f, ..., 0.57735027f, 1.0f};
     is_pos[i] = scalefac[1].s[j][sfb];
     if (lsf) i_stereo_k_values(is_pos[i], io_type, i);   // if (is_pos[i] != 7)
     else is_ratio[i] = TAN12[is_pos[i]];
   - private static final float cs[8]                     // 8 个蝶形操作用的 sin/cos ?
     = {0.857492925712f, ..., 0.999993155067f};
     private static final float ca[8]
     = {-0.5144957554270f, ..., -0.00369997467375f};
     out_1d[src_idx1] = (bu * cs[ss]) - (bd * ca[ss]);    // antialias(ch, gr) 中用到
     out_1d[src_idx2] = (bd * cs[ss]) + (bu * ca[ss]);
   - public static final float win[4][36]                 // 四种 Block，36 个 ?
     = {{-1.6141214951E-02f,...},...,{...,-1.4790705759E-02f}};
     win_bt = win[block_type];                            // 用在 IMDCT 里
   - public static final int nr_of_sfb_block[6][3][4]     // 仅用于 get_LSF_scale_data()
     = {{{6, 5, 5, 5}...},...{...{6,18, 9, 0}}};
   - public Sftable sftable[5,3]                          // LayerIIIDecoder 类里没用到
     = Sftable(ll0 = {0, 6, 11, 16, 21}, ss0 = {0, 6, 12});
   - private static int reorder_table[9][576];            // 将根据要求生成

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