git.sesse.net Git - vlc/blob - plugins/idct/idctclassic.c

   1 /*****************************************************************************
   2  * idctclassic.c : Classic IDCT module
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 1999, 2000 VideoLAN
   5  * $Id: idctclassic.c,v 1.6 2001/01/18 05:13:22 sam Exp $
   6  *
   7  * Authors: Gaël Hendryckx <jimmy@via.ecp.fr>
   8  *
   9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  12  * (at your option) any later version.
  13  *
  14  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  17  * GNU General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  20  * along with this program; if not, write to the Free Software
  21  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111, USA.
  22  *****************************************************************************/
  23
  24 #define MODULE_NAME idctclassic
  25
  26 /*****************************************************************************
  27  * Preamble
  28  *****************************************************************************/
  29 #include "defs.h"
  30
  31 #include <stdlib.h>
  32
  33 #include "config.h"
  34 #include "common.h"
  35 #include "threads.h"
  36 #include "mtime.h"
  37 #include "tests.h"
  38
  39 #include "video.h"
  40 #include "video_output.h"
  41
  42 #include "video_decoder.h"
  43
  44 #include "modules.h"
  45 #include "modules_inner.h"
  46
  47 #include "idct.h"
  48
  49 /*****************************************************************************
  50  * Local and extern prototypes.
  51  *****************************************************************************/
  52 static void idct_getfunctions( function_list_t * p_function_list );
  53 static int  idct_Probe      ( probedata_t *p_data );
  54 static void vdec_NormScan   ( u8 ppi_scan[2][64] );
  55
  56
  57 /*****************************************************************************
  58  * Build configuration tree.
  59  *****************************************************************************/
  60 MODULE_CONFIG_START
  61 ADD_WINDOW( "Configuration for classic IDCT module" )
  62     ADD_COMMENT( "Ha, ha -- nothing to configure yet" )
  63 MODULE_CONFIG_END
  64
  65 /*****************************************************************************
  66  * InitModule: get the module structure and configuration.
  67  *****************************************************************************
  68  * We have to fill psz_name, psz_longname and psz_version. These variables
  69  * will be strdup()ed later by the main application because the module can
  70  * be unloaded later to save memory, and we want to be able to access this
  71  * data even after the module has been unloaded.
  72  *****************************************************************************/
  73 int InitModule( module_t * p_module )
  74 {
  75     p_module->psz_name = MODULE_STRING;
  76     p_module->psz_longname = "classic IDCT module";
  77     p_module->psz_version = VERSION;
  78
  79     p_module->i_capabilities = MODULE_CAPABILITY_NULL
  80                                 | MODULE_CAPABILITY_IDCT;
  81
  82     return( 0 );
  83 }
  84
  85 /*****************************************************************************
  86  * ActivateModule: set the module to an usable state.
  87  *****************************************************************************
  88  * This function fills the capability functions and the configuration
  89  * structure. Once ActivateModule() has been called, the i_usage can
  90  * be set to 0 and calls to NeedModule() be made to increment it. To unload
  91  * the module, one has to wait until i_usage == 0 and call DeactivateModule().
  92  *****************************************************************************/
  93 int ActivateModule( module_t * p_module )
  94 {
  95     p_module->p_functions = malloc( sizeof( module_functions_t ) );
  96     if( p_module->p_functions == NULL )
  97     {
  98         return( -1 );
  99     }
 100
 101     idct_getfunctions( &p_module->p_functions->idct );
 102
 103     p_module->p_config = p_config;
 104
 105     return( 0 );
 106 }
 107
 108 /*****************************************************************************
 109  * DeactivateModule: make sure the module can be unloaded.
 110  *****************************************************************************
 111  * This function must only be called when i_usage == 0. If it successfully
 112  * returns, i_usage can be set to -1 and the module unloaded. Be careful to
 113  * lock usage_lock during the whole process.
 114  *****************************************************************************/
 115 int DeactivateModule( module_t * p_module )
 116 {
 117     free( p_module->p_functions );
 118
 119     return( 0 );
 120 }
 121
 122 /* Following functions are local */
 123
 124 /*****************************************************************************
 125  * Functions exported as capabilities. They are declared as static so that
 126  * we don't pollute the namespace too much.
 127  *****************************************************************************/
 128 static void idct_getfunctions( function_list_t * p_function_list )
 129 {
 130     p_function_list->pf_probe = idct_Probe;
 131     p_function_list->functions.idct.pf_init = vdec_InitIDCT;
 132     p_function_list->functions.idct.pf_sparse_idct = vdec_SparseIDCT;
 133     p_function_list->functions.idct.pf_idct = vdec_IDCT;
 134     p_function_list->functions.idct.pf_norm_scan = vdec_NormScan;
 135 }
 136
 137 /*****************************************************************************
 138  * idct_Probe: returns a preference score
 139  *****************************************************************************/
 140 static int idct_Probe( probedata_t *p_data )
 141 {
 142     if( TestMethod( IDCT_METHOD_VAR, "idctclassic" ) )
 143     {
 144         return( 999 );
 145     }
 146
 147     /* This plugin always works */
 148     return( 100 );
 149 }
 150
 151 /*****************************************************************************
 152  * vdec_NormScan : Unused in this IDCT
 153  *****************************************************************************/
 154 static void vdec_NormScan( u8 ppi_scan[2][64] )
 155 {
 156 }
 157
 158 /*****************************************************************************
 159  * vdec_IDCT : IDCT function for normal matrices
 160  *****************************************************************************/
 161 void vdec_IDCT( vdec_thread_t * p_vdec, dctelem_t * p_block,
 162                 int i_idontcare )
 163 {
 164     /* dct classique: pour tester la meilleure entre la classique et la */
 165     /* no classique */
 166     s32 tmp0, tmp1, tmp2, tmp3;
 167     s32 tmp10, tmp11, tmp12, tmp13;
 168     s32 z1, z2, z3, z4, z5;
 169     dctelem_t * dataptr;
 170     int rowctr;
 171     SHIFT_TEMPS
 172
 173   /* Pass 1: process rows. */
 174   /* Note results are scaled up by sqrt(8) compared to a true IDCT; */
 175   /* furthermore, we scale the results by 2**PASS1_BITS. */
 176
 177     dataptr = p_block;
 178     for (rowctr = DCTSIZE-1; rowctr >= 0; rowctr--)
 179     {
 180     /* Due to quantization, we will usually find that many of the input
 181      * coefficients are zero, especially the AC terms.  We can exploit this
 182      * by short-circuiting the IDCT calculation for any row in which all
 183      * the AC terms are zero.  In that case each output is equal to the
 184      * DC coefficient (with scale factor as needed).
 185      * With typical images and quantization tables, half or more of the
 186      * row DCT calculations can be simplified this way.
 187      */
 188
 189         if ((dataptr[1] | dataptr[2] | dataptr[3] | dataptr[4] |
 190                 dataptr[5] | dataptr[6] | dataptr[7]) == 0)
 191         {
 192       /* AC terms all zero */
 193             dctelem_t dcval = (dctelem_t) (dataptr[0] << PASS1_BITS);
 194
 195             dataptr[0] = dcval;
 196             dataptr[1] = dcval;
 197             dataptr[2] = dcval;
 198             dataptr[3] = dcval;
 199             dataptr[4] = dcval;
 200             dataptr[5] = dcval;
 201             dataptr[6] = dcval;
 202             dataptr[7] = dcval;
 203
 204             dataptr += DCTSIZE; /* advance pointer to next row */
 205             continue;
 206         }
 207
 208     /* Even part: reverse the even part of the forward DCT. */
 209     /* The rotator is sqrt(2)*c(-6). */
 210
 211         z2 = (s32) dataptr[2];
 212         z3 = (s32) dataptr[6];
 213
 214         z1 = MULTIPLY(z2 + z3, FIX(0.541196100));
 215         tmp2 = z1 + MULTIPLY(z3, - FIX(1.847759065));
 216         tmp3 = z1 + MULTIPLY(z2, FIX(0.765366865));
 217
 218         tmp0 = ((s32) dataptr[0] + (s32) dataptr[4]) << CONST_BITS;
 219         tmp1 = ((s32) dataptr[0] - (s32) dataptr[4]) << CONST_BITS;
 220
 221         tmp10 = tmp0 + tmp3;
 222         tmp13 = tmp0 - tmp3;
 223         tmp11 = tmp1 + tmp2;
 224         tmp12 = tmp1 - tmp2;
 225
 226     /* Odd part per figure 8; the matrix is unitary and hence its
 227      * transpose is its inverse.  i0..i3 are y7,y5,y3,y1 respectively.
 228      */
 229
 230         tmp0 = (s32) dataptr[7];
 231         tmp1 = (s32) dataptr[5];
 232         tmp2 = (s32) dataptr[3];
 233         tmp3 = (s32) dataptr[1];
 234
 235         z1 = tmp0 + tmp3;
 236         z2 = tmp1 + tmp2;
 237         z3 = tmp0 + tmp2;
 238         z4 = tmp1 + tmp3;
 239         z5 = MULTIPLY(z3 + z4, FIX(1.175875602)); /* sqrt(2) * c3 */
 240
 241         tmp0 = MULTIPLY(tmp0, FIX(0.298631336)); /* sqrt(2) * (-c1+c3+c5-c7) */
 242         tmp1 = MULTIPLY(tmp1, FIX(2.053119869)); /* sqrt(2) * ( c1+c3-c5+c7) */
 243         tmp2 = MULTIPLY(tmp2, FIX(3.072711026)); /* sqrt(2) * ( c1+c3+c5-c7) */
 244         tmp3 = MULTIPLY(tmp3, FIX(1.501321110)); /* sqrt(2) * ( c1+c3-c5-c7) */
 245         z1 = MULTIPLY(z1, - FIX(0.899976223)); /* sqrt(2) * (c7-c3) */
 246         z2 = MULTIPLY(z2, - FIX(2.562915447)); /* sqrt(2) * (-c1-c3) */
 247         z3 = MULTIPLY(z3, - FIX(1.961570560)); /* sqrt(2) * (-c3-c5) */
 248         z4 = MULTIPLY(z4, - FIX(0.390180644)); /* sqrt(2) * (c5-c3) */
 249
 250         z3 += z5;
 251         z4 += z5;
 252
 253         tmp0 += z1 + z3;
 254         tmp1 += z2 + z4;
 255         tmp2 += z2 + z3;
 256         tmp3 += z1 + z4;
 257
 258     /* Final output stage: inputs are tmp10..tmp13, tmp0..tmp3 */
 259
 260         dataptr[0] = (dctelem_t) DESCALE(tmp10 + tmp3, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 261         dataptr[7] = (dctelem_t) DESCALE(tmp10 - tmp3, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 262         dataptr[1] = (dctelem_t) DESCALE(tmp11 + tmp2, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 263         dataptr[6] = (dctelem_t) DESCALE(tmp11 - tmp2, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 264         dataptr[2] = (dctelem_t) DESCALE(tmp12 + tmp1, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 265         dataptr[5] = (dctelem_t) DESCALE(tmp12 - tmp1, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 266         dataptr[3] = (dctelem_t) DESCALE(tmp13 + tmp0, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 267         dataptr[4] = (dctelem_t) DESCALE(tmp13 - tmp0, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 268
 269         dataptr += DCTSIZE;             /* advance pointer to next row */
 270     }
 271
 272   /* Pass 2: process columns. */
 273   /* Note that we must descale the results by a factor of 8 == 2**3, */
 274   /* and also undo the PASS1_BITS scaling. */
 275
 276     dataptr = p_block;
 277     for (rowctr = DCTSIZE-1; rowctr >= 0; rowctr--)
 278     {
 279     /* Columns of zeroes can be exploited in the same way as we did with rows.
 280      * However, the row calculation has created many nonzero AC terms, so the
 281      * simplification applies less often (typically 5% to 10% of the time).
 282      * On machines with very fast multiplication, it's possible that the
 283      * test takes more time than it's worth.  In that case this section
 284      * may be commented out.
 285      */
 286
 287 #ifndef NO_ZERO_COLUMN_TEST /*ajoute un test mais evite des calculs */
 288         if ((dataptr[DCTSIZE*1] | dataptr[DCTSIZE*2] | dataptr[DCTSIZE*3] |
 289             dataptr[DCTSIZE*4] | dataptr[DCTSIZE*5] | dataptr[DCTSIZE*6] |
 290             dataptr[DCTSIZE*7]) == 0)
 291         {
 292       /* AC terms all zero */
 293             dctelem_t dcval = (dctelem_t) DESCALE((s32) dataptr[0], PASS1_BITS+3);
 294
 295             dataptr[DCTSIZE*0] = dcval;
 296             dataptr[DCTSIZE*1] = dcval;
 297             dataptr[DCTSIZE*2] = dcval;
 298             dataptr[DCTSIZE*3] = dcval;
 299             dataptr[DCTSIZE*4] = dcval;
 300             dataptr[DCTSIZE*5] = dcval;
 301             dataptr[DCTSIZE*6] = dcval;
 302             dataptr[DCTSIZE*7] = dcval;
 303
 304             dataptr++;          /* advance pointer to next column */
 305             continue;
 306         }
 307 #endif
 308
 309     /* Even part: reverse the even part of the forward DCT. */
 310     /* The rotator is sqrt(2)*c(-6). */
 311
 312         z2 = (s32) dataptr[DCTSIZE*2];
 313         z3 = (s32) dataptr[DCTSIZE*6];
 314
 315         z1 = MULTIPLY(z2 + z3, FIX(0.541196100));
 316         tmp2 = z1 + MULTIPLY(z3, - FIX(1.847759065));
 317         tmp3 = z1 + MULTIPLY(z2, FIX(0.765366865));
 318
 319         tmp0 = ((s32) dataptr[DCTSIZE*0] + (s32) dataptr[DCTSIZE*4]) << CONST_BITS;
 320         tmp1 = ((s32) dataptr[DCTSIZE*0] - (s32) dataptr[DCTSIZE*4]) << CONST_BITS;
 321
 322         tmp10 = tmp0 + tmp3;
 323         tmp13 = tmp0 - tmp3;
 324         tmp11 = tmp1 + tmp2;
 325         tmp12 = tmp1 - tmp2;
 326
 327     /* Odd part per figure 8; the matrix is unitary and hence its
 328      * transpose is its inverse.  i0..i3 are y7,y5,y3,y1 respectively.
 329      */
 330
 331         tmp0 = (s32) dataptr[DCTSIZE*7];
 332         tmp1 = (s32) dataptr[DCTSIZE*5];
 333         tmp2 = (s32) dataptr[DCTSIZE*3];
 334         tmp3 = (s32) dataptr[DCTSIZE*1];
 335
 336         z1 = tmp0 + tmp3;
 337         z2 = tmp1 + tmp2;
 338         z3 = tmp0 + tmp2;
 339         z4 = tmp1 + tmp3;
 340         z5 = MULTIPLY(z3 + z4, FIX(1.175875602)); /* sqrt(2) * c3 */
 341
 342         tmp0 = MULTIPLY(tmp0, FIX(0.298631336)); /* sqrt(2) * (-c1+c3+c5-c7) */
 343         tmp1 = MULTIPLY(tmp1, FIX(2.053119869)); /* sqrt(2) * ( c1+c3-c5+c7) */
 344         tmp2 = MULTIPLY(tmp2, FIX(3.072711026)); /* sqrt(2) * ( c1+c3+c5-c7) */
 345         tmp3 = MULTIPLY(tmp3, FIX(1.501321110)); /* sqrt(2) * ( c1+c3-c5-c7) */
 346         z1 = MULTIPLY(z1, - FIX(0.899976223)); /* sqrt(2) * (c7-c3) */
 347         z2 = MULTIPLY(z2, - FIX(2.562915447)); /* sqrt(2) * (-c1-c3) */
 348         z3 = MULTIPLY(z3, - FIX(1.961570560)); /* sqrt(2) * (-c3-c5) */
 349         z4 = MULTIPLY(z4, - FIX(0.390180644)); /* sqrt(2) * (c5-c3) */
 350
 351         z3 += z5;
 352         z4 += z5;
 353
 354         tmp0 += z1 + z3;
 355         tmp1 += z2 + z4;
 356         tmp2 += z2 + z3;
 357         tmp3 += z1 + z4;
 358
 359     /* Final output stage: inputs are tmp10..tmp13, tmp0..tmp3 */
 360
 361         dataptr[DCTSIZE*0] = (dctelem_t) DESCALE(tmp10 + tmp3,
 362                                            CONST_BITS+PASS1_BITS+3);
 363         dataptr[DCTSIZE*7] = (dctelem_t) DESCALE(tmp10 - tmp3,
 364                                            CONST_BITS+PASS1_BITS+3);
 365         dataptr[DCTSIZE*1] = (dctelem_t) DESCALE(tmp11 + tmp2,
 366                                            CONST_BITS+PASS1_BITS+3);
 367         dataptr[DCTSIZE*6] = (dctelem_t) DESCALE(tmp11 - tmp2,
 368                                            CONST_BITS+PASS1_BITS+3);
 369         dataptr[DCTSIZE*2] = (dctelem_t) DESCALE(tmp12 + tmp1,
 370                                            CONST_BITS+PASS1_BITS+3);
 371         dataptr[DCTSIZE*5] = (dctelem_t) DESCALE(tmp12 - tmp1,
 372                                            CONST_BITS+PASS1_BITS+3);
 373         dataptr[DCTSIZE*3] = (dctelem_t) DESCALE(tmp13 + tmp0,
 374                                            CONST_BITS+PASS1_BITS+3);
 375         dataptr[DCTSIZE*4] = (dctelem_t) DESCALE(tmp13 - tmp0,
 376                                            CONST_BITS+PASS1_BITS+3);
 377
 378         dataptr++;                      /* advance pointer to next column */
 379     }
 380 }
 381