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 1.9 2001/05/06 04:32:02 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 "vdec_block.h"
  48 #include "vdec_idct.h"
  49
  50 /*****************************************************************************
  51  * Local and extern prototypes.
  52  *****************************************************************************/
  53 static void idct_getfunctions( function_list_t * p_function_list );
  54 static int  idct_Probe      ( probedata_t *p_data );
  55 static void vdec_NormScan   ( u8 ppi_scan[2][64] );
  56
  57
  58 /*****************************************************************************
  59  * Build configuration tree.
  60  *****************************************************************************/
  61 MODULE_CONFIG_START
  62 ADD_WINDOW( "Configuration for classic IDCT module" )
  63     ADD_COMMENT( "Ha, ha -- nothing to configure yet" )
  64 MODULE_CONFIG_END
  65
  66 /*****************************************************************************
  67  * InitModule: get the module structure and configuration.
  68  *****************************************************************************
  69  * We have to fill psz_name, psz_longname and psz_version. These variables
  70  * will be strdup()ed later by the main application because the module can
  71  * be unloaded later to save memory, and we want to be able to access this
  72  * data even after the module has been unloaded.
  73  *****************************************************************************/
  74 MODULE_INIT
  75 {
  76     p_module->psz_name = MODULE_STRING;
  77     p_module->psz_longname = "classic IDCT module";
  78     p_module->psz_version = VERSION;
  79
  80     p_module->i_capabilities = MODULE_CAPABILITY_NULL
  81                                 | MODULE_CAPABILITY_IDCT;
  82
  83     return( 0 );
  84 }
  85
  86 /*****************************************************************************
  87  * ActivateModule: set the module to an usable state.
  88  *****************************************************************************
  89  * This function fills the capability functions and the configuration
  90  * structure. Once ActivateModule() has been called, the i_usage can
  91  * be set to 0 and calls to NeedModule() be made to increment it. To unload
  92  * the module, one has to wait until i_usage == 0 and call DeactivateModule().
  93  *****************************************************************************/
  94 MODULE_ACTIVATE
  95 {
  96     p_module->p_functions = malloc( sizeof( module_functions_t ) );
  97     if( p_module->p_functions == NULL )
  98     {
  99         return( -1 );
 100     }
 101
 102     idct_getfunctions( &p_module->p_functions->idct );
 103
 104     p_module->p_config = p_config;
 105
 106     return( 0 );
 107 }
 108
 109 /*****************************************************************************
 110  * DeactivateModule: make sure the module can be unloaded.
 111  *****************************************************************************
 112  * This function must only be called when i_usage == 0. If it successfully
 113  * returns, i_usage can be set to -1 and the module unloaded. Be careful to
 114  * lock usage_lock during the whole process.
 115  *****************************************************************************/
 116 MODULE_DEACTIVATE
 117 {
 118     free( p_module->p_functions );
 119
 120     return( 0 );
 121 }
 122
 123 /* Following functions are local */
 124
 125 /*****************************************************************************
 126  * Functions exported as capabilities. They are declared as static so that
 127  * we don't pollute the namespace too much.
 128  *****************************************************************************/
 129 static void idct_getfunctions( function_list_t * p_function_list )
 130 {
 131     p_function_list->pf_probe = idct_Probe;
 132 #define F p_function_list->functions.idct
 133     F.pf_idct_init = _M( vdec_InitIDCT );
 134     F.pf_sparse_idct = _M( vdec_SparseIDCT );
 135     F.pf_idct = _M( vdec_IDCT );
 136     F.pf_norm_scan = vdec_NormScan;
 137     F.pf_vdec_init = _M( vdec_Init );
 138     F.pf_decode_mb_c = _M( vdec_DecodeMacroblockC );
 139     F.pf_decode_mb_bw = _M( vdec_DecodeMacroblockBW );
 140 #undef F
 141 }
 142
 143 /*****************************************************************************
 144  * idct_Probe: returns a preference score
 145  *****************************************************************************/
 146 static int idct_Probe( probedata_t *p_data )
 147 {
 148     if( TestMethod( IDCT_METHOD_VAR, "idctclassic" ) )
 149     {
 150         return( 999 );
 151     }
 152
 153     /* This plugin always works */
 154     return( 100 );
 155 }
 156
 157 /*****************************************************************************
 158  * vdec_NormScan : Unused in this IDCT
 159  *****************************************************************************/
 160 static void vdec_NormScan( u8 ppi_scan[2][64] )
 161 {
 162 }
 163
 164 /*****************************************************************************
 165  * vdec_IDCT : IDCT function for normal matrices
 166  *****************************************************************************/
 167 void _M( vdec_IDCT )( vdec_thread_t * p_vdec, dctelem_t * p_block,
 168                 int i_idontcare )
 169 {
 170     /* dct classique: pour tester la meilleure entre la classique et la */
 171     /* no classique */
 172     s32 tmp0, tmp1, tmp2, tmp3;
 173     s32 tmp10, tmp11, tmp12, tmp13;
 174     s32 z1, z2, z3, z4, z5;
 175     dctelem_t * dataptr;
 176     int rowctr;
 177     SHIFT_TEMPS
 178
 179   /* Pass 1: process rows. */
 180   /* Note results are scaled up by sqrt(8) compared to a true IDCT; */
 181   /* furthermore, we scale the results by 2**PASS1_BITS. */
 182
 183     dataptr = p_block;
 184     for (rowctr = DCTSIZE-1; rowctr >= 0; rowctr--)
 185     {
 186     /* Due to quantization, we will usually find that many of the input
 187      * coefficients are zero, especially the AC terms.  We can exploit this
 188      * by short-circuiting the IDCT calculation for any row in which all
 189      * the AC terms are zero.  In that case each output is equal to the
 190      * DC coefficient (with scale factor as needed).
 191      * With typical images and quantization tables, half or more of the
 192      * row DCT calculations can be simplified this way.
 193      */
 194
 195         if ((dataptr[1] | dataptr[2] | dataptr[3] | dataptr[4] |
 196                 dataptr[5] | dataptr[6] | dataptr[7]) == 0)
 197         {
 198       /* AC terms all zero */
 199             dctelem_t dcval = (dctelem_t) (dataptr[0] << PASS1_BITS);
 200
 201             dataptr[0] = dcval;
 202             dataptr[1] = dcval;
 203             dataptr[2] = dcval;
 204             dataptr[3] = dcval;
 205             dataptr[4] = dcval;
 206             dataptr[5] = dcval;
 207             dataptr[6] = dcval;
 208             dataptr[7] = dcval;
 209
 210             dataptr += DCTSIZE; /* advance pointer to next row */
 211             continue;
 212         }
 213
 214     /* Even part: reverse the even part of the forward DCT. */
 215     /* The rotator is sqrt(2)*c(-6). */
 216
 217         z2 = (s32) dataptr[2];
 218         z3 = (s32) dataptr[6];
 219
 220         z1 = MULTIPLY(z2 + z3, FIX(0.541196100));
 221         tmp2 = z1 + MULTIPLY(z3, - FIX(1.847759065));
 222         tmp3 = z1 + MULTIPLY(z2, FIX(0.765366865));
 223
 224         tmp0 = ((s32) dataptr[0] + (s32) dataptr[4]) << CONST_BITS;
 225         tmp1 = ((s32) dataptr[0] - (s32) dataptr[4]) << CONST_BITS;
 226
 227         tmp10 = tmp0 + tmp3;
 228         tmp13 = tmp0 - tmp3;
 229         tmp11 = tmp1 + tmp2;
 230         tmp12 = tmp1 - tmp2;
 231
 232     /* Odd part per figure 8; the matrix is unitary and hence its
 233      * transpose is its inverse.  i0..i3 are y7,y5,y3,y1 respectively.
 234      */
 235
 236         tmp0 = (s32) dataptr[7];
 237         tmp1 = (s32) dataptr[5];
 238         tmp2 = (s32) dataptr[3];
 239         tmp3 = (s32) dataptr[1];
 240
 241         z1 = tmp0 + tmp3;
 242         z2 = tmp1 + tmp2;
 243         z3 = tmp0 + tmp2;
 244         z4 = tmp1 + tmp3;
 245         z5 = MULTIPLY(z3 + z4, FIX(1.175875602)); /* sqrt(2) * c3 */
 246
 247         tmp0 = MULTIPLY(tmp0, FIX(0.298631336)); /* sqrt(2) * (-c1+c3+c5-c7) */
 248         tmp1 = MULTIPLY(tmp1, FIX(2.053119869)); /* sqrt(2) * ( c1+c3-c5+c7) */
 249         tmp2 = MULTIPLY(tmp2, FIX(3.072711026)); /* sqrt(2) * ( c1+c3+c5-c7) */
 250         tmp3 = MULTIPLY(tmp3, FIX(1.501321110)); /* sqrt(2) * ( c1+c3-c5-c7) */
 251         z1 = MULTIPLY(z1, - FIX(0.899976223)); /* sqrt(2) * (c7-c3) */
 252         z2 = MULTIPLY(z2, - FIX(2.562915447)); /* sqrt(2) * (-c1-c3) */
 253         z3 = MULTIPLY(z3, - FIX(1.961570560)); /* sqrt(2) * (-c3-c5) */
 254         z4 = MULTIPLY(z4, - FIX(0.390180644)); /* sqrt(2) * (c5-c3) */
 255
 256         z3 += z5;
 257         z4 += z5;
 258
 259         tmp0 += z1 + z3;
 260         tmp1 += z2 + z4;
 261         tmp2 += z2 + z3;
 262         tmp3 += z1 + z4;
 263
 264     /* Final output stage: inputs are tmp10..tmp13, tmp0..tmp3 */
 265
 266         dataptr[0] = (dctelem_t) DESCALE(tmp10 + tmp3, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 267         dataptr[7] = (dctelem_t) DESCALE(tmp10 - tmp3, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 268         dataptr[1] = (dctelem_t) DESCALE(tmp11 + tmp2, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 269         dataptr[6] = (dctelem_t) DESCALE(tmp11 - tmp2, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 270         dataptr[2] = (dctelem_t) DESCALE(tmp12 + tmp1, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 271         dataptr[5] = (dctelem_t) DESCALE(tmp12 - tmp1, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 272         dataptr[3] = (dctelem_t) DESCALE(tmp13 + tmp0, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 273         dataptr[4] = (dctelem_t) DESCALE(tmp13 - tmp0, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 274
 275         dataptr += DCTSIZE;             /* advance pointer to next row */
 276     }
 277
 278   /* Pass 2: process columns. */
 279   /* Note that we must descale the results by a factor of 8 == 2**3, */
 280   /* and also undo the PASS1_BITS scaling. */
 281
 282     dataptr = p_block;
 283     for (rowctr = DCTSIZE-1; rowctr >= 0; rowctr--)
 284     {
 285     /* Columns of zeroes can be exploited in the same way as we did with rows.
 286      * However, the row calculation has created many nonzero AC terms, so the
 287      * simplification applies less often (typically 5% to 10% of the time).
 288      * On machines with very fast multiplication, it's possible that the
 289      * test takes more time than it's worth.  In that case this section
 290      * may be commented out.
 291      */
 292
 293 #ifndef NO_ZERO_COLUMN_TEST /*ajoute un test mais evite des calculs */
 294         if ((dataptr[DCTSIZE*1] | dataptr[DCTSIZE*2] | dataptr[DCTSIZE*3] |
 295             dataptr[DCTSIZE*4] | dataptr[DCTSIZE*5] | dataptr[DCTSIZE*6] |
 296             dataptr[DCTSIZE*7]) == 0)
 297         {
 298       /* AC terms all zero */
 299             dctelem_t dcval = (dctelem_t) DESCALE((s32) dataptr[0], PASS1_BITS+3);
 300
 301             dataptr[DCTSIZE*0] = dcval;
 302             dataptr[DCTSIZE*1] = dcval;
 303             dataptr[DCTSIZE*2] = dcval;
 304             dataptr[DCTSIZE*3] = dcval;
 305             dataptr[DCTSIZE*4] = dcval;
 306             dataptr[DCTSIZE*5] = dcval;
 307             dataptr[DCTSIZE*6] = dcval;
 308             dataptr[DCTSIZE*7] = dcval;
 309
 310             dataptr++;          /* advance pointer to next column */
 311             continue;
 312         }
 313 #endif
 314
 315     /* Even part: reverse the even part of the forward DCT. */
 316     /* The rotator is sqrt(2)*c(-6). */
 317
 318         z2 = (s32) dataptr[DCTSIZE*2];
 319         z3 = (s32) dataptr[DCTSIZE*6];
 320
 321         z1 = MULTIPLY(z2 + z3, FIX(0.541196100));
 322         tmp2 = z1 + MULTIPLY(z3, - FIX(1.847759065));
 323         tmp3 = z1 + MULTIPLY(z2, FIX(0.765366865));
 324
 325         tmp0 = ((s32) dataptr[DCTSIZE*0] + (s32) dataptr[DCTSIZE*4]) << CONST_BITS;
 326         tmp1 = ((s32) dataptr[DCTSIZE*0] - (s32) dataptr[DCTSIZE*4]) << CONST_BITS;
 327
 328         tmp10 = tmp0 + tmp3;
 329         tmp13 = tmp0 - tmp3;
 330         tmp11 = tmp1 + tmp2;
 331         tmp12 = tmp1 - tmp2;
 332
 333     /* Odd part per figure 8; the matrix is unitary and hence its
 334      * transpose is its inverse.  i0..i3 are y7,y5,y3,y1 respectively.
 335      */
 336
 337         tmp0 = (s32) dataptr[DCTSIZE*7];
 338         tmp1 = (s32) dataptr[DCTSIZE*5];
 339         tmp2 = (s32) dataptr[DCTSIZE*3];
 340         tmp3 = (s32) dataptr[DCTSIZE*1];
 341
 342         z1 = tmp0 + tmp3;
 343         z2 = tmp1 + tmp2;
 344         z3 = tmp0 + tmp2;
 345         z4 = tmp1 + tmp3;
 346         z5 = MULTIPLY(z3 + z4, FIX(1.175875602)); /* sqrt(2) * c3 */
 347
 348         tmp0 = MULTIPLY(tmp0, FIX(0.298631336)); /* sqrt(2) * (-c1+c3+c5-c7) */
 349         tmp1 = MULTIPLY(tmp1, FIX(2.053119869)); /* sqrt(2) * ( c1+c3-c5+c7) */
 350         tmp2 = MULTIPLY(tmp2, FIX(3.072711026)); /* sqrt(2) * ( c1+c3+c5-c7) */
 351         tmp3 = MULTIPLY(tmp3, FIX(1.501321110)); /* sqrt(2) * ( c1+c3-c5-c7) */
 352         z1 = MULTIPLY(z1, - FIX(0.899976223)); /* sqrt(2) * (c7-c3) */
 353         z2 = MULTIPLY(z2, - FIX(2.562915447)); /* sqrt(2) * (-c1-c3) */
 354         z3 = MULTIPLY(z3, - FIX(1.961570560)); /* sqrt(2) * (-c3-c5) */
 355         z4 = MULTIPLY(z4, - FIX(0.390180644)); /* sqrt(2) * (c5-c3) */
 356
 357         z3 += z5;
 358         z4 += z5;
 359
 360         tmp0 += z1 + z3;
 361         tmp1 += z2 + z4;
 362         tmp2 += z2 + z3;
 363         tmp3 += z1 + z4;
 364
 365     /* Final output stage: inputs are tmp10..tmp13, tmp0..tmp3 */
 366
 367         dataptr[DCTSIZE*0] = (dctelem_t) DESCALE(tmp10 + tmp3,
 368                                            CONST_BITS+PASS1_BITS+3);
 369         dataptr[DCTSIZE*7] = (dctelem_t) DESCALE(tmp10 - tmp3,
 370                                            CONST_BITS+PASS1_BITS+3);
 371         dataptr[DCTSIZE*1] = (dctelem_t) DESCALE(tmp11 + tmp2,
 372                                            CONST_BITS+PASS1_BITS+3);
 373         dataptr[DCTSIZE*6] = (dctelem_t) DESCALE(tmp11 - tmp2,
 374                                            CONST_BITS+PASS1_BITS+3);
 375         dataptr[DCTSIZE*2] = (dctelem_t) DESCALE(tmp12 + tmp1,
 376                                            CONST_BITS+PASS1_BITS+3);
 377         dataptr[DCTSIZE*5] = (dctelem_t) DESCALE(tmp12 - tmp1,
 378                                            CONST_BITS+PASS1_BITS+3);
 379         dataptr[DCTSIZE*3] = (dctelem_t) DESCALE(tmp13 + tmp0,
 380                                            CONST_BITS+PASS1_BITS+3);
 381         dataptr[DCTSIZE*4] = (dctelem_t) DESCALE(tmp13 - tmp0,
 382                                            CONST_BITS+PASS1_BITS+3);
 383
 384         dataptr++;                      /* advance pointer to next column */
 385     }
 386 }
 387