git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/dct.c

   1 /*
   2  * (I)DCT Transforms
   3  * Copyright (c) 2009 Peter Ross <pross@xvid.org>
   4  * Copyright (c) 2010 Alex Converse <alex.converse@gmail.com>
   5  * Copyright (c) 2010 Vitor Sessak
   6  *
   7  * This file is part of FFmpeg.
   8  *
   9  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  11  * License as published by the Free Software Foundation; either
  12  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  13  *
  14  * FFmpeg 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 GNU
  17  * Lesser General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  20  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  21  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  22  */
  23
  24 /**
  25  * @file libavcodec/dct.c
  26  * (Inverse) Discrete Cosine Transforms. These are also known as the
  27  * type II and type III DCTs respectively.
  28  */
  29
  30 #include <math.h>
  31 #include "dsputil.h"
  32
  33 av_cold int ff_dct_init(DCTContext *s, int nbits, int inverse)
  34 {
  35     int n = 1 << nbits;
  36     int i;
  37
  38     s->nbits    = nbits;
  39     s->inverse  = inverse;
  40
  41     ff_init_ff_cos_tabs(nbits+2);
  42
  43     s->costab = ff_cos_tabs[nbits+2];
  44
  45     s->csc2 = av_malloc(n/2 * sizeof(FFTSample));
  46
  47     if (ff_rdft_init(&s->rdft, nbits, inverse) < 0) {
  48         av_free(s->csc2);
  49         return -1;
  50     }
  51
  52     for (i = 0; i < n/2; i++)
  53         s->csc2[i] = 0.5 / sin((M_PI / (2*n) * (2*i + 1)));
  54
  55     return 0;
  56 }
  57
  58 /* sin((M_PI * x / (2*n)) */
  59 #define SIN(s,n,x) (s->costab[(n) - (x)])
  60
  61 /* cos((M_PI * x / (2*n)) */
  62 #define COS(s,n,x) (s->costab[x])
  63
  64 static void ff_dct_calc_c(DCTContext *ctx, FFTSample *data)
  65 {
  66     int n = 1 << ctx->nbits;
  67     int i;
  68
  69     if (ctx->inverse) {
  70         float next = data[n - 1];
  71         float inv_n = 1.0f / n;
  72
  73         for (i = n - 2; i >= 2; i -= 2) {
  74             float val1 = data[i    ];
  75             float val2 = data[i - 1] - data[i + 1];
  76             float c = COS(ctx, n, i);
  77             float s = SIN(ctx, n, i);
  78
  79             data[i    ] = c * val1 + s * val2;
  80             data[i + 1] = s * val1 - c * val2;
  81         }
  82
  83         data[1] = 2 * next;
  84
  85         ff_rdft_calc(&ctx->rdft, data);
  86
  87         for (i = 0; i < n / 2; i++) {
  88             float tmp1 = data[i        ] * inv_n;
  89             float tmp2 = data[n - i - 1] * inv_n;
  90             float csc = ctx->csc2[i] * (tmp1 - tmp2);
  91
  92             tmp1 += tmp2;
  93             data[i        ] = tmp1 + csc;
  94             data[n - i - 1] = tmp1 - csc;
  95         }
  96     } else {
  97         float next;
  98         for (i=0; i < n/2; i++) {
  99             float tmp1 = data[i        ];
 100             float tmp2 = data[n - i - 1];
 101             float s = SIN(ctx, n, 2*i + 1);
 102
 103             s *= tmp1 - tmp2;
 104             tmp1 = (tmp1 + tmp2) * 0.5f;
 105
 106             data[i    ] = tmp1 + s;
 107             data[n-i-1] = tmp1 - s;
 108         }
 109
 110         ff_rdft_calc(&ctx->rdft, data);
 111
 112         next = data[1] * 0.5;
 113         data[1] *= -1;
 114
 115         for (i = n - 2; i >= 0; i -= 2) {
 116             float inr = data[i    ];
 117             float ini = data[i + 1];
 118             float c = COS(ctx, n, i);
 119             float s = SIN(ctx, n, i);
 120
 121             data[i  ] = c * inr + s * ini;
 122
 123             data[i+1] = next;
 124
 125             next +=     s * inr - c * ini;
 126         }
 127     }
 128 }
 129
 130 void ff_dct_calc(DCTContext *s, FFTSample *data)
 131 {
 132     ff_dct_calc_c(s, data);
 133 }
 134
 135 av_cold void ff_dct_end(DCTContext *s)
 136 {
 137     ff_rdft_end(&s->rdft);
 138     av_free(s->csc2);
 139 }