git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/dwt.h

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2004-2010 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   3  *
   4  * This file is part of FFmpeg.
   5  *
   6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  19  */
  20
  21 #ifndef AVCODEC_DWT_H
  22 #define AVCODEC_DWT_H
  23
  24 #include <stdint.h>
  25
  26 typedef int DWTELEM;
  27 typedef short IDWTELEM;
  28
  29 #define MAX_DWT_SUPPORT 8
  30 #define MAX_DECOMPOSITIONS 8
  31
  32 typedef struct {
  33     IDWTELEM *b[MAX_DWT_SUPPORT];
  34
  35     IDWTELEM *b0;
  36     IDWTELEM *b1;
  37     IDWTELEM *b2;
  38     IDWTELEM *b3;
  39     int y;
  40 } DWTCompose;
  41
  42 /** Used to minimize the amount of memory used in order to
  43  *  optimize cache performance. **/
  44 typedef struct slice_buffer_s {
  45     IDWTELEM **line;   ///< For use by idwt and predict_slices.
  46     IDWTELEM **data_stack;   ///< Used for internal purposes.
  47     int data_stack_top;
  48     int line_count;
  49     int line_width;
  50     int data_count;
  51     IDWTELEM *base_buffer;  ///< Buffer that this structure is caching.
  52 } slice_buffer;
  53
  54 struct DWTContext;
  55
  56 // Possible prototypes for vertical_compose functions
  57 typedef void (*vertical_compose_2tap)(IDWTELEM *b0, IDWTELEM *b1, int width);
  58 typedef void (*vertical_compose_3tap)(IDWTELEM *b0, IDWTELEM *b1, IDWTELEM *b2, int width);
  59 typedef void (*vertical_compose_5tap)(IDWTELEM *b0, IDWTELEM *b1, IDWTELEM *b2, IDWTELEM *b3, IDWTELEM *b4, int width);
  60 typedef void (*vertical_compose_9tap)(IDWTELEM *dst, IDWTELEM *b[8], int width);
  61
  62 typedef struct DWTContext {
  63     IDWTELEM *buffer;
  64     IDWTELEM *temp;
  65     int width;
  66     int height;
  67     int stride;
  68     int decomposition_count;
  69     int support;
  70
  71     void (*spatial_compose)(struct DWTContext *cs, int level, int width, int height, int stride);
  72     void (*vertical_compose_l0)(void);
  73     void (*vertical_compose_h0)(void);
  74     void (*vertical_compose_l1)(void);
  75     void (*vertical_compose_h1)(void);
  76     void (*vertical_compose)(void);     ///< one set of lowpass and highpass combined
  77     void (*horizontal_compose)(IDWTELEM *b, IDWTELEM *tmp, int width);
  78
  79     void (*vertical_compose97i)(IDWTELEM *b0, IDWTELEM *b1, IDWTELEM *b2,
  80                                 IDWTELEM *b3, IDWTELEM *b4, IDWTELEM *b5,
  81                                 int width);
  82     void (*horizontal_compose97i)(IDWTELEM *b, IDWTELEM *temp, int width);
  83     void (*inner_add_yblock)(const uint8_t *obmc, const int obmc_stride,
  84                              uint8_t **block, int b_w, int b_h, int src_x,
  85                              int src_y, int src_stride, slice_buffer *sb,
  86                              int add, uint8_t *dst8);
  87
  88     DWTCompose cs[MAX_DECOMPOSITIONS];
  89 } DWTContext;
  90
  91 enum dwt_type {
  92     DWT_SNOW_DAUB9_7,
  93     DWT_SNOW_LEGALL5_3,
  94     DWT_DIRAC_DD9_7,
  95     DWT_DIRAC_LEGALL5_3,
  96     DWT_DIRAC_DD13_7,
  97     DWT_DIRAC_HAAR0,
  98     DWT_DIRAC_HAAR1,
  99     DWT_DIRAC_FIDELITY,
 100     DWT_DIRAC_DAUB9_7,
 101     DWT_NUM_TYPES
 102 };
 103
 104 // -1 if an error occurred, e.g. the dwt_type isn't recognized
 105 int ff_spatial_idwt_init2(DWTContext *d, IDWTELEM *buffer, int width, int height,
 106                           int stride, enum dwt_type type, int decomposition_count,
 107                           IDWTELEM *temp);
 108
 109 int ff_spatial_idwt2(IDWTELEM *buffer, int width, int height, int stride,
 110                      enum dwt_type type, int decomposition_count, IDWTELEM *temp);
 111
 112 void ff_spatial_idwt_slice2(DWTContext *d, int y);
 113
 114 // shared stuff for simd optimiztions
 115 #define COMPOSE_53iL0(b0, b1, b2)\
 116     (b1 - ((b0 + b2 + 2) >> 2))
 117
 118 #define COMPOSE_DIRAC53iH0(b0, b1, b2)\
 119     (b1 + ((b0 + b2 + 1) >> 1))
 120
 121 #define COMPOSE_DD97iH0(b0, b1, b2, b3, b4)\
 122     (b2 + ((-b0 + 9*b1 + 9*b3 - b4 + 8) >> 4))
 123
 124 #define COMPOSE_DD137iL0(b0, b1, b2, b3, b4)\
 125     (b2 - ((-b0 + 9*b1 + 9*b3 - b4 + 16) >> 5))
 126
 127 #define COMPOSE_HAARiL0(b0, b1)\
 128     (b0 - ((b1 + 1) >> 1))
 129
 130 #define COMPOSE_HAARiH0(b0, b1)\
 131     (b0 + b1)
 132
 133 #define COMPOSE_FIDELITYiL0(b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7, b8)\
 134     (b4 - ((-8*(b0+b8) + 21*(b1+b7) - 46*(b2+b6) + 161*(b3+b5) + 128) >> 8))
 135
 136 #define COMPOSE_FIDELITYiH0(b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7, b8)\
 137     (b4 + ((-2*(b0+b8) + 10*(b1+b7) - 25*(b2+b6) + 81*(b3+b5) + 128) >> 8))
 138
 139 #define COMPOSE_DAUB97iL1(b0, b1, b2)\
 140     (b1 - ((1817*(b0 + b2) + 2048) >> 12))
 141
 142 #define COMPOSE_DAUB97iH1(b0, b1, b2)\
 143     (b1 - (( 113*(b0 + b2) + 64) >> 7))
 144
 145 #define COMPOSE_DAUB97iL0(b0, b1, b2)\
 146     (b1 + (( 217*(b0 + b2) + 2048) >> 12))
 147
 148 #define COMPOSE_DAUB97iH0(b0, b1, b2)\
 149     (b1 + ((6497*(b0 + b2) + 2048) >> 12))
 150
 151
 152
 153 #define DWT_97 0
 154 #define DWT_53 1
 155
 156 #define liftS lift
 157 #if 1
 158 #define W_AM 3
 159 #define W_AO 0
 160 #define W_AS 1
 161
 162 #undef liftS
 163 #define W_BM 1
 164 #define W_BO 8
 165 #define W_BS 4
 166
 167 #define W_CM 1
 168 #define W_CO 0
 169 #define W_CS 0
 170
 171 #define W_DM 3
 172 #define W_DO 4
 173 #define W_DS 3
 174 #elif 0
 175 #define W_AM 55
 176 #define W_AO 16
 177 #define W_AS 5
 178
 179 #define W_BM 3
 180 #define W_BO 32
 181 #define W_BS 6
 182
 183 #define W_CM 127
 184 #define W_CO 64
 185 #define W_CS 7
 186
 187 #define W_DM 7
 188 #define W_DO 8
 189 #define W_DS 4
 190 #elif 0
 191 #define W_AM 97
 192 #define W_AO 32
 193 #define W_AS 6
 194
 195 #define W_BM 63
 196 #define W_BO 512
 197 #define W_BS 10
 198
 199 #define W_CM 13
 200 #define W_CO 8
 201 #define W_CS 4
 202
 203 #define W_DM 15
 204 #define W_DO 16
 205 #define W_DS 5
 206
 207 #else
 208
 209 #define W_AM 203
 210 #define W_AO 64
 211 #define W_AS 7
 212
 213 #define W_BM 217
 214 #define W_BO 2048
 215 #define W_BS 12
 216
 217 #define W_CM 113
 218 #define W_CO 64
 219 #define W_CS 7
 220
 221 #define W_DM 227
 222 #define W_DO 128
 223 #define W_DS 9
 224 #endif
 225
 226 #define slice_buffer_get_line(slice_buf, line_num)                          \
 227     ((slice_buf)->line[line_num] ? (slice_buf)->line[line_num]              \
 228                                  : ff_slice_buffer_load_line((slice_buf),   \
 229                                                              (line_num)))
 230
 231 int ff_slice_buffer_init(slice_buffer *buf, int line_count,
 232                          int max_allocated_lines, int line_width,
 233                          IDWTELEM *base_buffer);
 234 void ff_slice_buffer_release(slice_buffer *buf, int line);
 235 void ff_slice_buffer_flush(slice_buffer *buf);
 236 void ff_slice_buffer_destroy(slice_buffer *buf);
 237 IDWTELEM *ff_slice_buffer_load_line(slice_buffer *buf, int line);
 238
 239 void ff_snow_vertical_compose97i(IDWTELEM *b0, IDWTELEM *b1, IDWTELEM *b2,
 240                                  IDWTELEM *b3, IDWTELEM *b4, IDWTELEM *b5,
 241                                  int width);
 242 void ff_snow_horizontal_compose97i(IDWTELEM *b, IDWTELEM *temp, int width);
 243 void ff_snow_inner_add_yblock(const uint8_t *obmc, const int obmc_stride,
 244                               uint8_t **block, int b_w, int b_h, int src_x,
 245                               int src_y, int src_stride, slice_buffer *sb,
 246                               int add, uint8_t *dst8);
 247
 248 int ff_w53_32_c(void *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2, int line_size, int h);
 249 int ff_w97_32_c(void *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2, int line_size, int h);
 250
 251 void ff_spatial_dwt(int *buffer, int *temp, int width, int height, int stride,
 252                     int type, int decomposition_count);
 253
 254 void ff_spatial_idwt_buffered_init(DWTCompose *cs, slice_buffer *sb, int width,
 255                                    int height, int stride_line, int type,
 256                                    int decomposition_count);
 257 void ff_spatial_idwt_buffered_slice(DWTContext *dsp, DWTCompose *cs,
 258                                     slice_buffer *slice_buf, IDWTELEM *temp,
 259                                     int width, int height, int stride_line,
 260                                     int type, int decomposition_count, int y);
 261 void ff_spatial_idwt(IDWTELEM *buffer, IDWTELEM *temp, int width, int height,
 262                      int stride, int type, int decomposition_count);
 263
 264 void ff_dwt_init(DWTContext *c);
 265 void ff_dwt_init_x86(DWTContext *c);
 266
 267 #endif /* AVCODEC_DWT_H */