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

   1 /*
   2  * Floating point AAN DCT
   3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   4  *
   5  * this implementation is based upon the IJG integer AAN DCT (see jfdctfst.c)
   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 Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  22  *
  23  * The AAN DCT in this file except ff_faandct248() can also be used under the
  24  * BSD license.
  25  */
  26
  27 /**
  28  * @file faandct.c
  29  * @brief
  30  *     Floating point AAN DCT
  31  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
  32  */
  33
  34 #include "dsputil.h"
  35 #include "faandct.h"
  36
  37 #define FLOAT float
  38 #ifdef FAAN_POSTSCALE
  39 #    define SCALE(x) postscale[x]
  40 #else
  41 #    define SCALE(x) 1
  42 #endif
  43
  44 //numbers generated by simple c code (not as accurate as they could be)
  45 /*
  46 for(i=0; i<8; i++){
  47     printf("#define B%d %1.20llf\n", i, (long double)1.0/(cosl(i*acosl(-1.0)/(long double)16.0)*sqrtl(2)));
  48 }
  49 */
  50 #define B0 1.00000000000000000000
  51 #define B1 0.72095982200694791383 // (cos(pi*1/16)sqrt(2))^-1
  52 #define B2 0.76536686473017954350 // (cos(pi*2/16)sqrt(2))^-1
  53 #define B3 0.85043009476725644878 // (cos(pi*3/16)sqrt(2))^-1
  54 #define B4 1.00000000000000000000 // (cos(pi*4/16)sqrt(2))^-1
  55 #define B5 1.27275858057283393842 // (cos(pi*5/16)sqrt(2))^-1
  56 #define B6 1.84775906502257351242 // (cos(pi*6/16)sqrt(2))^-1
  57 #define B7 3.62450978541155137218 // (cos(pi*7/16)sqrt(2))^-1
  58
  59
  60 #define A1 0.70710678118654752438 // cos(pi*4/16)
  61 #define A2 0.54119610014619698435 // cos(pi*6/16)sqrt(2)
  62 #define A5 0.38268343236508977170 // cos(pi*6/16)
  63 #define A4 1.30656296487637652774 // cos(pi*2/16)sqrt(2)
  64
  65 static FLOAT postscale[64]={
  66 B0*B0, B0*B1, B0*B2, B0*B3, B0*B4, B0*B5, B0*B6, B0*B7,
  67 B1*B0, B1*B1, B1*B2, B1*B3, B1*B4, B1*B5, B1*B6, B1*B7,
  68 B2*B0, B2*B1, B2*B2, B2*B3, B2*B4, B2*B5, B2*B6, B2*B7,
  69 B3*B0, B3*B1, B3*B2, B3*B3, B3*B4, B3*B5, B3*B6, B3*B7,
  70 B4*B0, B4*B1, B4*B2, B4*B3, B4*B4, B4*B5, B4*B6, B4*B7,
  71 B5*B0, B5*B1, B5*B2, B5*B3, B5*B4, B5*B5, B5*B6, B5*B7,
  72 B6*B0, B6*B1, B6*B2, B6*B3, B6*B4, B6*B5, B6*B6, B6*B7,
  73 B7*B0, B7*B1, B7*B2, B7*B3, B7*B4, B7*B5, B7*B6, B7*B7,
  74 };
  75
  76 static av_always_inline void row_fdct(FLOAT temp[64], DCTELEM * data)
  77 {
  78     FLOAT tmp0, tmp1, tmp2, tmp3, tmp4, tmp5, tmp6, tmp7;
  79     FLOAT tmp10, tmp11, tmp12, tmp13;
  80     FLOAT z1, z2, z3, z4, z5, z11, z13;
  81     int i;
  82
  83     for (i=0; i<8*8; i+=8) {
  84         tmp0= data[0 + i] + data[7 + i];
  85         tmp7= data[0 + i] - data[7 + i];
  86         tmp1= data[1 + i] + data[6 + i];
  87         tmp6= data[1 + i] - data[6 + i];
  88         tmp2= data[2 + i] + data[5 + i];
  89         tmp5= data[2 + i] - data[5 + i];
  90         tmp3= data[3 + i] + data[4 + i];
  91         tmp4= data[3 + i] - data[4 + i];
  92
  93         tmp10= tmp0 + tmp3;
  94         tmp13= tmp0 - tmp3;
  95         tmp11= tmp1 + tmp2;
  96         tmp12= tmp1 - tmp2;
  97
  98         temp[0 + i]= tmp10 + tmp11;
  99         temp[4 + i]= tmp10 - tmp11;
 100
 101         z1= (tmp12 + tmp13)*A1;
 102         temp[2 + i]= tmp13 + z1;
 103         temp[6 + i]= tmp13 - z1;
 104
 105         tmp10= tmp4 + tmp5;
 106         tmp11= tmp5 + tmp6;
 107         tmp12= tmp6 + tmp7;
 108
 109         z5= (tmp10 - tmp12) * A5;
 110         z2= tmp10*A2 + z5;
 111         z4= tmp12*A4 + z5;
 112         z3= tmp11*A1;
 113
 114         z11= tmp7 + z3;
 115         z13= tmp7 - z3;
 116
 117         temp[5 + i]= z13 + z2;
 118         temp[3 + i]= z13 - z2;
 119         temp[1 + i]= z11 + z4;
 120         temp[7 + i]= z11 - z4;
 121     }
 122 }
 123
 124 void ff_faandct(DCTELEM * data)
 125 {
 126     FLOAT tmp0, tmp1, tmp2, tmp3, tmp4, tmp5, tmp6, tmp7;
 127     FLOAT tmp10, tmp11, tmp12, tmp13;
 128     FLOAT z1, z2, z3, z4, z5, z11, z13;
 129     FLOAT temp[64];
 130     int i;
 131
 132     emms_c();
 133
 134     row_fdct(temp, data);
 135
 136     for (i=0; i<8; i++) {
 137         tmp0= temp[8*0 + i] + temp[8*7 + i];
 138         tmp7= temp[8*0 + i] - temp[8*7 + i];
 139         tmp1= temp[8*1 + i] + temp[8*6 + i];
 140         tmp6= temp[8*1 + i] - temp[8*6 + i];
 141         tmp2= temp[8*2 + i] + temp[8*5 + i];
 142         tmp5= temp[8*2 + i] - temp[8*5 + i];
 143         tmp3= temp[8*3 + i] + temp[8*4 + i];
 144         tmp4= temp[8*3 + i] - temp[8*4 + i];
 145
 146         tmp10= tmp0 + tmp3;
 147         tmp13= tmp0 - tmp3;
 148         tmp11= tmp1 + tmp2;
 149         tmp12= tmp1 - tmp2;
 150
 151         data[8*0 + i]= lrintf(SCALE(8*0 + i) * (tmp10 + tmp11));
 152         data[8*4 + i]= lrintf(SCALE(8*4 + i) * (tmp10 - tmp11));
 153
 154         z1= (tmp12 + tmp13)* A1;
 155         data[8*2 + i]= lrintf(SCALE(8*2 + i) * (tmp13 + z1));
 156         data[8*6 + i]= lrintf(SCALE(8*6 + i) * (tmp13 - z1));
 157
 158         tmp10= tmp4 + tmp5;
 159         tmp11= tmp5 + tmp6;
 160         tmp12= tmp6 + tmp7;
 161
 162         z5= (tmp10 - tmp12) * A5;
 163         z2= tmp10*A2 + z5;
 164         z4= tmp12*A4 + z5;
 165         z3= tmp11*A1;
 166
 167         z11= tmp7 + z3;
 168         z13= tmp7 - z3;
 169
 170         data[8*5 + i]= lrintf(SCALE(8*5 + i) * (z13 + z2));
 171         data[8*3 + i]= lrintf(SCALE(8*3 + i) * (z13 - z2));
 172         data[8*1 + i]= lrintf(SCALE(8*1 + i) * (z11 + z4));
 173         data[8*7 + i]= lrintf(SCALE(8*7 + i) * (z11 - z4));
 174     }
 175 }
 176
 177 void ff_faandct248(DCTELEM * data)
 178 {
 179     FLOAT tmp0, tmp1, tmp2, tmp3, tmp4, tmp5, tmp6, tmp7;
 180     FLOAT tmp10, tmp11, tmp12, tmp13;
 181     FLOAT z1;
 182     FLOAT temp[64];
 183     int i;
 184
 185     emms_c();
 186
 187     row_fdct(temp, data);
 188
 189     for (i=0; i<8; i++) {
 190         tmp0 = temp[8*0 + i] + temp[8*1 + i];
 191         tmp1 = temp[8*2 + i] + temp[8*3 + i];
 192         tmp2 = temp[8*4 + i] + temp[8*5 + i];
 193         tmp3 = temp[8*6 + i] + temp[8*7 + i];
 194         tmp4 = temp[8*0 + i] - temp[8*1 + i];
 195         tmp5 = temp[8*2 + i] - temp[8*3 + i];
 196         tmp6 = temp[8*4 + i] - temp[8*5 + i];
 197         tmp7 = temp[8*6 + i] - temp[8*7 + i];
 198
 199         tmp10 = tmp0 + tmp3;
 200         tmp11 = tmp1 + tmp2;
 201         tmp12 = tmp1 - tmp2;
 202         tmp13 = tmp0 - tmp3;
 203
 204         data[8*0 + i] = lrintf(SCALE(8*0 + i) * (tmp10 + tmp11));
 205         data[8*4 + i] = lrintf(SCALE(8*4 + i) * (tmp10 - tmp11));
 206
 207         z1 = (tmp12 + tmp13)* A1;
 208         data[8*2 + i] = lrintf(SCALE(8*2 + i) * (tmp13 + z1));
 209         data[8*6 + i] = lrintf(SCALE(8*6 + i) * (tmp13 - z1));
 210
 211         tmp10 = tmp4 + tmp7;
 212         tmp11 = tmp5 + tmp6;
 213         tmp12 = tmp5 - tmp6;
 214         tmp13 = tmp4 - tmp7;
 215
 216         data[8*1 + i] = lrintf(SCALE(8*0 + i) * (tmp10 + tmp11));
 217         data[8*5 + i] = lrintf(SCALE(8*4 + i) * (tmp10 - tmp11));
 218
 219         z1 = (tmp12 + tmp13)* A1;
 220         data[8*3 + i] = lrintf(SCALE(8*2 + i) * (tmp13 + z1));
 221         data[8*7 + i] = lrintf(SCALE(8*6 + i) * (tmp13 - z1));
 222     }
 223 }