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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2000, 2001, 2002 Fabrice Bellard
   3  * Copyright (c) 2002-2004 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 #ifndef AVCODEC_FFT_H
  23 #define AVCODEC_FFT_H
  24
  25 #ifndef CONFIG_FFT_FLOAT
  26 #define CONFIG_FFT_FLOAT 1
  27 #endif
  28
  29 #ifndef CONFIG_FFT_FIXED_32
  30 #define CONFIG_FFT_FIXED_32 0
  31 #endif
  32
  33 #include <stdint.h>
  34 #include "config.h"
  35 #include "libavutil/mem.h"
  36
  37 #if CONFIG_FFT_FLOAT
  38
  39 #include "avfft.h"
  40
  41 #define FFT_NAME(x) x
  42
  43 typedef float FFTDouble;
  44
  45 #else
  46
  47 #if CONFIG_FFT_FIXED_32
  48
  49 #define Q31(x) (int)((x)*2147483648.0 + 0.5)
  50 #define FFT_NAME(x) x ## _fixed_32
  51
  52 typedef int32_t FFTSample;
  53
  54 #else /* CONFIG_FFT_FIXED_32 */
  55
  56 #define FFT_NAME(x) x ## _fixed
  57
  58 typedef int16_t FFTSample;
  59
  60 #endif /* CONFIG_FFT_FIXED_32 */
  61
  62 typedef struct FFTComplex {
  63     FFTSample re, im;
  64 } FFTComplex;
  65
  66 typedef int    FFTDouble;
  67 typedef struct FFTContext FFTContext;
  68
  69 #endif /* CONFIG_FFT_FLOAT */
  70
  71 typedef struct FFTDComplex {
  72     FFTDouble re, im;
  73 } FFTDComplex;
  74
  75 /* FFT computation */
  76
  77 struct FFTContext {
  78     int nbits;
  79     int inverse;
  80     uint16_t *revtab;
  81     FFTComplex *tmp_buf;
  82     int mdct_size; /* size of MDCT (i.e. number of input data * 2) */
  83     int mdct_bits; /* n = 2^nbits */
  84     /* pre/post rotation tables */
  85     FFTSample *tcos;
  86     FFTSample *tsin;
  87     /**
  88      * Do the permutation needed BEFORE calling fft_calc().
  89      */
  90     void (*fft_permute)(struct FFTContext *s, FFTComplex *z);
  91     /**
  92      * Do a complex FFT with the parameters defined in ff_fft_init(). The
  93      * input data must be permuted before. No 1.0/sqrt(n) normalization is done.
  94      */
  95     void (*fft_calc)(struct FFTContext *s, FFTComplex *z);
  96     void (*imdct_calc)(struct FFTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input);
  97     void (*imdct_half)(struct FFTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input);
  98     void (*mdct_calc)(struct FFTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input);
  99     void (*mdct_calcw)(struct FFTContext *s, FFTDouble *output, const FFTSample *input);
 100     int fft_permutation;
 101 #define FF_FFT_PERM_DEFAULT   0
 102 #define FF_FFT_PERM_SWAP_LSBS 1
 103 #define FF_FFT_PERM_AVX       2
 104     int mdct_permutation;
 105 #define FF_MDCT_PERM_NONE       0
 106 #define FF_MDCT_PERM_INTERLEAVE 1
 107 };
 108
 109 #if CONFIG_HARDCODED_TABLES
 110 #define COSTABLE_CONST const
 111 #else
 112 #define COSTABLE_CONST
 113 #endif
 114
 115 #define COSTABLE(size) \
 116     COSTABLE_CONST DECLARE_ALIGNED(32, FFTSample, FFT_NAME(ff_cos_##size))[size/2]
 117
 118 extern COSTABLE(16);
 119 extern COSTABLE(32);
 120 extern COSTABLE(64);
 121 extern COSTABLE(128);
 122 extern COSTABLE(256);
 123 extern COSTABLE(512);
 124 extern COSTABLE(1024);
 125 extern COSTABLE(2048);
 126 extern COSTABLE(4096);
 127 extern COSTABLE(8192);
 128 extern COSTABLE(16384);
 129 extern COSTABLE(32768);
 130 extern COSTABLE(65536);
 131 extern COSTABLE_CONST FFTSample* const FFT_NAME(ff_cos_tabs)[17];
 132
 133 #define ff_init_ff_cos_tabs FFT_NAME(ff_init_ff_cos_tabs)
 134
 135 /**
 136  * Initialize the cosine table in ff_cos_tabs[index]
 137  * @param index index in ff_cos_tabs array of the table to initialize
 138  */
 139 void ff_init_ff_cos_tabs(int index);
 140
 141 #define ff_fft_init FFT_NAME(ff_fft_init)
 142 #define ff_fft_end  FFT_NAME(ff_fft_end)
 143
 144 /**
 145  * Set up a complex FFT.
 146  * @param nbits           log2 of the length of the input array
 147  * @param inverse         if 0 perform the forward transform, if 1 perform the inverse
 148  */
 149 int ff_fft_init(FFTContext *s, int nbits, int inverse);
 150
 151 void ff_fft_init_x86(FFTContext *s);
 152 void ff_fft_init_arm(FFTContext *s);
 153 void ff_fft_init_mips(FFTContext *s);
 154 void ff_fft_init_ppc(FFTContext *s);
 155
 156 void ff_fft_fixed_init_arm(FFTContext *s);
 157
 158 void ff_fft_end(FFTContext *s);
 159
 160 #define ff_mdct_init FFT_NAME(ff_mdct_init)
 161 #define ff_mdct_end  FFT_NAME(ff_mdct_end)
 162
 163 int ff_mdct_init(FFTContext *s, int nbits, int inverse, double scale);
 164 void ff_mdct_end(FFTContext *s);
 165
 166 #endif /* AVCODEC_FFT_H */