git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/h264dsp.c

   1 /*
   2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... encoder/decoder
   3  * Copyright (c) 2003-2010 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   4  *
   5  * This file is part of Libav.
   6  *
   7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * H.264 / AVC / MPEG4 part10 DSP functions.
  25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
  26  */
  27
  28 #include <stdint.h>
  29 #include "avcodec.h"
  30 #include "h264dsp.h"
  31
  32 #define op_scale1(x)  block[x] = av_clip_uint8( (block[x]*weight + offset) >> log2_denom )
  33 #define op_scale2(x)  dst[x] = av_clip_uint8( (src[x]*weights + dst[x]*weightd + offset) >> (log2_denom+1))
  34 #define H264_WEIGHT(W,H) \
  35 static void weight_h264_pixels ## W ## x ## H ## _c(uint8_t *block, int stride, int log2_denom, int weight, int offset){ \
  36     int y; \
  37     offset <<= log2_denom; \
  38     if(log2_denom) offset += 1<<(log2_denom-1); \
  39     for(y=0; y<H; y++, block += stride){ \
  40         op_scale1(0); \
  41         op_scale1(1); \
  42         if(W==2) continue; \
  43         op_scale1(2); \
  44         op_scale1(3); \
  45         if(W==4) continue; \
  46         op_scale1(4); \
  47         op_scale1(5); \
  48         op_scale1(6); \
  49         op_scale1(7); \
  50         if(W==8) continue; \
  51         op_scale1(8); \
  52         op_scale1(9); \
  53         op_scale1(10); \
  54         op_scale1(11); \
  55         op_scale1(12); \
  56         op_scale1(13); \
  57         op_scale1(14); \
  58         op_scale1(15); \
  59     } \
  60 } \
  61 static void biweight_h264_pixels ## W ## x ## H ## _c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int log2_denom, int weightd, int weights, int offset){ \
  62     int y; \
  63     offset = ((offset + 1) | 1) << log2_denom; \
  64     for(y=0; y<H; y++, dst += stride, src += stride){ \
  65         op_scale2(0); \
  66         op_scale2(1); \
  67         if(W==2) continue; \
  68         op_scale2(2); \
  69         op_scale2(3); \
  70         if(W==4) continue; \
  71         op_scale2(4); \
  72         op_scale2(5); \
  73         op_scale2(6); \
  74         op_scale2(7); \
  75         if(W==8) continue; \
  76         op_scale2(8); \
  77         op_scale2(9); \
  78         op_scale2(10); \
  79         op_scale2(11); \
  80         op_scale2(12); \
  81         op_scale2(13); \
  82         op_scale2(14); \
  83         op_scale2(15); \
  84     } \
  85 }
  86
  87 H264_WEIGHT(16,16)
  88 H264_WEIGHT(16,8)
  89 H264_WEIGHT(8,16)
  90 H264_WEIGHT(8,8)
  91 H264_WEIGHT(8,4)
  92 H264_WEIGHT(4,8)
  93 H264_WEIGHT(4,4)
  94 H264_WEIGHT(4,2)
  95 H264_WEIGHT(2,4)
  96 H264_WEIGHT(2,2)
  97
  98 #undef op_scale1
  99 #undef op_scale2
 100 #undef H264_WEIGHT
 101
 102 static av_always_inline av_flatten void h264_loop_filter_luma_c(uint8_t *pix, int xstride, int ystride, int alpha, int beta, int8_t *tc0)
 103 {
 104     int i, d;
 105     for( i = 0; i < 4; i++ ) {
 106         if( tc0[i] < 0 ) {
 107             pix += 4*ystride;
 108             continue;
 109         }
 110         for( d = 0; d < 4; d++ ) {
 111             const int p0 = pix[-1*xstride];
 112             const int p1 = pix[-2*xstride];
 113             const int p2 = pix[-3*xstride];
 114             const int q0 = pix[0];
 115             const int q1 = pix[1*xstride];
 116             const int q2 = pix[2*xstride];
 117
 118             if( FFABS( p0 - q0 ) < alpha &&
 119                 FFABS( p1 - p0 ) < beta &&
 120                 FFABS( q1 - q0 ) < beta ) {
 121
 122                 int tc = tc0[i];
 123                 int i_delta;
 124
 125                 if( FFABS( p2 - p0 ) < beta ) {
 126                     if(tc0[i])
 127                     pix[-2*xstride] = p1 + av_clip( (( p2 + ( ( p0 + q0 + 1 ) >> 1 ) ) >> 1) - p1, -tc0[i], tc0[i] );
 128                     tc++;
 129                 }
 130                 if( FFABS( q2 - q0 ) < beta ) {
 131                     if(tc0[i])
 132                     pix[   xstride] = q1 + av_clip( (( q2 + ( ( p0 + q0 + 1 ) >> 1 ) ) >> 1) - q1, -tc0[i], tc0[i] );
 133                     tc++;
 134                 }
 135
 136                 i_delta = av_clip( (((q0 - p0 ) << 2) + (p1 - q1) + 4) >> 3, -tc, tc );
 137                 pix[-xstride] = av_clip_uint8( p0 + i_delta );    /* p0' */
 138                 pix[0]        = av_clip_uint8( q0 - i_delta );    /* q0' */
 139             }
 140             pix += ystride;
 141         }
 142     }
 143 }
 144 static void h264_v_loop_filter_luma_c(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int8_t *tc0)
 145 {
 146     h264_loop_filter_luma_c(pix, stride, 1, alpha, beta, tc0);
 147 }
 148 static void h264_h_loop_filter_luma_c(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int8_t *tc0)
 149 {
 150     h264_loop_filter_luma_c(pix, 1, stride, alpha, beta, tc0);
 151 }
 152
 153 static av_always_inline av_flatten void h264_loop_filter_luma_intra_c(uint8_t *pix, int xstride, int ystride, int alpha, int beta)
 154 {
 155     int d;
 156     for( d = 0; d < 16; d++ ) {
 157         const int p2 = pix[-3*xstride];
 158         const int p1 = pix[-2*xstride];
 159         const int p0 = pix[-1*xstride];
 160
 161         const int q0 = pix[ 0*xstride];
 162         const int q1 = pix[ 1*xstride];
 163         const int q2 = pix[ 2*xstride];
 164
 165         if( FFABS( p0 - q0 ) < alpha &&
 166             FFABS( p1 - p0 ) < beta &&
 167             FFABS( q1 - q0 ) < beta ) {
 168
 169             if(FFABS( p0 - q0 ) < (( alpha >> 2 ) + 2 )){
 170                 if( FFABS( p2 - p0 ) < beta)
 171                 {
 172                     const int p3 = pix[-4*xstride];
 173                     /* p0', p1', p2' */
 174                     pix[-1*xstride] = ( p2 + 2*p1 + 2*p0 + 2*q0 + q1 + 4 ) >> 3;
 175                     pix[-2*xstride] = ( p2 + p1 + p0 + q0 + 2 ) >> 2;
 176                     pix[-3*xstride] = ( 2*p3 + 3*p2 + p1 + p0 + q0 + 4 ) >> 3;
 177                 } else {
 178                     /* p0' */
 179                     pix[-1*xstride] = ( 2*p1 + p0 + q1 + 2 ) >> 2;
 180                 }
 181                 if( FFABS( q2 - q0 ) < beta)
 182                 {
 183                     const int q3 = pix[3*xstride];
 184                     /* q0', q1', q2' */
 185                     pix[0*xstride] = ( p1 + 2*p0 + 2*q0 + 2*q1 + q2 + 4 ) >> 3;
 186                     pix[1*xstride] = ( p0 + q0 + q1 + q2 + 2 ) >> 2;
 187                     pix[2*xstride] = ( 2*q3 + 3*q2 + q1 + q0 + p0 + 4 ) >> 3;
 188                 } else {
 189                     /* q0' */
 190                     pix[0*xstride] = ( 2*q1 + q0 + p1 + 2 ) >> 2;
 191                 }
 192             }else{
 193                 /* p0', q0' */
 194                 pix[-1*xstride] = ( 2*p1 + p0 + q1 + 2 ) >> 2;
 195                 pix[ 0*xstride] = ( 2*q1 + q0 + p1 + 2 ) >> 2;
 196             }
 197         }
 198         pix += ystride;
 199     }
 200 }
 201 static void h264_v_loop_filter_luma_intra_c(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta)
 202 {
 203     h264_loop_filter_luma_intra_c(pix, stride, 1, alpha, beta);
 204 }
 205 static void h264_h_loop_filter_luma_intra_c(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta)
 206 {
 207     h264_loop_filter_luma_intra_c(pix, 1, stride, alpha, beta);
 208 }
 209
 210 static av_always_inline av_flatten void h264_loop_filter_chroma_c(uint8_t *pix, int xstride, int ystride, int alpha, int beta, int8_t *tc0)
 211 {
 212     int i, d;
 213     for( i = 0; i < 4; i++ ) {
 214         const int tc = tc0[i];
 215         if( tc <= 0 ) {
 216             pix += 2*ystride;
 217             continue;
 218         }
 219         for( d = 0; d < 2; d++ ) {
 220             const int p0 = pix[-1*xstride];
 221             const int p1 = pix[-2*xstride];
 222             const int q0 = pix[0];
 223             const int q1 = pix[1*xstride];
 224
 225             if( FFABS( p0 - q0 ) < alpha &&
 226                 FFABS( p1 - p0 ) < beta &&
 227                 FFABS( q1 - q0 ) < beta ) {
 228
 229                 int delta = av_clip( (((q0 - p0 ) << 2) + (p1 - q1) + 4) >> 3, -tc, tc );
 230
 231                 pix[-xstride] = av_clip_uint8( p0 + delta );    /* p0' */
 232                 pix[0]        = av_clip_uint8( q0 - delta );    /* q0' */
 233             }
 234             pix += ystride;
 235         }
 236     }
 237 }
 238 static void h264_v_loop_filter_chroma_c(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int8_t *tc0)
 239 {
 240     h264_loop_filter_chroma_c(pix, stride, 1, alpha, beta, tc0);
 241 }
 242 static void h264_h_loop_filter_chroma_c(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int8_t *tc0)
 243 {
 244     h264_loop_filter_chroma_c(pix, 1, stride, alpha, beta, tc0);
 245 }
 246
 247 static av_always_inline av_flatten void h264_loop_filter_chroma_intra_c(uint8_t *pix, int xstride, int ystride, int alpha, int beta)
 248 {
 249     int d;
 250     for( d = 0; d < 8; d++ ) {
 251         const int p0 = pix[-1*xstride];
 252         const int p1 = pix[-2*xstride];
 253         const int q0 = pix[0];
 254         const int q1 = pix[1*xstride];
 255
 256         if( FFABS( p0 - q0 ) < alpha &&
 257             FFABS( p1 - p0 ) < beta &&
 258             FFABS( q1 - q0 ) < beta ) {
 259
 260             pix[-xstride] = ( 2*p1 + p0 + q1 + 2 ) >> 2;   /* p0' */
 261             pix[0]        = ( 2*q1 + q0 + p1 + 2 ) >> 2;   /* q0' */
 262         }
 263         pix += ystride;
 264     }
 265 }
 266 static void h264_v_loop_filter_chroma_intra_c(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta)
 267 {
 268     h264_loop_filter_chroma_intra_c(pix, stride, 1, alpha, beta);
 269 }
 270 static void h264_h_loop_filter_chroma_intra_c(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta)
 271 {
 272     h264_loop_filter_chroma_intra_c(pix, 1, stride, alpha, beta);
 273 }
 274
 275 void ff_h264dsp_init(H264DSPContext *c)
 276 {
 277     c->h264_idct_add= ff_h264_idct_add_c;
 278     c->h264_idct8_add= ff_h264_idct8_add_c;
 279     c->h264_idct_dc_add= ff_h264_idct_dc_add_c;
 280     c->h264_idct8_dc_add= ff_h264_idct8_dc_add_c;
 281     c->h264_idct_add16     = ff_h264_idct_add16_c;
 282     c->h264_idct8_add4     = ff_h264_idct8_add4_c;
 283     c->h264_idct_add8      = ff_h264_idct_add8_c;
 284     c->h264_idct_add16intra= ff_h264_idct_add16intra_c;
 285     c->h264_luma_dc_dequant_idct= ff_h264_luma_dc_dequant_idct_c;
 286
 287     c->weight_h264_pixels_tab[0]= weight_h264_pixels16x16_c;
 288     c->weight_h264_pixels_tab[1]= weight_h264_pixels16x8_c;
 289     c->weight_h264_pixels_tab[2]= weight_h264_pixels8x16_c;
 290     c->weight_h264_pixels_tab[3]= weight_h264_pixels8x8_c;
 291     c->weight_h264_pixels_tab[4]= weight_h264_pixels8x4_c;
 292     c->weight_h264_pixels_tab[5]= weight_h264_pixels4x8_c;
 293     c->weight_h264_pixels_tab[6]= weight_h264_pixels4x4_c;
 294     c->weight_h264_pixels_tab[7]= weight_h264_pixels4x2_c;
 295     c->weight_h264_pixels_tab[8]= weight_h264_pixels2x4_c;
 296     c->weight_h264_pixels_tab[9]= weight_h264_pixels2x2_c;
 297     c->biweight_h264_pixels_tab[0]= biweight_h264_pixels16x16_c;
 298     c->biweight_h264_pixels_tab[1]= biweight_h264_pixels16x8_c;
 299     c->biweight_h264_pixels_tab[2]= biweight_h264_pixels8x16_c;
 300     c->biweight_h264_pixels_tab[3]= biweight_h264_pixels8x8_c;
 301     c->biweight_h264_pixels_tab[4]= biweight_h264_pixels8x4_c;
 302     c->biweight_h264_pixels_tab[5]= biweight_h264_pixels4x8_c;
 303     c->biweight_h264_pixels_tab[6]= biweight_h264_pixels4x4_c;
 304     c->biweight_h264_pixels_tab[7]= biweight_h264_pixels4x2_c;
 305     c->biweight_h264_pixels_tab[8]= biweight_h264_pixels2x4_c;
 306     c->biweight_h264_pixels_tab[9]= biweight_h264_pixels2x2_c;
 307
 308     c->h264_v_loop_filter_luma= h264_v_loop_filter_luma_c;
 309     c->h264_h_loop_filter_luma= h264_h_loop_filter_luma_c;
 310     c->h264_v_loop_filter_luma_intra= h264_v_loop_filter_luma_intra_c;
 311     c->h264_h_loop_filter_luma_intra= h264_h_loop_filter_luma_intra_c;
 312     c->h264_v_loop_filter_chroma= h264_v_loop_filter_chroma_c;
 313     c->h264_h_loop_filter_chroma= h264_h_loop_filter_chroma_c;
 314     c->h264_v_loop_filter_chroma_intra= h264_v_loop_filter_chroma_intra_c;
 315     c->h264_h_loop_filter_chroma_intra= h264_h_loop_filter_chroma_intra_c;
 316     c->h264_loop_filter_strength= NULL;
 317
 318     if (ARCH_ARM) ff_h264dsp_init_arm(c);
 319     if (HAVE_ALTIVEC) ff_h264dsp_init_ppc(c);
 320     if (HAVE_MMX) ff_h264dsp_init_x86(c);
 321 }