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 inner_iters, 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 += inner_iters*ystride;
 108             continue;
 109         }
 110         for( d = 0; d < inner_iters; 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, 4, 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, 4, alpha, beta, tc0);
 151 }
 152 static void h264_h_loop_filter_luma_mbaff_c(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int8_t *tc0)
 153 {
 154     h264_loop_filter_luma_c(pix, 1, stride, 2, alpha, beta, tc0);
 155 }
 156
 157 static av_always_inline av_flatten void h264_loop_filter_luma_intra_c(uint8_t *pix, int xstride, int ystride, int inner_iters, int alpha, int beta)
 158 {
 159     int d;
 160     for( d = 0; d < 4 * inner_iters; d++ ) {
 161         const int p2 = pix[-3*xstride];
 162         const int p1 = pix[-2*xstride];
 163         const int p0 = pix[-1*xstride];
 164
 165         const int q0 = pix[ 0*xstride];
 166         const int q1 = pix[ 1*xstride];
 167         const int q2 = pix[ 2*xstride];
 168
 169         if( FFABS( p0 - q0 ) < alpha &&
 170             FFABS( p1 - p0 ) < beta &&
 171             FFABS( q1 - q0 ) < beta ) {
 172
 173             if(FFABS( p0 - q0 ) < (( alpha >> 2 ) + 2 )){
 174                 if( FFABS( p2 - p0 ) < beta)
 175                 {
 176                     const int p3 = pix[-4*xstride];
 177                     /* p0', p1', p2' */
 178                     pix[-1*xstride] = ( p2 + 2*p1 + 2*p0 + 2*q0 + q1 + 4 ) >> 3;
 179                     pix[-2*xstride] = ( p2 + p1 + p0 + q0 + 2 ) >> 2;
 180                     pix[-3*xstride] = ( 2*p3 + 3*p2 + p1 + p0 + q0 + 4 ) >> 3;
 181                 } else {
 182                     /* p0' */
 183                     pix[-1*xstride] = ( 2*p1 + p0 + q1 + 2 ) >> 2;
 184                 }
 185                 if( FFABS( q2 - q0 ) < beta)
 186                 {
 187                     const int q3 = pix[3*xstride];
 188                     /* q0', q1', q2' */
 189                     pix[0*xstride] = ( p1 + 2*p0 + 2*q0 + 2*q1 + q2 + 4 ) >> 3;
 190                     pix[1*xstride] = ( p0 + q0 + q1 + q2 + 2 ) >> 2;
 191                     pix[2*xstride] = ( 2*q3 + 3*q2 + q1 + q0 + p0 + 4 ) >> 3;
 192                 } else {
 193                     /* q0' */
 194                     pix[0*xstride] = ( 2*q1 + q0 + p1 + 2 ) >> 2;
 195                 }
 196             }else{
 197                 /* p0', q0' */
 198                 pix[-1*xstride] = ( 2*p1 + p0 + q1 + 2 ) >> 2;
 199                 pix[ 0*xstride] = ( 2*q1 + q0 + p1 + 2 ) >> 2;
 200             }
 201         }
 202         pix += ystride;
 203     }
 204 }
 205 static void h264_v_loop_filter_luma_intra_c(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta)
 206 {
 207     h264_loop_filter_luma_intra_c(pix, stride, 1, 4, alpha, beta);
 208 }
 209 static void h264_h_loop_filter_luma_intra_c(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta)
 210 {
 211     h264_loop_filter_luma_intra_c(pix, 1, stride, 4, alpha, beta);
 212 }
 213 static void h264_h_loop_filter_luma_mbaff_intra_c(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta)
 214 {
 215     h264_loop_filter_luma_intra_c(pix, 1, stride, 2, alpha, beta);
 216 }
 217
 218 static av_always_inline av_flatten void h264_loop_filter_chroma_c(uint8_t *pix, int xstride, int ystride, int inner_iters, int alpha, int beta, int8_t *tc0)
 219 {
 220     int i, d;
 221     for( i = 0; i < 4; i++ ) {
 222         const int tc = tc0[i];
 223         if( tc <= 0 ) {
 224             pix += inner_iters*ystride;
 225             continue;
 226         }
 227         for( d = 0; d < inner_iters; d++ ) {
 228             const int p0 = pix[-1*xstride];
 229             const int p1 = pix[-2*xstride];
 230             const int q0 = pix[0];
 231             const int q1 = pix[1*xstride];
 232
 233             if( FFABS( p0 - q0 ) < alpha &&
 234                 FFABS( p1 - p0 ) < beta &&
 235                 FFABS( q1 - q0 ) < beta ) {
 236
 237                 int delta = av_clip( (((q0 - p0 ) << 2) + (p1 - q1) + 4) >> 3, -tc, tc );
 238
 239                 pix[-xstride] = av_clip_uint8( p0 + delta );    /* p0' */
 240                 pix[0]        = av_clip_uint8( q0 - delta );    /* q0' */
 241             }
 242             pix += ystride;
 243         }
 244     }
 245 }
 246 static void h264_v_loop_filter_chroma_c(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int8_t *tc0)
 247 {
 248     h264_loop_filter_chroma_c(pix, stride, 1, 2, alpha, beta, tc0);
 249 }
 250 static void h264_h_loop_filter_chroma_c(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int8_t *tc0)
 251 {
 252     h264_loop_filter_chroma_c(pix, 1, stride, 2, alpha, beta, tc0);
 253 }
 254 static void h264_h_loop_filter_chroma_mbaff_c(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int8_t *tc0)
 255 {
 256     h264_loop_filter_chroma_c(pix, 1, stride, 1, alpha, beta, tc0);
 257 }
 258
 259 static av_always_inline av_flatten void h264_loop_filter_chroma_intra_c(uint8_t *pix, int xstride, int ystride, int inner_iters, int alpha, int beta)
 260 {
 261     int d;
 262     for( d = 0; d < 4 * inner_iters; d++ ) {
 263         const int p0 = pix[-1*xstride];
 264         const int p1 = pix[-2*xstride];
 265         const int q0 = pix[0];
 266         const int q1 = pix[1*xstride];
 267
 268         if( FFABS( p0 - q0 ) < alpha &&
 269             FFABS( p1 - p0 ) < beta &&
 270             FFABS( q1 - q0 ) < beta ) {
 271
 272             pix[-xstride] = ( 2*p1 + p0 + q1 + 2 ) >> 2;   /* p0' */
 273             pix[0]        = ( 2*q1 + q0 + p1 + 2 ) >> 2;   /* q0' */
 274         }
 275         pix += ystride;
 276     }
 277 }
 278 static void h264_v_loop_filter_chroma_intra_c(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta)
 279 {
 280     h264_loop_filter_chroma_intra_c(pix, stride, 1, 2, alpha, beta);
 281 }
 282 static void h264_h_loop_filter_chroma_intra_c(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta)
 283 {
 284     h264_loop_filter_chroma_intra_c(pix, 1, stride, 2, alpha, beta);
 285 }
 286 static void h264_h_loop_filter_chroma_mbaff_intra_c(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta)
 287 {
 288     h264_loop_filter_chroma_intra_c(pix, 1, stride, 1, alpha, beta);
 289 }
 290
 291 void ff_h264dsp_init(H264DSPContext *c)
 292 {
 293     c->h264_idct_add= ff_h264_idct_add_c;
 294     c->h264_idct8_add= ff_h264_idct8_add_c;
 295     c->h264_idct_dc_add= ff_h264_idct_dc_add_c;
 296     c->h264_idct8_dc_add= ff_h264_idct8_dc_add_c;
 297     c->h264_idct_add16     = ff_h264_idct_add16_c;
 298     c->h264_idct8_add4     = ff_h264_idct8_add4_c;
 299     c->h264_idct_add8      = ff_h264_idct_add8_c;
 300     c->h264_idct_add16intra= ff_h264_idct_add16intra_c;
 301     c->h264_luma_dc_dequant_idct= ff_h264_luma_dc_dequant_idct_c;
 302
 303     c->weight_h264_pixels_tab[0]= weight_h264_pixels16x16_c;
 304     c->weight_h264_pixels_tab[1]= weight_h264_pixels16x8_c;
 305     c->weight_h264_pixels_tab[2]= weight_h264_pixels8x16_c;
 306     c->weight_h264_pixels_tab[3]= weight_h264_pixels8x8_c;
 307     c->weight_h264_pixels_tab[4]= weight_h264_pixels8x4_c;
 308     c->weight_h264_pixels_tab[5]= weight_h264_pixels4x8_c;
 309     c->weight_h264_pixels_tab[6]= weight_h264_pixels4x4_c;
 310     c->weight_h264_pixels_tab[7]= weight_h264_pixels4x2_c;
 311     c->weight_h264_pixels_tab[8]= weight_h264_pixels2x4_c;
 312     c->weight_h264_pixels_tab[9]= weight_h264_pixels2x2_c;
 313     c->biweight_h264_pixels_tab[0]= biweight_h264_pixels16x16_c;
 314     c->biweight_h264_pixels_tab[1]= biweight_h264_pixels16x8_c;
 315     c->biweight_h264_pixels_tab[2]= biweight_h264_pixels8x16_c;
 316     c->biweight_h264_pixels_tab[3]= biweight_h264_pixels8x8_c;
 317     c->biweight_h264_pixels_tab[4]= biweight_h264_pixels8x4_c;
 318     c->biweight_h264_pixels_tab[5]= biweight_h264_pixels4x8_c;
 319     c->biweight_h264_pixels_tab[6]= biweight_h264_pixels4x4_c;
 320     c->biweight_h264_pixels_tab[7]= biweight_h264_pixels4x2_c;
 321     c->biweight_h264_pixels_tab[8]= biweight_h264_pixels2x4_c;
 322     c->biweight_h264_pixels_tab[9]= biweight_h264_pixels2x2_c;
 323
 324     c->h264_v_loop_filter_luma= h264_v_loop_filter_luma_c;
 325     c->h264_h_loop_filter_luma= h264_h_loop_filter_luma_c;
 326     c->h264_h_loop_filter_luma_mbaff= h264_h_loop_filter_luma_mbaff_c;
 327     c->h264_v_loop_filter_luma_intra= h264_v_loop_filter_luma_intra_c;
 328     c->h264_h_loop_filter_luma_intra= h264_h_loop_filter_luma_intra_c;
 329     c->h264_h_loop_filter_luma_mbaff_intra= h264_h_loop_filter_luma_mbaff_intra_c;
 330     c->h264_v_loop_filter_chroma= h264_v_loop_filter_chroma_c;
 331     c->h264_h_loop_filter_chroma= h264_h_loop_filter_chroma_c;
 332     c->h264_h_loop_filter_chroma_mbaff= h264_h_loop_filter_chroma_mbaff_c;
 333     c->h264_v_loop_filter_chroma_intra= h264_v_loop_filter_chroma_intra_c;
 334     c->h264_h_loop_filter_chroma_intra= h264_h_loop_filter_chroma_intra_c;
 335     c->h264_h_loop_filter_chroma_mbaff_intra= h264_h_loop_filter_chroma_mbaff_intra_c;
 336     c->h264_loop_filter_strength= NULL;
 337
 338     if (ARCH_ARM) ff_h264dsp_init_arm(c);
 339     if (HAVE_ALTIVEC) ff_h264dsp_init_ppc(c);
 340     if (HAVE_MMX) ff_h264dsp_init_x86(c);
 341 }