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

   1 /*
   2  * Simple IDCT
   3  *
   4  * Copyright (c) 2001 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   5  *
   6  * This file is part of FFmpeg.
   7  *
   8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  10  * License as published by the Free Software Foundation; either
  11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16  * Lesser General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  21  */
  22
  23 /**
  24  * @file
  25  * simpleidct in C.
  26  */
  27
  28 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  29 #include "avcodec.h"
  30 #include "mathops.h"
  31 #include "simple_idct.h"
  32
  33 #define BIT_DEPTH 8
  34 #include "simple_idct_template.c"
  35 #undef BIT_DEPTH
  36
  37 #define BIT_DEPTH 10
  38 #include "simple_idct_template.c"
  39
  40 #define EXTRA_SHIFT  2
  41 #include "simple_idct_template.c"
  42
  43 #undef EXTRA_SHIFT
  44 #undef BIT_DEPTH
  45
  46 #define BIT_DEPTH 12
  47 #include "simple_idct_template.c"
  48 #undef BIT_DEPTH
  49
  50 /* 2x4x8 idct */
  51
  52 #define CN_SHIFT 12
  53 #define C_FIX(x) ((int)((x) * (1 << CN_SHIFT) + 0.5))
  54 #define C1 C_FIX(0.6532814824)
  55 #define C2 C_FIX(0.2705980501)
  56
  57 /* row idct is multiple by 16 * sqrt(2.0), col idct4 is normalized,
  58    and the butterfly must be multiplied by 0.5 * sqrt(2.0) */
  59 #define C_SHIFT (4+1+12)
  60
  61 static inline void idct4col_put(uint8_t *dest, ptrdiff_t line_size, const int16_t *col)
  62 {
  63     int c0, c1, c2, c3, a0, a1, a2, a3;
  64
  65     a0 = col[8*0];
  66     a1 = col[8*2];
  67     a2 = col[8*4];
  68     a3 = col[8*6];
  69     c0 = ((a0 + a2) * (1 << CN_SHIFT - 1)) + (1 << (C_SHIFT - 1));
  70     c2 = ((a0 - a2) * (1 << CN_SHIFT - 1)) + (1 << (C_SHIFT - 1));
  71     c1 = a1 * C1 + a3 * C2;
  72     c3 = a1 * C2 - a3 * C1;
  73     dest[0] = av_clip_uint8((c0 + c1) >> C_SHIFT);
  74     dest += line_size;
  75     dest[0] = av_clip_uint8((c2 + c3) >> C_SHIFT);
  76     dest += line_size;
  77     dest[0] = av_clip_uint8((c2 - c3) >> C_SHIFT);
  78     dest += line_size;
  79     dest[0] = av_clip_uint8((c0 - c1) >> C_SHIFT);
  80 }
  81
  82 #define BF(k) \
  83 {\
  84     int a0, a1;\
  85     a0 = ptr[k];\
  86     a1 = ptr[8 + k];\
  87     ptr[k] = a0 + a1;\
  88     ptr[8 + k] = a0 - a1;\
  89 }
  90
  91 /* only used by DV codec. The input must be interlaced. 128 is added
  92    to the pixels before clamping to avoid systematic error
  93    (1024*sqrt(2)) offset would be needed otherwise. */
  94 /* XXX: I think a 1.0/sqrt(2) normalization should be needed to
  95    compensate the extra butterfly stage - I don't have the full DV
  96    specification */
  97 void ff_simple_idct248_put(uint8_t *dest, ptrdiff_t line_size, int16_t *block)
  98 {
  99     int i;
 100     int16_t *ptr;
 101
 102     /* butterfly */
 103     ptr = block;
 104     for(i=0;i<4;i++) {
 105         BF(0);
 106         BF(1);
 107         BF(2);
 108         BF(3);
 109         BF(4);
 110         BF(5);
 111         BF(6);
 112         BF(7);
 113         ptr += 2 * 8;
 114     }
 115
 116     /* IDCT8 on each line */
 117     for(i=0; i<8; i++) {
 118         idctRowCondDC_8(block + i*8, 0);
 119     }
 120
 121     /* IDCT4 and store */
 122     for(i=0;i<8;i++) {
 123         idct4col_put(dest + i, 2 * line_size, block + i);
 124         idct4col_put(dest + line_size + i, 2 * line_size, block + 8 + i);
 125     }
 126 }
 127
 128 /* 8x4 & 4x8 WMV2 IDCT */
 129 #undef CN_SHIFT
 130 #undef C_SHIFT
 131 #undef C_FIX
 132 #undef C1
 133 #undef C2
 134 #define CN_SHIFT 12
 135 #define C_FIX(x) ((int)((x) * M_SQRT2 * (1 << CN_SHIFT) + 0.5))
 136 #define C1 C_FIX(0.6532814824)
 137 #define C2 C_FIX(0.2705980501)
 138 #define C3 C_FIX(0.5)
 139 #define C_SHIFT (4+1+12)
 140 static inline void idct4col_add(uint8_t *dest, ptrdiff_t line_size, const int16_t *col)
 141 {
 142     int c0, c1, c2, c3, a0, a1, a2, a3;
 143
 144     a0 = col[8*0];
 145     a1 = col[8*1];
 146     a2 = col[8*2];
 147     a3 = col[8*3];
 148     c0 = (a0 + a2)*C3 + (1 << (C_SHIFT - 1));
 149     c2 = (a0 - a2)*C3 + (1 << (C_SHIFT - 1));
 150     c1 = a1 * C1 + a3 * C2;
 151     c3 = a1 * C2 - a3 * C1;
 152     dest[0] = av_clip_uint8(dest[0] + ((c0 + c1) >> C_SHIFT));
 153     dest += line_size;
 154     dest[0] = av_clip_uint8(dest[0] + ((c2 + c3) >> C_SHIFT));
 155     dest += line_size;
 156     dest[0] = av_clip_uint8(dest[0] + ((c2 - c3) >> C_SHIFT));
 157     dest += line_size;
 158     dest[0] = av_clip_uint8(dest[0] + ((c0 - c1) >> C_SHIFT));
 159 }
 160
 161 #define RN_SHIFT 15
 162 #define R_FIX(x) ((int)((x) * M_SQRT2 * (1 << RN_SHIFT) + 0.5))
 163 #define R1 R_FIX(0.6532814824)
 164 #define R2 R_FIX(0.2705980501)
 165 #define R3 R_FIX(0.5)
 166 #define R_SHIFT 11
 167 static inline void idct4row(int16_t *row)
 168 {
 169     int c0, c1, c2, c3, a0, a1, a2, a3;
 170
 171     a0 = row[0];
 172     a1 = row[1];
 173     a2 = row[2];
 174     a3 = row[3];
 175     c0 = (a0 + a2)*R3 + (1 << (R_SHIFT - 1));
 176     c2 = (a0 - a2)*R3 + (1 << (R_SHIFT - 1));
 177     c1 = a1 * R1 + a3 * R2;
 178     c3 = a1 * R2 - a3 * R1;
 179     row[0]= (c0 + c1) >> R_SHIFT;
 180     row[1]= (c2 + c3) >> R_SHIFT;
 181     row[2]= (c2 - c3) >> R_SHIFT;
 182     row[3]= (c0 - c1) >> R_SHIFT;
 183 }
 184
 185 void ff_simple_idct84_add(uint8_t *dest, ptrdiff_t line_size, int16_t *block)
 186 {
 187     int i;
 188
 189     /* IDCT8 on each line */
 190     for(i=0; i<4; i++) {
 191         idctRowCondDC_8(block + i*8, 0);
 192     }
 193
 194     /* IDCT4 and store */
 195     for(i=0;i<8;i++) {
 196         idct4col_add(dest + i, line_size, block + i);
 197     }
 198 }
 199
 200 void ff_simple_idct48_add(uint8_t *dest, ptrdiff_t line_size, int16_t *block)
 201 {
 202     int i;
 203
 204     /* IDCT4 on each line */
 205     for(i=0; i<8; i++) {
 206         idct4row(block + i*8);
 207     }
 208
 209     /* IDCT8 and store */
 210     for(i=0; i<4; i++){
 211         idctSparseColAdd_8(dest + i, line_size, block + i);
 212     }
 213 }
 214
 215 void ff_simple_idct44_add(uint8_t *dest, ptrdiff_t line_size, int16_t *block)
 216 {
 217     int i;
 218
 219     /* IDCT4 on each line */
 220     for(i=0; i<4; i++) {
 221         idct4row(block + i*8);
 222     }
 223
 224     /* IDCT4 and store */
 225     for(i=0; i<4; i++){
 226         idct4col_add(dest + i, line_size, block + i);
 227     }
 228 }
 229
 230 void ff_prores_idct(int16_t *block, const int16_t *qmat)
 231 {
 232     int i;
 233
 234     for (i = 0; i < 64; i++)
 235         block[i] *= qmat[i];
 236
 237     for (i = 0; i < 8; i++)
 238         idctRowCondDC_extrashift_10(block + i*8, 2);
 239
 240     for (i = 0; i < 8; i++) {
 241         block[i] += 8192;
 242         idctSparseCol_extrashift_10(block + i);
 243     }
 244 }