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 "dsputil.h"
  31 #include "mathops.h"
  32 #include "simple_idct.h"
  33
  34 #define BIT_DEPTH 8
  35 #include "simple_idct_template.c"
  36 #undef BIT_DEPTH
  37
  38 #define BIT_DEPTH 10
  39 #include "simple_idct_template.c"
  40 #undef BIT_DEPTH
  41
  42 /* 2x4x8 idct */
  43
  44 #define CN_SHIFT 12
  45 #define C_FIX(x) ((int)((x) * (1 << CN_SHIFT) + 0.5))
  46 #define C1 C_FIX(0.6532814824)
  47 #define C2 C_FIX(0.2705980501)
  48
  49 /* row idct is multiple by 16 * sqrt(2.0), col idct4 is normalized,
  50    and the butterfly must be multiplied by 0.5 * sqrt(2.0) */
  51 #define C_SHIFT (4+1+12)
  52
  53 static inline void idct4col_put(uint8_t *dest, int line_size, const int16_t *col)
  54 {
  55     int c0, c1, c2, c3, a0, a1, a2, a3;
  56
  57     a0 = col[8*0];
  58     a1 = col[8*2];
  59     a2 = col[8*4];
  60     a3 = col[8*6];
  61     c0 = ((a0 + a2) << (CN_SHIFT - 1)) + (1 << (C_SHIFT - 1));
  62     c2 = ((a0 - a2) << (CN_SHIFT - 1)) + (1 << (C_SHIFT - 1));
  63     c1 = a1 * C1 + a3 * C2;
  64     c3 = a1 * C2 - a3 * C1;
  65     dest[0] = av_clip_uint8((c0 + c1) >> C_SHIFT);
  66     dest += line_size;
  67     dest[0] = av_clip_uint8((c2 + c3) >> C_SHIFT);
  68     dest += line_size;
  69     dest[0] = av_clip_uint8((c2 - c3) >> C_SHIFT);
  70     dest += line_size;
  71     dest[0] = av_clip_uint8((c0 - c1) >> C_SHIFT);
  72 }
  73
  74 #define BF(k) \
  75 {\
  76     int a0, a1;\
  77     a0 = ptr[k];\
  78     a1 = ptr[8 + k];\
  79     ptr[k] = a0 + a1;\
  80     ptr[8 + k] = a0 - a1;\
  81 }
  82
  83 /* only used by DV codec. The input must be interlaced. 128 is added
  84    to the pixels before clamping to avoid systematic error
  85    (1024*sqrt(2)) offset would be needed otherwise. */
  86 /* XXX: I think a 1.0/sqrt(2) normalization should be needed to
  87    compensate the extra butterfly stage - I don't have the full DV
  88    specification */
  89 void ff_simple_idct248_put(uint8_t *dest, int line_size, int16_t *block)
  90 {
  91     int i;
  92     int16_t *ptr;
  93
  94     /* butterfly */
  95     ptr = block;
  96     for(i=0;i<4;i++) {
  97         BF(0);
  98         BF(1);
  99         BF(2);
 100         BF(3);
 101         BF(4);
 102         BF(5);
 103         BF(6);
 104         BF(7);
 105         ptr += 2 * 8;
 106     }
 107
 108     /* IDCT8 on each line */
 109     for(i=0; i<8; i++) {
 110         idctRowCondDC_8(block + i*8, 0);
 111     }
 112
 113     /* IDCT4 and store */
 114     for(i=0;i<8;i++) {
 115         idct4col_put(dest + i, 2 * line_size, block + i);
 116         idct4col_put(dest + line_size + i, 2 * line_size, block + 8 + i);
 117     }
 118 }
 119
 120 /* 8x4 & 4x8 WMV2 IDCT */
 121 #undef CN_SHIFT
 122 #undef C_SHIFT
 123 #undef C_FIX
 124 #undef C1
 125 #undef C2
 126 #define CN_SHIFT 12
 127 #define C_FIX(x) ((int)((x) * 1.414213562 * (1 << CN_SHIFT) + 0.5))
 128 #define C1 C_FIX(0.6532814824)
 129 #define C2 C_FIX(0.2705980501)
 130 #define C3 C_FIX(0.5)
 131 #define C_SHIFT (4+1+12)
 132 static inline void idct4col_add(uint8_t *dest, int line_size, const int16_t *col)
 133 {
 134     int c0, c1, c2, c3, a0, a1, a2, a3;
 135
 136     a0 = col[8*0];
 137     a1 = col[8*1];
 138     a2 = col[8*2];
 139     a3 = col[8*3];
 140     c0 = (a0 + a2)*C3 + (1 << (C_SHIFT - 1));
 141     c2 = (a0 - a2)*C3 + (1 << (C_SHIFT - 1));
 142     c1 = a1 * C1 + a3 * C2;
 143     c3 = a1 * C2 - a3 * C1;
 144     dest[0] = av_clip_uint8(dest[0] + ((c0 + c1) >> C_SHIFT));
 145     dest += line_size;
 146     dest[0] = av_clip_uint8(dest[0] + ((c2 + c3) >> C_SHIFT));
 147     dest += line_size;
 148     dest[0] = av_clip_uint8(dest[0] + ((c2 - c3) >> C_SHIFT));
 149     dest += line_size;
 150     dest[0] = av_clip_uint8(dest[0] + ((c0 - c1) >> C_SHIFT));
 151 }
 152
 153 #define RN_SHIFT 15
 154 #define R_FIX(x) ((int)((x) * 1.414213562 * (1 << RN_SHIFT) + 0.5))
 155 #define R1 R_FIX(0.6532814824)
 156 #define R2 R_FIX(0.2705980501)
 157 #define R3 R_FIX(0.5)
 158 #define R_SHIFT 11
 159 static inline void idct4row(int16_t *row)
 160 {
 161     int c0, c1, c2, c3, a0, a1, a2, a3;
 162
 163     a0 = row[0];
 164     a1 = row[1];
 165     a2 = row[2];
 166     a3 = row[3];
 167     c0 = (a0 + a2)*R3 + (1 << (R_SHIFT - 1));
 168     c2 = (a0 - a2)*R3 + (1 << (R_SHIFT - 1));
 169     c1 = a1 * R1 + a3 * R2;
 170     c3 = a1 * R2 - a3 * R1;
 171     row[0]= (c0 + c1) >> R_SHIFT;
 172     row[1]= (c2 + c3) >> R_SHIFT;
 173     row[2]= (c2 - c3) >> R_SHIFT;
 174     row[3]= (c0 - c1) >> R_SHIFT;
 175 }
 176
 177 void ff_simple_idct84_add(uint8_t *dest, int line_size, int16_t *block)
 178 {
 179     int i;
 180
 181     /* IDCT8 on each line */
 182     for(i=0; i<4; i++) {
 183         idctRowCondDC_8(block + i*8, 0);
 184     }
 185
 186     /* IDCT4 and store */
 187     for(i=0;i<8;i++) {
 188         idct4col_add(dest + i, line_size, block + i);
 189     }
 190 }
 191
 192 void ff_simple_idct48_add(uint8_t *dest, int line_size, int16_t *block)
 193 {
 194     int i;
 195
 196     /* IDCT4 on each line */
 197     for(i=0; i<8; i++) {
 198         idct4row(block + i*8);
 199     }
 200
 201     /* IDCT8 and store */
 202     for(i=0; i<4; i++){
 203         idctSparseColAdd_8(dest + i, line_size, block + i);
 204     }
 205 }
 206
 207 void ff_simple_idct44_add(uint8_t *dest, int line_size, int16_t *block)
 208 {
 209     int i;
 210
 211     /* IDCT4 on each line */
 212     for(i=0; i<4; i++) {
 213         idct4row(block + i*8);
 214     }
 215
 216     /* IDCT4 and store */
 217     for(i=0; i<4; i++){
 218         idct4col_add(dest + i, line_size, block + i);
 219     }
 220 }
 221
 222 void ff_prores_idct(int16_t *block, const int16_t *qmat)
 223 {
 224     int i;
 225
 226     for (i = 0; i < 64; i++)
 227         block[i] *= qmat[i];
 228
 229     for (i = 0; i < 8; i++)
 230         idctRowCondDC_10(block + i*8, 2);
 231
 232     for (i = 0; i < 8; i++)
 233         idctSparseCol_10(block + i);
 234 }