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