git.sesse.net Git - vlc/blob - plugins/idct/idctclassic.c

   1 /*****************************************************************************
   2  * idctclassic.c : Classic IDCT module
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 1999, 2000 VideoLAN
   5  * $Id: idctclassic.c,v 1.4 2001/01/16 05:04:25 sam Exp $
   6  *
   7  * Authors: Gaël Hendryckx <jimmy@via.ecp.fr>
   8  *
   9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  12  * (at your option) any later version.
  13  *
  14  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  17  * GNU General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  20  * along with this program; if not, write to the Free Software
  21  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111, USA.
  22  *****************************************************************************/
  23
  24 #define MODULE_NAME idctclassic
  25
  26 /*****************************************************************************
  27  * Preamble
  28  *****************************************************************************/
  29 #include "defs.h"
  30
  31 #include <stdlib.h>
  32
  33 #include "config.h"
  34 #include "common.h"
  35 #include "threads.h"
  36 #include "mtime.h"
  37 #include "tests.h"
  38
  39 #include "video.h"
  40 #include "video_output.h"
  41
  42 #include "video_decoder.h"
  43
  44 #include "modules.h"
  45 #include "modules_inner.h"
  46
  47 #include "idct.h"
  48
  49 /*****************************************************************************
  50  * Local and extern prototypes.
  51  *****************************************************************************/
  52 static void idct_getfunctions( function_list_t * p_function_list );
  53
  54 static int  idct_Probe      ( probedata_t *p_data );
  55 static void vdec_InitIDCT   ( vdec_thread_t * p_vdec);
  56        void vdec_SparseIDCT ( vdec_thread_t * p_vdec, dctelem_t * p_block,
  57                               int i_sparse_pos);
  58 static void vdec_IDCT       ( vdec_thread_t * p_vdec, dctelem_t * p_block,
  59                               int i_idontcare );
  60
  61
  62 /*****************************************************************************
  63  * Build configuration tree.
  64  *****************************************************************************/
  65 MODULE_CONFIG_START
  66 ADD_WINDOW( "Configuration for classic IDCT module" )
  67     ADD_COMMENT( "Ha, ha -- nothing to configure yet" )
  68 MODULE_CONFIG_END
  69
  70 /*****************************************************************************
  71  * InitModule: get the module structure and configuration.
  72  *****************************************************************************
  73  * We have to fill psz_name, psz_longname and psz_version. These variables
  74  * will be strdup()ed later by the main application because the module can
  75  * be unloaded later to save memory, and we want to be able to access this
  76  * data even after the module has been unloaded.
  77  *****************************************************************************/
  78 int InitModule( module_t * p_module )
  79 {
  80     p_module->psz_name = MODULE_STRING;
  81     p_module->psz_longname = "classic C IDCT module";
  82     p_module->psz_version = VERSION;
  83
  84     p_module->i_capabilities = MODULE_CAPABILITY_NULL
  85                                 | MODULE_CAPABILITY_IDCT;
  86
  87     return( 0 );
  88 }
  89
  90 /*****************************************************************************
  91  * ActivateModule: set the module to an usable state.
  92  *****************************************************************************
  93  * This function fills the capability functions and the configuration
  94  * structure. Once ActivateModule() has been called, the i_usage can
  95  * be set to 0 and calls to NeedModule() be made to increment it. To unload
  96  * the module, one has to wait until i_usage == 0 and call DeactivateModule().
  97  *****************************************************************************/
  98 int ActivateModule( module_t * p_module )
  99 {
 100     p_module->p_functions = malloc( sizeof( module_functions_t ) );
 101     if( p_module->p_functions == NULL )
 102     {
 103         return( -1 );
 104     }
 105
 106     idct_getfunctions( &p_module->p_functions->idct );
 107
 108     p_module->p_config = p_config;
 109
 110     return( 0 );
 111 }
 112
 113 /*****************************************************************************
 114  * DeactivateModule: make sure the module can be unloaded.
 115  *****************************************************************************
 116  * This function must only be called when i_usage == 0. If it successfully
 117  * returns, i_usage can be set to -1 and the module unloaded. Be careful to
 118  * lock usage_lock during the whole process.
 119  *****************************************************************************/
 120 int DeactivateModule( module_t * p_module )
 121 {
 122     free( p_module->p_functions );
 123
 124     return( 0 );
 125 }
 126
 127 /* Following functions are local */
 128
 129 /*****************************************************************************
 130  * Functions exported as capabilities. They are declared as static so that
 131  * we don't pollute the namespace too much.
 132  *****************************************************************************/
 133 static void idct_getfunctions( function_list_t * p_function_list )
 134 {
 135     p_function_list->pf_probe = idct_Probe;
 136     p_function_list->functions.idct.pf_init = vdec_InitIDCT;
 137     p_function_list->functions.idct.pf_sparse_idct = vdec_SparseIDCT;
 138     p_function_list->functions.idct.pf_idct = vdec_IDCT;
 139 }
 140
 141 /*****************************************************************************
 142  * idct_Probe: returns a preference score
 143  *****************************************************************************/
 144 static int idct_Probe( probedata_t *p_data )
 145 {
 146     if( TestMethod( IDCT_METHOD_VAR, "idctclassic" ) )
 147     {
 148         return( 999 );
 149     }
 150
 151     /* This plugin always works */
 152     return( 100 );
 153 }
 154
 155 /*****************************************************************************
 156  * vdec_InitIDCT : initialize datas for vdec_SparseIDCT
 157  *****************************************************************************/
 158 static void vdec_InitIDCT (vdec_thread_t * p_vdec)
 159 {
 160     int i;
 161
 162     dctelem_t * p_pre = p_vdec->p_pre_idct;
 163     memset( p_pre, 0, 64*64*sizeof(dctelem_t) );
 164
 165     for( i=0 ; i < 64 ; i++ )
 166     {
 167         p_pre[i*64+i] = 1 << SPARSE_SCALE_FACTOR;
 168         vdec_IDCT( p_vdec, &p_pre[i*64], 0) ;
 169     }
 170     return;
 171 }
 172
 173 /*****************************************************************************
 174  * vdec_IDCT : IDCT function for normal matrices
 175  *****************************************************************************/
 176 static void vdec_IDCT( vdec_thread_t * p_vdec, dctelem_t * p_block,
 177                        int i_idontcare )
 178 {
 179     /* dct classique: pour tester la meilleure entre la classique et la */
 180     /* no classique */
 181     s32 tmp0, tmp1, tmp2, tmp3;
 182     s32 tmp10, tmp11, tmp12, tmp13;
 183     s32 z1, z2, z3, z4, z5;
 184     dctelem_t * dataptr;
 185     int rowctr;
 186     SHIFT_TEMPS
 187
 188   /* Pass 1: process rows. */
 189   /* Note results are scaled up by sqrt(8) compared to a true IDCT; */
 190   /* furthermore, we scale the results by 2**PASS1_BITS. */
 191
 192     dataptr = p_block;
 193     for (rowctr = DCTSIZE-1; rowctr >= 0; rowctr--)
 194     {
 195     /* Due to quantization, we will usually find that many of the input
 196      * coefficients are zero, especially the AC terms.  We can exploit this
 197      * by short-circuiting the IDCT calculation for any row in which all
 198      * the AC terms are zero.  In that case each output is equal to the
 199      * DC coefficient (with scale factor as needed).
 200      * With typical images and quantization tables, half or more of the
 201      * row DCT calculations can be simplified this way.
 202      */
 203
 204         if ((dataptr[1] | dataptr[2] | dataptr[3] | dataptr[4] |
 205                 dataptr[5] | dataptr[6] | dataptr[7]) == 0)
 206         {
 207       /* AC terms all zero */
 208             dctelem_t dcval = (dctelem_t) (dataptr[0] << PASS1_BITS);
 209
 210             dataptr[0] = dcval;
 211             dataptr[1] = dcval;
 212             dataptr[2] = dcval;
 213             dataptr[3] = dcval;
 214             dataptr[4] = dcval;
 215             dataptr[5] = dcval;
 216             dataptr[6] = dcval;
 217             dataptr[7] = dcval;
 218
 219             dataptr += DCTSIZE; /* advance pointer to next row */
 220             continue;
 221         }
 222
 223     /* Even part: reverse the even part of the forward DCT. */
 224     /* The rotator is sqrt(2)*c(-6). */
 225
 226         z2 = (s32) dataptr[2];
 227         z3 = (s32) dataptr[6];
 228
 229         z1 = MULTIPLY(z2 + z3, FIX(0.541196100));
 230         tmp2 = z1 + MULTIPLY(z3, - FIX(1.847759065));
 231         tmp3 = z1 + MULTIPLY(z2, FIX(0.765366865));
 232
 233         tmp0 = ((s32) dataptr[0] + (s32) dataptr[4]) << CONST_BITS;
 234         tmp1 = ((s32) dataptr[0] - (s32) dataptr[4]) << CONST_BITS;
 235
 236         tmp10 = tmp0 + tmp3;
 237         tmp13 = tmp0 - tmp3;
 238         tmp11 = tmp1 + tmp2;
 239         tmp12 = tmp1 - tmp2;
 240
 241     /* Odd part per figure 8; the matrix is unitary and hence its
 242      * transpose is its inverse.  i0..i3 are y7,y5,y3,y1 respectively.
 243      */
 244
 245         tmp0 = (s32) dataptr[7];
 246         tmp1 = (s32) dataptr[5];
 247         tmp2 = (s32) dataptr[3];
 248         tmp3 = (s32) dataptr[1];
 249
 250         z1 = tmp0 + tmp3;
 251         z2 = tmp1 + tmp2;
 252         z3 = tmp0 + tmp2;
 253         z4 = tmp1 + tmp3;
 254         z5 = MULTIPLY(z3 + z4, FIX(1.175875602)); /* sqrt(2) * c3 */
 255
 256         tmp0 = MULTIPLY(tmp0, FIX(0.298631336)); /* sqrt(2) * (-c1+c3+c5-c7) */
 257         tmp1 = MULTIPLY(tmp1, FIX(2.053119869)); /* sqrt(2) * ( c1+c3-c5+c7) */
 258         tmp2 = MULTIPLY(tmp2, FIX(3.072711026)); /* sqrt(2) * ( c1+c3+c5-c7) */
 259         tmp3 = MULTIPLY(tmp3, FIX(1.501321110)); /* sqrt(2) * ( c1+c3-c5-c7) */
 260         z1 = MULTIPLY(z1, - FIX(0.899976223)); /* sqrt(2) * (c7-c3) */
 261         z2 = MULTIPLY(z2, - FIX(2.562915447)); /* sqrt(2) * (-c1-c3) */
 262         z3 = MULTIPLY(z3, - FIX(1.961570560)); /* sqrt(2) * (-c3-c5) */
 263         z4 = MULTIPLY(z4, - FIX(0.390180644)); /* sqrt(2) * (c5-c3) */
 264
 265         z3 += z5;
 266         z4 += z5;
 267
 268         tmp0 += z1 + z3;
 269         tmp1 += z2 + z4;
 270         tmp2 += z2 + z3;
 271         tmp3 += z1 + z4;
 272
 273     /* Final output stage: inputs are tmp10..tmp13, tmp0..tmp3 */
 274
 275         dataptr[0] = (dctelem_t) DESCALE(tmp10 + tmp3, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 276         dataptr[7] = (dctelem_t) DESCALE(tmp10 - tmp3, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 277         dataptr[1] = (dctelem_t) DESCALE(tmp11 + tmp2, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 278         dataptr[6] = (dctelem_t) DESCALE(tmp11 - tmp2, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 279         dataptr[2] = (dctelem_t) DESCALE(tmp12 + tmp1, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 280         dataptr[5] = (dctelem_t) DESCALE(tmp12 - tmp1, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 281         dataptr[3] = (dctelem_t) DESCALE(tmp13 + tmp0, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 282         dataptr[4] = (dctelem_t) DESCALE(tmp13 - tmp0, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 283
 284         dataptr += DCTSIZE;             /* advance pointer to next row */
 285     }
 286
 287   /* Pass 2: process columns. */
 288   /* Note that we must descale the results by a factor of 8 == 2**3, */
 289   /* and also undo the PASS1_BITS scaling. */
 290
 291     dataptr = p_block;
 292     for (rowctr = DCTSIZE-1; rowctr >= 0; rowctr--)
 293     {
 294     /* Columns of zeroes can be exploited in the same way as we did with rows.
 295      * However, the row calculation has created many nonzero AC terms, so the
 296      * simplification applies less often (typically 5% to 10% of the time).
 297      * On machines with very fast multiplication, it's possible that the
 298      * test takes more time than it's worth.  In that case this section
 299      * may be commented out.
 300      */
 301
 302 #ifndef NO_ZERO_COLUMN_TEST /*ajoute un test mais evite des calculs */
 303         if ((dataptr[DCTSIZE*1] | dataptr[DCTSIZE*2] | dataptr[DCTSIZE*3] |
 304             dataptr[DCTSIZE*4] | dataptr[DCTSIZE*5] | dataptr[DCTSIZE*6] |
 305             dataptr[DCTSIZE*7]) == 0)
 306         {
 307       /* AC terms all zero */
 308             dctelem_t dcval = (dctelem_t) DESCALE((s32) dataptr[0], PASS1_BITS+3);
 309
 310             dataptr[DCTSIZE*0] = dcval;
 311             dataptr[DCTSIZE*1] = dcval;
 312             dataptr[DCTSIZE*2] = dcval;
 313             dataptr[DCTSIZE*3] = dcval;
 314             dataptr[DCTSIZE*4] = dcval;
 315             dataptr[DCTSIZE*5] = dcval;
 316             dataptr[DCTSIZE*6] = dcval;
 317             dataptr[DCTSIZE*7] = dcval;
 318
 319             dataptr++;          /* advance pointer to next column */
 320             continue;
 321         }
 322 #endif
 323
 324     /* Even part: reverse the even part of the forward DCT. */
 325     /* The rotator is sqrt(2)*c(-6). */
 326
 327         z2 = (s32) dataptr[DCTSIZE*2];
 328         z3 = (s32) dataptr[DCTSIZE*6];
 329
 330         z1 = MULTIPLY(z2 + z3, FIX(0.541196100));
 331         tmp2 = z1 + MULTIPLY(z3, - FIX(1.847759065));
 332         tmp3 = z1 + MULTIPLY(z2, FIX(0.765366865));
 333
 334         tmp0 = ((s32) dataptr[DCTSIZE*0] + (s32) dataptr[DCTSIZE*4]) << CONST_BITS;
 335         tmp1 = ((s32) dataptr[DCTSIZE*0] - (s32) dataptr[DCTSIZE*4]) << CONST_BITS;
 336
 337         tmp10 = tmp0 + tmp3;
 338         tmp13 = tmp0 - tmp3;
 339         tmp11 = tmp1 + tmp2;
 340         tmp12 = tmp1 - tmp2;
 341
 342     /* Odd part per figure 8; the matrix is unitary and hence its
 343      * transpose is its inverse.  i0..i3 are y7,y5,y3,y1 respectively.
 344      */
 345
 346         tmp0 = (s32) dataptr[DCTSIZE*7];
 347         tmp1 = (s32) dataptr[DCTSIZE*5];
 348         tmp2 = (s32) dataptr[DCTSIZE*3];
 349         tmp3 = (s32) dataptr[DCTSIZE*1];
 350
 351         z1 = tmp0 + tmp3;
 352         z2 = tmp1 + tmp2;
 353         z3 = tmp0 + tmp2;
 354         z4 = tmp1 + tmp3;
 355         z5 = MULTIPLY(z3 + z4, FIX(1.175875602)); /* sqrt(2) * c3 */
 356
 357         tmp0 = MULTIPLY(tmp0, FIX(0.298631336)); /* sqrt(2) * (-c1+c3+c5-c7) */
 358         tmp1 = MULTIPLY(tmp1, FIX(2.053119869)); /* sqrt(2) * ( c1+c3-c5+c7) */
 359         tmp2 = MULTIPLY(tmp2, FIX(3.072711026)); /* sqrt(2) * ( c1+c3+c5-c7) */
 360         tmp3 = MULTIPLY(tmp3, FIX(1.501321110)); /* sqrt(2) * ( c1+c3-c5-c7) */
 361         z1 = MULTIPLY(z1, - FIX(0.899976223)); /* sqrt(2) * (c7-c3) */
 362         z2 = MULTIPLY(z2, - FIX(2.562915447)); /* sqrt(2) * (-c1-c3) */
 363         z3 = MULTIPLY(z3, - FIX(1.961570560)); /* sqrt(2) * (-c3-c5) */
 364         z4 = MULTIPLY(z4, - FIX(0.390180644)); /* sqrt(2) * (c5-c3) */
 365
 366         z3 += z5;
 367         z4 += z5;
 368
 369         tmp0 += z1 + z3;
 370         tmp1 += z2 + z4;
 371         tmp2 += z2 + z3;
 372         tmp3 += z1 + z4;
 373
 374     /* Final output stage: inputs are tmp10..tmp13, tmp0..tmp3 */
 375
 376         dataptr[DCTSIZE*0] = (dctelem_t) DESCALE(tmp10 + tmp3,
 377                                            CONST_BITS+PASS1_BITS+3);
 378         dataptr[DCTSIZE*7] = (dctelem_t) DESCALE(tmp10 - tmp3,
 379                                            CONST_BITS+PASS1_BITS+3);
 380         dataptr[DCTSIZE*1] = (dctelem_t) DESCALE(tmp11 + tmp2,
 381                                            CONST_BITS+PASS1_BITS+3);
 382         dataptr[DCTSIZE*6] = (dctelem_t) DESCALE(tmp11 - tmp2,
 383                                            CONST_BITS+PASS1_BITS+3);
 384         dataptr[DCTSIZE*2] = (dctelem_t) DESCALE(tmp12 + tmp1,
 385                                            CONST_BITS+PASS1_BITS+3);
 386         dataptr[DCTSIZE*5] = (dctelem_t) DESCALE(tmp12 - tmp1,
 387                                            CONST_BITS+PASS1_BITS+3);
 388         dataptr[DCTSIZE*3] = (dctelem_t) DESCALE(tmp13 + tmp0,
 389                                            CONST_BITS+PASS1_BITS+3);
 390         dataptr[DCTSIZE*4] = (dctelem_t) DESCALE(tmp13 - tmp0,
 391                                            CONST_BITS+PASS1_BITS+3);
 392
 393         dataptr++;                      /* advance pointer to next column */
 394     }
 395 }
 396