]> git.sesse.net Git - vlc/blob - plugins/idct/idctclassic.c
* Altivec IDCT and motion compensation, based on Paul Mackerras's mpeg2dec
[vlc] / plugins / idct / idctclassic.c
1 /*****************************************************************************
2  * idctclassic.c : Classic IDCT module
3  *****************************************************************************
4  * Copyright (C) 1999, 2000 VideoLAN
5  * $Id: idctclassic.c,v 1.15 2001/09/05 16:07:49 massiot Exp $
6  *
7  * Authors: GaĆ«l 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 #include "modules_inner.h"
26
27 /*****************************************************************************
28  * Preamble
29  *****************************************************************************/
30 #include "defs.h"
31
32 #include <stdlib.h>
33
34 #include "config.h"
35 #include "common.h"
36 #include "threads.h"
37 #include "mtime.h"
38 #include "tests.h"
39
40 #include "idct.h"
41 #include "block_c.h"
42
43 #include "modules.h"
44 #include "modules_export.h"
45
46 /*****************************************************************************
47  * Local and extern prototypes.
48  *****************************************************************************/
49 static void idct_getfunctions( function_list_t * p_function_list );
50
51 /*****************************************************************************
52  * Build configuration tree.
53  *****************************************************************************/
54 MODULE_CONFIG_START
55 ADD_WINDOW( "Configuration for classic IDCT module" )
56     ADD_COMMENT( "Ha, ha -- nothing to configure yet" )
57 MODULE_CONFIG_STOP
58
59 MODULE_INIT_START
60     p_module->i_capabilities = MODULE_CAPABILITY_NULL
61                                 | MODULE_CAPABILITY_IDCT;
62     p_module->psz_longname = "classic IDCT module";
63 MODULE_INIT_STOP
64
65 MODULE_ACTIVATE_START
66     idct_getfunctions( &p_module->p_functions->idct );
67 MODULE_ACTIVATE_STOP
68
69 MODULE_DEACTIVATE_START
70 MODULE_DEACTIVATE_STOP
71
72 /* Following functions are local */
73
74 /*****************************************************************************
75  * idct_Probe: returns a preference score
76  *****************************************************************************/
77 static int idct_Probe( probedata_t *p_data )
78 {
79     if( TestMethod( IDCT_METHOD_VAR, "idctclassic" )
80          || TestMethod( IDCT_METHOD_VAR, "classic" ) )
81     {
82         return( 999 );
83     }
84
85     /* This plugin always works */
86     return( 100 );
87 }
88
89 /*****************************************************************************
90  * NormScan : Unused in this IDCT
91  *****************************************************************************/
92 static void NormScan( u8 ppi_scan[2][64] )
93 {
94 }
95
96 /*****************************************************************************
97  * IDCT : IDCT function for normal matrices
98  *****************************************************************************/
99 static __inline__ void IDCT( dctelem_t * p_block )
100 {
101     s32 tmp0, tmp1, tmp2, tmp3;
102     s32 tmp10, tmp11, tmp12, tmp13;
103     s32 z1, z2, z3, z4, z5;
104     dctelem_t * dataptr;
105     int rowctr;
106     SHIFT_TEMPS
107
108   /* Pass 1: process rows. */
109   /* Note results are scaled up by sqrt(8) compared to a true IDCT; */
110   /* furthermore, we scale the results by 2**PASS1_BITS. */
111
112     dataptr = p_block;
113     for (rowctr = DCTSIZE-1; rowctr >= 0; rowctr--)
114     {
115     /* Due to quantization, we will usually find that many of the input
116      * coefficients are zero, especially the AC terms.  We can exploit this
117      * by short-circuiting the IDCT calculation for any row in which all
118      * the AC terms are zero.  In that case each output is equal to the
119      * DC coefficient (with scale factor as needed).
120      * With typical images and quantization tables, half or more of the
121      * row DCT calculations can be simplified this way.
122      */
123
124         if ((dataptr[1] | dataptr[2] | dataptr[3] | dataptr[4] |
125                 dataptr[5] | dataptr[6] | dataptr[7]) == 0)
126         {
127       /* AC terms all zero */
128             dctelem_t dcval = (dctelem_t) (dataptr[0] << PASS1_BITS);
129
130             dataptr[0] = dcval;
131             dataptr[1] = dcval;
132             dataptr[2] = dcval;
133             dataptr[3] = dcval;
134             dataptr[4] = dcval;
135             dataptr[5] = dcval;
136             dataptr[6] = dcval;
137             dataptr[7] = dcval;
138
139             dataptr += DCTSIZE; /* advance pointer to next row */
140             continue;
141         }
142
143     /* Even part: reverse the even part of the forward DCT. */
144     /* The rotator is sqrt(2)*c(-6). */
145
146         z2 = (s32) dataptr[2];
147         z3 = (s32) dataptr[6];
148
149         z1 = MULTIPLY(z2 + z3, FIX(0.541196100));
150         tmp2 = z1 + MULTIPLY(z3, - FIX(1.847759065));
151         tmp3 = z1 + MULTIPLY(z2, FIX(0.765366865));
152
153         tmp0 = ((s32) dataptr[0] + (s32) dataptr[4]) << CONST_BITS;
154         tmp1 = ((s32) dataptr[0] - (s32) dataptr[4]) << CONST_BITS;
155
156         tmp10 = tmp0 + tmp3;
157         tmp13 = tmp0 - tmp3;
158         tmp11 = tmp1 + tmp2;
159         tmp12 = tmp1 - tmp2;
160
161     /* Odd part per figure 8; the matrix is unitary and hence its
162      * transpose is its inverse.  i0..i3 are y7,y5,y3,y1 respectively.
163      */
164
165         tmp0 = (s32) dataptr[7];
166         tmp1 = (s32) dataptr[5];
167         tmp2 = (s32) dataptr[3];
168         tmp3 = (s32) dataptr[1];
169
170         z1 = tmp0 + tmp3;
171         z2 = tmp1 + tmp2;
172         z3 = tmp0 + tmp2;
173         z4 = tmp1 + tmp3;
174         z5 = MULTIPLY(z3 + z4, FIX(1.175875602)); /* sqrt(2) * c3 */
175
176         tmp0 = MULTIPLY(tmp0, FIX(0.298631336)); /* sqrt(2) * (-c1+c3+c5-c7) */
177         tmp1 = MULTIPLY(tmp1, FIX(2.053119869)); /* sqrt(2) * ( c1+c3-c5+c7) */
178         tmp2 = MULTIPLY(tmp2, FIX(3.072711026)); /* sqrt(2) * ( c1+c3+c5-c7) */
179         tmp3 = MULTIPLY(tmp3, FIX(1.501321110)); /* sqrt(2) * ( c1+c3-c5-c7) */
180         z1 = MULTIPLY(z1, - FIX(0.899976223)); /* sqrt(2) * (c7-c3) */
181         z2 = MULTIPLY(z2, - FIX(2.562915447)); /* sqrt(2) * (-c1-c3) */
182         z3 = MULTIPLY(z3, - FIX(1.961570560)); /* sqrt(2) * (-c3-c5) */
183         z4 = MULTIPLY(z4, - FIX(0.390180644)); /* sqrt(2) * (c5-c3) */
184
185         z3 += z5;
186         z4 += z5;
187
188         tmp0 += z1 + z3;
189         tmp1 += z2 + z4;
190         tmp2 += z2 + z3;
191         tmp3 += z1 + z4;
192
193     /* Final output stage: inputs are tmp10..tmp13, tmp0..tmp3 */
194
195         dataptr[0] = (dctelem_t) DESCALE(tmp10 + tmp3, CONST_BITS-PASS1_BITS);
196         dataptr[7] = (dctelem_t) DESCALE(tmp10 - tmp3, CONST_BITS-PASS1_BITS);
197         dataptr[1] = (dctelem_t) DESCALE(tmp11 + tmp2, CONST_BITS-PASS1_BITS);
198         dataptr[6] = (dctelem_t) DESCALE(tmp11 - tmp2, CONST_BITS-PASS1_BITS);
199         dataptr[2] = (dctelem_t) DESCALE(tmp12 + tmp1, CONST_BITS-PASS1_BITS);
200         dataptr[5] = (dctelem_t) DESCALE(tmp12 - tmp1, CONST_BITS-PASS1_BITS);
201         dataptr[3] = (dctelem_t) DESCALE(tmp13 + tmp0, CONST_BITS-PASS1_BITS);
202         dataptr[4] = (dctelem_t) DESCALE(tmp13 - tmp0, CONST_BITS-PASS1_BITS);
203
204         dataptr += DCTSIZE;             /* advance pointer to next row */
205     }
206
207   /* Pass 2: process columns. */
208   /* Note that we must descale the results by a factor of 8 == 2**3, */
209   /* and also undo the PASS1_BITS scaling. */
210
211     dataptr = p_block;
212     for (rowctr = DCTSIZE-1; rowctr >= 0; rowctr--)
213     {
214     /* Columns of zeroes can be exploited in the same way as we did with rows.
215      * However, the row calculation has created many nonzero AC terms, so the
216      * simplification applies less often (typically 5% to 10% of the time).
217      * On machines with very fast multiplication, it's possible that the
218      * test takes more time than it's worth.  In that case this section
219      * may be commented out.
220      */
221
222 #ifndef NO_ZERO_COLUMN_TEST /* Adds a test but avoids calculus */
223         if ((dataptr[DCTSIZE*1] | dataptr[DCTSIZE*2] | dataptr[DCTSIZE*3] |
224             dataptr[DCTSIZE*4] | dataptr[DCTSIZE*5] | dataptr[DCTSIZE*6] |
225             dataptr[DCTSIZE*7]) == 0)
226         {
227       /* AC terms all zero */
228             dctelem_t dcval = (dctelem_t) DESCALE((s32) dataptr[0], PASS1_BITS+3);
229
230             dataptr[DCTSIZE*0] = dcval;
231             dataptr[DCTSIZE*1] = dcval;
232             dataptr[DCTSIZE*2] = dcval;
233             dataptr[DCTSIZE*3] = dcval;
234             dataptr[DCTSIZE*4] = dcval;
235             dataptr[DCTSIZE*5] = dcval;
236             dataptr[DCTSIZE*6] = dcval;
237             dataptr[DCTSIZE*7] = dcval;
238
239             dataptr++;          /* advance pointer to next column */
240             continue;
241         }
242 #endif
243
244     /* Even part: reverse the even part of the forward DCT. */
245     /* The rotator is sqrt(2)*c(-6). */
246
247         z2 = (s32) dataptr[DCTSIZE*2];
248         z3 = (s32) dataptr[DCTSIZE*6];
249
250         z1 = MULTIPLY(z2 + z3, FIX(0.541196100));
251         tmp2 = z1 + MULTIPLY(z3, - FIX(1.847759065));
252         tmp3 = z1 + MULTIPLY(z2, FIX(0.765366865));
253
254         tmp0 = ((s32) dataptr[DCTSIZE*0] + (s32) dataptr[DCTSIZE*4]) << CONST_BITS;
255         tmp1 = ((s32) dataptr[DCTSIZE*0] - (s32) dataptr[DCTSIZE*4]) << CONST_BITS;
256
257         tmp10 = tmp0 + tmp3;
258         tmp13 = tmp0 - tmp3;
259         tmp11 = tmp1 + tmp2;
260         tmp12 = tmp1 - tmp2;
261
262     /* Odd part per figure 8; the matrix is unitary and hence its
263      * transpose is its inverse.  i0..i3 are y7,y5,y3,y1 respectively.
264      */
265
266         tmp0 = (s32) dataptr[DCTSIZE*7];
267         tmp1 = (s32) dataptr[DCTSIZE*5];
268         tmp2 = (s32) dataptr[DCTSIZE*3];
269         tmp3 = (s32) dataptr[DCTSIZE*1];
270
271         z1 = tmp0 + tmp3;
272         z2 = tmp1 + tmp2;
273         z3 = tmp0 + tmp2;
274         z4 = tmp1 + tmp3;
275         z5 = MULTIPLY(z3 + z4, FIX(1.175875602)); /* sqrt(2) * c3 */
276
277         tmp0 = MULTIPLY(tmp0, FIX(0.298631336)); /* sqrt(2) * (-c1+c3+c5-c7) */
278         tmp1 = MULTIPLY(tmp1, FIX(2.053119869)); /* sqrt(2) * ( c1+c3-c5+c7) */
279         tmp2 = MULTIPLY(tmp2, FIX(3.072711026)); /* sqrt(2) * ( c1+c3+c5-c7) */
280         tmp3 = MULTIPLY(tmp3, FIX(1.501321110)); /* sqrt(2) * ( c1+c3-c5-c7) */
281         z1 = MULTIPLY(z1, - FIX(0.899976223)); /* sqrt(2) * (c7-c3) */
282         z2 = MULTIPLY(z2, - FIX(2.562915447)); /* sqrt(2) * (-c1-c3) */
283         z3 = MULTIPLY(z3, - FIX(1.961570560)); /* sqrt(2) * (-c3-c5) */
284         z4 = MULTIPLY(z4, - FIX(0.390180644)); /* sqrt(2) * (c5-c3) */
285
286         z3 += z5;
287         z4 += z5;
288
289         tmp0 += z1 + z3;
290         tmp1 += z2 + z4;
291         tmp2 += z2 + z3;
292         tmp3 += z1 + z4;
293
294     /* Final output stage: inputs are tmp10..tmp13, tmp0..tmp3 */
295
296         dataptr[DCTSIZE*0] = (dctelem_t) DESCALE(tmp10 + tmp3,
297                                            CONST_BITS+PASS1_BITS+3);
298         dataptr[DCTSIZE*7] = (dctelem_t) DESCALE(tmp10 - tmp3,
299                                            CONST_BITS+PASS1_BITS+3);
300         dataptr[DCTSIZE*1] = (dctelem_t) DESCALE(tmp11 + tmp2,
301                                            CONST_BITS+PASS1_BITS+3);
302         dataptr[DCTSIZE*6] = (dctelem_t) DESCALE(tmp11 - tmp2,
303                                            CONST_BITS+PASS1_BITS+3);
304         dataptr[DCTSIZE*2] = (dctelem_t) DESCALE(tmp12 + tmp1,
305                                            CONST_BITS+PASS1_BITS+3);
306         dataptr[DCTSIZE*5] = (dctelem_t) DESCALE(tmp12 - tmp1,
307                                            CONST_BITS+PASS1_BITS+3);
308         dataptr[DCTSIZE*3] = (dctelem_t) DESCALE(tmp13 + tmp0,
309                                            CONST_BITS+PASS1_BITS+3);
310         dataptr[DCTSIZE*4] = (dctelem_t) DESCALE(tmp13 - tmp0,
311                                            CONST_BITS+PASS1_BITS+3);
312
313         dataptr++;                      /* advance pointer to next column */
314     }
315 }
316
317 #include "idct_sparse.h"
318 #include "idct_decl.h"
319