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 1.3 2001/01/16 02:16:38 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
  38 #include "video.h"
  39 #include "video_output.h"
  40
  41 #include "video_decoder.h"
  42
  43 #include "modules.h"
  44 #include "modules_inner.h"
  45
  46 #include "idct.h"
  47
  48 /*****************************************************************************
  49  * Local and extern prototypes.
  50  *****************************************************************************/
  51 static void idct_getfunctions( function_list_t * p_function_list );
  52
  53 static int  idct_Probe      ( probedata_t *p_data );
  54 static void vdec_InitIDCT   ( vdec_thread_t * p_vdec);
  55        void vdec_SparseIDCT ( vdec_thread_t * p_vdec, dctelem_t * p_block,
  56                               int i_sparse_pos);
  57 static void vdec_IDCT       ( vdec_thread_t * p_vdec, dctelem_t * p_block,
  58                               int i_idontcare );
  59
  60
  61 /*****************************************************************************
  62  * Build configuration tree.
  63  *****************************************************************************/
  64 MODULE_CONFIG_START
  65 ADD_WINDOW( "Configuration for classic IDCT module" )
  66     ADD_COMMENT( "Ha, ha -- nothing to configure yet" )
  67 MODULE_CONFIG_END
  68
  69 /*****************************************************************************
  70  * InitModule: get the module structure and configuration.
  71  *****************************************************************************
  72  * We have to fill psz_name, psz_longname and psz_version. These variables
  73  * will be strdup()ed later by the main application because the module can
  74  * be unloaded later to save memory, and we want to be able to access this
  75  * data even after the module has been unloaded.
  76  *****************************************************************************/
  77 int InitModule( module_t * p_module )
  78 {
  79     p_module->psz_name = MODULE_STRING;
  80     p_module->psz_longname = "classic C IDCT module";
  81     p_module->psz_version = VERSION;
  82
  83     p_module->i_capabilities = MODULE_CAPABILITY_NULL
  84                                 | MODULE_CAPABILITY_IDCT;
  85
  86     return( 0 );
  87 }
  88
  89 /*****************************************************************************
  90  * ActivateModule: set the module to an usable state.
  91  *****************************************************************************
  92  * This function fills the capability functions and the configuration
  93  * structure. Once ActivateModule() has been called, the i_usage can
  94  * be set to 0 and calls to NeedModule() be made to increment it. To unload
  95  * the module, one has to wait until i_usage == 0 and call DeactivateModule().
  96  *****************************************************************************/
  97 int ActivateModule( module_t * p_module )
  98 {
  99     p_module->p_functions = malloc( sizeof( module_functions_t ) );
 100     if( p_module->p_functions == NULL )
 101     {
 102         return( -1 );
 103     }
 104
 105     idct_getfunctions( &p_module->p_functions->idct );
 106
 107     p_module->p_config = p_config;
 108
 109     return( 0 );
 110 }
 111
 112 /*****************************************************************************
 113  * DeactivateModule: make sure the module can be unloaded.
 114  *****************************************************************************
 115  * This function must only be called when i_usage == 0. If it successfully
 116  * returns, i_usage can be set to -1 and the module unloaded. Be careful to
 117  * lock usage_lock during the whole process.
 118  *****************************************************************************/
 119 int DeactivateModule( module_t * p_module )
 120 {
 121     free( p_module->p_functions );
 122
 123     return( 0 );
 124 }
 125
 126 /* Following functions are local */
 127
 128 /*****************************************************************************
 129  * Functions exported as capabilities. They are declared as static so that
 130  * we don't pollute the namespace too much.
 131  *****************************************************************************/
 132 static void idct_getfunctions( function_list_t * p_function_list )
 133 {
 134     p_function_list->pf_probe = idct_Probe;
 135     p_function_list->functions.idct.pf_init = vdec_InitIDCT;
 136     p_function_list->functions.idct.pf_sparse_idct = vdec_SparseIDCT;
 137     p_function_list->functions.idct.pf_idct = vdec_IDCT;
 138 }
 139
 140 /*****************************************************************************
 141  * idct_Probe: returns a preference score
 142  *****************************************************************************/
 143 static int idct_Probe( probedata_t *p_data )
 144 {
 145     /* This plugin always works */
 146     return( 100 );
 147 }
 148
 149 /*****************************************************************************
 150  * vdec_InitIDCT : initialize datas for vdec_SparseIDCT
 151  *****************************************************************************/
 152 static void vdec_InitIDCT (vdec_thread_t * p_vdec)
 153 {
 154     int i;
 155
 156     dctelem_t * p_pre = p_vdec->p_pre_idct;
 157     memset( p_pre, 0, 64*64*sizeof(dctelem_t) );
 158
 159     for( i=0 ; i < 64 ; i++ )
 160     {
 161         p_pre[i*64+i] = 1 << SPARSE_SCALE_FACTOR;
 162         vdec_IDCT( p_vdec, &p_pre[i*64], 0) ;
 163     }
 164     return;
 165 }
 166
 167 /*****************************************************************************
 168  * vdec_IDCT : IDCT function for normal matrices
 169  *****************************************************************************/
 170 static void vdec_IDCT( vdec_thread_t * p_vdec, dctelem_t * p_block,
 171                        int i_idontcare )
 172 {
 173     /* dct classique: pour tester la meilleure entre la classique et la */
 174     /* no classique */
 175     s32 tmp0, tmp1, tmp2, tmp3;
 176     s32 tmp10, tmp11, tmp12, tmp13;
 177     s32 z1, z2, z3, z4, z5;
 178     dctelem_t * dataptr;
 179     int rowctr;
 180     SHIFT_TEMPS
 181
 182   /* Pass 1: process rows. */
 183   /* Note results are scaled up by sqrt(8) compared to a true IDCT; */
 184   /* furthermore, we scale the results by 2**PASS1_BITS. */
 185
 186     dataptr = p_block;
 187     for (rowctr = DCTSIZE-1; rowctr >= 0; rowctr--)
 188     {
 189     /* Due to quantization, we will usually find that many of the input
 190      * coefficients are zero, especially the AC terms.  We can exploit this
 191      * by short-circuiting the IDCT calculation for any row in which all
 192      * the AC terms are zero.  In that case each output is equal to the
 193      * DC coefficient (with scale factor as needed).
 194      * With typical images and quantization tables, half or more of the
 195      * row DCT calculations can be simplified this way.
 196      */
 197
 198         if ((dataptr[1] | dataptr[2] | dataptr[3] | dataptr[4] |
 199                 dataptr[5] | dataptr[6] | dataptr[7]) == 0)
 200         {
 201       /* AC terms all zero */
 202             dctelem_t dcval = (dctelem_t) (dataptr[0] << PASS1_BITS);
 203
 204             dataptr[0] = dcval;
 205             dataptr[1] = dcval;
 206             dataptr[2] = dcval;
 207             dataptr[3] = dcval;
 208             dataptr[4] = dcval;
 209             dataptr[5] = dcval;
 210             dataptr[6] = dcval;
 211             dataptr[7] = dcval;
 212
 213             dataptr += DCTSIZE; /* advance pointer to next row */
 214             continue;
 215         }
 216
 217     /* Even part: reverse the even part of the forward DCT. */
 218     /* The rotator is sqrt(2)*c(-6). */
 219
 220         z2 = (s32) dataptr[2];
 221         z3 = (s32) dataptr[6];
 222
 223         z1 = MULTIPLY(z2 + z3, FIX(0.541196100));
 224         tmp2 = z1 + MULTIPLY(z3, - FIX(1.847759065));
 225         tmp3 = z1 + MULTIPLY(z2, FIX(0.765366865));
 226
 227         tmp0 = ((s32) dataptr[0] + (s32) dataptr[4]) << CONST_BITS;
 228         tmp1 = ((s32) dataptr[0] - (s32) dataptr[4]) << CONST_BITS;
 229
 230         tmp10 = tmp0 + tmp3;
 231         tmp13 = tmp0 - tmp3;
 232         tmp11 = tmp1 + tmp2;
 233         tmp12 = tmp1 - tmp2;
 234
 235     /* Odd part per figure 8; the matrix is unitary and hence its
 236      * transpose is its inverse.  i0..i3 are y7,y5,y3,y1 respectively.
 237      */
 238
 239         tmp0 = (s32) dataptr[7];
 240         tmp1 = (s32) dataptr[5];
 241         tmp2 = (s32) dataptr[3];
 242         tmp3 = (s32) dataptr[1];
 243
 244         z1 = tmp0 + tmp3;
 245         z2 = tmp1 + tmp2;
 246         z3 = tmp0 + tmp2;
 247         z4 = tmp1 + tmp3;
 248         z5 = MULTIPLY(z3 + z4, FIX(1.175875602)); /* sqrt(2) * c3 */
 249
 250         tmp0 = MULTIPLY(tmp0, FIX(0.298631336)); /* sqrt(2) * (-c1+c3+c5-c7) */
 251         tmp1 = MULTIPLY(tmp1, FIX(2.053119869)); /* sqrt(2) * ( c1+c3-c5+c7) */
 252         tmp2 = MULTIPLY(tmp2, FIX(3.072711026)); /* sqrt(2) * ( c1+c3+c5-c7) */
 253         tmp3 = MULTIPLY(tmp3, FIX(1.501321110)); /* sqrt(2) * ( c1+c3-c5-c7) */
 254         z1 = MULTIPLY(z1, - FIX(0.899976223)); /* sqrt(2) * (c7-c3) */
 255         z2 = MULTIPLY(z2, - FIX(2.562915447)); /* sqrt(2) * (-c1-c3) */
 256         z3 = MULTIPLY(z3, - FIX(1.961570560)); /* sqrt(2) * (-c3-c5) */
 257         z4 = MULTIPLY(z4, - FIX(0.390180644)); /* sqrt(2) * (c5-c3) */
 258
 259         z3 += z5;
 260         z4 += z5;
 261
 262         tmp0 += z1 + z3;
 263         tmp1 += z2 + z4;
 264         tmp2 += z2 + z3;
 265         tmp3 += z1 + z4;
 266
 267     /* Final output stage: inputs are tmp10..tmp13, tmp0..tmp3 */
 268
 269         dataptr[0] = (dctelem_t) DESCALE(tmp10 + tmp3, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 270         dataptr[7] = (dctelem_t) DESCALE(tmp10 - tmp3, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 271         dataptr[1] = (dctelem_t) DESCALE(tmp11 + tmp2, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 272         dataptr[6] = (dctelem_t) DESCALE(tmp11 - tmp2, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 273         dataptr[2] = (dctelem_t) DESCALE(tmp12 + tmp1, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 274         dataptr[5] = (dctelem_t) DESCALE(tmp12 - tmp1, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 275         dataptr[3] = (dctelem_t) DESCALE(tmp13 + tmp0, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 276         dataptr[4] = (dctelem_t) DESCALE(tmp13 - tmp0, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 277
 278         dataptr += DCTSIZE;             /* advance pointer to next row */
 279     }
 280
 281   /* Pass 2: process columns. */
 282   /* Note that we must descale the results by a factor of 8 == 2**3, */
 283   /* and also undo the PASS1_BITS scaling. */
 284
 285     dataptr = p_block;
 286     for (rowctr = DCTSIZE-1; rowctr >= 0; rowctr--)
 287     {
 288     /* Columns of zeroes can be exploited in the same way as we did with rows.
 289      * However, the row calculation has created many nonzero AC terms, so the
 290      * simplification applies less often (typically 5% to 10% of the time).
 291      * On machines with very fast multiplication, it's possible that the
 292      * test takes more time than it's worth.  In that case this section
 293      * may be commented out.
 294      */
 295
 296 #ifndef NO_ZERO_COLUMN_TEST /*ajoute un test mais evite des calculs */
 297         if ((dataptr[DCTSIZE*1] | dataptr[DCTSIZE*2] | dataptr[DCTSIZE*3] |
 298             dataptr[DCTSIZE*4] | dataptr[DCTSIZE*5] | dataptr[DCTSIZE*6] |
 299             dataptr[DCTSIZE*7]) == 0)
 300         {
 301       /* AC terms all zero */
 302             dctelem_t dcval = (dctelem_t) DESCALE((s32) dataptr[0], PASS1_BITS+3);
 303
 304             dataptr[DCTSIZE*0] = dcval;
 305             dataptr[DCTSIZE*1] = dcval;
 306             dataptr[DCTSIZE*2] = dcval;
 307             dataptr[DCTSIZE*3] = dcval;
 308             dataptr[DCTSIZE*4] = dcval;
 309             dataptr[DCTSIZE*5] = dcval;
 310             dataptr[DCTSIZE*6] = dcval;
 311             dataptr[DCTSIZE*7] = dcval;
 312
 313             dataptr++;          /* advance pointer to next column */
 314             continue;
 315         }
 316 #endif
 317
 318     /* Even part: reverse the even part of the forward DCT. */
 319     /* The rotator is sqrt(2)*c(-6). */
 320
 321         z2 = (s32) dataptr[DCTSIZE*2];
 322         z3 = (s32) dataptr[DCTSIZE*6];
 323
 324         z1 = MULTIPLY(z2 + z3, FIX(0.541196100));
 325         tmp2 = z1 + MULTIPLY(z3, - FIX(1.847759065));
 326         tmp3 = z1 + MULTIPLY(z2, FIX(0.765366865));
 327
 328         tmp0 = ((s32) dataptr[DCTSIZE*0] + (s32) dataptr[DCTSIZE*4]) << CONST_BITS;
 329         tmp1 = ((s32) dataptr[DCTSIZE*0] - (s32) dataptr[DCTSIZE*4]) << CONST_BITS;
 330
 331         tmp10 = tmp0 + tmp3;
 332         tmp13 = tmp0 - tmp3;
 333         tmp11 = tmp1 + tmp2;
 334         tmp12 = tmp1 - tmp2;
 335
 336     /* Odd part per figure 8; the matrix is unitary and hence its
 337      * transpose is its inverse.  i0..i3 are y7,y5,y3,y1 respectively.
 338      */
 339
 340         tmp0 = (s32) dataptr[DCTSIZE*7];
 341         tmp1 = (s32) dataptr[DCTSIZE*5];
 342         tmp2 = (s32) dataptr[DCTSIZE*3];
 343         tmp3 = (s32) dataptr[DCTSIZE*1];
 344
 345         z1 = tmp0 + tmp3;
 346         z2 = tmp1 + tmp2;
 347         z3 = tmp0 + tmp2;
 348         z4 = tmp1 + tmp3;
 349         z5 = MULTIPLY(z3 + z4, FIX(1.175875602)); /* sqrt(2) * c3 */
 350
 351         tmp0 = MULTIPLY(tmp0, FIX(0.298631336)); /* sqrt(2) * (-c1+c3+c5-c7) */
 352         tmp1 = MULTIPLY(tmp1, FIX(2.053119869)); /* sqrt(2) * ( c1+c3-c5+c7) */
 353         tmp2 = MULTIPLY(tmp2, FIX(3.072711026)); /* sqrt(2) * ( c1+c3+c5-c7) */
 354         tmp3 = MULTIPLY(tmp3, FIX(1.501321110)); /* sqrt(2) * ( c1+c3-c5-c7) */
 355         z1 = MULTIPLY(z1, - FIX(0.899976223)); /* sqrt(2) * (c7-c3) */
 356         z2 = MULTIPLY(z2, - FIX(2.562915447)); /* sqrt(2) * (-c1-c3) */
 357         z3 = MULTIPLY(z3, - FIX(1.961570560)); /* sqrt(2) * (-c3-c5) */
 358         z4 = MULTIPLY(z4, - FIX(0.390180644)); /* sqrt(2) * (c5-c3) */
 359
 360         z3 += z5;
 361         z4 += z5;
 362
 363         tmp0 += z1 + z3;
 364         tmp1 += z2 + z4;
 365         tmp2 += z2 + z3;
 366         tmp3 += z1 + z4;
 367
 368     /* Final output stage: inputs are tmp10..tmp13, tmp0..tmp3 */
 369
 370         dataptr[DCTSIZE*0] = (dctelem_t) DESCALE(tmp10 + tmp3,
 371                                            CONST_BITS+PASS1_BITS+3);
 372         dataptr[DCTSIZE*7] = (dctelem_t) DESCALE(tmp10 - tmp3,
 373                                            CONST_BITS+PASS1_BITS+3);
 374         dataptr[DCTSIZE*1] = (dctelem_t) DESCALE(tmp11 + tmp2,
 375                                            CONST_BITS+PASS1_BITS+3);
 376         dataptr[DCTSIZE*6] = (dctelem_t) DESCALE(tmp11 - tmp2,
 377                                            CONST_BITS+PASS1_BITS+3);
 378         dataptr[DCTSIZE*2] = (dctelem_t) DESCALE(tmp12 + tmp1,
 379                                            CONST_BITS+PASS1_BITS+3);
 380         dataptr[DCTSIZE*5] = (dctelem_t) DESCALE(tmp12 - tmp1,
 381                                            CONST_BITS+PASS1_BITS+3);
 382         dataptr[DCTSIZE*3] = (dctelem_t) DESCALE(tmp13 + tmp0,
 383                                            CONST_BITS+PASS1_BITS+3);
 384         dataptr[DCTSIZE*4] = (dctelem_t) DESCALE(tmp13 - tmp0,
 385                                            CONST_BITS+PASS1_BITS+3);
 386
 387         dataptr++;                      /* advance pointer to next column */
 388     }
 389 }
 390