fft: remove inline wrappers for function pointers
[ffmpeg.git] / libavcodec / dct.c
1 /*
2  * (I)DCT Transforms
3  * Copyright (c) 2009 Peter Ross <pross@xvid.org>
4  * Copyright (c) 2010 Alex Converse <alex.converse@gmail.com>
5  * Copyright (c) 2010 Vitor Sessak
6  *
7  * This file is part of Libav.
8  *
9  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
11  * License as published by the Free Software Foundation; either
12  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
13  *
14  * Libav 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 GNU
17  * Lesser General Public License for more details.
18  *
19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
20  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
21  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
22  */
23
24 /**
25  * @file
26  * (Inverse) Discrete Cosine Transforms. These are also known as the
27  * type II and type III DCTs respectively.
28  */
29
30 #include <math.h>
31 #include "libavutil/mathematics.h"
32 #include "fft.h"
33 #include "x86/fft.h"
34
35 #define DCT32_FLOAT
36 #include "dct32.c"
37
38 /* sin((M_PI * x / (2*n)) */
39 #define SIN(s,n,x) (s->costab[(n) - (x)])
40
41 /* cos((M_PI * x / (2*n)) */
42 #define COS(s,n,x) (s->costab[x])
43
44 static void ff_dst_calc_I_c(DCTContext *ctx, FFTSample *data)
45 {
46     int n = 1 << ctx->nbits;
47     int i;
48
49     data[0] = 0;
50     for(i = 1; i < n/2; i++) {
51         float tmp1 = data[i    ];
52         float tmp2 = data[n - i];
53         float s = SIN(ctx, n, 2*i);
54
55         s *= tmp1 + tmp2;
56         tmp1 = (tmp1 - tmp2) * 0.5f;
57         data[i    ] = s + tmp1;
58         data[n - i] = s - tmp1;
59     }
60
61     data[n/2] *= 2;
62     ctx->rdft.rdft_calc(&ctx->rdft, data);
63
64     data[0] *= 0.5f;
65
66     for(i = 1; i < n-2; i += 2) {
67         data[i + 1] += data[i - 1];
68         data[i    ] = -data[i + 2];
69     }
70
71     data[n-1] = 0;
72 }
73
74 static void ff_dct_calc_I_c(DCTContext *ctx, FFTSample *data)
75 {
76     int n = 1 << ctx->nbits;
77     int i;
78     float next = -0.5f * (data[0] - data[n]);
79
80     for(i = 0; i < n/2; i++) {
81         float tmp1 = data[i    ];
82         float tmp2 = data[n - i];
83         float s = SIN(ctx, n, 2*i);
84         float c = COS(ctx, n, 2*i);
85
86         c *= tmp1 - tmp2;
87         s *= tmp1 - tmp2;
88
89         next += c;
90
91         tmp1 = (tmp1 + tmp2) * 0.5f;
92         data[i    ] = tmp1 - s;
93         data[n - i] = tmp1 + s;
94     }
95
96     ctx->rdft.rdft_calc(&ctx->rdft, data);
97     data[n] = data[1];
98     data[1] = next;
99
100     for(i = 3; i <= n; i += 2)
101         data[i] = data[i - 2] - data[i];
102 }
103
104 static void ff_dct_calc_III_c(DCTContext *ctx, FFTSample *data)
105 {
106     int n = 1 << ctx->nbits;
107     int i;
108
109     float next = data[n - 1];
110     float inv_n = 1.0f / n;
111
112     for (i = n - 2; i >= 2; i -= 2) {
113         float val1 = data[i    ];
114         float val2 = data[i - 1] - data[i + 1];
115         float c = COS(ctx, n, i);
116         float s = SIN(ctx, n, i);
117
118         data[i    ] = c * val1 + s * val2;
119         data[i + 1] = s * val1 - c * val2;
120     }
121
122     data[1] = 2 * next;
123
124     ctx->rdft.rdft_calc(&ctx->rdft, data);
125
126     for (i = 0; i < n / 2; i++) {
127         float tmp1 = data[i        ] * inv_n;
128         float tmp2 = data[n - i - 1] * inv_n;
129         float csc = ctx->csc2[i] * (tmp1 - tmp2);
130
131         tmp1 += tmp2;
132         data[i        ] = tmp1 + csc;
133         data[n - i - 1] = tmp1 - csc;
134     }
135 }
136
137 static void ff_dct_calc_II_c(DCTContext *ctx, FFTSample *data)
138 {
139     int n = 1 << ctx->nbits;
140     int i;
141     float next;
142
143     for (i=0; i < n/2; i++) {
144         float tmp1 = data[i        ];
145         float tmp2 = data[n - i - 1];
146         float s = SIN(ctx, n, 2*i + 1);
147
148         s *= tmp1 - tmp2;
149         tmp1 = (tmp1 + tmp2) * 0.5f;
150
151         data[i    ] = tmp1 + s;
152         data[n-i-1] = tmp1 - s;
153     }
154
155     ctx->rdft.rdft_calc(&ctx->rdft, data);
156
157     next = data[1] * 0.5;
158     data[1] *= -1;
159
160     for (i = n - 2; i >= 0; i -= 2) {
161         float inr = data[i    ];
162         float ini = data[i + 1];
163         float c = COS(ctx, n, i);
164         float s = SIN(ctx, n, i);
165
166         data[i  ] = c * inr + s * ini;
167
168         data[i+1] = next;
169
170         next +=     s * inr - c * ini;
171     }
172 }
173
174 static void dct32_func(DCTContext *ctx, FFTSample *data)
175 {
176     ctx->dct32(data, data);
177 }
178
179 av_cold int ff_dct_init(DCTContext *s, int nbits, enum DCTTransformType inverse)
180 {
181     int n = 1 << nbits;
182     int i;
183
184     s->nbits    = nbits;
185     s->inverse  = inverse;
186
187     ff_init_ff_cos_tabs(nbits+2);
188
189     s->costab = ff_cos_tabs[nbits+2];
190
191     s->csc2 = av_malloc(n/2 * sizeof(FFTSample));
192
193     if (ff_rdft_init(&s->rdft, nbits, inverse == DCT_III) < 0) {
194         av_free(s->csc2);
195         return -1;
196     }
197
198     for (i = 0; i < n/2; i++)
199         s->csc2[i] = 0.5 / sin((M_PI / (2*n) * (2*i + 1)));
200
201     switch(inverse) {
202     case DCT_I  : s->dct_calc = ff_dct_calc_I_c; break;
203     case DCT_II : s->dct_calc = ff_dct_calc_II_c ; break;
204     case DCT_III: s->dct_calc = ff_dct_calc_III_c; break;
205     case DST_I  : s->dct_calc = ff_dst_calc_I_c; break;
206     }
207
208     if (inverse == DCT_II && nbits == 5)
209         s->dct_calc = dct32_func;
210
211     s->dct32 = dct32;
212     if (HAVE_MMX)     ff_dct_init_mmx(s);
213
214     return 0;
215 }
216
217 av_cold void ff_dct_end(DCTContext *s)
218 {
219     ff_rdft_end(&s->rdft);
220     av_free(s->csc2);
221 }