dwt: return errors from ff_slice_buffer_init()
[ffmpeg.git] / libavcodec / dwt.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2004-2010 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
3  *
4  * This file is part of Libav.
5  *
6  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
19  */
20
21 #include "libavutil/attributes.h"
22 #include "dsputil.h"
23 #include "dwt.h"
24
25 int ff_slice_buffer_init(slice_buffer *buf, int line_count,
26                          int max_allocated_lines, int line_width,
27                          IDWTELEM *base_buffer)
28 {
29     int i;
30
31     buf->base_buffer = base_buffer;
32     buf->line_count  = line_count;
33     buf->line_width  = line_width;
34     buf->data_count  = max_allocated_lines;
35     buf->line        = av_mallocz(sizeof(IDWTELEM *) * line_count);
36     if (!buf->line)
37         return AVERROR(ENOMEM);
38     buf->data_stack  = av_malloc(sizeof(IDWTELEM *) * max_allocated_lines);
39     if (!buf->data_stack) {
40         av_free(buf->line);
41         return AVERROR(ENOMEM);
42     }
43
44     for (i = 0; i < max_allocated_lines; i++) {
45         buf->data_stack[i] = av_malloc(sizeof(IDWTELEM) * line_width);
46         if (!buf->data_stack[i]) {
47             for (i--; i >=0; i--)
48                 av_free(buf->data_stack[i]);
49             av_free(buf->data_stack);
50             av_free(buf->line);
51             return AVERROR(ENOMEM);
52         }
53     }
54
55     buf->data_stack_top = max_allocated_lines - 1;
56     return 0;
57 }
58
59 IDWTELEM *ff_slice_buffer_load_line(slice_buffer *buf, int line)
60 {
61     IDWTELEM *buffer;
62
63     assert(buf->data_stack_top >= 0);
64 //  assert(!buf->line[line]);
65     if (buf->line[line])
66         return buf->line[line];
67
68     buffer = buf->data_stack[buf->data_stack_top];
69     buf->data_stack_top--;
70     buf->line[line] = buffer;
71
72     return buffer;
73 }
74
75 void ff_slice_buffer_release(slice_buffer *buf, int line)
76 {
77     IDWTELEM *buffer;
78
79     assert(line >= 0 && line < buf->line_count);
80     assert(buf->line[line]);
81
82     buffer = buf->line[line];
83     buf->data_stack_top++;
84     buf->data_stack[buf->data_stack_top] = buffer;
85     buf->line[line]                      = NULL;
86 }
87
88 void ff_slice_buffer_flush(slice_buffer *buf)
89 {
90     int i;
91     for (i = 0; i < buf->line_count; i++)
92         if (buf->line[i])
93             ff_slice_buffer_release(buf, i);
94 }
95
96 void ff_slice_buffer_destroy(slice_buffer *buf)
97 {
98     int i;
99     ff_slice_buffer_flush(buf);
100
101     for (i = buf->data_count - 1; i >= 0; i--)
102         av_freep(&buf->data_stack[i]);
103     av_freep(&buf->data_stack);
104     av_freep(&buf->line);
105 }
106
107 static inline int mirror(int v, int m)
108 {
109     while ((unsigned)v > (unsigned)m) {
110         v = -v;
111         if (v < 0)
112             v += 2 * m;
113     }
114     return v;
115 }
116
117 static av_always_inline void lift(DWTELEM *dst, DWTELEM *src, DWTELEM *ref,
118                                   int dst_step, int src_step, int ref_step,
119                                   int width, int mul, int add, int shift,
120                                   int highpass, int inverse)
121 {
122     const int mirror_left  = !highpass;
123     const int mirror_right = (width & 1) ^ highpass;
124     const int w            = (width >> 1) - 1 + (highpass & width);
125     int i;
126
127 #define LIFT(src, ref, inv) ((src) + ((inv) ? -(ref) : +(ref)))
128     if (mirror_left) {
129         dst[0] = LIFT(src[0], ((mul * 2 * ref[0] + add) >> shift), inverse);
130         dst   += dst_step;
131         src   += src_step;
132     }
133
134     for (i = 0; i < w; i++)
135         dst[i * dst_step] = LIFT(src[i * src_step],
136                                  ((mul * (ref[i * ref_step] +
137                                           ref[(i + 1) * ref_step]) +
138                                    add) >> shift),
139                                  inverse);
140
141     if (mirror_right)
142         dst[w * dst_step] = LIFT(src[w * src_step],
143                                  ((mul * 2 * ref[w * ref_step] + add) >> shift),
144                                  inverse);
145 }
146
147 static av_always_inline void inv_lift(IDWTELEM *dst, IDWTELEM *src, IDWTELEM *ref,
148                                       int dst_step, int src_step, int ref_step,
149                                       int width, int mul, int add, int shift,
150                                       int highpass, int inverse)
151 {
152     const int mirror_left  = !highpass;
153     const int mirror_right = (width & 1) ^ highpass;
154     const int w            = (width >> 1) - 1 + (highpass & width);
155     int i;
156
157 #define LIFT(src, ref, inv) ((src) + ((inv) ? -(ref) : +(ref)))
158     if (mirror_left) {
159         dst[0] = LIFT(src[0], ((mul * 2 * ref[0] + add) >> shift), inverse);
160         dst   += dst_step;
161         src   += src_step;
162     }
163
164     for (i = 0; i < w; i++)
165         dst[i * dst_step] = LIFT(src[i * src_step],
166                                  ((mul * (ref[i * ref_step] +
167                                           ref[(i + 1) * ref_step]) +
168                                    add) >> shift),
169                                  inverse);
170
171     if (mirror_right) {
172         dst[w * dst_step] = LIFT(src[w * src_step],
173                                  ((mul * 2 * ref[w * ref_step] + add) >> shift),
174                                  inverse);
175     }
176 }
177
178 #ifndef liftS
179 static av_always_inline void liftS(DWTELEM *dst, DWTELEM *src, DWTELEM *ref,
180                                    int dst_step, int src_step, int ref_step,
181                                    int width, int mul, int add, int shift,
182                                    int highpass, int inverse)
183 {
184     const int mirror_left  = !highpass;
185     const int mirror_right = (width & 1) ^ highpass;
186     const int w            = (width >> 1) - 1 + (highpass & width);
187     int i;
188
189     assert(shift == 4);
190 #define LIFTS(src, ref, inv)                                            \
191     ((inv) ? (src) + (((ref) + 4 * (src)) >> shift)                     \
192            : -((-16 * (src) + (ref) + add /                             \
193                 4 + 1 + (5 << 25)) / (5 * 4) - (1 << 23)))
194     if (mirror_left) {
195         dst[0] = LIFTS(src[0], mul * 2 * ref[0] + add, inverse);
196         dst   += dst_step;
197         src   += src_step;
198     }
199
200     for (i = 0; i < w; i++)
201         dst[i * dst_step] = LIFTS(src[i * src_step],
202                                   mul * (ref[i * ref_step] +
203                                          ref[(i + 1) * ref_step]) + add,
204                                   inverse);
205
206     if (mirror_right)
207         dst[w * dst_step] = LIFTS(src[w * src_step],
208                                   mul * 2 * ref[w * ref_step] + add,
209                                   inverse);
210 }
211
212 static av_always_inline void inv_liftS(IDWTELEM *dst, IDWTELEM *src,
213                                        IDWTELEM *ref, int dst_step,
214                                        int src_step, int ref_step,
215                                        int width, int mul, int add, int shift,
216                                        int highpass, int inverse)
217 {
218     const int mirror_left  = !highpass;
219     const int mirror_right = (width & 1) ^ highpass;
220     const int w            = (width >> 1) - 1 + (highpass & width);
221     int i;
222
223     assert(shift == 4);
224 #define LIFTS(src, ref, inv)                                            \
225     ((inv) ? (src) + (((ref) + 4 * (src)) >> shift)                     \
226            : -((-16 * (src) + (ref) + add /                             \
227                 4 + 1 + (5 << 25)) / (5 * 4) - (1 << 23)))
228     if (mirror_left) {
229         dst[0] = LIFTS(src[0], mul * 2 * ref[0] + add, inverse);
230         dst   += dst_step;
231         src   += src_step;
232     }
233
234     for (i = 0; i < w; i++)
235         dst[i * dst_step] = LIFTS(src[i * src_step],
236                                   mul * (ref[i * ref_step] +
237                                          ref[(i + 1) * ref_step]) + add,
238                                   inverse);
239
240     if (mirror_right)
241         dst[w * dst_step] = LIFTS(src[w * src_step],
242                                   mul * 2 * ref[w * ref_step] + add, inverse);
243 }
244 #endif /* ! liftS */
245
246 static void horizontal_decompose53i(DWTELEM *b, int width)
247 {
248     DWTELEM temp[width];
249     const int width2 = width >> 1;
250     int x;
251     const int w2 = (width + 1) >> 1;
252
253     for (x = 0; x < width2; x++) {
254         temp[x]      = b[2 * x];
255         temp[x + w2] = b[2 * x + 1];
256     }
257     if (width & 1)
258         temp[x] = b[2 * x];
259 #if 0
260     {
261         int A1, A2, A3, A4;
262         A2             = temp[1];
263         A4             = temp[0];
264         A1             = temp[0 + width2];
265         A1            -= (A2 + A4) >> 1;
266         A4            += (A1 +  1) >> 1;
267         b[0 + width2]  = A1;
268         b[0]           = A4;
269         for (x = 1; x + 1 < width2; x += 2) {
270             A3                 = temp[x + width2];
271             A4                 = temp[x + 1];
272             A3                -= (A2 + A4)     >> 1;
273             A2                += (A1 + A3 + 2) >> 2;
274             b[x + width2]      = A3;
275             b[x]               = A2;
276
277             A1                 = temp[x + 1 + width2];
278             A2                 = temp[x + 2];
279             A1                -= (A2 + A4)     >> 1;
280             A4                += (A1 + A3 + 2) >> 2;
281             b[x + 1 + width2]  = A1;
282             b[x + 1]           = A4;
283         }
284         A3            = temp[width - 1];
285         A3           -= A2;
286         A2           += (A1 + A3 + 2) >> 2;
287         b[width  - 1] = A3;
288         b[width2 - 1] = A2;
289     }
290 #else
291     lift(b + w2, temp + w2, temp,   1, 1, 1, width, -1, 0, 1, 1, 0);
292     lift(b,      temp,      b + w2, 1, 1, 1, width,  1, 2, 2, 0, 0);
293 #endif /* 0 */
294 }
295
296 static void vertical_decompose53iH0(DWTELEM *b0, DWTELEM *b1, DWTELEM *b2,
297                                     int width)
298 {
299     int i;
300
301     for (i = 0; i < width; i++)
302         b1[i] -= (b0[i] + b2[i]) >> 1;
303 }
304
305 static void vertical_decompose53iL0(DWTELEM *b0, DWTELEM *b1, DWTELEM *b2,
306                                     int width)
307 {
308     int i;
309
310     for (i = 0; i < width; i++)
311         b1[i] += (b0[i] + b2[i] + 2) >> 2;
312 }
313
314 static void spatial_decompose53i(DWTELEM *buffer, int width, int height,
315                                  int stride)
316 {
317     int y;
318     DWTELEM *b0 = buffer + mirror(-2 - 1, height - 1) * stride;
319     DWTELEM *b1 = buffer + mirror(-2,     height - 1) * stride;
320
321     for (y = -2; y < height; y += 2) {
322         DWTELEM *b2 = buffer + mirror(y + 1, height - 1) * stride;
323         DWTELEM *b3 = buffer + mirror(y + 2, height - 1) * stride;
324
325         if (y + 1 < (unsigned)height)
326             horizontal_decompose53i(b2, width);
327         if (y + 2 < (unsigned)height)
328             horizontal_decompose53i(b3, width);
329
330         if (y + 1 < (unsigned)height)
331             vertical_decompose53iH0(b1, b2, b3, width);
332         if (y + 0 < (unsigned)height)
333             vertical_decompose53iL0(b0, b1, b2, width);
334
335         b0 = b2;
336         b1 = b3;
337     }
338 }
339
340 static void horizontal_decompose97i(DWTELEM *b, int width)
341 {
342     DWTELEM temp[width];
343     const int w2 = (width + 1) >> 1;
344
345     lift(temp + w2, b + 1, b,         1, 2, 2, width, W_AM, W_AO, W_AS, 1, 1);
346     liftS(temp,     b,     temp + w2, 1, 2, 1, width, W_BM, W_BO, W_BS, 0, 0);
347     lift(b + w2, temp + w2, temp,     1, 1, 1, width, W_CM, W_CO, W_CS, 1, 0);
348     lift(b,      temp,      b + w2,   1, 1, 1, width, W_DM, W_DO, W_DS, 0, 0);
349 }
350
351 static void vertical_decompose97iH0(DWTELEM *b0, DWTELEM *b1, DWTELEM *b2,
352                                     int width)
353 {
354     int i;
355
356     for (i = 0; i < width; i++)
357         b1[i] -= (W_AM * (b0[i] + b2[i]) + W_AO) >> W_AS;
358 }
359
360 static void vertical_decompose97iH1(DWTELEM *b0, DWTELEM *b1, DWTELEM *b2,
361                                     int width)
362 {
363     int i;
364
365     for (i = 0; i < width; i++)
366         b1[i] += (W_CM * (b0[i] + b2[i]) + W_CO) >> W_CS;
367 }
368
369 static void vertical_decompose97iL0(DWTELEM *b0, DWTELEM *b1, DWTELEM *b2,
370                                     int width)
371 {
372     int i;
373
374     for (i = 0; i < width; i++)
375 #ifdef liftS
376         b1[i] -= (W_BM * (b0[i] + b2[i]) + W_BO) >> W_BS;
377 #else
378         b1[i] = (16 * 4 * b1[i] - 4 * (b0[i] + b2[i]) + W_BO * 5 + (5 << 27)) /
379                 (5 * 16) - (1 << 23);
380 #endif
381 }
382
383 static void vertical_decompose97iL1(DWTELEM *b0, DWTELEM *b1, DWTELEM *b2,
384                                     int width)
385 {
386     int i;
387
388     for (i = 0; i < width; i++)
389         b1[i] += (W_DM * (b0[i] + b2[i]) + W_DO) >> W_DS;
390 }
391
392 static void spatial_decompose97i(DWTELEM *buffer, int width, int height,
393                                  int stride)
394 {
395     int y;
396     DWTELEM *b0 = buffer + mirror(-4 - 1, height - 1) * stride;
397     DWTELEM *b1 = buffer + mirror(-4,     height - 1) * stride;
398     DWTELEM *b2 = buffer + mirror(-4 + 1, height - 1) * stride;
399     DWTELEM *b3 = buffer + mirror(-4 + 2, height - 1) * stride;
400
401     for (y = -4; y < height; y += 2) {
402         DWTELEM *b4 = buffer + mirror(y + 3, height - 1) * stride;
403         DWTELEM *b5 = buffer + mirror(y + 4, height - 1) * stride;
404
405         if (y + 3 < (unsigned)height)
406             horizontal_decompose97i(b4, width);
407         if (y + 4 < (unsigned)height)
408             horizontal_decompose97i(b5, width);
409
410         if (y + 3 < (unsigned)height)
411             vertical_decompose97iH0(b3, b4, b5, width);
412         if (y + 2 < (unsigned)height)
413             vertical_decompose97iL0(b2, b3, b4, width);
414         if (y + 1 < (unsigned)height)
415             vertical_decompose97iH1(b1, b2, b3, width);
416         if (y + 0 < (unsigned)height)
417             vertical_decompose97iL1(b0, b1, b2, width);
418
419         b0 = b2;
420         b1 = b3;
421         b2 = b4;
422         b3 = b5;
423     }
424 }
425
426 void ff_spatial_dwt(DWTELEM *buffer, int width, int height, int stride,
427                     int type, int decomposition_count)
428 {
429     int level;
430
431     for (level = 0; level < decomposition_count; level++) {
432         switch (type) {
433         case DWT_97:
434             spatial_decompose97i(buffer,
435                                  width >> level, height >> level,
436                                  stride << level);
437             break;
438         case DWT_53:
439             spatial_decompose53i(buffer,
440                                  width >> level, height >> level,
441                                  stride << level);
442             break;
443         }
444     }
445 }
446
447 static void horizontal_compose53i(IDWTELEM *b, int width)
448 {
449     IDWTELEM temp[width];
450     const int width2 = width >> 1;
451     const int w2     = (width + 1) >> 1;
452     int x;
453
454     for (x = 0; x < width2; x++) {
455         temp[2 * x]     = b[x];
456         temp[2 * x + 1] = b[x + w2];
457     }
458     if (width & 1)
459         temp[2 * x] = b[x];
460
461     b[0] = temp[0] - ((temp[1] + 1) >> 1);
462     for (x = 2; x < width - 1; x += 2) {
463         b[x]     = temp[x]     - ((temp[x - 1] + temp[x + 1] + 2) >> 2);
464         b[x - 1] = temp[x - 1] + ((b[x - 2]    + b[x]        + 1) >> 1);
465     }
466     if (width & 1) {
467         b[x]     = temp[x]     - ((temp[x - 1]     + 1) >> 1);
468         b[x - 1] = temp[x - 1] + ((b[x - 2] + b[x] + 1) >> 1);
469     } else
470         b[x - 1] = temp[x - 1] + b[x - 2];
471 }
472
473 static void vertical_compose53iH0(IDWTELEM *b0, IDWTELEM *b1, IDWTELEM *b2,
474                                   int width)
475 {
476     int i;
477
478     for (i = 0; i < width; i++)
479         b1[i] += (b0[i] + b2[i]) >> 1;
480 }
481
482 static void vertical_compose53iL0(IDWTELEM *b0, IDWTELEM *b1, IDWTELEM *b2,
483                                   int width)
484 {
485     int i;
486
487     for (i = 0; i < width; i++)
488         b1[i] -= (b0[i] + b2[i] + 2) >> 2;
489 }
490
491 static void spatial_compose53i_buffered_init(DWTCompose *cs, slice_buffer *sb,
492                                              int height, int stride_line)
493 {
494     cs->b0 = slice_buffer_get_line(sb,
495                                    mirror(-1 - 1, height - 1) * stride_line);
496     cs->b1 = slice_buffer_get_line(sb, mirror(-1, height - 1) * stride_line);
497     cs->y  = -1;
498 }
499
500 static void spatial_compose53i_init(DWTCompose *cs, IDWTELEM *buffer,
501                                     int height, int stride)
502 {
503     cs->b0 = buffer + mirror(-1 - 1, height - 1) * stride;
504     cs->b1 = buffer + mirror(-1,     height - 1) * stride;
505     cs->y  = -1;
506 }
507
508 static void spatial_compose53i_dy_buffered(DWTCompose *cs, slice_buffer *sb,
509                                            int width, int height,
510                                            int stride_line)
511 {
512     int y = cs->y;
513
514     IDWTELEM *b0 = cs->b0;
515     IDWTELEM *b1 = cs->b1;
516     IDWTELEM *b2 = slice_buffer_get_line(sb,
517                                          mirror(y + 1, height - 1) *
518                                          stride_line);
519     IDWTELEM *b3 = slice_buffer_get_line(sb,
520                                          mirror(y + 2, height - 1) *
521                                          stride_line);
522
523     if (y + 1 < (unsigned)height && y < (unsigned)height) {
524         int x;
525
526         for (x = 0; x < width; x++) {
527             b2[x] -= (b1[x] + b3[x] + 2) >> 2;
528             b1[x] += (b0[x] + b2[x])     >> 1;
529         }
530     } else {
531         if (y + 1 < (unsigned)height)
532             vertical_compose53iL0(b1, b2, b3, width);
533         if (y + 0 < (unsigned)height)
534             vertical_compose53iH0(b0, b1, b2, width);
535     }
536
537     if (y - 1 < (unsigned)height)
538         horizontal_compose53i(b0, width);
539     if (y + 0 < (unsigned)height)
540         horizontal_compose53i(b1, width);
541
542     cs->b0  = b2;
543     cs->b1  = b3;
544     cs->y  += 2;
545 }
546
547 static void spatial_compose53i_dy(DWTCompose *cs, IDWTELEM *buffer, int width,
548                                   int height, int stride)
549 {
550     int y        = cs->y;
551     IDWTELEM *b0 = cs->b0;
552     IDWTELEM *b1 = cs->b1;
553     IDWTELEM *b2 = buffer + mirror(y + 1, height - 1) * stride;
554     IDWTELEM *b3 = buffer + mirror(y + 2, height - 1) * stride;
555
556     if (y + 1 < (unsigned)height)
557         vertical_compose53iL0(b1, b2, b3, width);
558     if (y + 0 < (unsigned)height)
559         vertical_compose53iH0(b0, b1, b2, width);
560
561     if (y - 1 < (unsigned)height)
562         horizontal_compose53i(b0, width);
563     if (y + 0 < (unsigned)height)
564         horizontal_compose53i(b1, width);
565
566     cs->b0  = b2;
567     cs->b1  = b3;
568     cs->y  += 2;
569 }
570
571 static void av_unused spatial_compose53i(IDWTELEM *buffer, int width,
572                                          int height, int stride)
573 {
574     DWTCompose cs;
575     spatial_compose53i_init(&cs, buffer, height, stride);
576     while (cs.y <= height)
577         spatial_compose53i_dy(&cs, buffer, width, height, stride);
578 }
579
580 void ff_snow_horizontal_compose97i(IDWTELEM *b, int width)
581 {
582     IDWTELEM temp[width];
583     const int w2 = (width + 1) >> 1;
584
585 #if 0 //maybe more understadable but slower
586     inv_lift(temp,     b,      b + w2, 2, 1, 1, width, W_DM, W_DO, W_DS, 0, 1);
587     inv_lift(temp + 1, b + w2, temp,   2, 1, 2, width, W_CM, W_CO, W_CS, 1, 1);
588
589     inv_liftS(b,    temp,     temp + 1, 2, 2, 2, width, W_BM, W_BO, W_BS, 0, 1);
590     inv_lift(b + 1, temp + 1, b,        2, 2, 2, width, W_AM, W_AO, W_AS, 1, 0);
591 #else
592     int x;
593     temp[0] = b[0] - ((3 * b[w2] + 2) >> 2);
594     for (x = 1; x < (width >> 1); x++) {
595         temp[2 * x]     = b[x] - ((3 * (b[x + w2 - 1] + b[x + w2]) + 4) >> 3);
596         temp[2 * x - 1] = b[x + w2 - 1] - temp[2 * x - 2] - temp[2 * x];
597     }
598     if (width & 1) {
599         temp[2 * x]     = b[x] - ((3 * b[x + w2 - 1] + 2) >> 2);
600         temp[2 * x - 1] = b[x + w2 - 1] - temp[2 * x - 2] - temp[2 * x];
601     } else
602         temp[2 * x - 1] = b[x + w2 - 1] - 2 * temp[2 * x - 2];
603
604     b[0] = temp[0] + ((2 * temp[0] + temp[1] + 4) >> 3);
605     for (x = 2; x < width - 1; x += 2) {
606         b[x]     = temp[x] + ((4 * temp[x] + temp[x - 1] + temp[x + 1] + 8) >> 4);
607         b[x - 1] = temp[x - 1] + ((3 * (b[x - 2] + b[x])) >> 1);
608     }
609     if (width & 1) {
610         b[x]     = temp[x] + ((2 * temp[x] + temp[x - 1] + 4) >> 3);
611         b[x - 1] = temp[x - 1] + ((3 * (b[x - 2] + b[x])) >> 1);
612     } else
613         b[x - 1] = temp[x - 1] + 3 * b[x - 2];
614 #endif
615 }
616
617 static void vertical_compose97iH0(IDWTELEM *b0, IDWTELEM *b1, IDWTELEM *b2,
618                                   int width)
619 {
620     int i;
621
622     for (i = 0; i < width; i++)
623         b1[i] += (W_AM * (b0[i] + b2[i]) + W_AO) >> W_AS;
624 }
625
626 static void vertical_compose97iH1(IDWTELEM *b0, IDWTELEM *b1, IDWTELEM *b2,
627                                   int width)
628 {
629     int i;
630
631     for (i = 0; i < width; i++)
632         b1[i] -= (W_CM * (b0[i] + b2[i]) + W_CO) >> W_CS;
633 }
634
635 static void vertical_compose97iL0(IDWTELEM *b0, IDWTELEM *b1, IDWTELEM *b2,
636                                   int width)
637 {
638     int i;
639
640     for (i = 0; i < width; i++)
641 #ifdef liftS
642         b1[i] += (W_BM * (b0[i] + b2[i]) + W_BO) >> W_BS;
643 #else
644         b1[i] += (W_BM * (b0[i] + b2[i]) + 4 * b1[i] + W_BO) >> W_BS;
645 #endif
646 }
647
648 static void vertical_compose97iL1(IDWTELEM *b0, IDWTELEM *b1, IDWTELEM *b2,
649                                   int width)
650 {
651     int i;
652
653     for (i = 0; i < width; i++)
654         b1[i] -= (W_DM * (b0[i] + b2[i]) + W_DO) >> W_DS;
655 }
656
657 void ff_snow_vertical_compose97i(IDWTELEM *b0, IDWTELEM *b1, IDWTELEM *b2,
658                                  IDWTELEM *b3, IDWTELEM *b4, IDWTELEM *b5,
659                                  int width)
660 {
661     int i;
662
663     for (i = 0; i < width; i++) {
664         b4[i] -= (W_DM * (b3[i] + b5[i]) + W_DO) >> W_DS;
665         b3[i] -= (W_CM * (b2[i] + b4[i]) + W_CO) >> W_CS;
666 #ifdef liftS
667         b2[i] += (W_BM * (b1[i] + b3[i]) + W_BO) >> W_BS;
668 #else
669         b2[i] += (W_BM * (b1[i] + b3[i]) + 4 * b2[i] + W_BO) >> W_BS;
670 #endif
671         b1[i] += (W_AM * (b0[i] + b2[i]) + W_AO) >> W_AS;
672     }
673 }
674
675 static void spatial_compose97i_buffered_init(DWTCompose *cs, slice_buffer *sb,
676                                              int height, int stride_line)
677 {
678     cs->b0 = slice_buffer_get_line(sb, mirror(-3 - 1, height - 1) * stride_line);
679     cs->b1 = slice_buffer_get_line(sb, mirror(-3,     height - 1) * stride_line);
680     cs->b2 = slice_buffer_get_line(sb, mirror(-3 + 1, height - 1) * stride_line);
681     cs->b3 = slice_buffer_get_line(sb, mirror(-3 + 2, height - 1) * stride_line);
682     cs->y  = -3;
683 }
684
685 static void spatial_compose97i_init(DWTCompose *cs, IDWTELEM *buffer, int height,
686                                     int stride)
687 {
688     cs->b0 = buffer + mirror(-3 - 1, height - 1) * stride;
689     cs->b1 = buffer + mirror(-3,     height - 1) * stride;
690     cs->b2 = buffer + mirror(-3 + 1, height - 1) * stride;
691     cs->b3 = buffer + mirror(-3 + 2, height - 1) * stride;
692     cs->y  = -3;
693 }
694
695 static void spatial_compose97i_dy_buffered(DWTContext *dsp, DWTCompose *cs,
696                                            slice_buffer *sb, int width,
697                                            int height, int stride_line)
698 {
699     int y = cs->y;
700
701     IDWTELEM *b0 = cs->b0;
702     IDWTELEM *b1 = cs->b1;
703     IDWTELEM *b2 = cs->b2;
704     IDWTELEM *b3 = cs->b3;
705     IDWTELEM *b4 = slice_buffer_get_line(sb,
706                                          mirror(y + 3, height - 1) *
707                                          stride_line);
708     IDWTELEM *b5 = slice_buffer_get_line(sb,
709                                          mirror(y + 4, height - 1) *
710                                          stride_line);
711
712     if (y > 0 && y + 4 < height) {
713         dsp->vertical_compose97i(b0, b1, b2, b3, b4, b5, width);
714     } else {
715         if (y + 3 < (unsigned)height)
716             vertical_compose97iL1(b3, b4, b5, width);
717         if (y + 2 < (unsigned)height)
718             vertical_compose97iH1(b2, b3, b4, width);
719         if (y + 1 < (unsigned)height)
720             vertical_compose97iL0(b1, b2, b3, width);
721         if (y + 0 < (unsigned)height)
722             vertical_compose97iH0(b0, b1, b2, width);
723     }
724
725     if (y - 1 < (unsigned)height)
726         dsp->horizontal_compose97i(b0, width);
727     if (y + 0 < (unsigned)height)
728         dsp->horizontal_compose97i(b1, width);
729
730     cs->b0  = b2;
731     cs->b1  = b3;
732     cs->b2  = b4;
733     cs->b3  = b5;
734     cs->y  += 2;
735 }
736
737 static void spatial_compose97i_dy(DWTCompose *cs, IDWTELEM *buffer, int width,
738                                   int height, int stride)
739 {
740     int y        = cs->y;
741     IDWTELEM *b0 = cs->b0;
742     IDWTELEM *b1 = cs->b1;
743     IDWTELEM *b2 = cs->b2;
744     IDWTELEM *b3 = cs->b3;
745     IDWTELEM *b4 = buffer + mirror(y + 3, height - 1) * stride;
746     IDWTELEM *b5 = buffer + mirror(y + 4, height - 1) * stride;
747
748     if (y + 3 < (unsigned)height)
749         vertical_compose97iL1(b3, b4, b5, width);
750     if (y + 2 < (unsigned)height)
751         vertical_compose97iH1(b2, b3, b4, width);
752     if (y + 1 < (unsigned)height)
753         vertical_compose97iL0(b1, b2, b3, width);
754     if (y + 0 < (unsigned)height)
755         vertical_compose97iH0(b0, b1, b2, width);
756
757     if (y - 1 < (unsigned)height)
758         ff_snow_horizontal_compose97i(b0, width);
759     if (y + 0 < (unsigned)height)
760         ff_snow_horizontal_compose97i(b1, width);
761
762     cs->b0  = b2;
763     cs->b1  = b3;
764     cs->b2  = b4;
765     cs->b3  = b5;
766     cs->y  += 2;
767 }
768
769 static void av_unused spatial_compose97i(IDWTELEM *buffer, int width,
770                                          int height, int stride)
771 {
772     DWTCompose cs;
773     spatial_compose97i_init(&cs, buffer, height, stride);
774     while (cs.y <= height)
775         spatial_compose97i_dy(&cs, buffer, width, height, stride);
776 }
777
778 void ff_spatial_idwt_buffered_init(DWTCompose *cs, slice_buffer *sb, int width,
779                                    int height, int stride_line, int type,
780                                    int decomposition_count)
781 {
782     int level;
783     for (level = decomposition_count - 1; level >= 0; level--) {
784         switch (type) {
785         case DWT_97:
786             spatial_compose97i_buffered_init(cs + level, sb, height >> level,
787                                              stride_line << level);
788             break;
789         case DWT_53:
790             spatial_compose53i_buffered_init(cs + level, sb, height >> level,
791                                              stride_line << level);
792             break;
793         }
794     }
795 }
796
797 void ff_spatial_idwt_buffered_slice(DWTContext *dsp, DWTCompose *cs,
798                                     slice_buffer *slice_buf, int width,
799                                     int height, int stride_line, int type,
800                                     int decomposition_count, int y)
801 {
802     const int support = type == 1 ? 3 : 5;
803     int level;
804     if (type == 2)
805         return;
806
807     for (level = decomposition_count - 1; level >= 0; level--)
808         while (cs[level].y <= FFMIN((y >> level) + support, height >> level)) {
809             switch (type) {
810             case DWT_97:
811                 spatial_compose97i_dy_buffered(dsp, cs + level, slice_buf,
812                                                width >> level,
813                                                height >> level,
814                                                stride_line << level);
815                 break;
816             case DWT_53:
817                 spatial_compose53i_dy_buffered(cs + level, slice_buf,
818                                                width >> level,
819                                                height >> level,
820                                                stride_line << level);
821                 break;
822             }
823         }
824 }
825
826 static void ff_spatial_idwt_init(DWTCompose *cs, IDWTELEM *buffer, int width,
827                                  int height, int stride, int type,
828                                  int decomposition_count)
829 {
830     int level;
831     for (level = decomposition_count - 1; level >= 0; level--) {
832         switch (type) {
833         case DWT_97:
834             spatial_compose97i_init(cs + level, buffer, height >> level,
835                                     stride << level);
836             break;
837         case DWT_53:
838             spatial_compose53i_init(cs + level, buffer, height >> level,
839                                     stride << level);
840             break;
841         }
842     }
843 }
844
845 static void ff_spatial_idwt_slice(DWTCompose *cs, IDWTELEM *buffer, int width,
846                                   int height, int stride, int type,
847                                   int decomposition_count, int y)
848 {
849     const int support = type == 1 ? 3 : 5;
850     int level;
851     if (type == 2)
852         return;
853
854     for (level = decomposition_count - 1; level >= 0; level--)
855         while (cs[level].y <= FFMIN((y >> level) + support, height >> level)) {
856             switch (type) {
857             case DWT_97:
858                 spatial_compose97i_dy(cs + level, buffer, width >> level,
859                                       height >> level, stride << level);
860                 break;
861             case DWT_53:
862                 spatial_compose53i_dy(cs + level, buffer, width >> level,
863                                       height >> level, stride << level);
864                 break;
865             }
866         }
867 }
868
869 void ff_spatial_idwt(IDWTELEM *buffer, int width, int height, int stride,
870                      int type, int decomposition_count)
871 {
872     DWTCompose cs[MAX_DECOMPOSITIONS];
873     int y;
874     ff_spatial_idwt_init(cs, buffer, width, height, stride, type,
875                          decomposition_count);
876     for (y = 0; y < height; y += 4)
877         ff_spatial_idwt_slice(cs, buffer, width, height, stride, type,
878                               decomposition_count, y);
879 }
880
881 static inline int w_c(void *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2, int line_size,
882                       int w, int h, int type)
883 {
884     int s, i, j;
885     const int dec_count = w == 8 ? 3 : 4;
886     int tmp[32 * 32];
887     int level, ori;
888     static const int scale[2][2][4][4] = {
889         {
890             { // 9/7 8x8 dec=3
891                 { 268, 239, 239, 213 },
892                 { 0,   224, 224, 152 },
893                 { 0,   135, 135, 110 },
894             },
895             { // 9/7 16x16 or 32x32 dec=4
896                 { 344, 310, 310, 280 },
897                 { 0,   320, 320, 228 },
898                 { 0,   175, 175, 136 },
899                 { 0,   129, 129, 102 },
900             }
901         },
902         {
903             { // 5/3 8x8 dec=3
904                 { 275, 245, 245, 218 },
905                 { 0,   230, 230, 156 },
906                 { 0,   138, 138, 113 },
907             },
908             { // 5/3 16x16 or 32x32 dec=4
909                 { 352, 317, 317, 286 },
910                 { 0,   328, 328, 233 },
911                 { 0,   180, 180, 140 },
912                 { 0,   132, 132, 105 },
913             }
914         }
915     };
916
917     for (i = 0; i < h; i++) {
918         for (j = 0; j < w; j += 4) {
919             tmp[32 * i + j + 0] = (pix1[j + 0] - pix2[j + 0]) << 4;
920             tmp[32 * i + j + 1] = (pix1[j + 1] - pix2[j + 1]) << 4;
921             tmp[32 * i + j + 2] = (pix1[j + 2] - pix2[j + 2]) << 4;
922             tmp[32 * i + j + 3] = (pix1[j + 3] - pix2[j + 3]) << 4;
923         }
924         pix1 += line_size;
925         pix2 += line_size;
926     }
927
928     ff_spatial_dwt(tmp, w, h, 32, type, dec_count);
929
930     s = 0;
931     assert(w == h);
932     for (level = 0; level < dec_count; level++)
933         for (ori = level ? 1 : 0; ori < 4; ori++) {
934             int size   = w >> (dec_count - level);
935             int sx     = (ori & 1) ? size : 0;
936             int stride = 32 << (dec_count - level);
937             int sy     = (ori & 2) ? stride >> 1 : 0;
938
939             for (i = 0; i < size; i++)
940                 for (j = 0; j < size; j++) {
941                     int v = tmp[sx + sy + i * stride + j] *
942                             scale[type][dec_count - 3][level][ori];
943                     s += FFABS(v);
944                 }
945         }
946     assert(s >= 0);
947     return s >> 9;
948 }
949
950 static int w53_8_c(void *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2, int line_size, int h)
951 {
952     return w_c(v, pix1, pix2, line_size, 8, h, 1);
953 }
954
955 static int w97_8_c(void *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2, int line_size, int h)
956 {
957     return w_c(v, pix1, pix2, line_size, 8, h, 0);
958 }
959
960 static int w53_16_c(void *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2, int line_size, int h)
961 {
962     return w_c(v, pix1, pix2, line_size, 16, h, 1);
963 }
964
965 static int w97_16_c(void *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2, int line_size, int h)
966 {
967     return w_c(v, pix1, pix2, line_size, 16, h, 0);
968 }
969
970 int ff_w53_32_c(void *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2, int line_size, int h)
971 {
972     return w_c(v, pix1, pix2, line_size, 32, h, 1);
973 }
974
975 int ff_w97_32_c(void *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2, int line_size, int h)
976 {
977     return w_c(v, pix1, pix2, line_size, 32, h, 0);
978 }
979
980 void ff_dsputil_init_dwt(DSPContext *c)
981 {
982     c->w53[0] = w53_16_c;
983     c->w53[1] = w53_8_c;
984     c->w97[0] = w97_16_c;
985     c->w97[1] = w97_8_c;
986 }
987
988 void ff_dwt_init(DWTContext *c)
989 {
990     c->vertical_compose97i   = ff_snow_vertical_compose97i;
991     c->horizontal_compose97i = ff_snow_horizontal_compose97i;
992     c->inner_add_yblock      = ff_snow_inner_add_yblock;
993
994     if (HAVE_MMX)
995         ff_dwt_init_x86(c);
996 }