fate: use TARGET_SAMPLES in mcdeint tests
[ffmpeg.git] / libavcodec / h264idct_template.c
1 /*
2  * H.264 IDCT
3  * Copyright (c) 2004-2011 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * H.264 IDCT.
25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
26  */
27
28 #include "bit_depth_template.c"
29 #include "libavutil/common.h"
30 #include "h264.h"
31
32 void FUNCC(ff_h264_idct_add)(uint8_t *_dst, int16_t *_block, int stride)
33 {
34     int i;
35     pixel *dst = (pixel*)_dst;
36     dctcoef *block = (dctcoef*)_block;
37     stride >>= sizeof(pixel)-1;
38
39     block[0] += 1 << 5;
40
41     for(i=0; i<4; i++){
42         const int z0=  block[i + 4*0]     +  block[i + 4*2];
43         const int z1=  block[i + 4*0]     -  block[i + 4*2];
44         const int z2= (block[i + 4*1]>>1) -  block[i + 4*3];
45         const int z3=  block[i + 4*1]     + (block[i + 4*3]>>1);
46
47         block[i + 4*0]= z0 + z3;
48         block[i + 4*1]= z1 + z2;
49         block[i + 4*2]= z1 - z2;
50         block[i + 4*3]= z0 - z3;
51     }
52
53     for(i=0; i<4; i++){
54         const int z0=  block[0 + 4*i]     +  block[2 + 4*i];
55         const int z1=  block[0 + 4*i]     -  block[2 + 4*i];
56         const int z2= (block[1 + 4*i]>>1) -  block[3 + 4*i];
57         const int z3=  block[1 + 4*i]     + (block[3 + 4*i]>>1);
58
59         dst[i + 0*stride]= av_clip_pixel(dst[i + 0*stride] + ((z0 + z3) >> 6));
60         dst[i + 1*stride]= av_clip_pixel(dst[i + 1*stride] + ((z1 + z2) >> 6));
61         dst[i + 2*stride]= av_clip_pixel(dst[i + 2*stride] + ((z1 - z2) >> 6));
62         dst[i + 3*stride]= av_clip_pixel(dst[i + 3*stride] + ((z0 - z3) >> 6));
63     }
64
65     memset(block, 0, 16 * sizeof(dctcoef));
66 }
67
68 void FUNCC(ff_h264_idct8_add)(uint8_t *_dst, int16_t *_block, int stride){
69     int i;
70     pixel *dst = (pixel*)_dst;
71     dctcoef *block = (dctcoef*)_block;
72     stride >>= sizeof(pixel)-1;
73
74     block[0] += 32;
75
76     for( i = 0; i < 8; i++ )
77     {
78         const int a0 =  block[i+0*8] + block[i+4*8];
79         const int a2 =  block[i+0*8] - block[i+4*8];
80         const int a4 = (block[i+2*8]>>1) - block[i+6*8];
81         const int a6 = (block[i+6*8]>>1) + block[i+2*8];
82
83         const int b0 = a0 + a6;
84         const int b2 = a2 + a4;
85         const int b4 = a2 - a4;
86         const int b6 = a0 - a6;
87
88         const int a1 = -block[i+3*8] + block[i+5*8] - block[i+7*8] - (block[i+7*8]>>1);
89         const int a3 =  block[i+1*8] + block[i+7*8] - block[i+3*8] - (block[i+3*8]>>1);
90         const int a5 = -block[i+1*8] + block[i+7*8] + block[i+5*8] + (block[i+5*8]>>1);
91         const int a7 =  block[i+3*8] + block[i+5*8] + block[i+1*8] + (block[i+1*8]>>1);
92
93         const int b1 = (a7>>2) + a1;
94         const int b3 =  a3 + (a5>>2);
95         const int b5 = (a3>>2) - a5;
96         const int b7 =  a7 - (a1>>2);
97
98         block[i+0*8] = b0 + b7;
99         block[i+7*8] = b0 - b7;
100         block[i+1*8] = b2 + b5;
101         block[i+6*8] = b2 - b5;
102         block[i+2*8] = b4 + b3;
103         block[i+5*8] = b4 - b3;
104         block[i+3*8] = b6 + b1;
105         block[i+4*8] = b6 - b1;
106     }
107     for( i = 0; i < 8; i++ )
108     {
109         const int a0 =  block[0+i*8] + block[4+i*8];
110         const int a2 =  block[0+i*8] - block[4+i*8];
111         const int a4 = (block[2+i*8]>>1) - block[6+i*8];
112         const int a6 = (block[6+i*8]>>1) + block[2+i*8];
113
114         const int b0 = a0 + a6;
115         const int b2 = a2 + a4;
116         const int b4 = a2 - a4;
117         const int b6 = a0 - a6;
118
119         const int a1 = -block[3+i*8] + block[5+i*8] - block[7+i*8] - (block[7+i*8]>>1);
120         const int a3 =  block[1+i*8] + block[7+i*8] - block[3+i*8] - (block[3+i*8]>>1);
121         const int a5 = -block[1+i*8] + block[7+i*8] + block[5+i*8] + (block[5+i*8]>>1);
122         const int a7 =  block[3+i*8] + block[5+i*8] + block[1+i*8] + (block[1+i*8]>>1);
123
124         const int b1 = (a7>>2) + a1;
125         const int b3 =  a3 + (a5>>2);
126         const int b5 = (a3>>2) - a5;
127         const int b7 =  a7 - (a1>>2);
128
129         dst[i + 0*stride] = av_clip_pixel( dst[i + 0*stride] + ((b0 + b7) >> 6) );
130         dst[i + 1*stride] = av_clip_pixel( dst[i + 1*stride] + ((b2 + b5) >> 6) );
131         dst[i + 2*stride] = av_clip_pixel( dst[i + 2*stride] + ((b4 + b3) >> 6) );
132         dst[i + 3*stride] = av_clip_pixel( dst[i + 3*stride] + ((b6 + b1) >> 6) );
133         dst[i + 4*stride] = av_clip_pixel( dst[i + 4*stride] + ((b6 - b1) >> 6) );
134         dst[i + 5*stride] = av_clip_pixel( dst[i + 5*stride] + ((b4 - b3) >> 6) );
135         dst[i + 6*stride] = av_clip_pixel( dst[i + 6*stride] + ((b2 - b5) >> 6) );
136         dst[i + 7*stride] = av_clip_pixel( dst[i + 7*stride] + ((b0 - b7) >> 6) );
137     }
138
139     memset(block, 0, 64 * sizeof(dctcoef));
140 }
141
142 // assumes all AC coefs are 0
143 void FUNCC(ff_h264_idct_dc_add)(uint8_t *_dst, int16_t *_block, int stride){
144     int i, j;
145     pixel *dst = (pixel*)_dst;
146     dctcoef *block = (dctcoef*)_block;
147     int dc = (block[0] + 32) >> 6;
148     stride /= sizeof(pixel);
149     block[0] = 0;
150     for( j = 0; j < 4; j++ )
151     {
152         for( i = 0; i < 4; i++ )
153             dst[i] = av_clip_pixel( dst[i] + dc );
154         dst += stride;
155     }
156 }
157
158 void FUNCC(ff_h264_idct8_dc_add)(uint8_t *_dst, int16_t *_block, int stride){
159     int i, j;
160     pixel *dst = (pixel*)_dst;
161     dctcoef *block = (dctcoef*)_block;
162     int dc = (block[0] + 32) >> 6;
163     block[0] = 0;
164     stride /= sizeof(pixel);
165     for( j = 0; j < 8; j++ )
166     {
167         for( i = 0; i < 8; i++ )
168             dst[i] = av_clip_pixel( dst[i] + dc );
169         dst += stride;
170     }
171 }
172
173 void FUNCC(ff_h264_idct_add16)(uint8_t *dst, const int *block_offset, int16_t *block, int stride, const uint8_t nnzc[15*8]){
174     int i;
175     for(i=0; i<16; i++){
176         int nnz = nnzc[ scan8[i] ];
177         if(nnz){
178             if(nnz==1 && ((dctcoef*)block)[i*16]) FUNCC(ff_h264_idct_dc_add)(dst + block_offset[i], block + i*16*sizeof(pixel), stride);
179             else                                  FUNCC(ff_h264_idct_add   )(dst + block_offset[i], block + i*16*sizeof(pixel), stride);
180         }
181     }
182 }
183
184 void FUNCC(ff_h264_idct_add16intra)(uint8_t *dst, const int *block_offset, int16_t *block, int stride, const uint8_t nnzc[15*8]){
185     int i;
186     for(i=0; i<16; i++){
187         if(nnzc[ scan8[i] ])             FUNCC(ff_h264_idct_add   )(dst + block_offset[i], block + i*16*sizeof(pixel), stride);
188         else if(((dctcoef*)block)[i*16]) FUNCC(ff_h264_idct_dc_add)(dst + block_offset[i], block + i*16*sizeof(pixel), stride);
189     }
190 }
191
192 void FUNCC(ff_h264_idct8_add4)(uint8_t *dst, const int *block_offset, int16_t *block, int stride, const uint8_t nnzc[15*8]){
193     int i;
194     for(i=0; i<16; i+=4){
195         int nnz = nnzc[ scan8[i] ];
196         if(nnz){
197             if(nnz==1 && ((dctcoef*)block)[i*16]) FUNCC(ff_h264_idct8_dc_add)(dst + block_offset[i], block + i*16*sizeof(pixel), stride);
198             else                                  FUNCC(ff_h264_idct8_add   )(dst + block_offset[i], block + i*16*sizeof(pixel), stride);
199         }
200     }
201 }
202
203 void FUNCC(ff_h264_idct_add8)(uint8_t **dest, const int *block_offset, int16_t *block, int stride, const uint8_t nnzc[15*8]){
204     int i, j;
205     for(j=1; j<3; j++){
206         for(i=j*16; i<j*16+4; i++){
207             if(nnzc[ scan8[i] ])
208                 FUNCC(ff_h264_idct_add   )(dest[j-1] + block_offset[i], block + i*16*sizeof(pixel), stride);
209             else if(((dctcoef*)block)[i*16])
210                 FUNCC(ff_h264_idct_dc_add)(dest[j-1] + block_offset[i], block + i*16*sizeof(pixel), stride);
211         }
212     }
213 }
214
215 void FUNCC(ff_h264_idct_add8_422)(uint8_t **dest, const int *block_offset, int16_t *block, int stride, const uint8_t nnzc[15*8]){
216     int i, j;
217
218     for(j=1; j<3; j++){
219         for(i=j*16; i<j*16+4; i++){
220             if(nnzc[ scan8[i] ])
221                 FUNCC(ff_h264_idct_add   )(dest[j-1] + block_offset[i], block + i*16*sizeof(pixel), stride);
222             else if(((dctcoef*)block)[i*16])
223                 FUNCC(ff_h264_idct_dc_add)(dest[j-1] + block_offset[i], block + i*16*sizeof(pixel), stride);
224         }
225     }
226
227     for(j=1; j<3; j++){
228         for(i=j*16+4; i<j*16+8; i++){
229             if(nnzc[ scan8[i+4] ])
230                 FUNCC(ff_h264_idct_add   )(dest[j-1] + block_offset[i+4], block + i*16*sizeof(pixel), stride);
231             else if(((dctcoef*)block)[i*16])
232                 FUNCC(ff_h264_idct_dc_add)(dest[j-1] + block_offset[i+4], block + i*16*sizeof(pixel), stride);
233         }
234     }
235 }
236
237 /**
238  * IDCT transforms the 16 dc values and dequantizes them.
239  * @param qmul quantization parameter
240  */
241 void FUNCC(ff_h264_luma_dc_dequant_idct)(int16_t *_output, int16_t *_input, int qmul){
242 #define stride 16
243     int i;
244     int temp[16];
245     static const uint8_t x_offset[4]={0, 2*stride, 8*stride, 10*stride};
246     dctcoef *input = (dctcoef*)_input;
247     dctcoef *output = (dctcoef*)_output;
248
249     for(i=0; i<4; i++){
250         const int z0= input[4*i+0] + input[4*i+1];
251         const int z1= input[4*i+0] - input[4*i+1];
252         const int z2= input[4*i+2] - input[4*i+3];
253         const int z3= input[4*i+2] + input[4*i+3];
254
255         temp[4*i+0]= z0+z3;
256         temp[4*i+1]= z0-z3;
257         temp[4*i+2]= z1-z2;
258         temp[4*i+3]= z1+z2;
259     }
260
261     for(i=0; i<4; i++){
262         const int offset= x_offset[i];
263         const int z0= temp[4*0+i] + temp[4*2+i];
264         const int z1= temp[4*0+i] - temp[4*2+i];
265         const int z2= temp[4*1+i] - temp[4*3+i];
266         const int z3= temp[4*1+i] + temp[4*3+i];
267
268         output[stride* 0+offset]= ((((z0 + z3)*qmul + 128 ) >> 8));
269         output[stride* 1+offset]= ((((z1 + z2)*qmul + 128 ) >> 8));
270         output[stride* 4+offset]= ((((z1 - z2)*qmul + 128 ) >> 8));
271         output[stride* 5+offset]= ((((z0 - z3)*qmul + 128 ) >> 8));
272     }
273 #undef stride
274 }
275
276 void FUNCC(ff_h264_chroma422_dc_dequant_idct)(int16_t *_block, int qmul){
277     const int stride= 16*2;
278     const int xStride= 16;
279     int i;
280     int temp[8];
281     static const uint8_t x_offset[2]={0, 16};
282     dctcoef *block = (dctcoef*)_block;
283
284     for(i=0; i<4; i++){
285         temp[2*i+0] = block[stride*i + xStride*0] + block[stride*i + xStride*1];
286         temp[2*i+1] = block[stride*i + xStride*0] - block[stride*i + xStride*1];
287     }
288
289     for(i=0; i<2; i++){
290         const int offset= x_offset[i];
291         const int z0= temp[2*0+i] + temp[2*2+i];
292         const int z1= temp[2*0+i] - temp[2*2+i];
293         const int z2= temp[2*1+i] - temp[2*3+i];
294         const int z3= temp[2*1+i] + temp[2*3+i];
295
296         block[stride*0+offset]= ((z0 + z3)*qmul + 128) >> 8;
297         block[stride*1+offset]= ((z1 + z2)*qmul + 128) >> 8;
298         block[stride*2+offset]= ((z1 - z2)*qmul + 128) >> 8;
299         block[stride*3+offset]= ((z0 - z3)*qmul + 128) >> 8;
300     }
301 }
302
303 void FUNCC(ff_h264_chroma_dc_dequant_idct)(int16_t *_block, int qmul){
304     const int stride= 16*2;
305     const int xStride= 16;
306     int a,b,c,d,e;
307     dctcoef *block = (dctcoef*)_block;
308
309     a= block[stride*0 + xStride*0];
310     b= block[stride*0 + xStride*1];
311     c= block[stride*1 + xStride*0];
312     d= block[stride*1 + xStride*1];
313
314     e= a-b;
315     a= a+b;
316     b= c-d;
317     c= c+d;
318
319     block[stride*0 + xStride*0]= ((a+c)*qmul) >> 7;
320     block[stride*0 + xStride*1]= ((e+b)*qmul) >> 7;
321     block[stride*1 + xStride*0]= ((a-c)*qmul) >> 7;
322     block[stride*1 + xStride*1]= ((e-b)*qmul) >> 7;
323 }