eamad: remove use of MpegEncContext
[ffmpeg.git] / libavcodec / mdct.c
1 /*
2  * MDCT/IMDCT transforms
3  * Copyright (c) 2002 Fabrice Bellard
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 #include <stdlib.h>
23 #include <string.h>
24 #include "libavutil/common.h"
25 #include "libavutil/mathematics.h"
26 #include "fft.h"
27 #include "fft-internal.h"
28
29 /**
30  * @file
31  * MDCT/IMDCT transforms.
32  */
33
34 #if CONFIG_FFT_FLOAT
35 #   define RSCALE(x) (x)
36 #else
37 #   define RSCALE(x) ((x) >> 1)
38 #endif
39
40 /**
41  * init MDCT or IMDCT computation.
42  */
43 av_cold int ff_mdct_init(FFTContext *s, int nbits, int inverse, double scale)
44 {
45     int n, n4, i;
46     double alpha, theta;
47     int tstep;
48
49     memset(s, 0, sizeof(*s));
50     n = 1 << nbits;
51     s->mdct_bits = nbits;
52     s->mdct_size = n;
53     n4 = n >> 2;
54     s->mdct_permutation = FF_MDCT_PERM_NONE;
55
56     if (ff_fft_init(s, s->mdct_bits - 2, inverse) < 0)
57         goto fail;
58
59     s->tcos = av_malloc(n/2 * sizeof(FFTSample));
60     if (!s->tcos)
61         goto fail;
62
63     switch (s->mdct_permutation) {
64     case FF_MDCT_PERM_NONE:
65         s->tsin = s->tcos + n4;
66         tstep = 1;
67         break;
68     case FF_MDCT_PERM_INTERLEAVE:
69         s->tsin = s->tcos + 1;
70         tstep = 2;
71         break;
72     default:
73         goto fail;
74     }
75
76     theta = 1.0 / 8.0 + (scale < 0 ? n4 : 0);
77     scale = sqrt(fabs(scale));
78     for(i=0;i<n4;i++) {
79         alpha = 2 * M_PI * (i + theta) / n;
80         s->tcos[i*tstep] = FIX15(-cos(alpha) * scale);
81         s->tsin[i*tstep] = FIX15(-sin(alpha) * scale);
82     }
83     return 0;
84  fail:
85     ff_mdct_end(s);
86     return -1;
87 }
88
89 /**
90  * Compute the middle half of the inverse MDCT of size N = 2^nbits,
91  * thus excluding the parts that can be derived by symmetry
92  * @param output N/2 samples
93  * @param input N/2 samples
94  */
95 void ff_imdct_half_c(FFTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input)
96 {
97     int k, n8, n4, n2, n, j;
98     const uint16_t *revtab = s->revtab;
99     const FFTSample *tcos = s->tcos;
100     const FFTSample *tsin = s->tsin;
101     const FFTSample *in1, *in2;
102     FFTComplex *z = (FFTComplex *)output;
103
104     n = 1 << s->mdct_bits;
105     n2 = n >> 1;
106     n4 = n >> 2;
107     n8 = n >> 3;
108
109     /* pre rotation */
110     in1 = input;
111     in2 = input + n2 - 1;
112     for(k = 0; k < n4; k++) {
113         j=revtab[k];
114         CMUL(z[j].re, z[j].im, *in2, *in1, tcos[k], tsin[k]);
115         in1 += 2;
116         in2 -= 2;
117     }
118     s->fft_calc(s, z);
119
120     /* post rotation + reordering */
121     for(k = 0; k < n8; k++) {
122         FFTSample r0, i0, r1, i1;
123         CMUL(r0, i1, z[n8-k-1].im, z[n8-k-1].re, tsin[n8-k-1], tcos[n8-k-1]);
124         CMUL(r1, i0, z[n8+k  ].im, z[n8+k  ].re, tsin[n8+k  ], tcos[n8+k  ]);
125         z[n8-k-1].re = r0;
126         z[n8-k-1].im = i0;
127         z[n8+k  ].re = r1;
128         z[n8+k  ].im = i1;
129     }
130 }
131
132 /**
133  * Compute inverse MDCT of size N = 2^nbits
134  * @param output N samples
135  * @param input N/2 samples
136  */
137 void ff_imdct_calc_c(FFTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input)
138 {
139     int k;
140     int n = 1 << s->mdct_bits;
141     int n2 = n >> 1;
142     int n4 = n >> 2;
143
144     ff_imdct_half_c(s, output+n4, input);
145
146     for(k = 0; k < n4; k++) {
147         output[k] = -output[n2-k-1];
148         output[n-k-1] = output[n2+k];
149     }
150 }
151
152 /**
153  * Compute MDCT of size N = 2^nbits
154  * @param input N samples
155  * @param out N/2 samples
156  */
157 void ff_mdct_calc_c(FFTContext *s, FFTSample *out, const FFTSample *input)
158 {
159     int i, j, n, n8, n4, n2, n3;
160     FFTDouble re, im;
161     const uint16_t *revtab = s->revtab;
162     const FFTSample *tcos = s->tcos;
163     const FFTSample *tsin = s->tsin;
164     FFTComplex *x = (FFTComplex *)out;
165
166     n = 1 << s->mdct_bits;
167     n2 = n >> 1;
168     n4 = n >> 2;
169     n8 = n >> 3;
170     n3 = 3 * n4;
171
172     /* pre rotation */
173     for(i=0;i<n8;i++) {
174         re = RSCALE(-input[2*i+n3] - input[n3-1-2*i]);
175         im = RSCALE(-input[n4+2*i] + input[n4-1-2*i]);
176         j = revtab[i];
177         CMUL(x[j].re, x[j].im, re, im, -tcos[i], tsin[i]);
178
179         re = RSCALE( input[2*i]    - input[n2-1-2*i]);
180         im = RSCALE(-input[n2+2*i] - input[ n-1-2*i]);
181         j = revtab[n8 + i];
182         CMUL(x[j].re, x[j].im, re, im, -tcos[n8 + i], tsin[n8 + i]);
183     }
184
185     s->fft_calc(s, x);
186
187     /* post rotation */
188     for(i=0;i<n8;i++) {
189         FFTSample r0, i0, r1, i1;
190         CMUL(i1, r0, x[n8-i-1].re, x[n8-i-1].im, -tsin[n8-i-1], -tcos[n8-i-1]);
191         CMUL(i0, r1, x[n8+i  ].re, x[n8+i  ].im, -tsin[n8+i  ], -tcos[n8+i  ]);
192         x[n8-i-1].re = r0;
193         x[n8-i-1].im = i0;
194         x[n8+i  ].re = r1;
195         x[n8+i  ].im = i1;
196     }
197 }
198
199 av_cold void ff_mdct_end(FFTContext *s)
200 {
201     av_freep(&s->tcos);
202     ff_fft_end(s);
203 }