cuvid: Add hwaccels and decoders for remaining supported formats
[ffmpeg.git] / libavcodec / sbrdsp_fixed.c
1 /*
2  * AAC Spectral Band Replication decoding functions
3  * Copyright (c) 2008-2009 Robert Swain ( rob opendot cl )
4  * Copyright (c) 2009-2010 Alex Converse <alex.converse@gmail.com>
5  *
6  * This file is part of FFmpeg.
7  *
8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
10  * License as published by the Free Software Foundation; either
11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
16  * Lesser General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
21  *
22  * Note: Rounding-to-nearest used unless otherwise stated
23  *
24  */
25
26 #define USE_FIXED 1
27
28 #include "aac.h"
29 #include "config.h"
30 #include "libavutil/attributes.h"
31 #include "libavutil/intfloat.h"
32 #include "sbrdsp.h"
33
34 static SoftFloat sbr_sum_square_c(int (*x)[2], int n)
35 {
36     SoftFloat ret;
37     int64_t accu = 0;
38     int i, nz, round;
39
40     for (i = 0; i < n; i += 2) {
41         // Larger values are inavlid and could cause overflows of accu.
42         av_assert2(FFABS(x[i + 0][0]) >> 29 == 0);
43         accu += (int64_t)x[i + 0][0] * x[i + 0][0];
44         av_assert2(FFABS(x[i + 0][1]) >> 29 == 0);
45         accu += (int64_t)x[i + 0][1] * x[i + 0][1];
46         av_assert2(FFABS(x[i + 1][0]) >> 29 == 0);
47         accu += (int64_t)x[i + 1][0] * x[i + 1][0];
48         av_assert2(FFABS(x[i + 1][1]) >> 29 == 0);
49         accu += (int64_t)x[i + 1][1] * x[i + 1][1];
50     }
51
52     i = (int)(accu >> 32);
53     if (i == 0) {
54         nz = 1;
55     } else {
56         nz = 0;
57         while (FFABS(i) < 0x40000000) {
58             i <<= 1;
59             nz++;
60         }
61         nz = 32 - nz;
62     }
63
64     round = 1 << (nz-1);
65     i = (int)((accu + round) >> nz);
66     i >>= 1;
67     ret = av_int2sf(i, 15 - nz);
68
69     return ret;
70 }
71
72 static void sbr_neg_odd_64_c(int *x)
73 {
74     int i;
75     for (i = 1; i < 64; i += 2)
76         x[i] = -x[i];
77 }
78
79 static void sbr_qmf_pre_shuffle_c(int *z)
80 {
81     int k;
82     z[64] = z[0];
83     z[65] = z[1];
84     for (k = 1; k < 32; k++) {
85         z[64+2*k  ] = -z[64 - k];
86         z[64+2*k+1] =  z[ k + 1];
87     }
88 }
89
90 static void sbr_qmf_post_shuffle_c(int W[32][2], const int *z)
91 {
92     int k;
93     for (k = 0; k < 32; k++) {
94         W[k][0] = -z[63-k];
95         W[k][1] = z[k];
96     }
97 }
98
99 static void sbr_qmf_deint_neg_c(int *v, const int *src)
100 {
101     int i;
102     for (i = 0; i < 32; i++) {
103         v[     i] = ( src[63 - 2*i    ] + 0x10) >> 5;
104         v[63 - i] = (-src[63 - 2*i - 1] + 0x10) >> 5;
105     }
106 }
107
108 static av_always_inline SoftFloat autocorr_calc(int64_t accu)
109 {
110         int nz, mant, expo, round;
111         int i = (int)(accu >> 32);
112         if (i == 0) {
113             nz = 1;
114         } else {
115             nz = 0;
116             while (FFABS(i) < 0x40000000) {
117                 i <<= 1;
118                 nz++;
119             }
120             nz = 32-nz;
121         }
122
123         round = 1 << (nz-1);
124         mant = (int)((accu + round) >> nz);
125         mant = (mant + 0x40)>>7;
126         mant <<= 6;
127         expo = nz + 15;
128         return av_int2sf(mant, 30 - expo);
129 }
130
131 static av_always_inline void autocorrelate(const int x[40][2], SoftFloat phi[3][2][2], int lag)
132 {
133     int i;
134     int64_t real_sum, imag_sum;
135     int64_t accu_re = 0, accu_im = 0;
136
137     if (lag) {
138         for (i = 1; i < 38; i++) {
139             accu_re += (int64_t)x[i][0] * x[i+lag][0];
140             accu_re += (int64_t)x[i][1] * x[i+lag][1];
141             accu_im += (int64_t)x[i][0] * x[i+lag][1];
142             accu_im -= (int64_t)x[i][1] * x[i+lag][0];
143         }
144
145         real_sum = accu_re;
146         imag_sum = accu_im;
147
148         accu_re += (int64_t)x[ 0][0] * x[lag][0];
149         accu_re += (int64_t)x[ 0][1] * x[lag][1];
150         accu_im += (int64_t)x[ 0][0] * x[lag][1];
151         accu_im -= (int64_t)x[ 0][1] * x[lag][0];
152
153         phi[2-lag][1][0] = autocorr_calc(accu_re);
154         phi[2-lag][1][1] = autocorr_calc(accu_im);
155
156         if (lag == 1) {
157             accu_re = real_sum;
158             accu_im = imag_sum;
159             accu_re += (int64_t)x[38][0] * x[39][0];
160             accu_re += (int64_t)x[38][1] * x[39][1];
161             accu_im += (int64_t)x[38][0] * x[39][1];
162             accu_im -= (int64_t)x[38][1] * x[39][0];
163
164             phi[0][0][0] = autocorr_calc(accu_re);
165             phi[0][0][1] = autocorr_calc(accu_im);
166         }
167     } else {
168         for (i = 1; i < 38; i++) {
169             accu_re += (int64_t)x[i][0] * x[i][0];
170             accu_re += (int64_t)x[i][1] * x[i][1];
171         }
172         real_sum = accu_re;
173         accu_re += (int64_t)x[ 0][0] * x[ 0][0];
174         accu_re += (int64_t)x[ 0][1] * x[ 0][1];
175
176         phi[2][1][0] = autocorr_calc(accu_re);
177
178         accu_re = real_sum;
179         accu_re += (int64_t)x[38][0] * x[38][0];
180         accu_re += (int64_t)x[38][1] * x[38][1];
181
182         phi[1][0][0] = autocorr_calc(accu_re);
183     }
184 }
185
186 static void sbr_autocorrelate_c(const int x[40][2], SoftFloat phi[3][2][2])
187 {
188     autocorrelate(x, phi, 0);
189     autocorrelate(x, phi, 1);
190     autocorrelate(x, phi, 2);
191 }
192
193 static void sbr_hf_gen_c(int (*X_high)[2], const int (*X_low)[2],
194                        const int alpha0[2], const int alpha1[2],
195                        int bw, int start, int end)
196 {
197     int alpha[4];
198     int i;
199     int64_t accu;
200
201     accu = (int64_t)alpha0[0] * bw;
202     alpha[2] = (int)((accu + 0x40000000) >> 31);
203     accu = (int64_t)alpha0[1] * bw;
204     alpha[3] = (int)((accu + 0x40000000) >> 31);
205     accu = (int64_t)bw * bw;
206     bw = (int)((accu + 0x40000000) >> 31);
207     accu = (int64_t)alpha1[0] * bw;
208     alpha[0] = (int)((accu + 0x40000000) >> 31);
209     accu = (int64_t)alpha1[1] * bw;
210     alpha[1] = (int)((accu + 0x40000000) >> 31);
211
212     for (i = start; i < end; i++) {
213         accu  = (int64_t)X_low[i][0] * 0x20000000;
214         accu += (int64_t)X_low[i - 2][0] * alpha[0];
215         accu -= (int64_t)X_low[i - 2][1] * alpha[1];
216         accu += (int64_t)X_low[i - 1][0] * alpha[2];
217         accu -= (int64_t)X_low[i - 1][1] * alpha[3];
218         X_high[i][0] = (int)((accu + 0x10000000) >> 29);
219
220         accu  = (int64_t)X_low[i][1] * 0x20000000;
221         accu += (int64_t)X_low[i - 2][1] * alpha[0];
222         accu += (int64_t)X_low[i - 2][0] * alpha[1];
223         accu += (int64_t)X_low[i - 1][1] * alpha[2];
224         accu += (int64_t)X_low[i - 1][0] * alpha[3];
225         X_high[i][1] = (int)((accu + 0x10000000) >> 29);
226     }
227 }
228
229 static void sbr_hf_g_filt_c(int (*Y)[2], const int (*X_high)[40][2],
230                           const SoftFloat *g_filt, int m_max, intptr_t ixh)
231 {
232     int m, r;
233     int64_t accu;
234
235     for (m = 0; m < m_max; m++) {
236         r = 1 << (22-g_filt[m].exp);
237         accu = (int64_t)X_high[m][ixh][0] * ((g_filt[m].mant + 0x40)>>7);
238         Y[m][0] = (int)((accu + r) >> (23-g_filt[m].exp));
239
240         accu = (int64_t)X_high[m][ixh][1] * ((g_filt[m].mant + 0x40)>>7);
241         Y[m][1] = (int)((accu + r) >> (23-g_filt[m].exp));
242     }
243 }
244
245 static av_always_inline void sbr_hf_apply_noise(int (*Y)[2],
246                                                 const SoftFloat *s_m,
247                                                 const SoftFloat *q_filt,
248                                                 int noise,
249                                                 int phi_sign0,
250                                                 int phi_sign1,
251                                                 int m_max)
252 {
253     int m;
254
255     for (m = 0; m < m_max; m++) {
256         int y0 = Y[m][0];
257         int y1 = Y[m][1];
258         noise = (noise + 1) & 0x1ff;
259         if (s_m[m].mant) {
260             int shift, round;
261
262             shift = 22 - s_m[m].exp;
263             if (shift < 30) {
264                 round = 1 << (shift-1);
265                 y0 += (s_m[m].mant * phi_sign0 + round) >> shift;
266                 y1 += (s_m[m].mant * phi_sign1 + round) >> shift;
267             }
268         } else {
269             int shift, round, tmp;
270             int64_t accu;
271
272             shift = 22 - q_filt[m].exp;
273             if (shift < 30) {
274                 round = 1 << (shift-1);
275
276                 accu = (int64_t)q_filt[m].mant * ff_sbr_noise_table_fixed[noise][0];
277                 tmp = (int)((accu + 0x40000000) >> 31);
278                 y0 += (tmp + round) >> shift;
279
280                 accu = (int64_t)q_filt[m].mant * ff_sbr_noise_table_fixed[noise][1];
281                 tmp = (int)((accu + 0x40000000) >> 31);
282                 y1 += (tmp + round) >> shift;
283             }
284         }
285         Y[m][0] = y0;
286         Y[m][1] = y1;
287         phi_sign1 = -phi_sign1;
288     }
289 }
290
291 #include "sbrdsp_template.c"