two more typos spotted by Mike
[ffmpeg.git] / libavcodec / vc1dsp.c
1 /*
2  * VC-1 and WMV3 decoder - DSP functions
3  * Copyright (c) 2006 Konstantin Shishkov
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 vc1dsp.c
24  * VC-1 and WMV3 decoder
25  *
26  */
27
28 #include "dsputil.h"
29
30
31 /** Apply overlap transform to horizontal edge
32 */
33 static void vc1_v_overlap_c(uint8_t* src, int stride)
34 {
35     int i;
36     int a, b, c, d;
37     int d1, d2;
38     int rnd = 1;
39     for(i = 0; i < 8; i++) {
40         a = src[-2*stride];
41         b = src[-stride];
42         c = src[0];
43         d = src[stride];
44         d1 = (a - d + 3 + rnd) >> 3;
45         d2 = (a - d + b - c + 4 - rnd) >> 3;
46
47         src[-2*stride] = a - d1;
48         src[-stride] = b - d2;
49         src[0] = c + d2;
50         src[stride] = d + d1;
51         src++;
52         rnd = !rnd;
53     }
54 }
55
56 /** Apply overlap transform to vertical edge
57 */
58 static void vc1_h_overlap_c(uint8_t* src, int stride)
59 {
60     int i;
61     int a, b, c, d;
62     int d1, d2;
63     int rnd = 1;
64     for(i = 0; i < 8; i++) {
65         a = src[-2];
66         b = src[-1];
67         c = src[0];
68         d = src[1];
69         d1 = (a - d + 3 + rnd) >> 3;
70         d2 = (a - d + b - c + 4 - rnd) >> 3;
71
72         src[-2] = a - d1;
73         src[-1] = b - d2;
74         src[0] = c + d2;
75         src[1] = d + d1;
76         src += stride;
77         rnd = !rnd;
78     }
79 }
80
81
82 /** Do inverse transform on 8x8 block
83 */
84 static void vc1_inv_trans_8x8_c(DCTELEM block[64])
85 {
86     int i;
87     register int t1,t2,t3,t4,t5,t6,t7,t8;
88     DCTELEM *src, *dst;
89
90     src = block;
91     dst = block;
92     for(i = 0; i < 8; i++){
93         t1 = 12 * (src[0] + src[4]) + 4;
94         t2 = 12 * (src[0] - src[4]) + 4;
95         t3 = 16 * src[2] +  6 * src[6];
96         t4 =  6 * src[2] - 16 * src[6];
97
98         t5 = t1 + t3;
99         t6 = t2 + t4;
100         t7 = t2 - t4;
101         t8 = t1 - t3;
102
103         t1 = 16 * src[1] + 15 * src[3] +  9 * src[5] +  4 * src[7];
104         t2 = 15 * src[1] -  4 * src[3] - 16 * src[5] -  9 * src[7];
105         t3 =  9 * src[1] - 16 * src[3] +  4 * src[5] + 15 * src[7];
106         t4 =  4 * src[1] -  9 * src[3] + 15 * src[5] - 16 * src[7];
107
108         dst[0] = (t5 + t1) >> 3;
109         dst[1] = (t6 + t2) >> 3;
110         dst[2] = (t7 + t3) >> 3;
111         dst[3] = (t8 + t4) >> 3;
112         dst[4] = (t8 - t4) >> 3;
113         dst[5] = (t7 - t3) >> 3;
114         dst[6] = (t6 - t2) >> 3;
115         dst[7] = (t5 - t1) >> 3;
116
117         src += 8;
118         dst += 8;
119     }
120
121     src = block;
122     dst = block;
123     for(i = 0; i < 8; i++){
124         t1 = 12 * (src[ 0] + src[32]) + 64;
125         t2 = 12 * (src[ 0] - src[32]) + 64;
126         t3 = 16 * src[16] +  6 * src[48];
127         t4 =  6 * src[16] - 16 * src[48];
128
129         t5 = t1 + t3;
130         t6 = t2 + t4;
131         t7 = t2 - t4;
132         t8 = t1 - t3;
133
134         t1 = 16 * src[ 8] + 15 * src[24] +  9 * src[40] +  4 * src[56];
135         t2 = 15 * src[ 8] -  4 * src[24] - 16 * src[40] -  9 * src[56];
136         t3 =  9 * src[ 8] - 16 * src[24] +  4 * src[40] + 15 * src[56];
137         t4 =  4 * src[ 8] -  9 * src[24] + 15 * src[40] - 16 * src[56];
138
139         dst[ 0] = (t5 + t1) >> 7;
140         dst[ 8] = (t6 + t2) >> 7;
141         dst[16] = (t7 + t3) >> 7;
142         dst[24] = (t8 + t4) >> 7;
143         dst[32] = (t8 - t4 + 1) >> 7;
144         dst[40] = (t7 - t3 + 1) >> 7;
145         dst[48] = (t6 - t2 + 1) >> 7;
146         dst[56] = (t5 - t1 + 1) >> 7;
147
148         src++;
149         dst++;
150     }
151 }
152
153 /** Do inverse transform on 8x4 part of block
154 */
155 static void vc1_inv_trans_8x4_c(uint8_t *dest, int linesize, DCTELEM *block)
156 {
157     int i;
158     register int t1,t2,t3,t4,t5,t6,t7,t8;
159     DCTELEM *src, *dst;
160     const uint8_t *cm = ff_cropTbl + MAX_NEG_CROP;
161
162     src = block;
163     dst = block;
164     for(i = 0; i < 4; i++){
165         t1 = 12 * (src[0] + src[4]) + 4;
166         t2 = 12 * (src[0] - src[4]) + 4;
167         t3 = 16 * src[2] +  6 * src[6];
168         t4 =  6 * src[2] - 16 * src[6];
169
170         t5 = t1 + t3;
171         t6 = t2 + t4;
172         t7 = t2 - t4;
173         t8 = t1 - t3;
174
175         t1 = 16 * src[1] + 15 * src[3] +  9 * src[5] +  4 * src[7];
176         t2 = 15 * src[1] -  4 * src[3] - 16 * src[5] -  9 * src[7];
177         t3 =  9 * src[1] - 16 * src[3] +  4 * src[5] + 15 * src[7];
178         t4 =  4 * src[1] -  9 * src[3] + 15 * src[5] - 16 * src[7];
179
180         dst[0] = (t5 + t1) >> 3;
181         dst[1] = (t6 + t2) >> 3;
182         dst[2] = (t7 + t3) >> 3;
183         dst[3] = (t8 + t4) >> 3;
184         dst[4] = (t8 - t4) >> 3;
185         dst[5] = (t7 - t3) >> 3;
186         dst[6] = (t6 - t2) >> 3;
187         dst[7] = (t5 - t1) >> 3;
188
189         src += 8;
190         dst += 8;
191     }
192
193     src = block;
194     for(i = 0; i < 8; i++){
195         t1 = 17 * (src[ 0] + src[16]) + 64;
196         t2 = 17 * (src[ 0] - src[16]) + 64;
197         t3 = 22 * src[ 8] + 10 * src[24];
198         t4 = 22 * src[24] - 10 * src[ 8];
199
200         dest[0*linesize] = cm[dest[0*linesize] + ((t1 + t3) >> 7)];
201         dest[1*linesize] = cm[dest[1*linesize] + ((t2 - t4) >> 7)];
202         dest[2*linesize] = cm[dest[2*linesize] + ((t2 + t4) >> 7)];
203         dest[3*linesize] = cm[dest[3*linesize] + ((t1 - t3) >> 7)];
204
205         src ++;
206         dest++;
207     }
208 }
209
210 /** Do inverse transform on 4x8 parts of block
211 */
212 static void vc1_inv_trans_4x8_c(uint8_t *dest, int linesize, DCTELEM *block)
213 {
214     int i;
215     register int t1,t2,t3,t4,t5,t6,t7,t8;
216     DCTELEM *src, *dst;
217     const uint8_t *cm = ff_cropTbl + MAX_NEG_CROP;
218
219     src = block;
220     dst = block;
221     for(i = 0; i < 8; i++){
222         t1 = 17 * (src[0] + src[2]) + 4;
223         t2 = 17 * (src[0] - src[2]) + 4;
224         t3 = 22 * src[1] + 10 * src[3];
225         t4 = 22 * src[3] - 10 * src[1];
226
227         dst[0] = (t1 + t3) >> 3;
228         dst[1] = (t2 - t4) >> 3;
229         dst[2] = (t2 + t4) >> 3;
230         dst[3] = (t1 - t3) >> 3;
231
232         src += 8;
233         dst += 8;
234     }
235
236     src = block;
237     for(i = 0; i < 4; i++){
238         t1 = 12 * (src[ 0] + src[32]) + 64;
239         t2 = 12 * (src[ 0] - src[32]) + 64;
240         t3 = 16 * src[16] +  6 * src[48];
241         t4 =  6 * src[16] - 16 * src[48];
242
243         t5 = t1 + t3;
244         t6 = t2 + t4;
245         t7 = t2 - t4;
246         t8 = t1 - t3;
247
248         t1 = 16 * src[ 8] + 15 * src[24] +  9 * src[40] +  4 * src[56];
249         t2 = 15 * src[ 8] -  4 * src[24] - 16 * src[40] -  9 * src[56];
250         t3 =  9 * src[ 8] - 16 * src[24] +  4 * src[40] + 15 * src[56];
251         t4 =  4 * src[ 8] -  9 * src[24] + 15 * src[40] - 16 * src[56];
252
253         dest[0*linesize] = cm[dest[0*linesize] + ((t5 + t1) >> 7)];
254         dest[1*linesize] = cm[dest[1*linesize] + ((t6 + t2) >> 7)];
255         dest[2*linesize] = cm[dest[2*linesize] + ((t7 + t3) >> 7)];
256         dest[3*linesize] = cm[dest[3*linesize] + ((t8 + t4) >> 7)];
257         dest[4*linesize] = cm[dest[4*linesize] + ((t8 - t4 + 1) >> 7)];
258         dest[5*linesize] = cm[dest[5*linesize] + ((t7 - t3 + 1) >> 7)];
259         dest[6*linesize] = cm[dest[6*linesize] + ((t6 - t2 + 1) >> 7)];
260         dest[7*linesize] = cm[dest[7*linesize] + ((t5 - t1 + 1) >> 7)];
261
262         src ++;
263         dest++;
264     }
265 }
266
267 /** Do inverse transform on 4x4 part of block
268 */
269 static void vc1_inv_trans_4x4_c(uint8_t *dest, int linesize, DCTELEM *block)
270 {
271     int i;
272     register int t1,t2,t3,t4;
273     DCTELEM *src, *dst;
274     const uint8_t *cm = ff_cropTbl + MAX_NEG_CROP;
275
276     src = block;
277     dst = block;
278     for(i = 0; i < 4; i++){
279         t1 = 17 * (src[0] + src[2]) + 4;
280         t2 = 17 * (src[0] - src[2]) + 4;
281         t3 = 22 * src[1] + 10 * src[3];
282         t4 = 22 * src[3] - 10 * src[1];
283
284         dst[0] = (t1 + t3) >> 3;
285         dst[1] = (t2 - t4) >> 3;
286         dst[2] = (t2 + t4) >> 3;
287         dst[3] = (t1 - t3) >> 3;
288
289         src += 8;
290         dst += 8;
291     }
292
293     src = block;
294     for(i = 0; i < 4; i++){
295         t1 = 17 * (src[ 0] + src[16]) + 64;
296         t2 = 17 * (src[ 0] - src[16]) + 64;
297         t3 = 22 * src[ 8] + 10 * src[24];
298         t4 = 22 * src[24] - 10 * src[ 8];
299
300         dest[0*linesize] = cm[dest[0*linesize] + ((t1 + t3) >> 7)];
301         dest[1*linesize] = cm[dest[1*linesize] + ((t2 - t4) >> 7)];
302         dest[2*linesize] = cm[dest[2*linesize] + ((t2 + t4) >> 7)];
303         dest[3*linesize] = cm[dest[3*linesize] + ((t1 - t3) >> 7)];
304
305         src ++;
306         dest++;
307     }
308 }
309
310 /* motion compensation functions */
311 /** Filter in case of 2 filters */
312 #define VC1_MSPEL_FILTER_16B(DIR, TYPE)                                 \
313 static av_always_inline int vc1_mspel_ ## DIR ## _filter_16bits(const TYPE *src, int stride, int mode) \
314 {                                                                       \
315     switch(mode){                                                       \
316     case 0: /* no shift - should not occur */                           \
317         return 0;                                                       \
318     case 1: /* 1/4 shift */                                             \
319         return -4*src[-stride] + 53*src[0] + 18*src[stride] - 3*src[stride*2]; \
320     case 2: /* 1/2 shift */                                             \
321         return -src[-stride] + 9*src[0] + 9*src[stride] - src[stride*2]; \
322     case 3: /* 3/4 shift */                                             \
323         return -3*src[-stride] + 18*src[0] + 53*src[stride] - 4*src[stride*2]; \
324     }                                                                   \
325     return 0; /* should not occur */                                    \
326 }
327
328 VC1_MSPEL_FILTER_16B(ver, uint8_t);
329 VC1_MSPEL_FILTER_16B(hor, int16_t);
330
331
332 /** Filter used to interpolate fractional pel values
333  */
334 static av_always_inline int vc1_mspel_filter(const uint8_t *src, int stride, int mode, int r)
335 {
336     switch(mode){
337     case 0: //no shift
338         return src[0];
339     case 1: // 1/4 shift
340         return (-4*src[-stride] + 53*src[0] + 18*src[stride] - 3*src[stride*2] + 32 - r) >> 6;
341     case 2: // 1/2 shift
342         return (-src[-stride] + 9*src[0] + 9*src[stride] - src[stride*2] + 8 - r) >> 4;
343     case 3: // 3/4 shift
344         return (-3*src[-stride] + 18*src[0] + 53*src[stride] - 4*src[stride*2] + 32 - r) >> 6;
345     }
346     return 0; //should not occur
347 }
348
349 /** Function used to do motion compensation with bicubic interpolation
350  */
351 static void vc1_mspel_mc(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int stride, int hmode, int vmode, int rnd)
352 {
353     int     i, j;
354
355     if (vmode) { /* Horizontal filter to apply */
356         int r;
357
358         if (hmode) { /* Vertical filter to apply, output to tmp */
359             static const int shift_value[] = { 0, 5, 1, 5 };
360             int              shift = (shift_value[hmode]+shift_value[vmode])>>1;
361             int16_t          tmp[11*8], *tptr = tmp;
362
363             r = (1<<(shift-1)) + rnd-1;
364
365             src -= 1;
366             for(j = 0; j < 8; j++) {
367                 for(i = 0; i < 11; i++)
368                     tptr[i] = (vc1_mspel_ver_filter_16bits(src + i, stride, vmode)+r)>>shift;
369                 src += stride;
370                 tptr += 11;
371             }
372
373             r = 64-rnd;
374             tptr = tmp+1;
375             for(j = 0; j < 8; j++) {
376                 for(i = 0; i < 8; i++)
377                     dst[i] = av_clip_uint8((vc1_mspel_hor_filter_16bits(tptr + i, 1, hmode)+r)>>7);
378                 dst += stride;
379                 tptr += 11;
380             }
381
382             return;
383         }
384         else { /* No horizontal filter, output 8 lines to dst */
385             r = 1-rnd;
386
387             for(j = 0; j < 8; j++) {
388                 for(i = 0; i < 8; i++)
389                     dst[i] = av_clip_uint8(vc1_mspel_filter(src + i, stride, vmode, r));
390                 src += stride;
391                 dst += stride;
392             }
393             return;
394         }
395     }
396
397     /* Horizontal mode with no vertical mode */
398     for(j = 0; j < 8; j++) {
399         for(i = 0; i < 8; i++)
400             dst[i] = av_clip_uint8(vc1_mspel_filter(src + i, 1, hmode, rnd));
401         dst += stride;
402         src += stride;
403     }
404 }
405
406 /* pixel functions - really are entry points to vc1_mspel_mc */
407
408 /* this one is defined in dsputil.c */
409 void ff_put_vc1_mspel_mc00_c(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int stride, int rnd);
410
411 #define PUT_VC1_MSPEL(a, b)\
412 static void put_vc1_mspel_mc ## a ## b ##_c(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int stride, int rnd) { \
413      vc1_mspel_mc(dst, src, stride, a, b, rnd);                         \
414 }
415
416 PUT_VC1_MSPEL(1, 0)
417 PUT_VC1_MSPEL(2, 0)
418 PUT_VC1_MSPEL(3, 0)
419
420 PUT_VC1_MSPEL(0, 1)
421 PUT_VC1_MSPEL(1, 1)
422 PUT_VC1_MSPEL(2, 1)
423 PUT_VC1_MSPEL(3, 1)
424
425 PUT_VC1_MSPEL(0, 2)
426 PUT_VC1_MSPEL(1, 2)
427 PUT_VC1_MSPEL(2, 2)
428 PUT_VC1_MSPEL(3, 2)
429
430 PUT_VC1_MSPEL(0, 3)
431 PUT_VC1_MSPEL(1, 3)
432 PUT_VC1_MSPEL(2, 3)
433 PUT_VC1_MSPEL(3, 3)
434
435 void ff_vc1dsp_init(DSPContext* dsp, AVCodecContext *avctx) {
436     dsp->vc1_inv_trans_8x8 = vc1_inv_trans_8x8_c;
437     dsp->vc1_inv_trans_4x8 = vc1_inv_trans_4x8_c;
438     dsp->vc1_inv_trans_8x4 = vc1_inv_trans_8x4_c;
439     dsp->vc1_inv_trans_4x4 = vc1_inv_trans_4x4_c;
440     dsp->vc1_h_overlap = vc1_h_overlap_c;
441     dsp->vc1_v_overlap = vc1_v_overlap_c;
442
443     dsp->put_vc1_mspel_pixels_tab[ 0] = ff_put_vc1_mspel_mc00_c;
444     dsp->put_vc1_mspel_pixels_tab[ 1] = put_vc1_mspel_mc10_c;
445     dsp->put_vc1_mspel_pixels_tab[ 2] = put_vc1_mspel_mc20_c;
446     dsp->put_vc1_mspel_pixels_tab[ 3] = put_vc1_mspel_mc30_c;
447     dsp->put_vc1_mspel_pixels_tab[ 4] = put_vc1_mspel_mc01_c;
448     dsp->put_vc1_mspel_pixels_tab[ 5] = put_vc1_mspel_mc11_c;
449     dsp->put_vc1_mspel_pixels_tab[ 6] = put_vc1_mspel_mc21_c;
450     dsp->put_vc1_mspel_pixels_tab[ 7] = put_vc1_mspel_mc31_c;
451     dsp->put_vc1_mspel_pixels_tab[ 8] = put_vc1_mspel_mc02_c;
452     dsp->put_vc1_mspel_pixels_tab[ 9] = put_vc1_mspel_mc12_c;
453     dsp->put_vc1_mspel_pixels_tab[10] = put_vc1_mspel_mc22_c;
454     dsp->put_vc1_mspel_pixels_tab[11] = put_vc1_mspel_mc32_c;
455     dsp->put_vc1_mspel_pixels_tab[12] = put_vc1_mspel_mc03_c;
456     dsp->put_vc1_mspel_pixels_tab[13] = put_vc1_mspel_mc13_c;
457     dsp->put_vc1_mspel_pixels_tab[14] = put_vc1_mspel_mc23_c;
458     dsp->put_vc1_mspel_pixels_tab[15] = put_vc1_mspel_mc33_c;
459 }