Merge commit '86bfcfcf2364bc837b7bb582c66a8a15a332414f'
[ffmpeg.git] / libavcodec / vp3dsp.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2004 the ffmpeg project
3  *
4  * This file is part of FFmpeg.
5  *
6  * FFmpeg 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  * FFmpeg 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 FFmpeg; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
19  */
20
21 /**
22  * @file
23  * Standard C DSP-oriented functions cribbed from the original VP3
24  * source code.
25  */
26
27 #include "libavutil/attributes.h"
28 #include "libavutil/common.h"
29 #include "avcodec.h"
30 #include "dsputil.h"
31 #include "rnd_avg.h"
32 #include "vp3dsp.h"
33
34 #define IdctAdjustBeforeShift 8
35 #define xC1S7 64277
36 #define xC2S6 60547
37 #define xC3S5 54491
38 #define xC4S4 46341
39 #define xC5S3 36410
40 #define xC6S2 25080
41 #define xC7S1 12785
42
43 #define M(a,b) (((a) * (b))>>16)
44
45 static av_always_inline void idct(uint8_t *dst, int stride, int16_t *input, int type)
46 {
47     int16_t *ip = input;
48
49     int A, B, C, D, Ad, Bd, Cd, Dd, E, F, G, H;
50     int Ed, Gd, Add, Bdd, Fd, Hd;
51
52     int i;
53
54     /* Inverse DCT on the rows now */
55     for (i = 0; i < 8; i++) {
56         /* Check for non-zero values */
57         if ( ip[0] | ip[1] | ip[2] | ip[3] | ip[4] | ip[5] | ip[6] | ip[7] ) {
58             A = M(xC1S7, ip[1]) + M(xC7S1, ip[7]);
59             B = M(xC7S1, ip[1]) - M(xC1S7, ip[7]);
60             C = M(xC3S5, ip[3]) + M(xC5S3, ip[5]);
61             D = M(xC3S5, ip[5]) - M(xC5S3, ip[3]);
62
63             Ad = M(xC4S4, (A - C));
64             Bd = M(xC4S4, (B - D));
65
66             Cd = A + C;
67             Dd = B + D;
68
69             E = M(xC4S4, (ip[0] + ip[4]));
70             F = M(xC4S4, (ip[0] - ip[4]));
71
72             G = M(xC2S6, ip[2]) + M(xC6S2, ip[6]);
73             H = M(xC6S2, ip[2]) - M(xC2S6, ip[6]);
74
75             Ed = E - G;
76             Gd = E + G;
77
78             Add = F + Ad;
79             Bdd = Bd - H;
80
81             Fd = F - Ad;
82             Hd = Bd + H;
83
84             /*  Final sequence of operations over-write original inputs. */
85             ip[0] = Gd + Cd ;
86             ip[7] = Gd - Cd ;
87
88             ip[1] = Add + Hd;
89             ip[2] = Add - Hd;
90
91             ip[3] = Ed + Dd ;
92             ip[4] = Ed - Dd ;
93
94             ip[5] = Fd + Bdd;
95             ip[6] = Fd - Bdd;
96         }
97
98         ip += 8;            /* next row */
99     }
100
101     ip = input;
102
103     for ( i = 0; i < 8; i++) {
104         /* Check for non-zero values (bitwise or faster than ||) */
105         if ( ip[1 * 8] | ip[2 * 8] | ip[3 * 8] |
106              ip[4 * 8] | ip[5 * 8] | ip[6 * 8] | ip[7 * 8] ) {
107
108             A = M(xC1S7, ip[1*8]) + M(xC7S1, ip[7*8]);
109             B = M(xC7S1, ip[1*8]) - M(xC1S7, ip[7*8]);
110             C = M(xC3S5, ip[3*8]) + M(xC5S3, ip[5*8]);
111             D = M(xC3S5, ip[5*8]) - M(xC5S3, ip[3*8]);
112
113             Ad = M(xC4S4, (A - C));
114             Bd = M(xC4S4, (B - D));
115
116             Cd = A + C;
117             Dd = B + D;
118
119             E = M(xC4S4, (ip[0*8] + ip[4*8])) + 8;
120             F = M(xC4S4, (ip[0*8] - ip[4*8])) + 8;
121
122             if(type==1){  //HACK
123                 E += 16*128;
124                 F += 16*128;
125             }
126
127             G = M(xC2S6, ip[2*8]) + M(xC6S2, ip[6*8]);
128             H = M(xC6S2, ip[2*8]) - M(xC2S6, ip[6*8]);
129
130             Ed = E - G;
131             Gd = E + G;
132
133             Add = F + Ad;
134             Bdd = Bd - H;
135
136             Fd = F - Ad;
137             Hd = Bd + H;
138
139             /* Final sequence of operations over-write original inputs. */
140             if(type==0){
141                 ip[0*8] = (Gd + Cd )  >> 4;
142                 ip[7*8] = (Gd - Cd )  >> 4;
143
144                 ip[1*8] = (Add + Hd ) >> 4;
145                 ip[2*8] = (Add - Hd ) >> 4;
146
147                 ip[3*8] = (Ed + Dd )  >> 4;
148                 ip[4*8] = (Ed - Dd )  >> 4;
149
150                 ip[5*8] = (Fd + Bdd ) >> 4;
151                 ip[6*8] = (Fd - Bdd ) >> 4;
152             }else if(type==1){
153                 dst[0*stride] = av_clip_uint8((Gd + Cd )  >> 4);
154                 dst[7*stride] = av_clip_uint8((Gd - Cd )  >> 4);
155
156                 dst[1*stride] = av_clip_uint8((Add + Hd ) >> 4);
157                 dst[2*stride] = av_clip_uint8((Add - Hd ) >> 4);
158
159                 dst[3*stride] = av_clip_uint8((Ed + Dd )  >> 4);
160                 dst[4*stride] = av_clip_uint8((Ed - Dd )  >> 4);
161
162                 dst[5*stride] = av_clip_uint8((Fd + Bdd ) >> 4);
163                 dst[6*stride] = av_clip_uint8((Fd - Bdd ) >> 4);
164             }else{
165                 dst[0*stride] = av_clip_uint8(dst[0*stride] + ((Gd + Cd )  >> 4));
166                 dst[7*stride] = av_clip_uint8(dst[7*stride] + ((Gd - Cd )  >> 4));
167
168                 dst[1*stride] = av_clip_uint8(dst[1*stride] + ((Add + Hd ) >> 4));
169                 dst[2*stride] = av_clip_uint8(dst[2*stride] + ((Add - Hd ) >> 4));
170
171                 dst[3*stride] = av_clip_uint8(dst[3*stride] + ((Ed + Dd )  >> 4));
172                 dst[4*stride] = av_clip_uint8(dst[4*stride] + ((Ed - Dd )  >> 4));
173
174                 dst[5*stride] = av_clip_uint8(dst[5*stride] + ((Fd + Bdd ) >> 4));
175                 dst[6*stride] = av_clip_uint8(dst[6*stride] + ((Fd - Bdd ) >> 4));
176             }
177
178         } else {
179             if(type==0){
180                 ip[0*8] =
181                 ip[1*8] =
182                 ip[2*8] =
183                 ip[3*8] =
184                 ip[4*8] =
185                 ip[5*8] =
186                 ip[6*8] =
187                 ip[7*8] = ((xC4S4 * ip[0*8] + (IdctAdjustBeforeShift<<16))>>20);
188             }else if(type==1){
189                 dst[0*stride]=
190                 dst[1*stride]=
191                 dst[2*stride]=
192                 dst[3*stride]=
193                 dst[4*stride]=
194                 dst[5*stride]=
195                 dst[6*stride]=
196                 dst[7*stride]= av_clip_uint8(128 + ((xC4S4 * ip[0*8] + (IdctAdjustBeforeShift<<16))>>20));
197             }else{
198                 if(ip[0*8]){
199                     int v= ((xC4S4 * ip[0*8] + (IdctAdjustBeforeShift<<16))>>20);
200                     dst[0*stride] = av_clip_uint8(dst[0*stride] + v);
201                     dst[1*stride] = av_clip_uint8(dst[1*stride] + v);
202                     dst[2*stride] = av_clip_uint8(dst[2*stride] + v);
203                     dst[3*stride] = av_clip_uint8(dst[3*stride] + v);
204                     dst[4*stride] = av_clip_uint8(dst[4*stride] + v);
205                     dst[5*stride] = av_clip_uint8(dst[5*stride] + v);
206                     dst[6*stride] = av_clip_uint8(dst[6*stride] + v);
207                     dst[7*stride] = av_clip_uint8(dst[7*stride] + v);
208                 }
209             }
210         }
211
212         ip++;            /* next column */
213         dst++;
214     }
215 }
216
217 static void vp3_idct_put_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size,
218                            int16_t *block/*align 16*/)
219 {
220     idct(dest, line_size, block, 1);
221     memset(block, 0, sizeof(*block) * 64);
222 }
223
224 static void vp3_idct_add_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size,
225                            int16_t *block/*align 16*/)
226 {
227     idct(dest, line_size, block, 2);
228     memset(block, 0, sizeof(*block) * 64);
229 }
230
231 static void vp3_idct_dc_add_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size,
232                               int16_t *block/*align 16*/)
233 {
234     int i, dc = (block[0] + 15) >> 5;
235
236     for(i = 0; i < 8; i++){
237         dest[0] = av_clip_uint8(dest[0] + dc);
238         dest[1] = av_clip_uint8(dest[1] + dc);
239         dest[2] = av_clip_uint8(dest[2] + dc);
240         dest[3] = av_clip_uint8(dest[3] + dc);
241         dest[4] = av_clip_uint8(dest[4] + dc);
242         dest[5] = av_clip_uint8(dest[5] + dc);
243         dest[6] = av_clip_uint8(dest[6] + dc);
244         dest[7] = av_clip_uint8(dest[7] + dc);
245         dest += line_size;
246     }
247     block[0] = 0;
248 }
249
250 static void vp3_v_loop_filter_c(uint8_t *first_pixel, int stride,
251                                 int *bounding_values)
252 {
253     unsigned char *end;
254     int filter_value;
255     const int nstride= -stride;
256
257     for (end= first_pixel + 8; first_pixel < end; first_pixel++) {
258         filter_value =
259             (first_pixel[2 * nstride] - first_pixel[ stride])
260          +3*(first_pixel[0          ] - first_pixel[nstride]);
261         filter_value = bounding_values[(filter_value + 4) >> 3];
262         first_pixel[nstride] = av_clip_uint8(first_pixel[nstride] + filter_value);
263         first_pixel[0] = av_clip_uint8(first_pixel[0] - filter_value);
264     }
265 }
266
267 static void vp3_h_loop_filter_c(uint8_t *first_pixel, int stride,
268                                 int *bounding_values)
269 {
270     unsigned char *end;
271     int filter_value;
272
273     for (end= first_pixel + 8*stride; first_pixel != end; first_pixel += stride) {
274         filter_value =
275             (first_pixel[-2] - first_pixel[ 1])
276          +3*(first_pixel[ 0] - first_pixel[-1]);
277         filter_value = bounding_values[(filter_value + 4) >> 3];
278         first_pixel[-1] = av_clip_uint8(first_pixel[-1] + filter_value);
279         first_pixel[ 0] = av_clip_uint8(first_pixel[ 0] - filter_value);
280     }
281 }
282
283 static void put_no_rnd_pixels_l2(uint8_t *dst, const uint8_t *src1,
284                                  const uint8_t *src2, ptrdiff_t stride, int h)
285 {
286     int i;
287
288     for (i = 0; i < h; i++) {
289         uint32_t a, b;
290
291         a = AV_RN32(&src1[i * stride]);
292         b = AV_RN32(&src2[i * stride]);
293         AV_WN32A(&dst[i * stride], no_rnd_avg32(a, b));
294         a = AV_RN32(&src1[i * stride + 4]);
295         b = AV_RN32(&src2[i * stride + 4]);
296         AV_WN32A(&dst[i * stride + 4], no_rnd_avg32(a, b));
297     }
298 }
299
300 av_cold void ff_vp3dsp_init(VP3DSPContext *c, int flags)
301 {
302     c->put_no_rnd_pixels_l2 = put_no_rnd_pixels_l2;
303
304     c->idct_put      = vp3_idct_put_c;
305     c->idct_add      = vp3_idct_add_c;
306     c->idct_dc_add   = vp3_idct_dc_add_c;
307     c->v_loop_filter = vp3_v_loop_filter_c;
308     c->h_loop_filter = vp3_h_loop_filter_c;
309
310     c->idct_perm = FF_NO_IDCT_PERM;
311
312     if (ARCH_ARM)
313         ff_vp3dsp_init_arm(c, flags);
314     if (ARCH_BFIN)
315         ff_vp3dsp_init_bfin(c, flags);
316     if (ARCH_PPC)
317         ff_vp3dsp_init_ppc(c, flags);
318     if (ARCH_X86)
319         ff_vp3dsp_init_x86(c, flags);
320 }