Fix dist_scale_factor for long term reference pictures.
[ffmpeg.git] / libavutil / rational.c
1 /*
2  * Rational numbers
3  * Copyright (c) 2003 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 rational.c
24  * Rational numbers
25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
26  */
27
28 //#include <math.h>
29 #include <limits.h>
30
31 #include "common.h"
32 #include "mathematics.h"
33 #include "rational.h"
34
35 int av_reduce(int *dst_nom, int *dst_den, int64_t nom, int64_t den, int64_t max){
36     AVRational a0={0,1}, a1={1,0};
37     int sign= (nom<0) ^ (den<0);
38     int64_t gcd= ff_gcd(FFABS(nom), FFABS(den));
39
40     if(gcd){
41         nom = FFABS(nom)/gcd;
42         den = FFABS(den)/gcd;
43     }
44     if(nom<=max && den<=max){
45         a1= (AVRational){nom, den};
46         den=0;
47     }
48
49     while(den){
50         uint64_t x      = nom / den;
51         int64_t next_den= nom - den*x;
52         int64_t a2n= x*a1.num + a0.num;
53         int64_t a2d= x*a1.den + a0.den;
54
55         if(a2n > max || a2d > max){
56             if(a1.num) x= (max - a0.num) / a1.num;
57             if(a1.den) x= FFMIN(x, (max - a0.den) / a1.den);
58
59             if (den*(2*x*a1.den + a0.den) > nom*a1.den)
60                 a1 = (AVRational){x*a1.num + a0.num, x*a1.den + a0.den};
61             break;
62         }
63
64         a0= a1;
65         a1= (AVRational){a2n, a2d};
66         nom= den;
67         den= next_den;
68     }
69     assert(ff_gcd(a1.num, a1.den) <= 1U);
70
71     *dst_nom = sign ? -a1.num : a1.num;
72     *dst_den = a1.den;
73
74     return den==0;
75 }
76
77 AVRational av_mul_q(AVRational b, AVRational c){
78     av_reduce(&b.num, &b.den, b.num * (int64_t)c.num, b.den * (int64_t)c.den, INT_MAX);
79     return b;
80 }
81
82 AVRational av_div_q(AVRational b, AVRational c){
83     return av_mul_q(b, (AVRational){c.den, c.num});
84 }
85
86 AVRational av_add_q(AVRational b, AVRational c){
87     av_reduce(&b.num, &b.den, b.num * (int64_t)c.den + c.num * (int64_t)b.den, b.den * (int64_t)c.den, INT_MAX);
88     return b;
89 }
90
91 AVRational av_sub_q(AVRational b, AVRational c){
92     return av_add_q(b, (AVRational){-c.num, c.den});
93 }
94
95 AVRational av_d2q(double d, int max){
96     AVRational a;
97 #define LOG2  0.69314718055994530941723212145817656807550013436025
98     int exponent= FFMAX( (int)(log(fabs(d) + 1e-20)/LOG2), 0);
99     int64_t den= 1LL << (61 - exponent);
100     av_reduce(&a.num, &a.den, (int64_t)(d * den + 0.5), den, max);
101
102     return a;
103 }