avcodec/idctdsp: Transmit studio_profile to init instead of using AVCodecContext...
[ffmpeg.git] / libavcodec / simple_idct.c
index 5459b81..78b29c0 100644 (file)
 /*
-    Copyright (C) 2001 Michael Niedermayer (michaelni@gmx.at)
+ * Simple IDCT
+ *
+ * Copyright (c) 2001 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
+ *
+ * This file is part of FFmpeg.
+ *
+ * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
+ * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
+ * License as published by the Free Software Foundation; either
+ * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
+ *
+ * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+ * Lesser General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
+ * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
+ * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
+ */
+
+/**
+ * @file
+ * simpleidct in C.
+ */
+
+#include "libavutil/intreadwrite.h"
+#include "avcodec.h"
+#include "mathops.h"
+#include "simple_idct.h"
 
-    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
-    it under the terms of the GNU General Public License as published by
-    the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
-    (at your option) any later version.
+#define IN_IDCT_DEPTH 16
 
-    This program is distributed in the hope that it will be useful,
-    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
-    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
-    GNU General Public License for more details.
+#define BIT_DEPTH 8
+#include "simple_idct_template.c"
+#undef BIT_DEPTH
 
-    You should have received a copy of the GNU General Public License
-    along with this program; if not, write to the Free Software
-    Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
-*/
+#define BIT_DEPTH 10
+#include "simple_idct_template.c"
 
-/*
-  based upon some outcommented c code from mpeg2dec (idct_mmx.c written by Aaron Holtzman <aholtzma@ess.engr.uvic.ca>)
-*/
+#define EXTRA_SHIFT  2
+#include "simple_idct_template.c"
 
-#include <inttypes.h>
+#undef EXTRA_SHIFT
+#undef BIT_DEPTH
 
-#include "simple_idct.h"
+#define BIT_DEPTH 12
+#include "simple_idct_template.c"
+#undef BIT_DEPTH
+#undef IN_IDCT_DEPTH
+
+#define IN_IDCT_DEPTH 32
+#define BIT_DEPTH 10
+#include "simple_idct_template.c"
+#undef BIT_DEPTH
+#undef IN_IDCT_DEPTH
+
+/* 2x4x8 idct */
+
+#define CN_SHIFT 12
+#define C_FIX(x) ((int)((x) * (1 << CN_SHIFT) + 0.5))
+#define C1 C_FIX(0.6532814824)
+#define C2 C_FIX(0.2705980501)
 
-#if 0
-#define W1 2841 /* 2048*sqrt (2)*cos (1*pi/16) */
-#define W2 2676 /* 2048*sqrt (2)*cos (2*pi/16) */
-#define W3 2408 /* 2048*sqrt (2)*cos (3*pi/16) */
-#define W4 2048 /* 2048*sqrt (2)*cos (4*pi/16) */
-#define W5 1609 /* 2048*sqrt (2)*cos (5*pi/16) */
-#define W6 1108 /* 2048*sqrt (2)*cos (6*pi/16) */
-#define W7 565  /* 2048*sqrt (2)*cos (7*pi/16) */
-#define ROW_SHIFT 8
-#define COL_SHIFT 17
-#else
-#define W1  22725  //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
-#define W2  21407  //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
-#define W3  19266  //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
-#define W4  16384  //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
-#define W5  12873  //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
-#define W6  8867   //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
-#define W7  4520   //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
-#define ROW_SHIFT 11
-#define COL_SHIFT 20 // 6
-#endif
-#if 1
-static void inline idctRow (int16_t * row)
+/* row idct is multiple by 16 * sqrt(2.0), col idct4 is normalized,
+   and the butterfly must be multiplied by 0.5 * sqrt(2.0) */
+#define C_SHIFT (4+1+12)
+
+static inline void idct4col_put(uint8_t *dest, ptrdiff_t line_size, const int16_t *col)
 {
-       int a0, a1, a2, a3, b0, b1, b2, b3;
-       const int C1 =W1;
-       const int C2 =W2;
-       const int C3 =W3;
-       const int C4 =W4;
-       const int C5 =W5;
-       const int C6 =W6;
-       const int C7 =W7;
-
-       if( !(row[1] | row[2] |row[3] |row[4] |row[5] |row[6] | row[7])) {
-               row[0] = row[1] = row[2] = row[3] = row[4] =
-                       row[5] = row[6] = row[7] = row[0]<<3;
-               return;
-       }
-
-       a0 = C4*row[0] + C2*row[2] + C4*row[4] + C6*row[6] + (1<<(ROW_SHIFT-1));
-       a1 = C4*row[0] + C6*row[2] - C4*row[4] - C2*row[6] + (1<<(ROW_SHIFT-1));
-       a2 = C4*row[0] - C6*row[2] - C4*row[4] + C2*row[6] + (1<<(ROW_SHIFT-1));
-       a3 = C4*row[0] - C2*row[2] + C4*row[4] - C6*row[6] + (1<<(ROW_SHIFT-1));
-
-       b0 = C1*row[1] + C3*row[3] + C5*row[5] + C7*row[7];
-       b1 = C3*row[1] - C7*row[3] - C1*row[5] - C5*row[7];
-       b2 = C5*row[1] - C1*row[3] + C7*row[5] + C3*row[7];
-       b3 = C7*row[1] - C5*row[3] + C3*row[5] - C1*row[7];
-
-       row[0] = (a0 + b0) >> ROW_SHIFT;
-       row[1] = (a1 + b1) >> ROW_SHIFT;
-       row[2] = (a2 + b2) >> ROW_SHIFT;
-       row[3] = (a3 + b3) >> ROW_SHIFT;
-       row[4] = (a3 - b3) >> ROW_SHIFT;
-       row[5] = (a2 - b2) >> ROW_SHIFT;
-       row[6] = (a1 - b1) >> ROW_SHIFT;
-       row[7] = (a0 - b0) >> ROW_SHIFT;
+    int c0, c1, c2, c3, a0, a1, a2, a3;
+
+    a0 = col[8*0];
+    a1 = col[8*2];
+    a2 = col[8*4];
+    a3 = col[8*6];
+    c0 = ((a0 + a2) * (1 << CN_SHIFT - 1)) + (1 << (C_SHIFT - 1));
+    c2 = ((a0 - a2) * (1 << CN_SHIFT - 1)) + (1 << (C_SHIFT - 1));
+    c1 = a1 * C1 + a3 * C2;
+    c3 = a1 * C2 - a3 * C1;
+    dest[0] = av_clip_uint8((c0 + c1) >> C_SHIFT);
+    dest += line_size;
+    dest[0] = av_clip_uint8((c2 + c3) >> C_SHIFT);
+    dest += line_size;
+    dest[0] = av_clip_uint8((c2 - c3) >> C_SHIFT);
+    dest += line_size;
+    dest[0] = av_clip_uint8((c0 - c1) >> C_SHIFT);
 }
 
-static void inline idctCol (int16_t * col)
-{
-       int a0, a1, a2, a3, b0, b1, b2, b3;
-       const int C1 =W1;
-       const int C2 =W2;
-       const int C3 =W3;
-       const int C4 =W4;
-       const int C5 =W5;
-       const int C6 =W6;
-       const int C7 =W7;
-/*
-       if( !(col[8*1] | col[8*2] |col[8*3] |col[8*4] |col[8*5] |col[8*6] | col[8*7])) {
-               col[8*0] = col[8*1] = col[8*2] = col[8*3] = col[8*4] =
-                       col[8*5] = col[8*6] = col[8*7] = col[8*0]<<3;
-               return;
-       }*/
-       col[0] += (1<<(COL_SHIFT-1))/W4;
-       a0 = C4*col[8*0] + C2*col[8*2] + C4*col[8*4] + C6*col[8*6];
-       a1 = C4*col[8*0] + C6*col[8*2] - C4*col[8*4] - C2*col[8*6];
-       a2 = C4*col[8*0] - C6*col[8*2] - C4*col[8*4] + C2*col[8*6];
-       a3 = C4*col[8*0] - C2*col[8*2] + C4*col[8*4] - C6*col[8*6];
-
-       b0 = C1*col[8*1] + C3*col[8*3] + C5*col[8*5] + C7*col[8*7];
-       b1 = C3*col[8*1] - C7*col[8*3] - C1*col[8*5] - C5*col[8*7];
-       b2 = C5*col[8*1] - C1*col[8*3] + C7*col[8*5] + C3*col[8*7];
-       b3 = C7*col[8*1] - C5*col[8*3] + C3*col[8*5] - C1*col[8*7];
-
-       col[8*0] = (a0 + b0) >> COL_SHIFT;
-       col[8*1] = (a1 + b1) >> COL_SHIFT;
-       col[8*2] = (a2 + b2) >> COL_SHIFT;
-       col[8*3] = (a3 + b3) >> COL_SHIFT;
-       col[8*4] = (a3 - b3) >> COL_SHIFT;
-       col[8*5] = (a2 - b2) >> COL_SHIFT;
-       col[8*6] = (a1 - b1) >> COL_SHIFT;
-       col[8*7] = (a0 - b0) >> COL_SHIFT;
+#define BF(k) \
+{\
+    int a0, a1;\
+    a0 = ptr[k];\
+    a1 = ptr[8 + k];\
+    ptr[k] = a0 + a1;\
+    ptr[8 + k] = a0 - a1;\
 }
 
-void simple_idct (short *block)
+/* only used by DV codec. The input must be interlaced. 128 is added
+   to the pixels before clamping to avoid systematic error
+   (1024*sqrt(2)) offset would be needed otherwise. */
+/* XXX: I think a 1.0/sqrt(2) normalization should be needed to
+   compensate the extra butterfly stage - I don't have the full DV
+   specification */
+void ff_simple_idct248_put(uint8_t *dest, ptrdiff_t line_size, int16_t *block)
 {
-       int i;
-       for(i=0; i<8; i++)
-               idctRow(block + 8*i);
+    int i;
+    int16_t *ptr;
+
+    /* butterfly */
+    ptr = block;
+    for(i=0;i<4;i++) {
+        BF(0);
+        BF(1);
+        BF(2);
+        BF(3);
+        BF(4);
+        BF(5);
+        BF(6);
+        BF(7);
+        ptr += 2 * 8;
+    }
+
+    /* IDCT8 on each line */
+    for(i=0; i<8; i++) {
+        idctRowCondDC_int16_8bit(block + i*8, 0);
+    }
+
+    /* IDCT4 and store */
+    for(i=0;i<8;i++) {
+        idct4col_put(dest + i, 2 * line_size, block + i);
+        idct4col_put(dest + line_size + i, 2 * line_size, block + 8 + i);
+    }
+}
 
-       for(i=0; i<8; i++)
-               idctCol(block + i);
+/* 8x4 & 4x8 WMV2 IDCT */
+#undef CN_SHIFT
+#undef C_SHIFT
+#undef C_FIX
+#undef C1
+#undef C2
+#define CN_SHIFT 12
+#define C_FIX(x) ((int)((x) * M_SQRT2 * (1 << CN_SHIFT) + 0.5))
+#define C1 C_FIX(0.6532814824)
+#define C2 C_FIX(0.2705980501)
+#define C3 C_FIX(0.5)
+#define C_SHIFT (4+1+12)
+static inline void idct4col_add(uint8_t *dest, ptrdiff_t line_size, const int16_t *col)
+{
+    int c0, c1, c2, c3, a0, a1, a2, a3;
+
+    a0 = col[8*0];
+    a1 = col[8*1];
+    a2 = col[8*2];
+    a3 = col[8*3];
+    c0 = (a0 + a2)*C3 + (1 << (C_SHIFT - 1));
+    c2 = (a0 - a2)*C3 + (1 << (C_SHIFT - 1));
+    c1 = a1 * C1 + a3 * C2;
+    c3 = a1 * C2 - a3 * C1;
+    dest[0] = av_clip_uint8(dest[0] + ((c0 + c1) >> C_SHIFT));
+    dest += line_size;
+    dest[0] = av_clip_uint8(dest[0] + ((c2 + c3) >> C_SHIFT));
+    dest += line_size;
+    dest[0] = av_clip_uint8(dest[0] + ((c2 - c3) >> C_SHIFT));
+    dest += line_size;
+    dest[0] = av_clip_uint8(dest[0] + ((c0 - c1) >> C_SHIFT));
+}
 
+#define RN_SHIFT 15
+#define R_FIX(x) ((int)((x) * M_SQRT2 * (1 << RN_SHIFT) + 0.5))
+#define R1 R_FIX(0.6532814824)
+#define R2 R_FIX(0.2705980501)
+#define R3 R_FIX(0.5)
+#define R_SHIFT 11
+static inline void idct4row(int16_t *row)
+{
+    int c0, c1, c2, c3, a0, a1, a2, a3;
+
+    a0 = row[0];
+    a1 = row[1];
+    a2 = row[2];
+    a3 = row[3];
+    c0 = (a0 + a2)*R3 + (1 << (R_SHIFT - 1));
+    c2 = (a0 - a2)*R3 + (1 << (R_SHIFT - 1));
+    c1 = a1 * R1 + a3 * R2;
+    c3 = a1 * R2 - a3 * R1;
+    row[0]= (c0 + c1) >> R_SHIFT;
+    row[1]= (c2 + c3) >> R_SHIFT;
+    row[2]= (c2 - c3) >> R_SHIFT;
+    row[3]= (c0 - c1) >> R_SHIFT;
 }
 
-#else
+void ff_simple_idct84_add(uint8_t *dest, ptrdiff_t line_size, int16_t *block)
+{
+    int i;
 
-#define W1  22725  //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
-#define W2  21407  //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
-#define W3  19266  //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
-#define W4  16384  //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
-#define W5  12873  //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
-#define W6  8867   //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
-#define W7  4520   //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
-#define COL_SHIFT 31 // 6
+    /* IDCT8 on each line */
+    for(i=0; i<4; i++) {
+        idctRowCondDC_int16_8bit(block + i*8, 0);
+    }
 
-static void inline idctRow (int32_t *out, int16_t * row)
-{
-       int a0, a1, a2, a3, b0, b1, b2, b3;
-       const int C1 =W1;
-       const int C2 =W2;
-       const int C3 =W3;
-       const int C4 =W4;
-       const int C5 =W5;
-       const int C6 =W6;
-       const int C7 =W7;
-/*
-       if( !(row[1] | row[2] |row[3] |row[4] |row[5] |row[6] | row[7])) {
-               row[0] = row[1] = row[2] = row[3] = row[4] =
-                       row[5] = row[6] = row[7] = row[0]<<14;
-               return;
-       }
-*/
-       a0 = C4*row[0] + C2*row[2] + C4*row[4] + C6*row[6];
-       a1 = C4*row[0] + C6*row[2] - C4*row[4] - C2*row[6];
-       a2 = C4*row[0] - C6*row[2] - C4*row[4] + C2*row[6];
-       a3 = C4*row[0] - C2*row[2] + C4*row[4] - C6*row[6];
-
-       b0 = C1*row[1] + C3*row[3] + C5*row[5] + C7*row[7];
-       b1 = C3*row[1] - C7*row[3] - C1*row[5] - C5*row[7];
-       b2 = C5*row[1] - C1*row[3] + C7*row[5] + C3*row[7];
-       b3 = C7*row[1] - C5*row[3] + C3*row[5] - C1*row[7];
-
-       out[0] = (a0 + b0);
-       out[1] = (a1 + b1);
-       out[2] = (a2 + b2);
-       out[3] = (a3 + b3);
-       out[4] = (a3 - b3);
-       out[5] = (a2 - b2);
-       out[6] = (a1 - b1);
-       out[7] = (a0 - b0);
+    /* IDCT4 and store */
+    for(i=0;i<8;i++) {
+        idct4col_add(dest + i, line_size, block + i);
+    }
 }
 
-static void inline idctCol (int32_t *in, int16_t * col)
+void ff_simple_idct48_add(uint8_t *dest, ptrdiff_t line_size, int16_t *block)
 {
-       int64_t a0, a1, a2, a3, b0, b1, b2, b3;
-       const int64_t C1 =W1;
-       const int64_t C2 =W2;
-       const int64_t C3 =W3;
-       const int64_t C4 =W4;
-       const int64_t C5 =W5;
-       const int64_t C6 =W6;
-       const int64_t C7 =W7;
-/*
-       if( !(col[8*1] | col[8*2] |col[8*3] |col[8*4] |col[8*5] |col[8*6] | col[8*7])) {
-               col[8*0] = col[8*1] = col[8*2] = col[8*3] = col[8*4] =
-                       col[8*5] = col[8*6] = col[8*7] = col[8*0]<<3;
-               return;
-       }*/
-       in[0] += (1<<(COL_SHIFT-1))/W4;
-       a0 = C4*in[8*0] + C2*in[8*2] + C4*in[8*4] + C6*in[8*6];
-       a1 = C4*in[8*0] + C6*in[8*2] - C4*in[8*4] - C2*in[8*6];
-       a2 = C4*in[8*0] - C6*in[8*2] - C4*in[8*4] + C2*in[8*6];
-       a3 = C4*in[8*0] - C2*in[8*2] + C4*in[8*4] - C6*in[8*6];
-
-       b0 = C1*in[8*1] + C3*in[8*3] + C5*in[8*5] + C7*in[8*7];
-       b1 = C3*in[8*1] - C7*in[8*3] - C1*in[8*5] - C5*in[8*7];
-       b2 = C5*in[8*1] - C1*in[8*3] + C7*in[8*5] + C3*in[8*7];
-       b3 = C7*in[8*1] - C5*in[8*3] + C3*in[8*5] - C1*in[8*7];
-
-       col[8*0] = (a0 + b0) >> COL_SHIFT;
-       col[8*1] = (a1 + b1) >> COL_SHIFT;
-       col[8*2] = (a2 + b2) >> COL_SHIFT;
-       col[8*3] = (a3 + b3) >> COL_SHIFT;
-       col[8*4] = (a3 - b3) >> COL_SHIFT;
-       col[8*5] = (a2 - b2) >> COL_SHIFT;
-       col[8*6] = (a1 - b1) >> COL_SHIFT;
-       col[8*7] = (a0 - b0) >> COL_SHIFT;
+    int i;
+
+    /* IDCT4 on each line */
+    for(i=0; i<8; i++) {
+        idct4row(block + i*8);
+    }
+
+    /* IDCT8 and store */
+    for(i=0; i<4; i++){
+        idctSparseColAdd_int16_8bit(dest + i, line_size, block + i);
+    }
 }
 
-void simple_idct (short *block)
+void ff_simple_idct44_add(uint8_t *dest, ptrdiff_t line_size, int16_t *block)
 {
-       int i;
-       int32_t temp[64];
-       for(i=0; i<8; i++)
-               idctRow(temp+8*i, block + 8*i);
+    int i;
 
-       for(i=0; i<8; i++)
-               idctCol(temp+i, block + i);
+    /* IDCT4 on each line */
+    for(i=0; i<4; i++) {
+        idct4row(block + i*8);
+    }
 
+    /* IDCT4 and store */
+    for(i=0; i<4; i++){
+        idct4col_add(dest + i, line_size, block + i);
+    }
 }
 
-#endif
+void ff_prores_idct(int16_t *block, const int16_t *qmat)
+{
+    int i;
+
+    for (i = 0; i < 64; i++)
+        block[i] *= qmat[i];
+
+    for (i = 0; i < 8; i++)
+        idctRowCondDC_extrashift_10(block + i*8, 2);
+
+    for (i = 0; i < 8; i++) {
+        block[i] += 8192;
+        idctSparseCol_extrashift_10(block + i);
+    }
+}