b271dccf823c99b4a07c42cb7f0d480a9bcee6a1
[ffmpeg.git] / libavcodec / dsputil.h
1 /*
2  * DSP utils
3  * Copyright (c) 2000, 2001, 2002 Fabrice Bellard
4  * Copyright (c) 2002-2004 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
5  *
6  * This file is part of Libav.
7  *
8  * Libav 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  * Libav 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 Libav; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
21  */
22
23 /**
24  * @file
25  * DSP utils.
26  * Note, many functions in here may use MMX which trashes the FPU state, it is
27  * absolutely necessary to call emms_c() between DSP & float/double code.
28  */
29
30 #ifndef AVCODEC_DSPUTIL_H
31 #define AVCODEC_DSPUTIL_H
32
33 #include "avcodec.h"
34
35 extern uint32_t ff_square_tab[512];
36
37 struct MpegEncContext;
38 /* Motion estimation:
39  * h is limited to { width / 2, width, 2 * width },
40  * but never larger than 16 and never smaller than 2.
41  * Although currently h < 4 is not used as functions with
42  * width < 8 are neither used nor implemented. */
43 typedef int (*me_cmp_func)(struct MpegEncContext *c,
44                            uint8_t *blk1 /* align width (8 or 16) */,
45                            uint8_t *blk2 /* align 1 */, int line_size, int h);
46
47 /**
48  * Scantable.
49  */
50 typedef struct ScanTable {
51     const uint8_t *scantable;
52     uint8_t permutated[64];
53     uint8_t raster_end[64];
54 } ScanTable;
55
56 void ff_init_scantable(uint8_t *permutation, ScanTable *st,
57                        const uint8_t *src_scantable);
58 void ff_init_scantable_permutation(uint8_t *idct_permutation,
59                                    int idct_permutation_type);
60 int ff_init_scantable_permutation_x86(uint8_t *idct_permutation,
61                                       int idct_permutation_type);
62
63 /**
64  * DSPContext.
65  */
66 typedef struct DSPContext {
67     /* pixel ops : interface with DCT */
68     void (*get_pixels)(int16_t *block /* align 16 */,
69                        const uint8_t *pixels /* align 8 */,
70                        int line_size);
71     void (*diff_pixels)(int16_t *block /* align 16 */,
72                         const uint8_t *s1 /* align 8 */,
73                         const uint8_t *s2 /* align 8 */,
74                         int stride);
75     void (*put_pixels_clamped)(const int16_t *block /* align 16 */,
76                                uint8_t *pixels /* align 8 */,
77                                int line_size);
78     void (*put_signed_pixels_clamped)(const int16_t *block /* align 16 */,
79                                       uint8_t *pixels /* align 8 */,
80                                       int line_size);
81     void (*add_pixels_clamped)(const int16_t *block /* align 16 */,
82                                uint8_t *pixels /* align 8 */,
83                                int line_size);
84     int (*sum_abs_dctelem)(int16_t *block /* align 16 */);
85
86     int (*pix_sum)(uint8_t *pix, int line_size);
87     int (*pix_norm1)(uint8_t *pix, int line_size);
88
89     me_cmp_func sad[6]; /* identical to pix_absAxA except additional void * */
90     me_cmp_func sse[6];
91     me_cmp_func hadamard8_diff[6];
92     me_cmp_func dct_sad[6];
93     me_cmp_func quant_psnr[6];
94     me_cmp_func bit[6];
95     me_cmp_func rd[6];
96     me_cmp_func vsad[6];
97     me_cmp_func vsse[6];
98     me_cmp_func nsse[6];
99     me_cmp_func dct_max[6];
100     me_cmp_func dct264_sad[6];
101
102     me_cmp_func me_pre_cmp[6];
103     me_cmp_func me_cmp[6];
104     me_cmp_func me_sub_cmp[6];
105     me_cmp_func mb_cmp[6];
106     me_cmp_func ildct_cmp[6]; // only width 16 used
107     me_cmp_func frame_skip_cmp[6]; // only width 8 used
108
109     me_cmp_func pix_abs[2][4];
110
111     /* (I)DCT */
112     void (*fdct)(int16_t *block /* align 16 */);
113     void (*fdct248)(int16_t *block /* align 16 */);
114
115     /* IDCT really */
116     void (*idct)(int16_t *block /* align 16 */);
117
118     /**
119      * block -> idct -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
120      * (-1392, 0, 0, ...) -> idct -> (-174, -174, ...) -> put -> (0, 0, ...)
121      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
122      */
123     void (*idct_put)(uint8_t *dest /* align 8 */,
124                      int line_size, int16_t *block /* align 16 */);
125
126     /**
127      * block -> idct -> add dest -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
128      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
129      */
130     void (*idct_add)(uint8_t *dest /* align 8 */,
131                      int line_size, int16_t *block /* align 16 */);
132
133     /**
134      * IDCT input permutation.
135      * Several optimized IDCTs need a permutated input (relative to the
136      * normal order of the reference IDCT).
137      * This permutation must be performed before the idct_put/add.
138      * Note, normally this can be merged with the zigzag/alternate scan<br>
139      * An example to avoid confusion:
140      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> dequant -> reference IDCT -> ...)
141      * - (x -> reference DCT -> reference IDCT -> x)
142      * - (x -> reference DCT -> simple_mmx_perm = idct_permutation
143      *    -> simple_idct_mmx -> x)
144      * - (-> decode coeffs -> zigzag reorder -> simple_mmx_perm -> dequant
145      *    -> simple_idct_mmx -> ...)
146      */
147     uint8_t idct_permutation[64];
148     int idct_permutation_type;
149 #define FF_NO_IDCT_PERM 1
150 #define FF_LIBMPEG2_IDCT_PERM 2
151 #define FF_SIMPLE_IDCT_PERM 3
152 #define FF_TRANSPOSE_IDCT_PERM 4
153 #define FF_PARTTRANS_IDCT_PERM 5
154 #define FF_SSE2_IDCT_PERM 6
155
156     int (*try_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t weight[64],
157                         int16_t basis[64], int scale);
158     void (*add_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t basis[64], int scale);
159 #define BASIS_SHIFT 16
160 #define RECON_SHIFT 6
161
162     void (*draw_edges)(uint8_t *buf, int wrap, int width, int height,
163                        int w, int h, int sides);
164 #define EDGE_WIDTH 16
165 #define EDGE_TOP    1
166 #define EDGE_BOTTOM 2
167
168     void (*shrink[4])(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src,
169                       int src_wrap, int width, int height);
170 } DSPContext;
171
172 void ff_dsputil_static_init(void);
173 void ff_dsputil_init(DSPContext *p, AVCodecContext *avctx);
174
175 void ff_set_cmp(DSPContext *c, me_cmp_func *cmp, int type);
176
177 void ff_dsputil_init_arm(DSPContext *c, AVCodecContext *avctx,
178                          unsigned high_bit_depth);
179 void ff_dsputil_init_ppc(DSPContext *c, AVCodecContext *avctx,
180                          unsigned high_bit_depth);
181 void ff_dsputil_init_x86(DSPContext *c, AVCodecContext *avctx,
182                          unsigned high_bit_depth);
183
184 #endif /* AVCODEC_DSPUTIL_H */