dct: K&R formatting cosmetics
[ffmpeg.git] / libavcodec / dct.c
1 /*
2  * (I)DCT Transforms
3  * Copyright (c) 2009 Peter Ross <pross@xvid.org>
4  * Copyright (c) 2010 Alex Converse <alex.converse@gmail.com>
5  * Copyright (c) 2010 Vitor Sessak
6  *
7  * This file is part of Libav.
8  *
9  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
11  * License as published by the Free Software Foundation; either
12  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
13  *
14  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
17  * Lesser General Public License for more details.
18  *
19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
20  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
21  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
22  */
23
24 /**
25  * @file
26  * (Inverse) Discrete Cosine Transforms. These are also known as the
27  * type II and type III DCTs respectively.
28  */
29
30 #include <math.h>
31
32 #include "libavutil/mathematics.h"
33 #include "dct.h"
34 #include "dct32.h"
35
36 /* sin((M_PI * x / (2 * n)) */
37 #define SIN(s, n, x) (s->costab[(n) - (x)])
38
39 /* cos((M_PI * x / (2 * n)) */
40 #define COS(s, n, x) (s->costab[x])
41
42 static void ff_dst_calc_I_c(DCTContext *ctx, FFTSample *data)
43 {
44     int n = 1 << ctx->nbits;
45     int i;
46
47     data[0] = 0;
48     for (i = 1; i < n / 2; i++) {
49         float tmp1   = data[i    ];
50         float tmp2   = data[n - i];
51         float s      = SIN(ctx, n, 2 * i);
52
53         s           *= tmp1 + tmp2;
54         tmp1         = (tmp1 - tmp2) * 0.5f;
55         data[i]      = s + tmp1;
56         data[n - i]  = s - tmp1;
57     }
58
59     data[n / 2] *= 2;
60     ctx->rdft.rdft_calc(&ctx->rdft, data);
61
62     data[0] *= 0.5f;
63
64     for (i = 1; i < n - 2; i += 2) {
65         data[i + 1] +=  data[i - 1];
66         data[i]      = -data[i + 2];
67     }
68
69     data[n - 1] = 0;
70 }
71
72 static void ff_dct_calc_I_c(DCTContext *ctx, FFTSample *data)
73 {
74     int n = 1 << ctx->nbits;
75     int i;
76     float next = -0.5f * (data[0] - data[n]);
77
78     for (i = 0; i < n / 2; i++) {
79         float tmp1 = data[i];
80         float tmp2 = data[n - i];
81         float s    = SIN(ctx, n, 2 * i);
82         float c    = COS(ctx, n, 2 * i);
83
84         c *= tmp1 - tmp2;
85         s *= tmp1 - tmp2;
86
87         next += c;
88
89         tmp1        = (tmp1 + tmp2) * 0.5f;
90         data[i]     = tmp1 - s;
91         data[n - i] = tmp1 + s;
92     }
93
94     ctx->rdft.rdft_calc(&ctx->rdft, data);
95     data[n] = data[1];
96     data[1] = next;
97
98     for (i = 3; i <= n; i += 2)
99         data[i] = data[i - 2] - data[i];
100 }
101
102 static void ff_dct_calc_III_c(DCTContext *ctx, FFTSample *data)
103 {
104     int n = 1 << ctx->nbits;
105     int i;
106
107     float next  = data[n - 1];
108     float inv_n = 1.0f / n;
109
110     for (i = n - 2; i >= 2; i -= 2) {
111         float val1 = data[i];
112         float val2 = data[i - 1] - data[i + 1];
113         float c    = COS(ctx, n, i);
114         float s    = SIN(ctx, n, i);
115
116         data[i]     = c * val1 + s * val2;
117         data[i + 1] = s * val1 - c * val2;
118     }
119
120     data[1] = 2 * next;
121
122     ctx->rdft.rdft_calc(&ctx->rdft, data);
123
124     for (i = 0; i < n / 2; i++) {
125         float tmp1 = data[i]         * inv_n;
126         float tmp2 = data[n - i - 1] * inv_n;
127         float csc  = ctx->csc2[i] * (tmp1 - tmp2);
128
129         tmp1            += tmp2;
130         data[i]          = tmp1 + csc;
131         data[n - i - 1]  = tmp1 - csc;
132     }
133 }
134
135 static void ff_dct_calc_II_c(DCTContext *ctx, FFTSample *data)
136 {
137     int n = 1 << ctx->nbits;
138     int i;
139     float next;
140
141     for (i = 0; i < n / 2; i++) {
142         float tmp1 = data[i];
143         float tmp2 = data[n - i - 1];
144         float s    = SIN(ctx, n, 2 * i + 1);
145
146         s    *= tmp1 - tmp2;
147         tmp1  = (tmp1 + tmp2) * 0.5f;
148
149         data[i]     = tmp1 + s;
150         data[n-i-1] = tmp1 - s;
151     }
152
153     ctx->rdft.rdft_calc(&ctx->rdft, data);
154
155     next     = data[1] * 0.5;
156     data[1] *= -1;
157
158     for (i = n - 2; i >= 0; i -= 2) {
159         float inr = data[i    ];
160         float ini = data[i + 1];
161         float c   = COS(ctx, n, i);
162         float s   = SIN(ctx, n, i);
163
164         data[i]     = c * inr + s * ini;
165         data[i + 1] = next;
166
167         next += s * inr - c * ini;
168     }
169 }
170
171 static void dct32_func(DCTContext *ctx, FFTSample *data)
172 {
173     ctx->dct32(data, data);
174 }
175
176 av_cold int ff_dct_init(DCTContext *s, int nbits, enum DCTTransformType inverse)
177 {
178     int n = 1 << nbits;
179     int i;
180
181     memset(s, 0, sizeof(*s));
182
183     s->nbits   = nbits;
184     s->inverse = inverse;
185
186     if (inverse == DCT_II && nbits == 5) {
187         s->dct_calc = dct32_func;
188     } else {
189         ff_init_ff_cos_tabs(nbits + 2);
190
191         s->costab = ff_cos_tabs[nbits + 2];
192         s->csc2   = av_malloc(n / 2 * sizeof(FFTSample));
193
194         if (ff_rdft_init(&s->rdft, nbits, inverse == DCT_III) < 0) {
195             av_free(s->csc2);
196             return -1;
197         }
198
199         for (i = 0; i < n / 2; i++)
200             s->csc2[i] = 0.5 / sin((M_PI / (2 * n) * (2 * i + 1)));
201
202         switch (inverse) {
203         case DCT_I  : s->dct_calc = ff_dct_calc_I_c;   break;
204         case DCT_II : s->dct_calc = ff_dct_calc_II_c;  break;
205         case DCT_III: s->dct_calc = ff_dct_calc_III_c; break;
206         case DST_I  : s->dct_calc = ff_dst_calc_I_c;   break;
207         }
208     }
209
210     s->dct32 = ff_dct32_float;
211     if (HAVE_MMX)
212         ff_dct_init_mmx(s);
213
214     return 0;
215 }
216
217 av_cold void ff_dct_end(DCTContext *s)
218 {
219     ff_rdft_end(&s->rdft);
220     av_free(s->csc2);
221 }