5459b81b35ee3913c4ce73abb08ee4855e8b23ac
[ffmpeg.git] / libavcodec / simple_idct.c
1 /*
2     Copyright (C) 2001 Michael Niedermayer (michaelni@gmx.at)
3
4     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
5     it under the terms of the GNU General Public License as published by
6     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
7     (at your option) any later version.
8
9     This program is distributed in the hope that it will be useful,
10     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12     GNU General Public License for more details.
13
14     You should have received a copy of the GNU General Public License
15     along with this program; if not, write to the Free Software
16     Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
17 */
18
19 /*
20   based upon some outcommented c code from mpeg2dec (idct_mmx.c written by Aaron Holtzman <aholtzma@ess.engr.uvic.ca>)
21 */
22
23 #include <inttypes.h>
24
25 #include "simple_idct.h"
26
27 #if 0
28 #define W1 2841 /* 2048*sqrt (2)*cos (1*pi/16) */
29 #define W2 2676 /* 2048*sqrt (2)*cos (2*pi/16) */
30 #define W3 2408 /* 2048*sqrt (2)*cos (3*pi/16) */
31 #define W4 2048 /* 2048*sqrt (2)*cos (4*pi/16) */
32 #define W5 1609 /* 2048*sqrt (2)*cos (5*pi/16) */
33 #define W6 1108 /* 2048*sqrt (2)*cos (6*pi/16) */
34 #define W7 565  /* 2048*sqrt (2)*cos (7*pi/16) */
35 #define ROW_SHIFT 8
36 #define COL_SHIFT 17
37 #else
38 #define W1  22725  //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
39 #define W2  21407  //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
40 #define W3  19266  //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
41 #define W4  16384  //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
42 #define W5  12873  //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
43 #define W6  8867   //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
44 #define W7  4520   //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
45 #define ROW_SHIFT 11
46 #define COL_SHIFT 20 // 6
47 #endif
48 #if 1
49 static void inline idctRow (int16_t * row)
50 {
51         int a0, a1, a2, a3, b0, b1, b2, b3;
52         const int C1 =W1;
53         const int C2 =W2;
54         const int C3 =W3;
55         const int C4 =W4;
56         const int C5 =W5;
57         const int C6 =W6;
58         const int C7 =W7;
59
60         if( !(row[1] | row[2] |row[3] |row[4] |row[5] |row[6] | row[7])) {
61                 row[0] = row[1] = row[2] = row[3] = row[4] =
62                         row[5] = row[6] = row[7] = row[0]<<3;
63                 return;
64         }
65
66         a0 = C4*row[0] + C2*row[2] + C4*row[4] + C6*row[6] + (1<<(ROW_SHIFT-1));
67         a1 = C4*row[0] + C6*row[2] - C4*row[4] - C2*row[6] + (1<<(ROW_SHIFT-1));
68         a2 = C4*row[0] - C6*row[2] - C4*row[4] + C2*row[6] + (1<<(ROW_SHIFT-1));
69         a3 = C4*row[0] - C2*row[2] + C4*row[4] - C6*row[6] + (1<<(ROW_SHIFT-1));
70
71         b0 = C1*row[1] + C3*row[3] + C5*row[5] + C7*row[7];
72         b1 = C3*row[1] - C7*row[3] - C1*row[5] - C5*row[7];
73         b2 = C5*row[1] - C1*row[3] + C7*row[5] + C3*row[7];
74         b3 = C7*row[1] - C5*row[3] + C3*row[5] - C1*row[7];
75
76         row[0] = (a0 + b0) >> ROW_SHIFT;
77         row[1] = (a1 + b1) >> ROW_SHIFT;
78         row[2] = (a2 + b2) >> ROW_SHIFT;
79         row[3] = (a3 + b3) >> ROW_SHIFT;
80         row[4] = (a3 - b3) >> ROW_SHIFT;
81         row[5] = (a2 - b2) >> ROW_SHIFT;
82         row[6] = (a1 - b1) >> ROW_SHIFT;
83         row[7] = (a0 - b0) >> ROW_SHIFT;
84 }
85
86 static void inline idctCol (int16_t * col)
87 {
88         int a0, a1, a2, a3, b0, b1, b2, b3;
89         const int C1 =W1;
90         const int C2 =W2;
91         const int C3 =W3;
92         const int C4 =W4;
93         const int C5 =W5;
94         const int C6 =W6;
95         const int C7 =W7;
96 /*
97         if( !(col[8*1] | col[8*2] |col[8*3] |col[8*4] |col[8*5] |col[8*6] | col[8*7])) {
98                 col[8*0] = col[8*1] = col[8*2] = col[8*3] = col[8*4] =
99                         col[8*5] = col[8*6] = col[8*7] = col[8*0]<<3;
100                 return;
101         }*/
102         col[0] += (1<<(COL_SHIFT-1))/W4;
103         a0 = C4*col[8*0] + C2*col[8*2] + C4*col[8*4] + C6*col[8*6];
104         a1 = C4*col[8*0] + C6*col[8*2] - C4*col[8*4] - C2*col[8*6];
105         a2 = C4*col[8*0] - C6*col[8*2] - C4*col[8*4] + C2*col[8*6];
106         a3 = C4*col[8*0] - C2*col[8*2] + C4*col[8*4] - C6*col[8*6];
107
108         b0 = C1*col[8*1] + C3*col[8*3] + C5*col[8*5] + C7*col[8*7];
109         b1 = C3*col[8*1] - C7*col[8*3] - C1*col[8*5] - C5*col[8*7];
110         b2 = C5*col[8*1] - C1*col[8*3] + C7*col[8*5] + C3*col[8*7];
111         b3 = C7*col[8*1] - C5*col[8*3] + C3*col[8*5] - C1*col[8*7];
112
113         col[8*0] = (a0 + b0) >> COL_SHIFT;
114         col[8*1] = (a1 + b1) >> COL_SHIFT;
115         col[8*2] = (a2 + b2) >> COL_SHIFT;
116         col[8*3] = (a3 + b3) >> COL_SHIFT;
117         col[8*4] = (a3 - b3) >> COL_SHIFT;
118         col[8*5] = (a2 - b2) >> COL_SHIFT;
119         col[8*6] = (a1 - b1) >> COL_SHIFT;
120         col[8*7] = (a0 - b0) >> COL_SHIFT;
121 }
122
123 void simple_idct (short *block)
124 {
125         int i;
126         for(i=0; i<8; i++)
127                 idctRow(block + 8*i);
128
129         for(i=0; i<8; i++)
130                 idctCol(block + i);
131
132 }
133
134 #else
135
136 #define W1  22725  //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
137 #define W2  21407  //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
138 #define W3  19266  //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
139 #define W4  16384  //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
140 #define W5  12873  //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
141 #define W6  8867   //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
142 #define W7  4520   //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
143 #define COL_SHIFT 31 // 6
144
145 static void inline idctRow (int32_t *out, int16_t * row)
146 {
147         int a0, a1, a2, a3, b0, b1, b2, b3;
148         const int C1 =W1;
149         const int C2 =W2;
150         const int C3 =W3;
151         const int C4 =W4;
152         const int C5 =W5;
153         const int C6 =W6;
154         const int C7 =W7;
155 /*
156         if( !(row[1] | row[2] |row[3] |row[4] |row[5] |row[6] | row[7])) {
157                 row[0] = row[1] = row[2] = row[3] = row[4] =
158                         row[5] = row[6] = row[7] = row[0]<<14;
159                 return;
160         }
161 */
162         a0 = C4*row[0] + C2*row[2] + C4*row[4] + C6*row[6];
163         a1 = C4*row[0] + C6*row[2] - C4*row[4] - C2*row[6];
164         a2 = C4*row[0] - C6*row[2] - C4*row[4] + C2*row[6];
165         a3 = C4*row[0] - C2*row[2] + C4*row[4] - C6*row[6];
166
167         b0 = C1*row[1] + C3*row[3] + C5*row[5] + C7*row[7];
168         b1 = C3*row[1] - C7*row[3] - C1*row[5] - C5*row[7];
169         b2 = C5*row[1] - C1*row[3] + C7*row[5] + C3*row[7];
170         b3 = C7*row[1] - C5*row[3] + C3*row[5] - C1*row[7];
171
172         out[0] = (a0 + b0);
173         out[1] = (a1 + b1);
174         out[2] = (a2 + b2);
175         out[3] = (a3 + b3);
176         out[4] = (a3 - b3);
177         out[5] = (a2 - b2);
178         out[6] = (a1 - b1);
179         out[7] = (a0 - b0);
180 }
181
182 static void inline idctCol (int32_t *in, int16_t * col)
183 {
184         int64_t a0, a1, a2, a3, b0, b1, b2, b3;
185         const int64_t C1 =W1;
186         const int64_t C2 =W2;
187         const int64_t C3 =W3;
188         const int64_t C4 =W4;
189         const int64_t C5 =W5;
190         const int64_t C6 =W6;
191         const int64_t C7 =W7;
192 /*
193         if( !(col[8*1] | col[8*2] |col[8*3] |col[8*4] |col[8*5] |col[8*6] | col[8*7])) {
194                 col[8*0] = col[8*1] = col[8*2] = col[8*3] = col[8*4] =
195                         col[8*5] = col[8*6] = col[8*7] = col[8*0]<<3;
196                 return;
197         }*/
198         in[0] += (1<<(COL_SHIFT-1))/W4;
199         a0 = C4*in[8*0] + C2*in[8*2] + C4*in[8*4] + C6*in[8*6];
200         a1 = C4*in[8*0] + C6*in[8*2] - C4*in[8*4] - C2*in[8*6];
201         a2 = C4*in[8*0] - C6*in[8*2] - C4*in[8*4] + C2*in[8*6];
202         a3 = C4*in[8*0] - C2*in[8*2] + C4*in[8*4] - C6*in[8*6];
203
204         b0 = C1*in[8*1] + C3*in[8*3] + C5*in[8*5] + C7*in[8*7];
205         b1 = C3*in[8*1] - C7*in[8*3] - C1*in[8*5] - C5*in[8*7];
206         b2 = C5*in[8*1] - C1*in[8*3] + C7*in[8*5] + C3*in[8*7];
207         b3 = C7*in[8*1] - C5*in[8*3] + C3*in[8*5] - C1*in[8*7];
208
209         col[8*0] = (a0 + b0) >> COL_SHIFT;
210         col[8*1] = (a1 + b1) >> COL_SHIFT;
211         col[8*2] = (a2 + b2) >> COL_SHIFT;
212         col[8*3] = (a3 + b3) >> COL_SHIFT;
213         col[8*4] = (a3 - b3) >> COL_SHIFT;
214         col[8*5] = (a2 - b2) >> COL_SHIFT;
215         col[8*6] = (a1 - b1) >> COL_SHIFT;
216         col[8*7] = (a0 - b0) >> COL_SHIFT;
217 }
218
219 void simple_idct (short *block)
220 {
221         int i;
222         int32_t temp[64];
223         for(i=0; i<8; i++)
224                 idctRow(temp+8*i, block + 8*i);
225
226         for(i=0; i<8; i++)
227                 idctCol(temp+i, block + i);
228
229 }
230
231 #endif