jfdctfst.c
上传用户:wstnjxml
上传日期:2014-04-03
资源大小:7248k
文件大小:9k
源码类别:

Windows CE

开发平台:

C/C++

  1. /*
  2.  * jfdctfst.c
  3.  *
  4.  * Copyright (C) 1994-1996, Thomas G. Lane.
  5.  * This file is part of the Independent JPEG Group's software.
  6.  * For conditions of distribution and use, see the accompanying README file.
  7.  *
  8.  * This file contains a fast, not so accurate integer implementation of the
  9.  * forward DCT (Discrete Cosine Transform).
  10.  *
  11.  * A 2-D DCT can be done by 1-D DCT on each row followed by 1-D DCT
  12.  * on each column.  Direct algorithms are also available, but they are
  13.  * much more complex and seem not to be any faster when reduced to code.
  14.  *
  15.  * This implementation is based on Arai, Agui, and Nakajima's algorithm for
  16.  * scaled DCT.  Their original paper (Trans. IEICE E-71(11):1095) is in
  17.  * Japanese, but the algorithm is described in the Pennebaker & Mitchell
  18.  * JPEG textbook (see REFERENCES section in file README).  The following code
  19.  * is based directly on figure 4-8 in P&M.
  20.  * While an 8-point DCT cannot be done in less than 11 multiplies, it is
  21.  * possible to arrange the computation so that many of the multiplies are
  22.  * simple scalings of the final outputs.  These multiplies can then be
  23.  * folded into the multiplications or divisions by the JPEG quantization
  24.  * table entries.  The AA&N method leaves only 5 multiplies and 29 adds
  25.  * to be done in the DCT itself.
  26.  * The primary disadvantage of this method is that with fixed-point math,
  27.  * accuracy is lost due to imprecise representation of the scaled
  28.  * quantization values.  The smaller the quantization table entry, the less
  29.  * precise the scaled value, so this implementation does worse with high-
  30.  * quality-setting files than with low-quality ones.
  31.  */
  32. /**
  33.  * @file jfdctfst.c
  34.  * Independent JPEG Group's fast AAN dct.
  35.  */
  36.  
  37. #include <stdlib.h>
  38. #include <stdio.h>
  39. #include "common.h"
  40. #include "dsputil.h"
  41. #define DCTSIZE 8
  42. #define GLOBAL(x) x
  43. #define RIGHT_SHIFT(x, n) ((x) >> (n))
  44. #define SHIFT_TEMPS
  45. /*
  46.  * This module is specialized to the case DCTSIZE = 8.
  47.  */
  48. #if DCTSIZE != 8
  49.   Sorry, this code only copes with 8x8 DCTs. /* deliberate syntax err */
  50. #endif
  51. /* Scaling decisions are generally the same as in the LL&M algorithm;
  52.  * see jfdctint.c for more details.  However, we choose to descale
  53.  * (right shift) multiplication products as soon as they are formed,
  54.  * rather than carrying additional fractional bits into subsequent additions.
  55.  * This compromises accuracy slightly, but it lets us save a few shifts.
  56.  * More importantly, 16-bit arithmetic is then adequate (for 8-bit samples)
  57.  * everywhere except in the multiplications proper; this saves a good deal
  58.  * of work on 16-bit-int machines.
  59.  *
  60.  * Again to save a few shifts, the intermediate results between pass 1 and
  61.  * pass 2 are not upscaled, but are represented only to integral precision.
  62.  *
  63.  * A final compromise is to represent the multiplicative constants to only
  64.  * 8 fractional bits, rather than 13.  This saves some shifting work on some
  65.  * machines, and may also reduce the cost of multiplication (since there
  66.  * are fewer one-bits in the constants).
  67.  */
  68. #define CONST_BITS  8
  69. /* Some C compilers fail to reduce "FIX(constant)" at compile time, thus
  70.  * causing a lot of useless floating-point operations at run time.
  71.  * To get around this we use the following pre-calculated constants.
  72.  * If you change CONST_BITS you may want to add appropriate values.
  73.  * (With a reasonable C compiler, you can just rely on the FIX() macro...)
  74.  */
  75. #if CONST_BITS == 8
  76. #define FIX_0_382683433  ((int32_t)   98) /* FIX(0.382683433) */
  77. #define FIX_0_541196100  ((int32_t)  139) /* FIX(0.541196100) */
  78. #define FIX_0_707106781  ((int32_t)  181) /* FIX(0.707106781) */
  79. #define FIX_1_306562965  ((int32_t)  334) /* FIX(1.306562965) */
  80. #else
  81. #define FIX_0_382683433  FIX(0.382683433)
  82. #define FIX_0_541196100  FIX(0.541196100)
  83. #define FIX_0_707106781  FIX(0.707106781)
  84. #define FIX_1_306562965  FIX(1.306562965)
  85. #endif
  86. /* We can gain a little more speed, with a further compromise in accuracy,
  87.  * by omitting the addition in a descaling shift.  This yields an incorrectly
  88.  * rounded result half the time...
  89.  */
  90. #ifndef USE_ACCURATE_ROUNDING
  91. #undef DESCALE
  92. #define DESCALE(x,n)  RIGHT_SHIFT(x, n)
  93. #endif
  94. /* Multiply a DCTELEM variable by an int32_t constant, and immediately
  95.  * descale to yield a DCTELEM result.
  96.  */
  97. #define MULTIPLY(var,const)  ((DCTELEM) DESCALE((var) * (const), CONST_BITS))
  98. static always_inline void row_fdct(DCTELEM * data){
  99.   int_fast16_t tmp0, tmp1, tmp2, tmp3, tmp4, tmp5, tmp6, tmp7;
  100.   int_fast16_t tmp10, tmp11, tmp12, tmp13;
  101.   int_fast16_t z1, z2, z3, z4, z5, z11, z13;
  102.   DCTELEM *dataptr;
  103.   int ctr;
  104.   SHIFT_TEMPS
  105.   /* Pass 1: process rows. */
  106.   dataptr = data;
  107.   for (ctr = DCTSIZE-1; ctr >= 0; ctr--) {
  108.     tmp0 = dataptr[0] + dataptr[7];
  109.     tmp7 = dataptr[0] - dataptr[7];
  110.     tmp1 = dataptr[1] + dataptr[6];
  111.     tmp6 = dataptr[1] - dataptr[6];
  112.     tmp2 = dataptr[2] + dataptr[5];
  113.     tmp5 = dataptr[2] - dataptr[5];
  114.     tmp3 = dataptr[3] + dataptr[4];
  115.     tmp4 = dataptr[3] - dataptr[4];
  116.     
  117.     /* Even part */
  118.     
  119.     tmp10 = tmp0 + tmp3; /* phase 2 */
  120.     tmp13 = tmp0 - tmp3;
  121.     tmp11 = tmp1 + tmp2;
  122.     tmp12 = tmp1 - tmp2;
  123.     
  124.     dataptr[0] = tmp10 + tmp11; /* phase 3 */
  125.     dataptr[4] = tmp10 - tmp11;
  126.     
  127.     z1 = MULTIPLY(tmp12 + tmp13, FIX_0_707106781); /* c4 */
  128.     dataptr[2] = tmp13 + z1; /* phase 5 */
  129.     dataptr[6] = tmp13 - z1;
  130.     
  131.     /* Odd part */
  132.     tmp10 = tmp4 + tmp5; /* phase 2 */
  133.     tmp11 = tmp5 + tmp6;
  134.     tmp12 = tmp6 + tmp7;
  135.     /* The rotator is modified from fig 4-8 to avoid extra negations. */
  136.     z5 = MULTIPLY(tmp10 - tmp12, FIX_0_382683433); /* c6 */
  137.     z2 = MULTIPLY(tmp10, FIX_0_541196100) + z5; /* c2-c6 */
  138.     z4 = MULTIPLY(tmp12, FIX_1_306562965) + z5; /* c2+c6 */
  139.     z3 = MULTIPLY(tmp11, FIX_0_707106781); /* c4 */
  140.     z11 = tmp7 + z3; /* phase 5 */
  141.     z13 = tmp7 - z3;
  142.     dataptr[5] = z13 + z2; /* phase 6 */
  143.     dataptr[3] = z13 - z2;
  144.     dataptr[1] = z11 + z4;
  145.     dataptr[7] = z11 - z4;
  146.     dataptr += DCTSIZE; /* advance pointer to next row */
  147.   }
  148. }
  149. /*
  150.  * Perform the forward DCT on one block of samples.
  151.  */
  152. GLOBAL(void)
  153. fdct_ifast (DCTELEM * data)
  154. {
  155.   int_fast16_t tmp0, tmp1, tmp2, tmp3, tmp4, tmp5, tmp6, tmp7;
  156.   int_fast16_t tmp10, tmp11, tmp12, tmp13;
  157.   int_fast16_t z1, z2, z3, z4, z5, z11, z13;
  158.   DCTELEM *dataptr;
  159.   int ctr;
  160.   SHIFT_TEMPS
  161.   row_fdct(data);
  162.   
  163.   /* Pass 2: process columns. */
  164.   dataptr = data;
  165.   for (ctr = DCTSIZE-1; ctr >= 0; ctr--) {
  166.     tmp0 = dataptr[DCTSIZE*0] + dataptr[DCTSIZE*7];
  167.     tmp7 = dataptr[DCTSIZE*0] - dataptr[DCTSIZE*7];
  168.     tmp1 = dataptr[DCTSIZE*1] + dataptr[DCTSIZE*6];
  169.     tmp6 = dataptr[DCTSIZE*1] - dataptr[DCTSIZE*6];
  170.     tmp2 = dataptr[DCTSIZE*2] + dataptr[DCTSIZE*5];
  171.     tmp5 = dataptr[DCTSIZE*2] - dataptr[DCTSIZE*5];
  172.     tmp3 = dataptr[DCTSIZE*3] + dataptr[DCTSIZE*4];
  173.     tmp4 = dataptr[DCTSIZE*3] - dataptr[DCTSIZE*4];
  174.     
  175.     /* Even part */
  176.     
  177.     tmp10 = tmp0 + tmp3; /* phase 2 */
  178.     tmp13 = tmp0 - tmp3;
  179.     tmp11 = tmp1 + tmp2;
  180.     tmp12 = tmp1 - tmp2;
  181.     
  182.     dataptr[DCTSIZE*0] = tmp10 + tmp11; /* phase 3 */
  183.     dataptr[DCTSIZE*4] = tmp10 - tmp11;
  184.     
  185.     z1 = MULTIPLY(tmp12 + tmp13, FIX_0_707106781); /* c4 */
  186.     dataptr[DCTSIZE*2] = tmp13 + z1; /* phase 5 */
  187.     dataptr[DCTSIZE*6] = tmp13 - z1;
  188.     
  189.     /* Odd part */
  190.     tmp10 = tmp4 + tmp5; /* phase 2 */
  191.     tmp11 = tmp5 + tmp6;
  192.     tmp12 = tmp6 + tmp7;
  193.     /* The rotator is modified from fig 4-8 to avoid extra negations. */
  194.     z5 = MULTIPLY(tmp10 - tmp12, FIX_0_382683433); /* c6 */
  195.     z2 = MULTIPLY(tmp10, FIX_0_541196100) + z5; /* c2-c6 */
  196.     z4 = MULTIPLY(tmp12, FIX_1_306562965) + z5; /* c2+c6 */
  197.     z3 = MULTIPLY(tmp11, FIX_0_707106781); /* c4 */
  198.     z11 = tmp7 + z3; /* phase 5 */
  199.     z13 = tmp7 - z3;
  200.     dataptr[DCTSIZE*5] = z13 + z2; /* phase 6 */
  201.     dataptr[DCTSIZE*3] = z13 - z2;
  202.     dataptr[DCTSIZE*1] = z11 + z4;
  203.     dataptr[DCTSIZE*7] = z11 - z4;
  204.     dataptr++; /* advance pointer to next column */
  205.   }
  206. }
  207. /*
  208.  * Perform the forward 2-4-8 DCT on one block of samples.
  209.  */
  210. GLOBAL(void)
  211. fdct_ifast248 (DCTELEM * data)
  212. {
  213.   int_fast16_t tmp0, tmp1, tmp2, tmp3, tmp4, tmp5, tmp6, tmp7;
  214.   int_fast16_t tmp10, tmp11, tmp12, tmp13;
  215.   int_fast16_t z1;
  216.   DCTELEM *dataptr;
  217.   int ctr;
  218.   SHIFT_TEMPS
  219.   row_fdct(data);
  220.    
  221.   /* Pass 2: process columns. */
  222.   dataptr = data;
  223.   for (ctr = DCTSIZE-1; ctr >= 0; ctr--) {
  224.     tmp0 = dataptr[DCTSIZE*0] + dataptr[DCTSIZE*1];
  225.     tmp1 = dataptr[DCTSIZE*2] + dataptr[DCTSIZE*3];
  226.     tmp2 = dataptr[DCTSIZE*4] + dataptr[DCTSIZE*5];
  227.     tmp3 = dataptr[DCTSIZE*6] + dataptr[DCTSIZE*7];
  228.     tmp4 = dataptr[DCTSIZE*0] - dataptr[DCTSIZE*1];
  229.     tmp5 = dataptr[DCTSIZE*2] - dataptr[DCTSIZE*3];
  230.     tmp6 = dataptr[DCTSIZE*4] - dataptr[DCTSIZE*5];
  231.     tmp7 = dataptr[DCTSIZE*6] - dataptr[DCTSIZE*7];
  232.     /* Even part */
  233.     
  234.     tmp10 = tmp0 + tmp3;
  235.     tmp11 = tmp1 + tmp2;
  236.     tmp12 = tmp1 - tmp2;
  237.     tmp13 = tmp0 - tmp3;
  238.     
  239.     dataptr[DCTSIZE*0] = tmp10 + tmp11;
  240.     dataptr[DCTSIZE*4] = tmp10 - tmp11;
  241.     
  242.     z1 = MULTIPLY(tmp12 + tmp13, FIX_0_707106781);
  243.     dataptr[DCTSIZE*2] = tmp13 + z1;
  244.     dataptr[DCTSIZE*6] = tmp13 - z1;
  245.     tmp10 = tmp4 + tmp7;
  246.     tmp11 = tmp5 + tmp6;
  247.     tmp12 = tmp5 - tmp6;
  248.     tmp13 = tmp4 - tmp7;
  249.     
  250.     dataptr[DCTSIZE*1] = tmp10 + tmp11;
  251.     dataptr[DCTSIZE*5] = tmp10 - tmp11;
  252.     
  253.     z1 = MULTIPLY(tmp12 + tmp13, FIX_0_707106781);
  254.     dataptr[DCTSIZE*3] = tmp13 + z1;
  255.     dataptr[DCTSIZE*7] = tmp13 - z1;
  256.     
  257.     dataptr++; /* advance pointer to next column */
  258.   }
  259. }
  260. #undef GLOBAL
  261. #undef CONST_BITS
  262. #undef DESCALE
  263. #undef FIX_0_541196100
  264. #undef FIX_1_306562965