jidctred.c
上传用户:wuyixingx
上传日期:2007-01-08
资源大小:745k
文件大小:14k
源码类别:

图形图象

开发平台:

C/C++

  1. /*
  2.  * jidctred.c
  3.  *
  4.  * Copyright (C) 1994-1998, 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 inverse-DCT routines that produce reduced-size output:
  9.  * either 4x4, 2x2, or 1x1 pixels from an 8x8 DCT block.
  10.  *
  11.  * The implementation is based on the Loeffler, Ligtenberg and Moschytz (LL&M)
  12.  * algorithm used in jidctint.c.  We simply replace each 8-to-8 1-D IDCT step
  13.  * with an 8-to-4 step that produces the four averages of two adjacent outputs
  14.  * (or an 8-to-2 step producing two averages of four outputs, for 2x2 output).
  15.  * These steps were derived by computing the corresponding values at the end
  16.  * of the normal LL&M code, then simplifying as much as possible.
  17.  *
  18.  * 1x1 is trivial: just take the DC coefficient divided by 8.
  19.  *
  20.  * See jidctint.c for additional comments.
  21.  */
  22. #define JPEG_INTERNALS
  23. #include "jinclude.h"
  24. #include "jpeglib.h"
  25. #include "jdct.h" /* Private declarations for DCT subsystem */
  26. #ifdef IDCT_SCALING_SUPPORTED
  27. /*
  28.  * This module is specialized to the case DCTSIZE = 8.
  29.  */
  30. #if DCTSIZE != 8
  31.   Sorry, this code only copes with 8x8 DCTs. /* deliberate syntax err */
  32. #endif
  33. /* Scaling is the same as in jidctint.c. */
  34. #if BITS_IN_JSAMPLE == 8
  35. #define CONST_BITS  13
  36. #define PASS1_BITS  2
  37. #else
  38. #define CONST_BITS  13
  39. #define PASS1_BITS  1 /* lose a little precision to avoid overflow */
  40. #endif
  41. /* Some C compilers fail to reduce "FIX(constant)" at compile time, thus
  42.  * causing a lot of useless floating-point operations at run time.
  43.  * To get around this we use the following pre-calculated constants.
  44.  * If you change CONST_BITS you may want to add appropriate values.
  45.  * (With a reasonable C compiler, you can just rely on the FIX() macro...)
  46.  */
  47. #if CONST_BITS == 13
  48. #define FIX_0_211164243  ((INT32)  1730) /* FIX(0.211164243) */
  49. #define FIX_0_509795579  ((INT32)  4176) /* FIX(0.509795579) */
  50. #define FIX_0_601344887  ((INT32)  4926) /* FIX(0.601344887) */
  51. #define FIX_0_720959822  ((INT32)  5906) /* FIX(0.720959822) */
  52. #define FIX_0_765366865  ((INT32)  6270) /* FIX(0.765366865) */
  53. #define FIX_0_850430095  ((INT32)  6967) /* FIX(0.850430095) */
  54. #define FIX_0_899976223  ((INT32)  7373) /* FIX(0.899976223) */
  55. #define FIX_1_061594337  ((INT32)  8697) /* FIX(1.061594337) */
  56. #define FIX_1_272758580  ((INT32)  10426) /* FIX(1.272758580) */
  57. #define FIX_1_451774981  ((INT32)  11893) /* FIX(1.451774981) */
  58. #define FIX_1_847759065  ((INT32)  15137) /* FIX(1.847759065) */
  59. #define FIX_2_172734803  ((INT32)  17799) /* FIX(2.172734803) */
  60. #define FIX_2_562915447  ((INT32)  20995) /* FIX(2.562915447) */
  61. #define FIX_3_624509785  ((INT32)  29692) /* FIX(3.624509785) */
  62. #else
  63. #define FIX_0_211164243  FIX(0.211164243)
  64. #define FIX_0_509795579  FIX(0.509795579)
  65. #define FIX_0_601344887  FIX(0.601344887)
  66. #define FIX_0_720959822  FIX(0.720959822)
  67. #define FIX_0_765366865  FIX(0.765366865)
  68. #define FIX_0_850430095  FIX(0.850430095)
  69. #define FIX_0_899976223  FIX(0.899976223)
  70. #define FIX_1_061594337  FIX(1.061594337)
  71. #define FIX_1_272758580  FIX(1.272758580)
  72. #define FIX_1_451774981  FIX(1.451774981)
  73. #define FIX_1_847759065  FIX(1.847759065)
  74. #define FIX_2_172734803  FIX(2.172734803)
  75. #define FIX_2_562915447  FIX(2.562915447)
  76. #define FIX_3_624509785  FIX(3.624509785)
  77. #endif
  78. /* Multiply an INT32 variable by an INT32 constant to yield an INT32 result.
  79.  * For 8-bit samples with the recommended scaling, all the variable
  80.  * and constant values involved are no more than 16 bits wide, so a
  81.  * 16x16->32 bit multiply can be used instead of a full 32x32 multiply.
  82.  * For 12-bit samples, a full 32-bit multiplication will be needed.
  83.  */
  84. #if BITS_IN_JSAMPLE == 8
  85. #define MULTIPLY(var,const)  MULTIPLY16C16(var,const)
  86. #else
  87. #define MULTIPLY(var,const)  ((var) * (const))
  88. #endif
  89. /* Dequantize a coefficient by multiplying it by the multiplier-table
  90.  * entry; produce an int result.  In this module, both inputs and result
  91.  * are 16 bits or less, so either int or short multiply will work.
  92.  */
  93. #define DEQUANTIZE(coef,quantval)  (((ISLOW_MULT_TYPE) (coef)) * (quantval))
  94. /*
  95.  * Perform dequantization and inverse DCT on one block of coefficients,
  96.  * producing a reduced-size 4x4 output block.
  97.  */
  98. GLOBAL(void)
  99. jpeg_idct_4x4 (j_decompress_ptr cinfo, jpeg_component_info * compptr,
  100.        JCOEFPTR coef_block,
  101.        JSAMPARRAY output_buf, JDIMENSION output_col)
  102. {
  103.   INT32 tmp0, tmp2, tmp10, tmp12;
  104.   INT32 z1, z2, z3, z4;
  105.   JCOEFPTR inptr;
  106.   ISLOW_MULT_TYPE * quantptr;
  107.   int * wsptr;
  108.   JSAMPROW outptr;
  109.   JSAMPLE *range_limit = IDCT_range_limit(cinfo);
  110.   int ctr;
  111.   int workspace[DCTSIZE*4]; /* buffers data between passes */
  112.   SHIFT_TEMPS
  113.   /* Pass 1: process columns from input, store into work array. */
  114.   inptr = coef_block;
  115.   quantptr = (ISLOW_MULT_TYPE *) compptr->dct_table;
  116.   wsptr = workspace;
  117.   for (ctr = DCTSIZE; ctr > 0; inptr++, quantptr++, wsptr++, ctr--) {
  118.     /* Don't bother to process column 4, because second pass won't use it */
  119.     if (ctr == DCTSIZE-4)
  120.       continue;
  121.     if (inptr[DCTSIZE*1] == 0 && inptr[DCTSIZE*2] == 0 &&
  122. inptr[DCTSIZE*3] == 0 && inptr[DCTSIZE*5] == 0 &&
  123. inptr[DCTSIZE*6] == 0 && inptr[DCTSIZE*7] == 0) {
  124.       /* AC terms all zero; we need not examine term 4 for 4x4 output */
  125.       int dcval = DEQUANTIZE(inptr[DCTSIZE*0], quantptr[DCTSIZE*0]) << PASS1_BITS;
  126.       
  127.       wsptr[DCTSIZE*0] = dcval;
  128.       wsptr[DCTSIZE*1] = dcval;
  129.       wsptr[DCTSIZE*2] = dcval;
  130.       wsptr[DCTSIZE*3] = dcval;
  131.       
  132.       continue;
  133.     }
  134.     
  135.     /* Even part */
  136.     
  137.     tmp0 = DEQUANTIZE(inptr[DCTSIZE*0], quantptr[DCTSIZE*0]);
  138.     tmp0 <<= (CONST_BITS+1);
  139.     
  140.     z2 = DEQUANTIZE(inptr[DCTSIZE*2], quantptr[DCTSIZE*2]);
  141.     z3 = DEQUANTIZE(inptr[DCTSIZE*6], quantptr[DCTSIZE*6]);
  142.     tmp2 = MULTIPLY(z2, FIX_1_847759065) + MULTIPLY(z3, - FIX_0_765366865);
  143.     
  144.     tmp10 = tmp0 + tmp2;
  145.     tmp12 = tmp0 - tmp2;
  146.     
  147.     /* Odd part */
  148.     
  149.     z1 = DEQUANTIZE(inptr[DCTSIZE*7], quantptr[DCTSIZE*7]);
  150.     z2 = DEQUANTIZE(inptr[DCTSIZE*5], quantptr[DCTSIZE*5]);
  151.     z3 = DEQUANTIZE(inptr[DCTSIZE*3], quantptr[DCTSIZE*3]);
  152.     z4 = DEQUANTIZE(inptr[DCTSIZE*1], quantptr[DCTSIZE*1]);
  153.     
  154.     tmp0 = MULTIPLY(z1, - FIX_0_211164243) /* sqrt(2) * (c3-c1) */
  155.  + MULTIPLY(z2, FIX_1_451774981) /* sqrt(2) * (c3+c7) */
  156.  + MULTIPLY(z3, - FIX_2_172734803) /* sqrt(2) * (-c1-c5) */
  157.  + MULTIPLY(z4, FIX_1_061594337); /* sqrt(2) * (c5+c7) */
  158.     
  159.     tmp2 = MULTIPLY(z1, - FIX_0_509795579) /* sqrt(2) * (c7-c5) */
  160.  + MULTIPLY(z2, - FIX_0_601344887) /* sqrt(2) * (c5-c1) */
  161.  + MULTIPLY(z3, FIX_0_899976223) /* sqrt(2) * (c3-c7) */
  162.  + MULTIPLY(z4, FIX_2_562915447); /* sqrt(2) * (c1+c3) */
  163.     /* Final output stage */
  164.     
  165.     wsptr[DCTSIZE*0] = (int) DESCALE(tmp10 + tmp2, CONST_BITS-PASS1_BITS+1);
  166.     wsptr[DCTSIZE*3] = (int) DESCALE(tmp10 - tmp2, CONST_BITS-PASS1_BITS+1);
  167.     wsptr[DCTSIZE*1] = (int) DESCALE(tmp12 + tmp0, CONST_BITS-PASS1_BITS+1);
  168.     wsptr[DCTSIZE*2] = (int) DESCALE(tmp12 - tmp0, CONST_BITS-PASS1_BITS+1);
  169.   }
  170.   
  171.   /* Pass 2: process 4 rows from work array, store into output array. */
  172.   wsptr = workspace;
  173.   for (ctr = 0; ctr < 4; ctr++) {
  174.     outptr = output_buf[ctr] + output_col;
  175.     /* It's not clear whether a zero row test is worthwhile here ... */
  176. #ifndef NO_ZERO_ROW_TEST
  177.     if (wsptr[1] == 0 && wsptr[2] == 0 && wsptr[3] == 0 &&
  178. wsptr[5] == 0 && wsptr[6] == 0 && wsptr[7] == 0) {
  179.       /* AC terms all zero */
  180.       JSAMPLE dcval = range_limit[(int) DESCALE((INT32) wsptr[0], PASS1_BITS+3)
  181.   & RANGE_MASK];
  182.       
  183.       outptr[0] = dcval;
  184.       outptr[1] = dcval;
  185.       outptr[2] = dcval;
  186.       outptr[3] = dcval;
  187.       
  188.       wsptr += DCTSIZE; /* advance pointer to next row */
  189.       continue;
  190.     }
  191. #endif
  192.     
  193.     /* Even part */
  194.     
  195.     tmp0 = ((INT32) wsptr[0]) << (CONST_BITS+1);
  196.     
  197.     tmp2 = MULTIPLY((INT32) wsptr[2], FIX_1_847759065)
  198.  + MULTIPLY((INT32) wsptr[6], - FIX_0_765366865);
  199.     
  200.     tmp10 = tmp0 + tmp2;
  201.     tmp12 = tmp0 - tmp2;
  202.     
  203.     /* Odd part */
  204.     
  205.     z1 = (INT32) wsptr[7];
  206.     z2 = (INT32) wsptr[5];
  207.     z3 = (INT32) wsptr[3];
  208.     z4 = (INT32) wsptr[1];
  209.     
  210.     tmp0 = MULTIPLY(z1, - FIX_0_211164243) /* sqrt(2) * (c3-c1) */
  211.  + MULTIPLY(z2, FIX_1_451774981) /* sqrt(2) * (c3+c7) */
  212.  + MULTIPLY(z3, - FIX_2_172734803) /* sqrt(2) * (-c1-c5) */
  213.  + MULTIPLY(z4, FIX_1_061594337); /* sqrt(2) * (c5+c7) */
  214.     
  215.     tmp2 = MULTIPLY(z1, - FIX_0_509795579) /* sqrt(2) * (c7-c5) */
  216.  + MULTIPLY(z2, - FIX_0_601344887) /* sqrt(2) * (c5-c1) */
  217.  + MULTIPLY(z3, FIX_0_899976223) /* sqrt(2) * (c3-c7) */
  218.  + MULTIPLY(z4, FIX_2_562915447); /* sqrt(2) * (c1+c3) */
  219.     /* Final output stage */
  220.     
  221.     outptr[0] = range_limit[(int) DESCALE(tmp10 + tmp2,
  222.   CONST_BITS+PASS1_BITS+3+1)
  223.     & RANGE_MASK];
  224.     outptr[3] = range_limit[(int) DESCALE(tmp10 - tmp2,
  225.   CONST_BITS+PASS1_BITS+3+1)
  226.     & RANGE_MASK];
  227.     outptr[1] = range_limit[(int) DESCALE(tmp12 + tmp0,
  228.   CONST_BITS+PASS1_BITS+3+1)
  229.     & RANGE_MASK];
  230.     outptr[2] = range_limit[(int) DESCALE(tmp12 - tmp0,
  231.   CONST_BITS+PASS1_BITS+3+1)
  232.     & RANGE_MASK];
  233.     
  234.     wsptr += DCTSIZE; /* advance pointer to next row */
  235.   }
  236. }
  237. /*
  238.  * Perform dequantization and inverse DCT on one block of coefficients,
  239.  * producing a reduced-size 2x2 output block.
  240.  */
  241. GLOBAL(void)
  242. jpeg_idct_2x2 (j_decompress_ptr cinfo, jpeg_component_info * compptr,
  243.        JCOEFPTR coef_block,
  244.        JSAMPARRAY output_buf, JDIMENSION output_col)
  245. {
  246.   INT32 tmp0, tmp10, z1;
  247.   JCOEFPTR inptr;
  248.   ISLOW_MULT_TYPE * quantptr;
  249.   int * wsptr;
  250.   JSAMPROW outptr;
  251.   JSAMPLE *range_limit = IDCT_range_limit(cinfo);
  252.   int ctr;
  253.   int workspace[DCTSIZE*2]; /* buffers data between passes */
  254.   SHIFT_TEMPS
  255.   /* Pass 1: process columns from input, store into work array. */
  256.   inptr = coef_block;
  257.   quantptr = (ISLOW_MULT_TYPE *) compptr->dct_table;
  258.   wsptr = workspace;
  259.   for (ctr = DCTSIZE; ctr > 0; inptr++, quantptr++, wsptr++, ctr--) {
  260.     /* Don't bother to process columns 2,4,6 */
  261.     if (ctr == DCTSIZE-2 || ctr == DCTSIZE-4 || ctr == DCTSIZE-6)
  262.       continue;
  263.     if (inptr[DCTSIZE*1] == 0 && inptr[DCTSIZE*3] == 0 &&
  264. inptr[DCTSIZE*5] == 0 && inptr[DCTSIZE*7] == 0) {
  265.       /* AC terms all zero; we need not examine terms 2,4,6 for 2x2 output */
  266.       int dcval = DEQUANTIZE(inptr[DCTSIZE*0], quantptr[DCTSIZE*0]) << PASS1_BITS;
  267.       
  268.       wsptr[DCTSIZE*0] = dcval;
  269.       wsptr[DCTSIZE*1] = dcval;
  270.       
  271.       continue;
  272.     }
  273.     
  274.     /* Even part */
  275.     
  276.     z1 = DEQUANTIZE(inptr[DCTSIZE*0], quantptr[DCTSIZE*0]);
  277.     tmp10 = z1 << (CONST_BITS+2);
  278.     
  279.     /* Odd part */
  280.     z1 = DEQUANTIZE(inptr[DCTSIZE*7], quantptr[DCTSIZE*7]);
  281.     tmp0 = MULTIPLY(z1, - FIX_0_720959822); /* sqrt(2) * (c7-c5+c3-c1) */
  282.     z1 = DEQUANTIZE(inptr[DCTSIZE*5], quantptr[DCTSIZE*5]);
  283.     tmp0 += MULTIPLY(z1, FIX_0_850430095); /* sqrt(2) * (-c1+c3+c5+c7) */
  284.     z1 = DEQUANTIZE(inptr[DCTSIZE*3], quantptr[DCTSIZE*3]);
  285.     tmp0 += MULTIPLY(z1, - FIX_1_272758580); /* sqrt(2) * (-c1+c3-c5-c7) */
  286.     z1 = DEQUANTIZE(inptr[DCTSIZE*1], quantptr[DCTSIZE*1]);
  287.     tmp0 += MULTIPLY(z1, FIX_3_624509785); /* sqrt(2) * (c1+c3+c5+c7) */
  288.     /* Final output stage */
  289.     
  290.     wsptr[DCTSIZE*0] = (int) DESCALE(tmp10 + tmp0, CONST_BITS-PASS1_BITS+2);
  291.     wsptr[DCTSIZE*1] = (int) DESCALE(tmp10 - tmp0, CONST_BITS-PASS1_BITS+2);
  292.   }
  293.   
  294.   /* Pass 2: process 2 rows from work array, store into output array. */
  295.   wsptr = workspace;
  296.   for (ctr = 0; ctr < 2; ctr++) {
  297.     outptr = output_buf[ctr] + output_col;
  298.     /* It's not clear whether a zero row test is worthwhile here ... */
  299. #ifndef NO_ZERO_ROW_TEST
  300.     if (wsptr[1] == 0 && wsptr[3] == 0 && wsptr[5] == 0 && wsptr[7] == 0) {
  301.       /* AC terms all zero */
  302.       JSAMPLE dcval = range_limit[(int) DESCALE((INT32) wsptr[0], PASS1_BITS+3)
  303.   & RANGE_MASK];
  304.       
  305.       outptr[0] = dcval;
  306.       outptr[1] = dcval;
  307.       
  308.       wsptr += DCTSIZE; /* advance pointer to next row */
  309.       continue;
  310.     }
  311. #endif
  312.     
  313.     /* Even part */
  314.     
  315.     tmp10 = ((INT32) wsptr[0]) << (CONST_BITS+2);
  316.     
  317.     /* Odd part */
  318.     tmp0 = MULTIPLY((INT32) wsptr[7], - FIX_0_720959822) /* sqrt(2) * (c7-c5+c3-c1) */
  319.  + MULTIPLY((INT32) wsptr[5], FIX_0_850430095) /* sqrt(2) * (-c1+c3+c5+c7) */
  320.  + MULTIPLY((INT32) wsptr[3], - FIX_1_272758580) /* sqrt(2) * (-c1+c3-c5-c7) */
  321.  + MULTIPLY((INT32) wsptr[1], FIX_3_624509785); /* sqrt(2) * (c1+c3+c5+c7) */
  322.     /* Final output stage */
  323.     
  324.     outptr[0] = range_limit[(int) DESCALE(tmp10 + tmp0,
  325.   CONST_BITS+PASS1_BITS+3+2)
  326.     & RANGE_MASK];
  327.     outptr[1] = range_limit[(int) DESCALE(tmp10 - tmp0,
  328.   CONST_BITS+PASS1_BITS+3+2)
  329.     & RANGE_MASK];
  330.     
  331.     wsptr += DCTSIZE; /* advance pointer to next row */
  332.   }
  333. }
  334. /*
  335.  * Perform dequantization and inverse DCT on one block of coefficients,
  336.  * producing a reduced-size 1x1 output block.
  337.  */
  338. GLOBAL(void)
  339. jpeg_idct_1x1 (j_decompress_ptr cinfo, jpeg_component_info * compptr,
  340.        JCOEFPTR coef_block,
  341.        JSAMPARRAY output_buf, JDIMENSION output_col)
  342. {
  343.   int dcval;
  344.   ISLOW_MULT_TYPE * quantptr;
  345.   JSAMPLE *range_limit = IDCT_range_limit(cinfo);
  346.   SHIFT_TEMPS
  347.   /* We hardly need an inverse DCT routine for this: just take the
  348.    * average pixel value, which is one-eighth of the DC coefficient.
  349.    */
  350.   quantptr = (ISLOW_MULT_TYPE *) compptr->dct_table;
  351.   dcval = DEQUANTIZE(coef_block[0], quantptr[0]);
  352.   dcval = (int) DESCALE((INT32) dcval, 3);
  353.   output_buf[0][output_col] = range_limit[dcval & RANGE_MASK];
  354. }
  355. #endif /* IDCT_SCALING_SUPPORTED */