dct.c
上传用户:hjq518
上传日期:2021-12-09
资源大小:5084k
文件大小:12k
源码类别:

Audio

开发平台:

Visual C++

  1. /*****************************************************************************
  2.  * dct.c: h264 encoder library
  3.  *****************************************************************************
  4.  * Copyright (C) 2003 Laurent Aimar
  5.  * $Id: dct.c,v 1.1 2004/06/03 19:27:06 fenrir Exp $
  6.  *
  7.  * Authors: Laurent Aimar <fenrir@via.ecp.fr>
  8.  *
  9.  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10.  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11.  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  12.  * (at your option) any later version.
  13.  *
  14.  * This program 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
  17.  * GNU General Public License for more details.
  18.  *
  19.  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  20.  * along with this program; if not, write to the Free Software
  21.  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111, USA.
  22.  *****************************************************************************/
  23. #include "common.h"
  24. #ifdef HAVE_MMXEXT
  25. #   include "i386/dct.h"
  26. #endif
  27. #ifdef ARCH_PPC
  28. #   include "ppc/dct.h"
  29. #endif
  30. static inline int clip_uint8( int a )
  31. {
  32.     if (a&(~255))
  33.         return (-a)>>31;
  34.     else
  35.         return a;
  36. }
  37. /*
  38.  * XXX For all dct dc : input could be equal to output so ...
  39.  */
  40. static void dct2x2dc( int16_t d[2][2] )
  41. {
  42.     int tmp[2][2];
  43.     tmp[0][0] = d[0][0] + d[0][1];
  44.     tmp[1][0] = d[0][0] - d[0][1];
  45.     tmp[0][1] = d[1][0] + d[1][1];
  46.     tmp[1][1] = d[1][0] - d[1][1];
  47.     d[0][0] = tmp[0][0] + tmp[0][1];
  48.     d[0][1] = tmp[1][0] + tmp[1][1];
  49.     d[1][0] = tmp[0][0] - tmp[0][1];
  50.     d[1][1] = tmp[1][0] - tmp[1][1];
  51. }
  52. static void dct4x4dc( int16_t d[4][4] )
  53. {
  54.     int16_t tmp[4][4];
  55.     int s01, s23;
  56.     int d01, d23;
  57.     int i;
  58.     for( i = 0; i < 4; i++ )
  59.     {
  60.         s01 = d[i][0] + d[i][1];
  61.         d01 = d[i][0] - d[i][1];
  62.         s23 = d[i][2] + d[i][3];
  63.         d23 = d[i][2] - d[i][3];
  64.         tmp[0][i] = s01 + s23;
  65.         tmp[1][i] = s01 - s23;
  66.         tmp[2][i] = d01 - d23;
  67.         tmp[3][i] = d01 + d23;
  68.     }
  69.     for( i = 0; i < 4; i++ )
  70.     {
  71.         s01 = tmp[i][0] + tmp[i][1];
  72.         d01 = tmp[i][0] - tmp[i][1];
  73.         s23 = tmp[i][2] + tmp[i][3];
  74.         d23 = tmp[i][2] - tmp[i][3];
  75.         d[0][i] = ( s01 + s23 + 1 ) >> 1;
  76.         d[1][i] = ( s01 - s23 + 1 ) >> 1;
  77.         d[2][i] = ( d01 - d23 + 1 ) >> 1;
  78.         d[3][i] = ( d01 + d23 + 1 ) >> 1;
  79.     }
  80. }
  81. static void idct4x4dc( int16_t d[4][4] )
  82. {
  83.     int16_t tmp[4][4];
  84.     int s01, s23;
  85.     int d01, d23;
  86.     int i;
  87.     for( i = 0; i < 4; i++ )
  88.     {
  89.         s01 = d[0][i] + d[1][i];
  90.         d01 = d[0][i] - d[1][i];
  91.         s23 = d[2][i] + d[3][i];
  92.         d23 = d[2][i] - d[3][i];
  93.         tmp[0][i] = s01 + s23;
  94.         tmp[1][i] = s01 - s23;
  95.         tmp[2][i] = d01 - d23;
  96.         tmp[3][i] = d01 + d23;
  97.     }
  98.     for( i = 0; i < 4; i++ )
  99.     {
  100.         s01 = tmp[i][0] + tmp[i][1];
  101.         d01 = tmp[i][0] - tmp[i][1];
  102.         s23 = tmp[i][2] + tmp[i][3];
  103.         d23 = tmp[i][2] - tmp[i][3];
  104.         d[i][0] = s01 + s23;
  105.         d[i][1] = s01 - s23;
  106.         d[i][2] = d01 - d23;
  107.         d[i][3] = d01 + d23;
  108.     }
  109. }
  110. static inline void pixel_sub_wxh( int16_t *diff, int i_size,
  111.                                   uint8_t *pix1, int i_pix1, uint8_t *pix2, int i_pix2 )
  112. {
  113.     int y, x;
  114.     for( y = 0; y < i_size; y++ )
  115.     {
  116.         for( x = 0; x < i_size; x++ )
  117.         {
  118.             diff[x + y*i_size] = pix1[x] - pix2[x];
  119.         }
  120.         pix1 += i_pix1;
  121.         pix2 += i_pix2;
  122.     }
  123. }
  124. static void sub4x4_dct( int16_t dct[4][4], uint8_t *pix1, int i_pix1, uint8_t *pix2, int i_pix2 )
  125. {
  126.     int16_t d[4][4];
  127.     int16_t tmp[4][4];
  128.     int i;
  129.     pixel_sub_wxh( (int16_t*)d, 4, pix1, i_pix1, pix2, i_pix2 );
  130.     for( i = 0; i < 4; i++ )
  131.     {
  132.         const int s03 = d[i][0] + d[i][3];
  133.         const int s12 = d[i][1] + d[i][2];
  134.         const int d03 = d[i][0] - d[i][3];
  135.         const int d12 = d[i][1] - d[i][2];
  136.         tmp[0][i] =   s03 +   s12;
  137.         tmp[1][i] = 2*d03 +   d12;
  138.         tmp[2][i] =   s03 -   s12;
  139.         tmp[3][i] =   d03 - 2*d12;
  140.     }
  141.     for( i = 0; i < 4; i++ )
  142.     {
  143.         const int s03 = tmp[i][0] + tmp[i][3];
  144.         const int s12 = tmp[i][1] + tmp[i][2];
  145.         const int d03 = tmp[i][0] - tmp[i][3];
  146.         const int d12 = tmp[i][1] - tmp[i][2];
  147.         dct[0][i] =   s03 +   s12;
  148.         dct[1][i] = 2*d03 +   d12;
  149.         dct[2][i] =   s03 -   s12;
  150.         dct[3][i] =   d03 - 2*d12;
  151.     }
  152. }
  153. static void sub8x8_dct( int16_t dct[4][4][4], uint8_t *pix1, int i_pix1, uint8_t *pix2, int i_pix2 )
  154. {
  155.     sub4x4_dct( dct[0], &pix1[0], i_pix1, &pix2[0], i_pix2 );
  156.     sub4x4_dct( dct[1], &pix1[4], i_pix1, &pix2[4], i_pix2 );
  157.     sub4x4_dct( dct[2], &pix1[4*i_pix1+0], i_pix1, &pix2[4*i_pix2+0], i_pix2 );
  158.     sub4x4_dct( dct[3], &pix1[4*i_pix1+4], i_pix1, &pix2[4*i_pix2+4], i_pix2 );
  159. }
  160. static void sub16x16_dct( int16_t dct[16][4][4], uint8_t *pix1, int i_pix1, uint8_t *pix2, int i_pix2 )
  161. {
  162.     sub8x8_dct( &dct[ 0], pix1, i_pix1, pix2, i_pix2 );
  163.     sub8x8_dct( &dct[ 4], &pix1[8], i_pix1, &pix2[8], i_pix2 );
  164.     sub8x8_dct( &dct[ 8], &pix1[8*i_pix1], i_pix1, &pix2[8*i_pix2], i_pix2 );
  165.     sub8x8_dct( &dct[12], &pix1[8*i_pix1+8], i_pix1, &pix2[8*i_pix2+8], i_pix2 );
  166. }
  167. static void add4x4_idct( uint8_t *p_dst, int i_dst, int16_t dct[4][4] )
  168. {
  169.     int16_t d[4][4];
  170.     int16_t tmp[4][4];
  171.     int x, y;
  172.     int i;
  173.     for( i = 0; i < 4; i++ )
  174.     {
  175.         const int s02 =  dct[i][0]     +  dct[i][2];
  176.         const int d02 =  dct[i][0]     -  dct[i][2];
  177.         const int s13 =  dct[i][1]     + (dct[i][3]>>1);
  178.         const int d13 = (dct[i][1]>>1) -  dct[i][3];
  179.         tmp[i][0] = s02 + s13;
  180.         tmp[i][1] = d02 + d13;
  181.         tmp[i][2] = d02 - d13;
  182.         tmp[i][3] = s02 - s13;
  183.     }
  184.     for( i = 0; i < 4; i++ )
  185.     {
  186.         const int s02 =  tmp[0][i]     +  tmp[2][i];
  187.         const int d02 =  tmp[0][i]     -  tmp[2][i];
  188.         const int s13 =  tmp[1][i]     + (tmp[3][i]>>1);
  189.         const int d13 = (tmp[1][i]>>1) -   tmp[3][i];
  190.         d[0][i] = ( s02 + s13 + 32 ) >> 6;
  191.         d[1][i] = ( d02 + d13 + 32 ) >> 6;
  192.         d[2][i] = ( d02 - d13 + 32 ) >> 6;
  193.         d[3][i] = ( s02 - s13 + 32 ) >> 6;
  194.     }
  195.     for( y = 0; y < 4; y++ )
  196.     {
  197.         for( x = 0; x < 4; x++ )
  198.         {
  199.             p_dst[x] = clip_uint8( p_dst[x] + d[y][x] );
  200.         }
  201.         p_dst += i_dst;
  202.     }
  203. }
  204. static void add8x8_idct( uint8_t *p_dst, int i_dst, int16_t dct[4][4][4] )
  205. {
  206.     add4x4_idct( p_dst, i_dst,             dct[0] );
  207.     add4x4_idct( &p_dst[4], i_dst,         dct[1] );
  208.     add4x4_idct( &p_dst[4*i_dst+0], i_dst, dct[2] );
  209.     add4x4_idct( &p_dst[4*i_dst+4], i_dst, dct[3] );
  210. }
  211. static void add16x16_idct( uint8_t *p_dst, int i_dst, int16_t dct[16][4][4] )
  212. {
  213.     add8x8_idct( &p_dst[0], i_dst, &dct[0] );
  214.     add8x8_idct( &p_dst[8], i_dst, &dct[4] );
  215.     add8x8_idct( &p_dst[8*i_dst], i_dst, &dct[8] );
  216.     add8x8_idct( &p_dst[8*i_dst+8], i_dst, &dct[12] );
  217. }
  218. /****************************************************************************
  219.  * 8x8 transform:
  220.  ****************************************************************************/
  221. #define DCT8_1D {
  222.     const int s07 = SRC(0) + SRC(7);
  223.     const int s16 = SRC(1) + SRC(6);
  224.     const int s25 = SRC(2) + SRC(5);
  225.     const int s34 = SRC(3) + SRC(4);
  226.     const int a0 = s07 + s34;
  227.     const int a1 = s16 + s25;
  228.     const int a2 = s07 - s34;
  229.     const int a3 = s16 - s25;
  230.     const int d07 = SRC(0) - SRC(7);
  231.     const int d16 = SRC(1) - SRC(6);
  232.     const int d25 = SRC(2) - SRC(5);
  233.     const int d34 = SRC(3) - SRC(4);
  234.     const int a4 = d16 + d25 + (d07 + (d07>>1));
  235.     const int a5 = d07 - d34 - (d25 + (d25>>1));
  236.     const int a6 = d07 + d34 - (d16 + (d16>>1));
  237.     const int a7 = d16 - d25 + (d34 + (d34>>1));
  238.     SRC(0) =  a0 + a1     ;
  239.     SRC(1) =  a4 + (a7>>2);
  240.     SRC(2) =  a2 + (a3>>1);
  241.     SRC(3) =  a5 + (a6>>2);
  242.     SRC(4) =  a0 - a1     ;
  243.     SRC(5) =  a6 - (a5>>2);
  244.     SRC(6) = (a2>>1) - a3 ;
  245.     SRC(7) = (a4>>2) - a7 ;
  246. }
  247. static void sub8x8_dct8( int16_t dct[8][8], uint8_t *pix1, int i_pix1, uint8_t *pix2, int i_pix2 )
  248. {
  249.     int i;
  250.     pixel_sub_wxh( (int16_t*)dct, 8, pix1, i_pix1, pix2, i_pix2 );
  251. #define SRC(x) dct[i][x]
  252.     for( i = 0; i < 8; i++ )
  253.         DCT8_1D
  254. #undef SRC
  255. #define SRC(x) dct[x][i]
  256.     for( i = 0; i < 8; i++ )
  257.         DCT8_1D
  258. #undef SRC
  259. }
  260. static void sub16x16_dct8( int16_t dct[4][8][8], uint8_t *pix1, int i_pix1, uint8_t *pix2, int i_pix2 )
  261. {
  262.     sub8x8_dct8( dct[0],  pix1,             i_pix1,  pix2,             i_pix2 );
  263.     sub8x8_dct8( dct[1], &pix1[8],          i_pix1, &pix2[8],          i_pix2 );
  264.     sub8x8_dct8( dct[2], &pix1[8*i_pix1],   i_pix1, &pix2[8*i_pix2],   i_pix2 );
  265.     sub8x8_dct8( dct[3], &pix1[8*i_pix1+8], i_pix1, &pix2[8*i_pix2+8], i_pix2 );
  266. }
  267. #define IDCT8_1D {
  268.     const int a0 =  SRC(0) + SRC(4);
  269.     const int a2 =  SRC(0) - SRC(4);
  270.     const int a4 = (SRC(2)>>1) - SRC(6);
  271.     const int a6 = (SRC(6)>>1) + SRC(2);
  272.     const int b0 = a0 + a6;
  273.     const int b2 = a2 + a4;
  274.     const int b4 = a2 - a4;
  275.     const int b6 = a0 - a6;
  276.     const int a1 = -SRC(3) + SRC(5) - SRC(7) - (SRC(7)>>1);
  277.     const int a3 =  SRC(1) + SRC(7) - SRC(3) - (SRC(3)>>1);
  278.     const int a5 = -SRC(1) + SRC(7) + SRC(5) + (SRC(5)>>1);
  279.     const int a7 =  SRC(3) + SRC(5) + SRC(1) + (SRC(1)>>1);
  280.     const int b1 = (a7>>2) + a1;
  281.     const int b3 =  a3 + (a5>>2);
  282.     const int b5 = (a3>>2) - a5;
  283.     const int b7 =  a7 - (a1>>2);
  284.     DST(0, b0 + b7);
  285.     DST(1, b2 + b5);
  286.     DST(2, b4 + b3);
  287.     DST(3, b6 + b1);
  288.     DST(4, b6 - b1);
  289.     DST(5, b4 - b3);
  290.     DST(6, b2 - b5);
  291.     DST(7, b0 - b7);
  292. }
  293. static void add8x8_idct8( uint8_t *dst, int i_dst, int16_t dct[8][8] )
  294. {
  295.     int i;
  296.     dct[0][0] += 32; // rounding for the >>6 at the end
  297. #define SRC(x)     dct[i][x]
  298. #define DST(x,rhs) dct[i][x] = (rhs)
  299.     for( i = 0; i < 8; i++ )
  300.         IDCT8_1D
  301. #undef SRC
  302. #undef DST
  303. #define SRC(x)     dct[x][i]
  304. #define DST(x,rhs) dst[i + x*i_dst] = clip_uint8( dst[i + x*i_dst] + ((rhs) >> 6) );
  305.     for( i = 0; i < 8; i++ )
  306.         IDCT8_1D
  307. #undef SRC
  308. #undef DST
  309. }
  310. static void add16x16_idct8( uint8_t *dst, int i_dst, int16_t dct[4][8][8] )
  311. {
  312.     add8x8_idct8( &dst[0],         i_dst, dct[0] );
  313.     add8x8_idct8( &dst[8],         i_dst, dct[1] );
  314.     add8x8_idct8( &dst[8*i_dst],   i_dst, dct[2] );
  315.     add8x8_idct8( &dst[8*i_dst+8], i_dst, dct[3] );
  316. }
  317. /****************************************************************************
  318.  * x264_dct_init:
  319.  ****************************************************************************/
  320. void x264_dct_init( int cpu, x264_dct_function_t *dctf )
  321. {
  322.     dctf->sub4x4_dct    = sub4x4_dct;
  323.     dctf->add4x4_idct   = add4x4_idct;
  324.     dctf->sub8x8_dct    = sub8x8_dct;
  325.     dctf->add8x8_idct   = add8x8_idct;
  326.     dctf->sub16x16_dct  = sub16x16_dct;
  327.     dctf->add16x16_idct = add16x16_idct;
  328.     dctf->sub8x8_dct8   = sub8x8_dct8;
  329.     dctf->add8x8_idct8  = add8x8_idct8;
  330.     dctf->sub16x16_dct8  = sub16x16_dct8;
  331.     dctf->add16x16_idct8 = add16x16_idct8;
  332.     dctf->dct4x4dc  = dct4x4dc;
  333.     dctf->idct4x4dc = idct4x4dc;
  334.     dctf->dct2x2dc  = dct2x2dc;
  335.     dctf->idct2x2dc = dct2x2dc;
  336. #ifdef HAVE_MMXEXT
  337.     if( cpu&X264_CPU_MMXEXT )
  338.     {
  339.         dctf->sub4x4_dct    = x264_sub4x4_dct_mmxext;
  340.         dctf->sub8x8_dct    = x264_sub8x8_dct_mmxext;
  341.         dctf->sub16x16_dct  = x264_sub16x16_dct_mmxext;
  342.         dctf->add4x4_idct   = x264_add4x4_idct_mmxext;
  343.         dctf->add8x8_idct   = x264_add8x8_idct_mmxext;
  344.         dctf->add16x16_idct = x264_add16x16_idct_mmxext;
  345.         dctf->dct4x4dc  = x264_dct4x4dc_mmxext;
  346.         dctf->idct4x4dc = x264_idct4x4dc_mmxext;
  347. #ifndef ARCH_X86_64
  348.         dctf->sub8x8_dct8   = x264_sub8x8_dct8_mmxext;
  349.         dctf->sub16x16_dct8 = x264_sub16x16_dct8_mmxext;
  350.         dctf->add8x8_idct8  = x264_add8x8_idct8_mmxext;
  351.         dctf->add16x16_idct8= x264_add16x16_idct8_mmxext;
  352. #endif
  353.     }
  354. #endif
  355. #if defined(HAVE_SSE2) && defined(ARCH_X86_64)
  356.     if( cpu&X264_CPU_SSE2 )
  357.     {
  358.         dctf->sub8x8_dct8   = x264_sub8x8_dct8_sse2;
  359.         dctf->sub16x16_dct8 = x264_sub16x16_dct8_sse2;
  360.         dctf->add8x8_idct8  = x264_add8x8_idct8_sse2;
  361.         dctf->add16x16_idct8= x264_add16x16_idct8_sse2;
  362.     }
  363. #endif
  364. #ifdef ARCH_PPC
  365.     if( cpu&X264_CPU_ALTIVEC )
  366.     {
  367.         dctf->sub4x4_dct    = x264_sub4x4_dct_altivec;
  368.         dctf->sub8x8_dct    = x264_sub8x8_dct_altivec;
  369.         dctf->sub16x16_dct  = x264_sub16x16_dct_altivec;
  370.     }
  371. #endif
  372. }