cinelerra-5.1/libzmpeg3/video/idct.C

   1 #include "../libzmpeg3.h"
   2
   3 /**********************************************************/
   4 /* inverse two dimensional DCT, Chen-Wang algorithm       */
   5 /* (cf. IEEE ASSP-32, pp. 803-816, Aug. 1984)             */
   6 /* 32-bit integer arithmetic (8 bit coefficients)         */
   7 /* 11 mults, 29 adds per DCT                              */
   8 /*                                      sE, 18.8.91       */
   9 /**********************************************************/
  10 /* coefficients extended to 12 bit for IEEE1180-1990      */
  11 /* compliance                           sE,  2.1.94       */
  12 /**********************************************************/
  13
  14 /* this code assumes >> to be a two's-complement arithmetic */
  15 /* right shift: (-2)>>1 == -1 , (-3)>>1 == -2               */
  16
  17 #define W1 2841 /* 2048*sqrt(2)*cos(1*pi/16) */
  18 #define W2 2676 /* 2048*sqrt(2)*cos(2*pi/16) */
  19 #define W3 2408 /* 2048*sqrt(2)*cos(3*pi/16) */
  20 #define W5 1609 /* 2048*sqrt(2)*cos(5*pi/16) */
  21 #define W6 1108 /* 2048*sqrt(2)*cos(6*pi/16) */
  22 #define W7 565  /* 2048*sqrt(2)*cos(7*pi/16) */
  23
  24 /* row (horizontal) IDCT
  25  *
  26  *           7                       pi         1
  27  * dst[k] = sum c[l] * src[l] * cos( -- * ( k + - ) * l )
  28  *          l=0                      8          2
  29  *
  30  * where: c[0]    = 128
  31  *        c[1..7] = 128*sqrt(2)
  32  */
  33
  34 static int idct_row(short *blk)
  35 {
  36   int x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8;
  37
  38   /* shortcut */
  39   if( !((x1 = blk[4]<<11) | (x2 = blk[6]) | (x3 = blk[2]) |
  40         (x4 = blk[1]) | (x5 = blk[7]) | (x6 = blk[5]) | (x7 = blk[3])) ) {
  41     blk[0]=blk[1]=blk[2]=blk[3]=blk[4]=blk[5]=blk[6]=blk[7]=blk[0]<<3;
  42     return 0;
  43   }
  44
  45   x0 = (blk[0]<<11) + 128; /* for proper rounding in the fourth stage */
  46
  47   x8 = W7*(x4+x5);         /* first stage */
  48   x4 = x8 + (W1-W7)*x4;
  49   x5 = x8 - (W1+W7)*x5;
  50   x8 = W3*(x6+x7);
  51   x6 = x8 - (W3-W5)*x6;
  52   x7 = x8 - (W3+W5)*x7;
  53
  54   x8 = x0 + x1;            /* second stage */
  55   x0 -= x1;
  56   x1 = W6*(x3+x2);
  57   x2 = x1 - (W2+W6)*x2;
  58   x3 = x1 + (W2-W6)*x3;
  59   x1 = x4 + x6;
  60   x4 -= x6;
  61   x6 = x5 + x7;
  62   x5 -= x7;
  63
  64   x7 = x8 + x3;            /* third stage */
  65   x8 -= x3;
  66   x3 = x0 + x2;
  67   x0 -= x2;
  68   x2 = (181*(x4+x5)+128)>>8;
  69   x4 = (181*(x4-x5)+128)>>8;
  70
  71   blk[0] = (x7+x1)>>8;     /* fourth stage */
  72   blk[1] = (x3+x2)>>8;
  73   blk[2] = (x0+x4)>>8;
  74   blk[3] = (x8+x6)>>8;
  75   blk[4] = (x8-x6)>>8;
  76   blk[5] = (x0-x4)>>8;
  77   blk[6] = (x3-x2)>>8;
  78   blk[7] = (x7-x1)>>8;
  79   return 0;
  80 }
  81
  82 /* column (vertical) IDCT
  83  *
  84  *             7                         pi         1
  85  * dst[8*k] = sum c[l] * src[8*l] * cos( -- * ( k + - ) * l )
  86  *            l=0                        8          2
  87  *
  88  * where: c[0]    = 1/1024
  89  *        c[1..7] = (1/1024)*sqrt(2)
  90  */
  91
  92 static int idct_col(short *blk)
  93 {
  94   int x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8;
  95
  96   /* shortcut */
  97   if( !((x1 = (blk[8*4]<<8)) | (x2 = blk[8*6]) | (x3 = blk[8*2]) |
  98         (x4 = blk[8*1]) | (x5 = blk[8*7]) | (x6 = blk[8*5]) |
  99         (x7 = blk[8 * 3])) ) {
 100     blk[8*0] = blk[8*1] = blk[8*2] = blk[8*3] =
 101     blk[8*4] = blk[8*5] = blk[8*6] = blk[8*7] = (blk[8*0]+32)>>6;
 102     return 0;
 103   }
 104
 105   x0 = (blk[8*0]<<8) + 8192;
 106
 107   x8 = W7*(x4+x5) + 4;     /* first stage */
 108   x4 = (x8+(W1-W7)*x4)>>3;
 109   x5 = (x8-(W1+W7)*x5)>>3;
 110   x8 = W3*(x6+x7) + 4;
 111   x6 = (x8-(W3-W5)*x6)>>3;
 112   x7 = (x8-(W3+W5)*x7)>>3;
 113
 114   x8 = x0 + x1;            /* second stage */
 115   x0 -= x1;
 116   x1 = W6*(x3+x2) + 4;
 117   x2 = (x1-(W2+W6)*x2)>>3;
 118   x3 = (x1+(W2-W6)*x3)>>3;
 119   x1 = x4 + x6;
 120   x4 -= x6;
 121   x6 = x5 + x7;
 122   x5 -= x7;
 123
 124   x7 = x8 + x3;            /* third stage */
 125   x8 -= x3;
 126   x3 = x0 + x2;
 127   x0 -= x2;
 128   x2 = (181 * (x4+x5) + 128) >> 8;
 129   x4 = (181 * (x4-x5) + 128) >> 8;
 130
 131   blk[8 * 0] = (x7+x1) >> 14; /* fourth stage */
 132   blk[8 * 1] = (x3+x2) >> 14;
 133   blk[8 * 2] = (x0+x4) >> 14;
 134   blk[8 * 3] = (x8+x6) >> 14;
 135   blk[8 * 4] = (x8-x6) >> 14;
 136   blk[8 * 5] = (x0-x4) >> 14;
 137   blk[8 * 6] = (x3-x2) >> 14;
 138   blk[8 * 7] = (x7-x1) >> 14;
 139   return 0;
 140 }
 141
 142
 143 /* two dimensional inverse discrete cosine transform */
 144 void zslice_decoder_t::
 145 idct_conversion(short* block)
 146 {
 147   int i;
 148   for( i=0; i<8; ++i )
 149     idct_row(block + 8*i);
 150   for( i=0; i<8; ++i )
 151     idct_col(block + i);
 152 }
 153