applied mp3 patch from Joel Yliluoma.
[swftools.git] / lib / h.263 / dct.c
1 /* dct.c
2
3    DCT implementations and test routines.
4    
5    Copyright (c) 2003 Matthias Kramm <kramm@quiss.org>
6
7    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8    it under the terms of the GNU General Public License as published by
9    the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
10    (at your option) any later version.
11
12    This program is distributed in the hope that it will be useful,
13    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15    GNU General Public License for more details.
16
17    You should have received a copy of the GNU General Public License
18    along with this program; if not, write to the Free Software
19    Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA */
20
21 #include <memory.h>
22
23 int zigzagtable[64] = {
24     0, 1, 5, 6, 14, 15, 27, 28,
25     2, 4, 7, 13, 16, 26, 29, 42,
26     3, 8, 12, 17, 25, 30, 41, 43,
27     9, 11, 18, 24, 31, 40, 44, 53,
28     10, 19, 23, 32, 39, 45, 52, 54,
29     20, 22, 33, 38, 46, 51, 55, 60,
30     21, 34, 37, 47, 50, 56, 59, 61,
31     35, 36, 48, 49, 57, 58, 62, 63};
32
33 static double table[8][8] =
34 {
35 {0.707106781186548,0.707106781186548,0.707106781186548,0.707106781186548,0.707106781186548,0.707106781186548,0.707106781186548,0.707106781186548},
36 {0.980785280403230,0.831469612302545,0.555570233019602,0.195090322016128,-0.195090322016128,-0.555570233019602,-0.831469612302545,-0.980785280403230},
37 {0.923879532511287,0.382683432365090,-0.382683432365090,-0.923879532511287,-0.923879532511287,-0.382683432365090,0.382683432365090,0.923879532511287},
38 {0.831469612302545,-0.195090322016128,-0.980785280403230,-0.555570233019602,0.555570233019602,0.980785280403230,0.195090322016129,-0.831469612302545},
39 {0.707106781186548,-0.707106781186547,-0.707106781186548,0.707106781186547,0.707106781186548,-0.707106781186547,-0.707106781186547,0.707106781186547},
40 {0.555570233019602,-0.980785280403230,0.195090322016128,0.831469612302545,-0.831469612302545,-0.195090322016128,0.980785280403231,-0.555570233019602},
41 {0.382683432365090,-0.923879532511287,0.923879532511287,-0.382683432365090,-0.382683432365091,0.923879532511287,-0.923879532511286,0.382683432365090},
42 {0.195090322016128,-0.555570233019602,0.831469612302545,-0.980785280403231,0.980785280403230,-0.831469612302545,0.555570233019602,-0.195090322016129}
43 };
44
45 void dct(int*src)
46 {
47     double tmp[64];
48     int x,y,u,v,t;
49
50     for(v=0;v<8;v++)
51     for(u=0;u<8;u++)
52     {
53         double c = 0;
54         for(x=0;x<8;x++)
55         {
56             c+=table[u][x]*src[v*8+x];
57         }
58         tmp[v*8+u] = c;
59     }
60     for(u=0;u<8;u++)
61     for(v=0;v<8;v++)
62     {
63         double c = 0;
64         for(y=0;y<8;y++)
65         {
66             c+=table[v][y]*tmp[y*8+u];
67         }
68         src[v*8+u] = (int)(c*0.25+0.5);
69     }
70 }
71
72 void idct(int*src)
73 {
74     double tmp[64];
75     int x,y,u,v;
76     for(y=0;y<8;y++)
77     for(x=0;x<8;x++)
78     {
79         double c = 0;
80         for(u=0;u<8;u++)
81         {
82             c+=table[u][x]*src[y*8+u];
83         }
84         tmp[y*8+x] = c;
85     }
86     for(y=0;y<8;y++)
87     for(x=0;x<8;x++)
88     {
89         double c = 0;
90         for(v=0;v<8;v++)
91         {
92             c+=table[v][y]*tmp[v*8+x];
93         }
94         src[y*8+x] = (int)(c*0.25+0.5);
95     }
96 }
97
98 static double c[8] = {1.0,
99 0.980785280403230, // cos(Pi*1/16), sin(Pi*7/16)
100 0.923879532511287, // cos(Pi*2/16), sin(Pi*6/16)
101 0.831469612302545, // cos(Pi*3/16), sin(Pi*5/16)
102 0.707106781186548, // cos(Pi*4/16), sin(Pi*4/16), 1/sqrt(2)
103 0.555570233019602, // cos(Pi*5/16), sin(Pi*3/16)
104 0.382683432365090, // cos(Pi*6/16), sin(Pi*2/16)
105 0.195090322016128 // cos(Pi*7/16), sin(Pi*1/16)
106 };
107
108 static double cc[8];
109 static int ccquant = -1;
110
111 void preparequant(int quant)
112 {
113     if(ccquant == quant)
114         return;
115     cc[0] = c[0]/(quant*2*4);
116     cc[1] = c[1]/(quant*2*4);
117     cc[2] = c[2]/(quant*2*4);
118     cc[3] = c[3]/(quant*2*4);
119     cc[4] = c[4]/(quant*2*4);
120     cc[5] = c[5]/(quant*2*4);
121     cc[6] = c[6]/(quant*2*4);
122     cc[7] = c[7]/(quant*2*4);
123     ccquant = quant;
124 }
125
126 inline static void innerdct(const double*a,double*b, const double*c)
127 {
128     // c1*c7*2 = c6
129     // c2*c6*2 = c4
130     // c3*c5*2 = c2
131     // c4*c4*2 = 1
132
133      //{  1,  3,  5,  7, -7, -5, -3, -1},
134      //{  3, -7, -1, -5,  5,  1,  7, -3},
135      //{  5, -1,  7,  3, -3, -7,  1, -5},
136      //{  7, -5,  3, -1,  1, -3,  5, -7}
137     double b0,b1,b2,b3,b4,b5;
138     b2 = (a[0]+a[7]);
139     b3 = (a[1]+a[6]);
140     b4 = (a[2]+a[5]);
141     b5 = (a[3]+a[4]);
142
143     b0 = (b2+b5)*c[4];
144     b1 = (b3+b4)*c[4];
145     b[0*8] = b0 + b1;
146     b[4*8] = b0 - b1;
147     b[2*8] = (b2-b5)*c[2] + (b3-b4)*c[6];
148     b[6*8] = (b2-b5)*c[6] + (b4-b3)*c[2];
149
150     b0 = (a[0]-a[7]);
151     b1 = (a[1]-a[6]);
152     b2 = (a[2]-a[5]);
153     b3 = (a[3]-a[4]);
154
155     b[1*8] = b0*c[1] + b1*c[3] + b2*c[5] + b3*c[7];
156     b[3*8] = b0*c[3] - b1*c[7] - b2*c[1] - b3*c[5];
157     b[5*8] = b0*c[5] - b1*c[1] + b2*c[7] + b3*c[3];
158     b[7*8] = b0*c[7] - b1*c[5] + b2*c[3] - b3*c[1];
159 }
160
161 void dct2(int*src, int*dest)
162 {
163     double tmp[64], tmp2[64];
164     double*p;
165     int u,x,v,t;
166
167     for(t=0;t<64;t++)
168         tmp2[t] = src[t];
169
170     for(v=0;v<8;v++)
171     {
172         double* a=&tmp2[v*8];
173         double* b=&tmp[v];
174         innerdct(a,b,c);
175     }
176     for(v=0;v<8;v++)
177     {
178         double* a=&tmp[v*8];
179         double* b=&tmp2[v];
180         innerdct(a,b,cc);
181     }
182     for(t=0;t<64;t++) {
183         int v = (int)(tmp2[t]);
184         dest[zigzagtable[t]] = v;
185     }
186 }
187
188
189 void zigzag(int*src)
190 {
191     int tmp[64];
192     int t;
193     for(t=0;t<64;t++) {
194         tmp[zigzagtable[t]] = src[t];
195     }
196     memcpy(src, tmp, sizeof(int)*64);
197 }
198
199