← Back to branch summary

~oif-team/ubuntu/natty/qt4-x11/xi2.1

« back to all changes in this revision

Viewing changes to src/3rdparty/libjpeg/jidctint.c

  • Committer: Bazaar Package Importer
  • Author(s): Adam Conrad
  • Date: 2005-08-24 04:09:09 UTC
  • Revision ID: james.westby@ubuntu.com-20050824040909-xmxe9jfr4a0w5671
Tags: upstream-4.0.0
Import upstream version 4.0.0

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
src/3rdparty/libjpeg/jidctint.c
 
1
/*
 
2
 * jidctint.c
 
3
 *
 
4
 * Copyright (C) 1991-1998, 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 a slow-but-accurate integer implementation of the
 
9
 * inverse DCT (Discrete Cosine Transform).  In the IJG code, this routine
 
10
 * must also perform dequantization of the input coefficients.
 
11
 *
 
12
 * A 2-D IDCT can be done by 1-D IDCT on each column followed by 1-D IDCT
 
13
 * on each row (or vice versa, but it's more convenient to emit a row at
 
14
 * a time).  Direct algorithms are also available, but they are much more
 
15
 * complex and seem not to be any faster when reduced to code.
 
16
 *
 
17
 * This implementation is based on an algorithm described in
 
18
 *   C. Loeffler, A. Ligtenberg and G. Moschytz, "Practical Fast 1-D DCT
 
19
 *   Algorithms with 11 Multiplications", Proc. Int'l. Conf. on Acoustics,
 
20
 *   Speech, and Signal Processing 1989 (ICASSP '89), pp. 988-991.
 
21
 * The primary algorithm described there uses 11 multiplies and 29 adds.
 
22
 * We use their alternate method with 12 multiplies and 32 adds.
 
23
 * The advantage of this method is that no data path contains more than one
 
24
 * multiplication; this allows a very simple and accurate implementation in
 
25
 * scaled fixed-point arithmetic, with a minimal number of shifts.
 
26
 */
 
27
 
 
28
#define JPEG_INTERNALS
 
29
#include "jinclude.h"
 
30
#include "jpeglib.h"
 
31
#include "jdct.h"               /* Private declarations for DCT subsystem */
 
32
 
 
33
#ifdef DCT_ISLOW_SUPPORTED
 
34
 
 
35
 
 
36
/*
 
37
 * This module is specialized to the case DCTSIZE = 8.
 
38
 */
 
39
 
 
40
#if DCTSIZE != 8
 
41
  Sorry, this code only copes with 8x8 DCTs. /* deliberate syntax err */
 
42
#endif
 
43
 
 
44
 
 
45
/*
 
46
 * The poop on this scaling stuff is as follows:
 
47
 *
 
48
 * Each 1-D IDCT step produces outputs which are a factor of sqrt(N)
 
49
 * larger than the true IDCT outputs.  The final outputs are therefore
 
50
 * a factor of N larger than desired; since N=8 this can be cured by
 
51
 * a simple right shift at the end of the algorithm.  The advantage of
 
52
 * this arrangement is that we save two multiplications per 1-D IDCT,
 
53
 * because the y0 and y4 inputs need not be divided by sqrt(N).
 
54
 *
 
55
 * We have to do addition and subtraction of the integer inputs, which
 
56
 * is no problem, and multiplication by fractional constants, which is
 
57
 * a problem to do in integer arithmetic.  We multiply all the constants
 
58
 * by CONST_SCALE and convert them to integer constants (thus retaining
 
59
 * CONST_BITS bits of precision in the constants).  After doing a
 
60
 * multiplication we have to divide the product by CONST_SCALE, with proper
 
61
 * rounding, to produce the correct output.  This division can be done
 
62
 * cheaply as a right shift of CONST_BITS bits.  We postpone shifting
 
63
 * as long as possible so that partial sums can be added together with
 
64
 * full fractional precision.
 
65
 *
 
66
 * The outputs of the first pass are scaled up by PASS1_BITS bits so that
 
67
 * they are represented to better-than-integral precision.  These outputs
 
68
 * require BITS_IN_JSAMPLE + PASS1_BITS + 3 bits; this fits in a 16-bit word
 
69
 * with the recommended scaling.  (To scale up 12-bit sample data further, an
 
70
 * intermediate INT32 array would be needed.)
 
71
 *
 
72
 * To avoid overflow of the 32-bit intermediate results in pass 2, we must
 
73
 * have BITS_IN_JSAMPLE + CONST_BITS + PASS1_BITS <= 26.  Error analysis
 
74
 * shows that the values given below are the most effective.
 
75
 */
 
76
 
 
77
#if BITS_IN_JSAMPLE == 8
 
78
#define CONST_BITS  13
 
79
#define PASS1_BITS  2
 
80
#else
 
81
#define CONST_BITS  13
 
82
#define PASS1_BITS  1           /* lose a little precision to avoid overflow */
 
83
#endif
 
84
 
 
85
/* Some C compilers fail to reduce "FIX(constant)" at compile time, thus
 
86
 * causing a lot of useless floating-point operations at run time.
 
87
 * To get around this we use the following pre-calculated constants.
 
88
 * If you change CONST_BITS you may want to add appropriate values.
 
89
 * (With a reasonable C compiler, you can just rely on the FIX() macro...)
 
90
 */
 
91
 
 
92
#if CONST_BITS == 13
 
93
#define FIX_0_298631336  ((INT32)  2446)        /* FIX(0.298631336) */
 
94
#define FIX_0_390180644  ((INT32)  3196)        /* FIX(0.390180644) */
 
95
#define FIX_0_541196100  ((INT32)  4433)        /* FIX(0.541196100) */
 
96
#define FIX_0_765366865  ((INT32)  6270)        /* FIX(0.765366865) */
 
97
#define FIX_0_899976223  ((INT32)  7373)        /* FIX(0.899976223) */
 
98
#define FIX_1_175875602  ((INT32)  9633)        /* FIX(1.175875602) */
 
99
#define FIX_1_501321110  ((INT32)  12299)       /* FIX(1.501321110) */
 
100
#define FIX_1_847759065  ((INT32)  15137)       /* FIX(1.847759065) */
 
101
#define FIX_1_961570560  ((INT32)  16069)       /* FIX(1.961570560) */
 
102
#define FIX_2_053119869  ((INT32)  16819)       /* FIX(2.053119869) */
 
103
#define FIX_2_562915447  ((INT32)  20995)       /* FIX(2.562915447) */
 
104
#define FIX_3_072711026  ((INT32)  25172)       /* FIX(3.072711026) */
 
105
#else
 
106
#define FIX_0_298631336  FIX(0.298631336)
 
107
#define FIX_0_390180644  FIX(0.390180644)
 
108
#define FIX_0_541196100  FIX(0.541196100)
 
109
#define FIX_0_765366865  FIX(0.765366865)
 
110
#define FIX_0_899976223  FIX(0.899976223)
 
111
#define FIX_1_175875602  FIX(1.175875602)
 
112
#define FIX_1_501321110  FIX(1.501321110)
 
113
#define FIX_1_847759065  FIX(1.847759065)
 
114
#define FIX_1_961570560  FIX(1.961570560)
 
115
#define FIX_2_053119869  FIX(2.053119869)
 
116
#define FIX_2_562915447  FIX(2.562915447)
 
117
#define FIX_3_072711026  FIX(3.072711026)
 
118
#endif
 
119
 
 
120
 
 
121
/* Multiply an INT32 variable by an INT32 constant to yield an INT32 result.
 
122
 * For 8-bit samples with the recommended scaling, all the variable
 
123
 * and constant values involved are no more than 16 bits wide, so a
 
124
 * 16x16->32 bit multiply can be used instead of a full 32x32 multiply.
 
125
 * For 12-bit samples, a full 32-bit multiplication will be needed.
 
126
 */
 
127
 
 
128
#if BITS_IN_JSAMPLE == 8
 
129
#define MULTIPLY(var,const)  MULTIPLY16C16(var,const)
 
130
#else
 
131
#define MULTIPLY(var,const)  ((var) * (const))
 
132
#endif
 
133
 
 
134
 
 
135
/* Dequantize a coefficient by multiplying it by the multiplier-table
 
136
 * entry; produce an int result.  In this module, both inputs and result
 
137
 * are 16 bits or less, so either int or short multiply will work.
 
138
 */
 
139
 
 
140
#define DEQUANTIZE(coef,quantval)  (((ISLOW_MULT_TYPE) (coef)) * (quantval))
 
141
 
 
142
 
 
143
/*
 
144
 * Perform dequantization and inverse DCT on one block of coefficients.
 
145
 */
 
146
 
 
147
GLOBAL(void)
 
148
jpeg_idct_islow (j_decompress_ptr cinfo, jpeg_component_info * compptr,
 
149
                 JCOEFPTR coef_block,
 
150
                 JSAMPARRAY output_buf, JDIMENSION output_col)
 
151
{
 
152
  INT32 tmp0, tmp1, tmp2, tmp3;
 
153
  INT32 tmp10, tmp11, tmp12, tmp13;
 
154
  INT32 z1, z2, z3, z4, z5;
 
155
  JCOEFPTR inptr;
 
156
  ISLOW_MULT_TYPE * quantptr;
 
157
  int * wsptr;
 
158
  JSAMPROW outptr;
 
159
  JSAMPLE *range_limit = IDCT_range_limit(cinfo);
 
160
  int ctr;
 
161
  int workspace[DCTSIZE2];      /* buffers data between passes */
 
162
  SHIFT_TEMPS
 
163
 
 
164
  /* Pass 1: process columns from input, store into work array. */
 
165
  /* Note results are scaled up by sqrt(8) compared to a true IDCT; */
 
166
  /* furthermore, we scale the results by 2**PASS1_BITS. */
 
167
 
 
168
  inptr = coef_block;
 
169
  quantptr = (ISLOW_MULT_TYPE *) compptr->dct_table;
 
170
  wsptr = workspace;
 
171
  for (ctr = DCTSIZE; ctr > 0; ctr--) {
 
172
    /* Due to quantization, we will usually find that many of the input
 
173
     * coefficients are zero, especially the AC terms.  We can exploit this
 
174
     * by short-circuiting the IDCT calculation for any column in which all
 
175
     * the AC terms are zero.  In that case each output is equal to the
 
176
     * DC coefficient (with scale factor as needed).
 
177
     * With typical images and quantization tables, half or more of the
 
178
     * column DCT calculations can be simplified this way.
 
179
     */
 
180
    
 
181
    if (inptr[DCTSIZE*1] == 0 && inptr[DCTSIZE*2] == 0 &&
 
182
        inptr[DCTSIZE*3] == 0 && inptr[DCTSIZE*4] == 0 &&
 
183
        inptr[DCTSIZE*5] == 0 && inptr[DCTSIZE*6] == 0 &&
 
184
        inptr[DCTSIZE*7] == 0) {
 
185
      /* AC terms all zero */
 
186
      int dcval = DEQUANTIZE(inptr[DCTSIZE*0], quantptr[DCTSIZE*0]) << PASS1_BITS;
 
187
      
 
188
      wsptr[DCTSIZE*0] = dcval;
 
189
      wsptr[DCTSIZE*1] = dcval;
 
190
      wsptr[DCTSIZE*2] = dcval;
 
191
      wsptr[DCTSIZE*3] = dcval;
 
192
      wsptr[DCTSIZE*4] = dcval;
 
193
      wsptr[DCTSIZE*5] = dcval;
 
194
      wsptr[DCTSIZE*6] = dcval;
 
195
      wsptr[DCTSIZE*7] = dcval;
 
196
      
 
197
      inptr++;                  /* advance pointers to next column */
 
198
      quantptr++;
 
199
      wsptr++;
 
200
      continue;
 
201
    }
 
202
    
 
203
    /* Even part: reverse the even part of the forward DCT. */
 
204
    /* The rotator is sqrt(2)*c(-6). */
 
205
    
 
206
    z2 = DEQUANTIZE(inptr[DCTSIZE*2], quantptr[DCTSIZE*2]);
 
207
    z3 = DEQUANTIZE(inptr[DCTSIZE*6], quantptr[DCTSIZE*6]);
 
208
    
 
209
    z1 = MULTIPLY(z2 + z3, FIX_0_541196100);
 
210
    tmp2 = z1 + MULTIPLY(z3, - FIX_1_847759065);
 
211
    tmp3 = z1 + MULTIPLY(z2, FIX_0_765366865);
 
212
    
 
213
    z2 = DEQUANTIZE(inptr[DCTSIZE*0], quantptr[DCTSIZE*0]);
 
214
    z3 = DEQUANTIZE(inptr[DCTSIZE*4], quantptr[DCTSIZE*4]);
 
215
 
 
216
    tmp0 = (z2 + z3) << CONST_BITS;
 
217
    tmp1 = (z2 - z3) << CONST_BITS;
 
218
    
 
219
    tmp10 = tmp0 + tmp3;
 
220
    tmp13 = tmp0 - tmp3;
 
221
    tmp11 = tmp1 + tmp2;
 
222
    tmp12 = tmp1 - tmp2;
 
223
    
 
224
    /* Odd part per figure 8; the matrix is unitary and hence its
 
225
     * transpose is its inverse.  i0..i3 are y7,y5,y3,y1 respectively.
 
226
     */
 
227
    
 
228
    tmp0 = DEQUANTIZE(inptr[DCTSIZE*7], quantptr[DCTSIZE*7]);
 
229
    tmp1 = DEQUANTIZE(inptr[DCTSIZE*5], quantptr[DCTSIZE*5]);
 
230
    tmp2 = DEQUANTIZE(inptr[DCTSIZE*3], quantptr[DCTSIZE*3]);
 
231
    tmp3 = DEQUANTIZE(inptr[DCTSIZE*1], quantptr[DCTSIZE*1]);
 
232
    
 
233
    z1 = tmp0 + tmp3;
 
234
    z2 = tmp1 + tmp2;
 
235
    z3 = tmp0 + tmp2;
 
236
    z4 = tmp1 + tmp3;
 
237
    z5 = MULTIPLY(z3 + z4, FIX_1_175875602); /* sqrt(2) * c3 */
 
238
    
 
239
    tmp0 = MULTIPLY(tmp0, FIX_0_298631336); /* sqrt(2) * (-c1+c3+c5-c7) */
 
240
    tmp1 = MULTIPLY(tmp1, FIX_2_053119869); /* sqrt(2) * ( c1+c3-c5+c7) */
 
241
    tmp2 = MULTIPLY(tmp2, FIX_3_072711026); /* sqrt(2) * ( c1+c3+c5-c7) */
 
242
    tmp3 = MULTIPLY(tmp3, FIX_1_501321110); /* sqrt(2) * ( c1+c3-c5-c7) */
 
243
    z1 = MULTIPLY(z1, - FIX_0_899976223); /* sqrt(2) * (c7-c3) */
 
244
    z2 = MULTIPLY(z2, - FIX_2_562915447); /* sqrt(2) * (-c1-c3) */
 
245
    z3 = MULTIPLY(z3, - FIX_1_961570560); /* sqrt(2) * (-c3-c5) */
 
246
    z4 = MULTIPLY(z4, - FIX_0_390180644); /* sqrt(2) * (c5-c3) */
 
247
    
 
248
    z3 += z5;
 
249
    z4 += z5;
 
250
    
 
251
    tmp0 += z1 + z3;
 
252
    tmp1 += z2 + z4;
 
253
    tmp2 += z2 + z3;
 
254
    tmp3 += z1 + z4;
 
255
    
 
256
    /* Final output stage: inputs are tmp10..tmp13, tmp0..tmp3 */
 
257
    
 
258
    wsptr[DCTSIZE*0] = (int) DESCALE(tmp10 + tmp3, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 
259
    wsptr[DCTSIZE*7] = (int) DESCALE(tmp10 - tmp3, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 
260
    wsptr[DCTSIZE*1] = (int) DESCALE(tmp11 + tmp2, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 
261
    wsptr[DCTSIZE*6] = (int) DESCALE(tmp11 - tmp2, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 
262
    wsptr[DCTSIZE*2] = (int) DESCALE(tmp12 + tmp1, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 
263
    wsptr[DCTSIZE*5] = (int) DESCALE(tmp12 - tmp1, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 
264
    wsptr[DCTSIZE*3] = (int) DESCALE(tmp13 + tmp0, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 
265
    wsptr[DCTSIZE*4] = (int) DESCALE(tmp13 - tmp0, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 
266
    
 
267
    inptr++;                    /* advance pointers to next column */
 
268
    quantptr++;
 
269
    wsptr++;
 
270
  }
 
271
  
 
272
  /* Pass 2: process rows from work array, store into output array. */
 
273
  /* Note that we must descale the results by a factor of 8 == 2**3, */
 
274
  /* and also undo the PASS1_BITS scaling. */
 
275
 
 
276
  wsptr = workspace;
 
277
  for (ctr = 0; ctr < DCTSIZE; ctr++) {
 
278
    outptr = output_buf[ctr] + output_col;
 
279
    /* Rows of zeroes can be exploited in the same way as we did with columns.
 
280
     * However, the column calculation has created many nonzero AC terms, so
 
281
     * the simplification applies less often (typically 5% to 10% of the time).
 
282
     * On machines with very fast multiplication, it's possible that the
 
283
     * test takes more time than it's worth.  In that case this section
 
284
     * may be commented out.
 
285
     */
 
286
    
 
287
#ifndef NO_ZERO_ROW_TEST
 
288
    if (wsptr[1] == 0 && wsptr[2] == 0 && wsptr[3] == 0 && wsptr[4] == 0 &&
 
289
        wsptr[5] == 0 && wsptr[6] == 0 && wsptr[7] == 0) {
 
290
      /* AC terms all zero */
 
291
      JSAMPLE dcval = range_limit[(int) DESCALE((INT32) wsptr[0], PASS1_BITS+3)
 
292
                                  & RANGE_MASK];
 
293
      
 
294
      outptr[0] = dcval;
 
295
      outptr[1] = dcval;
 
296
      outptr[2] = dcval;
 
297
      outptr[3] = dcval;
 
298
      outptr[4] = dcval;
 
299
      outptr[5] = dcval;
 
300
      outptr[6] = dcval;
 
301
      outptr[7] = dcval;
 
302
 
 
303
      wsptr += DCTSIZE;         /* advance pointer to next row */
 
304
      continue;
 
305
    }
 
306
#endif
 
307
    
 
308
    /* Even part: reverse the even part of the forward DCT. */
 
309
    /* The rotator is sqrt(2)*c(-6). */
 
310
    
 
311
    z2 = (INT32) wsptr[2];
 
312
    z3 = (INT32) wsptr[6];
 
313
    
 
314
    z1 = MULTIPLY(z2 + z3, FIX_0_541196100);
 
315
    tmp2 = z1 + MULTIPLY(z3, - FIX_1_847759065);
 
316
    tmp3 = z1 + MULTIPLY(z2, FIX_0_765366865);
 
317
    
 
318
    tmp0 = ((INT32) wsptr[0] + (INT32) wsptr[4]) << CONST_BITS;
 
319
    tmp1 = ((INT32) wsptr[0] - (INT32) wsptr[4]) << CONST_BITS;
 
320
    
 
321
    tmp10 = tmp0 + tmp3;
 
322
    tmp13 = tmp0 - tmp3;
 
323
    tmp11 = tmp1 + tmp2;
 
324
    tmp12 = tmp1 - tmp2;
 
325
    
 
326
    /* Odd part per figure 8; the matrix is unitary and hence its
 
327
     * transpose is its inverse.  i0..i3 are y7,y5,y3,y1 respectively.
 
328
     */
 
329
    
 
330
    tmp0 = (INT32) wsptr[7];
 
331
    tmp1 = (INT32) wsptr[5];
 
332
    tmp2 = (INT32) wsptr[3];
 
333
    tmp3 = (INT32) wsptr[1];
 
334
    
 
335
    z1 = tmp0 + tmp3;
 
336
    z2 = tmp1 + tmp2;
 
337
    z3 = tmp0 + tmp2;
 
338
    z4 = tmp1 + tmp3;
 
339
    z5 = MULTIPLY(z3 + z4, FIX_1_175875602); /* sqrt(2) * c3 */
 
340
    
 
341
    tmp0 = MULTIPLY(tmp0, FIX_0_298631336); /* sqrt(2) * (-c1+c3+c5-c7) */
 
342
    tmp1 = MULTIPLY(tmp1, FIX_2_053119869); /* sqrt(2) * ( c1+c3-c5+c7) */
 
343
    tmp2 = MULTIPLY(tmp2, FIX_3_072711026); /* sqrt(2) * ( c1+c3+c5-c7) */
 
344
    tmp3 = MULTIPLY(tmp3, FIX_1_501321110); /* sqrt(2) * ( c1+c3-c5-c7) */
 
345
    z1 = MULTIPLY(z1, - FIX_0_899976223); /* sqrt(2) * (c7-c3) */
 
346
    z2 = MULTIPLY(z2, - FIX_2_562915447); /* sqrt(2) * (-c1-c3) */
 
347
    z3 = MULTIPLY(z3, - FIX_1_961570560); /* sqrt(2) * (-c3-c5) */
 
348
    z4 = MULTIPLY(z4, - FIX_0_390180644); /* sqrt(2) * (c5-c3) */
 
349
    
 
350
    z3 += z5;
 
351
    z4 += z5;
 
352
    
 
353
    tmp0 += z1 + z3;
 
354
    tmp1 += z2 + z4;
 
355
    tmp2 += z2 + z3;
 
356
    tmp3 += z1 + z4;
 
357
    
 
358
    /* Final output stage: inputs are tmp10..tmp13, tmp0..tmp3 */
 
359
    
 
360
    outptr[0] = range_limit[(int) DESCALE(tmp10 + tmp3,
 
361
                                          CONST_BITS+PASS1_BITS+3)
 
362
                            & RANGE_MASK];
 
363
    outptr[7] = range_limit[(int) DESCALE(tmp10 - tmp3,
 
364
                                          CONST_BITS+PASS1_BITS+3)
 
365
                            & RANGE_MASK];
 
366
    outptr[1] = range_limit[(int) DESCALE(tmp11 + tmp2,
 
367
                                          CONST_BITS+PASS1_BITS+3)
 
368
                            & RANGE_MASK];
 
369
    outptr[6] = range_limit[(int) DESCALE(tmp11 - tmp2,
 
370
                                          CONST_BITS+PASS1_BITS+3)
 
371
                            & RANGE_MASK];
 
372
    outptr[2] = range_limit[(int) DESCALE(tmp12 + tmp1,
 
373
                                          CONST_BITS+PASS1_BITS+3)
 
374
                            & RANGE_MASK];
 
375
    outptr[5] = range_limit[(int) DESCALE(tmp12 - tmp1,
 
376
                                          CONST_BITS+PASS1_BITS+3)
 
377
                            & RANGE_MASK];
 
378
    outptr[3] = range_limit[(int) DESCALE(tmp13 + tmp0,
 
379
                                          CONST_BITS+PASS1_BITS+3)
 
380
                            & RANGE_MASK];
 
381
    outptr[4] = range_limit[(int) DESCALE(tmp13 - tmp0,
 
382
                                          CONST_BITS+PASS1_BITS+3)
 
383
                            & RANGE_MASK];
 
384
    
 
385
    wsptr += DCTSIZE;           /* advance pointer to next row */
 
386
  }
 
387
}
 
388
 
 
389
#endif /* DCT_ISLOW_SUPPORTED */