← Back to branch summary

~ubuntu-branches/ubuntu/jaunty/xvidcap/jaunty-proposed

« back to all changes in this revision

Viewing changes to ffmpeg/libavcodec/liba52/imdct.c

  • Committer: Bazaar Package Importer
  • Author(s): Christian Marillat
  • Date: 2004-08-29 10:53:42 UTC
  • Revision ID: james.westby@ubuntu.com-20040829105342-qgmnry37eadfkoxx
Tags: upstream-1.1.3
Import upstream version 1.1.3

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
ffmpeg/libavcodec/liba52/imdct.c
 
1
/*
 
2
 * imdct.c
 
3
 * Copyright (C) 2000-2003 Michel Lespinasse <walken@zoy.org>
 
4
 * Copyright (C) 1999-2000 Aaron Holtzman <aholtzma@ess.engr.uvic.ca>
 
5
 *
 
6
 * The ifft algorithms in this file have been largely inspired by Dan
 
7
 * Bernstein's work, djbfft, available at http://cr.yp.to/djbfft.html
 
8
 *
 
9
 * This file is part of a52dec, a free ATSC A-52 stream decoder.
 
10
 * See http://liba52.sourceforge.net/ for updates.
 
11
 *
 
12
 * a52dec is free software; you can redistribute it and/or modify
 
13
 * it under the terms of the GNU General Public License as published by
 
14
 * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
 
15
 * (at your option) any later version.
 
16
 *
 
17
 * a52dec is distributed in the hope that it will be useful,
 
18
 * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 
19
 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
 
20
 * GNU General Public License for more details.
 
21
 *
 
22
 * You should have received a copy of the GNU General Public License
 
23
 * along with this program; if not, write to the Free Software
 
24
 * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
 
25
 */
 
26
 
 
27
#include "a52.h"
 
28
#include "a52_internal.h"
 
29
#include "mm_accel.h"
 
30
 
 
31
typedef struct complex_s {
 
32
    sample_t real;
 
33
    sample_t imag;
 
34
} complex_t;
 
35
 
 
36
static uint8_t fftorder[] = {
 
37
      0,128, 64,192, 32,160,224, 96, 16,144, 80,208,240,112, 48,176,
 
38
      8,136, 72,200, 40,168,232,104,248,120, 56,184, 24,152,216, 88,
 
39
      4,132, 68,196, 36,164,228,100, 20,148, 84,212,244,116, 52,180,
 
40
    252,124, 60,188, 28,156,220, 92, 12,140, 76,204,236,108, 44,172,
 
41
      2,130, 66,194, 34,162,226, 98, 18,146, 82,210,242,114, 50,178,
 
42
     10,138, 74,202, 42,170,234,106,250,122, 58,186, 26,154,218, 90,
 
43
    254,126, 62,190, 30,158,222, 94, 14,142, 78,206,238,110, 46,174,
 
44
      6,134, 70,198, 38,166,230,102,246,118, 54,182, 22,150,214, 86
 
45
};
 
46
 
 
47
/* Root values for IFFT */
 
48
static sample_t roots16[3];
 
49
static sample_t roots32[7];
 
50
static sample_t roots64[15];
 
51
static sample_t roots128[31];
 
52
 
 
53
/* Twiddle factors for IMDCT */
 
54
static complex_t pre1[128];
 
55
static complex_t post1[64];
 
56
static complex_t pre2[64];
 
57
static complex_t post2[32];
 
58
 
 
59
static sample_t a52_imdct_window[256];
 
60
 
 
61
static void (* ifft128) (complex_t * buf);
 
62
static void (* ifft64) (complex_t * buf);
 
63
 
 
64
static inline void ifft2 (complex_t * buf)
 
65
{
 
66
    sample_t r, i;
 
67
 
 
68
    r = buf[0].real;
 
69
    i = buf[0].imag;
 
70
    buf[0].real += buf[1].real;
 
71
    buf[0].imag += buf[1].imag;
 
72
    buf[1].real = r - buf[1].real;
 
73
    buf[1].imag = i - buf[1].imag;
 
74
}
 
75
 
 
76
static inline void ifft4 (complex_t * buf)
 
77
{
 
78
    sample_t tmp1, tmp2, tmp3, tmp4, tmp5, tmp6, tmp7, tmp8;
 
79
 
 
80
    tmp1 = buf[0].real + buf[1].real;
 
81
    tmp2 = buf[3].real + buf[2].real;
 
82
    tmp3 = buf[0].imag + buf[1].imag;
 
83
    tmp4 = buf[2].imag + buf[3].imag;
 
84
    tmp5 = buf[0].real - buf[1].real;
 
85
    tmp6 = buf[0].imag - buf[1].imag;
 
86
    tmp7 = buf[2].imag - buf[3].imag;
 
87
    tmp8 = buf[3].real - buf[2].real;
 
88
 
 
89
    buf[0].real = tmp1 + tmp2;
 
90
    buf[0].imag = tmp3 + tmp4;
 
91
    buf[2].real = tmp1 - tmp2;
 
92
    buf[2].imag = tmp3 - tmp4;
 
93
    buf[1].real = tmp5 + tmp7;
 
94
    buf[1].imag = tmp6 + tmp8;
 
95
    buf[3].real = tmp5 - tmp7;
 
96
    buf[3].imag = tmp6 - tmp8;
 
97
}
 
98
 
 
99
/* basic radix-2 ifft butterfly */
 
100
 
 
101
#define BUTTERFLY_0(t0,t1,W0,W1,d0,d1) do {     \
 
102
    t0 = MUL (W1, d1) + MUL (W0, d0);           \
 
103
    t1 = MUL (W0, d1) - MUL (W1, d0);           \
 
104
} while (0)
 
105
 
 
106
/* radix-2 ifft butterfly with bias */
 
107
 
 
108
#define BUTTERFLY_B(t0,t1,W0,W1,d0,d1) do {     \
 
109
    t0 = BIAS (MUL (d1, W1) + MUL (d0, W0));    \
 
110
    t1 = BIAS (MUL (d1, W0) - MUL (d0, W1));    \
 
111
} while (0)
 
112
 
 
113
/* the basic split-radix ifft butterfly */
 
114
 
 
115
#define BUTTERFLY(a0,a1,a2,a3,wr,wi) do {               \
 
116
    BUTTERFLY_0 (tmp5, tmp6, wr, wi, a2.real, a2.imag); \
 
117
    BUTTERFLY_0 (tmp8, tmp7, wr, wi, a3.imag, a3.real); \
 
118
    tmp1 = tmp5 + tmp7;                                 \
 
119
    tmp2 = tmp6 + tmp8;                                 \
 
120
    tmp3 = tmp6 - tmp8;                                 \
 
121
    tmp4 = tmp7 - tmp5;                                 \
 
122
    a2.real = a0.real - tmp1;                           \
 
123
    a2.imag = a0.imag - tmp2;                           \
 
124
    a3.real = a1.real - tmp3;                           \
 
125
    a3.imag = a1.imag - tmp4;                           \
 
126
    a0.real += tmp1;                                    \
 
127
    a0.imag += tmp2;                                    \
 
128
    a1.real += tmp3;                                    \
 
129
    a1.imag += tmp4;                                    \
 
130
} while (0)
 
131
 
 
132
/* split-radix ifft butterfly, specialized for wr=1 wi=0 */
 
133
 
 
134
#define BUTTERFLY_ZERO(a0,a1,a2,a3) do {        \
 
135
    tmp1 = a2.real + a3.real;                   \
 
136
    tmp2 = a2.imag + a3.imag;                   \
 
137
    tmp3 = a2.imag - a3.imag;                   \
 
138
    tmp4 = a3.real - a2.real;                   \
 
139
    a2.real = a0.real - tmp1;                   \
 
140
    a2.imag = a0.imag - tmp2;                   \
 
141
    a3.real = a1.real - tmp3;                   \
 
142
    a3.imag = a1.imag - tmp4;                   \
 
143
    a0.real += tmp1;                            \
 
144
    a0.imag += tmp2;                            \
 
145
    a1.real += tmp3;                            \
 
146
    a1.imag += tmp4;                            \
 
147
} while (0)
 
148
 
 
149
/* split-radix ifft butterfly, specialized for wr=wi */
 
150
 
 
151
#define BUTTERFLY_HALF(a0,a1,a2,a3,w) do {      \
 
152
    tmp5 = MUL (a2.real + a2.imag, w);          \
 
153
    tmp6 = MUL (a2.imag - a2.real, w);          \
 
154
    tmp7 = MUL (a3.real - a3.imag, w);          \
 
155
    tmp8 = MUL (a3.imag + a3.real, w);          \
 
156
    tmp1 = tmp5 + tmp7;                         \
 
157
    tmp2 = tmp6 + tmp8;                         \
 
158
    tmp3 = tmp6 - tmp8;                         \
 
159
    tmp4 = tmp7 - tmp5;                         \
 
160
    a2.real = a0.real - tmp1;                   \
 
161
    a2.imag = a0.imag - tmp2;                   \
 
162
    a3.real = a1.real - tmp3;                   \
 
163
    a3.imag = a1.imag - tmp4;                   \
 
164
    a0.real += tmp1;                            \
 
165
    a0.imag += tmp2;                            \
 
166
    a1.real += tmp3;                            \
 
167
    a1.imag += tmp4;                            \
 
168
} while (0)
 
169
 
 
170
static inline void ifft8 (complex_t * buf)
 
171
{
 
172
    sample_t tmp1, tmp2, tmp3, tmp4, tmp5, tmp6, tmp7, tmp8;
 
173
 
 
174
    ifft4 (buf);
 
175
    ifft2 (buf + 4);
 
176
    ifft2 (buf + 6);
 
177
    BUTTERFLY_ZERO (buf[0], buf[2], buf[4], buf[6]);
 
178
    BUTTERFLY_HALF (buf[1], buf[3], buf[5], buf[7], roots16[1]);
 
179
}
 
180
 
 
181
static void ifft_pass (complex_t * buf, sample_t * weight, int n)
 
182
{
 
183
    complex_t * buf1;
 
184
    complex_t * buf2;
 
185
    complex_t * buf3;
 
186
    sample_t tmp1, tmp2, tmp3, tmp4, tmp5, tmp6, tmp7, tmp8;
 
187
    int i;
 
188
 
 
189
    buf++;
 
190
    buf1 = buf + n;
 
191
    buf2 = buf + 2 * n;
 
192
    buf3 = buf + 3 * n;
 
193
 
 
194
    BUTTERFLY_ZERO (buf[-1], buf1[-1], buf2[-1], buf3[-1]);
 
195
 
 
196
    i = n - 1;
 
197
 
 
198
    do {
 
199
        BUTTERFLY (buf[0], buf1[0], buf2[0], buf3[0],
 
200
                   weight[0], weight[2*i-n]);
 
201
        buf++;
 
202
        buf1++;
 
203
        buf2++;
 
204
        buf3++;
 
205
        weight++;
 
206
    } while (--i);
 
207
}
 
208
 
 
209
static void ifft16 (complex_t * buf)
 
210
{
 
211
    ifft8 (buf);
 
212
    ifft4 (buf + 8);
 
213
    ifft4 (buf + 12);
 
214
    ifft_pass (buf, roots16, 4);
 
215
}
 
216
 
 
217
static void ifft32 (complex_t * buf)
 
218
{
 
219
    ifft16 (buf);
 
220
    ifft8 (buf + 16);
 
221
    ifft8 (buf + 24);
 
222
    ifft_pass (buf, roots32, 8);
 
223
}
 
224
 
 
225
static void ifft64_c (complex_t * buf)
 
226
{
 
227
    ifft32 (buf);
 
228
    ifft16 (buf + 32);
 
229
    ifft16 (buf + 48);
 
230
    ifft_pass (buf, roots64, 16);
 
231
}
 
232
 
 
233
static void ifft128_c (complex_t * buf)
 
234
{
 
235
    ifft32 (buf);
 
236
    ifft16 (buf + 32);
 
237
    ifft16 (buf + 48);
 
238
    ifft_pass (buf, roots64, 16);
 
239
 
 
240
    ifft32 (buf + 64);
 
241
    ifft32 (buf + 96);
 
242
    ifft_pass (buf, roots128, 32);
 
243
}
 
244
 
 
245
void a52_imdct_512 (sample_t * data, sample_t * delay, sample_t bias)
 
246
{
 
247
    int i, k;
 
248
    sample_t t_r, t_i, a_r, a_i, b_r, b_i, w_1, w_2;
 
249
    const sample_t * window = a52_imdct_window;
 
250
    complex_t buf[128];
 
251
        
 
252
    for (i = 0; i < 128; i++) {
 
253
        k = fftorder[i];
 
254
        t_r = pre1[i].real;
 
255
        t_i = pre1[i].imag;
 
256
        BUTTERFLY_0 (buf[i].real, buf[i].imag, t_r, t_i, data[k], data[255-k]);
 
257
    }
 
258
 
 
259
    ifft128 (buf);
 
260
 
 
261
    /* Post IFFT complex multiply plus IFFT complex conjugate*/
 
262
    /* Window and convert to real valued signal */
 
263
    for (i = 0; i < 64; i++) {
 
264
        /* y[n] = z[n] * (xcos1[n] + j * xsin1[n]) ; */
 
265
        t_r = post1[i].real;
 
266
        t_i = post1[i].imag;
 
267
        BUTTERFLY_0 (a_r, a_i, t_i, t_r, buf[i].imag, buf[i].real);
 
268
        BUTTERFLY_0 (b_r, b_i, t_r, t_i, buf[127-i].imag, buf[127-i].real);
 
269
 
 
270
        w_1 = window[2*i];
 
271
        w_2 = window[255-2*i];
 
272
        BUTTERFLY_B (data[255-2*i], data[2*i], w_2, w_1, a_r, delay[2*i]);
 
273
        delay[2*i] = a_i;
 
274
 
 
275
        w_1 = window[2*i+1];
 
276
        w_2 = window[254-2*i];
 
277
        BUTTERFLY_B (data[2*i+1], data[254-2*i], w_1, w_2, b_r, delay[2*i+1]);
 
278
        delay[2*i+1] = b_i;
 
279
    }
 
280
}
 
281
 
 
282
void a52_imdct_256 (sample_t * data, sample_t * delay, sample_t bias)
 
283
{
 
284
    int i, k;
 
285
    sample_t t_r, t_i, a_r, a_i, b_r, b_i, c_r, c_i, d_r, d_i, w_1, w_2;
 
286
    const sample_t * window = a52_imdct_window;
 
287
    complex_t buf1[64], buf2[64];
 
288
 
 
289
    /* Pre IFFT complex multiply plus IFFT cmplx conjugate */
 
290
    for (i = 0; i < 64; i++) {
 
291
        k = fftorder[i];
 
292
        t_r = pre2[i].real;
 
293
        t_i = pre2[i].imag;
 
294
        BUTTERFLY_0 (buf1[i].real, buf1[i].imag, t_r, t_i, data[k], data[254-k]);
 
295
        BUTTERFLY_0 (buf2[i].real, buf2[i].imag, t_r, t_i, data[k+1], data[255-k]);
 
296
    }
 
297
 
 
298
    ifft64 (buf1);
 
299
    ifft64 (buf2);
 
300
 
 
301
    /* Post IFFT complex multiply */
 
302
    /* Window and convert to real valued signal */
 
303
    for (i = 0; i < 32; i++) {
 
304
        /* y1[n] = z1[n] * (xcos2[n] + j * xs in2[n]) ; */ 
 
305
        t_r = post2[i].real;
 
306
        t_i = post2[i].imag;
 
307
        BUTTERFLY_0 (a_r, a_i, t_i, t_r, buf1[i].imag, buf1[i].real);
 
308
        BUTTERFLY_0 (b_r, b_i, t_r, t_i, buf1[63-i].imag, buf1[63-i].real);
 
309
        BUTTERFLY_0 (c_r, c_i, t_i, t_r, buf2[i].imag, buf2[i].real);
 
310
        BUTTERFLY_0 (d_r, d_i, t_r, t_i, buf2[63-i].imag, buf2[63-i].real);
 
311
 
 
312
        w_1 = window[2*i];
 
313
        w_2 = window[255-2*i];
 
314
        BUTTERFLY_B (data[255-2*i], data[2*i], w_2, w_1, a_r, delay[2*i]);
 
315
        delay[2*i] = c_i;
 
316
 
 
317
        w_1 = window[128+2*i];
 
318
        w_2 = window[127-2*i];
 
319
        BUTTERFLY_B (data[128+2*i], data[127-2*i], w_1, w_2, a_i, delay[127-2*i]);
 
320
        delay[127-2*i] = c_r;
 
321
 
 
322
        w_1 = window[2*i+1];
 
323
        w_2 = window[254-2*i];
 
324
        BUTTERFLY_B (data[254-2*i], data[2*i+1], w_2, w_1, b_i, delay[2*i+1]);
 
325
        delay[2*i+1] = d_r;
 
326
 
 
327
        w_1 = window[129+2*i];
 
328
        w_2 = window[126-2*i];
 
329
        BUTTERFLY_B (data[129+2*i], data[126-2*i], w_1, w_2, b_r, delay[126-2*i]);
 
330
        delay[126-2*i] = d_i;
 
331
    }
 
332
}
 
333
 
 
334
static double besselI0 (double x)
 
335
{
 
336
    double bessel = 1;
 
337
    int i = 100;
 
338
 
 
339
    do
 
340
        bessel = bessel * x / (i * i) + 1;
 
341
    while (--i);
 
342
    return bessel;
 
343
}
 
344
 
 
345
void a52_imdct_init (uint32_t mm_accel)
 
346
{
 
347
    int i, k;
 
348
    double sum;
 
349
    double local_imdct_window[256];
 
350
 
 
351
    /* compute imdct window - kaiser-bessel derived window, alpha = 5.0 */
 
352
    sum = 0;
 
353
    for (i = 0; i < 256; i++) {
 
354
        sum += besselI0 (i * (256 - i) * (5 * M_PI / 256) * (5 * M_PI / 256));
 
355
        local_imdct_window[i] = sum;
 
356
    }
 
357
    sum++;
 
358
    for (i = 0; i < 256; i++)
 
359
        a52_imdct_window[i] = SAMPLE (sqrt (local_imdct_window[i] / sum));
 
360
 
 
361
    for (i = 0; i < 3; i++)
 
362
        roots16[i] = SAMPLE (cos ((M_PI / 8) * (i + 1)));
 
363
 
 
364
    for (i = 0; i < 7; i++)
 
365
        roots32[i] = SAMPLE (cos ((M_PI / 16) * (i + 1)));
 
366
 
 
367
    for (i = 0; i < 15; i++)
 
368
        roots64[i] = SAMPLE (cos ((M_PI / 32) * (i + 1)));
 
369
 
 
370
    for (i = 0; i < 31; i++)
 
371
        roots128[i] = SAMPLE (cos ((M_PI / 64) * (i + 1)));
 
372
 
 
373
    for (i = 0; i < 64; i++) {
 
374
        k = fftorder[i] / 2 + 64;
 
375
        pre1[i].real = SAMPLE (cos ((M_PI / 256) * (k - 0.25)));
 
376
        pre1[i].imag = SAMPLE (sin ((M_PI / 256) * (k - 0.25)));
 
377
    }
 
378
 
 
379
    for (i = 64; i < 128; i++) {
 
380
        k = fftorder[i] / 2 + 64;
 
381
        pre1[i].real = SAMPLE (-cos ((M_PI / 256) * (k - 0.25)));
 
382
        pre1[i].imag = SAMPLE (-sin ((M_PI / 256) * (k - 0.25)));
 
383
    }
 
384
 
 
385
    for (i = 0; i < 64; i++) {
 
386
        post1[i].real = SAMPLE (cos ((M_PI / 256) * (i + 0.5)));
 
387
        post1[i].imag = SAMPLE (sin ((M_PI / 256) * (i + 0.5)));
 
388
    }
 
389
 
 
390
    for (i = 0; i < 64; i++) {
 
391
        k = fftorder[i] / 4;
 
392
        pre2[i].real = SAMPLE (cos ((M_PI / 128) * (k - 0.25)));
 
393
        pre2[i].imag = SAMPLE (sin ((M_PI / 128) * (k - 0.25)));
 
394
    }
 
395
 
 
396
    for (i = 0; i < 32; i++) {
 
397
        post2[i].real = SAMPLE (cos ((M_PI / 128) * (i + 0.5)));
 
398
        post2[i].imag = SAMPLE (sin ((M_PI / 128) * (i + 0.5)));
 
399
    }
 
400
 
 
401
#ifdef LIBA52_DJBFFT
 
402
    if (mm_accel & MM_ACCEL_DJBFFT) {
 
403
        ifft128 = (void (*) (complex_t *)) fftc4_un128;
 
404
        ifft64 = (void (*) (complex_t *)) fftc4_un64;
 
405
    } else
 
406
#endif
 
407
    {
 
408
        ifft128 = ifft128_c;
 
409
        ifft64 = ifft64_c;
 
410
    }
 
411
}