~ubuntu-branches/ubuntu/quantal/libjpeg-turbo/quantal-security

« back to all changes in this revision

Viewing changes to jfdctint.c

  • Committer: Package Import Robot
  • Author(s): Tom Gall
  • Date: 2011-09-13 03:53:56 UTC
  • Revision ID: package-import@ubuntu.com-20110913035356-1jybp1r6on1l3son
Tags: upstream-1.1.90+svn702
ImportĀ upstreamĀ versionĀ 1.1.90+svn702

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
 
1
/*
 
2
 * jfdctint.c
 
3
 *
 
4
 * Copyright (C) 1991-1996, 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
 * forward DCT (Discrete Cosine Transform).
 
10
 *
 
11
 * A 2-D DCT can be done by 1-D DCT on each row followed by 1-D DCT
 
12
 * on each column.  Direct algorithms are also available, but they are
 
13
 * much more complex and seem not to be any faster when reduced to code.
 
14
 *
 
15
 * This implementation is based on an algorithm described in
 
16
 *   C. Loeffler, A. Ligtenberg and G. Moschytz, "Practical Fast 1-D DCT
 
17
 *   Algorithms with 11 Multiplications", Proc. Int'l. Conf. on Acoustics,
 
18
 *   Speech, and Signal Processing 1989 (ICASSP '89), pp. 988-991.
 
19
 * The primary algorithm described there uses 11 multiplies and 29 adds.
 
20
 * We use their alternate method with 12 multiplies and 32 adds.
 
21
 * The advantage of this method is that no data path contains more than one
 
22
 * multiplication; this allows a very simple and accurate implementation in
 
23
 * scaled fixed-point arithmetic, with a minimal number of shifts.
 
24
 */
 
25
 
 
26
#define JPEG_INTERNALS
 
27
#include "jinclude.h"
 
28
#include "jpeglib.h"
 
29
#include "jdct.h"               /* Private declarations for DCT subsystem */
 
30
 
 
31
#ifdef DCT_ISLOW_SUPPORTED
 
32
 
 
33
 
 
34
/*
 
35
 * This module is specialized to the case DCTSIZE = 8.
 
36
 */
 
37
 
 
38
#if DCTSIZE != 8
 
39
  Sorry, this code only copes with 8x8 DCTs. /* deliberate syntax err */
 
40
#endif
 
41
 
 
42
 
 
43
/*
 
44
 * The poop on this scaling stuff is as follows:
 
45
 *
 
46
 * Each 1-D DCT step produces outputs which are a factor of sqrt(N)
 
47
 * larger than the true DCT outputs.  The final outputs are therefore
 
48
 * a factor of N larger than desired; since N=8 this can be cured by
 
49
 * a simple right shift at the end of the algorithm.  The advantage of
 
50
 * this arrangement is that we save two multiplications per 1-D DCT,
 
51
 * because the y0 and y4 outputs need not be divided by sqrt(N).
 
52
 * In the IJG code, this factor of 8 is removed by the quantization step
 
53
 * (in jcdctmgr.c), NOT in this module.
 
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.  (For 12-bit sample data, the intermediate
 
70
 * array is INT32 anyway.)
 
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
/*
 
136
 * Perform the forward DCT on one block of samples.
 
137
 */
 
138
 
 
139
GLOBAL(void)
 
140
jpeg_fdct_islow (DCTELEM * data)
 
141
{
 
142
  INT32 tmp0, tmp1, tmp2, tmp3, tmp4, tmp5, tmp6, tmp7;
 
143
  INT32 tmp10, tmp11, tmp12, tmp13;
 
144
  INT32 z1, z2, z3, z4, z5;
 
145
  DCTELEM *dataptr;
 
146
  int ctr;
 
147
  SHIFT_TEMPS
 
148
 
 
149
  /* Pass 1: process rows. */
 
150
  /* Note results are scaled up by sqrt(8) compared to a true DCT; */
 
151
  /* furthermore, we scale the results by 2**PASS1_BITS. */
 
152
 
 
153
  dataptr = data;
 
154
  for (ctr = DCTSIZE-1; ctr >= 0; ctr--) {
 
155
    tmp0 = dataptr[0] + dataptr[7];
 
156
    tmp7 = dataptr[0] - dataptr[7];
 
157
    tmp1 = dataptr[1] + dataptr[6];
 
158
    tmp6 = dataptr[1] - dataptr[6];
 
159
    tmp2 = dataptr[2] + dataptr[5];
 
160
    tmp5 = dataptr[2] - dataptr[5];
 
161
    tmp3 = dataptr[3] + dataptr[4];
 
162
    tmp4 = dataptr[3] - dataptr[4];
 
163
    
 
164
    /* Even part per LL&M figure 1 --- note that published figure is faulty;
 
165
     * rotator "sqrt(2)*c1" should be "sqrt(2)*c6".
 
166
     */
 
167
    
 
168
    tmp10 = tmp0 + tmp3;
 
169
    tmp13 = tmp0 - tmp3;
 
170
    tmp11 = tmp1 + tmp2;
 
171
    tmp12 = tmp1 - tmp2;
 
172
    
 
173
    dataptr[0] = (DCTELEM) ((tmp10 + tmp11) << PASS1_BITS);
 
174
    dataptr[4] = (DCTELEM) ((tmp10 - tmp11) << PASS1_BITS);
 
175
    
 
176
    z1 = MULTIPLY(tmp12 + tmp13, FIX_0_541196100);
 
177
    dataptr[2] = (DCTELEM) DESCALE(z1 + MULTIPLY(tmp13, FIX_0_765366865),
 
178
                                   CONST_BITS-PASS1_BITS);
 
179
    dataptr[6] = (DCTELEM) DESCALE(z1 + MULTIPLY(tmp12, - FIX_1_847759065),
 
180
                                   CONST_BITS-PASS1_BITS);
 
181
    
 
182
    /* Odd part per figure 8 --- note paper omits factor of sqrt(2).
 
183
     * cK represents cos(K*pi/16).
 
184
     * i0..i3 in the paper are tmp4..tmp7 here.
 
185
     */
 
186
    
 
187
    z1 = tmp4 + tmp7;
 
188
    z2 = tmp5 + tmp6;
 
189
    z3 = tmp4 + tmp6;
 
190
    z4 = tmp5 + tmp7;
 
191
    z5 = MULTIPLY(z3 + z4, FIX_1_175875602); /* sqrt(2) * c3 */
 
192
    
 
193
    tmp4 = MULTIPLY(tmp4, FIX_0_298631336); /* sqrt(2) * (-c1+c3+c5-c7) */
 
194
    tmp5 = MULTIPLY(tmp5, FIX_2_053119869); /* sqrt(2) * ( c1+c3-c5+c7) */
 
195
    tmp6 = MULTIPLY(tmp6, FIX_3_072711026); /* sqrt(2) * ( c1+c3+c5-c7) */
 
196
    tmp7 = MULTIPLY(tmp7, FIX_1_501321110); /* sqrt(2) * ( c1+c3-c5-c7) */
 
197
    z1 = MULTIPLY(z1, - FIX_0_899976223); /* sqrt(2) * (c7-c3) */
 
198
    z2 = MULTIPLY(z2, - FIX_2_562915447); /* sqrt(2) * (-c1-c3) */
 
199
    z3 = MULTIPLY(z3, - FIX_1_961570560); /* sqrt(2) * (-c3-c5) */
 
200
    z4 = MULTIPLY(z4, - FIX_0_390180644); /* sqrt(2) * (c5-c3) */
 
201
    
 
202
    z3 += z5;
 
203
    z4 += z5;
 
204
    
 
205
    dataptr[7] = (DCTELEM) DESCALE(tmp4 + z1 + z3, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 
206
    dataptr[5] = (DCTELEM) DESCALE(tmp5 + z2 + z4, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 
207
    dataptr[3] = (DCTELEM) DESCALE(tmp6 + z2 + z3, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 
208
    dataptr[1] = (DCTELEM) DESCALE(tmp7 + z1 + z4, CONST_BITS-PASS1_BITS);
 
209
    
 
210
    dataptr += DCTSIZE;         /* advance pointer to next row */
 
211
  }
 
212
 
 
213
  /* Pass 2: process columns.
 
214
   * We remove the PASS1_BITS scaling, but leave the results scaled up
 
215
   * by an overall factor of 8.
 
216
   */
 
217
 
 
218
  dataptr = data;
 
219
  for (ctr = DCTSIZE-1; ctr >= 0; ctr--) {
 
220
    tmp0 = dataptr[DCTSIZE*0] + dataptr[DCTSIZE*7];
 
221
    tmp7 = dataptr[DCTSIZE*0] - dataptr[DCTSIZE*7];
 
222
    tmp1 = dataptr[DCTSIZE*1] + dataptr[DCTSIZE*6];
 
223
    tmp6 = dataptr[DCTSIZE*1] - dataptr[DCTSIZE*6];
 
224
    tmp2 = dataptr[DCTSIZE*2] + dataptr[DCTSIZE*5];
 
225
    tmp5 = dataptr[DCTSIZE*2] - dataptr[DCTSIZE*5];
 
226
    tmp3 = dataptr[DCTSIZE*3] + dataptr[DCTSIZE*4];
 
227
    tmp4 = dataptr[DCTSIZE*3] - dataptr[DCTSIZE*4];
 
228
    
 
229
    /* Even part per LL&M figure 1 --- note that published figure is faulty;
 
230
     * rotator "sqrt(2)*c1" should be "sqrt(2)*c6".
 
231
     */
 
232
    
 
233
    tmp10 = tmp0 + tmp3;
 
234
    tmp13 = tmp0 - tmp3;
 
235
    tmp11 = tmp1 + tmp2;
 
236
    tmp12 = tmp1 - tmp2;
 
237
    
 
238
    dataptr[DCTSIZE*0] = (DCTELEM) DESCALE(tmp10 + tmp11, PASS1_BITS);
 
239
    dataptr[DCTSIZE*4] = (DCTELEM) DESCALE(tmp10 - tmp11, PASS1_BITS);
 
240
    
 
241
    z1 = MULTIPLY(tmp12 + tmp13, FIX_0_541196100);
 
242
    dataptr[DCTSIZE*2] = (DCTELEM) DESCALE(z1 + MULTIPLY(tmp13, FIX_0_765366865),
 
243
                                           CONST_BITS+PASS1_BITS);
 
244
    dataptr[DCTSIZE*6] = (DCTELEM) DESCALE(z1 + MULTIPLY(tmp12, - FIX_1_847759065),
 
245
                                           CONST_BITS+PASS1_BITS);
 
246
    
 
247
    /* Odd part per figure 8 --- note paper omits factor of sqrt(2).
 
248
     * cK represents cos(K*pi/16).
 
249
     * i0..i3 in the paper are tmp4..tmp7 here.
 
250
     */
 
251
    
 
252
    z1 = tmp4 + tmp7;
 
253
    z2 = tmp5 + tmp6;
 
254
    z3 = tmp4 + tmp6;
 
255
    z4 = tmp5 + tmp7;
 
256
    z5 = MULTIPLY(z3 + z4, FIX_1_175875602); /* sqrt(2) * c3 */
 
257
    
 
258
    tmp4 = MULTIPLY(tmp4, FIX_0_298631336); /* sqrt(2) * (-c1+c3+c5-c7) */
 
259
    tmp5 = MULTIPLY(tmp5, FIX_2_053119869); /* sqrt(2) * ( c1+c3-c5+c7) */
 
260
    tmp6 = MULTIPLY(tmp6, FIX_3_072711026); /* sqrt(2) * ( c1+c3+c5-c7) */
 
261
    tmp7 = MULTIPLY(tmp7, FIX_1_501321110); /* sqrt(2) * ( c1+c3-c5-c7) */
 
262
    z1 = MULTIPLY(z1, - FIX_0_899976223); /* sqrt(2) * (c7-c3) */
 
263
    z2 = MULTIPLY(z2, - FIX_2_562915447); /* sqrt(2) * (-c1-c3) */
 
264
    z3 = MULTIPLY(z3, - FIX_1_961570560); /* sqrt(2) * (-c3-c5) */
 
265
    z4 = MULTIPLY(z4, - FIX_0_390180644); /* sqrt(2) * (c5-c3) */
 
266
    
 
267
    z3 += z5;
 
268
    z4 += z5;
 
269
    
 
270
    dataptr[DCTSIZE*7] = (DCTELEM) DESCALE(tmp4 + z1 + z3,
 
271
                                           CONST_BITS+PASS1_BITS);
 
272
    dataptr[DCTSIZE*5] = (DCTELEM) DESCALE(tmp5 + z2 + z4,
 
273
                                           CONST_BITS+PASS1_BITS);
 
274
    dataptr[DCTSIZE*3] = (DCTELEM) DESCALE(tmp6 + z2 + z3,
 
275
                                           CONST_BITS+PASS1_BITS);
 
276
    dataptr[DCTSIZE*1] = (DCTELEM) DESCALE(tmp7 + z1 + z4,
 
277
                                           CONST_BITS+PASS1_BITS);
 
278
    
 
279
    dataptr++;                  /* advance pointer to next column */
 
280
  }
 
281
}
 
282
 
 
283
#endif /* DCT_ISLOW_SUPPORTED */