← Back to branch summary

~ubuntu-branches/ubuntu/utopic/libav/utopic-proposed

« back to all changes in this revision

Viewing changes to libavcodec/opus_imdct.c

  • Committer: Package Import Robot
  • Author(s): Reinhard Tartler, Reinhard Tartler, Rico Tzschichholz
  • Date: 2014-08-30 11:02:45 UTC
  • mfrom: (1.3.47 sid)
  • Revision ID: package-import@ubuntu.com-20140830110245-io3dg7q85wfr7125
Tags: 6:11~beta1-2
[ Reinhard Tartler ]
* Make libavcodec-dev depend on libavresample-dev

[ Rico Tzschichholz ]
* Some fixes and leftovers from soname bumps

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
libavcodec/opus_imdct.c
 
1
/*
 
2
 * Copyright (c) 2013-2014 Mozilla Corporation
 
3
 *
 
4
 * This file is part of Libav.
 
5
 *
 
6
 * Libav is free software; you can redistribute it and/or
 
7
 * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
 
8
 * License as published by the Free Software Foundation; either
 
9
 * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
 
10
 *
 
11
 * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
 
12
 * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 
13
 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
 
14
 * Lesser General Public License for more details.
 
15
 *
 
16
 * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
 
17
 * License along with Libav; if not, write to the Free Software
 
18
 * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
 
19
 */
 
20
 
 
21
/**
 
22
 * @file
 
23
 * Celt non-power of 2 iMDCT
 
24
 */
 
25
 
 
26
#include <float.h>
 
27
#include <math.h>
 
28
#include <stddef.h>
 
29
 
 
30
#include "config.h"
 
31
 
 
32
#include "libavutil/attributes.h"
 
33
#include "libavutil/common.h"
 
34
 
 
35
#include "avfft.h"
 
36
#include "opus.h"
 
37
#include "opus_imdct.h"
 
38
 
 
39
// minimal iMDCT size to make SIMD opts easier
 
40
#define CELT_MIN_IMDCT_SIZE 120
 
41
 
 
42
// complex c = a * b
 
43
#define CMUL3(cre, cim, are, aim, bre, bim)          \
 
44
do {                                                 \
 
45
    cre = are * bre - aim * bim;                     \
 
46
    cim = are * bim + aim * bre;                     \
 
47
} while (0)
 
48
 
 
49
#define CMUL(c, a, b) CMUL3((c).re, (c).im, (a).re, (a).im, (b).re, (b).im)
 
50
 
 
51
// complex c = a * b
 
52
//         d = a * conjugate(b)
 
53
#define CMUL2(c, d, a, b)                            \
 
54
do {                                                 \
 
55
    float are = (a).re;                              \
 
56
    float aim = (a).im;                              \
 
57
    float bre = (b).re;                              \
 
58
    float bim = (b).im;                              \
 
59
    float rr  = are * bre;                           \
 
60
    float ri  = are * bim;                           \
 
61
    float ir  = aim * bre;                           \
 
62
    float ii  = aim * bim;                           \
 
63
    (c).re =  rr - ii;                               \
 
64
    (c).im =  ri + ir;                               \
 
65
    (d).re =  rr + ii;                               \
 
66
    (d).im = -ri + ir;                               \
 
67
} while (0)
 
68
 
 
69
av_cold void ff_celt_imdct_uninit(CeltIMDCTContext **ps)
 
70
{
 
71
    CeltIMDCTContext *s = *ps;
 
72
    int i;
 
73
 
 
74
    if (!s)
 
75
        return;
 
76
 
 
77
    for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(s->exptab); i++)
 
78
        av_freep(&s->exptab[i]);
 
79
 
 
80
    av_freep(&s->twiddle_exptab);
 
81
 
 
82
    av_freep(&s->tmp);
 
83
 
 
84
    av_freep(ps);
 
85
}
 
86
 
 
87
static void celt_imdct_half(CeltIMDCTContext *s, float *dst, const float *src,
 
88
                            ptrdiff_t stride, float scale);
 
89
 
 
90
av_cold int ff_celt_imdct_init(CeltIMDCTContext **ps, int N)
 
91
{
 
92
    CeltIMDCTContext *s;
 
93
    int len2 = 15 * (1 << N);
 
94
    int len  = 2 * len2;
 
95
    int i, j;
 
96
 
 
97
    if (len2 > CELT_MAX_FRAME_SIZE || len2 < CELT_MIN_IMDCT_SIZE)
 
98
        return AVERROR(EINVAL);
 
99
 
 
100
    s = av_mallocz(sizeof(*s));
 
101
    if (!s)
 
102
        return AVERROR(ENOMEM);
 
103
 
 
104
    s->fft_n = N - 1;
 
105
    s->len4 = len2 / 2;
 
106
    s->len2 = len2;
 
107
 
 
108
    s->tmp  = av_malloc(len * 2 * sizeof(*s->tmp));
 
109
    if (!s->tmp)
 
110
        goto fail;
 
111
 
 
112
    s->twiddle_exptab  = av_malloc(s->len4 * sizeof(*s->twiddle_exptab));
 
113
    if (!s->twiddle_exptab)
 
114
        goto fail;
 
115
 
 
116
    for (i = 0; i < s->len4; i++) {
 
117
        s->twiddle_exptab[i].re = cos(2 * M_PI * (i + 0.125 + s->len4) / len);
 
118
        s->twiddle_exptab[i].im = sin(2 * M_PI * (i + 0.125 + s->len4) / len);
 
119
    }
 
120
 
 
121
    for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(s->exptab); i++) {
 
122
        int N = 15 * (1 << i);
 
123
        s->exptab[i] = av_malloc(sizeof(*s->exptab[i]) * FFMAX(N, 19));
 
124
        if (!s->exptab[i])
 
125
            goto fail;
 
126
 
 
127
        for (j = 0; j < N; j++) {
 
128
            s->exptab[i][j].re = cos(2 * M_PI * j / N);
 
129
            s->exptab[i][j].im = sin(2 * M_PI * j / N);
 
130
        }
 
131
    }
 
132
 
 
133
    // wrap around to simplify fft15
 
134
    for (j = 15; j < 19; j++)
 
135
        s->exptab[0][j] = s->exptab[0][j - 15];
 
136
 
 
137
    s->imdct_half = celt_imdct_half;
 
138
 
 
139
    if (ARCH_AARCH64)
 
140
        ff_celt_imdct_init_aarch64(s);
 
141
 
 
142
    *ps = s;
 
143
 
 
144
    return 0;
 
145
fail:
 
146
    ff_celt_imdct_uninit(&s);
 
147
    return AVERROR(ENOMEM);
 
148
}
 
149
 
 
150
static void fft5(FFTComplex *out, const FFTComplex *in, ptrdiff_t stride)
 
151
{
 
152
    // [0] = exp(2 * i * pi / 5), [1] = exp(2 * i * pi * 2 / 5)
 
153
    static const FFTComplex fact[] = { { 0.30901699437494745,  0.95105651629515353 },
 
154
                                       { -0.80901699437494734, 0.58778525229247325 } };
 
155
 
 
156
    FFTComplex z[4][4];
 
157
 
 
158
    CMUL2(z[0][0], z[0][3], in[1 * stride], fact[0]);
 
159
    CMUL2(z[0][1], z[0][2], in[1 * stride], fact[1]);
 
160
    CMUL2(z[1][0], z[1][3], in[2 * stride], fact[0]);
 
161
    CMUL2(z[1][1], z[1][2], in[2 * stride], fact[1]);
 
162
    CMUL2(z[2][0], z[2][3], in[3 * stride], fact[0]);
 
163
    CMUL2(z[2][1], z[2][2], in[3 * stride], fact[1]);
 
164
    CMUL2(z[3][0], z[3][3], in[4 * stride], fact[0]);
 
165
    CMUL2(z[3][1], z[3][2], in[4 * stride], fact[1]);
 
166
 
 
167
    out[0].re = in[0].re + in[stride].re + in[2 * stride].re + in[3 * stride].re + in[4 * stride].re;
 
168
    out[0].im = in[0].im + in[stride].im + in[2 * stride].im + in[3 * stride].im + in[4 * stride].im;
 
169
 
 
170
    out[1].re = in[0].re + z[0][0].re + z[1][1].re + z[2][2].re + z[3][3].re;
 
171
    out[1].im = in[0].im + z[0][0].im + z[1][1].im + z[2][2].im + z[3][3].im;
 
172
 
 
173
    out[2].re = in[0].re + z[0][1].re + z[1][3].re + z[2][0].re + z[3][2].re;
 
174
    out[2].im = in[0].im + z[0][1].im + z[1][3].im + z[2][0].im + z[3][2].im;
 
175
 
 
176
    out[3].re = in[0].re + z[0][2].re + z[1][0].re + z[2][3].re + z[3][1].re;
 
177
    out[3].im = in[0].im + z[0][2].im + z[1][0].im + z[2][3].im + z[3][1].im;
 
178
 
 
179
    out[4].re = in[0].re + z[0][3].re + z[1][2].re + z[2][1].re + z[3][0].re;
 
180
    out[4].im = in[0].im + z[0][3].im + z[1][2].im + z[2][1].im + z[3][0].im;
 
181
}
 
182
 
 
183
static void fft15(CeltIMDCTContext *s, FFTComplex *out, const FFTComplex *in, ptrdiff_t stride)
 
184
{
 
185
    const FFTComplex *exptab = s->exptab[0];
 
186
    FFTComplex tmp[5];
 
187
    FFTComplex tmp1[5];
 
188
    FFTComplex tmp2[5];
 
189
    int k;
 
190
 
 
191
    fft5(tmp,  in,              stride * 3);
 
192
    fft5(tmp1, in +     stride, stride * 3);
 
193
    fft5(tmp2, in + 2 * stride, stride * 3);
 
194
 
 
195
    for (k = 0; k < 5; k++) {
 
196
        FFTComplex t1, t2;
 
197
 
 
198
        CMUL(t1, tmp1[k], exptab[k]);
 
199
        CMUL(t2, tmp2[k], exptab[2 * k]);
 
200
        out[k].re = tmp[k].re + t1.re + t2.re;
 
201
        out[k].im = tmp[k].im + t1.im + t2.im;
 
202
 
 
203
        CMUL(t1, tmp1[k], exptab[k + 5]);
 
204
        CMUL(t2, tmp2[k], exptab[2 * (k + 5)]);
 
205
        out[k + 5].re = tmp[k].re + t1.re + t2.re;
 
206
        out[k + 5].im = tmp[k].im + t1.im + t2.im;
 
207
 
 
208
        CMUL(t1, tmp1[k], exptab[k + 10]);
 
209
        CMUL(t2, tmp2[k], exptab[2 * k + 5]);
 
210
        out[k + 10].re = tmp[k].re + t1.re + t2.re;
 
211
        out[k + 10].im = tmp[k].im + t1.im + t2.im;
 
212
    }
 
213
}
 
214
 
 
215
/*
 
216
 * FFT of the length 15 * (2^N)
 
217
 */
 
218
static void fft_calc(CeltIMDCTContext *s, FFTComplex *out, const FFTComplex *in,
 
219
                     int N, ptrdiff_t stride)
 
220
{
 
221
    if (N) {
 
222
        const FFTComplex *exptab = s->exptab[N];
 
223
        const int len2 = 15 * (1 << (N - 1));
 
224
        int k;
 
225
 
 
226
        fft_calc(s, out,        in,          N - 1, stride * 2);
 
227
        fft_calc(s, out + len2, in + stride, N - 1, stride * 2);
 
228
 
 
229
        for (k = 0; k < len2; k++) {
 
230
            FFTComplex t;
 
231
 
 
232
            CMUL(t, out[len2 + k], exptab[k]);
 
233
 
 
234
            out[len2 + k].re = out[k].re - t.re;
 
235
            out[len2 + k].im = out[k].im - t.im;
 
236
 
 
237
            out[k].re += t.re;
 
238
            out[k].im += t.im;
 
239
        }
 
240
    } else
 
241
        fft15(s, out, in, stride);
 
242
}
 
243
 
 
244
static void celt_imdct_half(CeltIMDCTContext *s, float *dst, const float *src,
 
245
                            ptrdiff_t stride, float scale)
 
246
{
 
247
    FFTComplex *z = (FFTComplex *)dst;
 
248
    const int len8 = s->len4 / 2;
 
249
    const float *in1 = src;
 
250
    const float *in2 = src + (s->len2 - 1) * stride;
 
251
    int i;
 
252
 
 
253
    for (i = 0; i < s->len4; i++) {
 
254
        FFTComplex tmp = { *in2, *in1 };
 
255
        CMUL(s->tmp[i], tmp, s->twiddle_exptab[i]);
 
256
        in1 += 2 * stride;
 
257
        in2 -= 2 * stride;
 
258
    }
 
259
 
 
260
    fft_calc(s, z, s->tmp, s->fft_n, 1);
 
261
 
 
262
    for (i = 0; i < len8; i++) {
 
263
        float r0, i0, r1, i1;
 
264
 
 
265
        CMUL3(r0, i1, z[len8 - i - 1].im, z[len8 - i - 1].re,  s->twiddle_exptab[len8 - i - 1].im, s->twiddle_exptab[len8 - i - 1].re);
 
266
        CMUL3(r1, i0, z[len8 + i].im,     z[len8 + i].re,      s->twiddle_exptab[len8 + i].im,     s->twiddle_exptab[len8 + i].re);
 
267
        z[len8 - i - 1].re = scale * r0;
 
268
        z[len8 - i - 1].im = scale * i0;
 
269
        z[len8 + i].re     = scale * r1;
 
270
        z[len8 + i].im     = scale * i1;
 
271
    }
 
272
}