Initial commit.
[pdfium.git] / core / src / fxcodec / libjpeg / fpdfapi_jfdctfst.c
1 #if !defined(_FX_JPEG_TURBO_)\r
2 /*\r
3  * jfdctfst.c\r
4  *\r
5  * Copyright (C) 1994-1996, Thomas G. Lane.\r
6  * This file is part of the Independent JPEG Group's software.\r
7  * For conditions of distribution and use, see the accompanying README file.\r
8  *\r
9  * This file contains a fast, not so accurate integer implementation of the\r
10  * forward DCT (Discrete Cosine Transform).\r
11  *\r
12  * A 2-D DCT can be done by 1-D DCT on each row followed by 1-D DCT\r
13  * on each column.  Direct algorithms are also available, but they are\r
14  * much more complex and seem not to be any faster when reduced to code.\r
15  *\r
16  * This implementation is based on Arai, Agui, and Nakajima's algorithm for\r
17  * scaled DCT.  Their original paper (Trans. IEICE E-71(11):1095) is in\r
18  * Japanese, but the algorithm is described in the Pennebaker & Mitchell\r
19  * JPEG textbook (see REFERENCES section in file README).  The following code\r
20  * is based directly on figure 4-8 in P&M.\r
21  * While an 8-point DCT cannot be done in less than 11 multiplies, it is\r
22  * possible to arrange the computation so that many of the multiplies are\r
23  * simple scalings of the final outputs.  These multiplies can then be\r
24  * folded into the multiplications or divisions by the JPEG quantization\r
25  * table entries.  The AA&N method leaves only 5 multiplies and 29 adds\r
26  * to be done in the DCT itself.\r
27  * The primary disadvantage of this method is that with fixed-point math,\r
28  * accuracy is lost due to imprecise representation of the scaled\r
29  * quantization values.  The smaller the quantization table entry, the less\r
30  * precise the scaled value, so this implementation does worse with high-\r
31  * quality-setting files than with low-quality ones.\r
32  */\r
33 \r
34 #define JPEG_INTERNALS\r
35 #include "jinclude.h"\r
36 #include "jpeglib.h"\r
37 #include "jdct.h"               /* Private declarations for DCT subsystem */\r
38 \r
39 #ifdef DCT_IFAST_SUPPORTED\r
40 \r
41 \r
42 /*\r
43  * This module is specialized to the case DCTSIZE = 8.\r
44  */\r
45 \r
46 #if DCTSIZE != 8\r
47   Sorry, this code only copes with 8x8 DCTs. /* deliberate syntax err */\r
48 #endif\r
49 \r
50 \r
51 /* Scaling decisions are generally the same as in the LL&M algorithm;\r
52  * see jfdctint.c for more details.  However, we choose to descale\r
53  * (right shift) multiplication products as soon as they are formed,\r
54  * rather than carrying additional fractional bits into subsequent additions.\r
55  * This compromises accuracy slightly, but it lets us save a few shifts.\r
56  * More importantly, 16-bit arithmetic is then adequate (for 8-bit samples)\r
57  * everywhere except in the multiplications proper; this saves a good deal\r
58  * of work on 16-bit-int machines.\r
59  *\r
60  * Again to save a few shifts, the intermediate results between pass 1 and\r
61  * pass 2 are not upscaled, but are represented only to integral precision.\r
62  *\r
63  * A final compromise is to represent the multiplicative constants to only\r
64  * 8 fractional bits, rather than 13.  This saves some shifting work on some\r
65  * machines, and may also reduce the cost of multiplication (since there\r
66  * are fewer one-bits in the constants).\r
67  */\r
68 \r
69 #define CONST_BITS  8\r
70 \r
71 \r
72 /* Some C compilers fail to reduce "FIX(constant)" at compile time, thus\r
73  * causing a lot of useless floating-point operations at run time.\r
74  * To get around this we use the following pre-calculated constants.\r
75  * If you change CONST_BITS you may want to add appropriate values.\r
76  * (With a reasonable C compiler, you can just rely on the FIX() macro...)\r
77  */\r
78 \r
79 #if CONST_BITS == 8\r
80 #define FIX_0_382683433  ((INT32)   98)         /* FIX(0.382683433) */\r
81 #define FIX_0_541196100  ((INT32)  139)         /* FIX(0.541196100) */\r
82 #define FIX_0_707106781  ((INT32)  181)         /* FIX(0.707106781) */\r
83 #define FIX_1_306562965  ((INT32)  334)         /* FIX(1.306562965) */\r
84 #else\r
85 #define FIX_0_382683433  FIX(0.382683433)\r
86 #define FIX_0_541196100  FIX(0.541196100)\r
87 #define FIX_0_707106781  FIX(0.707106781)\r
88 #define FIX_1_306562965  FIX(1.306562965)\r
89 #endif\r
90 \r
91 \r
92 /* We can gain a little more speed, with a further compromise in accuracy,\r
93  * by omitting the addition in a descaling shift.  This yields an incorrectly\r
94  * rounded result half the time...\r
95  */\r
96 \r
97 #ifndef USE_ACCURATE_ROUNDING\r
98 #undef DESCALE\r
99 #define DESCALE(x,n)  RIGHT_SHIFT(x, n)\r
100 #endif\r
101 \r
102 \r
103 /* Multiply a DCTELEM variable by an INT32 constant, and immediately\r
104  * descale to yield a DCTELEM result.\r
105  */\r
106 \r
107 #define MULTIPLY(var,const)  ((DCTELEM) DESCALE((var) * (const), CONST_BITS))\r
108 \r
109 \r
110 /*\r
111  * Perform the forward DCT on one block of samples.\r
112  */\r
113 \r
114 GLOBAL(void)\r
115 jpeg_fdct_ifast (DCTELEM * data)\r
116 {\r
117   DCTELEM tmp0, tmp1, tmp2, tmp3, tmp4, tmp5, tmp6, tmp7;\r
118   DCTELEM tmp10, tmp11, tmp12, tmp13;\r
119   DCTELEM z1, z2, z3, z4, z5, z11, z13;\r
120   DCTELEM *dataptr;\r
121   int ctr;\r
122   SHIFT_TEMPS\r
123 \r
124   /* Pass 1: process rows. */\r
125 \r
126   dataptr = data;\r
127   for (ctr = DCTSIZE-1; ctr >= 0; ctr--) {\r
128     tmp0 = dataptr[0] + dataptr[7];\r
129     tmp7 = dataptr[0] - dataptr[7];\r
130     tmp1 = dataptr[1] + dataptr[6];\r
131     tmp6 = dataptr[1] - dataptr[6];\r
132     tmp2 = dataptr[2] + dataptr[5];\r
133     tmp5 = dataptr[2] - dataptr[5];\r
134     tmp3 = dataptr[3] + dataptr[4];\r
135     tmp4 = dataptr[3] - dataptr[4];\r
136     \r
137     /* Even part */\r
138     \r
139     tmp10 = tmp0 + tmp3;        /* phase 2 */\r
140     tmp13 = tmp0 - tmp3;\r
141     tmp11 = tmp1 + tmp2;\r
142     tmp12 = tmp1 - tmp2;\r
143     \r
144     dataptr[0] = tmp10 + tmp11; /* phase 3 */\r
145     dataptr[4] = tmp10 - tmp11;\r
146     \r
147     z1 = MULTIPLY(tmp12 + tmp13, FIX_0_707106781); /* c4 */\r
148     dataptr[2] = tmp13 + z1;    /* phase 5 */\r
149     dataptr[6] = tmp13 - z1;\r
150     \r
151     /* Odd part */\r
152 \r
153     tmp10 = tmp4 + tmp5;        /* phase 2 */\r
154     tmp11 = tmp5 + tmp6;\r
155     tmp12 = tmp6 + tmp7;\r
156 \r
157     /* The rotator is modified from fig 4-8 to avoid extra negations. */\r
158     z5 = MULTIPLY(tmp10 - tmp12, FIX_0_382683433); /* c6 */\r
159     z2 = MULTIPLY(tmp10, FIX_0_541196100) + z5; /* c2-c6 */\r
160     z4 = MULTIPLY(tmp12, FIX_1_306562965) + z5; /* c2+c6 */\r
161     z3 = MULTIPLY(tmp11, FIX_0_707106781); /* c4 */\r
162 \r
163     z11 = tmp7 + z3;            /* phase 5 */\r
164     z13 = tmp7 - z3;\r
165 \r
166     dataptr[5] = z13 + z2;      /* phase 6 */\r
167     dataptr[3] = z13 - z2;\r
168     dataptr[1] = z11 + z4;\r
169     dataptr[7] = z11 - z4;\r
170 \r
171     dataptr += DCTSIZE;         /* advance pointer to next row */\r
172   }\r
173 \r
174   /* Pass 2: process columns. */\r
175 \r
176   dataptr = data;\r
177   for (ctr = DCTSIZE-1; ctr >= 0; ctr--) {\r
178     tmp0 = dataptr[DCTSIZE*0] + dataptr[DCTSIZE*7];\r
179     tmp7 = dataptr[DCTSIZE*0] - dataptr[DCTSIZE*7];\r
180     tmp1 = dataptr[DCTSIZE*1] + dataptr[DCTSIZE*6];\r
181     tmp6 = dataptr[DCTSIZE*1] - dataptr[DCTSIZE*6];\r
182     tmp2 = dataptr[DCTSIZE*2] + dataptr[DCTSIZE*5];\r
183     tmp5 = dataptr[DCTSIZE*2] - dataptr[DCTSIZE*5];\r
184     tmp3 = dataptr[DCTSIZE*3] + dataptr[DCTSIZE*4];\r
185     tmp4 = dataptr[DCTSIZE*3] - dataptr[DCTSIZE*4];\r
186     \r
187     /* Even part */\r
188     \r
189     tmp10 = tmp0 + tmp3;        /* phase 2 */\r
190     tmp13 = tmp0 - tmp3;\r
191     tmp11 = tmp1 + tmp2;\r
192     tmp12 = tmp1 - tmp2;\r
193     \r
194     dataptr[DCTSIZE*0] = tmp10 + tmp11; /* phase 3 */\r
195     dataptr[DCTSIZE*4] = tmp10 - tmp11;\r
196     \r
197     z1 = MULTIPLY(tmp12 + tmp13, FIX_0_707106781); /* c4 */\r
198     dataptr[DCTSIZE*2] = tmp13 + z1; /* phase 5 */\r
199     dataptr[DCTSIZE*6] = tmp13 - z1;\r
200     \r
201     /* Odd part */\r
202 \r
203     tmp10 = tmp4 + tmp5;        /* phase 2 */\r
204     tmp11 = tmp5 + tmp6;\r
205     tmp12 = tmp6 + tmp7;\r
206 \r
207     /* The rotator is modified from fig 4-8 to avoid extra negations. */\r
208     z5 = MULTIPLY(tmp10 - tmp12, FIX_0_382683433); /* c6 */\r
209     z2 = MULTIPLY(tmp10, FIX_0_541196100) + z5; /* c2-c6 */\r
210     z4 = MULTIPLY(tmp12, FIX_1_306562965) + z5; /* c2+c6 */\r
211     z3 = MULTIPLY(tmp11, FIX_0_707106781); /* c4 */\r
212 \r
213     z11 = tmp7 + z3;            /* phase 5 */\r
214     z13 = tmp7 - z3;\r
215 \r
216     dataptr[DCTSIZE*5] = z13 + z2; /* phase 6 */\r
217     dataptr[DCTSIZE*3] = z13 - z2;\r
218     dataptr[DCTSIZE*1] = z11 + z4;\r
219     dataptr[DCTSIZE*7] = z11 - z4;\r
220 \r
221     dataptr++;                  /* advance pointer to next column */\r
222   }\r
223 }\r
224 \r
225 #endif /* DCT_IFAST_SUPPORTED */\r
226 \r
227 #endif //_FX_JPEG_TURBO_\r