libopenjpeg/mct.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2002-2007, Communications and Remote Sensing Laboratory, Universite catholique de Louvain (UCL), Belgium
   3  * Copyright (c) 2002-2007, Professor Benoit Macq
   4  * Copyright (c) 2001-2003, David Janssens
   5  * Copyright (c) 2002-2003, Yannick Verschueren
   6  * Copyright (c) 2003-2007, Francois-Olivier Devaux and Antonin Descampe
   7  * Copyright (c) 2005, Herve Drolon, FreeImage Team
   8  * All rights reserved.
   9  *
  10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions
  12  * are met:
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  18  *
  19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS `AS IS'
  20  * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  21  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  22  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE
  23  * LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
  24  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
  25  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  26  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  27  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  28  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
  29  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  30  */
  31
  32 #ifdef __SSE__
  33 #include <xmmintrin.h>
  34 #endif
  35
  36 #include "opj_includes.h"
  37
  38 /* <summary> */
  39 /* This table contains the norms of the basis function of the reversible MCT. */
  40 /* </summary> */
  41 static const double mct_norms[3] = { 1.732, .8292, .8292 };
  42
  43 /* <summary> */
  44 /* This table contains the norms of the basis function of the irreversible MCT. */
  45 /* </summary> */
  46 static const double mct_norms_real[3] = { 1.732, 1.805, 1.573 };
  47
  48 /* <summary> */
  49 /* Foward reversible MCT. */
  50 /* </summary> */
  51 void mct_encode(
  52                 int* restrict c0,
  53                 int* restrict c1,
  54                 int* restrict c2,
  55                 int n)
  56 {
  57         int i;
  58         for(i = 0; i < n; ++i) {
  59                 int r = c0[i];
  60                 int g = c1[i];
  61                 int b = c2[i];
  62                 int y = (r + (g * 2) + b) >> 2;
  63                 int u = b - g;
  64                 int v = r - g;
  65                 c0[i] = y;
  66                 c1[i] = u;
  67                 c2[i] = v;
  68         }
  69 }
  70
  71 /* <summary> */
  72 /* Inverse reversible MCT. */
  73 /* </summary> */
  74 void mct_decode(
  75                 int* restrict c0,
  76                 int* restrict c1,
  77                 int* restrict c2,
  78                 int n)
  79 {
  80         int i;
  81         for (i = 0; i < n; ++i) {
  82                 int y = c0[i];
  83                 int u = c1[i];
  84                 int v = c2[i];
  85                 int g = y - ((u + v) >> 2);
  86                 int r = v + g;
  87                 int b = u + g;
  88                 c0[i] = r;
  89                 c1[i] = g;
  90                 c2[i] = b;
  91         }
  92 }
  93
  94 /* <summary> */
  95 /* Get norm of basis function of reversible MCT. */
  96 /* </summary> */
  97 double mct_getnorm(int compno) {
  98         return mct_norms[compno];
  99 }
 100
 101 /* <summary> */
 102 /* Foward irreversible MCT. */
 103 /* </summary> */
 104 void mct_encode_real(
 105                 int* restrict c0,
 106                 int* restrict c1,
 107                 int* restrict c2,
 108                 int n)
 109 {
 110         int i;
 111         for(i = 0; i < n; ++i) {
 112                 int r = c0[i];
 113                 int g = c1[i];
 114                 int b = c2[i];
 115                 int y =  fix_mul(r, 2449) + fix_mul(g, 4809) + fix_mul(b, 934);
 116                 int u = -fix_mul(r, 1382) - fix_mul(g, 2714) + fix_mul(b, 4096);
 117                 int v =  fix_mul(r, 4096) - fix_mul(g, 3430) - fix_mul(b, 666);
 118                 c0[i] = y;
 119                 c1[i] = u;
 120                 c2[i] = v;
 121         }
 122 }
 123
 124 /* <summary> */
 125 /* Inverse irreversible MCT. */
 126 /* </summary> */
 127 void mct_decode_real(
 128                 float* restrict c0,
 129                 float* restrict c1,
 130                 float* restrict c2,
 131                 int n)
 132 {
 133         int i;
 134 #ifdef __SSE__
 135         __m128 vrv, vgu, vgv, vbu;
 136         vrv = _mm_set1_ps(1.402f);
 137         vgu = _mm_set1_ps(0.34413f);
 138         vgv = _mm_set1_ps(0.71414f);
 139         vbu = _mm_set1_ps(1.772f);
 140         for (i = 0; i < (n >> 3); ++i) {
 141                 __m128 vy, vu, vv;
 142                 __m128 vr, vg, vb;
 143
 144                 vy = _mm_load_ps(c0);
 145                 vu = _mm_load_ps(c1);
 146                 vv = _mm_load_ps(c2);
 147                 vr = _mm_add_ps(vy, _mm_mul_ps(vv, vrv));
 148                 vg = _mm_sub_ps(_mm_sub_ps(vy, _mm_mul_ps(vu, vgu)), _mm_mul_ps(vv, vgv));
 149                 vb = _mm_add_ps(vy, _mm_mul_ps(vu, vbu));
 150                 _mm_store_ps(c0, vr);
 151                 _mm_store_ps(c1, vg);
 152                 _mm_store_ps(c2, vb);
 153                 c0 += 4;
 154                 c1 += 4;
 155                 c2 += 4;
 156
 157                 vy = _mm_load_ps(c0);
 158                 vu = _mm_load_ps(c1);
 159                 vv = _mm_load_ps(c2);
 160                 vr = _mm_add_ps(vy, _mm_mul_ps(vv, vrv));
 161                 vg = _mm_sub_ps(_mm_sub_ps(vy, _mm_mul_ps(vu, vgu)), _mm_mul_ps(vv, vgv));
 162                 vb = _mm_add_ps(vy, _mm_mul_ps(vu, vbu));
 163                 _mm_store_ps(c0, vr);
 164                 _mm_store_ps(c1, vg);
 165                 _mm_store_ps(c2, vb);
 166                 c0 += 4;
 167                 c1 += 4;
 168                 c2 += 4;
 169         }
 170         n &= 7;
 171 #endif
 172         for(i = 0; i < n; ++i) {
 173                 float y = c0[i];
 174                 float u = c1[i];
 175                 float v = c2[i];
 176                 float r = y + (v * 1.402f);
 177                 float g = y - (u * 0.34413f) - (v * (0.71414f));
 178                 float b = y + (u * 1.772f);
 179                 c0[i] = r;
 180                 c1[i] = g;
 181                 c2[i] = b;
 182         }
 183 }
 184
 185 /* <summary> */
 186 /* Get norm of basis function of irreversible MCT. */
 187 /* </summary> */
 188 double mct_getnorm_real(int compno) {
 189         return mct_norms_real[compno];
 190 }