src/lib/openmj2/mct.c

   1 /*
   2  * The copyright in this software is being made available under the 2-clauses
   3  * BSD License, included below. This software may be subject to other third
   4  * party and contributor rights, including patent rights, and no such rights
   5  * are granted under this license.
   6  *
   7  * Copyright (c) 2002-2014, Universite catholique de Louvain (UCL), Belgium
   8  * Copyright (c) 2002-2014, Professor Benoit Macq
   9  * Copyright (c) 2001-2003, David Janssens
  10  * Copyright (c) 2002-2003, Yannick Verschueren
  11  * Copyright (c) 2003-2007, Francois-Olivier Devaux
  12  * Copyright (c) 2003-2014, Antonin Descampe
  13  * Copyright (c) 2005, Herve Drolon, FreeImage Team
  14  * All rights reserved.
  15  *
  16  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  17  * modification, are permitted provided that the following conditions
  18  * are met:
  19  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  20  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  21  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  22  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  23  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  24  *
  25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS `AS IS'
  26  * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  27  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  28  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE
  29  * LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
  30  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
  31  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  32  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  33  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  34  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
  35  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  36  */
  37
  38 #ifdef __SSE__
  39 #include <xmmintrin.h>
  40 #endif
  41
  42 #include "opj_includes.h"
  43
  44 /* <summary> */
  45 /* This table contains the norms of the basis function of the reversible MCT. */
  46 /* </summary> */
  47 static const double mct_norms[3] = { 1.732, .8292, .8292 };
  48
  49 /* <summary> */
  50 /* This table contains the norms of the basis function of the irreversible MCT. */
  51 /* </summary> */
  52 static const double mct_norms_real[3] = { 1.732, 1.805, 1.573 };
  53
  54 /* <summary> */
  55 /* Foward reversible MCT. */
  56 /* </summary> */
  57 void mct_encode(
  58                 int* restrict c0,
  59                 int* restrict c1,
  60                 int* restrict c2,
  61                 int n)
  62 {
  63         int i;
  64         for(i = 0; i < n; ++i) {
  65                 int r = c0[i];
  66                 int g = c1[i];
  67                 int b = c2[i];
  68                 int y = (r + (g * 2) + b) >> 2;
  69                 int u = b - g;
  70                 int v = r - g;
  71                 c0[i] = y;
  72                 c1[i] = u;
  73                 c2[i] = v;
  74         }
  75 }
  76
  77 /* <summary> */
  78 /* Inverse reversible MCT. */
  79 /* </summary> */
  80 void mct_decode(
  81                 int* restrict c0,
  82                 int* restrict c1,
  83                 int* restrict c2,
  84                 int n)
  85 {
  86         int i;
  87         for (i = 0; i < n; ++i) {
  88                 int y = c0[i];
  89                 int u = c1[i];
  90                 int v = c2[i];
  91                 int g = y - ((u + v) >> 2);
  92                 int r = v + g;
  93                 int b = u + g;
  94                 c0[i] = r;
  95                 c1[i] = g;
  96                 c2[i] = b;
  97         }
  98 }
  99
 100 /* <summary> */
 101 /* Get norm of basis function of reversible MCT. */
 102 /* </summary> */
 103 double mct_getnorm(int compno) {
 104         return mct_norms[compno];
 105 }
 106
 107 /* <summary> */
 108 /* Foward irreversible MCT. */
 109 /* </summary> */
 110 void mct_encode_real(
 111                 int* restrict c0,
 112                 int* restrict c1,
 113                 int* restrict c2,
 114                 int n)
 115 {
 116         int i;
 117         for(i = 0; i < n; ++i) {
 118                 int r = c0[i];
 119                 int g = c1[i];
 120                 int b = c2[i];
 121                 int y =  fix_mul(r, 2449) + fix_mul(g, 4809) + fix_mul(b, 934);
 122                 int u = -fix_mul(r, 1382) - fix_mul(g, 2714) + fix_mul(b, 4096);
 123                 int v =  fix_mul(r, 4096) - fix_mul(g, 3430) - fix_mul(b, 666);
 124                 c0[i] = y;
 125                 c1[i] = u;
 126                 c2[i] = v;
 127         }
 128 }
 129
 130 /* <summary> */
 131 /* Inverse irreversible MCT. */
 132 /* </summary> */
 133 void mct_decode_real(
 134                 float* restrict c0,
 135                 float* restrict c1,
 136                 float* restrict c2,
 137                 int n)
 138 {
 139         int i;
 140 #ifdef __SSE__
 141         __m128 vrv, vgu, vgv, vbu;
 142         vrv = _mm_set1_ps(1.402f);
 143         vgu = _mm_set1_ps(0.34413f);
 144         vgv = _mm_set1_ps(0.71414f);
 145         vbu = _mm_set1_ps(1.772f);
 146         for (i = 0; i < (n >> 3); ++i) {
 147                 __m128 vy, vu, vv;
 148                 __m128 vr, vg, vb;
 149
 150                 vy = _mm_load_ps(c0);
 151                 vu = _mm_load_ps(c1);
 152                 vv = _mm_load_ps(c2);
 153                 vr = _mm_add_ps(vy, _mm_mul_ps(vv, vrv));
 154                 vg = _mm_sub_ps(_mm_sub_ps(vy, _mm_mul_ps(vu, vgu)), _mm_mul_ps(vv, vgv));
 155                 vb = _mm_add_ps(vy, _mm_mul_ps(vu, vbu));
 156                 _mm_store_ps(c0, vr);
 157                 _mm_store_ps(c1, vg);
 158                 _mm_store_ps(c2, vb);
 159                 c0 += 4;
 160                 c1 += 4;
 161                 c2 += 4;
 162
 163                 vy = _mm_load_ps(c0);
 164                 vu = _mm_load_ps(c1);
 165                 vv = _mm_load_ps(c2);
 166                 vr = _mm_add_ps(vy, _mm_mul_ps(vv, vrv));
 167                 vg = _mm_sub_ps(_mm_sub_ps(vy, _mm_mul_ps(vu, vgu)), _mm_mul_ps(vv, vgv));
 168                 vb = _mm_add_ps(vy, _mm_mul_ps(vu, vbu));
 169                 _mm_store_ps(c0, vr);
 170                 _mm_store_ps(c1, vg);
 171                 _mm_store_ps(c2, vb);
 172                 c0 += 4;
 173                 c1 += 4;
 174                 c2 += 4;
 175         }
 176         n &= 7;
 177 #endif
 178         for(i = 0; i < n; ++i) {
 179                 float y = c0[i];
 180                 float u = c1[i];
 181                 float v = c2[i];
 182                 float r = y + (v * 1.402f);
 183                 float g = y - (u * 0.34413f) - (v * (0.71414f));
 184                 float b = y + (u * 1.772f);
 185                 c0[i] = r;
 186                 c1[i] = g;
 187                 c2[i] = b;
 188         }
 189 }
 190
 191 /* <summary> */
 192 /* Get norm of basis function of irreversible MCT. */
 193 /* </summary> */
 194 double mct_getnorm_real(int compno) {
 195         return mct_norms_real[compno];
 196 }