granicus.if.org Git - libvpx/blob - vp9/encoder/vp9_dct.c

   1 /*
   2  *  Copyright (c) 2010 The WebM project authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  *  Use of this source code is governed by a BSD-style license
   5  *  that can be found in the LICENSE file in the root of the source
   6  *  tree. An additional intellectual property rights grant can be found
   7  *  in the file PATENTS.  All contributing project authors may
   8  *  be found in the AUTHORS file in the root of the source tree.
   9  */
  10
  11 #include <assert.h>
  12 #include <math.h>
  13
  14 #include "./vp9_rtcd.h"
  15 #include "./vpx_config.h"
  16 #include "./vpx_dsp_rtcd.h"
  17
  18 #include "vp9/common/vp9_blockd.h"
  19 #include "vp9/common/vp9_idct.h"
  20 #include "vpx_dsp/fwd_txfm.h"
  21 #include "vpx_ports/mem.h"
  22
  23 static void fdct4(const tran_low_t *input, tran_low_t *output) {
  24   tran_high_t step[4];
  25   tran_high_t temp1, temp2;
  26
  27   step[0] = input[0] + input[3];
  28   step[1] = input[1] + input[2];
  29   step[2] = input[1] - input[2];
  30   step[3] = input[0] - input[3];
  31
  32   temp1 = (step[0] + step[1]) * cospi_16_64;
  33   temp2 = (step[0] - step[1]) * cospi_16_64;
  34   output[0] = (tran_low_t)fdct_round_shift(temp1);
  35   output[2] = (tran_low_t)fdct_round_shift(temp2);
  36   temp1 = step[2] * cospi_24_64 + step[3] * cospi_8_64;
  37   temp2 = -step[2] * cospi_8_64 + step[3] * cospi_24_64;
  38   output[1] = (tran_low_t)fdct_round_shift(temp1);
  39   output[3] = (tran_low_t)fdct_round_shift(temp2);
  40 }
  41
  42 static void fdct8(const tran_low_t *input, tran_low_t *output) {
  43   tran_high_t s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7;  // canbe16
  44   tran_high_t t0, t1, t2, t3;                  // needs32
  45   tran_high_t x0, x1, x2, x3;                  // canbe16
  46
  47   // stage 1
  48   s0 = input[0] + input[7];
  49   s1 = input[1] + input[6];
  50   s2 = input[2] + input[5];
  51   s3 = input[3] + input[4];
  52   s4 = input[3] - input[4];
  53   s5 = input[2] - input[5];
  54   s6 = input[1] - input[6];
  55   s7 = input[0] - input[7];
  56
  57   // fdct4(step, step);
  58   x0 = s0 + s3;
  59   x1 = s1 + s2;
  60   x2 = s1 - s2;
  61   x3 = s0 - s3;
  62   t0 = (x0 + x1) * cospi_16_64;
  63   t1 = (x0 - x1) * cospi_16_64;
  64   t2 =  x2 * cospi_24_64 + x3 *  cospi_8_64;
  65   t3 = -x2 * cospi_8_64  + x3 * cospi_24_64;
  66   output[0] = (tran_low_t)fdct_round_shift(t0);
  67   output[2] = (tran_low_t)fdct_round_shift(t2);
  68   output[4] = (tran_low_t)fdct_round_shift(t1);
  69   output[6] = (tran_low_t)fdct_round_shift(t3);
  70
  71   // Stage 2
  72   t0 = (s6 - s5) * cospi_16_64;
  73   t1 = (s6 + s5) * cospi_16_64;
  74   t2 = (tran_low_t)fdct_round_shift(t0);
  75   t3 = (tran_low_t)fdct_round_shift(t1);
  76
  77   // Stage 3
  78   x0 = s4 + t2;
  79   x1 = s4 - t2;
  80   x2 = s7 - t3;
  81   x3 = s7 + t3;
  82
  83   // Stage 4
  84   t0 = x0 * cospi_28_64 + x3 *   cospi_4_64;
  85   t1 = x1 * cospi_12_64 + x2 *  cospi_20_64;
  86   t2 = x2 * cospi_12_64 + x1 * -cospi_20_64;
  87   t3 = x3 * cospi_28_64 + x0 *  -cospi_4_64;
  88   output[1] = (tran_low_t)fdct_round_shift(t0);
  89   output[3] = (tran_low_t)fdct_round_shift(t2);
  90   output[5] = (tran_low_t)fdct_round_shift(t1);
  91   output[7] = (tran_low_t)fdct_round_shift(t3);
  92 }
  93
  94 static void fdct16(const tran_low_t in[16], tran_low_t out[16]) {
  95   tran_high_t step1[8];      // canbe16
  96   tran_high_t step2[8];      // canbe16
  97   tran_high_t step3[8];      // canbe16
  98   tran_high_t input[8];      // canbe16
  99   tran_high_t temp1, temp2;  // needs32
 100
 101   // step 1
 102   input[0] = in[0] + in[15];
 103   input[1] = in[1] + in[14];
 104   input[2] = in[2] + in[13];
 105   input[3] = in[3] + in[12];
 106   input[4] = in[4] + in[11];
 107   input[5] = in[5] + in[10];
 108   input[6] = in[6] + in[ 9];
 109   input[7] = in[7] + in[ 8];
 110
 111   step1[0] = in[7] - in[ 8];
 112   step1[1] = in[6] - in[ 9];
 113   step1[2] = in[5] - in[10];
 114   step1[3] = in[4] - in[11];
 115   step1[4] = in[3] - in[12];
 116   step1[5] = in[2] - in[13];
 117   step1[6] = in[1] - in[14];
 118   step1[7] = in[0] - in[15];
 119
 120   // fdct8(step, step);
 121   {
 122     tran_high_t s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7;  // canbe16
 123     tran_high_t t0, t1, t2, t3;                  // needs32
 124     tran_high_t x0, x1, x2, x3;                  // canbe16
 125
 126     // stage 1
 127     s0 = input[0] + input[7];
 128     s1 = input[1] + input[6];
 129     s2 = input[2] + input[5];
 130     s3 = input[3] + input[4];
 131     s4 = input[3] - input[4];
 132     s5 = input[2] - input[5];
 133     s6 = input[1] - input[6];
 134     s7 = input[0] - input[7];
 135
 136     // fdct4(step, step);
 137     x0 = s0 + s3;
 138     x1 = s1 + s2;
 139     x2 = s1 - s2;
 140     x3 = s0 - s3;
 141     t0 = (x0 + x1) * cospi_16_64;
 142     t1 = (x0 - x1) * cospi_16_64;
 143     t2 = x3 * cospi_8_64  + x2 * cospi_24_64;
 144     t3 = x3 * cospi_24_64 - x2 * cospi_8_64;
 145     out[0] = (tran_low_t)fdct_round_shift(t0);
 146     out[4] = (tran_low_t)fdct_round_shift(t2);
 147     out[8] = (tran_low_t)fdct_round_shift(t1);
 148     out[12] = (tran_low_t)fdct_round_shift(t3);
 149
 150     // Stage 2
 151     t0 = (s6 - s5) * cospi_16_64;
 152     t1 = (s6 + s5) * cospi_16_64;
 153     t2 = fdct_round_shift(t0);
 154     t3 = fdct_round_shift(t1);
 155
 156     // Stage 3
 157     x0 = s4 + t2;
 158     x1 = s4 - t2;
 159     x2 = s7 - t3;
 160     x3 = s7 + t3;
 161
 162     // Stage 4
 163     t0 = x0 * cospi_28_64 + x3 *   cospi_4_64;
 164     t1 = x1 * cospi_12_64 + x2 *  cospi_20_64;
 165     t2 = x2 * cospi_12_64 + x1 * -cospi_20_64;
 166     t3 = x3 * cospi_28_64 + x0 *  -cospi_4_64;
 167     out[2] = (tran_low_t)fdct_round_shift(t0);
 168     out[6] = (tran_low_t)fdct_round_shift(t2);
 169     out[10] = (tran_low_t)fdct_round_shift(t1);
 170     out[14] = (tran_low_t)fdct_round_shift(t3);
 171   }
 172
 173   // step 2
 174   temp1 = (step1[5] - step1[2]) * cospi_16_64;
 175   temp2 = (step1[4] - step1[3]) * cospi_16_64;
 176   step2[2] = fdct_round_shift(temp1);
 177   step2[3] = fdct_round_shift(temp2);
 178   temp1 = (step1[4] + step1[3]) * cospi_16_64;
 179   temp2 = (step1[5] + step1[2]) * cospi_16_64;
 180   step2[4] = fdct_round_shift(temp1);
 181   step2[5] = fdct_round_shift(temp2);
 182
 183   // step 3
 184   step3[0] = step1[0] + step2[3];
 185   step3[1] = step1[1] + step2[2];
 186   step3[2] = step1[1] - step2[2];
 187   step3[3] = step1[0] - step2[3];
 188   step3[4] = step1[7] - step2[4];
 189   step3[5] = step1[6] - step2[5];
 190   step3[6] = step1[6] + step2[5];
 191   step3[7] = step1[7] + step2[4];
 192
 193   // step 4
 194   temp1 = step3[1] *  -cospi_8_64 + step3[6] * cospi_24_64;
 195   temp2 = step3[2] * cospi_24_64 + step3[5] *  cospi_8_64;
 196   step2[1] = fdct_round_shift(temp1);
 197   step2[2] = fdct_round_shift(temp2);
 198   temp1 = step3[2] * cospi_8_64 - step3[5] * cospi_24_64;
 199   temp2 = step3[1] * cospi_24_64 + step3[6] *  cospi_8_64;
 200   step2[5] = fdct_round_shift(temp1);
 201   step2[6] = fdct_round_shift(temp2);
 202
 203   // step 5
 204   step1[0] = step3[0] + step2[1];
 205   step1[1] = step3[0] - step2[1];
 206   step1[2] = step3[3] + step2[2];
 207   step1[3] = step3[3] - step2[2];
 208   step1[4] = step3[4] - step2[5];
 209   step1[5] = step3[4] + step2[5];
 210   step1[6] = step3[7] - step2[6];
 211   step1[7] = step3[7] + step2[6];
 212
 213   // step 6
 214   temp1 = step1[0] * cospi_30_64 + step1[7] *  cospi_2_64;
 215   temp2 = step1[1] * cospi_14_64 + step1[6] * cospi_18_64;
 216   out[1] = (tran_low_t)fdct_round_shift(temp1);
 217   out[9] = (tran_low_t)fdct_round_shift(temp2);
 218
 219   temp1 = step1[2] * cospi_22_64 + step1[5] * cospi_10_64;
 220   temp2 = step1[3] *  cospi_6_64 + step1[4] * cospi_26_64;
 221   out[5] = (tran_low_t)fdct_round_shift(temp1);
 222   out[13] = (tran_low_t)fdct_round_shift(temp2);
 223
 224   temp1 = step1[3] * -cospi_26_64 + step1[4] *  cospi_6_64;
 225   temp2 = step1[2] * -cospi_10_64 + step1[5] * cospi_22_64;
 226   out[3] = (tran_low_t)fdct_round_shift(temp1);
 227   out[11] = (tran_low_t)fdct_round_shift(temp2);
 228
 229   temp1 = step1[1] * -cospi_18_64 + step1[6] * cospi_14_64;
 230   temp2 = step1[0] *  -cospi_2_64 + step1[7] * cospi_30_64;
 231   out[7] = (tran_low_t)fdct_round_shift(temp1);
 232   out[15] = (tran_low_t)fdct_round_shift(temp2);
 233 }
 234
 235 static void fadst4(const tran_low_t *input, tran_low_t *output) {
 236   tran_high_t x0, x1, x2, x3;
 237   tran_high_t s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7;
 238
 239   x0 = input[0];
 240   x1 = input[1];
 241   x2 = input[2];
 242   x3 = input[3];
 243
 244   if (!(x0 | x1 | x2 | x3)) {
 245     output[0] = output[1] = output[2] = output[3] = 0;
 246     return;
 247   }
 248
 249   s0 = sinpi_1_9 * x0;
 250   s1 = sinpi_4_9 * x0;
 251   s2 = sinpi_2_9 * x1;
 252   s3 = sinpi_1_9 * x1;
 253   s4 = sinpi_3_9 * x2;
 254   s5 = sinpi_4_9 * x3;
 255   s6 = sinpi_2_9 * x3;
 256   s7 = x0 + x1 - x3;
 257
 258   x0 = s0 + s2 + s5;
 259   x1 = sinpi_3_9 * s7;
 260   x2 = s1 - s3 + s6;
 261   x3 = s4;
 262
 263   s0 = x0 + x3;
 264   s1 = x1;
 265   s2 = x2 - x3;
 266   s3 = x2 - x0 + x3;
 267
 268   // 1-D transform scaling factor is sqrt(2).
 269   output[0] = (tran_low_t)fdct_round_shift(s0);
 270   output[1] = (tran_low_t)fdct_round_shift(s1);
 271   output[2] = (tran_low_t)fdct_round_shift(s2);
 272   output[3] = (tran_low_t)fdct_round_shift(s3);
 273 }
 274
 275 static void fadst8(const tran_low_t *input, tran_low_t *output) {
 276   tran_high_t s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7;
 277
 278   tran_high_t x0 = input[7];
 279   tran_high_t x1 = input[0];
 280   tran_high_t x2 = input[5];
 281   tran_high_t x3 = input[2];
 282   tran_high_t x4 = input[3];
 283   tran_high_t x5 = input[4];
 284   tran_high_t x6 = input[1];
 285   tran_high_t x7 = input[6];
 286
 287   // stage 1
 288   s0 = cospi_2_64  * x0 + cospi_30_64 * x1;
 289   s1 = cospi_30_64 * x0 - cospi_2_64  * x1;
 290   s2 = cospi_10_64 * x2 + cospi_22_64 * x3;
 291   s3 = cospi_22_64 * x2 - cospi_10_64 * x3;
 292   s4 = cospi_18_64 * x4 + cospi_14_64 * x5;
 293   s5 = cospi_14_64 * x4 - cospi_18_64 * x5;
 294   s6 = cospi_26_64 * x6 + cospi_6_64  * x7;
 295   s7 = cospi_6_64  * x6 - cospi_26_64 * x7;
 296
 297   x0 = fdct_round_shift(s0 + s4);
 298   x1 = fdct_round_shift(s1 + s5);
 299   x2 = fdct_round_shift(s2 + s6);
 300   x3 = fdct_round_shift(s3 + s7);
 301   x4 = fdct_round_shift(s0 - s4);
 302   x5 = fdct_round_shift(s1 - s5);
 303   x6 = fdct_round_shift(s2 - s6);
 304   x7 = fdct_round_shift(s3 - s7);
 305
 306   // stage 2
 307   s0 = x0;
 308   s1 = x1;
 309   s2 = x2;
 310   s3 = x3;
 311   s4 = cospi_8_64  * x4 + cospi_24_64 * x5;
 312   s5 = cospi_24_64 * x4 - cospi_8_64  * x5;
 313   s6 = - cospi_24_64 * x6 + cospi_8_64  * x7;
 314   s7 =   cospi_8_64  * x6 + cospi_24_64 * x7;
 315
 316   x0 = s0 + s2;
 317   x1 = s1 + s3;
 318   x2 = s0 - s2;
 319   x3 = s1 - s3;
 320   x4 = fdct_round_shift(s4 + s6);
 321   x5 = fdct_round_shift(s5 + s7);
 322   x6 = fdct_round_shift(s4 - s6);
 323   x7 = fdct_round_shift(s5 - s7);
 324
 325   // stage 3
 326   s2 = cospi_16_64 * (x2 + x3);
 327   s3 = cospi_16_64 * (x2 - x3);
 328   s6 = cospi_16_64 * (x6 + x7);
 329   s7 = cospi_16_64 * (x6 - x7);
 330
 331   x2 = fdct_round_shift(s2);
 332   x3 = fdct_round_shift(s3);
 333   x6 = fdct_round_shift(s6);
 334   x7 = fdct_round_shift(s7);
 335
 336   output[0] = (tran_low_t)x0;
 337   output[1] = (tran_low_t)-x4;
 338   output[2] = (tran_low_t)x6;
 339   output[3] = (tran_low_t)-x2;
 340   output[4] = (tran_low_t)x3;
 341   output[5] = (tran_low_t)-x7;
 342   output[6] = (tran_low_t)x5;
 343   output[7] = (tran_low_t)-x1;
 344 }
 345
 346 static void fadst16(const tran_low_t *input, tran_low_t *output) {
 347   tran_high_t s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7, s8;
 348   tran_high_t s9, s10, s11, s12, s13, s14, s15;
 349
 350   tran_high_t x0 = input[15];
 351   tran_high_t x1 = input[0];
 352   tran_high_t x2 = input[13];
 353   tran_high_t x3 = input[2];
 354   tran_high_t x4 = input[11];
 355   tran_high_t x5 = input[4];
 356   tran_high_t x6 = input[9];
 357   tran_high_t x7 = input[6];
 358   tran_high_t x8 = input[7];
 359   tran_high_t x9 = input[8];
 360   tran_high_t x10 = input[5];
 361   tran_high_t x11 = input[10];
 362   tran_high_t x12 = input[3];
 363   tran_high_t x13 = input[12];
 364   tran_high_t x14 = input[1];
 365   tran_high_t x15 = input[14];
 366
 367   // stage 1
 368   s0 = x0 * cospi_1_64  + x1 * cospi_31_64;
 369   s1 = x0 * cospi_31_64 - x1 * cospi_1_64;
 370   s2 = x2 * cospi_5_64  + x3 * cospi_27_64;
 371   s3 = x2 * cospi_27_64 - x3 * cospi_5_64;
 372   s4 = x4 * cospi_9_64  + x5 * cospi_23_64;
 373   s5 = x4 * cospi_23_64 - x5 * cospi_9_64;
 374   s6 = x6 * cospi_13_64 + x7 * cospi_19_64;
 375   s7 = x6 * cospi_19_64 - x7 * cospi_13_64;
 376   s8 = x8 * cospi_17_64 + x9 * cospi_15_64;
 377   s9 = x8 * cospi_15_64 - x9 * cospi_17_64;
 378   s10 = x10 * cospi_21_64 + x11 * cospi_11_64;
 379   s11 = x10 * cospi_11_64 - x11 * cospi_21_64;
 380   s12 = x12 * cospi_25_64 + x13 * cospi_7_64;
 381   s13 = x12 * cospi_7_64  - x13 * cospi_25_64;
 382   s14 = x14 * cospi_29_64 + x15 * cospi_3_64;
 383   s15 = x14 * cospi_3_64  - x15 * cospi_29_64;
 384
 385   x0 = fdct_round_shift(s0 + s8);
 386   x1 = fdct_round_shift(s1 + s9);
 387   x2 = fdct_round_shift(s2 + s10);
 388   x3 = fdct_round_shift(s3 + s11);
 389   x4 = fdct_round_shift(s4 + s12);
 390   x5 = fdct_round_shift(s5 + s13);
 391   x6 = fdct_round_shift(s6 + s14);
 392   x7 = fdct_round_shift(s7 + s15);
 393   x8  = fdct_round_shift(s0 - s8);
 394   x9  = fdct_round_shift(s1 - s9);
 395   x10 = fdct_round_shift(s2 - s10);
 396   x11 = fdct_round_shift(s3 - s11);
 397   x12 = fdct_round_shift(s4 - s12);
 398   x13 = fdct_round_shift(s5 - s13);
 399   x14 = fdct_round_shift(s6 - s14);
 400   x15 = fdct_round_shift(s7 - s15);
 401
 402   // stage 2
 403   s0 = x0;
 404   s1 = x1;
 405   s2 = x2;
 406   s3 = x3;
 407   s4 = x4;
 408   s5 = x5;
 409   s6 = x6;
 410   s7 = x7;
 411   s8 =    x8 * cospi_4_64   + x9 * cospi_28_64;
 412   s9 =    x8 * cospi_28_64  - x9 * cospi_4_64;
 413   s10 =   x10 * cospi_20_64 + x11 * cospi_12_64;
 414   s11 =   x10 * cospi_12_64 - x11 * cospi_20_64;
 415   s12 = - x12 * cospi_28_64 + x13 * cospi_4_64;
 416   s13 =   x12 * cospi_4_64  + x13 * cospi_28_64;
 417   s14 = - x14 * cospi_12_64 + x15 * cospi_20_64;
 418   s15 =   x14 * cospi_20_64 + x15 * cospi_12_64;
 419
 420   x0 = s0 + s4;
 421   x1 = s1 + s5;
 422   x2 = s2 + s6;
 423   x3 = s3 + s7;
 424   x4 = s0 - s4;
 425   x5 = s1 - s5;
 426   x6 = s2 - s6;
 427   x7 = s3 - s7;
 428   x8 = fdct_round_shift(s8 + s12);
 429   x9 = fdct_round_shift(s9 + s13);
 430   x10 = fdct_round_shift(s10 + s14);
 431   x11 = fdct_round_shift(s11 + s15);
 432   x12 = fdct_round_shift(s8 - s12);
 433   x13 = fdct_round_shift(s9 - s13);
 434   x14 = fdct_round_shift(s10 - s14);
 435   x15 = fdct_round_shift(s11 - s15);
 436
 437   // stage 3
 438   s0 = x0;
 439   s1 = x1;
 440   s2 = x2;
 441   s3 = x3;
 442   s4 = x4 * cospi_8_64  + x5 * cospi_24_64;
 443   s5 = x4 * cospi_24_64 - x5 * cospi_8_64;
 444   s6 = - x6 * cospi_24_64 + x7 * cospi_8_64;
 445   s7 =   x6 * cospi_8_64  + x7 * cospi_24_64;
 446   s8 = x8;
 447   s9 = x9;
 448   s10 = x10;
 449   s11 = x11;
 450   s12 = x12 * cospi_8_64  + x13 * cospi_24_64;
 451   s13 = x12 * cospi_24_64 - x13 * cospi_8_64;
 452   s14 = - x14 * cospi_24_64 + x15 * cospi_8_64;
 453   s15 =   x14 * cospi_8_64  + x15 * cospi_24_64;
 454
 455   x0 = s0 + s2;
 456   x1 = s1 + s3;
 457   x2 = s0 - s2;
 458   x3 = s1 - s3;
 459   x4 = fdct_round_shift(s4 + s6);
 460   x5 = fdct_round_shift(s5 + s7);
 461   x6 = fdct_round_shift(s4 - s6);
 462   x7 = fdct_round_shift(s5 - s7);
 463   x8 = s8 + s10;
 464   x9 = s9 + s11;
 465   x10 = s8 - s10;
 466   x11 = s9 - s11;
 467   x12 = fdct_round_shift(s12 + s14);
 468   x13 = fdct_round_shift(s13 + s15);
 469   x14 = fdct_round_shift(s12 - s14);
 470   x15 = fdct_round_shift(s13 - s15);
 471
 472   // stage 4
 473   s2 = (- cospi_16_64) * (x2 + x3);
 474   s3 = cospi_16_64 * (x2 - x3);
 475   s6 = cospi_16_64 * (x6 + x7);
 476   s7 = cospi_16_64 * (- x6 + x7);
 477   s10 = cospi_16_64 * (x10 + x11);
 478   s11 = cospi_16_64 * (- x10 + x11);
 479   s14 = (- cospi_16_64) * (x14 + x15);
 480   s15 = cospi_16_64 * (x14 - x15);
 481
 482   x2 = fdct_round_shift(s2);
 483   x3 = fdct_round_shift(s3);
 484   x6 = fdct_round_shift(s6);
 485   x7 = fdct_round_shift(s7);
 486   x10 = fdct_round_shift(s10);
 487   x11 = fdct_round_shift(s11);
 488   x14 = fdct_round_shift(s14);
 489   x15 = fdct_round_shift(s15);
 490
 491   output[0] = (tran_low_t)x0;
 492   output[1] = (tran_low_t)-x8;
 493   output[2] = (tran_low_t)x12;
 494   output[3] = (tran_low_t)-x4;
 495   output[4] = (tran_low_t)x6;
 496   output[5] = (tran_low_t)x14;
 497   output[6] = (tran_low_t)x10;
 498   output[7] = (tran_low_t)x2;
 499   output[8] = (tran_low_t)x3;
 500   output[9] = (tran_low_t)x11;
 501   output[10] = (tran_low_t)x15;
 502   output[11] = (tran_low_t)x7;
 503   output[12] = (tran_low_t)x5;
 504   output[13] = (tran_low_t)-x13;
 505   output[14] = (tran_low_t)x9;
 506   output[15] = (tran_low_t)-x1;
 507 }
 508
 509 static const transform_2d FHT_4[] = {
 510   { fdct4,  fdct4  },  // DCT_DCT  = 0
 511   { fadst4, fdct4  },  // ADST_DCT = 1
 512   { fdct4,  fadst4 },  // DCT_ADST = 2
 513   { fadst4, fadst4 }   // ADST_ADST = 3
 514 };
 515
 516 static const transform_2d FHT_8[] = {
 517   { fdct8,  fdct8  },  // DCT_DCT  = 0
 518   { fadst8, fdct8  },  // ADST_DCT = 1
 519   { fdct8,  fadst8 },  // DCT_ADST = 2
 520   { fadst8, fadst8 }   // ADST_ADST = 3
 521 };
 522
 523 static const transform_2d FHT_16[] = {
 524   { fdct16,  fdct16  },  // DCT_DCT  = 0
 525   { fadst16, fdct16  },  // ADST_DCT = 1
 526   { fdct16,  fadst16 },  // DCT_ADST = 2
 527   { fadst16, fadst16 }   // ADST_ADST = 3
 528 };
 529
 530 void vp9_fht4x4_c(const int16_t *input, tran_low_t *output,
 531                   int stride, int tx_type) {
 532   if (tx_type == DCT_DCT) {
 533     vpx_fdct4x4_c(input, output, stride);
 534   } else {
 535     tran_low_t out[4 * 4];
 536     int i, j;
 537     tran_low_t temp_in[4], temp_out[4];
 538     const transform_2d ht = FHT_4[tx_type];
 539
 540     // Columns
 541     for (i = 0; i < 4; ++i) {
 542       for (j = 0; j < 4; ++j)
 543         temp_in[j] = input[j * stride + i] * 16;
 544       if (i == 0 && temp_in[0])
 545         temp_in[0] += 1;
 546       ht.cols(temp_in, temp_out);
 547       for (j = 0; j < 4; ++j)
 548         out[j * 4 + i] = temp_out[j];
 549     }
 550
 551     // Rows
 552     for (i = 0; i < 4; ++i) {
 553       for (j = 0; j < 4; ++j)
 554         temp_in[j] = out[j + i * 4];
 555       ht.rows(temp_in, temp_out);
 556       for (j = 0; j < 4; ++j)
 557         output[j + i * 4] = (temp_out[j] + 1) >> 2;
 558     }
 559   }
 560 }
 561
 562 void vp9_fdct8x8_quant_c(const int16_t *input, int stride,
 563                          tran_low_t *coeff_ptr, intptr_t n_coeffs,
 564                          int skip_block,
 565                          const int16_t *zbin_ptr, const int16_t *round_ptr,
 566                          const int16_t *quant_ptr,
 567                          const int16_t *quant_shift_ptr,
 568                          tran_low_t *qcoeff_ptr, tran_low_t *dqcoeff_ptr,
 569                          const int16_t *dequant_ptr,
 570                          uint16_t *eob_ptr,
 571                          const int16_t *scan, const int16_t *iscan) {
 572   int eob = -1;
 573
 574   int i, j;
 575   tran_low_t intermediate[64];
 576
 577   // Transform columns
 578   {
 579     tran_low_t *output = intermediate;
 580     tran_high_t s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7;  // canbe16
 581     tran_high_t t0, t1, t2, t3;                  // needs32
 582     tran_high_t x0, x1, x2, x3;                  // canbe16
 583
 584     int i;
 585     for (i = 0; i < 8; i++) {
 586       // stage 1
 587       s0 = (input[0 * stride] + input[7 * stride]) * 4;
 588       s1 = (input[1 * stride] + input[6 * stride]) * 4;
 589       s2 = (input[2 * stride] + input[5 * stride]) * 4;
 590       s3 = (input[3 * stride] + input[4 * stride]) * 4;
 591       s4 = (input[3 * stride] - input[4 * stride]) * 4;
 592       s5 = (input[2 * stride] - input[5 * stride]) * 4;
 593       s6 = (input[1 * stride] - input[6 * stride]) * 4;
 594       s7 = (input[0 * stride] - input[7 * stride]) * 4;
 595
 596       // fdct4(step, step);
 597       x0 = s0 + s3;
 598       x1 = s1 + s2;
 599       x2 = s1 - s2;
 600       x3 = s0 - s3;
 601       t0 = (x0 + x1) * cospi_16_64;
 602       t1 = (x0 - x1) * cospi_16_64;
 603       t2 =  x2 * cospi_24_64 + x3 *  cospi_8_64;
 604       t3 = -x2 * cospi_8_64  + x3 * cospi_24_64;
 605       output[0 * 8] = (tran_low_t)fdct_round_shift(t0);
 606       output[2 * 8] = (tran_low_t)fdct_round_shift(t2);
 607       output[4 * 8] = (tran_low_t)fdct_round_shift(t1);
 608       output[6 * 8] = (tran_low_t)fdct_round_shift(t3);
 609
 610       // Stage 2
 611       t0 = (s6 - s5) * cospi_16_64;
 612       t1 = (s6 + s5) * cospi_16_64;
 613       t2 = fdct_round_shift(t0);
 614       t3 = fdct_round_shift(t1);
 615
 616       // Stage 3
 617       x0 = s4 + t2;
 618       x1 = s4 - t2;
 619       x2 = s7 - t3;
 620       x3 = s7 + t3;
 621
 622       // Stage 4
 623       t0 = x0 * cospi_28_64 + x3 *   cospi_4_64;
 624       t1 = x1 * cospi_12_64 + x2 *  cospi_20_64;
 625       t2 = x2 * cospi_12_64 + x1 * -cospi_20_64;
 626       t3 = x3 * cospi_28_64 + x0 *  -cospi_4_64;
 627       output[1 * 8] = (tran_low_t)fdct_round_shift(t0);
 628       output[3 * 8] = (tran_low_t)fdct_round_shift(t2);
 629       output[5 * 8] = (tran_low_t)fdct_round_shift(t1);
 630       output[7 * 8] = (tran_low_t)fdct_round_shift(t3);
 631       input++;
 632       output++;
 633     }
 634   }
 635
 636   // Rows
 637   for (i = 0; i < 8; ++i) {
 638     fdct8(&intermediate[i * 8], &coeff_ptr[i * 8]);
 639     for (j = 0; j < 8; ++j)
 640       coeff_ptr[j + i * 8] /= 2;
 641   }
 642
 643   // TODO(jingning) Decide the need of these arguments after the
 644   // quantization process is completed.
 645   (void)zbin_ptr;
 646   (void)quant_shift_ptr;
 647   (void)iscan;
 648
 649   memset(qcoeff_ptr, 0, n_coeffs * sizeof(*qcoeff_ptr));
 650   memset(dqcoeff_ptr, 0, n_coeffs * sizeof(*dqcoeff_ptr));
 651
 652   if (!skip_block) {
 653     // Quantization pass: All coefficients with index >= zero_flag are
 654     // skippable. Note: zero_flag can be zero.
 655     for (i = 0; i < n_coeffs; i++) {
 656       const int rc = scan[i];
 657       const int coeff = coeff_ptr[rc];
 658       const int coeff_sign = (coeff >> 31);
 659       const int abs_coeff = (coeff ^ coeff_sign) - coeff_sign;
 660
 661       int tmp = clamp(abs_coeff + round_ptr[rc != 0], INT16_MIN, INT16_MAX);
 662       tmp = (tmp * quant_ptr[rc != 0]) >> 16;
 663
 664       qcoeff_ptr[rc] = (tmp ^ coeff_sign) - coeff_sign;
 665       dqcoeff_ptr[rc] = qcoeff_ptr[rc] * dequant_ptr[rc != 0];
 666
 667       if (tmp)
 668         eob = i;
 669     }
 670   }
 671   *eob_ptr = eob + 1;
 672 }
 673
 674 void vp9_fht8x8_c(const int16_t *input, tran_low_t *output,
 675                   int stride, int tx_type) {
 676   if (tx_type == DCT_DCT) {
 677     vpx_fdct8x8_c(input, output, stride);
 678   } else {
 679     tran_low_t out[64];
 680     int i, j;
 681     tran_low_t temp_in[8], temp_out[8];
 682     const transform_2d ht = FHT_8[tx_type];
 683
 684     // Columns
 685     for (i = 0; i < 8; ++i) {
 686       for (j = 0; j < 8; ++j)
 687         temp_in[j] = input[j * stride + i] * 4;
 688       ht.cols(temp_in, temp_out);
 689       for (j = 0; j < 8; ++j)
 690         out[j * 8 + i] = temp_out[j];
 691     }
 692
 693     // Rows
 694     for (i = 0; i < 8; ++i) {
 695       for (j = 0; j < 8; ++j)
 696         temp_in[j] = out[j + i * 8];
 697       ht.rows(temp_in, temp_out);
 698       for (j = 0; j < 8; ++j)
 699         output[j + i * 8] = (temp_out[j] + (temp_out[j] < 0)) >> 1;
 700     }
 701   }
 702 }
 703
 704 /* 4-point reversible, orthonormal Walsh-Hadamard in 3.5 adds, 0.5 shifts per
 705    pixel. */
 706 void vp9_fwht4x4_c(const int16_t *input, tran_low_t *output, int stride) {
 707   int i;
 708   tran_high_t a1, b1, c1, d1, e1;
 709   const int16_t *ip_pass0 = input;
 710   const tran_low_t *ip = NULL;
 711   tran_low_t *op = output;
 712
 713   for (i = 0; i < 4; i++) {
 714     a1 = ip_pass0[0 * stride];
 715     b1 = ip_pass0[1 * stride];
 716     c1 = ip_pass0[2 * stride];
 717     d1 = ip_pass0[3 * stride];
 718
 719     a1 += b1;
 720     d1 = d1 - c1;
 721     e1 = (a1 - d1) >> 1;
 722     b1 = e1 - b1;
 723     c1 = e1 - c1;
 724     a1 -= c1;
 725     d1 += b1;
 726     op[0] = (tran_low_t)a1;
 727     op[4] = (tran_low_t)c1;
 728     op[8] = (tran_low_t)d1;
 729     op[12] = (tran_low_t)b1;
 730
 731     ip_pass0++;
 732     op++;
 733   }
 734   ip = output;
 735   op = output;
 736
 737   for (i = 0; i < 4; i++) {
 738     a1 = ip[0];
 739     b1 = ip[1];
 740     c1 = ip[2];
 741     d1 = ip[3];
 742
 743     a1 += b1;
 744     d1 -= c1;
 745     e1 = (a1 - d1) >> 1;
 746     b1 = e1 - b1;
 747     c1 = e1 - c1;
 748     a1 -= c1;
 749     d1 += b1;
 750     op[0] = (tran_low_t)(a1 * UNIT_QUANT_FACTOR);
 751     op[1] = (tran_low_t)(c1 * UNIT_QUANT_FACTOR);
 752     op[2] = (tran_low_t)(d1 * UNIT_QUANT_FACTOR);
 753     op[3] = (tran_low_t)(b1 * UNIT_QUANT_FACTOR);
 754
 755     ip += 4;
 756     op += 4;
 757   }
 758 }
 759
 760 void vp9_fht16x16_c(const int16_t *input, tran_low_t *output,
 761                     int stride, int tx_type) {
 762   if (tx_type == DCT_DCT) {
 763     vpx_fdct16x16_c(input, output, stride);
 764   } else {
 765     tran_low_t out[256];
 766     int i, j;
 767     tran_low_t temp_in[16], temp_out[16];
 768     const transform_2d ht = FHT_16[tx_type];
 769
 770     // Columns
 771     for (i = 0; i < 16; ++i) {
 772       for (j = 0; j < 16; ++j)
 773         temp_in[j] = input[j * stride + i] * 4;
 774       ht.cols(temp_in, temp_out);
 775       for (j = 0; j < 16; ++j)
 776         out[j * 16 + i] = (temp_out[j] + 1 + (temp_out[j] < 0)) >> 2;
 777     }
 778
 779     // Rows
 780     for (i = 0; i < 16; ++i) {
 781       for (j = 0; j < 16; ++j)
 782         temp_in[j] = out[j + i * 16];
 783       ht.rows(temp_in, temp_out);
 784       for (j = 0; j < 16; ++j)
 785         output[j + i * 16] = temp_out[j];
 786     }
 787   }
 788 }
 789
 790 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 791 void vp9_highbd_fht4x4_c(const int16_t *input, tran_low_t *output,
 792                          int stride, int tx_type) {
 793   vp9_fht4x4_c(input, output, stride, tx_type);
 794 }
 795
 796 void vp9_highbd_fht8x8_c(const int16_t *input, tran_low_t *output,
 797                          int stride, int tx_type) {
 798   vp9_fht8x8_c(input, output, stride, tx_type);
 799 }
 800
 801 void vp9_highbd_fwht4x4_c(const int16_t *input, tran_low_t *output,
 802                           int stride) {
 803   vp9_fwht4x4_c(input, output, stride);
 804 }
 805
 806 void vp9_highbd_fht16x16_c(const int16_t *input, tran_low_t *output,
 807                            int stride, int tx_type) {
 808   vp9_fht16x16_c(input, output, stride, tx_type);
 809 }
 810 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH