granicus.if.org Git - libvpx/blob - vpx_dsp/fwd_txfm.c

   1 /*
   2  *  Copyright (c) 2015 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 "vpx_dsp/fwd_txfm.h"
  12
  13 void vpx_fdct4x4_c(const int16_t *input, tran_low_t *output, int stride) {
  14   // The 2D transform is done with two passes which are actually pretty
  15   // similar. In the first one, we transform the columns and transpose
  16   // the results. In the second one, we transform the rows. To achieve that,
  17   // as the first pass results are transposed, we transpose the columns (that
  18   // is the transposed rows) and transpose the results (so that it goes back
  19   // in normal/row positions).
  20   int pass;
  21   // We need an intermediate buffer between passes.
  22   tran_low_t intermediate[4 * 4];
  23   const int16_t *in_pass0 = input;
  24   const tran_low_t *in = NULL;
  25   tran_low_t *out = intermediate;
  26   // Do the two transform/transpose passes
  27   for (pass = 0; pass < 2; ++pass) {
  28     tran_high_t input[4];      // canbe16
  29     tran_high_t step[4];       // canbe16
  30     tran_high_t temp1, temp2;  // needs32
  31     int i;
  32     for (i = 0; i < 4; ++i) {
  33       // Load inputs.
  34       if (0 == pass) {
  35         input[0] = in_pass0[0 * stride] * 16;
  36         input[1] = in_pass0[1 * stride] * 16;
  37         input[2] = in_pass0[2 * stride] * 16;
  38         input[3] = in_pass0[3 * stride] * 16;
  39         if (i == 0 && input[0]) {
  40           input[0] += 1;
  41         }
  42       } else {
  43         input[0] = in[0 * 4];
  44         input[1] = in[1 * 4];
  45         input[2] = in[2 * 4];
  46         input[3] = in[3 * 4];
  47       }
  48       // Transform.
  49       step[0] = input[0] + input[3];
  50       step[1] = input[1] + input[2];
  51       step[2] = input[1] - input[2];
  52       step[3] = input[0] - input[3];
  53       temp1 = (step[0] + step[1]) * cospi_16_64;
  54       temp2 = (step[0] - step[1]) * cospi_16_64;
  55       out[0] = (tran_low_t)fdct_round_shift(temp1);
  56       out[2] = (tran_low_t)fdct_round_shift(temp2);
  57       temp1 = step[2] * cospi_24_64 + step[3] * cospi_8_64;
  58       temp2 = -step[2] * cospi_8_64 + step[3] * cospi_24_64;
  59       out[1] = (tran_low_t)fdct_round_shift(temp1);
  60       out[3] = (tran_low_t)fdct_round_shift(temp2);
  61       // Do next column (which is a transposed row in second/horizontal pass)
  62       in_pass0++;
  63       in++;
  64       out += 4;
  65     }
  66     // Setup in/out for next pass.
  67     in = intermediate;
  68     out = output;
  69   }
  70
  71   {
  72     int i, j;
  73     for (i = 0; i < 4; ++i) {
  74       for (j = 0; j < 4; ++j)
  75         output[j + i * 4] = (output[j + i * 4] + 1) >> 2;
  76     }
  77   }
  78 }
  79
  80 void vpx_fdct4x4_1_c(const int16_t *input, tran_low_t *output, int stride) {
  81   int r, c;
  82   tran_low_t sum = 0;
  83   for (r = 0; r < 4; ++r)
  84     for (c = 0; c < 4; ++c)
  85       sum += input[r * stride + c];
  86
  87   output[0] = sum << 1;
  88 }
  89
  90 void vpx_fdct8x8_c(const int16_t *input, tran_low_t *final_output, int stride) {
  91   int i, j;
  92   tran_low_t intermediate[64];
  93   int pass;
  94   tran_low_t *output = intermediate;
  95   const tran_low_t *in = NULL;
  96
  97   // Transform columns
  98   for (pass = 0; pass < 2; ++pass) {
  99     tran_high_t s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7;  // canbe16
 100     tran_high_t t0, t1, t2, t3;                  // needs32
 101     tran_high_t x0, x1, x2, x3;                  // canbe16
 102
 103     int i;
 104     for (i = 0; i < 8; i++) {
 105       // stage 1
 106       if (pass == 0) {
 107         s0 = (input[0 * stride] + input[7 * stride]) * 4;
 108         s1 = (input[1 * stride] + input[6 * stride]) * 4;
 109         s2 = (input[2 * stride] + input[5 * stride]) * 4;
 110         s3 = (input[3 * stride] + input[4 * stride]) * 4;
 111         s4 = (input[3 * stride] - input[4 * stride]) * 4;
 112         s5 = (input[2 * stride] - input[5 * stride]) * 4;
 113         s6 = (input[1 * stride] - input[6 * stride]) * 4;
 114         s7 = (input[0 * stride] - input[7 * stride]) * 4;
 115         ++input;
 116       } else {
 117         s0 = in[0 * 8] + in[7 * 8];
 118         s1 = in[1 * 8] + in[6 * 8];
 119         s2 = in[2 * 8] + in[5 * 8];
 120         s3 = in[3 * 8] + in[4 * 8];
 121         s4 = in[3 * 8] - in[4 * 8];
 122         s5 = in[2 * 8] - in[5 * 8];
 123         s6 = in[1 * 8] - in[6 * 8];
 124         s7 = in[0 * 8] - in[7 * 8];
 125         ++in;
 126       }
 127
 128       // fdct4(step, step);
 129       x0 = s0 + s3;
 130       x1 = s1 + s2;
 131       x2 = s1 - s2;
 132       x3 = s0 - s3;
 133       t0 = (x0 + x1) * cospi_16_64;
 134       t1 = (x0 - x1) * cospi_16_64;
 135       t2 =  x2 * cospi_24_64 + x3 *  cospi_8_64;
 136       t3 = -x2 * cospi_8_64  + x3 * cospi_24_64;
 137       output[0] = (tran_low_t)fdct_round_shift(t0);
 138       output[2] = (tran_low_t)fdct_round_shift(t2);
 139       output[4] = (tran_low_t)fdct_round_shift(t1);
 140       output[6] = (tran_low_t)fdct_round_shift(t3);
 141
 142       // Stage 2
 143       t0 = (s6 - s5) * cospi_16_64;
 144       t1 = (s6 + s5) * cospi_16_64;
 145       t2 = fdct_round_shift(t0);
 146       t3 = fdct_round_shift(t1);
 147
 148       // Stage 3
 149       x0 = s4 + t2;
 150       x1 = s4 - t2;
 151       x2 = s7 - t3;
 152       x3 = s7 + t3;
 153
 154       // Stage 4
 155       t0 = x0 * cospi_28_64 + x3 *   cospi_4_64;
 156       t1 = x1 * cospi_12_64 + x2 *  cospi_20_64;
 157       t2 = x2 * cospi_12_64 + x1 * -cospi_20_64;
 158       t3 = x3 * cospi_28_64 + x0 *  -cospi_4_64;
 159       output[1] = (tran_low_t)fdct_round_shift(t0);
 160       output[3] = (tran_low_t)fdct_round_shift(t2);
 161       output[5] = (tran_low_t)fdct_round_shift(t1);
 162       output[7] = (tran_low_t)fdct_round_shift(t3);
 163       output += 8;
 164     }
 165     in  = intermediate;
 166     output = final_output;
 167   }
 168
 169   // Rows
 170   for (i = 0; i < 8; ++i) {
 171     for (j = 0; j < 8; ++j)
 172       final_output[j + i * 8] /= 2;
 173   }
 174 }
 175
 176 void vpx_fdct8x8_1_c(const int16_t *input, tran_low_t *output, int stride) {
 177   int r, c;
 178   tran_low_t sum = 0;
 179   for (r = 0; r < 8; ++r)
 180     for (c = 0; c < 8; ++c)
 181       sum += input[r * stride + c];
 182
 183   output[0] = sum;
 184 }
 185
 186 void vpx_fdct16x16_c(const int16_t *input, tran_low_t *output, int stride) {
 187   // The 2D transform is done with two passes which are actually pretty
 188   // similar. In the first one, we transform the columns and transpose
 189   // the results. In the second one, we transform the rows. To achieve that,
 190   // as the first pass results are transposed, we transpose the columns (that
 191   // is the transposed rows) and transpose the results (so that it goes back
 192   // in normal/row positions).
 193   int pass;
 194   // We need an intermediate buffer between passes.
 195   tran_low_t intermediate[256];
 196   const int16_t *in_pass0 = input;
 197   const tran_low_t *in = NULL;
 198   tran_low_t *out = intermediate;
 199   // Do the two transform/transpose passes
 200   for (pass = 0; pass < 2; ++pass) {
 201     tran_high_t step1[8];      // canbe16
 202     tran_high_t step2[8];      // canbe16
 203     tran_high_t step3[8];      // canbe16
 204     tran_high_t input[8];      // canbe16
 205     tran_high_t temp1, temp2;  // needs32
 206     int i;
 207     for (i = 0; i < 16; i++) {
 208       if (0 == pass) {
 209         // Calculate input for the first 8 results.
 210         input[0] = (in_pass0[0 * stride] + in_pass0[15 * stride]) * 4;
 211         input[1] = (in_pass0[1 * stride] + in_pass0[14 * stride]) * 4;
 212         input[2] = (in_pass0[2 * stride] + in_pass0[13 * stride]) * 4;
 213         input[3] = (in_pass0[3 * stride] + in_pass0[12 * stride]) * 4;
 214         input[4] = (in_pass0[4 * stride] + in_pass0[11 * stride]) * 4;
 215         input[5] = (in_pass0[5 * stride] + in_pass0[10 * stride]) * 4;
 216         input[6] = (in_pass0[6 * stride] + in_pass0[ 9 * stride]) * 4;
 217         input[7] = (in_pass0[7 * stride] + in_pass0[ 8 * stride]) * 4;
 218         // Calculate input for the next 8 results.
 219         step1[0] = (in_pass0[7 * stride] - in_pass0[ 8 * stride]) * 4;
 220         step1[1] = (in_pass0[6 * stride] - in_pass0[ 9 * stride]) * 4;
 221         step1[2] = (in_pass0[5 * stride] - in_pass0[10 * stride]) * 4;
 222         step1[3] = (in_pass0[4 * stride] - in_pass0[11 * stride]) * 4;
 223         step1[4] = (in_pass0[3 * stride] - in_pass0[12 * stride]) * 4;
 224         step1[5] = (in_pass0[2 * stride] - in_pass0[13 * stride]) * 4;
 225         step1[6] = (in_pass0[1 * stride] - in_pass0[14 * stride]) * 4;
 226         step1[7] = (in_pass0[0 * stride] - in_pass0[15 * stride]) * 4;
 227       } else {
 228         // Calculate input for the first 8 results.
 229         input[0] = ((in[0 * 16] + 1) >> 2) + ((in[15 * 16] + 1) >> 2);
 230         input[1] = ((in[1 * 16] + 1) >> 2) + ((in[14 * 16] + 1) >> 2);
 231         input[2] = ((in[2 * 16] + 1) >> 2) + ((in[13 * 16] + 1) >> 2);
 232         input[3] = ((in[3 * 16] + 1) >> 2) + ((in[12 * 16] + 1) >> 2);
 233         input[4] = ((in[4 * 16] + 1) >> 2) + ((in[11 * 16] + 1) >> 2);
 234         input[5] = ((in[5 * 16] + 1) >> 2) + ((in[10 * 16] + 1) >> 2);
 235         input[6] = ((in[6 * 16] + 1) >> 2) + ((in[ 9 * 16] + 1) >> 2);
 236         input[7] = ((in[7 * 16] + 1) >> 2) + ((in[ 8 * 16] + 1) >> 2);
 237         // Calculate input for the next 8 results.
 238         step1[0] = ((in[7 * 16] + 1) >> 2) - ((in[ 8 * 16] + 1) >> 2);
 239         step1[1] = ((in[6 * 16] + 1) >> 2) - ((in[ 9 * 16] + 1) >> 2);
 240         step1[2] = ((in[5 * 16] + 1) >> 2) - ((in[10 * 16] + 1) >> 2);
 241         step1[3] = ((in[4 * 16] + 1) >> 2) - ((in[11 * 16] + 1) >> 2);
 242         step1[4] = ((in[3 * 16] + 1) >> 2) - ((in[12 * 16] + 1) >> 2);
 243         step1[5] = ((in[2 * 16] + 1) >> 2) - ((in[13 * 16] + 1) >> 2);
 244         step1[6] = ((in[1 * 16] + 1) >> 2) - ((in[14 * 16] + 1) >> 2);
 245         step1[7] = ((in[0 * 16] + 1) >> 2) - ((in[15 * 16] + 1) >> 2);
 246       }
 247       // Work on the first eight values; fdct8(input, even_results);
 248       {
 249         tran_high_t s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7;  // canbe16
 250         tran_high_t t0, t1, t2, t3;                  // needs32
 251         tran_high_t x0, x1, x2, x3;                  // canbe16
 252
 253         // stage 1
 254         s0 = input[0] + input[7];
 255         s1 = input[1] + input[6];
 256         s2 = input[2] + input[5];
 257         s3 = input[3] + input[4];
 258         s4 = input[3] - input[4];
 259         s5 = input[2] - input[5];
 260         s6 = input[1] - input[6];
 261         s7 = input[0] - input[7];
 262
 263         // fdct4(step, step);
 264         x0 = s0 + s3;
 265         x1 = s1 + s2;
 266         x2 = s1 - s2;
 267         x3 = s0 - s3;
 268         t0 = (x0 + x1) * cospi_16_64;
 269         t1 = (x0 - x1) * cospi_16_64;
 270         t2 = x3 * cospi_8_64  + x2 * cospi_24_64;
 271         t3 = x3 * cospi_24_64 - x2 * cospi_8_64;
 272         out[0] = (tran_low_t)fdct_round_shift(t0);
 273         out[4] = (tran_low_t)fdct_round_shift(t2);
 274         out[8] = (tran_low_t)fdct_round_shift(t1);
 275         out[12] = (tran_low_t)fdct_round_shift(t3);
 276
 277         // Stage 2
 278         t0 = (s6 - s5) * cospi_16_64;
 279         t1 = (s6 + s5) * cospi_16_64;
 280         t2 = fdct_round_shift(t0);
 281         t3 = fdct_round_shift(t1);
 282
 283         // Stage 3
 284         x0 = s4 + t2;
 285         x1 = s4 - t2;
 286         x2 = s7 - t3;
 287         x3 = s7 + t3;
 288
 289         // Stage 4
 290         t0 = x0 * cospi_28_64 + x3 *   cospi_4_64;
 291         t1 = x1 * cospi_12_64 + x2 *  cospi_20_64;
 292         t2 = x2 * cospi_12_64 + x1 * -cospi_20_64;
 293         t3 = x3 * cospi_28_64 + x0 *  -cospi_4_64;
 294         out[2] = (tran_low_t)fdct_round_shift(t0);
 295         out[6] = (tran_low_t)fdct_round_shift(t2);
 296         out[10] = (tran_low_t)fdct_round_shift(t1);
 297         out[14] = (tran_low_t)fdct_round_shift(t3);
 298       }
 299       // Work on the next eight values; step1 -> odd_results
 300       {
 301         // step 2
 302         temp1 = (step1[5] - step1[2]) * cospi_16_64;
 303         temp2 = (step1[4] - step1[3]) * cospi_16_64;
 304         step2[2] = fdct_round_shift(temp1);
 305         step2[3] = fdct_round_shift(temp2);
 306         temp1 = (step1[4] + step1[3]) * cospi_16_64;
 307         temp2 = (step1[5] + step1[2]) * cospi_16_64;
 308         step2[4] = fdct_round_shift(temp1);
 309         step2[5] = fdct_round_shift(temp2);
 310         // step 3
 311         step3[0] = step1[0] + step2[3];
 312         step3[1] = step1[1] + step2[2];
 313         step3[2] = step1[1] - step2[2];
 314         step3[3] = step1[0] - step2[3];
 315         step3[4] = step1[7] - step2[4];
 316         step3[5] = step1[6] - step2[5];
 317         step3[6] = step1[6] + step2[5];
 318         step3[7] = step1[7] + step2[4];
 319         // step 4
 320         temp1 = step3[1] *  -cospi_8_64 + step3[6] * cospi_24_64;
 321         temp2 = step3[2] * cospi_24_64 + step3[5] *  cospi_8_64;
 322         step2[1] = fdct_round_shift(temp1);
 323         step2[2] = fdct_round_shift(temp2);
 324         temp1 = step3[2] * cospi_8_64 - step3[5] * cospi_24_64;
 325         temp2 = step3[1] * cospi_24_64 + step3[6] *  cospi_8_64;
 326         step2[5] = fdct_round_shift(temp1);
 327         step2[6] = fdct_round_shift(temp2);
 328         // step 5
 329         step1[0] = step3[0] + step2[1];
 330         step1[1] = step3[0] - step2[1];
 331         step1[2] = step3[3] + step2[2];
 332         step1[3] = step3[3] - step2[2];
 333         step1[4] = step3[4] - step2[5];
 334         step1[5] = step3[4] + step2[5];
 335         step1[6] = step3[7] - step2[6];
 336         step1[7] = step3[7] + step2[6];
 337         // step 6
 338         temp1 = step1[0] * cospi_30_64 + step1[7] *  cospi_2_64;
 339         temp2 = step1[1] * cospi_14_64 + step1[6] * cospi_18_64;
 340         out[1] = (tran_low_t)fdct_round_shift(temp1);
 341         out[9] = (tran_low_t)fdct_round_shift(temp2);
 342         temp1 = step1[2] * cospi_22_64 + step1[5] * cospi_10_64;
 343         temp2 = step1[3] *  cospi_6_64 + step1[4] * cospi_26_64;
 344         out[5] = (tran_low_t)fdct_round_shift(temp1);
 345         out[13] = (tran_low_t)fdct_round_shift(temp2);
 346         temp1 = step1[3] * -cospi_26_64 + step1[4] *  cospi_6_64;
 347         temp2 = step1[2] * -cospi_10_64 + step1[5] * cospi_22_64;
 348         out[3] = (tran_low_t)fdct_round_shift(temp1);
 349         out[11] = (tran_low_t)fdct_round_shift(temp2);
 350         temp1 = step1[1] * -cospi_18_64 + step1[6] * cospi_14_64;
 351         temp2 = step1[0] *  -cospi_2_64 + step1[7] * cospi_30_64;
 352         out[7] = (tran_low_t)fdct_round_shift(temp1);
 353         out[15] = (tran_low_t)fdct_round_shift(temp2);
 354       }
 355       // Do next column (which is a transposed row in second/horizontal pass)
 356       in++;
 357       in_pass0++;
 358       out += 16;
 359     }
 360     // Setup in/out for next pass.
 361     in = intermediate;
 362     out = output;
 363   }
 364 }
 365
 366 void vpx_fdct16x16_1_c(const int16_t *input, tran_low_t *output, int stride) {
 367   int r, c;
 368   int sum = 0;
 369   for (r = 0; r < 16; ++r)
 370     for (c = 0; c < 16; ++c)
 371       sum += input[r * stride + c];
 372
 373   output[0] = (tran_low_t)(sum >> 1);
 374 }
 375
 376 static INLINE tran_high_t dct_32_round(tran_high_t input) {
 377   tran_high_t rv = ROUND_POWER_OF_TWO(input, DCT_CONST_BITS);
 378   // TODO(debargha, peter.derivaz): Find new bounds for this assert,
 379   // and make the bounds consts.
 380   // assert(-131072 <= rv && rv <= 131071);
 381   return rv;
 382 }
 383
 384 static INLINE tran_high_t half_round_shift(tran_high_t input) {
 385   tran_high_t rv = (input + 1 + (input < 0)) >> 2;
 386   return rv;
 387 }
 388
 389 void vpx_fdct32(const tran_high_t *input, tran_high_t *output, int round) {
 390   tran_high_t step[32];
 391   // Stage 1
 392   step[0] = input[0] + input[(32 - 1)];
 393   step[1] = input[1] + input[(32 - 2)];
 394   step[2] = input[2] + input[(32 - 3)];
 395   step[3] = input[3] + input[(32 - 4)];
 396   step[4] = input[4] + input[(32 - 5)];
 397   step[5] = input[5] + input[(32 - 6)];
 398   step[6] = input[6] + input[(32 - 7)];
 399   step[7] = input[7] + input[(32 - 8)];
 400   step[8] = input[8] + input[(32 - 9)];
 401   step[9] = input[9] + input[(32 - 10)];
 402   step[10] = input[10] + input[(32 - 11)];
 403   step[11] = input[11] + input[(32 - 12)];
 404   step[12] = input[12] + input[(32 - 13)];
 405   step[13] = input[13] + input[(32 - 14)];
 406   step[14] = input[14] + input[(32 - 15)];
 407   step[15] = input[15] + input[(32 - 16)];
 408   step[16] = -input[16] + input[(32 - 17)];
 409   step[17] = -input[17] + input[(32 - 18)];
 410   step[18] = -input[18] + input[(32 - 19)];
 411   step[19] = -input[19] + input[(32 - 20)];
 412   step[20] = -input[20] + input[(32 - 21)];
 413   step[21] = -input[21] + input[(32 - 22)];
 414   step[22] = -input[22] + input[(32 - 23)];
 415   step[23] = -input[23] + input[(32 - 24)];
 416   step[24] = -input[24] + input[(32 - 25)];
 417   step[25] = -input[25] + input[(32 - 26)];
 418   step[26] = -input[26] + input[(32 - 27)];
 419   step[27] = -input[27] + input[(32 - 28)];
 420   step[28] = -input[28] + input[(32 - 29)];
 421   step[29] = -input[29] + input[(32 - 30)];
 422   step[30] = -input[30] + input[(32 - 31)];
 423   step[31] = -input[31] + input[(32 - 32)];
 424
 425   // Stage 2
 426   output[0] = step[0] + step[16 - 1];
 427   output[1] = step[1] + step[16 - 2];
 428   output[2] = step[2] + step[16 - 3];
 429   output[3] = step[3] + step[16 - 4];
 430   output[4] = step[4] + step[16 - 5];
 431   output[5] = step[5] + step[16 - 6];
 432   output[6] = step[6] + step[16 - 7];
 433   output[7] = step[7] + step[16 - 8];
 434   output[8] = -step[8] + step[16 - 9];
 435   output[9] = -step[9] + step[16 - 10];
 436   output[10] = -step[10] + step[16 - 11];
 437   output[11] = -step[11] + step[16 - 12];
 438   output[12] = -step[12] + step[16 - 13];
 439   output[13] = -step[13] + step[16 - 14];
 440   output[14] = -step[14] + step[16 - 15];
 441   output[15] = -step[15] + step[16 - 16];
 442
 443   output[16] = step[16];
 444   output[17] = step[17];
 445   output[18] = step[18];
 446   output[19] = step[19];
 447
 448   output[20] = dct_32_round((-step[20] + step[27]) * cospi_16_64);
 449   output[21] = dct_32_round((-step[21] + step[26]) * cospi_16_64);
 450   output[22] = dct_32_round((-step[22] + step[25]) * cospi_16_64);
 451   output[23] = dct_32_round((-step[23] + step[24]) * cospi_16_64);
 452
 453   output[24] = dct_32_round((step[24] + step[23]) * cospi_16_64);
 454   output[25] = dct_32_round((step[25] + step[22]) * cospi_16_64);
 455   output[26] = dct_32_round((step[26] + step[21]) * cospi_16_64);
 456   output[27] = dct_32_round((step[27] + step[20]) * cospi_16_64);
 457
 458   output[28] = step[28];
 459   output[29] = step[29];
 460   output[30] = step[30];
 461   output[31] = step[31];
 462
 463   // dump the magnitude by 4, hence the intermediate values are within
 464   // the range of 16 bits.
 465   if (round) {
 466     output[0] = half_round_shift(output[0]);
 467     output[1] = half_round_shift(output[1]);
 468     output[2] = half_round_shift(output[2]);
 469     output[3] = half_round_shift(output[3]);
 470     output[4] = half_round_shift(output[4]);
 471     output[5] = half_round_shift(output[5]);
 472     output[6] = half_round_shift(output[6]);
 473     output[7] = half_round_shift(output[7]);
 474     output[8] = half_round_shift(output[8]);
 475     output[9] = half_round_shift(output[9]);
 476     output[10] = half_round_shift(output[10]);
 477     output[11] = half_round_shift(output[11]);
 478     output[12] = half_round_shift(output[12]);
 479     output[13] = half_round_shift(output[13]);
 480     output[14] = half_round_shift(output[14]);
 481     output[15] = half_round_shift(output[15]);
 482
 483     output[16] = half_round_shift(output[16]);
 484     output[17] = half_round_shift(output[17]);
 485     output[18] = half_round_shift(output[18]);
 486     output[19] = half_round_shift(output[19]);
 487     output[20] = half_round_shift(output[20]);
 488     output[21] = half_round_shift(output[21]);
 489     output[22] = half_round_shift(output[22]);
 490     output[23] = half_round_shift(output[23]);
 491     output[24] = half_round_shift(output[24]);
 492     output[25] = half_round_shift(output[25]);
 493     output[26] = half_round_shift(output[26]);
 494     output[27] = half_round_shift(output[27]);
 495     output[28] = half_round_shift(output[28]);
 496     output[29] = half_round_shift(output[29]);
 497     output[30] = half_round_shift(output[30]);
 498     output[31] = half_round_shift(output[31]);
 499   }
 500
 501   // Stage 3
 502   step[0] = output[0] + output[(8 - 1)];
 503   step[1] = output[1] + output[(8 - 2)];
 504   step[2] = output[2] + output[(8 - 3)];
 505   step[3] = output[3] + output[(8 - 4)];
 506   step[4] = -output[4] + output[(8 - 5)];
 507   step[5] = -output[5] + output[(8 - 6)];
 508   step[6] = -output[6] + output[(8 - 7)];
 509   step[7] = -output[7] + output[(8 - 8)];
 510   step[8] = output[8];
 511   step[9] = output[9];
 512   step[10] = dct_32_round((-output[10] + output[13]) * cospi_16_64);
 513   step[11] = dct_32_round((-output[11] + output[12]) * cospi_16_64);
 514   step[12] = dct_32_round((output[12] + output[11]) * cospi_16_64);
 515   step[13] = dct_32_round((output[13] + output[10]) * cospi_16_64);
 516   step[14] = output[14];
 517   step[15] = output[15];
 518
 519   step[16] = output[16] + output[23];
 520   step[17] = output[17] + output[22];
 521   step[18] = output[18] + output[21];
 522   step[19] = output[19] + output[20];
 523   step[20] = -output[20] + output[19];
 524   step[21] = -output[21] + output[18];
 525   step[22] = -output[22] + output[17];
 526   step[23] = -output[23] + output[16];
 527   step[24] = -output[24] + output[31];
 528   step[25] = -output[25] + output[30];
 529   step[26] = -output[26] + output[29];
 530   step[27] = -output[27] + output[28];
 531   step[28] = output[28] + output[27];
 532   step[29] = output[29] + output[26];
 533   step[30] = output[30] + output[25];
 534   step[31] = output[31] + output[24];
 535
 536   // Stage 4
 537   output[0] = step[0] + step[3];
 538   output[1] = step[1] + step[2];
 539   output[2] = -step[2] + step[1];
 540   output[3] = -step[3] + step[0];
 541   output[4] = step[4];
 542   output[5] = dct_32_round((-step[5] + step[6]) * cospi_16_64);
 543   output[6] = dct_32_round((step[6] + step[5]) * cospi_16_64);
 544   output[7] = step[7];
 545   output[8] = step[8] + step[11];
 546   output[9] = step[9] + step[10];
 547   output[10] = -step[10] + step[9];
 548   output[11] = -step[11] + step[8];
 549   output[12] = -step[12] + step[15];
 550   output[13] = -step[13] + step[14];
 551   output[14] = step[14] + step[13];
 552   output[15] = step[15] + step[12];
 553
 554   output[16] = step[16];
 555   output[17] = step[17];
 556   output[18] = dct_32_round(step[18] * -cospi_8_64 + step[29] * cospi_24_64);
 557   output[19] = dct_32_round(step[19] * -cospi_8_64 + step[28] * cospi_24_64);
 558   output[20] = dct_32_round(step[20] * -cospi_24_64 + step[27] * -cospi_8_64);
 559   output[21] = dct_32_round(step[21] * -cospi_24_64 + step[26] * -cospi_8_64);
 560   output[22] = step[22];
 561   output[23] = step[23];
 562   output[24] = step[24];
 563   output[25] = step[25];
 564   output[26] = dct_32_round(step[26] * cospi_24_64 + step[21] * -cospi_8_64);
 565   output[27] = dct_32_round(step[27] * cospi_24_64 + step[20] * -cospi_8_64);
 566   output[28] = dct_32_round(step[28] * cospi_8_64 + step[19] * cospi_24_64);
 567   output[29] = dct_32_round(step[29] * cospi_8_64 + step[18] * cospi_24_64);
 568   output[30] = step[30];
 569   output[31] = step[31];
 570
 571   // Stage 5
 572   step[0] = dct_32_round((output[0] + output[1]) * cospi_16_64);
 573   step[1] = dct_32_round((-output[1] + output[0]) * cospi_16_64);
 574   step[2] = dct_32_round(output[2] * cospi_24_64 + output[3] * cospi_8_64);
 575   step[3] = dct_32_round(output[3] * cospi_24_64 - output[2] * cospi_8_64);
 576   step[4] = output[4] + output[5];
 577   step[5] = -output[5] + output[4];
 578   step[6] = -output[6] + output[7];
 579   step[7] = output[7] + output[6];
 580   step[8] = output[8];
 581   step[9] = dct_32_round(output[9] * -cospi_8_64 + output[14] * cospi_24_64);
 582   step[10] = dct_32_round(output[10] * -cospi_24_64 + output[13] * -cospi_8_64);
 583   step[11] = output[11];
 584   step[12] = output[12];
 585   step[13] = dct_32_round(output[13] * cospi_24_64 + output[10] * -cospi_8_64);
 586   step[14] = dct_32_round(output[14] * cospi_8_64 + output[9] * cospi_24_64);
 587   step[15] = output[15];
 588
 589   step[16] = output[16] + output[19];
 590   step[17] = output[17] + output[18];
 591   step[18] = -output[18] + output[17];
 592   step[19] = -output[19] + output[16];
 593   step[20] = -output[20] + output[23];
 594   step[21] = -output[21] + output[22];
 595   step[22] = output[22] + output[21];
 596   step[23] = output[23] + output[20];
 597   step[24] = output[24] + output[27];
 598   step[25] = output[25] + output[26];
 599   step[26] = -output[26] + output[25];
 600   step[27] = -output[27] + output[24];
 601   step[28] = -output[28] + output[31];
 602   step[29] = -output[29] + output[30];
 603   step[30] = output[30] + output[29];
 604   step[31] = output[31] + output[28];
 605
 606   // Stage 6
 607   output[0] = step[0];
 608   output[1] = step[1];
 609   output[2] = step[2];
 610   output[3] = step[3];
 611   output[4] = dct_32_round(step[4] * cospi_28_64 + step[7] * cospi_4_64);
 612   output[5] = dct_32_round(step[5] * cospi_12_64 + step[6] * cospi_20_64);
 613   output[6] = dct_32_round(step[6] * cospi_12_64 + step[5] * -cospi_20_64);
 614   output[7] = dct_32_round(step[7] * cospi_28_64 + step[4] * -cospi_4_64);
 615   output[8] = step[8] + step[9];
 616   output[9] = -step[9] + step[8];
 617   output[10] = -step[10] + step[11];
 618   output[11] = step[11] + step[10];
 619   output[12] = step[12] + step[13];
 620   output[13] = -step[13] + step[12];
 621   output[14] = -step[14] + step[15];
 622   output[15] = step[15] + step[14];
 623
 624   output[16] = step[16];
 625   output[17] = dct_32_round(step[17] * -cospi_4_64 + step[30] * cospi_28_64);
 626   output[18] = dct_32_round(step[18] * -cospi_28_64 + step[29] * -cospi_4_64);
 627   output[19] = step[19];
 628   output[20] = step[20];
 629   output[21] = dct_32_round(step[21] * -cospi_20_64 + step[26] * cospi_12_64);
 630   output[22] = dct_32_round(step[22] * -cospi_12_64 + step[25] * -cospi_20_64);
 631   output[23] = step[23];
 632   output[24] = step[24];
 633   output[25] = dct_32_round(step[25] * cospi_12_64 + step[22] * -cospi_20_64);
 634   output[26] = dct_32_round(step[26] * cospi_20_64 + step[21] * cospi_12_64);
 635   output[27] = step[27];
 636   output[28] = step[28];
 637   output[29] = dct_32_round(step[29] * cospi_28_64 + step[18] * -cospi_4_64);
 638   output[30] = dct_32_round(step[30] * cospi_4_64 + step[17] * cospi_28_64);
 639   output[31] = step[31];
 640
 641   // Stage 7
 642   step[0] = output[0];
 643   step[1] = output[1];
 644   step[2] = output[2];
 645   step[3] = output[3];
 646   step[4] = output[4];
 647   step[5] = output[5];
 648   step[6] = output[6];
 649   step[7] = output[7];
 650   step[8] = dct_32_round(output[8] * cospi_30_64 + output[15] * cospi_2_64);
 651   step[9] = dct_32_round(output[9] * cospi_14_64 + output[14] * cospi_18_64);
 652   step[10] = dct_32_round(output[10] * cospi_22_64 + output[13] * cospi_10_64);
 653   step[11] = dct_32_round(output[11] * cospi_6_64 + output[12] * cospi_26_64);
 654   step[12] = dct_32_round(output[12] * cospi_6_64 + output[11] * -cospi_26_64);
 655   step[13] = dct_32_round(output[13] * cospi_22_64 + output[10] * -cospi_10_64);
 656   step[14] = dct_32_round(output[14] * cospi_14_64 + output[9] * -cospi_18_64);
 657   step[15] = dct_32_round(output[15] * cospi_30_64 + output[8] * -cospi_2_64);
 658
 659   step[16] = output[16] + output[17];
 660   step[17] = -output[17] + output[16];
 661   step[18] = -output[18] + output[19];
 662   step[19] = output[19] + output[18];
 663   step[20] = output[20] + output[21];
 664   step[21] = -output[21] + output[20];
 665   step[22] = -output[22] + output[23];
 666   step[23] = output[23] + output[22];
 667   step[24] = output[24] + output[25];
 668   step[25] = -output[25] + output[24];
 669   step[26] = -output[26] + output[27];
 670   step[27] = output[27] + output[26];
 671   step[28] = output[28] + output[29];
 672   step[29] = -output[29] + output[28];
 673   step[30] = -output[30] + output[31];
 674   step[31] = output[31] + output[30];
 675
 676   // Final stage --- outputs indices are bit-reversed.
 677   output[0]  = step[0];
 678   output[16] = step[1];
 679   output[8]  = step[2];
 680   output[24] = step[3];
 681   output[4]  = step[4];
 682   output[20] = step[5];
 683   output[12] = step[6];
 684   output[28] = step[7];
 685   output[2]  = step[8];
 686   output[18] = step[9];
 687   output[10] = step[10];
 688   output[26] = step[11];
 689   output[6]  = step[12];
 690   output[22] = step[13];
 691   output[14] = step[14];
 692   output[30] = step[15];
 693
 694   output[1]  = dct_32_round(step[16] * cospi_31_64 + step[31] * cospi_1_64);
 695   output[17] = dct_32_round(step[17] * cospi_15_64 + step[30] * cospi_17_64);
 696   output[9]  = dct_32_round(step[18] * cospi_23_64 + step[29] * cospi_9_64);
 697   output[25] = dct_32_round(step[19] * cospi_7_64 + step[28] * cospi_25_64);
 698   output[5]  = dct_32_round(step[20] * cospi_27_64 + step[27] * cospi_5_64);
 699   output[21] = dct_32_round(step[21] * cospi_11_64 + step[26] * cospi_21_64);
 700   output[13] = dct_32_round(step[22] * cospi_19_64 + step[25] * cospi_13_64);
 701   output[29] = dct_32_round(step[23] * cospi_3_64 + step[24] * cospi_29_64);
 702   output[3]  = dct_32_round(step[24] * cospi_3_64 + step[23] * -cospi_29_64);
 703   output[19] = dct_32_round(step[25] * cospi_19_64 + step[22] * -cospi_13_64);
 704   output[11] = dct_32_round(step[26] * cospi_11_64 + step[21] * -cospi_21_64);
 705   output[27] = dct_32_round(step[27] * cospi_27_64 + step[20] * -cospi_5_64);
 706   output[7]  = dct_32_round(step[28] * cospi_7_64 + step[19] * -cospi_25_64);
 707   output[23] = dct_32_round(step[29] * cospi_23_64 + step[18] * -cospi_9_64);
 708   output[15] = dct_32_round(step[30] * cospi_15_64 + step[17] * -cospi_17_64);
 709   output[31] = dct_32_round(step[31] * cospi_31_64 + step[16] * -cospi_1_64);
 710 }
 711
 712 void vpx_fdct32x32_c(const int16_t *input, tran_low_t *out, int stride) {
 713   int i, j;
 714   tran_high_t output[32 * 32];
 715
 716   // Columns
 717   for (i = 0; i < 32; ++i) {
 718     tran_high_t temp_in[32], temp_out[32];
 719     for (j = 0; j < 32; ++j)
 720       temp_in[j] = input[j * stride + i] * 4;
 721     vpx_fdct32(temp_in, temp_out, 0);
 722     for (j = 0; j < 32; ++j)
 723       output[j * 32 + i] = (temp_out[j] + 1 + (temp_out[j] > 0)) >> 2;
 724   }
 725
 726   // Rows
 727   for (i = 0; i < 32; ++i) {
 728     tran_high_t temp_in[32], temp_out[32];
 729     for (j = 0; j < 32; ++j)
 730       temp_in[j] = output[j + i * 32];
 731     vpx_fdct32(temp_in, temp_out, 0);
 732     for (j = 0; j < 32; ++j)
 733       out[j + i * 32] =
 734           (tran_low_t)((temp_out[j] + 1 + (temp_out[j] < 0)) >> 2);
 735   }
 736 }
 737
 738 // Note that although we use dct_32_round in dct32 computation flow,
 739 // this 2d fdct32x32 for rate-distortion optimization loop is operating
 740 // within 16 bits precision.
 741 void vpx_fdct32x32_rd_c(const int16_t *input, tran_low_t *out, int stride) {
 742   int i, j;
 743   tran_high_t output[32 * 32];
 744
 745   // Columns
 746   for (i = 0; i < 32; ++i) {
 747     tran_high_t temp_in[32], temp_out[32];
 748     for (j = 0; j < 32; ++j)
 749       temp_in[j] = input[j * stride + i] * 4;
 750     vpx_fdct32(temp_in, temp_out, 0);
 751     for (j = 0; j < 32; ++j)
 752       // TODO(cd): see quality impact of only doing
 753       //           output[j * 32 + i] = (temp_out[j] + 1) >> 2;
 754       //           PS: also change code in vpx_dsp/x86/vpx_dct_sse2.c
 755       output[j * 32 + i] = (temp_out[j] + 1 + (temp_out[j] > 0)) >> 2;
 756   }
 757
 758   // Rows
 759   for (i = 0; i < 32; ++i) {
 760     tran_high_t temp_in[32], temp_out[32];
 761     for (j = 0; j < 32; ++j)
 762       temp_in[j] = output[j + i * 32];
 763     vpx_fdct32(temp_in, temp_out, 1);
 764     for (j = 0; j < 32; ++j)
 765       out[j + i * 32] = (tran_low_t)temp_out[j];
 766   }
 767 }
 768
 769 void vpx_fdct32x32_1_c(const int16_t *input, tran_low_t *output, int stride) {
 770   int r, c;
 771   int sum = 0;
 772   for (r = 0; r < 32; ++r)
 773     for (c = 0; c < 32; ++c)
 774       sum += input[r * stride + c];
 775
 776   output[0] = (tran_low_t)(sum >> 3);
 777 }
 778
 779 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 780 void vpx_highbd_fdct4x4_c(const int16_t *input, tran_low_t *output,
 781                           int stride) {
 782   vpx_fdct4x4_c(input, output, stride);
 783 }
 784
 785 void vpx_highbd_fdct8x8_c(const int16_t *input, tran_low_t *final_output,
 786                           int stride) {
 787   vpx_fdct8x8_c(input, final_output, stride);
 788 }
 789
 790 void vpx_highbd_fdct8x8_1_c(const int16_t *input, tran_low_t *final_output,
 791                             int stride) {
 792   vpx_fdct8x8_1_c(input, final_output, stride);
 793 }
 794
 795 void vpx_highbd_fdct16x16_c(const int16_t *input, tran_low_t *output,
 796                             int stride) {
 797   vpx_fdct16x16_c(input, output, stride);
 798 }
 799
 800 void vpx_highbd_fdct16x16_1_c(const int16_t *input, tran_low_t *output,
 801                               int stride) {
 802   vpx_fdct16x16_1_c(input, output, stride);
 803 }
 804
 805 void vpx_highbd_fdct32x32_c(const int16_t *input, tran_low_t *out, int stride) {
 806   vpx_fdct32x32_c(input, out, stride);
 807 }
 808
 809 void vpx_highbd_fdct32x32_rd_c(const int16_t *input, tran_low_t *out,
 810                                int stride) {
 811   vpx_fdct32x32_rd_c(input, out, stride);
 812 }
 813
 814 void vpx_highbd_fdct32x32_1_c(const int16_t *input, tran_low_t *out,
 815                               int stride) {
 816   vpx_fdct32x32_1_c(input, out, stride);
 817 }
 818 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH