home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ PC World Plus! (NZ) 2001 June / HDC50.iso / Info / Extras / Jpeg / SRC / JFDCTFLT.C < prev    next >
C/C++ Source or Header  |  1999-08-11  |  6KB  |  169 lines
  1. /*
  2.  * jfdctflt.c
  3.  *
  4.  * Copyright (C) 1994-1996, Thomas G. Lane.
  5.  * This file is part of the Independent JPEG Group's software.
  6.  * For conditions of distribution and use, see the accompanying README file.
  7.  *
  8.  * This file contains a floating-point implementation of the
  9.  * forward DCT (Discrete Cosine Transform).
  10.  *
  11.  * This implementation should be more accurate than either of the integer
  12.  * DCT implementations.  However, it may not give the same results on all
  13.  * machines because of differences in roundoff behavior.  Speed will depend
  14.  * on the hardware's floating point capacity.
  15.  *
  16.  * A 2-D DCT can be done by 1-D DCT on each row followed by 1-D DCT
  17.  * on each column.  Direct algorithms are also available, but they are
  18.  * much more complex and seem not to be any faster when reduced to code.
  19.  *
  20.  * This implementation is based on Arai, Agui, and Nakajima's algorithm for
  21.  * scaled DCT.  Their original paper (Trans. IEICE E-71(11):1095) is in
  22.  * Japanese, but the algorithm is described in the Pennebaker & Mitchell
  23.  * JPEG textbook (see REFERENCES section in file README).  The following code
  24.  * is based directly on figure 4-8 in P&M.
  25.  * While an 8-point DCT cannot be done in less than 11 multiplies, it is
  26.  * possible to arrange the computation so that many of the multiplies are
  27.  * simple scalings of the final outputs.  These multiplies can then be
  28.  * folded into the multiplications or divisions by the JPEG quantization
  29.  * table entries.  The AA&N method leaves only 5 multiplies and 29 adds
  30.  * to be done in the DCT itself.
  31.  * The primary disadvantage of this method is that with a fixed-point
  32.  * implementation, accuracy is lost due to imprecise representation of the
  33.  * scaled quantization values.  However, that problem does not arise if
  34.  * we use floating point arithmetic.
  35.  */
  36.  
  37. #define JPEG_INTERNALS
  38. #include "jinclude.h"
  39. #include "jpeglib.h"
  40. #include "jdct.h"        /* Private declarations for DCT subsystem */
  41.  
  42. #ifdef DCT_FLOAT_SUPPORTED
  43.  
  44.  
  45. /*
  46.  * This module is specialized to the case DCTSIZE = 8.
  47.  */
  48.  
  49. #if DCTSIZE != 8
  50.   Sorry, this code only copes with 8x8 DCTs. /* deliberate syntax err */
  51. #endif
  52.  
  53.  
  54. /*
  55.  * Perform the forward DCT on one block of samples.
  56.  */
  57.  
  58. GLOBAL(void)
  59. jpeg_fdct_float (FAST_FLOAT * data)
  60. {
  61.   FAST_FLOAT tmp0, tmp1, tmp2, tmp3, tmp4, tmp5, tmp6, tmp7;
  62.   FAST_FLOAT tmp10, tmp11, tmp12, tmp13;
  63.   FAST_FLOAT z1, z2, z3, z4, z5, z11, z13;
  64.   FAST_FLOAT *dataptr;
  65.   int ctr;
  66.  
  67.   /* Pass 1: process rows. */
  68.  
  69.   dataptr = data;
  70.   for (ctr = DCTSIZE-1; ctr >= 0; ctr--) {
  71.     tmp0 = dataptr[0] + dataptr[7];
  72.     tmp7 = dataptr[0] - dataptr[7];
  73.     tmp1 = dataptr[1] + dataptr[6];
  74.     tmp6 = dataptr[1] - dataptr[6];
  75.     tmp2 = dataptr[2] + dataptr[5];
  76.     tmp5 = dataptr[2] - dataptr[5];
  77.     tmp3 = dataptr[3] + dataptr[4];
  78.     tmp4 = dataptr[3] - dataptr[4];
  79.     
  80.     /* Even part */
  81.     
  82.     tmp10 = tmp0 + tmp3;    /* phase 2 */
  83.     tmp13 = tmp0 - tmp3;
  84.     tmp11 = tmp1 + tmp2;
  85.     tmp12 = tmp1 - tmp2;
  86.     
  87.     dataptr[0] = tmp10 + tmp11; /* phase 3 */
  88.     dataptr[4] = tmp10 - tmp11;
  89.     
  90.     z1 = (tmp12 + tmp13) * ((FAST_FLOAT) 0.707106781); /* c4 */
  91.     dataptr[2] = tmp13 + z1;    /* phase 5 */
  92.     dataptr[6] = tmp13 - z1;
  93.     
  94.     /* Odd part */
  95.  
  96.     tmp10 = tmp4 + tmp5;    /* phase 2 */
  97.     tmp11 = tmp5 + tmp6;
  98.     tmp12 = tmp6 + tmp7;
  99.  
  100.     /* The rotator is modified from fig 4-8 to avoid extra negations. */
  101.     z5 = (tmp10 - tmp12) * ((FAST_FLOAT) 0.382683433); /* c6 */
  102.     z2 = ((FAST_FLOAT) 0.541196100) * tmp10 + z5; /* c2-c6 */
  103.     z4 = ((FAST_FLOAT) 1.306562965) * tmp12 + z5; /* c2+c6 */
  104.     z3 = tmp11 * ((FAST_FLOAT) 0.707106781); /* c4 */
  105.  
  106.     z11 = tmp7 + z3;        /* phase 5 */
  107.     z13 = tmp7 - z3;
  108.  
  109.     dataptr[5] = z13 + z2;    /* phase 6 */
  110.     dataptr[3] = z13 - z2;
  111.     dataptr[1] = z11 + z4;
  112.     dataptr[7] = z11 - z4;
  113.  
  114.     dataptr += DCTSIZE;        /* advance pointer to next row */
  115.   }
  116.  
  117.   /* Pass 2: process columns. */
  118.  
  119.   dataptr = data;
  120.   for (ctr = DCTSIZE-1; ctr >= 0; ctr--) {
  121.     tmp0 = dataptr[DCTSIZE*0] + dataptr[DCTSIZE*7];
  122.     tmp7 = dataptr[DCTSIZE*0] - dataptr[DCTSIZE*7];
  123.     tmp1 = dataptr[DCTSIZE*1] + dataptr[DCTSIZE*6];
  124.     tmp6 = dataptr[DCTSIZE*1] - dataptr[DCTSIZE*6];
  125.     tmp2 = dataptr[DCTSIZE*2] + dataptr[DCTSIZE*5];
  126.     tmp5 = dataptr[DCTSIZE*2] - dataptr[DCTSIZE*5];
  127.     tmp3 = dataptr[DCTSIZE*3] + dataptr[DCTSIZE*4];
  128.     tmp4 = dataptr[DCTSIZE*3] - dataptr[DCTSIZE*4];
  129.     
  130.     /* Even part */
  131.     
  132.     tmp10 = tmp0 + tmp3;    /* phase 2 */
  133.     tmp13 = tmp0 - tmp3;
  134.     tmp11 = tmp1 + tmp2;
  135.     tmp12 = tmp1 - tmp2;
  136.     
  137.     dataptr[DCTSIZE*0] = tmp10 + tmp11; /* phase 3 */
  138.     dataptr[DCTSIZE*4] = tmp10 - tmp11;
  139.     
  140.     z1 = (tmp12 + tmp13) * ((FAST_FLOAT) 0.707106781); /* c4 */
  141.     dataptr[DCTSIZE*2] = tmp13 + z1; /* phase 5 */
  142.     dataptr[DCTSIZE*6] = tmp13 - z1;
  143.     
  144.     /* Odd part */
  145.  
  146.     tmp10 = tmp4 + tmp5;    /* phase 2 */
  147.     tmp11 = tmp5 + tmp6;
  148.     tmp12 = tmp6 + tmp7;
  149.  
  150.     /* The rotator is modified from fig 4-8 to avoid extra negations. */
  151.     z5 = (tmp10 - tmp12) * ((FAST_FLOAT) 0.382683433); /* c6 */
  152.     z2 = ((FAST_FLOAT) 0.541196100) * tmp10 + z5; /* c2-c6 */
  153.     z4 = ((FAST_FLOAT) 1.306562965) * tmp12 + z5; /* c2+c6 */
  154.     z3 = tmp11 * ((FAST_FLOAT) 0.707106781); /* c4 */
  155.  
  156.     z11 = tmp7 + z3;        /* phase 5 */
  157.     z13 = tmp7 - z3;
  158.  
  159.     dataptr[DCTSIZE*5] = z13 + z2; /* phase 6 */
  160.     dataptr[DCTSIZE*3] = z13 - z2;
  161.     dataptr[DCTSIZE*1] = z11 + z4;
  162.     dataptr[DCTSIZE*7] = z11 - z4;
  163.  
  164.     dataptr++;            /* advance pointer to next column */
  165.   }
  166. }
  167.  
  168. #endif /* DCT_FLOAT_SUPPORTED */
  169.