libgo/go/image/jpeg/fdct.go

   1 // Copyright 2011 The Go Authors. All rights reserved.
   2 // Use of this source code is governed by a BSD-style
   3 // license that can be found in the LICENSE file.
   4
   5 package jpeg
   6
   7 // This file implements a Forward Discrete Cosine Transformation.
   8
   9 /*
  10 It is based on the code in jfdctint.c from the Independent JPEG Group,
  11 found at http://www.ijg.org/files/jpegsrc.v8c.tar.gz.
  12
  13 The "LEGAL ISSUES" section of the README in that archive says:
  14
  15 In plain English:
  16
  17 1. We don't promise that this software works.  (But if you find any bugs,
  18    please let us know!)
  19 2. You can use this software for whatever you want.  You don't have to pay us.
  20 3. You may not pretend that you wrote this software.  If you use it in a
  21    program, you must acknowledge somewhere in your documentation that
  22    you've used the IJG code.
  23
  24 In legalese:
  25
  26 The authors make NO WARRANTY or representation, either express or implied,
  27 with respect to this software, its quality, accuracy, merchantability, or
  28 fitness for a particular purpose.  This software is provided "AS IS", and you,
  29 its user, assume the entire risk as to its quality and accuracy.
  30
  31 This software is copyright (C) 1991-2011, Thomas G. Lane, Guido Vollbeding.
  32 All Rights Reserved except as specified below.
  33
  34 Permission is hereby granted to use, copy, modify, and distribute this
  35 software (or portions thereof) for any purpose, without fee, subject to these
  36 conditions:
  37 (1) If any part of the source code for this software is distributed, then this
  38 README file must be included, with this copyright and no-warranty notice
  39 unaltered; and any additions, deletions, or changes to the original files
  40 must be clearly indicated in accompanying documentation.
  41 (2) If only executable code is distributed, then the accompanying
  42 documentation must state that "this software is based in part on the work of
  43 the Independent JPEG Group".
  44 (3) Permission for use of this software is granted only if the user accepts
  45 full responsibility for any undesirable consequences; the authors accept
  46 NO LIABILITY for damages of any kind.
  47
  48 These conditions apply to any software derived from or based on the IJG code,
  49 not just to the unmodified library.  If you use our work, you ought to
  50 acknowledge us.
  51
  52 Permission is NOT granted for the use of any IJG author's name or company name
  53 in advertising or publicity relating to this software or products derived from
  54 it.  This software may be referred to only as "the Independent JPEG Group's
  55 software".
  56
  57 We specifically permit and encourage the use of this software as the basis of
  58 commercial products, provided that all warranty or liability claims are
  59 assumed by the product vendor.
  60 */
  61
  62 // Trigonometric constants in 13-bit fixed point format.
  63 const (
  64         fix_0_298631336 = 2446
  65         fix_0_390180644 = 3196
  66         fix_0_541196100 = 4433
  67         fix_0_765366865 = 6270
  68         fix_0_899976223 = 7373
  69         fix_1_175875602 = 9633
  70         fix_1_501321110 = 12299
  71         fix_1_847759065 = 15137
  72         fix_1_961570560 = 16069
  73         fix_2_053119869 = 16819
  74         fix_2_562915447 = 20995
  75         fix_3_072711026 = 25172
  76 )
  77
  78 const (
  79         constBits     = 13
  80         pass1Bits     = 2
  81         centerJSample = 128
  82 )
  83
  84 // fdct performs a forward DCT on an 8x8 block of coefficients, including a
  85 // level shift.
  86 func fdct(b *block) {
  87         // Pass 1: process rows.
  88         for y := 0; y < 8; y++ {
  89                 x0 := b[y*8+0]
  90                 x1 := b[y*8+1]
  91                 x2 := b[y*8+2]
  92                 x3 := b[y*8+3]
  93                 x4 := b[y*8+4]
  94                 x5 := b[y*8+5]
  95                 x6 := b[y*8+6]
  96                 x7 := b[y*8+7]
  97
  98                 tmp0 := x0 + x7
  99                 tmp1 := x1 + x6
 100                 tmp2 := x2 + x5
 101                 tmp3 := x3 + x4
 102
 103                 tmp10 := tmp0 + tmp3
 104                 tmp12 := tmp0 - tmp3
 105                 tmp11 := tmp1 + tmp2
 106                 tmp13 := tmp1 - tmp2
 107
 108                 tmp0 = x0 - x7
 109                 tmp1 = x1 - x6
 110                 tmp2 = x2 - x5
 111                 tmp3 = x3 - x4
 112
 113                 b[y*8+0] = (tmp10 + tmp11 - 8*centerJSample) << pass1Bits
 114                 b[y*8+4] = (tmp10 - tmp11) << pass1Bits
 115                 z1 := (tmp12 + tmp13) * fix_0_541196100
 116                 z1 += 1 << (constBits - pass1Bits - 1)
 117                 b[y*8+2] = (z1 + tmp12*fix_0_765366865) >> (constBits - pass1Bits)
 118                 b[y*8+6] = (z1 - tmp13*fix_1_847759065) >> (constBits - pass1Bits)
 119
 120                 tmp10 = tmp0 + tmp3
 121                 tmp11 = tmp1 + tmp2
 122                 tmp12 = tmp0 + tmp2
 123                 tmp13 = tmp1 + tmp3
 124                 z1 = (tmp12 + tmp13) * fix_1_175875602
 125                 z1 += 1 << (constBits - pass1Bits - 1)
 126                 tmp0 = tmp0 * fix_1_501321110
 127                 tmp1 = tmp1 * fix_3_072711026
 128                 tmp2 = tmp2 * fix_2_053119869
 129                 tmp3 = tmp3 * fix_0_298631336
 130                 tmp10 = tmp10 * -fix_0_899976223
 131                 tmp11 = tmp11 * -fix_2_562915447
 132                 tmp12 = tmp12 * -fix_0_390180644
 133                 tmp13 = tmp13 * -fix_1_961570560
 134
 135                 tmp12 += z1
 136                 tmp13 += z1
 137                 b[y*8+1] = (tmp0 + tmp10 + tmp12) >> (constBits - pass1Bits)
 138                 b[y*8+3] = (tmp1 + tmp11 + tmp13) >> (constBits - pass1Bits)
 139                 b[y*8+5] = (tmp2 + tmp11 + tmp12) >> (constBits - pass1Bits)
 140                 b[y*8+7] = (tmp3 + tmp10 + tmp13) >> (constBits - pass1Bits)
 141         }
 142         // Pass 2: process columns.
 143         // We remove pass1Bits scaling, but leave results scaled up by an overall factor of 8.
 144         for x := 0; x < 8; x++ {
 145                 tmp0 := b[0*8+x] + b[7*8+x]
 146                 tmp1 := b[1*8+x] + b[6*8+x]
 147                 tmp2 := b[2*8+x] + b[5*8+x]
 148                 tmp3 := b[3*8+x] + b[4*8+x]
 149
 150                 tmp10 := tmp0 + tmp3 + 1<<(pass1Bits-1)
 151                 tmp12 := tmp0 - tmp3
 152                 tmp11 := tmp1 + tmp2
 153                 tmp13 := tmp1 - tmp2
 154
 155                 tmp0 = b[0*8+x] - b[7*8+x]
 156                 tmp1 = b[1*8+x] - b[6*8+x]
 157                 tmp2 = b[2*8+x] - b[5*8+x]
 158                 tmp3 = b[3*8+x] - b[4*8+x]
 159
 160                 b[0*8+x] = (tmp10 + tmp11) >> pass1Bits
 161                 b[4*8+x] = (tmp10 - tmp11) >> pass1Bits
 162
 163                 z1 := (tmp12 + tmp13) * fix_0_541196100
 164                 z1 += 1 << (constBits + pass1Bits - 1)
 165                 b[2*8+x] = (z1 + tmp12*fix_0_765366865) >> (constBits + pass1Bits)
 166                 b[6*8+x] = (z1 - tmp13*fix_1_847759065) >> (constBits + pass1Bits)
 167
 168                 tmp10 = tmp0 + tmp3
 169                 tmp11 = tmp1 + tmp2
 170                 tmp12 = tmp0 + tmp2
 171                 tmp13 = tmp1 + tmp3
 172                 z1 = (tmp12 + tmp13) * fix_1_175875602
 173                 z1 += 1 << (constBits + pass1Bits - 1)
 174                 tmp0 = tmp0 * fix_1_501321110
 175                 tmp1 = tmp1 * fix_3_072711026
 176                 tmp2 = tmp2 * fix_2_053119869
 177                 tmp3 = tmp3 * fix_0_298631336
 178                 tmp10 = tmp10 * -fix_0_899976223
 179                 tmp11 = tmp11 * -fix_2_562915447
 180                 tmp12 = tmp12 * -fix_0_390180644
 181                 tmp13 = tmp13 * -fix_1_961570560
 182
 183                 tmp12 += z1
 184                 tmp13 += z1
 185                 b[1*8+x] = (tmp0 + tmp10 + tmp12) >> (constBits + pass1Bits)
 186                 b[3*8+x] = (tmp1 + tmp11 + tmp13) >> (constBits + pass1Bits)
 187                 b[5*8+x] = (tmp2 + tmp11 + tmp12) >> (constBits + pass1Bits)
 188                 b[7*8+x] = (tmp3 + tmp10 + tmp13) >> (constBits + pass1Bits)
 189         }
 190 }