src/gdcmjpeg/jddctmgr.c

   1 /*
   2  * jddctmgr.c
   3  *
   4  * Copyright (C) 1994-1998, 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 the inverse-DCT management logic.
   9  * This code selects a particular IDCT implementation to be used,
  10  * and it performs related housekeeping chores.  No code in this file
  11  * is executed per IDCT step, only during output pass setup.
  12  *
  13  * Note that the IDCT routines are responsible for performing coefficient
  14  * dequantization as well as the IDCT proper.  This module sets up the
  15  * dequantization multiplier table needed by the IDCT routine.
  16  */
  17
  18 #define JPEG_INTERNALS
  19 #include "jinclude.h"
  20 #include "jpeglib.h"
  21 #include "jlossy.h"    /* Private declarations for lossy subsystem */
  22 #include "jdct.h"    /* Private declarations for DCT subsystem */
  23
  24
  25 /*
  26  * The decompressor input side (jdinput.c) saves away the appropriate
  27  * quantization table for each component at the start of the first scan
  28  * involving that component.  (This is necessary in order to correctly
  29  * decode files that reuse Q-table slots.)
  30  * When we are ready to make an output pass, the saved Q-table is converted
  31  * to a multiplier table that will actually be used by the IDCT routine.
  32  * The multiplier table contents are IDCT-method-dependent.  To support
  33  * application changes in IDCT method between scans, we can remake the
  34  * multiplier tables if necessary.
  35  * In buffered-image mode, the first output pass may occur before any data
  36  * has been seen for some components, and thus before their Q-tables have
  37  * been saved away.  To handle this case, multiplier tables are preset
  38  * to zeroes; the result of the IDCT will be a neutral gray level.
  39  */
  40
  41
  42 /* Private subobject for this module */
  43
  44 typedef struct {
  45   /* This array contains the IDCT method code that each multiplier table
  46    * is currently set up for, or -1 if it's not yet set up.
  47    * The actual multiplier tables are pointed to by dct_table in the
  48    * per-component comp_info structures.
  49    */
  50   int cur_method[MAX_COMPONENTS];
  51 } idct_controller;
  52
  53 typedef idct_controller * idct_ptr;
  54
  55
  56 /* Allocated multiplier tables: big enough for any supported variant */
  57
  58 typedef union {
  59   ISLOW_MULT_TYPE islow_array[DCTSIZE2];
  60 #ifdef DCT_IFAST_SUPPORTED
  61   IFAST_MULT_TYPE ifast_array[DCTSIZE2];
  62 #endif
  63 #ifdef DCT_FLOAT_SUPPORTED
  64   FLOAT_MULT_TYPE float_array[DCTSIZE2];
  65 #endif
  66 } multiplier_table;
  67
  68
  69 /* The current scaled-IDCT routines require ISLOW-style multiplier tables,
  70  * so be sure to compile that code if either ISLOW or SCALING is requested.
  71  */
  72 #ifdef DCT_ISLOW_SUPPORTED
  73 #define PROVIDE_ISLOW_TABLES
  74 #else
  75 #ifdef IDCT_SCALING_SUPPORTED
  76 #define PROVIDE_ISLOW_TABLES
  77 #endif
  78 #endif
  79
  80
  81 /*
  82  * Prepare for an output pass.
  83  * Here we select the proper IDCT routine for each component and build
  84  * a matching multiplier table.
  85  */
  86
  87 METHODDEF(void)
  88 start_pass (j_decompress_ptr cinfo)
  89 {
  90   j_lossy_d_ptr lossyd = (j_lossy_d_ptr) cinfo->codec;
  91   idct_ptr idct = (idct_ptr) lossyd->idct_private;
  92   int ci, i;
  93   jpeg_component_info *compptr;
  94   int method = 0;
  95   inverse_DCT_method_ptr method_ptr = NULL;
  96   JQUANT_TBL * qtbl;
  97
  98   for (ci = 0, compptr = cinfo->comp_info; ci < cinfo->num_components;
  99        ci++, compptr++) {
 100     /* Select the proper IDCT routine for this component's scaling */
 101     switch (compptr->codec_data_unit) {
 102 #ifdef IDCT_SCALING_SUPPORTED
 103     case 1:
 104       method_ptr = jpeg_idct_1x1;
 105       method = JDCT_ISLOW;  /* jidctred uses islow-style table */
 106       break;
 107     case 2:
 108       method_ptr = jpeg_idct_2x2;
 109       method = JDCT_ISLOW;  /* jidctred uses islow-style table */
 110       break;
 111     case 4:
 112       method_ptr = jpeg_idct_4x4;
 113       method = JDCT_ISLOW;  /* jidctred uses islow-style table */
 114       break;
 115 #endif
 116     case DCTSIZE:
 117       switch (cinfo->dct_method) {
 118 #ifdef DCT_ISLOW_SUPPORTED
 119       case JDCT_ISLOW:
 120   method_ptr = jpeg_idct_islow;
 121   method = JDCT_ISLOW;
 122   break;
 123 #endif
 124 #ifdef DCT_IFAST_SUPPORTED
 125       case JDCT_IFAST:
 126   method_ptr = jpeg_idct_ifast;
 127   method = JDCT_IFAST;
 128   break;
 129 #endif
 130 #ifdef DCT_FLOAT_SUPPORTED
 131       case JDCT_FLOAT:
 132   method_ptr = jpeg_idct_float;
 133   method = JDCT_FLOAT;
 134   break;
 135 #endif
 136       default:
 137   ERREXIT(cinfo, JERR_NOT_COMPILED);
 138   break;
 139       }
 140       break;
 141     default:
 142       ERREXIT1(cinfo, JERR_BAD_DCTSIZE, compptr->codec_data_unit);
 143       break;
 144     }
 145     lossyd->inverse_DCT[ci] = method_ptr;
 146     /* Create multiplier table from quant table.
 147      * However, we can skip this if the component is uninteresting
 148      * or if we already built the table.  Also, if no quant table
 149      * has yet been saved for the component, we leave the
 150      * multiplier table all-zero; we'll be reading zeroes from the
 151      * coefficient controller's buffer anyway.
 152      */
 153     if (! compptr->component_needed || idct->cur_method[ci] == method)
 154       continue;
 155     qtbl = compptr->quant_table;
 156     if (qtbl == NULL)    /* happens if no data yet for component */
 157       continue;
 158     idct->cur_method[ci] = method;
 159     switch (method) {
 160 #ifdef PROVIDE_ISLOW_TABLES
 161     case JDCT_ISLOW:
 162       {
 163   /* For LL&M IDCT method, multipliers are equal to raw quantization
 164    * coefficients, but are stored as ints to ensure access efficiency.
 165    */
 166   ISLOW_MULT_TYPE * ismtbl = (ISLOW_MULT_TYPE *) compptr->dct_table;
 167   for (i = 0; i < DCTSIZE2; i++) {
 168     ismtbl[i] = (ISLOW_MULT_TYPE) qtbl->quantval[i];
 169   }
 170       }
 171       break;
 172 #endif
 173 #ifdef DCT_IFAST_SUPPORTED
 174     case JDCT_IFAST:
 175       {
 176   /* For AA&N IDCT method, multipliers are equal to quantization
 177    * coefficients scaled by scalefactor[row]*scalefactor[col], where
 178    *   scalefactor[0] = 1
 179    *   scalefactor[k] = cos(k*PI/16) * sqrt(2)    for k=1..7
 180    * For integer operation, the multiplier table is to be scaled by
 181    * IFAST_SCALE_BITS.
 182    */
 183   IFAST_MULT_TYPE * ifmtbl = (IFAST_MULT_TYPE *) compptr->dct_table;
 184 #define CONST_BITS 14
 185   static const INT16 aanscales[DCTSIZE2] = {
 186     /* precomputed values scaled up by 14 bits */
 187     16384, 22725, 21407, 19266, 16384, 12873,  8867,  4520,
 188     22725, 31521, 29692, 26722, 22725, 17855, 12299,  6270,
 189     21407, 29692, 27969, 25172, 21407, 16819, 11585,  5906,
 190     19266, 26722, 25172, 22654, 19266, 15137, 10426,  5315,
 191     16384, 22725, 21407, 19266, 16384, 12873,  8867,  4520,
 192     12873, 17855, 16819, 15137, 12873, 10114,  6967,  3552,
 193      8867, 12299, 11585, 10426,  8867,  6967,  4799,  2446,
 194      4520,  6270,  5906,  5315,  4520,  3552,  2446,  1247
 195   };
 196   SHIFT_TEMPS
 197
 198   for (i = 0; i < DCTSIZE2; i++) {
 199     ifmtbl[i] = (IFAST_MULT_TYPE)
 200       DESCALE(MULTIPLY16V16((INT32) qtbl->quantval[i],
 201           (INT32) aanscales[i]),
 202         CONST_BITS-IFAST_SCALE_BITS);
 203   }
 204       }
 205       break;
 206 #endif
 207 #ifdef DCT_FLOAT_SUPPORTED
 208     case JDCT_FLOAT:
 209       {
 210   /* For float AA&N IDCT method, multipliers are equal to quantization
 211    * coefficients scaled by scalefactor[row]*scalefactor[col], where
 212    *   scalefactor[0] = 1
 213    *   scalefactor[k] = cos(k*PI/16) * sqrt(2)    for k=1..7
 214    */
 215   FLOAT_MULT_TYPE * fmtbl = (FLOAT_MULT_TYPE *) compptr->dct_table;
 216   int row, col;
 217   static const double aanscalefactor[DCTSIZE] = {
 218     1.0, 1.387039845, 1.306562965, 1.175875602,
 219     1.0, 0.785694958, 0.541196100, 0.275899379
 220   };
 221
 222   i = 0;
 223   for (row = 0; row < DCTSIZE; row++) {
 224     for (col = 0; col < DCTSIZE; col++) {
 225       fmtbl[i] = (FLOAT_MULT_TYPE)
 226         ((double) qtbl->quantval[i] *
 227          aanscalefactor[row] * aanscalefactor[col]);
 228       i++;
 229     }
 230   }
 231       }
 232       break;
 233 #endif
 234     default:
 235       ERREXIT(cinfo, JERR_NOT_COMPILED);
 236       break;
 237     }
 238   }
 239 }
 240
 241
 242 /*
 243  * Initialize IDCT manager.
 244  */
 245
 246 GLOBAL(void)
 247 jinit_inverse_dct (j_decompress_ptr cinfo)
 248 {
 249   j_lossy_d_ptr lossyd = (j_lossy_d_ptr) cinfo->codec;
 250   idct_ptr idct;
 251   int ci;
 252   jpeg_component_info *compptr;
 253
 254   idct = (idct_ptr)
 255     (*cinfo->mem->alloc_small) ((j_common_ptr) cinfo, JPOOL_IMAGE,
 256         SIZEOF(idct_controller));
 257   lossyd->idct_private = (void *) idct;
 258   lossyd->idct_start_pass = start_pass;
 259
 260   for (ci = 0, compptr = cinfo->comp_info; ci < cinfo->num_components;
 261        ci++, compptr++) {
 262     /* Allocate and pre-zero a multiplier table for each component */
 263     compptr->dct_table =
 264       (*cinfo->mem->alloc_small) ((j_common_ptr) cinfo, JPOOL_IMAGE,
 265           SIZEOF(multiplier_table));
 266     MEMZERO(compptr->dct_table, SIZEOF(multiplier_table));
 267     /* Mark multiplier table not yet set up for any method */
 268     idct->cur_method[ci] = -1;
 269   }
 270 }