src/third_party/libwebp/dsp/dsp.h

   1 // Copyright 2011 Google Inc. All Rights Reserved.
   2 //
   3 // Use of this source code is governed by a BSD-style license
   4 // that can be found in the COPYING file in the root of the source
   5 // tree. An additional intellectual property rights grant can be found
   6 // in the file PATENTS. All contributing project authors may
   7 // be found in the AUTHORS file in the root of the source tree.
   8 // -----------------------------------------------------------------------------
   9 //
  10 //   Speed-critical functions.
  11 //
  12 // Author: Skal (pascal.massimino@gmail.com)
  13
  14 #ifndef WEBP_DSP_DSP_H_
  15 #define WEBP_DSP_DSP_H_
  16
  17 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  18 #include "../webp/config.h"
  19 #endif
  20
  21 #include "../webp/types.h"
  22
  23 #ifdef __cplusplus
  24 extern "C" {
  25 #endif
  26
  27 //------------------------------------------------------------------------------
  28 // CPU detection
  29
  30 #if defined(__GNUC__)
  31 # define LOCAL_GCC_VERSION ((__GNUC__ << 8) | __GNUC_MINOR__)
  32 # define LOCAL_GCC_PREREQ(maj, min) \
  33     (LOCAL_GCC_VERSION >= (((maj) << 8) | (min)))
  34 #else
  35 # define LOCAL_GCC_PREREQ(maj, min) 0
  36 #endif
  37
  38 #if defined(_MSC_VER) && _MSC_VER > 1310 && \
  39     (defined(_M_X64) || defined(_M_IX86))
  40 #define WEBP_MSC_SSE2  // Visual C++ SSE2 targets
  41 #endif
  42
  43 // WEBP_HAVE_* are used to indicate the presence of the instruction set in dsp
  44 // files without intrinsics, allowing the corresponding Init() to be called.
  45 // Files containing intrinsics will need to be built targeting the instruction
  46 // set so should succeed on one of the earlier tests.
  47 #if defined(__SSE2__) || defined(WEBP_MSC_SSE2) || defined(WEBP_HAVE_SSE2)
  48 #define WEBP_USE_SSE2
  49 #endif
  50
  51 #if defined(__AVX2__) || defined(WEBP_HAVE_AVX2)
  52 #define WEBP_USE_AVX2
  53 #endif
  54
  55 #if defined(__ANDROID__) && defined(__ARM_ARCH_7A__)
  56 #define WEBP_ANDROID_NEON  // Android targets that might support NEON
  57 #endif
  58
  59 #if defined(__ARM_NEON__) || defined(WEBP_ANDROID_NEON) || defined(__aarch64__)
  60 #define WEBP_USE_NEON
  61 #endif
  62
  63 #if defined(__mips__) && !defined(__mips64) && (__mips_isa_rev < 6)
  64 #define WEBP_USE_MIPS32
  65 #endif
  66
  67 typedef enum {
  68   kSSE2,
  69   kSSE3,
  70   kAVX,
  71   kAVX2,
  72   kNEON,
  73   kMIPS32
  74 } CPUFeature;
  75 // returns true if the CPU supports the feature.
  76 typedef int (*VP8CPUInfo)(CPUFeature feature);
  77 extern VP8CPUInfo VP8GetCPUInfo;
  78
  79 //------------------------------------------------------------------------------
  80 // Encoding
  81
  82 // Transforms
  83 // VP8Idct: Does one of two inverse transforms. If do_two is set, the transforms
  84 //          will be done for (ref, in, dst) and (ref + 4, in + 16, dst + 4).
  85 typedef void (*VP8Idct)(const uint8_t* ref, const int16_t* in, uint8_t* dst,
  86                         int do_two);
  87 typedef void (*VP8Fdct)(const uint8_t* src, const uint8_t* ref, int16_t* out);
  88 typedef void (*VP8WHT)(const int16_t* in, int16_t* out);
  89 extern VP8Idct VP8ITransform;
  90 extern VP8Fdct VP8FTransform;
  91 extern VP8WHT VP8FTransformWHT;
  92 // Predictions
  93 // *dst is the destination block. *top and *left can be NULL.
  94 typedef void (*VP8IntraPreds)(uint8_t *dst, const uint8_t* left,
  95                               const uint8_t* top);
  96 typedef void (*VP8Intra4Preds)(uint8_t *dst, const uint8_t* top);
  97 extern VP8Intra4Preds VP8EncPredLuma4;
  98 extern VP8IntraPreds VP8EncPredLuma16;
  99 extern VP8IntraPreds VP8EncPredChroma8;
 100
 101 typedef int (*VP8Metric)(const uint8_t* pix, const uint8_t* ref);
 102 extern VP8Metric VP8SSE16x16, VP8SSE16x8, VP8SSE8x8, VP8SSE4x4;
 103 typedef int (*VP8WMetric)(const uint8_t* pix, const uint8_t* ref,
 104                           const uint16_t* const weights);
 105 extern VP8WMetric VP8TDisto4x4, VP8TDisto16x16;
 106
 107 typedef void (*VP8BlockCopy)(const uint8_t* src, uint8_t* dst);
 108 extern VP8BlockCopy VP8Copy4x4;
 109 // Quantization
 110 struct VP8Matrix;   // forward declaration
 111 typedef int (*VP8QuantizeBlock)(int16_t in[16], int16_t out[16],
 112                                 const struct VP8Matrix* const mtx);
 113 extern VP8QuantizeBlock VP8EncQuantizeBlock;
 114
 115 // specific to 2nd transform:
 116 typedef int (*VP8QuantizeBlockWHT)(int16_t in[16], int16_t out[16],
 117                                    const struct VP8Matrix* const mtx);
 118 extern VP8QuantizeBlockWHT VP8EncQuantizeBlockWHT;
 119
 120 // Collect histogram for susceptibility calculation and accumulate in histo[].
 121 struct VP8Histogram;
 122 typedef void (*VP8CHisto)(const uint8_t* ref, const uint8_t* pred,
 123                           int start_block, int end_block,
 124                           struct VP8Histogram* const histo);
 125 extern const int VP8DspScan[16 + 4 + 4];
 126 extern VP8CHisto VP8CollectHistogram;
 127
 128 void VP8EncDspInit(void);   // must be called before using any of the above
 129
 130 //------------------------------------------------------------------------------
 131 // Decoding
 132
 133 typedef void (*VP8DecIdct)(const int16_t* coeffs, uint8_t* dst);
 134 // when doing two transforms, coeffs is actually int16_t[2][16].
 135 typedef void (*VP8DecIdct2)(const int16_t* coeffs, uint8_t* dst, int do_two);
 136 extern VP8DecIdct2 VP8Transform;
 137 extern VP8DecIdct VP8TransformAC3;
 138 extern VP8DecIdct VP8TransformUV;
 139 extern VP8DecIdct VP8TransformDC;
 140 extern VP8DecIdct VP8TransformDCUV;
 141 extern VP8WHT VP8TransformWHT;
 142
 143 // *dst is the destination block, with stride BPS. Boundary samples are
 144 // assumed accessible when needed.
 145 typedef void (*VP8PredFunc)(uint8_t* dst);
 146 extern const VP8PredFunc VP8PredLuma16[/* NUM_B_DC_MODES */];
 147 extern const VP8PredFunc VP8PredChroma8[/* NUM_B_DC_MODES */];
 148 extern const VP8PredFunc VP8PredLuma4[/* NUM_BMODES */];
 149
 150 // clipping tables (for filtering)
 151 extern const int8_t* const VP8ksclip1;  // clips [-1020, 1020] to [-128, 127]
 152 extern const int8_t* const VP8ksclip2;  // clips [-112, 112] to [-16, 15]
 153 extern const uint8_t* const VP8kclip1;  // clips [-255,511] to [0,255]
 154 extern const uint8_t* const VP8kabs0;   // abs(x) for x in [-255,255]
 155 void VP8InitClipTables(void);           // must be called first
 156
 157 // simple filter (only for luma)
 158 typedef void (*VP8SimpleFilterFunc)(uint8_t* p, int stride, int thresh);
 159 extern VP8SimpleFilterFunc VP8SimpleVFilter16;
 160 extern VP8SimpleFilterFunc VP8SimpleHFilter16;
 161 extern VP8SimpleFilterFunc VP8SimpleVFilter16i;  // filter 3 inner edges
 162 extern VP8SimpleFilterFunc VP8SimpleHFilter16i;
 163
 164 // regular filter (on both macroblock edges and inner edges)
 165 typedef void (*VP8LumaFilterFunc)(uint8_t* luma, int stride,
 166                                   int thresh, int ithresh, int hev_t);
 167 typedef void (*VP8ChromaFilterFunc)(uint8_t* u, uint8_t* v, int stride,
 168                                     int thresh, int ithresh, int hev_t);
 169 // on outer edge
 170 extern VP8LumaFilterFunc VP8VFilter16;
 171 extern VP8LumaFilterFunc VP8HFilter16;
 172 extern VP8ChromaFilterFunc VP8VFilter8;
 173 extern VP8ChromaFilterFunc VP8HFilter8;
 174
 175 // on inner edge
 176 extern VP8LumaFilterFunc VP8VFilter16i;   // filtering 3 inner edges altogether
 177 extern VP8LumaFilterFunc VP8HFilter16i;
 178 extern VP8ChromaFilterFunc VP8VFilter8i;  // filtering u and v altogether
 179 extern VP8ChromaFilterFunc VP8HFilter8i;
 180
 181 // must be called before anything using the above
 182 void VP8DspInit(void);
 183
 184 //------------------------------------------------------------------------------
 185 // WebP I/O
 186
 187 #define FANCY_UPSAMPLING   // undefined to remove fancy upsampling support
 188
 189 // Convert a pair of y/u/v lines together to the output rgb/a colorspace.
 190 // bottom_y can be NULL if only one line of output is needed (at top/bottom).
 191 typedef void (*WebPUpsampleLinePairFunc)(
 192     const uint8_t* top_y, const uint8_t* bottom_y,
 193     const uint8_t* top_u, const uint8_t* top_v,
 194     const uint8_t* cur_u, const uint8_t* cur_v,
 195     uint8_t* top_dst, uint8_t* bottom_dst, int len);
 196
 197 #ifdef FANCY_UPSAMPLING
 198
 199 // Fancy upsampling functions to convert YUV to RGB(A) modes
 200 extern WebPUpsampleLinePairFunc WebPUpsamplers[/* MODE_LAST */];
 201
 202 #endif    // FANCY_UPSAMPLING
 203
 204 // Per-row point-sampling methods.
 205 typedef void (*WebPSamplerRowFunc)(const uint8_t* y,
 206                                    const uint8_t* u, const uint8_t* v,
 207                                    uint8_t* dst, int len);
 208 // Generic function to apply 'WebPSamplerRowFunc' to the whole plane:
 209 void WebPSamplerProcessPlane(const uint8_t* y, int y_stride,
 210                              const uint8_t* u, const uint8_t* v, int uv_stride,
 211                              uint8_t* dst, int dst_stride,
 212                              int width, int height, WebPSamplerRowFunc func);
 213
 214 // Sampling functions to convert rows of YUV to RGB(A)
 215 extern WebPSamplerRowFunc WebPSamplers[/* MODE_LAST */];
 216
 217 // General function for converting two lines of ARGB or RGBA.
 218 // 'alpha_is_last' should be true if 0xff000000 is stored in memory as
 219 // as 0x00, 0x00, 0x00, 0xff (little endian).
 220 WebPUpsampleLinePairFunc WebPGetLinePairConverter(int alpha_is_last);
 221
 222 // YUV444->RGB converters
 223 typedef void (*WebPYUV444Converter)(const uint8_t* y,
 224                                     const uint8_t* u, const uint8_t* v,
 225                                     uint8_t* dst, int len);
 226
 227 extern const WebPYUV444Converter WebPYUV444Converters[/* MODE_LAST */];
 228
 229 // Must be called before using the WebPUpsamplers[] (and for premultiplied
 230 // colorspaces like rgbA, rgbA4444, etc)
 231 void WebPInitUpsamplers(void);
 232 // Must be called before using WebPSamplers[]
 233 void WebPInitSamplers(void);
 234
 235 //------------------------------------------------------------------------------
 236 // Utilities for processing transparent channel.
 237
 238 // Apply alpha pre-multiply on an rgba, bgra or argb plane of size w * h.
 239 // alpha_first should be 0 for argb, 1 for rgba or bgra (where alpha is last).
 240 extern void (*WebPApplyAlphaMultiply)(
 241     uint8_t* rgba, int alpha_first, int w, int h, int stride);
 242
 243 // Same, buf specifically for RGBA4444 format
 244 extern void (*WebPApplyAlphaMultiply4444)(
 245     uint8_t* rgba4444, int w, int h, int stride);
 246
 247 // Pre-Multiply operation transforms x into x * A / 255  (where x=Y,R,G or B).
 248 // Un-Multiply operation transforms x into x * 255 / A.
 249
 250 // Pre-Multiply or Un-Multiply (if 'inverse' is true) argb values in a row.
 251 extern void (*WebPMultARGBRow)(uint32_t* const ptr, int width, int inverse);
 252
 253 // Same a WebPMultARGBRow(), but for several rows.
 254 void WebPMultARGBRows(uint8_t* ptr, int stride, int width, int num_rows,
 255                       int inverse);
 256
 257 // Same for a row of single values, with side alpha values.
 258 extern void (*WebPMultRow)(uint8_t* const ptr, const uint8_t* const alpha,
 259                            int width, int inverse);
 260
 261 // Same a WebPMultRow(), but for several 'num_rows' rows.
 262 void WebPMultRows(uint8_t* ptr, int stride,
 263                   const uint8_t* alpha, int alpha_stride,
 264                   int width, int num_rows, int inverse);
 265
 266 // To be called first before using the above.
 267 void WebPInitAlphaProcessing(void);
 268
 269 #ifdef __cplusplus
 270 }    // extern "C"
 271 #endif
 272
 273 #endif  /* WEBP_DSP_DSP_H_ */