libavcodec/fft.h

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2000, 2001, 2002 Fabrice Bellard
   3  * Copyright (c) 2002-2004 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   4  *
   5  * This file is part of Libav.
   6  *
   7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 #ifndef AVCODEC_FFT_H
  23 #define AVCODEC_FFT_H
  24
  25 #ifndef CONFIG_FFT_FLOAT
  26 #define CONFIG_FFT_FLOAT 1
  27 #endif
  28
  29 #include <stdint.h>
  30 #include "config.h"
  31 #include "libavutil/mem.h"
  32
  33 #if CONFIG_FFT_FLOAT
  34
  35 #include "avfft.h"
  36
  37 #define FFT_NAME(x) x
  38
  39 typedef float FFTDouble;
  40
  41 #else
  42
  43 #define FFT_NAME(x) x ## _fixed
  44
  45 typedef int16_t FFTSample;
  46 typedef int     FFTDouble;
  47
  48 typedef struct FFTComplex {
  49     int16_t re, im;
  50 } FFTComplex;
  51
  52 typedef struct FFTContext FFTContext;
  53
  54 #endif /* CONFIG_FFT_FLOAT */
  55
  56 typedef struct FFTDComplex {
  57     FFTDouble re, im;
  58 } FFTDComplex;
  59
  60 /* FFT computation */
  61
  62 struct FFTContext {
  63     int nbits;
  64     int inverse;
  65     uint16_t *revtab;
  66     FFTComplex *tmp_buf;
  67     int mdct_size; /* size of MDCT (i.e. number of input data * 2) */
  68     int mdct_bits; /* n = 2^nbits */
  69     /* pre/post rotation tables */
  70     FFTSample *tcos;
  71     FFTSample *tsin;
  72     /**
  73      * Do the permutation needed BEFORE calling fft_calc().
  74      */
  75     void (*fft_permute)(struct FFTContext *s, FFTComplex *z);
  76     /**
  77      * Do a complex FFT with the parameters defined in ff_fft_init(). The
  78      * input data must be permuted before. No 1.0/sqrt(n) normalization is done.
  79      */
  80     void (*fft_calc)(struct FFTContext *s, FFTComplex *z);
  81     void (*imdct_calc)(struct FFTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input);
  82     void (*imdct_half)(struct FFTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input);
  83     void (*mdct_calc)(struct FFTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input);
  84     void (*mdct_calcw)(struct FFTContext *s, FFTDouble *output, const FFTSample *input);
  85     int fft_permutation;
  86 #define FF_FFT_PERM_DEFAULT   0
  87 #define FF_FFT_PERM_SWAP_LSBS 1
  88 #define FF_FFT_PERM_AVX       2
  89     int mdct_permutation;
  90 #define FF_MDCT_PERM_NONE       0
  91 #define FF_MDCT_PERM_INTERLEAVE 1
  92 };
  93
  94 #if CONFIG_HARDCODED_TABLES
  95 #define COSTABLE_CONST const
  96 #else
  97 #define COSTABLE_CONST
  98 #endif
  99
 100 #define COSTABLE(size) \
 101     COSTABLE_CONST DECLARE_ALIGNED(32, FFTSample, FFT_NAME(ff_cos_##size))[size/2]
 102
 103 extern COSTABLE(16);
 104 extern COSTABLE(32);
 105 extern COSTABLE(64);
 106 extern COSTABLE(128);
 107 extern COSTABLE(256);
 108 extern COSTABLE(512);
 109 extern COSTABLE(1024);
 110 extern COSTABLE(2048);
 111 extern COSTABLE(4096);
 112 extern COSTABLE(8192);
 113 extern COSTABLE(16384);
 114 extern COSTABLE(32768);
 115 extern COSTABLE(65536);
 116 extern COSTABLE_CONST FFTSample* const FFT_NAME(ff_cos_tabs)[17];
 117
 118 #define ff_init_ff_cos_tabs FFT_NAME(ff_init_ff_cos_tabs)
 119
 120 /**
 121  * Initialize the cosine table in ff_cos_tabs[index]
 122  * @param index index in ff_cos_tabs array of the table to initialize
 123  */
 124 void ff_init_ff_cos_tabs(int index);
 125
 126 #define ff_fft_init FFT_NAME(ff_fft_init)
 127 #define ff_fft_end  FFT_NAME(ff_fft_end)
 128
 129 /**
 130  * Set up a complex FFT.
 131  * @param nbits           log2 of the length of the input array
 132  * @param inverse         if 0 perform the forward transform, if 1 perform the inverse
 133  */
 134 int ff_fft_init(FFTContext *s, int nbits, int inverse);
 135
 136 #if CONFIG_FFT_FLOAT
 137 void ff_fft_init_altivec(FFTContext *s);
 138 void ff_fft_init_mmx(FFTContext *s);
 139 void ff_fft_init_arm(FFTContext *s);
 140 #else
 141 void ff_fft_fixed_init_arm(FFTContext *s);
 142 #endif
 143
 144 void ff_fft_end(FFTContext *s);
 145
 146 #define ff_mdct_init FFT_NAME(ff_mdct_init)
 147 #define ff_mdct_end  FFT_NAME(ff_mdct_end)
 148
 149 int ff_mdct_init(FFTContext *s, int nbits, int inverse, double scale);
 150 void ff_mdct_end(FFTContext *s);
 151
 152 #endif /* AVCODEC_FFT_H */