git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavutil/colorspace.h

   1 /*
   2  * Colorspace conversion defines
   3  * Copyright (c) 2001, 2002, 2003 Fabrice Bellard
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg 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  * FFmpeg 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 FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * Various defines for YUV<->RGB conversion
  25  */
  26
  27 #ifndef AVUTIL_COLORSPACE_H
  28 #define AVUTIL_COLORSPACE_H
  29
  30 #define SCALEBITS 10
  31 #define ONE_HALF  (1 << (SCALEBITS - 1))
  32 #define FIX(x)    ((int) ((x) * (1<<SCALEBITS) + 0.5))
  33
  34 #define YUV_TO_RGB1_CCIR(cb1, cr1)\
  35 {\
  36     cb = (cb1) - 128;\
  37     cr = (cr1) - 128;\
  38     r_add = FIX(1.40200*255.0/224.0) * cr + ONE_HALF;\
  39     g_add = - FIX(0.34414*255.0/224.0) * cb - FIX(0.71414*255.0/224.0) * cr + \
  40             ONE_HALF;\
  41     b_add = FIX(1.77200*255.0/224.0) * cb + ONE_HALF;\
  42 }
  43
  44 #define YUV_TO_RGB1_CCIR_BT709(cb1, cr1)                      \
  45     {                                                         \
  46         cb    = (cb1) - 128;                                  \
  47         cr    = (cr1) - 128;                                  \
  48         r_add = ONE_HALF + FIX(1.5747 * 255.0 / 224.0) * cr;  \
  49         g_add = ONE_HALF - FIX(0.1873 * 255.0 / 224.0) * cb - \
  50                            FIX(0.4682 * 255.0 / 224.0) * cr;  \
  51         b_add = ONE_HALF + FIX(1.8556 * 255.0 / 224.0) * cb;  \
  52     }
  53
  54 // To be used for the BT709 variant as well
  55 #define YUV_TO_RGB2_CCIR(r, g, b, y1)\
  56 {\
  57     y = ((y1) - 16) * FIX(255.0/219.0);\
  58     r = cm[(y + r_add) >> SCALEBITS];\
  59     g = cm[(y + g_add) >> SCALEBITS];\
  60     b = cm[(y + b_add) >> SCALEBITS];\
  61 }
  62
  63 #define YUV_TO_RGB1(cb1, cr1)\
  64 {\
  65     cb = (cb1) - 128;\
  66     cr = (cr1) - 128;\
  67     r_add = FIX(1.40200) * cr + ONE_HALF;\
  68     g_add = - FIX(0.34414) * cb - FIX(0.71414) * cr + ONE_HALF;\
  69     b_add = FIX(1.77200) * cb + ONE_HALF;\
  70 }
  71
  72 #define YUV_TO_RGB2(r, g, b, y1)\
  73 {\
  74     y = (y1) << SCALEBITS;\
  75     r = cm[(y + r_add) >> SCALEBITS];\
  76     g = cm[(y + g_add) >> SCALEBITS];\
  77     b = cm[(y + b_add) >> SCALEBITS];\
  78 }
  79
  80 #define Y_CCIR_TO_JPEG(y)\
  81  cm[((y) * FIX(255.0/219.0) + (ONE_HALF - 16 * FIX(255.0/219.0))) >> SCALEBITS]
  82
  83 #define Y_JPEG_TO_CCIR(y)\
  84  (((y) * FIX(219.0/255.0) + (ONE_HALF + (16 << SCALEBITS))) >> SCALEBITS)
  85
  86 #define C_CCIR_TO_JPEG(y)\
  87  cm[(((y) - 128) * FIX(127.0/112.0) + (ONE_HALF + (128 << SCALEBITS))) >> SCALEBITS]
  88
  89 /* NOTE: the clamp is really necessary! */
  90 static inline int C_JPEG_TO_CCIR(int y) {
  91     y = (((y - 128) * FIX(112.0/127.0) + (ONE_HALF + (128 << SCALEBITS))) >> SCALEBITS);
  92     if (y < 16)
  93         y = 16;
  94     return y;
  95 }
  96
  97
  98 #define RGB_TO_Y_CCIR(r, g, b) \
  99 ((FIX(0.29900*219.0/255.0) * (r) + FIX(0.58700*219.0/255.0) * (g) + \
 100   FIX(0.11400*219.0/255.0) * (b) + (ONE_HALF + (16 << SCALEBITS))) >> SCALEBITS)
 101
 102 #define RGB_TO_U_CCIR(r1, g1, b1, shift)\
 103 (((- FIX(0.16874*224.0/255.0) * r1 - FIX(0.33126*224.0/255.0) * g1 +         \
 104      FIX(0.50000*224.0/255.0) * b1 + (ONE_HALF << shift) - 1) >> (SCALEBITS + shift)) + 128)
 105
 106 #define RGB_TO_V_CCIR(r1, g1, b1, shift)\
 107 (((FIX(0.50000*224.0/255.0) * r1 - FIX(0.41869*224.0/255.0) * g1 -           \
 108    FIX(0.08131*224.0/255.0) * b1 + (ONE_HALF << shift) - 1) >> (SCALEBITS + shift)) + 128)
 109
 110 #define RGB_TO_Y_JPEG(r, g, b) \
 111 (FFMIN((FIX(0.29900) * (r) + FIX(0.58700) * (g) + \
 112   FIX(0.11400) * (b) + (ONE_HALF)) >> SCALEBITS, 255))
 113
 114 #define RGB_TO_U_JPEG(r1, g1, b1)\
 115 (((- FIX(0.16874) * r1 - FIX(0.33126) * g1 + \
 116      FIX(0.50000) * b1 + (ONE_HALF) - 1) >> (SCALEBITS)) + 128)
 117
 118 #define RGB_TO_V_JPEG(r1, g1, b1)\
 119 (((FIX(0.50000) * r1 - FIX(0.41869) * g1 - \
 120    FIX(0.08131) * b1 + (ONE_HALF) - 1) >> (SCALEBITS)) + 128)
 121
 122 // Conversion macros for 8-bit RGB to YUV
 123 // Derived from ITU-R BT.709-6 (06/2015) Item 3.5
 124 // https://www.itu.int/rec/R-REC-BT.709-6-201506-I/en
 125
 126 #define RGB_TO_Y_BT709(r, g, b) \
 127 ((FIX(0.21260*219.0/255.0) * (r) + FIX(0.71520*219.0/255.0) * (g) + \
 128   FIX(0.07220*219.0/255.0) * (b) + (ONE_HALF + (16 << SCALEBITS))) >> SCALEBITS)
 129
 130 #define RGB_TO_U_BT709(r1, g1, b1, shift)\
 131 (((- FIX(0.11457*224.0/255.0) * r1 - FIX(0.38543*224.0/255.0) * g1 +         \
 132      FIX(0.50000*224.0/255.0) * b1 + (ONE_HALF << shift) - 1) >> (SCALEBITS + shift)) + 128)
 133
 134 #define RGB_TO_V_BT709(r1, g1, b1, shift)\
 135 (((FIX(0.50000*224.0/255.0) * r1 - FIX(0.45415*224.0/255.0) * g1 -           \
 136    FIX(0.04585*224.0/255.0) * b1 + (ONE_HALF << shift) - 1) >> (SCALEBITS + shift)) + 128)
 137
 138 #define RGB_TO_Y_BT709_FULL(r, g, b) \
 139 (FFMIN((FIX(0.21260) * (r) + FIX(0.71520) * (g) + \
 140   FIX(0.07220) * (b) + (ONE_HALF)) >> SCALEBITS, 255))
 141
 142 #define RGB_TO_U_BT709_FULL(r1, g1, b1)\
 143 (((- FIX(0.11457) * r1 - FIX(0.38543) * g1 + \
 144      FIX(0.50000) * b1 + (ONE_HALF) - 1) >> (SCALEBITS)) + 128)
 145
 146 #define RGB_TO_V_BT709_FULL(r1, g1, b1)\
 147 (((FIX(0.50000) * r1 - FIX(0.45415) * g1 - \
 148    FIX(0.04585) * b1 + (ONE_HALF) - 1) >> (SCALEBITS)) + 128)
 149
 150 #endif /* AVUTIL_COLORSPACE_H */