git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavutil/imgutils.c

   1 /*
   2  * This file is part of Libav.
   3  *
   4  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   6  * License as published by the Free Software Foundation; either
   7  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
   8  *
   9  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * Lesser General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  15  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  16  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  17  */
  18
  19 /**
  20  * @file
  21  * misc image utilities
  22  */
  23
  24 #include "common.h"
  25 #include "imgutils.h"
  26 #include "internal.h"
  27 #include "intreadwrite.h"
  28 #include "log.h"
  29 #include "mathematics.h"
  30 #include "pixdesc.h"
  31 #include "rational.h"
  32
  33 void av_image_fill_max_pixsteps(int max_pixsteps[4], int max_pixstep_comps[4],
  34                                 const AVPixFmtDescriptor *pixdesc)
  35 {
  36     int i;
  37     memset(max_pixsteps, 0, 4*sizeof(max_pixsteps[0]));
  38     if (max_pixstep_comps)
  39         memset(max_pixstep_comps, 0, 4*sizeof(max_pixstep_comps[0]));
  40
  41     for (i = 0; i < 4; i++) {
  42         const AVComponentDescriptor *comp = &(pixdesc->comp[i]);
  43         if (comp->step > max_pixsteps[comp->plane]) {
  44             max_pixsteps[comp->plane] = comp->step;
  45             if (max_pixstep_comps)
  46                 max_pixstep_comps[comp->plane] = i;
  47         }
  48     }
  49 }
  50
  51 int av_image_get_linesize(enum AVPixelFormat pix_fmt, int width, int plane)
  52 {
  53     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
  54     int max_step     [4];       /* max pixel step for each plane */
  55     int max_step_comp[4];       /* the component for each plane which has the max pixel step */
  56     int s;
  57
  58     if (!desc)
  59         return AVERROR(EINVAL);
  60
  61     if (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_BITSTREAM)
  62         return (width * desc->comp[0].step + 7) >> 3;
  63
  64     av_image_fill_max_pixsteps(max_step, max_step_comp, desc);
  65     s = (max_step_comp[plane] == 1 || max_step_comp[plane] == 2) ? desc->log2_chroma_w : 0;
  66     return max_step[plane] * (((width + (1 << s) - 1)) >> s);
  67 }
  68
  69 int av_image_fill_linesizes(int linesizes[4], enum AVPixelFormat pix_fmt, int width)
  70 {
  71     int i;
  72     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
  73     int max_step     [4];       /* max pixel step for each plane */
  74     int max_step_comp[4];       /* the component for each plane which has the max pixel step */
  75
  76     memset(linesizes, 0, 4*sizeof(linesizes[0]));
  77
  78     if (!desc || desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_HWACCEL)
  79         return AVERROR(EINVAL);
  80
  81     if (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_BITSTREAM) {
  82         if (width > (INT_MAX - 7) / desc->comp[0].step)
  83             return AVERROR(EINVAL);
  84         linesizes[0] = (width * desc->comp[0].step + 7) >> 3;
  85         return 0;
  86     }
  87
  88     av_image_fill_max_pixsteps(max_step, max_step_comp, desc);
  89     for (i = 0; i < 4; i++) {
  90         int s = (max_step_comp[i] == 1 || max_step_comp[i] == 2) ? desc->log2_chroma_w : 0;
  91         int shifted_w = ((width + (1 << s) - 1)) >> s;
  92         if (max_step[i] > INT_MAX / shifted_w)
  93             return AVERROR(EINVAL);
  94         linesizes[i] = max_step[i] * shifted_w;
  95     }
  96
  97     return 0;
  98 }
  99
 100 int av_image_fill_pointers(uint8_t *data[4], enum AVPixelFormat pix_fmt, int height,
 101                            uint8_t *ptr, const int linesizes[4])
 102 {
 103     int i, total_size, size[4] = { 0 }, has_plane[4] = { 0 };
 104
 105     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
 106     memset(data     , 0, sizeof(data[0])*4);
 107
 108     if (!desc || desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_HWACCEL)
 109         return AVERROR(EINVAL);
 110
 111     data[0] = ptr;
 112     if (linesizes[0] > (INT_MAX - 1024) / height)
 113         return AVERROR(EINVAL);
 114     size[0] = linesizes[0] * height;
 115
 116     if (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PAL ||
 117         desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PSEUDOPAL) {
 118         size[0] = (size[0] + 3) & ~3;
 119         data[1] = ptr + size[0]; /* palette is stored here as 256 32 bits words */
 120         return size[0] + 256 * 4;
 121     }
 122
 123     for (i = 0; i < 4; i++)
 124         has_plane[desc->comp[i].plane] = 1;
 125
 126     total_size = size[0];
 127     for (i = 1; i < 4 && has_plane[i]; i++) {
 128         int h, s = (i == 1 || i == 2) ? desc->log2_chroma_h : 0;
 129         data[i] = data[i-1] + size[i-1];
 130         h = (height + (1 << s) - 1) >> s;
 131         if (linesizes[i] > INT_MAX / h)
 132             return AVERROR(EINVAL);
 133         size[i] = h * linesizes[i];
 134         if (total_size > INT_MAX - size[i])
 135             return AVERROR(EINVAL);
 136         total_size += size[i];
 137     }
 138
 139     return total_size;
 140 }
 141
 142 int avpriv_set_systematic_pal2(uint32_t pal[256], enum AVPixelFormat pix_fmt)
 143 {
 144     int i;
 145
 146     for (i = 0; i < 256; i++) {
 147         int r, g, b;
 148
 149         switch (pix_fmt) {
 150         case AV_PIX_FMT_RGB8:
 151             r = (i>>5    )*36;
 152             g = ((i>>2)&7)*36;
 153             b = (i&3     )*85;
 154             break;
 155         case AV_PIX_FMT_BGR8:
 156             b = (i>>6    )*85;
 157             g = ((i>>3)&7)*36;
 158             r = (i&7     )*36;
 159             break;
 160         case AV_PIX_FMT_RGB4_BYTE:
 161             r = (i>>3    )*255;
 162             g = ((i>>1)&3)*85;
 163             b = (i&1     )*255;
 164             break;
 165         case AV_PIX_FMT_BGR4_BYTE:
 166             b = (i>>3    )*255;
 167             g = ((i>>1)&3)*85;
 168             r = (i&1     )*255;
 169             break;
 170         case AV_PIX_FMT_GRAY8:
 171             r = b = g = i;
 172             break;
 173         default:
 174             return AVERROR(EINVAL);
 175         }
 176         pal[i] = b + (g << 8) + (r << 16) + (0xFFU << 24);
 177     }
 178
 179     return 0;
 180 }
 181
 182 int av_image_alloc(uint8_t *pointers[4], int linesizes[4],
 183                    int w, int h, enum AVPixelFormat pix_fmt, int align)
 184 {
 185     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
 186     int i, ret;
 187     uint8_t *buf;
 188
 189     if (!desc)
 190         return AVERROR(EINVAL);
 191
 192     if ((ret = av_image_check_size(w, h, 0, NULL)) < 0)
 193         return ret;
 194     if ((ret = av_image_fill_linesizes(linesizes, pix_fmt, w)) < 0)
 195         return ret;
 196
 197     for (i = 0; i < 4; i++)
 198         linesizes[i] = FFALIGN(linesizes[i], align);
 199
 200     if ((ret = av_image_fill_pointers(pointers, pix_fmt, h, NULL, linesizes)) < 0)
 201         return ret;
 202     buf = av_malloc(ret + align);
 203     if (!buf)
 204         return AVERROR(ENOMEM);
 205     if ((ret = av_image_fill_pointers(pointers, pix_fmt, h, buf, linesizes)) < 0) {
 206         av_free(buf);
 207         return ret;
 208     }
 209     if (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PAL || desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PSEUDOPAL)
 210         avpriv_set_systematic_pal2((uint32_t*)pointers[1], pix_fmt);
 211
 212     return ret;
 213 }
 214
 215 typedef struct ImgUtils {
 216     const AVClass *class;
 217     int   log_offset;
 218     void *log_ctx;
 219 } ImgUtils;
 220
 221 static const AVClass imgutils_class = { "IMGUTILS", av_default_item_name, NULL, LIBAVUTIL_VERSION_INT, offsetof(ImgUtils, log_offset), offsetof(ImgUtils, log_ctx) };
 222
 223 int av_image_check_size(unsigned int w, unsigned int h, int log_offset, void *log_ctx)
 224 {
 225     ImgUtils imgutils = { &imgutils_class, log_offset, log_ctx };
 226
 227     if ((int)w>0 && (int)h>0 && (w+128)*(uint64_t)(h+128) < INT_MAX/8)
 228         return 0;
 229
 230     av_log(&imgutils, AV_LOG_ERROR, "Picture size %ux%u is invalid\n", w, h);
 231     return AVERROR(EINVAL);
 232 }
 233
 234 int av_image_check_sar(unsigned int w, unsigned int h, AVRational sar)
 235 {
 236     int64_t scaled_dim;
 237
 238     if (!sar.den)
 239         return AVERROR(EINVAL);
 240
 241     if (!sar.num || sar.num == sar.den)
 242         return 0;
 243
 244     if (sar.num < sar.den)
 245         scaled_dim = av_rescale_rnd(w, sar.num, sar.den, AV_ROUND_ZERO);
 246     else
 247         scaled_dim = av_rescale_rnd(h, sar.den, sar.num, AV_ROUND_ZERO);
 248
 249     if (scaled_dim > 0)
 250         return 0;
 251
 252     return AVERROR(EINVAL);
 253 }
 254
 255 void av_image_copy_plane(uint8_t       *dst, int dst_linesize,
 256                          const uint8_t *src, int src_linesize,
 257                          int bytewidth, int height)
 258 {
 259     if (!dst || !src)
 260         return;
 261     for (;height > 0; height--) {
 262         memcpy(dst, src, bytewidth);
 263         dst += dst_linesize;
 264         src += src_linesize;
 265     }
 266 }
 267
 268 void av_image_copy(uint8_t *dst_data[4], int dst_linesizes[4],
 269                    const uint8_t *src_data[4], const int src_linesizes[4],
 270                    enum AVPixelFormat pix_fmt, int width, int height)
 271 {
 272     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
 273
 274     if (!desc || desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_HWACCEL)
 275         return;
 276
 277     if (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PAL ||
 278         desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PSEUDOPAL) {
 279         av_image_copy_plane(dst_data[0], dst_linesizes[0],
 280                             src_data[0], src_linesizes[0],
 281                             width, height);
 282         /* copy the palette */
 283         memcpy(dst_data[1], src_data[1], 4*256);
 284     } else {
 285         int i, planes_nb = 0;
 286
 287         for (i = 0; i < desc->nb_components; i++)
 288             planes_nb = FFMAX(planes_nb, desc->comp[i].plane + 1);
 289
 290         for (i = 0; i < planes_nb; i++) {
 291             int h = height;
 292             int bwidth = av_image_get_linesize(pix_fmt, width, i);
 293             if (i == 1 || i == 2) {
 294                 h= -((-height)>>desc->log2_chroma_h);
 295             }
 296             av_image_copy_plane(dst_data[i], dst_linesizes[i],
 297                                 src_data[i], src_linesizes[i],
 298                                 bwidth, h);
 299         }
 300     }
 301 }
 302
 303 int av_image_fill_arrays(uint8_t *dst_data[4], int dst_linesize[4],
 304                          const uint8_t *src, enum AVPixelFormat pix_fmt,
 305                          int width, int height, int align)
 306 {
 307     int ret, i;
 308
 309     ret = av_image_check_size(width, height, 0, NULL);
 310     if (ret < 0)
 311         return ret;
 312
 313     ret = av_image_fill_linesizes(dst_linesize, pix_fmt, width);
 314     if (ret < 0)
 315         return ret;
 316
 317     for (i = 0; i < 4; i++)
 318         dst_linesize[i] = FFALIGN(dst_linesize[i], align);
 319
 320     return av_image_fill_pointers(dst_data, pix_fmt, height, src, dst_linesize);
 321 }
 322
 323 int av_image_get_buffer_size(enum AVPixelFormat pix_fmt,
 324                              int width, int height, int align)
 325 {
 326     uint8_t *data[4];
 327     int linesize[4];
 328     int ret;
 329     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
 330     if (!desc)
 331         return AVERROR_BUG;
 332
 333     ret = av_image_check_size(width, height, 0, NULL);
 334     if (ret < 0)
 335         return ret;
 336
 337     // do not include palette for these pseudo-paletted formats
 338     if (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PSEUDOPAL)
 339         return width * height;
 340
 341     return av_image_fill_arrays(data, linesize, NULL, pix_fmt,
 342                                 width, height, align);
 343 }
 344
 345 int av_image_copy_to_buffer(uint8_t *dst, int dst_size,
 346                             const uint8_t * const src_data[4],
 347                             const int src_linesize[4],
 348                             enum AVPixelFormat pix_fmt,
 349                             int width, int height, int align)
 350 {
 351     int i, j, nb_planes = 0, linesize[4];
 352     int size = av_image_get_buffer_size(pix_fmt, width, height, align);
 353     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
 354
 355     if (size > dst_size || size < 0 || !desc)
 356         return AVERROR(EINVAL);
 357
 358     for (i = 0; i < desc->nb_components; i++)
 359         nb_planes = FFMAX(desc->comp[i].plane, nb_planes);
 360
 361     nb_planes++;
 362
 363     av_image_fill_linesizes(linesize, pix_fmt, width);
 364     for (i = 0; i < nb_planes; i++) {
 365         int h, shift = (i == 1 || i == 2) ? desc->log2_chroma_h : 0;
 366         const uint8_t *src = src_data[i];
 367         h = (height + (1 << shift) - 1) >> shift;
 368
 369         for (j = 0; j < h; j++) {
 370             memcpy(dst, src, linesize[i]);
 371             dst += FFALIGN(linesize[i], align);
 372             src += src_linesize[i];
 373         }
 374     }
 375
 376     if (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PAL)
 377         memcpy((unsigned char *)(((size_t)dst + 3) & ~3),
 378                src_data[1], 256 * 4);
 379
 380     return size;
 381 }