]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavutil/pixdesc.h
avformat/dump: Remove remnants of codec timebase
[ffmpeg] / libavutil / pixdesc.h
1 /*
2  * pixel format descriptor
3  * Copyright (c) 2009 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
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 #ifndef AVUTIL_PIXDESC_H
23 #define AVUTIL_PIXDESC_H
24
25 #include <inttypes.h>
26
27 #include "attributes.h"
28 #include "pixfmt.h"
29 #include "version.h"
30
31 typedef struct AVComponentDescriptor {
32     /**
33      * Which of the 4 planes contains the component.
34      */
35     int plane;
36
37     /**
38      * Number of elements between 2 horizontally consecutive pixels.
39      * Elements are bits for bitstream formats, bytes otherwise.
40      */
41     int step;
42
43     /**
44      * Number of elements before the component of the first pixel.
45      * Elements are bits for bitstream formats, bytes otherwise.
46      */
47     int offset;
48
49     /**
50      * Number of least significant bits that must be shifted away
51      * to get the value.
52      */
53     int shift;
54
55     /**
56      * Number of bits in the component.
57      */
58     int depth;
59 } AVComponentDescriptor;
60
61 /**
62  * Descriptor that unambiguously describes how the bits of a pixel are
63  * stored in the up to 4 data planes of an image. It also stores the
64  * subsampling factors and number of components.
65  *
66  * @note This is separate of the colorspace (RGB, YCbCr, YPbPr, JPEG-style YUV
67  *       and all the YUV variants) AVPixFmtDescriptor just stores how values
68  *       are stored not what these values represent.
69  */
70 typedef struct AVPixFmtDescriptor {
71     const char *name;
72     uint8_t nb_components;  ///< The number of components each pixel has, (1-4)
73
74     /**
75      * Amount to shift the luma width right to find the chroma width.
76      * For YV12 this is 1 for example.
77      * chroma_width = AV_CEIL_RSHIFT(luma_width, log2_chroma_w)
78      * The note above is needed to ensure rounding up.
79      * This value only refers to the chroma components.
80      */
81     uint8_t log2_chroma_w;
82
83     /**
84      * Amount to shift the luma height right to find the chroma height.
85      * For YV12 this is 1 for example.
86      * chroma_height= AV_CEIL_RSHIFT(luma_height, log2_chroma_h)
87      * The note above is needed to ensure rounding up.
88      * This value only refers to the chroma components.
89      */
90     uint8_t log2_chroma_h;
91
92     /**
93      * Combination of AV_PIX_FMT_FLAG_... flags.
94      */
95     uint64_t flags;
96
97     /**
98      * Parameters that describe how pixels are packed.
99      * If the format has 1 or 2 components, then luma is 0.
100      * If the format has 3 or 4 components:
101      *   if the RGB flag is set then 0 is red, 1 is green and 2 is blue;
102      *   otherwise 0 is luma, 1 is chroma-U and 2 is chroma-V.
103      *
104      * If present, the Alpha channel is always the last component.
105      */
106     AVComponentDescriptor comp[4];
107
108     /**
109      * Alternative comma-separated names.
110      */
111     const char *alias;
112 } AVPixFmtDescriptor;
113
114 /**
115  * Pixel format is big-endian.
116  */
117 #define AV_PIX_FMT_FLAG_BE           (1 << 0)
118 /**
119  * Pixel format has a palette in data[1], values are indexes in this palette.
120  */
121 #define AV_PIX_FMT_FLAG_PAL          (1 << 1)
122 /**
123  * All values of a component are bit-wise packed end to end.
124  */
125 #define AV_PIX_FMT_FLAG_BITSTREAM    (1 << 2)
126 /**
127  * Pixel format is an HW accelerated format.
128  */
129 #define AV_PIX_FMT_FLAG_HWACCEL      (1 << 3)
130 /**
131  * At least one pixel component is not in the first data plane.
132  */
133 #define AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR       (1 << 4)
134 /**
135  * The pixel format contains RGB-like data (as opposed to YUV/grayscale).
136  */
137 #define AV_PIX_FMT_FLAG_RGB          (1 << 5)
138
139 /**
140  * The pixel format has an alpha channel. This is set on all formats that
141  * support alpha in some way, including AV_PIX_FMT_PAL8. The alpha is always
142  * straight, never pre-multiplied.
143  *
144  * If a codec or a filter does not support alpha, it should set all alpha to
145  * opaque, or use the equivalent pixel formats without alpha component, e.g.
146  * AV_PIX_FMT_RGB0 (or AV_PIX_FMT_RGB24 etc.) instead of AV_PIX_FMT_RGBA.
147  */
148 #define AV_PIX_FMT_FLAG_ALPHA        (1 << 7)
149
150 /**
151  * The pixel format is following a Bayer pattern
152  */
153 #define AV_PIX_FMT_FLAG_BAYER        (1 << 8)
154
155 /**
156  * The pixel format contains IEEE-754 floating point values. Precision (double,
157  * single, or half) should be determined by the pixel size (64, 32, or 16 bits).
158  */
159 #define AV_PIX_FMT_FLAG_FLOAT        (1 << 9)
160
161 /**
162  * Return the number of bits per pixel used by the pixel format
163  * described by pixdesc. Note that this is not the same as the number
164  * of bits per sample.
165  *
166  * The returned number of bits refers to the number of bits actually
167  * used for storing the pixel information, that is padding bits are
168  * not counted.
169  */
170 int av_get_bits_per_pixel(const AVPixFmtDescriptor *pixdesc);
171
172 /**
173  * Return the number of bits per pixel for the pixel format
174  * described by pixdesc, including any padding or unused bits.
175  */
176 int av_get_padded_bits_per_pixel(const AVPixFmtDescriptor *pixdesc);
177
178 /**
179  * @return a pixel format descriptor for provided pixel format or NULL if
180  * this pixel format is unknown.
181  */
182 const AVPixFmtDescriptor *av_pix_fmt_desc_get(enum AVPixelFormat pix_fmt);
183
184 /**
185  * Iterate over all pixel format descriptors known to libavutil.
186  *
187  * @param prev previous descriptor. NULL to get the first descriptor.
188  *
189  * @return next descriptor or NULL after the last descriptor
190  */
191 const AVPixFmtDescriptor *av_pix_fmt_desc_next(const AVPixFmtDescriptor *prev);
192
193 /**
194  * @return an AVPixelFormat id described by desc, or AV_PIX_FMT_NONE if desc
195  * is not a valid pointer to a pixel format descriptor.
196  */
197 enum AVPixelFormat av_pix_fmt_desc_get_id(const AVPixFmtDescriptor *desc);
198
199 /**
200  * Utility function to access log2_chroma_w log2_chroma_h from
201  * the pixel format AVPixFmtDescriptor.
202  *
203  * @param[in]  pix_fmt the pixel format
204  * @param[out] h_shift store log2_chroma_w (horizontal/width shift)
205  * @param[out] v_shift store log2_chroma_h (vertical/height shift)
206  *
207  * @return 0 on success, AVERROR(ENOSYS) on invalid or unknown pixel format
208  */
209 int av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(enum AVPixelFormat pix_fmt,
210                                      int *h_shift, int *v_shift);
211
212 /**
213  * @return number of planes in pix_fmt, a negative AVERROR if pix_fmt is not a
214  * valid pixel format.
215  */
216 int av_pix_fmt_count_planes(enum AVPixelFormat pix_fmt);
217
218 /**
219  * @return the name for provided color range or NULL if unknown.
220  */
221 const char *av_color_range_name(enum AVColorRange range);
222
223 /**
224  * @return the AVColorRange value for name or an AVError if not found.
225  */
226 int av_color_range_from_name(const char *name);
227
228 /**
229  * @return the name for provided color primaries or NULL if unknown.
230  */
231 const char *av_color_primaries_name(enum AVColorPrimaries primaries);
232
233 /**
234  * @return the AVColorPrimaries value for name or an AVError if not found.
235  */
236 int av_color_primaries_from_name(const char *name);
237
238 /**
239  * @return the name for provided color transfer or NULL if unknown.
240  */
241 const char *av_color_transfer_name(enum AVColorTransferCharacteristic transfer);
242
243 /**
244  * @return the AVColorTransferCharacteristic value for name or an AVError if not found.
245  */
246 int av_color_transfer_from_name(const char *name);
247
248 /**
249  * @return the name for provided color space or NULL if unknown.
250  */
251 const char *av_color_space_name(enum AVColorSpace space);
252
253 /**
254  * @return the AVColorSpace value for name or an AVError if not found.
255  */
256 int av_color_space_from_name(const char *name);
257
258 /**
259  * @return the name for provided chroma location or NULL if unknown.
260  */
261 const char *av_chroma_location_name(enum AVChromaLocation location);
262
263 /**
264  * @return the AVChromaLocation value for name or an AVError if not found.
265  */
266 int av_chroma_location_from_name(const char *name);
267
268 /**
269  * Return the pixel format corresponding to name.
270  *
271  * If there is no pixel format with name name, then looks for a
272  * pixel format with the name corresponding to the native endian
273  * format of name.
274  * For example in a little-endian system, first looks for "gray16",
275  * then for "gray16le".
276  *
277  * Finally if no pixel format has been found, returns AV_PIX_FMT_NONE.
278  */
279 enum AVPixelFormat av_get_pix_fmt(const char *name);
280
281 /**
282  * Return the short name for a pixel format, NULL in case pix_fmt is
283  * unknown.
284  *
285  * @see av_get_pix_fmt(), av_get_pix_fmt_string()
286  */
287 const char *av_get_pix_fmt_name(enum AVPixelFormat pix_fmt);
288
289 /**
290  * Print in buf the string corresponding to the pixel format with
291  * number pix_fmt, or a header if pix_fmt is negative.
292  *
293  * @param buf the buffer where to write the string
294  * @param buf_size the size of buf
295  * @param pix_fmt the number of the pixel format to print the
296  * corresponding info string, or a negative value to print the
297  * corresponding header.
298  */
299 char *av_get_pix_fmt_string(char *buf, int buf_size,
300                             enum AVPixelFormat pix_fmt);
301
302 /**
303  * Read a line from an image, and write the values of the
304  * pixel format component c to dst.
305  *
306  * @param data the array containing the pointers to the planes of the image
307  * @param linesize the array containing the linesizes of the image
308  * @param desc the pixel format descriptor for the image
309  * @param x the horizontal coordinate of the first pixel to read
310  * @param y the vertical coordinate of the first pixel to read
311  * @param w the width of the line to read, that is the number of
312  * values to write to dst
313  * @param read_pal_component if not zero and the format is a paletted
314  * format writes the values corresponding to the palette
315  * component c in data[1] to dst, rather than the palette indexes in
316  * data[0]. The behavior is undefined if the format is not paletted.
317  * @param dst_element_size size of elements in dst array (2 or 4 byte)
318  */
319 void av_read_image_line2(void *dst, const uint8_t *data[4],
320                         const int linesize[4], const AVPixFmtDescriptor *desc,
321                         int x, int y, int c, int w, int read_pal_component,
322                         int dst_element_size);
323
324 void av_read_image_line(uint16_t *dst, const uint8_t *data[4],
325                         const int linesize[4], const AVPixFmtDescriptor *desc,
326                         int x, int y, int c, int w, int read_pal_component);
327
328 /**
329  * Write the values from src to the pixel format component c of an
330  * image line.
331  *
332  * @param src array containing the values to write
333  * @param data the array containing the pointers to the planes of the
334  * image to write into. It is supposed to be zeroed.
335  * @param linesize the array containing the linesizes of the image
336  * @param desc the pixel format descriptor for the image
337  * @param x the horizontal coordinate of the first pixel to write
338  * @param y the vertical coordinate of the first pixel to write
339  * @param w the width of the line to write, that is the number of
340  * values to write to the image line
341  * @param src_element_size size of elements in src array (2 or 4 byte)
342  */
343 void av_write_image_line2(const void *src, uint8_t *data[4],
344                          const int linesize[4], const AVPixFmtDescriptor *desc,
345                          int x, int y, int c, int w, int src_element_size);
346
347 void av_write_image_line(const uint16_t *src, uint8_t *data[4],
348                          const int linesize[4], const AVPixFmtDescriptor *desc,
349                          int x, int y, int c, int w);
350
351 /**
352  * Utility function to swap the endianness of a pixel format.
353  *
354  * @param[in]  pix_fmt the pixel format
355  *
356  * @return pixel format with swapped endianness if it exists,
357  * otherwise AV_PIX_FMT_NONE
358  */
359 enum AVPixelFormat av_pix_fmt_swap_endianness(enum AVPixelFormat pix_fmt);
360
361 #define FF_LOSS_RESOLUTION  0x0001 /**< loss due to resolution change */
362 #define FF_LOSS_DEPTH       0x0002 /**< loss due to color depth change */
363 #define FF_LOSS_COLORSPACE  0x0004 /**< loss due to color space conversion */
364 #define FF_LOSS_ALPHA       0x0008 /**< loss of alpha bits */
365 #define FF_LOSS_COLORQUANT  0x0010 /**< loss due to color quantization */
366 #define FF_LOSS_CHROMA      0x0020 /**< loss of chroma (e.g. RGB to gray conversion) */
367
368 /**
369  * Compute what kind of losses will occur when converting from one specific
370  * pixel format to another.
371  * When converting from one pixel format to another, information loss may occur.
372  * For example, when converting from RGB24 to GRAY, the color information will
373  * be lost. Similarly, other losses occur when converting from some formats to
374  * other formats. These losses can involve loss of chroma, but also loss of
375  * resolution, loss of color depth, loss due to the color space conversion, loss
376  * of the alpha bits or loss due to color quantization.
377  * av_get_fix_fmt_loss() informs you about the various types of losses
378  * which will occur when converting from one pixel format to another.
379  *
380  * @param[in] dst_pix_fmt destination pixel format
381  * @param[in] src_pix_fmt source pixel format
382  * @param[in] has_alpha Whether the source pixel format alpha channel is used.
383  * @return Combination of flags informing you what kind of losses will occur
384  * (maximum loss for an invalid dst_pix_fmt).
385  */
386 int av_get_pix_fmt_loss(enum AVPixelFormat dst_pix_fmt,
387                         enum AVPixelFormat src_pix_fmt,
388                         int has_alpha);
389
390 /**
391  * Compute what kind of losses will occur when converting from one specific
392  * pixel format to another.
393  * When converting from one pixel format to another, information loss may occur.
394  * For example, when converting from RGB24 to GRAY, the color information will
395  * be lost. Similarly, other losses occur when converting from some formats to
396  * other formats. These losses can involve loss of chroma, but also loss of
397  * resolution, loss of color depth, loss due to the color space conversion, loss
398  * of the alpha bits or loss due to color quantization.
399  * av_get_fix_fmt_loss() informs you about the various types of losses
400  * which will occur when converting from one pixel format to another.
401  *
402  * @param[in] dst_pix_fmt destination pixel format
403  * @param[in] src_pix_fmt source pixel format
404  * @param[in] has_alpha Whether the source pixel format alpha channel is used.
405  * @return Combination of flags informing you what kind of losses will occur
406  * (maximum loss for an invalid dst_pix_fmt).
407  */
408 enum AVPixelFormat av_find_best_pix_fmt_of_2(enum AVPixelFormat dst_pix_fmt1, enum AVPixelFormat dst_pix_fmt2,
409                                              enum AVPixelFormat src_pix_fmt, int has_alpha, int *loss_ptr);
410
411 #endif /* AVUTIL_PIXDESC_H */