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

   1 /*
   2  * This file is part of FFmpeg.
   3  *
   4  * FFmpeg 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  * FFmpeg 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 FFmpeg; 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 "avassert.h"
  25 #include "common.h"
  26 #include "imgutils.h"
  27 #include "internal.h"
  28 #include "intreadwrite.h"
  29 #include "log.h"
  30 #include "pixdesc.h"
  31
  32 void av_image_fill_max_pixsteps(int max_pixsteps[4], int max_pixstep_comps[4],
  33                                 const AVPixFmtDescriptor *pixdesc)
  34 {
  35     int i;
  36     memset(max_pixsteps, 0, 4*sizeof(max_pixsteps[0]));
  37     if (max_pixstep_comps)
  38         memset(max_pixstep_comps, 0, 4*sizeof(max_pixstep_comps[0]));
  39
  40     for (i = 0; i < 4; i++) {
  41         const AVComponentDescriptor *comp = &(pixdesc->comp[i]);
  42         if ((comp->step_minus1+1) > max_pixsteps[comp->plane]) {
  43             max_pixsteps[comp->plane] = comp->step_minus1+1;
  44             if (max_pixstep_comps)
  45                 max_pixstep_comps[comp->plane] = i;
  46         }
  47     }
  48 }
  49
  50 static inline
  51 int image_get_linesize(int width, int plane,
  52                        int max_step, int max_step_comp,
  53                        const AVPixFmtDescriptor *desc)
  54 {
  55     int s, shifted_w, linesize;
  56
  57     if (!desc)
  58         return AVERROR(EINVAL);
  59
  60     if (width < 0)
  61         return AVERROR(EINVAL);
  62     s = (max_step_comp == 1 || max_step_comp == 2) ? desc->log2_chroma_w : 0;
  63     shifted_w = ((width + (1 << s) - 1)) >> s;
  64     if (shifted_w && max_step > INT_MAX / shifted_w)
  65         return AVERROR(EINVAL);
  66     linesize = max_step * shifted_w;
  67
  68     if (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_BITSTREAM)
  69         linesize = (linesize + 7) >> 3;
  70     return linesize;
  71 }
  72
  73 int av_image_get_linesize(enum AVPixelFormat pix_fmt, int width, int plane)
  74 {
  75     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
  76     int max_step     [4];       /* max pixel step for each plane */
  77     int max_step_comp[4];       /* the component for each plane which has the max pixel step */
  78
  79     if ((unsigned)pix_fmt >= AV_PIX_FMT_NB || desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_HWACCEL)
  80         return AVERROR(EINVAL);
  81
  82     av_image_fill_max_pixsteps(max_step, max_step_comp, desc);
  83     return image_get_linesize(width, plane, max_step[plane], max_step_comp[plane], desc);
  84 }
  85
  86 int av_image_fill_linesizes(int linesizes[4], enum AVPixelFormat pix_fmt, int width)
  87 {
  88     int i, ret;
  89     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
  90     int max_step     [4];       /* max pixel step for each plane */
  91     int max_step_comp[4];       /* the component for each plane which has the max pixel step */
  92
  93     memset(linesizes, 0, 4*sizeof(linesizes[0]));
  94
  95     if (!desc || desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_HWACCEL)
  96         return AVERROR(EINVAL);
  97
  98     av_image_fill_max_pixsteps(max_step, max_step_comp, desc);
  99     for (i = 0; i < 4; i++) {
 100         if ((ret = image_get_linesize(width, i, max_step[i], max_step_comp[i], desc)) < 0)
 101             return ret;
 102         linesizes[i] = ret;
 103     }
 104
 105     return 0;
 106 }
 107
 108 int av_image_fill_pointers(uint8_t *data[4], enum AVPixelFormat pix_fmt, int height,
 109                            uint8_t *ptr, const int linesizes[4])
 110 {
 111     int i, total_size, size[4] = { 0 }, has_plane[4] = { 0 };
 112
 113     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
 114     memset(data     , 0, sizeof(data[0])*4);
 115
 116     if (!desc || desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_HWACCEL)
 117         return AVERROR(EINVAL);
 118
 119     data[0] = ptr;
 120     if (linesizes[0] > (INT_MAX - 1024) / height)
 121         return AVERROR(EINVAL);
 122     size[0] = linesizes[0] * height;
 123
 124     if (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PAL ||
 125         desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PSEUDOPAL) {
 126         size[0] = (size[0] + 3) & ~3;
 127         data[1] = ptr + size[0]; /* palette is stored here as 256 32 bits words */
 128         return size[0] + 256 * 4;
 129     }
 130
 131     for (i = 0; i < 4; i++)
 132         has_plane[desc->comp[i].plane] = 1;
 133
 134     total_size = size[0];
 135     for (i = 1; i < 4 && has_plane[i]; i++) {
 136         int h, s = (i == 1 || i == 2) ? desc->log2_chroma_h : 0;
 137         data[i] = data[i-1] + size[i-1];
 138         h = (height + (1 << s) - 1) >> s;
 139         if (linesizes[i] > INT_MAX / h)
 140             return AVERROR(EINVAL);
 141         size[i] = h * linesizes[i];
 142         if (total_size > INT_MAX - size[i])
 143             return AVERROR(EINVAL);
 144         total_size += size[i];
 145     }
 146
 147     return total_size;
 148 }
 149
 150 int avpriv_set_systematic_pal2(uint32_t pal[256], enum AVPixelFormat pix_fmt)
 151 {
 152     int i;
 153
 154     for (i = 0; i < 256; i++) {
 155         int r, g, b;
 156
 157         switch (pix_fmt) {
 158         case AV_PIX_FMT_RGB8:
 159             r = (i>>5    )*36;
 160             g = ((i>>2)&7)*36;
 161             b = (i&3     )*85;
 162             break;
 163         case AV_PIX_FMT_BGR8:
 164             b = (i>>6    )*85;
 165             g = ((i>>3)&7)*36;
 166             r = (i&7     )*36;
 167             break;
 168         case AV_PIX_FMT_RGB4_BYTE:
 169             r = (i>>3    )*255;
 170             g = ((i>>1)&3)*85;
 171             b = (i&1     )*255;
 172             break;
 173         case AV_PIX_FMT_BGR4_BYTE:
 174             b = (i>>3    )*255;
 175             g = ((i>>1)&3)*85;
 176             r = (i&1     )*255;
 177             break;
 178         case AV_PIX_FMT_GRAY8:
 179             r = b = g = i;
 180             break;
 181         default:
 182             return AVERROR(EINVAL);
 183         }
 184         pal[i] = b + (g<<8) + (r<<16) + (0xFFU<<24);
 185     }
 186
 187     return 0;
 188 }
 189
 190 int av_image_alloc(uint8_t *pointers[4], int linesizes[4],
 191                    int w, int h, enum AVPixelFormat pix_fmt, int align)
 192 {
 193     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
 194     int i, ret;
 195     uint8_t *buf;
 196
 197     if (!desc)
 198         return AVERROR(EINVAL);
 199
 200     if ((ret = av_image_check_size(w, h, 0, NULL)) < 0)
 201         return ret;
 202     if ((ret = av_image_fill_linesizes(linesizes, pix_fmt, align>7 ? FFALIGN(w, 8) : w)) < 0)
 203         return ret;
 204
 205     for (i = 0; i < 4; i++)
 206         linesizes[i] = FFALIGN(linesizes[i], align);
 207
 208     if ((ret = av_image_fill_pointers(pointers, pix_fmt, h, NULL, linesizes)) < 0)
 209         return ret;
 210     buf = av_malloc(ret + align);
 211     if (!buf)
 212         return AVERROR(ENOMEM);
 213     if ((ret = av_image_fill_pointers(pointers, pix_fmt, h, buf, linesizes)) < 0) {
 214         av_free(buf);
 215         return ret;
 216     }
 217     if (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PAL || desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PSEUDOPAL)
 218         avpriv_set_systematic_pal2((uint32_t*)pointers[1], pix_fmt);
 219
 220     return ret;
 221 }
 222
 223 typedef struct ImgUtils {
 224     const AVClass *class;
 225     int   log_offset;
 226     void *log_ctx;
 227 } ImgUtils;
 228
 229 static const AVClass imgutils_class = { "IMGUTILS", av_default_item_name, NULL, LIBAVUTIL_VERSION_INT, offsetof(ImgUtils, log_offset), offsetof(ImgUtils, log_ctx) };
 230
 231 int av_image_check_size(unsigned int w, unsigned int h, int log_offset, void *log_ctx)
 232 {
 233     ImgUtils imgutils = { &imgutils_class, log_offset, log_ctx };
 234
 235     if ((int)w>0 && (int)h>0 && (w+128)*(uint64_t)(h+128) < INT_MAX/8)
 236         return 0;
 237
 238     av_log(&imgutils, AV_LOG_ERROR, "Picture size %ux%u is invalid\n", w, h);
 239     return AVERROR(EINVAL);
 240 }
 241
 242 void av_image_copy_plane(uint8_t       *dst, int dst_linesize,
 243                          const uint8_t *src, int src_linesize,
 244                          int bytewidth, int height)
 245 {
 246     if (!dst || !src)
 247         return;
 248     av_assert0(abs(src_linesize) >= bytewidth);
 249     av_assert0(abs(dst_linesize) >= bytewidth);
 250     for (;height > 0; height--) {
 251         memcpy(dst, src, bytewidth);
 252         dst += dst_linesize;
 253         src += src_linesize;
 254     }
 255 }
 256
 257 void av_image_copy(uint8_t *dst_data[4], int dst_linesizes[4],
 258                    const uint8_t *src_data[4], const int src_linesizes[4],
 259                    enum AVPixelFormat pix_fmt, int width, int height)
 260 {
 261     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
 262
 263     if (!desc || desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_HWACCEL)
 264         return;
 265
 266     if (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PAL ||
 267         desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PSEUDOPAL) {
 268         av_image_copy_plane(dst_data[0], dst_linesizes[0],
 269                             src_data[0], src_linesizes[0],
 270                             width, height);
 271         /* copy the palette */
 272         memcpy(dst_data[1], src_data[1], 4*256);
 273     } else {
 274         int i, planes_nb = 0;
 275
 276         for (i = 0; i < desc->nb_components; i++)
 277             planes_nb = FFMAX(planes_nb, desc->comp[i].plane + 1);
 278
 279         for (i = 0; i < planes_nb; i++) {
 280             int h = height;
 281             int bwidth = av_image_get_linesize(pix_fmt, width, i);
 282             if (bwidth < 0) {
 283                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "av_image_get_linesize failed\n");
 284                 return;
 285             }
 286             if (i == 1 || i == 2) {
 287                 h = FF_CEIL_RSHIFT(height, desc->log2_chroma_h);
 288             }
 289             av_image_copy_plane(dst_data[i], dst_linesizes[i],
 290                                 src_data[i], src_linesizes[i],
 291                                 bwidth, h);
 292         }
 293     }
 294 }
 295
 296 int av_image_fill_arrays(uint8_t *dst_data[4], int dst_linesize[4],
 297                          const uint8_t *src,
 298                          enum AVPixelFormat pix_fmt, int width, int height, int align)
 299 {
 300     int ret, i;
 301
 302     if ((ret = av_image_check_size(width, height, 0, NULL)) < 0)
 303         return ret;
 304
 305     if ((ret = av_image_fill_linesizes(dst_linesize, pix_fmt, width)) < 0)
 306         return ret;
 307
 308     for (i = 0; i < 4; i++)
 309         dst_linesize[i] = FFALIGN(dst_linesize[i], align);
 310
 311     if ((ret = av_image_fill_pointers(dst_data, pix_fmt, width, NULL, dst_linesize)) < 0)
 312         return ret;
 313
 314     return av_image_fill_pointers(dst_data, pix_fmt, height, (uint8_t *)src, dst_linesize);
 315 }
 316
 317 int av_image_get_buffer_size(enum AVPixelFormat pix_fmt, int width, int height, int align)
 318 {
 319     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
 320     uint8_t *data[4];
 321     int linesize[4];
 322
 323     if (!desc)
 324         return AVERROR(EINVAL);
 325     if (av_image_check_size(width, height, 0, NULL) < 0)
 326         return AVERROR(EINVAL);
 327     if (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PSEUDOPAL)
 328         // do not include palette for these pseudo-paletted formats
 329         return width * height;
 330     return av_image_fill_arrays(data, linesize, NULL, pix_fmt, width, height, align);
 331 }
 332
 333 int av_image_copy_to_buffer(uint8_t *dst, int dst_size,
 334                             const uint8_t * const src_data[4], const int src_linesize[4],
 335                             enum AVPixelFormat pix_fmt, int width, int height, int align)
 336 {
 337     int i, j, nb_planes = 0, linesize[4];
 338     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
 339     int size = av_image_get_buffer_size(pix_fmt, width, height, align);
 340
 341     if (size > dst_size || size < 0)
 342         return AVERROR(EINVAL);
 343
 344     for (i = 0; i < desc->nb_components; i++)
 345         nb_planes = FFMAX(desc->comp[i].plane, nb_planes);
 346     nb_planes++;
 347
 348     av_image_fill_linesizes(linesize, pix_fmt, width);
 349     for (i = 0; i < nb_planes; i++) {
 350         int h, shift = (i == 1 || i == 2) ? desc->log2_chroma_h : 0;
 351         const uint8_t *src = src_data[i];
 352         h = (height + (1 << shift) - 1) >> shift;
 353
 354         for (j = 0; j < h; j++) {
 355             memcpy(dst, src, linesize[i]);
 356             dst += FFALIGN(linesize[i], align);
 357             src += src_linesize[i];
 358         }
 359     }
 360
 361     if (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PAL) {
 362         uint32_t *d32 = (uint32_t *)(((size_t)dst + 3) & ~3);
 363         for (i = 0; i<256; i++)
 364             AV_WL32(d32 + i, AV_RN32(src_data[1] + 4*i));
 365     }
 366
 367     return size;
 368 }