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