]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavutil/pixdesc.h
avutil/pixdesc: Remove deprecated off-by-one fields from pix fmt descs
[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 #if FF_API_PSEUDOPAL
140 /**
141  * The pixel format is "pseudo-paletted". This means that it contains a
142  * fixed palette in the 2nd plane but the palette is fixed/constant for each
143  * PIX_FMT. This allows interpreting the data as if it was PAL8, which can
144  * in some cases be simpler. Or the data can be interpreted purely based on
145  * the pixel format without using the palette.
146  * An example of a pseudo-paletted format is AV_PIX_FMT_GRAY8
147  *
148  * @deprecated This flag is deprecated, and will be removed. When it is removed,
149  * the extra palette allocation in AVFrame.data[1] is removed as well. Only
150  * actual paletted formats (as indicated by AV_PIX_FMT_FLAG_PAL) will have a
151  * palette. Starting with FFmpeg versions which have this flag deprecated, the
152  * extra "pseudo" palette is already ignored, and API users are not required to
153  * allocate a palette for AV_PIX_FMT_FLAG_PSEUDOPAL formats (it was required
154  * before the deprecation, though).
155  */
156 #define AV_PIX_FMT_FLAG_PSEUDOPAL    (1 << 6)
157 #endif
158
159 /**
160  * The pixel format has an alpha channel. This is set on all formats that
161  * support alpha in some way, including AV_PIX_FMT_PAL8. The alpha is always
162  * straight, never pre-multiplied.
163  *
164  * If a codec or a filter does not support alpha, it should set all alpha to
165  * opaque, or use the equivalent pixel formats without alpha component, e.g.
166  * AV_PIX_FMT_RGB0 (or AV_PIX_FMT_RGB24 etc.) instead of AV_PIX_FMT_RGBA.
167  */
168 #define AV_PIX_FMT_FLAG_ALPHA        (1 << 7)
169
170 /**
171  * The pixel format is following a Bayer pattern
172  */
173 #define AV_PIX_FMT_FLAG_BAYER        (1 << 8)
174
175 /**
176  * The pixel format contains IEEE-754 floating point values. Precision (double,
177  * single, or half) should be determined by the pixel size (64, 32, or 16 bits).
178  */
179 #define AV_PIX_FMT_FLAG_FLOAT        (1 << 9)
180
181 /**
182  * Return the number of bits per pixel used by the pixel format
183  * described by pixdesc. Note that this is not the same as the number
184  * of bits per sample.
185  *
186  * The returned number of bits refers to the number of bits actually
187  * used for storing the pixel information, that is padding bits are
188  * not counted.
189  */
190 int av_get_bits_per_pixel(const AVPixFmtDescriptor *pixdesc);
191
192 /**
193  * Return the number of bits per pixel for the pixel format
194  * described by pixdesc, including any padding or unused bits.
195  */
196 int av_get_padded_bits_per_pixel(const AVPixFmtDescriptor *pixdesc);
197
198 /**
199  * @return a pixel format descriptor for provided pixel format or NULL if
200  * this pixel format is unknown.
201  */
202 const AVPixFmtDescriptor *av_pix_fmt_desc_get(enum AVPixelFormat pix_fmt);
203
204 /**
205  * Iterate over all pixel format descriptors known to libavutil.
206  *
207  * @param prev previous descriptor. NULL to get the first descriptor.
208  *
209  * @return next descriptor or NULL after the last descriptor
210  */
211 const AVPixFmtDescriptor *av_pix_fmt_desc_next(const AVPixFmtDescriptor *prev);
212
213 /**
214  * @return an AVPixelFormat id described by desc, or AV_PIX_FMT_NONE if desc
215  * is not a valid pointer to a pixel format descriptor.
216  */
217 enum AVPixelFormat av_pix_fmt_desc_get_id(const AVPixFmtDescriptor *desc);
218
219 /**
220  * Utility function to access log2_chroma_w log2_chroma_h from
221  * the pixel format AVPixFmtDescriptor.
222  *
223  * @param[in]  pix_fmt the pixel format
224  * @param[out] h_shift store log2_chroma_w (horizontal/width shift)
225  * @param[out] v_shift store log2_chroma_h (vertical/height shift)
226  *
227  * @return 0 on success, AVERROR(ENOSYS) on invalid or unknown pixel format
228  */
229 int av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(enum AVPixelFormat pix_fmt,
230                                      int *h_shift, int *v_shift);
231
232 /**
233  * @return number of planes in pix_fmt, a negative AVERROR if pix_fmt is not a
234  * valid pixel format.
235  */
236 int av_pix_fmt_count_planes(enum AVPixelFormat pix_fmt);
237
238 /**
239  * @return the name for provided color range or NULL if unknown.
240  */
241 const char *av_color_range_name(enum AVColorRange range);
242
243 /**
244  * @return the AVColorRange value for name or an AVError if not found.
245  */
246 int av_color_range_from_name(const char *name);
247
248 /**
249  * @return the name for provided color primaries or NULL if unknown.
250  */
251 const char *av_color_primaries_name(enum AVColorPrimaries primaries);
252
253 /**
254  * @return the AVColorPrimaries value for name or an AVError if not found.
255  */
256 int av_color_primaries_from_name(const char *name);
257
258 /**
259  * @return the name for provided color transfer or NULL if unknown.
260  */
261 const char *av_color_transfer_name(enum AVColorTransferCharacteristic transfer);
262
263 /**
264  * @return the AVColorTransferCharacteristic value for name or an AVError if not found.
265  */
266 int av_color_transfer_from_name(const char *name);
267
268 /**
269  * @return the name for provided color space or NULL if unknown.
270  */
271 const char *av_color_space_name(enum AVColorSpace space);
272
273 /**
274  * @return the AVColorSpace value for name or an AVError if not found.
275  */
276 int av_color_space_from_name(const char *name);
277
278 /**
279  * @return the name for provided chroma location or NULL if unknown.
280  */
281 const char *av_chroma_location_name(enum AVChromaLocation location);
282
283 /**
284  * @return the AVChromaLocation value for name or an AVError if not found.
285  */
286 int av_chroma_location_from_name(const char *name);
287
288 /**
289  * Return the pixel format corresponding to name.
290  *
291  * If there is no pixel format with name name, then looks for a
292  * pixel format with the name corresponding to the native endian
293  * format of name.
294  * For example in a little-endian system, first looks for "gray16",
295  * then for "gray16le".
296  *
297  * Finally if no pixel format has been found, returns AV_PIX_FMT_NONE.
298  */
299 enum AVPixelFormat av_get_pix_fmt(const char *name);
300
301 /**
302  * Return the short name for a pixel format, NULL in case pix_fmt is
303  * unknown.
304  *
305  * @see av_get_pix_fmt(), av_get_pix_fmt_string()
306  */
307 const char *av_get_pix_fmt_name(enum AVPixelFormat pix_fmt);
308
309 /**
310  * Print in buf the string corresponding to the pixel format with
311  * number pix_fmt, or a header if pix_fmt is negative.
312  *
313  * @param buf the buffer where to write the string
314  * @param buf_size the size of buf
315  * @param pix_fmt the number of the pixel format to print the
316  * corresponding info string, or a negative value to print the
317  * corresponding header.
318  */
319 char *av_get_pix_fmt_string(char *buf, int buf_size,
320                             enum AVPixelFormat pix_fmt);
321
322 /**
323  * Read a line from an image, and write the values of the
324  * pixel format component c to dst.
325  *
326  * @param data the array containing the pointers to the planes of the image
327  * @param linesize the array containing the linesizes of the image
328  * @param desc the pixel format descriptor for the image
329  * @param x the horizontal coordinate of the first pixel to read
330  * @param y the vertical coordinate of the first pixel to read
331  * @param w the width of the line to read, that is the number of
332  * values to write to dst
333  * @param read_pal_component if not zero and the format is a paletted
334  * format writes the values corresponding to the palette
335  * component c in data[1] to dst, rather than the palette indexes in
336  * data[0]. The behavior is undefined if the format is not paletted.
337  * @param dst_element_size size of elements in dst array (2 or 4 byte)
338  */
339 void av_read_image_line2(void *dst, const uint8_t *data[4],
340                         const int linesize[4], const AVPixFmtDescriptor *desc,
341                         int x, int y, int c, int w, int read_pal_component,
342                         int dst_element_size);
343
344 void av_read_image_line(uint16_t *dst, const uint8_t *data[4],
345                         const int linesize[4], const AVPixFmtDescriptor *desc,
346                         int x, int y, int c, int w, int read_pal_component);
347
348 /**
349  * Write the values from src to the pixel format component c of an
350  * image line.
351  *
352  * @param src array containing the values to write
353  * @param data the array containing the pointers to the planes of the
354  * image to write into. It is supposed to be zeroed.
355  * @param linesize the array containing the linesizes of the image
356  * @param desc the pixel format descriptor for the image
357  * @param x the horizontal coordinate of the first pixel to write
358  * @param y the vertical coordinate of the first pixel to write
359  * @param w the width of the line to write, that is the number of
360  * values to write to the image line
361  * @param src_element_size size of elements in src array (2 or 4 byte)
362  */
363 void av_write_image_line2(const void *src, uint8_t *data[4],
364                          const int linesize[4], const AVPixFmtDescriptor *desc,
365                          int x, int y, int c, int w, int src_element_size);
366
367 void av_write_image_line(const uint16_t *src, uint8_t *data[4],
368                          const int linesize[4], const AVPixFmtDescriptor *desc,
369                          int x, int y, int c, int w);
370
371 /**
372  * Utility function to swap the endianness of a pixel format.
373  *
374  * @param[in]  pix_fmt the pixel format
375  *
376  * @return pixel format with swapped endianness if it exists,
377  * otherwise AV_PIX_FMT_NONE
378  */
379 enum AVPixelFormat av_pix_fmt_swap_endianness(enum AVPixelFormat pix_fmt);
380
381 #define FF_LOSS_RESOLUTION  0x0001 /**< loss due to resolution change */
382 #define FF_LOSS_DEPTH       0x0002 /**< loss due to color depth change */
383 #define FF_LOSS_COLORSPACE  0x0004 /**< loss due to color space conversion */
384 #define FF_LOSS_ALPHA       0x0008 /**< loss of alpha bits */
385 #define FF_LOSS_COLORQUANT  0x0010 /**< loss due to color quantization */
386 #define FF_LOSS_CHROMA      0x0020 /**< loss of chroma (e.g. RGB to gray conversion) */
387
388 /**
389  * Compute what kind of losses will occur when converting from one specific
390  * pixel format to another.
391  * When converting from one pixel format to another, information loss may occur.
392  * For example, when converting from RGB24 to GRAY, the color information will
393  * be lost. Similarly, other losses occur when converting from some formats to
394  * other formats. These losses can involve loss of chroma, but also loss of
395  * resolution, loss of color depth, loss due to the color space conversion, loss
396  * of the alpha bits or loss due to color quantization.
397  * av_get_fix_fmt_loss() informs you about the various types of losses
398  * which will occur when converting from one pixel format to another.
399  *
400  * @param[in] dst_pix_fmt destination pixel format
401  * @param[in] src_pix_fmt source pixel format
402  * @param[in] has_alpha Whether the source pixel format alpha channel is used.
403  * @return Combination of flags informing you what kind of losses will occur
404  * (maximum loss for an invalid dst_pix_fmt).
405  */
406 int av_get_pix_fmt_loss(enum AVPixelFormat dst_pix_fmt,
407                         enum AVPixelFormat src_pix_fmt,
408                         int has_alpha);
409
410 /**
411  * Compute what kind of losses will occur when converting from one specific
412  * pixel format to another.
413  * When converting from one pixel format to another, information loss may occur.
414  * For example, when converting from RGB24 to GRAY, the color information will
415  * be lost. Similarly, other losses occur when converting from some formats to
416  * other formats. These losses can involve loss of chroma, but also loss of
417  * resolution, loss of color depth, loss due to the color space conversion, loss
418  * of the alpha bits or loss due to color quantization.
419  * av_get_fix_fmt_loss() informs you about the various types of losses
420  * which will occur when converting from one pixel format to another.
421  *
422  * @param[in] dst_pix_fmt destination pixel format
423  * @param[in] src_pix_fmt source pixel format
424  * @param[in] has_alpha Whether the source pixel format alpha channel is used.
425  * @return Combination of flags informing you what kind of losses will occur
426  * (maximum loss for an invalid dst_pix_fmt).
427  */
428 enum AVPixelFormat av_find_best_pix_fmt_of_2(enum AVPixelFormat dst_pix_fmt1, enum AVPixelFormat dst_pix_fmt2,
429                                              enum AVPixelFormat src_pix_fmt, int has_alpha, int *loss_ptr);
430
431 #endif /* AVUTIL_PIXDESC_H */