]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libswscale/swscale_internal.h
swscale: Factorize FAST_BGR2YV12 definition.
[ffmpeg] / libswscale / swscale_internal.h
1 /*
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3  *
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18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
19  */
20
21 #ifndef SWSCALE_SWSCALE_INTERNAL_H
22 #define SWSCALE_SWSCALE_INTERNAL_H
23
24 #include "config.h"
25
26 #if HAVE_ALTIVEC_H
27 #include <altivec.h>
28 #endif
29
30 #include "libavutil/avutil.h"
31
32 #define STR(s)         AV_TOSTRING(s) //AV_STRINGIFY is too long
33
34 #define FAST_BGR2YV12 //use 7-bit instead of 15-bit coefficients
35
36 #define MAX_FILTER_SIZE 256
37
38 #if ARCH_X86
39 #define VOFW 5120
40 #else
41 #define VOFW 2048 // faster on PPC and not tested on others
42 #endif
43
44 #define VOF  (VOFW*2)
45
46 #if HAVE_BIGENDIAN
47 #define ALT32_CORR (-1)
48 #else
49 #define ALT32_CORR   1
50 #endif
51
52 #if ARCH_X86_64
53 #   define APCK_PTR2 8
54 #   define APCK_COEF 16
55 #   define APCK_SIZE 24
56 #else
57 #   define APCK_PTR2 4
58 #   define APCK_COEF 8
59 #   define APCK_SIZE 16
60 #endif
61
62 struct SwsContext;
63
64 typedef int (*SwsFunc)(struct SwsContext *context, const uint8_t* src[],
65                        int srcStride[], int srcSliceY, int srcSliceH,
66                        uint8_t* dst[], int dstStride[]);
67
68 /* This struct should be aligned on at least a 32-byte boundary. */
69 typedef struct SwsContext {
70     /**
71      * info on struct for av_log
72      */
73     const AVClass *av_class;
74
75     /**
76      * Note that src, dst, srcStride, dstStride will be copied in the
77      * sws_scale() wrapper so they can be freely modified here.
78      */
79     SwsFunc swScale;
80     int srcW;                     ///< Width  of source      luma/alpha planes.
81     int srcH;                     ///< Height of source      luma/alpha planes.
82     int dstH;                     ///< Height of destination luma/alpha planes.
83     int chrSrcW;                  ///< Width  of source      chroma     planes.
84     int chrSrcH;                  ///< Height of source      chroma     planes.
85     int chrDstW;                  ///< Width  of destination chroma     planes.
86     int chrDstH;                  ///< Height of destination chroma     planes.
87     int lumXInc, chrXInc;
88     int lumYInc, chrYInc;
89     enum PixelFormat dstFormat;   ///< Destination pixel format.
90     enum PixelFormat srcFormat;   ///< Source      pixel format.
91     int dstFormatBpp;             ///< Number of bits per pixel of the destination pixel format.
92     int srcFormatBpp;             ///< Number of bits per pixel of the source      pixel format.
93     int chrSrcHSubSample;         ///< Binary logarithm of horizontal subsampling factor between luma/alpha and chroma planes in source      image.
94     int chrSrcVSubSample;         ///< Binary logarithm of vertical   subsampling factor between luma/alpha and chroma planes in source      image.
95     int chrDstHSubSample;         ///< Binary logarithm of horizontal subsampling factor between luma/alpha and chroma planes in destination image.
96     int chrDstVSubSample;         ///< Binary logarithm of vertical   subsampling factor between luma/alpha and chroma planes in destination image.
97     int vChrDrop;                 ///< Binary logarithm of extra vertical subsampling factor in source image chroma planes specified by user.
98     int sliceDir;                 ///< Direction that slices are fed to the scaler (1 = top-to-bottom, -1 = bottom-to-top).
99     double param[2];              ///< Input parameters for scaling algorithms that need them.
100
101     uint32_t pal_yuv[256];
102     uint32_t pal_rgb[256];
103
104     /**
105      * @name Scaled horizontal lines ring buffer.
106      * The horizontal scaler keeps just enough scaled lines in a ring buffer
107      * so they may be passed to the vertical scaler. The pointers to the
108      * allocated buffers for each line are duplicated in sequence in the ring
109      * buffer to simplify indexing and avoid wrapping around between lines
110      * inside the vertical scaler code. The wrapping is done before the
111      * vertical scaler is called.
112      */
113     //@{
114     int16_t **lumPixBuf;          ///< Ring buffer for scaled horizontal luma   plane lines to be fed to the vertical scaler.
115     int16_t **chrPixBuf;          ///< Ring buffer for scaled horizontal chroma plane lines to be fed to the vertical scaler.
116     int16_t **alpPixBuf;          ///< Ring buffer for scaled horizontal alpha  plane lines to be fed to the vertical scaler.
117     int       vLumBufSize;        ///< Number of vertical luma/alpha lines allocated in the ring buffer.
118     int       vChrBufSize;        ///< Number of vertical chroma     lines allocated in the ring buffer.
119     int       lastInLumBuf;       ///< Last scaled horizontal luma/alpha line from source in the ring buffer.
120     int       lastInChrBuf;       ///< Last scaled horizontal chroma     line from source in the ring buffer.
121     int       lumBufIndex;        ///< Index in ring buffer of the last scaled horizontal luma/alpha line from source.
122     int       chrBufIndex;        ///< Index in ring buffer of the last scaled horizontal chroma     line from source.
123     //@}
124
125     uint8_t formatConvBuffer[VOF]; //FIXME dynamic allocation, but we have to change a lot of code for this to be useful
126
127     /**
128      * @name Horizontal and vertical filters.
129      * To better understand the following fields, here is a pseudo-code of
130      * their usage in filtering a horizontal line:
131      * @code
132      * for (i = 0; i < width; i++) {
133      *     dst[i] = 0;
134      *     for (j = 0; j < filterSize; j++)
135      *         dst[i] += src[ filterPos[i] + j ] * filter[ filterSize * i + j ];
136      *     dst[i] >>= FRAC_BITS; // The actual implementation is fixed-point.
137      * }
138      * @endcode
139      */
140     //@{
141     int16_t *hLumFilter;          ///< Array of horizontal filter coefficients for luma/alpha planes.
142     int16_t *hChrFilter;          ///< Array of horizontal filter coefficients for chroma     planes.
143     int16_t *vLumFilter;          ///< Array of vertical   filter coefficients for luma/alpha planes.
144     int16_t *vChrFilter;          ///< Array of vertical   filter coefficients for chroma     planes.
145     int16_t *hLumFilterPos;       ///< Array of horizontal filter starting positions for each dst[i] for luma/alpha planes.
146     int16_t *hChrFilterPos;       ///< Array of horizontal filter starting positions for each dst[i] for chroma     planes.
147     int16_t *vLumFilterPos;       ///< Array of vertical   filter starting positions for each dst[i] for luma/alpha planes.
148     int16_t *vChrFilterPos;       ///< Array of vertical   filter starting positions for each dst[i] for chroma     planes.
149     int      hLumFilterSize;      ///< Horizontal filter size for luma/alpha pixels.
150     int      hChrFilterSize;      ///< Horizontal filter size for chroma     pixels.
151     int      vLumFilterSize;      ///< Vertical   filter size for luma/alpha pixels.
152     int      vChrFilterSize;      ///< Vertical   filter size for chroma     pixels.
153     //@}
154
155     int lumMmx2FilterCodeSize;    ///< Runtime-generated MMX2 horizontal fast bilinear scaler code size for luma/alpha planes.
156     int chrMmx2FilterCodeSize;    ///< Runtime-generated MMX2 horizontal fast bilinear scaler code size for chroma     planes.
157     uint8_t *lumMmx2FilterCode;   ///< Runtime-generated MMX2 horizontal fast bilinear scaler code for luma/alpha planes.
158     uint8_t *chrMmx2FilterCode;   ///< Runtime-generated MMX2 horizontal fast bilinear scaler code for chroma     planes.
159
160     int canMMX2BeUsed;
161
162     int dstY;                     ///< Last destination vertical line output from last slice.
163     int flags;                    ///< Flags passed by the user to select scaler algorithm, optimizations, subsampling, etc...
164     void * yuvTable;            // pointer to the yuv->rgb table start so it can be freed()
165     uint8_t * table_rV[256];
166     uint8_t * table_gU[256];
167     int    table_gV[256];
168     uint8_t * table_bU[256];
169
170     //Colorspace stuff
171     int contrast, brightness, saturation;    // for sws_getColorspaceDetails
172     int srcColorspaceTable[4];
173     int dstColorspaceTable[4];
174     int srcRange;                 ///< 0 = MPG YUV range, 1 = JPG YUV range (source      image).
175     int dstRange;                 ///< 0 = MPG YUV range, 1 = JPG YUV range (destination image).
176     int yuv2rgb_y_offset;
177     int yuv2rgb_y_coeff;
178     int yuv2rgb_v2r_coeff;
179     int yuv2rgb_v2g_coeff;
180     int yuv2rgb_u2g_coeff;
181     int yuv2rgb_u2b_coeff;
182
183 #define RED_DITHER            "0*8"
184 #define GREEN_DITHER          "1*8"
185 #define BLUE_DITHER           "2*8"
186 #define Y_COEFF               "3*8"
187 #define VR_COEFF              "4*8"
188 #define UB_COEFF              "5*8"
189 #define VG_COEFF              "6*8"
190 #define UG_COEFF              "7*8"
191 #define Y_OFFSET              "8*8"
192 #define U_OFFSET              "9*8"
193 #define V_OFFSET              "10*8"
194 #define LUM_MMX_FILTER_OFFSET "11*8"
195 #define CHR_MMX_FILTER_OFFSET "11*8+4*4*256"
196 #define DSTW_OFFSET           "11*8+4*4*256*2" //do not change, it is hardcoded in the ASM
197 #define ESP_OFFSET            "11*8+4*4*256*2+8"
198 #define VROUNDER_OFFSET       "11*8+4*4*256*2+16"
199 #define U_TEMP                "11*8+4*4*256*2+24"
200 #define V_TEMP                "11*8+4*4*256*2+32"
201 #define Y_TEMP                "11*8+4*4*256*2+40"
202 #define ALP_MMX_FILTER_OFFSET "11*8+4*4*256*2+48"
203
204     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, redDither);
205     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, greenDither);
206     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, blueDither);
207
208     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, yCoeff);
209     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, vrCoeff);
210     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, ubCoeff);
211     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, vgCoeff);
212     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, ugCoeff);
213     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, yOffset);
214     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, uOffset);
215     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, vOffset);
216     int32_t  lumMmxFilter[4*MAX_FILTER_SIZE];
217     int32_t  chrMmxFilter[4*MAX_FILTER_SIZE];
218     int dstW;                     ///< Width  of destination luma/alpha planes.
219     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, esp);
220     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, vRounder);
221     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, u_temp);
222     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, v_temp);
223     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, y_temp);
224     int32_t  alpMmxFilter[4*MAX_FILTER_SIZE];
225
226 #if HAVE_ALTIVEC
227     vector signed short   CY;
228     vector signed short   CRV;
229     vector signed short   CBU;
230     vector signed short   CGU;
231     vector signed short   CGV;
232     vector signed short   OY;
233     vector unsigned short CSHIFT;
234     vector signed short   *vYCoeffsBank, *vCCoeffsBank;
235 #endif
236
237 #if ARCH_BFIN
238     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, oy);
239     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, oc);
240     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, zero);
241     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, cy);
242     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, crv);
243     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, rmask);
244     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, cbu);
245     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, bmask);
246     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, cgu);
247     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, cgv);
248     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, gmask);
249 #endif
250
251 #if HAVE_VIS
252     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, sparc_coeffs)[10];
253 #endif
254
255     /* function pointers for swScale() */
256     void (*yuv2nv12X  )(struct SwsContext *c,
257                         const int16_t *lumFilter, const int16_t **lumSrc, int lumFilterSize,
258                         const int16_t *chrFilter, const int16_t **chrSrc, int chrFilterSize,
259                         uint8_t *dest, uint8_t *uDest,
260                         int dstW, int chrDstW, int dstFormat);
261     void (*yuv2yuv1   )(struct SwsContext *c,
262                         const int16_t *lumSrc, const int16_t *chrSrc, const int16_t *alpSrc,
263                         uint8_t *dest,
264                         uint8_t *uDest, uint8_t *vDest, uint8_t *aDest,
265                         long dstW, long chrDstW);
266     void (*yuv2yuvX   )(struct SwsContext *c,
267                         const int16_t *lumFilter, const int16_t **lumSrc, int lumFilterSize,
268                         const int16_t *chrFilter, const int16_t **chrSrc, int chrFilterSize,
269                         const int16_t **alpSrc,
270                         uint8_t *dest,
271                         uint8_t *uDest, uint8_t *vDest, uint8_t *aDest,
272                         long dstW, long chrDstW);
273     void (*yuv2packed1)(struct SwsContext *c,
274                         const uint16_t *buf0,
275                         const uint16_t *uvbuf0, const uint16_t *uvbuf1,
276                         const uint16_t *abuf0,
277                         uint8_t *dest,
278                         int dstW, int uvalpha, int dstFormat, int flags, int y);
279     void (*yuv2packed2)(struct SwsContext *c,
280                         const uint16_t *buf0, const uint16_t *buf1,
281                         const uint16_t *uvbuf0, const uint16_t *uvbuf1,
282                         const uint16_t *abuf0, const uint16_t *abuf1,
283                         uint8_t *dest,
284                         int dstW, int yalpha, int uvalpha, int y);
285     void (*yuv2packedX)(struct SwsContext *c,
286                         const int16_t *lumFilter, const int16_t **lumSrc, int lumFilterSize,
287                         const int16_t *chrFilter, const int16_t **chrSrc, int chrFilterSize,
288                         const int16_t **alpSrc, uint8_t *dest,
289                         long dstW, long dstY);
290
291     void (*lumToYV12)(uint8_t *dst, const uint8_t *src,
292                       long width, uint32_t *pal); ///< Unscaled conversion of luma plane to YV12 for horizontal scaler.
293     void (*alpToYV12)(uint8_t *dst, const uint8_t *src,
294                       long width, uint32_t *pal); ///< Unscaled conversion of alpha plane to YV12 for horizontal scaler.
295     void (*chrToYV12)(uint8_t *dstU, uint8_t *dstV,
296                       const uint8_t *src1, const uint8_t *src2,
297                       long width, uint32_t *pal); ///< Unscaled conversion of chroma planes to YV12 for horizontal scaler.
298     void (*hyscale_fast)(struct SwsContext *c,
299                          int16_t *dst, long dstWidth,
300                          const uint8_t *src, int srcW, int xInc);
301     void (*hcscale_fast)(struct SwsContext *c,
302                          int16_t *dst, long dstWidth,
303                          const uint8_t *src1, const uint8_t *src2,
304                          int srcW, int xInc);
305
306     void (*hScale)(int16_t *dst, int dstW, const uint8_t *src, int srcW,
307                    int xInc, const int16_t *filter, const int16_t *filterPos,
308                    long filterSize);
309
310     void (*lumConvertRange)(uint16_t *dst, int width); ///< Color range conversion function for luma plane if needed.
311     void (*chrConvertRange)(uint16_t *dst, int width); ///< Color range conversion function for chroma planes if needed.
312
313     int lumSrcOffset; ///< Offset given to luma src pointers passed to horizontal input functions.
314     int chrSrcOffset; ///< Offset given to chroma src pointers passed to horizontal input functions.
315     int alpSrcOffset; ///< Offset given to alpha src pointers passed to horizontal input functions.
316
317     int needs_hcscale; ///< Set if there are chroma planes to be converted.
318
319 } SwsContext;
320 //FIXME check init (where 0)
321
322 SwsFunc ff_yuv2rgb_get_func_ptr(SwsContext *c);
323 int ff_yuv2rgb_c_init_tables(SwsContext *c, const int inv_table[4],
324                              int fullRange, int brightness,
325                              int contrast, int saturation);
326
327 void ff_yuv2rgb_init_tables_altivec(SwsContext *c, const int inv_table[4],
328                                     int brightness, int contrast, int saturation);
329 SwsFunc ff_yuv2rgb_init_mmx(SwsContext *c);
330 SwsFunc ff_yuv2rgb_init_vis(SwsContext *c);
331 SwsFunc ff_yuv2rgb_init_mlib(SwsContext *c);
332 SwsFunc ff_yuv2rgb_init_altivec(SwsContext *c);
333 SwsFunc ff_yuv2rgb_get_func_ptr_bfin(SwsContext *c);
334 void ff_bfin_get_unscaled_swscale(SwsContext *c);
335 void ff_yuv2packedX_altivec(SwsContext *c,
336                             const int16_t *lumFilter, const int16_t **lumSrc, int lumFilterSize,
337                             const int16_t *chrFilter, const int16_t **chrSrc, int chrFilterSize,
338                             uint8_t *dest, int dstW, int dstY);
339
340 const char *sws_format_name(enum PixelFormat format);
341
342 //FIXME replace this with something faster
343 #define is16BPS(x)      (           \
344            (x)==PIX_FMT_GRAY16BE    \
345         || (x)==PIX_FMT_GRAY16LE    \
346         || (x)==PIX_FMT_RGB48BE     \
347         || (x)==PIX_FMT_RGB48LE     \
348         || (x)==PIX_FMT_YUV420P16LE \
349         || (x)==PIX_FMT_YUV422P16LE \
350         || (x)==PIX_FMT_YUV444P16LE \
351         || (x)==PIX_FMT_YUV420P16BE \
352         || (x)==PIX_FMT_YUV422P16BE \
353         || (x)==PIX_FMT_YUV444P16BE \
354     )
355 #define isBE(x) ((x)&1)
356 #define isPlanar8YUV(x) (           \
357            (x)==PIX_FMT_YUV410P     \
358         || (x)==PIX_FMT_YUV420P     \
359         || (x)==PIX_FMT_YUVA420P    \
360         || (x)==PIX_FMT_YUV411P     \
361         || (x)==PIX_FMT_YUV422P     \
362         || (x)==PIX_FMT_YUV444P     \
363         || (x)==PIX_FMT_YUV440P     \
364         || (x)==PIX_FMT_NV12        \
365         || (x)==PIX_FMT_NV21        \
366     )
367 #define isPlanarYUV(x)  (           \
368         isPlanar8YUV(x)             \
369         || (x)==PIX_FMT_YUV420P16LE \
370         || (x)==PIX_FMT_YUV422P16LE \
371         || (x)==PIX_FMT_YUV444P16LE \
372         || (x)==PIX_FMT_YUV420P16BE \
373         || (x)==PIX_FMT_YUV422P16BE \
374         || (x)==PIX_FMT_YUV444P16BE \
375     )
376 #define isYUV(x)        (           \
377            (x)==PIX_FMT_UYVY422     \
378         || (x)==PIX_FMT_YUYV422     \
379         || isPlanarYUV(x)           \
380     )
381 #define isGray(x)       (           \
382            (x)==PIX_FMT_GRAY8       \
383         || (x)==PIX_FMT_Y400A      \
384         || (x)==PIX_FMT_GRAY16BE    \
385         || (x)==PIX_FMT_GRAY16LE    \
386     )
387 #define isGray16(x)     (           \
388            (x)==PIX_FMT_GRAY16BE    \
389         || (x)==PIX_FMT_GRAY16LE    \
390     )
391 #define isRGBinInt(x)   (           \
392            (x)==PIX_FMT_RGB48BE     \
393         || (x)==PIX_FMT_RGB48LE     \
394         || (x)==PIX_FMT_RGB32       \
395         || (x)==PIX_FMT_RGB32_1     \
396         || (x)==PIX_FMT_RGB24       \
397         || (x)==PIX_FMT_RGB565BE    \
398         || (x)==PIX_FMT_RGB565LE    \
399         || (x)==PIX_FMT_RGB555BE    \
400         || (x)==PIX_FMT_RGB555LE    \
401         || (x)==PIX_FMT_RGB444BE    \
402         || (x)==PIX_FMT_RGB444LE    \
403         || (x)==PIX_FMT_RGB8        \
404         || (x)==PIX_FMT_RGB4        \
405         || (x)==PIX_FMT_RGB4_BYTE   \
406         || (x)==PIX_FMT_MONOBLACK   \
407         || (x)==PIX_FMT_MONOWHITE   \
408     )
409 #define isBGRinInt(x)   (           \
410            (x)==PIX_FMT_BGR32       \
411         || (x)==PIX_FMT_BGR32_1     \
412         || (x)==PIX_FMT_BGR24       \
413         || (x)==PIX_FMT_BGR565BE    \
414         || (x)==PIX_FMT_BGR565LE    \
415         || (x)==PIX_FMT_BGR555BE    \
416         || (x)==PIX_FMT_BGR555LE    \
417         || (x)==PIX_FMT_BGR444BE    \
418         || (x)==PIX_FMT_BGR444LE    \
419         || (x)==PIX_FMT_BGR8        \
420         || (x)==PIX_FMT_BGR4        \
421         || (x)==PIX_FMT_BGR4_BYTE   \
422         || (x)==PIX_FMT_MONOBLACK   \
423         || (x)==PIX_FMT_MONOWHITE   \
424     )
425 #define isRGBinBytes(x) (           \
426            (x)==PIX_FMT_RGB48BE     \
427         || (x)==PIX_FMT_RGB48LE     \
428         || (x)==PIX_FMT_RGBA        \
429         || (x)==PIX_FMT_ARGB        \
430         || (x)==PIX_FMT_RGB24       \
431     )
432 #define isBGRinBytes(x) (           \
433            (x)==PIX_FMT_BGRA        \
434         || (x)==PIX_FMT_ABGR        \
435         || (x)==PIX_FMT_BGR24       \
436     )
437 #define isAnyRGB(x)     (           \
438             isRGBinInt(x)           \
439         ||  isBGRinInt(x)           \
440     )
441 #define isALPHA(x)      (           \
442            (x)==PIX_FMT_BGR32       \
443         || (x)==PIX_FMT_BGR32_1     \
444         || (x)==PIX_FMT_RGB32       \
445         || (x)==PIX_FMT_RGB32_1     \
446         || (x)==PIX_FMT_Y400A       \
447         || (x)==PIX_FMT_YUVA420P    \
448     )
449 #define usePal(x) ((av_pix_fmt_descriptors[x].flags & PIX_FMT_PAL) || (x) == PIX_FMT_Y400A)
450
451 extern const uint64_t ff_dither4[2];
452 extern const uint64_t ff_dither8[2];
453
454 extern const AVClass sws_context_class;
455
456 /**
457  * Sets c->swScale to an unscaled converter if one exists for the specific
458  * source and destination formats, bit depths, flags, etc.
459  */
460 void ff_get_unscaled_swscale(SwsContext *c);
461
462 /**
463  * Returns the SWS_CPU_CAPS for the optimized code compiled into swscale.
464  */
465 int ff_hardcodedcpuflags(void);
466
467 /**
468  * Returns function pointer to fastest main scaler path function depending
469  * on architecture and available optimizations.
470  */
471 SwsFunc ff_getSwsFunc(SwsContext *c);
472
473 #endif /* SWSCALE_SWSCALE_INTERNAL_H */