git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libswscale/swscale_internal.h

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2001-2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   3  *
   4  * This file is part of FFmpeg.
   5  *
   6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  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 MAX_FILTER_SIZE 256
  35
  36 #if ARCH_X86
  37 #define VOFW 5120
  38 #else
  39 #define VOFW 2048 // faster on PPC and not tested on others
  40 #endif
  41
  42 #define VOF  (VOFW*2)
  43
  44 #if HAVE_BIGENDIAN
  45 #define ALT32_CORR (-1)
  46 #else
  47 #define ALT32_CORR   1
  48 #endif
  49
  50 #if ARCH_X86_64
  51 #   define APCK_PTR2 8
  52 #   define APCK_COEF 16
  53 #   define APCK_SIZE 24
  54 #else
  55 #   define APCK_PTR2 4
  56 #   define APCK_COEF 8
  57 #   define APCK_SIZE 16
  58 #endif
  59
  60 struct SwsContext;
  61
  62 typedef int (*SwsFunc)(struct SwsContext *context, const uint8_t* src[],
  63                        int srcStride[], int srcSliceY, int srcSliceH,
  64                        uint8_t* dst[], int dstStride[]);
  65
  66 /* This struct should be aligned on at least a 32-byte boundary. */
  67 typedef struct SwsContext {
  68     /**
  69      * info on struct for av_log
  70      */
  71     const AVClass *av_class;
  72
  73     /**
  74      * Note that src, dst, srcStride, dstStride will be copied in the
  75      * sws_scale() wrapper so they can be freely modified here.
  76      */
  77     SwsFunc swScale;
  78     int srcW;                     ///< Width  of source      luma/alpha planes.
  79     int srcH;                     ///< Height of source      luma/alpha planes.
  80     int dstH;                     ///< Height of destination luma/alpha planes.
  81     int chrSrcW;                  ///< Width  of source      chroma     planes.
  82     int chrSrcH;                  ///< Height of source      chroma     planes.
  83     int chrDstW;                  ///< Width  of destination chroma     planes.
  84     int chrDstH;                  ///< Height of destination chroma     planes.
  85     int lumXInc, chrXInc;
  86     int lumYInc, chrYInc;
  87     enum PixelFormat dstFormat;   ///< Destination pixel format.
  88     enum PixelFormat srcFormat;   ///< Source      pixel format.
  89     int chrSrcHSubSample, chrSrcVSubSample;
  90     int chrDstHSubSample, chrDstVSubSample;
  91     int vChrDrop;
  92     int sliceDir;
  93     double param[2];              ///< Input parameters for scaling algorithms that need them.
  94
  95     uint32_t pal_yuv[256];
  96     uint32_t pal_rgb[256];
  97
  98     int16_t **lumPixBuf;
  99     int16_t **chrPixBuf;
 100     int16_t **alpPixBuf;
 101     int16_t *hLumFilter;
 102     int16_t *hLumFilterPos;
 103     int16_t *hChrFilter;
 104     int16_t *hChrFilterPos;
 105     int16_t *vLumFilter;
 106     int16_t *vLumFilterPos;
 107     int16_t *vChrFilter;
 108     int16_t *vChrFilterPos;
 109
 110     uint8_t formatConvBuffer[VOF]; //FIXME dynamic allocation, but we have to change a lot of code for this to be useful
 111
 112     int hLumFilterSize;
 113     int hChrFilterSize;
 114     int vLumFilterSize;
 115     int vChrFilterSize;
 116     int vLumBufSize;
 117     int vChrBufSize;
 118
 119     int lumMmx2FilterCodeSize;    ///< Runtime-generated MMX2 horizontal fast bilinear scaler code size for luma/alpha planes.
 120     int chrMmx2FilterCodeSize;    ///< Runtime-generated MMX2 horizontal fast bilinear scaler code size for chroma     planes.
 121     uint8_t *lumMmx2FilterCode;   ///< Runtime-generated MMX2 horizontal fast bilinear scaler code for luma/alpha planes.
 122     uint8_t *chrMmx2FilterCode;   ///< Runtime-generated MMX2 horizontal fast bilinear scaler code for chroma     planes.
 123
 124     int canMMX2BeUsed;
 125
 126     int lastInLumBuf;
 127     int lastInChrBuf;
 128     int lumBufIndex;
 129     int chrBufIndex;
 130     int dstY;                     ///< Last destination vertical line output from last slice.
 131     int flags;                    ///< Flags passed by the user to select scaler algorithm, optimizations, subsampling, etc...
 132     void * yuvTable;            // pointer to the yuv->rgb table start so it can be freed()
 133     uint8_t * table_rV[256];
 134     uint8_t * table_gU[256];
 135     int    table_gV[256];
 136     uint8_t * table_bU[256];
 137
 138     //Colorspace stuff
 139     int contrast, brightness, saturation;    // for sws_getColorspaceDetails
 140     int srcColorspaceTable[4];
 141     int dstColorspaceTable[4];
 142     int srcRange;                 ///< 0 = MPG YUV range, 1 = JPG YUV range (source      image).
 143     int dstRange;                 ///< 0 = MPG YUV range, 1 = JPG YUV range (destination image).
 144     int yuv2rgb_y_offset;
 145     int yuv2rgb_y_coeff;
 146     int yuv2rgb_v2r_coeff;
 147     int yuv2rgb_v2g_coeff;
 148     int yuv2rgb_u2g_coeff;
 149     int yuv2rgb_u2b_coeff;
 150
 151 #define RED_DITHER            "0*8"
 152 #define GREEN_DITHER          "1*8"
 153 #define BLUE_DITHER           "2*8"
 154 #define Y_COEFF               "3*8"
 155 #define VR_COEFF              "4*8"
 156 #define UB_COEFF              "5*8"
 157 #define VG_COEFF              "6*8"
 158 #define UG_COEFF              "7*8"
 159 #define Y_OFFSET              "8*8"
 160 #define U_OFFSET              "9*8"
 161 #define V_OFFSET              "10*8"
 162 #define LUM_MMX_FILTER_OFFSET "11*8"
 163 #define CHR_MMX_FILTER_OFFSET "11*8+4*4*256"
 164 #define DSTW_OFFSET           "11*8+4*4*256*2" //do not change, it is hardcoded in the ASM
 165 #define ESP_OFFSET            "11*8+4*4*256*2+8"
 166 #define VROUNDER_OFFSET       "11*8+4*4*256*2+16"
 167 #define U_TEMP                "11*8+4*4*256*2+24"
 168 #define V_TEMP                "11*8+4*4*256*2+32"
 169 #define Y_TEMP                "11*8+4*4*256*2+40"
 170 #define ALP_MMX_FILTER_OFFSET "11*8+4*4*256*2+48"
 171
 172     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, redDither);
 173     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, greenDither);
 174     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, blueDither);
 175
 176     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, yCoeff);
 177     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, vrCoeff);
 178     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, ubCoeff);
 179     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, vgCoeff);
 180     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, ugCoeff);
 181     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, yOffset);
 182     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, uOffset);
 183     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, vOffset);
 184     int32_t  lumMmxFilter[4*MAX_FILTER_SIZE];
 185     int32_t  chrMmxFilter[4*MAX_FILTER_SIZE];
 186     int dstW;
 187     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, esp);
 188     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, vRounder);
 189     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, u_temp);
 190     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, v_temp);
 191     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, y_temp);
 192     int32_t  alpMmxFilter[4*MAX_FILTER_SIZE];
 193
 194 #if HAVE_ALTIVEC
 195     vector signed short   CY;
 196     vector signed short   CRV;
 197     vector signed short   CBU;
 198     vector signed short   CGU;
 199     vector signed short   CGV;
 200     vector signed short   OY;
 201     vector unsigned short CSHIFT;
 202     vector signed short   *vYCoeffsBank, *vCCoeffsBank;
 203 #endif
 204
 205 #if ARCH_BFIN
 206     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, oy);
 207     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, oc);
 208     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, zero);
 209     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, cy);
 210     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, crv);
 211     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, rmask);
 212     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, cbu);
 213     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, bmask);
 214     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, cgu);
 215     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, cgv);
 216     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, gmask);
 217 #endif
 218
 219 #if HAVE_VIS
 220     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, sparc_coeffs[10]);
 221 #endif
 222
 223     /* function pointers for swScale() */
 224     void (*yuv2nv12X  )(struct SwsContext *c,
 225                         const int16_t *lumFilter, const int16_t **lumSrc, int lumFilterSize,
 226                         const int16_t *chrFilter, const int16_t **chrSrc, int chrFilterSize,
 227                         uint8_t *dest, uint8_t *uDest,
 228                         int dstW, int chrDstW, int dstFormat);
 229     void (*yuv2yuv1   )(struct SwsContext *c,
 230                         const int16_t *lumSrc, const int16_t *chrSrc, const int16_t *alpSrc,
 231                         uint8_t *dest,
 232                         uint8_t *uDest, uint8_t *vDest, uint8_t *aDest,
 233                         long dstW, long chrDstW);
 234     void (*yuv2yuvX   )(struct SwsContext *c,
 235                         const int16_t *lumFilter, const int16_t **lumSrc, int lumFilterSize,
 236                         const int16_t *chrFilter, const int16_t **chrSrc, int chrFilterSize,
 237                         const int16_t **alpSrc,
 238                         uint8_t *dest,
 239                         uint8_t *uDest, uint8_t *vDest, uint8_t *aDest,
 240                         long dstW, long chrDstW);
 241     void (*yuv2packed1)(struct SwsContext *c,
 242                         const uint16_t *buf0,
 243                         const uint16_t *uvbuf0, const uint16_t *uvbuf1,
 244                         const uint16_t *abuf0,
 245                         uint8_t *dest,
 246                         int dstW, int uvalpha, int dstFormat, int flags, int y);
 247     void (*yuv2packed2)(struct SwsContext *c,
 248                         const uint16_t *buf0, const uint16_t *buf1,
 249                         const uint16_t *uvbuf0, const uint16_t *uvbuf1,
 250                         const uint16_t *abuf0, const uint16_t *abuf1,
 251                         uint8_t *dest,
 252                         int dstW, int yalpha, int uvalpha, int y);
 253     void (*yuv2packedX)(struct SwsContext *c,
 254                         const int16_t *lumFilter, const int16_t **lumSrc, int lumFilterSize,
 255                         const int16_t *chrFilter, const int16_t **chrSrc, int chrFilterSize,
 256                         const int16_t **alpSrc, uint8_t *dest,
 257                         long dstW, long dstY);
 258
 259     void (*lumToYV12)(uint8_t *dst, const uint8_t *src,
 260                       long width, uint32_t *pal); ///< Unscaled conversion of luma plane to YV12 for horizontal scaler.
 261     void (*alpToYV12)(uint8_t *dst, const uint8_t *src,
 262                       long width, uint32_t *pal); ///< Unscaled conversion of alpha plane to YV12 for horizontal scaler.
 263     void (*chrToYV12)(uint8_t *dstU, uint8_t *dstV,
 264                       const uint8_t *src1, const uint8_t *src2,
 265                       long width, uint32_t *pal); ///< Unscaled conversion of chroma planes to YV12 for horizontal scaler.
 266     void (*hyscale_fast)(struct SwsContext *c,
 267                          int16_t *dst, long dstWidth,
 268                          const uint8_t *src, int srcW, int xInc);
 269     void (*hcscale_fast)(struct SwsContext *c,
 270                          int16_t *dst, long dstWidth,
 271                          const uint8_t *src1, const uint8_t *src2,
 272                          int srcW, int xInc);
 273
 274     void (*hScale)(int16_t *dst, int dstW, const uint8_t *src, int srcW,
 275                    int xInc, const int16_t *filter, const int16_t *filterPos,
 276                    long filterSize);
 277
 278     void (*lumConvertRange)(uint16_t *dst, int width); ///< Color range conversion function for luma plane if needed.
 279     void (*chrConvertRange)(uint16_t *dst, int width); ///< Color range conversion function for chroma planes if needed.
 280
 281     int lumSrcOffset; ///< Offset given to luma src pointers passed to horizontal input functions.
 282     int chrSrcOffset; ///< Offset given to chroma src pointers passed to horizontal input functions.
 283     int alpSrcOffset; ///< Offset given to alpha src pointers passed to horizontal input functions.
 284
 285     int needs_hcscale; ///< Set if there are chroma planes to be converted.
 286
 287 } SwsContext;
 288 //FIXME check init (where 0)
 289
 290 SwsFunc ff_yuv2rgb_get_func_ptr(SwsContext *c);
 291 int ff_yuv2rgb_c_init_tables(SwsContext *c, const int inv_table[4],
 292                              int fullRange, int brightness,
 293                              int contrast, int saturation);
 294
 295 void ff_yuv2rgb_init_tables_altivec(SwsContext *c, const int inv_table[4],
 296                                     int brightness, int contrast, int saturation);
 297 SwsFunc ff_yuv2rgb_init_mmx(SwsContext *c);
 298 SwsFunc ff_yuv2rgb_init_vis(SwsContext *c);
 299 SwsFunc ff_yuv2rgb_init_mlib(SwsContext *c);
 300 SwsFunc ff_yuv2rgb_init_altivec(SwsContext *c);
 301 SwsFunc ff_yuv2rgb_get_func_ptr_bfin(SwsContext *c);
 302 void ff_bfin_get_unscaled_swscale(SwsContext *c);
 303 void ff_yuv2packedX_altivec(SwsContext *c,
 304                             const int16_t *lumFilter, int16_t **lumSrc, int lumFilterSize,
 305                             const int16_t *chrFilter, int16_t **chrSrc, int chrFilterSize,
 306                             uint8_t *dest, int dstW, int dstY);
 307
 308 const char *sws_format_name(enum PixelFormat format);
 309
 310 //FIXME replace this with something faster
 311 #define is16BPS(x)      (           \
 312            (x)==PIX_FMT_GRAY16BE    \
 313         || (x)==PIX_FMT_GRAY16LE    \
 314         || (x)==PIX_FMT_RGB48BE     \
 315         || (x)==PIX_FMT_RGB48LE     \
 316         || (x)==PIX_FMT_YUV420P16LE   \
 317         || (x)==PIX_FMT_YUV422P16LE   \
 318         || (x)==PIX_FMT_YUV444P16LE   \
 319         || (x)==PIX_FMT_YUV420P16BE   \
 320         || (x)==PIX_FMT_YUV422P16BE   \
 321         || (x)==PIX_FMT_YUV444P16BE   \
 322     )
 323 #define isBE(x) ((x)&1)
 324 #define isPlanar8YUV(x) (           \
 325            (x)==PIX_FMT_YUV410P     \
 326         || (x)==PIX_FMT_YUV420P     \
 327         || (x)==PIX_FMT_YUVA420P    \
 328         || (x)==PIX_FMT_YUV411P     \
 329         || (x)==PIX_FMT_YUV422P     \
 330         || (x)==PIX_FMT_YUV444P     \
 331         || (x)==PIX_FMT_YUV440P     \
 332         || (x)==PIX_FMT_NV12        \
 333         || (x)==PIX_FMT_NV21        \
 334     )
 335 #define isPlanarYUV(x)  (           \
 336         isPlanar8YUV(x)             \
 337         || (x)==PIX_FMT_YUV420P16LE   \
 338         || (x)==PIX_FMT_YUV422P16LE   \
 339         || (x)==PIX_FMT_YUV444P16LE   \
 340         || (x)==PIX_FMT_YUV420P16BE   \
 341         || (x)==PIX_FMT_YUV422P16BE   \
 342         || (x)==PIX_FMT_YUV444P16BE   \
 343     )
 344 #define isYUV(x)        (           \
 345            (x)==PIX_FMT_UYVY422     \
 346         || (x)==PIX_FMT_YUYV422     \
 347         || isPlanarYUV(x)           \
 348     )
 349 #define isGray(x)       (           \
 350            (x)==PIX_FMT_GRAY8       \
 351         || (x)==PIX_FMT_GRAY16BE    \
 352         || (x)==PIX_FMT_GRAY16LE    \
 353     )
 354 #define isGray16(x)     (           \
 355            (x)==PIX_FMT_GRAY16BE    \
 356         || (x)==PIX_FMT_GRAY16LE    \
 357     )
 358 #define isRGB(x)        (           \
 359            (x)==PIX_FMT_RGB48BE     \
 360         || (x)==PIX_FMT_RGB48LE     \
 361         || (x)==PIX_FMT_RGB32       \
 362         || (x)==PIX_FMT_RGB32_1     \
 363         || (x)==PIX_FMT_RGB24       \
 364         || (x)==PIX_FMT_RGB565      \
 365         || (x)==PIX_FMT_RGB555      \
 366         || (x)==PIX_FMT_RGB8        \
 367         || (x)==PIX_FMT_RGB4        \
 368         || (x)==PIX_FMT_RGB4_BYTE   \
 369         || (x)==PIX_FMT_MONOBLACK   \
 370         || (x)==PIX_FMT_MONOWHITE   \
 371     )
 372 #define isBGR(x)        (           \
 373            (x)==PIX_FMT_BGR32       \
 374         || (x)==PIX_FMT_BGR32_1     \
 375         || (x)==PIX_FMT_BGR24       \
 376         || (x)==PIX_FMT_BGR565      \
 377         || (x)==PIX_FMT_BGR555      \
 378         || (x)==PIX_FMT_BGR8        \
 379         || (x)==PIX_FMT_BGR4        \
 380         || (x)==PIX_FMT_BGR4_BYTE   \
 381         || (x)==PIX_FMT_MONOBLACK   \
 382         || (x)==PIX_FMT_MONOWHITE   \
 383     )
 384 #define isALPHA(x)      (           \
 385            (x)==PIX_FMT_BGR32       \
 386         || (x)==PIX_FMT_BGR32_1     \
 387         || (x)==PIX_FMT_RGB32       \
 388         || (x)==PIX_FMT_RGB32_1     \
 389         || (x)==PIX_FMT_YUVA420P    \
 390     )
 391
 392 static inline int fmt_depth(enum PixelFormat fmt)
 393 {
 394     switch(fmt) {
 395     case PIX_FMT_RGB48BE:
 396     case PIX_FMT_RGB48LE:
 397         return 48;
 398     case PIX_FMT_BGRA:
 399     case PIX_FMT_ABGR:
 400     case PIX_FMT_RGBA:
 401     case PIX_FMT_ARGB:
 402         return 32;
 403     case PIX_FMT_BGR24:
 404     case PIX_FMT_RGB24:
 405         return 24;
 406     case PIX_FMT_BGR565:
 407     case PIX_FMT_RGB565:
 408     case PIX_FMT_GRAY16BE:
 409     case PIX_FMT_GRAY16LE:
 410         return 16;
 411     case PIX_FMT_BGR555:
 412     case PIX_FMT_RGB555:
 413         return 15;
 414     case PIX_FMT_BGR8:
 415     case PIX_FMT_RGB8:
 416         return 8;
 417     case PIX_FMT_BGR4:
 418     case PIX_FMT_RGB4:
 419     case PIX_FMT_BGR4_BYTE:
 420     case PIX_FMT_RGB4_BYTE:
 421         return 4;
 422     case PIX_FMT_MONOBLACK:
 423     case PIX_FMT_MONOWHITE:
 424         return 1;
 425     default:
 426         return 0;
 427     }
 428 }
 429
 430 extern const uint64_t ff_dither4[2];
 431 extern const uint64_t ff_dither8[2];
 432
 433 extern const AVClass sws_context_class;
 434
 435 #endif /* SWSCALE_SWSCALE_INTERNAL_H */