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

   1 /*
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  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 dstFormatBpp;             ///< Number of bits per pixel of the destination pixel format.
  90     int srcFormatBpp;             ///< Number of bits per pixel of the source      pixel format.
  91     int chrSrcHSubSample;         ///< Binary logarithm of horizontal subsampling factor between luma/alpha and chroma planes in source      image.
  92     int chrSrcVSubSample;         ///< Binary logarithm of vertical   subsampling factor between luma/alpha and chroma planes in source      image.
  93     int chrDstHSubSample;         ///< Binary logarithm of horizontal subsampling factor between luma/alpha and chroma planes in destination image.
  94     int chrDstVSubSample;         ///< Binary logarithm of vertical   subsampling factor between luma/alpha and chroma planes in destination image.
  95     int vChrDrop;                 ///< Binary logarithm of extra vertical subsampling factor in source image chroma planes specified by user.
  96     int sliceDir;                 ///< Direction that slices are fed to the scaler (1 = top-to-bottom, -1 = bottom-to-top).
  97     double param[2];              ///< Input parameters for scaling algorithms that need them.
  98
  99     uint32_t pal_yuv[256];
 100     uint32_t pal_rgb[256];
 101
 102     /**
 103      * @name Scaled horizontal lines ring buffer.
 104      * The horizontal scaler keeps just enough scaled lines in a ring buffer
 105      * so they may be passed to the vertical scaler. The pointers to the
 106      * allocated buffers for each line are duplicated in sequence in the ring
 107      * buffer to simplify indexing and avoid wrapping around between lines
 108      * inside the vertical scaler code. The wrapping is done before the
 109      * vertical scaler is called.
 110      */
 111     //@{
 112     int16_t **lumPixBuf;          ///< Ring buffer for scaled horizontal luma   plane lines to be fed to the vertical scaler.
 113     int16_t **chrPixBuf;          ///< Ring buffer for scaled horizontal chroma plane lines to be fed to the vertical scaler.
 114     int16_t **alpPixBuf;          ///< Ring buffer for scaled horizontal alpha  plane lines to be fed to the vertical scaler.
 115     int       vLumBufSize;        ///< Number of vertical luma/alpha lines allocated in the ring buffer.
 116     int       vChrBufSize;        ///< Number of vertical chroma     lines allocated in the ring buffer.
 117     int       lastInLumBuf;       ///< Last scaled horizontal luma/alpha line from source in the ring buffer.
 118     int       lastInChrBuf;       ///< Last scaled horizontal chroma     line from source in the ring buffer.
 119     int       lumBufIndex;        ///< Index in ring buffer of the last scaled horizontal luma/alpha line from source.
 120     int       chrBufIndex;        ///< Index in ring buffer of the last scaled horizontal chroma     line from source.
 121     //@}
 122
 123     uint8_t formatConvBuffer[VOF]; //FIXME dynamic allocation, but we have to change a lot of code for this to be useful
 124
 125     /**
 126      * @name Horizontal and vertical filters.
 127      * To better understand the following fields, here is a pseudo-code of
 128      * their usage in filtering a horizontal line:
 129      * @code
 130      * for (i = 0; i < width; i++) {
 131      *     dst[i] = 0;
 132      *     for (j = 0; j < filterSize; j++)
 133      *         dst[i] += src[ filterPos[i] + j ] * filter[ filterSize * i + j ];
 134      *     dst[i] >>= FRAC_BITS; // The actual implementation is fixed-point.
 135      * }
 136      * @endcode
 137      */
 138     //@{
 139     int16_t *hLumFilter;          ///< Array of horizontal filter coefficients for luma/alpha planes.
 140     int16_t *hChrFilter;          ///< Array of horizontal filter coefficients for chroma     planes.
 141     int16_t *vLumFilter;          ///< Array of vertical   filter coefficients for luma/alpha planes.
 142     int16_t *vChrFilter;          ///< Array of vertical   filter coefficients for chroma     planes.
 143     int16_t *hLumFilterPos;       ///< Array of horizontal filter starting positions for each dst[i] for luma/alpha planes.
 144     int16_t *hChrFilterPos;       ///< Array of horizontal filter starting positions for each dst[i] for chroma     planes.
 145     int16_t *vLumFilterPos;       ///< Array of vertical   filter starting positions for each dst[i] for luma/alpha planes.
 146     int16_t *vChrFilterPos;       ///< Array of vertical   filter starting positions for each dst[i] for chroma     planes.
 147     int      hLumFilterSize;      ///< Horizontal filter size for luma/alpha pixels.
 148     int      hChrFilterSize;      ///< Horizontal filter size for chroma     pixels.
 149     int      vLumFilterSize;      ///< Vertical   filter size for luma/alpha pixels.
 150     int      vChrFilterSize;      ///< Vertical   filter size for chroma     pixels.
 151     //@}
 152
 153     int lumMmx2FilterCodeSize;    ///< Runtime-generated MMX2 horizontal fast bilinear scaler code size for luma/alpha planes.
 154     int chrMmx2FilterCodeSize;    ///< Runtime-generated MMX2 horizontal fast bilinear scaler code size for chroma     planes.
 155     uint8_t *lumMmx2FilterCode;   ///< Runtime-generated MMX2 horizontal fast bilinear scaler code for luma/alpha planes.
 156     uint8_t *chrMmx2FilterCode;   ///< Runtime-generated MMX2 horizontal fast bilinear scaler code for chroma     planes.
 157
 158     int canMMX2BeUsed;
 159
 160     int dstY;                     ///< Last destination vertical line output from last slice.
 161     int flags;                    ///< Flags passed by the user to select scaler algorithm, optimizations, subsampling, etc...
 162     void * yuvTable;            // pointer to the yuv->rgb table start so it can be freed()
 163     uint8_t * table_rV[256];
 164     uint8_t * table_gU[256];
 165     int    table_gV[256];
 166     uint8_t * table_bU[256];
 167
 168     //Colorspace stuff
 169     int contrast, brightness, saturation;    // for sws_getColorspaceDetails
 170     int srcColorspaceTable[4];
 171     int dstColorspaceTable[4];
 172     int srcRange;                 ///< 0 = MPG YUV range, 1 = JPG YUV range (source      image).
 173     int dstRange;                 ///< 0 = MPG YUV range, 1 = JPG YUV range (destination image).
 174     int yuv2rgb_y_offset;
 175     int yuv2rgb_y_coeff;
 176     int yuv2rgb_v2r_coeff;
 177     int yuv2rgb_v2g_coeff;
 178     int yuv2rgb_u2g_coeff;
 179     int yuv2rgb_u2b_coeff;
 180
 181 #define RED_DITHER            "0*8"
 182 #define GREEN_DITHER          "1*8"
 183 #define BLUE_DITHER           "2*8"
 184 #define Y_COEFF               "3*8"
 185 #define VR_COEFF              "4*8"
 186 #define UB_COEFF              "5*8"
 187 #define VG_COEFF              "6*8"
 188 #define UG_COEFF              "7*8"
 189 #define Y_OFFSET              "8*8"
 190 #define U_OFFSET              "9*8"
 191 #define V_OFFSET              "10*8"
 192 #define LUM_MMX_FILTER_OFFSET "11*8"
 193 #define CHR_MMX_FILTER_OFFSET "11*8+4*4*256"
 194 #define DSTW_OFFSET           "11*8+4*4*256*2" //do not change, it is hardcoded in the ASM
 195 #define ESP_OFFSET            "11*8+4*4*256*2+8"
 196 #define VROUNDER_OFFSET       "11*8+4*4*256*2+16"
 197 #define U_TEMP                "11*8+4*4*256*2+24"
 198 #define V_TEMP                "11*8+4*4*256*2+32"
 199 #define Y_TEMP                "11*8+4*4*256*2+40"
 200 #define ALP_MMX_FILTER_OFFSET "11*8+4*4*256*2+48"
 201
 202     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, redDither);
 203     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, greenDither);
 204     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, blueDither);
 205
 206     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, yCoeff);
 207     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, vrCoeff);
 208     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, ubCoeff);
 209     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, vgCoeff);
 210     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, ugCoeff);
 211     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, yOffset);
 212     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, uOffset);
 213     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, vOffset);
 214     int32_t  lumMmxFilter[4*MAX_FILTER_SIZE];
 215     int32_t  chrMmxFilter[4*MAX_FILTER_SIZE];
 216     int dstW;                     ///< Width  of destination luma/alpha planes.
 217     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, esp);
 218     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, vRounder);
 219     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, u_temp);
 220     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, v_temp);
 221     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, y_temp);
 222     int32_t  alpMmxFilter[4*MAX_FILTER_SIZE];
 223
 224 #if HAVE_ALTIVEC
 225     vector signed short   CY;
 226     vector signed short   CRV;
 227     vector signed short   CBU;
 228     vector signed short   CGU;
 229     vector signed short   CGV;
 230     vector signed short   OY;
 231     vector unsigned short CSHIFT;
 232     vector signed short   *vYCoeffsBank, *vCCoeffsBank;
 233 #endif
 234
 235 #if ARCH_BFIN
 236     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, oy);
 237     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, oc);
 238     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, zero);
 239     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, cy);
 240     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, crv);
 241     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, rmask);
 242     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, cbu);
 243     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, bmask);
 244     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, cgu);
 245     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, cgv);
 246     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, gmask);
 247 #endif
 248
 249 #if HAVE_VIS
 250     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, sparc_coeffs)[10];
 251 #endif
 252
 253     /* function pointers for swScale() */
 254     void (*yuv2nv12X  )(struct SwsContext *c,
 255                         const int16_t *lumFilter, const int16_t **lumSrc, int lumFilterSize,
 256                         const int16_t *chrFilter, const int16_t **chrSrc, int chrFilterSize,
 257                         uint8_t *dest, uint8_t *uDest,
 258                         int dstW, int chrDstW, int dstFormat);
 259     void (*yuv2yuv1   )(struct SwsContext *c,
 260                         const int16_t *lumSrc, const int16_t *chrSrc, const int16_t *alpSrc,
 261                         uint8_t *dest,
 262                         uint8_t *uDest, uint8_t *vDest, uint8_t *aDest,
 263                         long dstW, long chrDstW);
 264     void (*yuv2yuvX   )(struct SwsContext *c,
 265                         const int16_t *lumFilter, const int16_t **lumSrc, int lumFilterSize,
 266                         const int16_t *chrFilter, const int16_t **chrSrc, int chrFilterSize,
 267                         const int16_t **alpSrc,
 268                         uint8_t *dest,
 269                         uint8_t *uDest, uint8_t *vDest, uint8_t *aDest,
 270                         long dstW, long chrDstW);
 271     void (*yuv2packed1)(struct SwsContext *c,
 272                         const uint16_t *buf0,
 273                         const uint16_t *uvbuf0, const uint16_t *uvbuf1,
 274                         const uint16_t *abuf0,
 275                         uint8_t *dest,
 276                         int dstW, int uvalpha, int dstFormat, int flags, int y);
 277     void (*yuv2packed2)(struct SwsContext *c,
 278                         const uint16_t *buf0, const uint16_t *buf1,
 279                         const uint16_t *uvbuf0, const uint16_t *uvbuf1,
 280                         const uint16_t *abuf0, const uint16_t *abuf1,
 281                         uint8_t *dest,
 282                         int dstW, int yalpha, int uvalpha, int y);
 283     void (*yuv2packedX)(struct SwsContext *c,
 284                         const int16_t *lumFilter, const int16_t **lumSrc, int lumFilterSize,
 285                         const int16_t *chrFilter, const int16_t **chrSrc, int chrFilterSize,
 286                         const int16_t **alpSrc, uint8_t *dest,
 287                         long dstW, long dstY);
 288
 289     void (*lumToYV12)(uint8_t *dst, const uint8_t *src,
 290                       long width, uint32_t *pal); ///< Unscaled conversion of luma plane to YV12 for horizontal scaler.
 291     void (*alpToYV12)(uint8_t *dst, const uint8_t *src,
 292                       long width, uint32_t *pal); ///< Unscaled conversion of alpha plane to YV12 for horizontal scaler.
 293     void (*chrToYV12)(uint8_t *dstU, uint8_t *dstV,
 294                       const uint8_t *src1, const uint8_t *src2,
 295                       long width, uint32_t *pal); ///< Unscaled conversion of chroma planes to YV12 for horizontal scaler.
 296     void (*hyscale_fast)(struct SwsContext *c,
 297                          int16_t *dst, long dstWidth,
 298                          const uint8_t *src, int srcW, int xInc);
 299     void (*hcscale_fast)(struct SwsContext *c,
 300                          int16_t *dst, long dstWidth,
 301                          const uint8_t *src1, const uint8_t *src2,
 302                          int srcW, int xInc);
 303
 304     void (*hScale)(int16_t *dst, int dstW, const uint8_t *src, int srcW,
 305                    int xInc, const int16_t *filter, const int16_t *filterPos,
 306                    long filterSize);
 307
 308     void (*lumConvertRange)(uint16_t *dst, int width); ///< Color range conversion function for luma plane if needed.
 309     void (*chrConvertRange)(uint16_t *dst, int width); ///< Color range conversion function for chroma planes if needed.
 310
 311     int lumSrcOffset; ///< Offset given to luma src pointers passed to horizontal input functions.
 312     int chrSrcOffset; ///< Offset given to chroma src pointers passed to horizontal input functions.
 313     int alpSrcOffset; ///< Offset given to alpha src pointers passed to horizontal input functions.
 314
 315     int needs_hcscale; ///< Set if there are chroma planes to be converted.
 316
 317 } SwsContext;
 318 //FIXME check init (where 0)
 319
 320 SwsFunc ff_yuv2rgb_get_func_ptr(SwsContext *c);
 321 int ff_yuv2rgb_c_init_tables(SwsContext *c, const int inv_table[4],
 322                              int fullRange, int brightness,
 323                              int contrast, int saturation);
 324
 325 void ff_yuv2rgb_init_tables_altivec(SwsContext *c, const int inv_table[4],
 326                                     int brightness, int contrast, int saturation);
 327 SwsFunc ff_yuv2rgb_init_mmx(SwsContext *c);
 328 SwsFunc ff_yuv2rgb_init_vis(SwsContext *c);
 329 SwsFunc ff_yuv2rgb_init_mlib(SwsContext *c);
 330 SwsFunc ff_yuv2rgb_init_altivec(SwsContext *c);
 331 SwsFunc ff_yuv2rgb_get_func_ptr_bfin(SwsContext *c);
 332 void ff_bfin_get_unscaled_swscale(SwsContext *c);
 333 void ff_yuv2packedX_altivec(SwsContext *c,
 334                             const int16_t *lumFilter, int16_t **lumSrc, int lumFilterSize,
 335                             const int16_t *chrFilter, int16_t **chrSrc, int chrFilterSize,
 336                             uint8_t *dest, int dstW, int dstY);
 337
 338 const char *sws_format_name(enum PixelFormat format);
 339
 340 //FIXME replace this with something faster
 341 #define is16BPS(x)      (           \
 342            (x)==PIX_FMT_GRAY16BE    \
 343         || (x)==PIX_FMT_GRAY16LE    \
 344         || (x)==PIX_FMT_RGB48BE     \
 345         || (x)==PIX_FMT_RGB48LE     \
 346         || (x)==PIX_FMT_YUV420P16LE   \
 347         || (x)==PIX_FMT_YUV422P16LE   \
 348         || (x)==PIX_FMT_YUV444P16LE   \
 349         || (x)==PIX_FMT_YUV420P16BE   \
 350         || (x)==PIX_FMT_YUV422P16BE   \
 351         || (x)==PIX_FMT_YUV444P16BE   \
 352     )
 353 #define isBE(x) ((x)&1)
 354 #define isPlanar8YUV(x) (           \
 355            (x)==PIX_FMT_YUV410P     \
 356         || (x)==PIX_FMT_YUV420P     \
 357         || (x)==PIX_FMT_YUVA420P    \
 358         || (x)==PIX_FMT_YUV411P     \
 359         || (x)==PIX_FMT_YUV422P     \
 360         || (x)==PIX_FMT_YUV444P     \
 361         || (x)==PIX_FMT_YUV440P     \
 362         || (x)==PIX_FMT_NV12        \
 363         || (x)==PIX_FMT_NV21        \
 364     )
 365 #define isPlanarYUV(x)  (           \
 366         isPlanar8YUV(x)             \
 367         || (x)==PIX_FMT_YUV420P16LE   \
 368         || (x)==PIX_FMT_YUV422P16LE   \
 369         || (x)==PIX_FMT_YUV444P16LE   \
 370         || (x)==PIX_FMT_YUV420P16BE   \
 371         || (x)==PIX_FMT_YUV422P16BE   \
 372         || (x)==PIX_FMT_YUV444P16BE   \
 373     )
 374 #define isYUV(x)        (           \
 375            (x)==PIX_FMT_UYVY422     \
 376         || (x)==PIX_FMT_YUYV422     \
 377         || isPlanarYUV(x)           \
 378     )
 379 #define isGray(x)       (           \
 380            (x)==PIX_FMT_GRAY8       \
 381         || (x)==PIX_FMT_GRAY16BE    \
 382         || (x)==PIX_FMT_GRAY16LE    \
 383     )
 384 #define isGray16(x)     (           \
 385            (x)==PIX_FMT_GRAY16BE    \
 386         || (x)==PIX_FMT_GRAY16LE    \
 387     )
 388 #define isRGBinInt(x)   (           \
 389            (x)==PIX_FMT_RGB48BE     \
 390         || (x)==PIX_FMT_RGB48LE     \
 391         || (x)==PIX_FMT_RGB32       \
 392         || (x)==PIX_FMT_RGB32_1     \
 393         || (x)==PIX_FMT_RGB24       \
 394         || (x)==PIX_FMT_RGB565      \
 395         || (x)==PIX_FMT_RGB555      \
 396         || (x)==PIX_FMT_RGB8        \
 397         || (x)==PIX_FMT_RGB4        \
 398         || (x)==PIX_FMT_RGB4_BYTE   \
 399         || (x)==PIX_FMT_MONOBLACK   \
 400         || (x)==PIX_FMT_MONOWHITE   \
 401     )
 402 #define isBGRinInt(x)   (           \
 403            (x)==PIX_FMT_BGR32       \
 404         || (x)==PIX_FMT_BGR32_1     \
 405         || (x)==PIX_FMT_BGR24       \
 406         || (x)==PIX_FMT_BGR565      \
 407         || (x)==PIX_FMT_BGR555      \
 408         || (x)==PIX_FMT_BGR8        \
 409         || (x)==PIX_FMT_BGR4        \
 410         || (x)==PIX_FMT_BGR4_BYTE   \
 411         || (x)==PIX_FMT_MONOBLACK   \
 412         || (x)==PIX_FMT_MONOWHITE   \
 413     )
 414 #define isRGBinBytes(x) (           \
 415            (x)==PIX_FMT_RGB48BE     \
 416         || (x)==PIX_FMT_RGB48LE     \
 417         || (x)==PIX_FMT_RGBA        \
 418         || (x)==PIX_FMT_ARGB        \
 419         || (x)==PIX_FMT_RGB24       \
 420     )
 421 #define isBGRinBytes(x) (           \
 422            (x)==PIX_FMT_BGRA        \
 423         || (x)==PIX_FMT_ABGR        \
 424         || (x)==PIX_FMT_BGR24       \
 425     )
 426 #define isAnyRGB(x)     (           \
 427             isRGBinInt(x)           \
 428         ||  isBGRinInt(x)           \
 429     )
 430 #define isALPHA(x)      (           \
 431            (x)==PIX_FMT_BGR32       \
 432         || (x)==PIX_FMT_BGR32_1     \
 433         || (x)==PIX_FMT_RGB32       \
 434         || (x)==PIX_FMT_RGB32_1     \
 435         || (x)==PIX_FMT_YUVA420P    \
 436     )
 437
 438 extern const uint64_t ff_dither4[2];
 439 extern const uint64_t ff_dither8[2];
 440
 441 extern const AVClass sws_context_class;
 442
 443 /**
 444  * Sets c->swScale to an unscaled converter if one exists for the specific
 445  * source and destination formats, bit depths, flags, etc.
 446  */
 447 void ff_get_unscaled_swscale(SwsContext *c);
 448
 449 /**
 450  * Returns the SWS_CPU_CAPS for the optimized code compiled into swscale.
 451  */
 452 int ff_hardcodedcpuflags(void);
 453
 454 /**
 455  * Returns function pointer to fastest main scaler path function depending
 456  * on architecture and available optimizations.
 457  */
 458 SwsFunc ff_getSwsFunc(SwsContext *c);
 459
 460 #endif /* SWSCALE_SWSCALE_INTERNAL_H */