7a6102e08bd067b3e90c58e1516dda52cb820ba2
[ffmpeg.git] / libavcodec / imgconvert.c
1 /*
2  * Misc image conversion routines
3  * Copyright (c) 2001, 2002, 2003 Fabrice Bellard
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * misc image conversion routines
25  */
26
27 /* TODO:
28  * - write 'ffimg' program to test all the image related stuff
29  * - move all api to slice based system
30  * - integrate deinterlacing, postprocessing and scaling in the conversion process
31  */
32
33 #include "avcodec.h"
34 #include "dsputil.h"
35 #include "internal.h"
36 #include "imgconvert.h"
37 #include "libavutil/colorspace.h"
38 #include "libavutil/pixdesc.h"
39 #include "libavutil/imgutils.h"
40
41 #if HAVE_MMX && HAVE_YASM
42 #include "x86/dsputil_mmx.h"
43 #endif
44
45 #define FF_COLOR_RGB      0 /**< RGB color space */
46 #define FF_COLOR_GRAY     1 /**< gray color space */
47 #define FF_COLOR_YUV      2 /**< YUV color space. 16 <= Y <= 235, 16 <= U, V <= 240 */
48 #define FF_COLOR_YUV_JPEG 3 /**< YUV color space. 0 <= Y <= 255, 0 <= U, V <= 255 */
49
50 #define FF_PIXEL_PLANAR   0 /**< each channel has one component in AVPicture */
51 #define FF_PIXEL_PACKED   1 /**< only one components containing all the channels */
52 #define FF_PIXEL_PALETTE  2  /**< one components containing indexes for a palette */
53
54 #if HAVE_MMX && HAVE_YASM
55 #define deinterlace_line_inplace ff_deinterlace_line_inplace_mmx
56 #define deinterlace_line         ff_deinterlace_line_mmx
57 #else
58 #define deinterlace_line_inplace deinterlace_line_inplace_c
59 #define deinterlace_line         deinterlace_line_c
60 #endif
61
62 typedef struct PixFmtInfo {
63     uint8_t nb_channels;     /**< number of channels (including alpha) */
64     uint8_t color_type;      /**< color type (see FF_COLOR_xxx constants) */
65     uint8_t pixel_type;      /**< pixel storage type (see FF_PIXEL_xxx constants) */
66     uint8_t is_alpha : 1;    /**< true if alpha can be specified */
67     uint8_t depth;           /**< bit depth of the color components */
68 } PixFmtInfo;
69
70 /* this table gives more information about formats */
71 static const PixFmtInfo pix_fmt_info[PIX_FMT_NB] = {
72     /* YUV formats */
73     [PIX_FMT_YUV420P] = {
74         .nb_channels = 3,
75         .color_type = FF_COLOR_YUV,
76         .pixel_type = FF_PIXEL_PLANAR,
77         .depth = 8,
78     },
79     [PIX_FMT_YUV422P] = {
80         .nb_channels = 3,
81         .color_type = FF_COLOR_YUV,
82         .pixel_type = FF_PIXEL_PLANAR,
83         .depth = 8,
84     },
85     [PIX_FMT_YUV444P] = {
86         .nb_channels = 3,
87         .color_type = FF_COLOR_YUV,
88         .pixel_type = FF_PIXEL_PLANAR,
89         .depth = 8,
90     },
91     [PIX_FMT_YUYV422] = {
92         .nb_channels = 1,
93         .color_type = FF_COLOR_YUV,
94         .pixel_type = FF_PIXEL_PACKED,
95         .depth = 8,
96     },
97     [PIX_FMT_UYVY422] = {
98         .nb_channels = 1,
99         .color_type = FF_COLOR_YUV,
100         .pixel_type = FF_PIXEL_PACKED,
101         .depth = 8,
102     },
103     [PIX_FMT_YUV410P] = {
104         .nb_channels = 3,
105         .color_type = FF_COLOR_YUV,
106         .pixel_type = FF_PIXEL_PLANAR,
107         .depth = 8,
108     },
109     [PIX_FMT_YUV411P] = {
110         .nb_channels = 3,
111         .color_type = FF_COLOR_YUV,
112         .pixel_type = FF_PIXEL_PLANAR,
113         .depth = 8,
114     },
115     [PIX_FMT_YUV440P] = {
116         .nb_channels = 3,
117         .color_type = FF_COLOR_YUV,
118         .pixel_type = FF_PIXEL_PLANAR,
119         .depth = 8,
120     },
121     [PIX_FMT_YUV420P16LE] = {
122         .nb_channels = 3,
123         .color_type = FF_COLOR_YUV,
124         .pixel_type = FF_PIXEL_PLANAR,
125         .depth = 16,
126     },
127     [PIX_FMT_YUV422P16LE] = {
128         .nb_channels = 3,
129         .color_type = FF_COLOR_YUV,
130         .pixel_type = FF_PIXEL_PLANAR,
131         .depth = 16,
132     },
133     [PIX_FMT_YUV444P16LE] = {
134         .nb_channels = 3,
135         .color_type = FF_COLOR_YUV,
136         .pixel_type = FF_PIXEL_PLANAR,
137         .depth = 16,
138     },
139     [PIX_FMT_YUV420P16BE] = {
140         .nb_channels = 3,
141         .color_type = FF_COLOR_YUV,
142         .pixel_type = FF_PIXEL_PLANAR,
143         .depth = 16,
144     },
145     [PIX_FMT_YUV422P16BE] = {
146         .nb_channels = 3,
147         .color_type = FF_COLOR_YUV,
148         .pixel_type = FF_PIXEL_PLANAR,
149         .depth = 16,
150     },
151     [PIX_FMT_YUV444P16BE] = {
152         .nb_channels = 3,
153         .color_type = FF_COLOR_YUV,
154         .pixel_type = FF_PIXEL_PLANAR,
155         .depth = 16,
156     },
157
158
159     /* YUV formats with alpha plane */
160     [PIX_FMT_YUVA420P] = {
161         .nb_channels = 4,
162         .color_type = FF_COLOR_YUV,
163         .pixel_type = FF_PIXEL_PLANAR,
164         .depth = 8,
165     },
166
167     /* JPEG YUV */
168     [PIX_FMT_YUVJ420P] = {
169         .nb_channels = 3,
170         .color_type = FF_COLOR_YUV_JPEG,
171         .pixel_type = FF_PIXEL_PLANAR,
172         .depth = 8,
173     },
174     [PIX_FMT_YUVJ422P] = {
175         .nb_channels = 3,
176         .color_type = FF_COLOR_YUV_JPEG,
177         .pixel_type = FF_PIXEL_PLANAR,
178         .depth = 8,
179     },
180     [PIX_FMT_YUVJ444P] = {
181         .nb_channels = 3,
182         .color_type = FF_COLOR_YUV_JPEG,
183         .pixel_type = FF_PIXEL_PLANAR,
184         .depth = 8,
185     },
186     [PIX_FMT_YUVJ440P] = {
187         .nb_channels = 3,
188         .color_type = FF_COLOR_YUV_JPEG,
189         .pixel_type = FF_PIXEL_PLANAR,
190         .depth = 8,
191     },
192
193     /* RGB formats */
194     [PIX_FMT_RGB24] = {
195         .nb_channels = 3,
196         .color_type = FF_COLOR_RGB,
197         .pixel_type = FF_PIXEL_PACKED,
198         .depth = 8,
199     },
200     [PIX_FMT_BGR24] = {
201         .nb_channels = 3,
202         .color_type = FF_COLOR_RGB,
203         .pixel_type = FF_PIXEL_PACKED,
204         .depth = 8,
205     },
206     [PIX_FMT_ARGB] = {
207         .nb_channels = 4, .is_alpha = 1,
208         .color_type = FF_COLOR_RGB,
209         .pixel_type = FF_PIXEL_PACKED,
210         .depth = 8,
211     },
212     [PIX_FMT_RGB48BE] = {
213         .nb_channels = 3,
214         .color_type = FF_COLOR_RGB,
215         .pixel_type = FF_PIXEL_PACKED,
216         .depth = 16,
217     },
218     [PIX_FMT_RGB48LE] = {
219         .nb_channels = 3,
220         .color_type = FF_COLOR_RGB,
221         .pixel_type = FF_PIXEL_PACKED,
222         .depth = 16,
223     },
224     [PIX_FMT_RGB565BE] = {
225         .nb_channels = 3,
226         .color_type = FF_COLOR_RGB,
227         .pixel_type = FF_PIXEL_PACKED,
228         .depth = 5,
229     },
230     [PIX_FMT_RGB565LE] = {
231         .nb_channels = 3,
232         .color_type = FF_COLOR_RGB,
233         .pixel_type = FF_PIXEL_PACKED,
234         .depth = 5,
235     },
236     [PIX_FMT_RGB555BE] = {
237         .nb_channels = 3,
238         .color_type = FF_COLOR_RGB,
239         .pixel_type = FF_PIXEL_PACKED,
240         .depth = 5,
241     },
242     [PIX_FMT_RGB555LE] = {
243         .nb_channels = 3,
244         .color_type = FF_COLOR_RGB,
245         .pixel_type = FF_PIXEL_PACKED,
246         .depth = 5,
247     },
248     [PIX_FMT_RGB444BE] = {
249         .nb_channels = 3,
250         .color_type = FF_COLOR_RGB,
251         .pixel_type = FF_PIXEL_PACKED,
252         .depth = 4,
253     },
254     [PIX_FMT_RGB444LE] = {
255         .nb_channels = 3,
256         .color_type = FF_COLOR_RGB,
257         .pixel_type = FF_PIXEL_PACKED,
258         .depth = 4,
259     },
260
261     /* gray / mono formats */
262     [PIX_FMT_GRAY16BE] = {
263         .nb_channels = 1,
264         .color_type = FF_COLOR_GRAY,
265         .pixel_type = FF_PIXEL_PLANAR,
266         .depth = 16,
267     },
268     [PIX_FMT_GRAY16LE] = {
269         .nb_channels = 1,
270         .color_type = FF_COLOR_GRAY,
271         .pixel_type = FF_PIXEL_PLANAR,
272         .depth = 16,
273     },
274     [PIX_FMT_GRAY8] = {
275         .nb_channels = 1,
276         .color_type = FF_COLOR_GRAY,
277         .pixel_type = FF_PIXEL_PLANAR,
278         .depth = 8,
279     },
280     [PIX_FMT_MONOWHITE] = {
281         .nb_channels = 1,
282         .color_type = FF_COLOR_GRAY,
283         .pixel_type = FF_PIXEL_PLANAR,
284         .depth = 1,
285     },
286     [PIX_FMT_MONOBLACK] = {
287         .nb_channels = 1,
288         .color_type = FF_COLOR_GRAY,
289         .pixel_type = FF_PIXEL_PLANAR,
290         .depth = 1,
291     },
292
293     /* paletted formats */
294     [PIX_FMT_PAL8] = {
295         .nb_channels = 4, .is_alpha = 1,
296         .color_type = FF_COLOR_RGB,
297         .pixel_type = FF_PIXEL_PALETTE,
298         .depth = 8,
299     },
300     [PIX_FMT_UYYVYY411] = {
301         .nb_channels = 1,
302         .color_type = FF_COLOR_YUV,
303         .pixel_type = FF_PIXEL_PACKED,
304         .depth = 8,
305     },
306     [PIX_FMT_ABGR] = {
307         .nb_channels = 4, .is_alpha = 1,
308         .color_type = FF_COLOR_RGB,
309         .pixel_type = FF_PIXEL_PACKED,
310         .depth = 8,
311     },
312     [PIX_FMT_BGR565BE] = {
313         .nb_channels = 3,
314         .color_type = FF_COLOR_RGB,
315         .pixel_type = FF_PIXEL_PACKED,
316         .depth = 5,
317     },
318     [PIX_FMT_BGR565LE] = {
319         .nb_channels = 3,
320         .color_type = FF_COLOR_RGB,
321         .pixel_type = FF_PIXEL_PACKED,
322         .depth = 5,
323     },
324     [PIX_FMT_BGR555BE] = {
325         .nb_channels = 3,
326         .color_type = FF_COLOR_RGB,
327         .pixel_type = FF_PIXEL_PACKED,
328         .depth = 5,
329     },
330     [PIX_FMT_BGR555LE] = {
331         .nb_channels = 3,
332         .color_type = FF_COLOR_RGB,
333         .pixel_type = FF_PIXEL_PACKED,
334         .depth = 5,
335     },
336     [PIX_FMT_BGR444BE] = {
337         .nb_channels = 3,
338         .color_type = FF_COLOR_RGB,
339         .pixel_type = FF_PIXEL_PACKED,
340         .depth = 4,
341     },
342     [PIX_FMT_BGR444LE] = {
343         .nb_channels = 3,
344         .color_type = FF_COLOR_RGB,
345         .pixel_type = FF_PIXEL_PACKED,
346         .depth = 4,
347     },
348     [PIX_FMT_RGB8] = {
349         .nb_channels = 1,
350         .color_type = FF_COLOR_RGB,
351         .pixel_type = FF_PIXEL_PACKED,
352         .depth = 8,
353     },
354     [PIX_FMT_RGB4] = {
355         .nb_channels = 1,
356         .color_type = FF_COLOR_RGB,
357         .pixel_type = FF_PIXEL_PACKED,
358         .depth = 4,
359     },
360     [PIX_FMT_RGB4_BYTE] = {
361         .nb_channels = 1,
362         .color_type = FF_COLOR_RGB,
363         .pixel_type = FF_PIXEL_PACKED,
364         .depth = 8,
365     },
366     [PIX_FMT_BGR8] = {
367         .nb_channels = 1,
368         .color_type = FF_COLOR_RGB,
369         .pixel_type = FF_PIXEL_PACKED,
370         .depth = 8,
371     },
372     [PIX_FMT_BGR4] = {
373         .nb_channels = 1,
374         .color_type = FF_COLOR_RGB,
375         .pixel_type = FF_PIXEL_PACKED,
376         .depth = 4,
377     },
378     [PIX_FMT_BGR4_BYTE] = {
379         .nb_channels = 1,
380         .color_type = FF_COLOR_RGB,
381         .pixel_type = FF_PIXEL_PACKED,
382         .depth = 8,
383     },
384     [PIX_FMT_NV12] = {
385         .nb_channels = 2,
386         .color_type = FF_COLOR_YUV,
387         .pixel_type = FF_PIXEL_PLANAR,
388         .depth = 8,
389     },
390     [PIX_FMT_NV21] = {
391         .nb_channels = 2,
392         .color_type = FF_COLOR_YUV,
393         .pixel_type = FF_PIXEL_PLANAR,
394         .depth = 8,
395     },
396
397     [PIX_FMT_BGRA] = {
398         .nb_channels = 4, .is_alpha = 1,
399         .color_type = FF_COLOR_RGB,
400         .pixel_type = FF_PIXEL_PACKED,
401         .depth = 8,
402     },
403     [PIX_FMT_RGBA] = {
404         .nb_channels = 4, .is_alpha = 1,
405         .color_type = FF_COLOR_RGB,
406         .pixel_type = FF_PIXEL_PACKED,
407         .depth = 8,
408     },
409 };
410
411 void avcodec_get_chroma_sub_sample(enum PixelFormat pix_fmt, int *h_shift, int *v_shift)
412 {
413     *h_shift = av_pix_fmt_descriptors[pix_fmt].log2_chroma_w;
414     *v_shift = av_pix_fmt_descriptors[pix_fmt].log2_chroma_h;
415 }
416
417 int ff_is_hwaccel_pix_fmt(enum PixelFormat pix_fmt)
418 {
419     return av_pix_fmt_descriptors[pix_fmt].flags & PIX_FMT_HWACCEL;
420 }
421
422 int avpicture_fill(AVPicture *picture, uint8_t *ptr,
423                    enum PixelFormat pix_fmt, int width, int height)
424 {
425     int ret;
426
427     if ((ret = av_image_check_size(width, height, 0, NULL)) < 0)
428         return ret;
429
430     if ((ret = av_image_fill_linesizes(picture->linesize, pix_fmt, width)) < 0)
431         return ret;
432
433     return av_image_fill_pointers(picture->data, pix_fmt, height, ptr, picture->linesize);
434 }
435
436 int avpicture_layout(const AVPicture* src, enum PixelFormat pix_fmt, int width, int height,
437                      unsigned char *dest, int dest_size)
438 {
439     int i, j, nb_planes = 0, linesizes[4];
440     const AVPixFmtDescriptor *desc = &av_pix_fmt_descriptors[pix_fmt];
441     int size = avpicture_get_size(pix_fmt, width, height);
442
443     if (size > dest_size || size < 0)
444         return AVERROR(EINVAL);
445
446     for (i = 0; i < desc->nb_components; i++)
447         nb_planes = FFMAX(desc->comp[i].plane, nb_planes);
448     nb_planes++;
449
450     av_image_fill_linesizes(linesizes, pix_fmt, width);
451     for (i = 0; i < nb_planes; i++) {
452         int h, shift = (i == 1 || i == 2) ? desc->log2_chroma_h : 0;
453         const unsigned char *s = src->data[i];
454         h = (height + (1 << shift) - 1) >> shift;
455
456         for (j = 0; j < h; j++) {
457             memcpy(dest, s, linesizes[i]);
458             dest += linesizes[i];
459             s += src->linesize[i];
460         }
461     }
462
463     if (desc->flags & PIX_FMT_PAL)
464         memcpy((unsigned char *)(((size_t)dest + 3) & ~3), src->data[1], 256 * 4);
465
466     return size;
467 }
468
469 int avpicture_get_size(enum PixelFormat pix_fmt, int width, int height)
470 {
471     AVPicture dummy_pict;
472     if(av_image_check_size(width, height, 0, NULL))
473         return -1;
474     if (av_pix_fmt_descriptors[pix_fmt].flags & PIX_FMT_PSEUDOPAL)
475         // do not include palette for these pseudo-paletted formats
476         return width * height;
477     return avpicture_fill(&dummy_pict, NULL, pix_fmt, width, height);
478 }
479
480 int avcodec_get_pix_fmt_loss(enum PixelFormat dst_pix_fmt, enum PixelFormat src_pix_fmt,
481                              int has_alpha)
482 {
483     const PixFmtInfo *pf, *ps;
484     const AVPixFmtDescriptor *src_desc = &av_pix_fmt_descriptors[src_pix_fmt];
485     const AVPixFmtDescriptor *dst_desc = &av_pix_fmt_descriptors[dst_pix_fmt];
486     int loss;
487
488     ps = &pix_fmt_info[src_pix_fmt];
489
490     /* compute loss */
491     loss = 0;
492     pf = &pix_fmt_info[dst_pix_fmt];
493     if (pf->depth < ps->depth ||
494         ((dst_pix_fmt == PIX_FMT_RGB555BE || dst_pix_fmt == PIX_FMT_RGB555LE ||
495           dst_pix_fmt == PIX_FMT_BGR555BE || dst_pix_fmt == PIX_FMT_BGR555LE) &&
496          (src_pix_fmt == PIX_FMT_RGB565BE || src_pix_fmt == PIX_FMT_RGB565LE ||
497           src_pix_fmt == PIX_FMT_BGR565BE || src_pix_fmt == PIX_FMT_BGR565LE)))
498         loss |= FF_LOSS_DEPTH;
499     if (dst_desc->log2_chroma_w > src_desc->log2_chroma_w ||
500         dst_desc->log2_chroma_h > src_desc->log2_chroma_h)
501         loss |= FF_LOSS_RESOLUTION;
502     switch(pf->color_type) {
503     case FF_COLOR_RGB:
504         if (ps->color_type != FF_COLOR_RGB &&
505             ps->color_type != FF_COLOR_GRAY)
506             loss |= FF_LOSS_COLORSPACE;
507         break;
508     case FF_COLOR_GRAY:
509         if (ps->color_type != FF_COLOR_GRAY)
510             loss |= FF_LOSS_COLORSPACE;
511         break;
512     case FF_COLOR_YUV:
513         if (ps->color_type != FF_COLOR_YUV)
514             loss |= FF_LOSS_COLORSPACE;
515         break;
516     case FF_COLOR_YUV_JPEG:
517         if (ps->color_type != FF_COLOR_YUV_JPEG &&
518             ps->color_type != FF_COLOR_YUV &&
519             ps->color_type != FF_COLOR_GRAY)
520             loss |= FF_LOSS_COLORSPACE;
521         break;
522     default:
523         /* fail safe test */
524         if (ps->color_type != pf->color_type)
525             loss |= FF_LOSS_COLORSPACE;
526         break;
527     }
528     if (pf->color_type == FF_COLOR_GRAY &&
529         ps->color_type != FF_COLOR_GRAY)
530         loss |= FF_LOSS_CHROMA;
531     if (!pf->is_alpha && (ps->is_alpha && has_alpha))
532         loss |= FF_LOSS_ALPHA;
533     if (pf->pixel_type == FF_PIXEL_PALETTE &&
534         (ps->pixel_type != FF_PIXEL_PALETTE && ps->color_type != FF_COLOR_GRAY))
535         loss |= FF_LOSS_COLORQUANT;
536     return loss;
537 }
538
539 static int avg_bits_per_pixel(enum PixelFormat pix_fmt)
540 {
541     int bits;
542     const PixFmtInfo *pf;
543     const AVPixFmtDescriptor *desc = &av_pix_fmt_descriptors[pix_fmt];
544
545     pf = &pix_fmt_info[pix_fmt];
546     switch(pf->pixel_type) {
547     case FF_PIXEL_PACKED:
548         switch(pix_fmt) {
549         case PIX_FMT_YUYV422:
550         case PIX_FMT_UYVY422:
551         case PIX_FMT_RGB565BE:
552         case PIX_FMT_RGB565LE:
553         case PIX_FMT_RGB555BE:
554         case PIX_FMT_RGB555LE:
555         case PIX_FMT_RGB444BE:
556         case PIX_FMT_RGB444LE:
557         case PIX_FMT_BGR565BE:
558         case PIX_FMT_BGR565LE:
559         case PIX_FMT_BGR555BE:
560         case PIX_FMT_BGR555LE:
561         case PIX_FMT_BGR444BE:
562         case PIX_FMT_BGR444LE:
563             bits = 16;
564             break;
565         case PIX_FMT_UYYVYY411:
566             bits = 12;
567             break;
568         default:
569             bits = pf->depth * pf->nb_channels;
570             break;
571         }
572         break;
573     case FF_PIXEL_PLANAR:
574         if (desc->log2_chroma_w == 0 && desc->log2_chroma_h == 0) {
575             bits = pf->depth * pf->nb_channels;
576         } else {
577             bits = pf->depth + ((2 * pf->depth) >>
578                                 (desc->log2_chroma_w + desc->log2_chroma_h));
579         }
580         break;
581     case FF_PIXEL_PALETTE:
582         bits = 8;
583         break;
584     default:
585         bits = -1;
586         break;
587     }
588     return bits;
589 }
590
591 static enum PixelFormat avcodec_find_best_pix_fmt1(int64_t pix_fmt_mask,
592                                       enum PixelFormat src_pix_fmt,
593                                       int has_alpha,
594                                       int loss_mask)
595 {
596     int dist, i, loss, min_dist;
597     enum PixelFormat dst_pix_fmt;
598
599     /* find exact color match with smallest size */
600     dst_pix_fmt = PIX_FMT_NONE;
601     min_dist = 0x7fffffff;
602     /* test only the first 64 pixel formats to avoid undefined behaviour */
603     for (i = 0; i < 64; i++) {
604         if (pix_fmt_mask & (1ULL << i)) {
605             loss = avcodec_get_pix_fmt_loss(i, src_pix_fmt, has_alpha) & loss_mask;
606             if (loss == 0) {
607                 dist = avg_bits_per_pixel(i);
608                 if (dist < min_dist) {
609                     min_dist = dist;
610                     dst_pix_fmt = i;
611                 }
612             }
613         }
614     }
615     return dst_pix_fmt;
616 }
617
618 enum PixelFormat avcodec_find_best_pix_fmt(int64_t pix_fmt_mask, enum PixelFormat src_pix_fmt,
619                               int has_alpha, int *loss_ptr)
620 {
621     enum PixelFormat dst_pix_fmt;
622     int loss_mask, i;
623     static const int loss_mask_order[] = {
624         ~0, /* no loss first */
625         ~FF_LOSS_ALPHA,
626         ~FF_LOSS_RESOLUTION,
627         ~(FF_LOSS_COLORSPACE | FF_LOSS_RESOLUTION),
628         ~FF_LOSS_COLORQUANT,
629         ~FF_LOSS_DEPTH,
630         0,
631     };
632
633     /* try with successive loss */
634     i = 0;
635     for(;;) {
636         loss_mask = loss_mask_order[i++];
637         dst_pix_fmt = avcodec_find_best_pix_fmt1(pix_fmt_mask, src_pix_fmt,
638                                                  has_alpha, loss_mask);
639         if (dst_pix_fmt >= 0)
640             goto found;
641         if (loss_mask == 0)
642             break;
643     }
644     return PIX_FMT_NONE;
645  found:
646     if (loss_ptr)
647         *loss_ptr = avcodec_get_pix_fmt_loss(dst_pix_fmt, src_pix_fmt, has_alpha);
648     return dst_pix_fmt;
649 }
650
651 void av_picture_copy(AVPicture *dst, const AVPicture *src,
652                      enum PixelFormat pix_fmt, int width, int height)
653 {
654     av_image_copy(dst->data, dst->linesize, src->data,
655                   src->linesize, pix_fmt, width, height);
656 }
657
658 /* 2x2 -> 1x1 */
659 void ff_shrink22(uint8_t *dst, int dst_wrap,
660                      const uint8_t *src, int src_wrap,
661                      int width, int height)
662 {
663     int w;
664     const uint8_t *s1, *s2;
665     uint8_t *d;
666
667     for(;height > 0; height--) {
668         s1 = src;
669         s2 = s1 + src_wrap;
670         d = dst;
671         for(w = width;w >= 4; w-=4) {
672             d[0] = (s1[0] + s1[1] + s2[0] + s2[1] + 2) >> 2;
673             d[1] = (s1[2] + s1[3] + s2[2] + s2[3] + 2) >> 2;
674             d[2] = (s1[4] + s1[5] + s2[4] + s2[5] + 2) >> 2;
675             d[3] = (s1[6] + s1[7] + s2[6] + s2[7] + 2) >> 2;
676             s1 += 8;
677             s2 += 8;
678             d += 4;
679         }
680         for(;w > 0; w--) {
681             d[0] = (s1[0] + s1[1] + s2[0] + s2[1] + 2) >> 2;
682             s1 += 2;
683             s2 += 2;
684             d++;
685         }
686         src += 2 * src_wrap;
687         dst += dst_wrap;
688     }
689 }
690
691 /* 4x4 -> 1x1 */
692 void ff_shrink44(uint8_t *dst, int dst_wrap,
693                      const uint8_t *src, int src_wrap,
694                      int width, int height)
695 {
696     int w;
697     const uint8_t *s1, *s2, *s3, *s4;
698     uint8_t *d;
699
700     for(;height > 0; height--) {
701         s1 = src;
702         s2 = s1 + src_wrap;
703         s3 = s2 + src_wrap;
704         s4 = s3 + src_wrap;
705         d = dst;
706         for(w = width;w > 0; w--) {
707             d[0] = (s1[0] + s1[1] + s1[2] + s1[3] +
708                     s2[0] + s2[1] + s2[2] + s2[3] +
709                     s3[0] + s3[1] + s3[2] + s3[3] +
710                     s4[0] + s4[1] + s4[2] + s4[3] + 8) >> 4;
711             s1 += 4;
712             s2 += 4;
713             s3 += 4;
714             s4 += 4;
715             d++;
716         }
717         src += 4 * src_wrap;
718         dst += dst_wrap;
719     }
720 }
721
722 /* 8x8 -> 1x1 */
723 void ff_shrink88(uint8_t *dst, int dst_wrap,
724                      const uint8_t *src, int src_wrap,
725                      int width, int height)
726 {
727     int w, i;
728
729     for(;height > 0; height--) {
730         for(w = width;w > 0; w--) {
731             int tmp=0;
732             for(i=0; i<8; i++){
733                 tmp += src[0] + src[1] + src[2] + src[3] + src[4] + src[5] + src[6] + src[7];
734                 src += src_wrap;
735             }
736             *(dst++) = (tmp + 32)>>6;
737             src += 8 - 8*src_wrap;
738         }
739         src += 8*src_wrap - 8*width;
740         dst += dst_wrap - width;
741     }
742 }
743
744
745 int avpicture_alloc(AVPicture *picture,
746                     enum PixelFormat pix_fmt, int width, int height)
747 {
748     int ret;
749
750     if ((ret = av_image_alloc(picture->data, picture->linesize, width, height, pix_fmt, 1)) < 0) {
751         memset(picture, 0, sizeof(AVPicture));
752         return ret;
753     }
754
755     return 0;
756 }
757
758 void avpicture_free(AVPicture *picture)
759 {
760     av_free(picture->data[0]);
761 }
762
763 /* return true if yuv planar */
764 static inline int is_yuv_planar(const PixFmtInfo *ps)
765 {
766     return (ps->color_type == FF_COLOR_YUV ||
767             ps->color_type == FF_COLOR_YUV_JPEG) &&
768         ps->pixel_type == FF_PIXEL_PLANAR;
769 }
770
771 int av_picture_crop(AVPicture *dst, const AVPicture *src,
772                     enum PixelFormat pix_fmt, int top_band, int left_band)
773 {
774     int y_shift;
775     int x_shift;
776
777     if (pix_fmt < 0 || pix_fmt >= PIX_FMT_NB || !is_yuv_planar(&pix_fmt_info[pix_fmt]))
778         return -1;
779
780     y_shift = av_pix_fmt_descriptors[pix_fmt].log2_chroma_h;
781     x_shift = av_pix_fmt_descriptors[pix_fmt].log2_chroma_w;
782
783     dst->data[0] = src->data[0] + (top_band * src->linesize[0]) + left_band;
784     dst->data[1] = src->data[1] + ((top_band >> y_shift) * src->linesize[1]) + (left_band >> x_shift);
785     dst->data[2] = src->data[2] + ((top_band >> y_shift) * src->linesize[2]) + (left_band >> x_shift);
786
787     dst->linesize[0] = src->linesize[0];
788     dst->linesize[1] = src->linesize[1];
789     dst->linesize[2] = src->linesize[2];
790     return 0;
791 }
792
793 int av_picture_pad(AVPicture *dst, const AVPicture *src, int height, int width,
794                    enum PixelFormat pix_fmt, int padtop, int padbottom, int padleft, int padright,
795             int *color)
796 {
797     uint8_t *optr;
798     int y_shift;
799     int x_shift;
800     int yheight;
801     int i, y;
802
803     if (pix_fmt < 0 || pix_fmt >= PIX_FMT_NB ||
804         !is_yuv_planar(&pix_fmt_info[pix_fmt])) return -1;
805
806     for (i = 0; i < 3; i++) {
807         x_shift = i ? av_pix_fmt_descriptors[pix_fmt].log2_chroma_w : 0;
808         y_shift = i ? av_pix_fmt_descriptors[pix_fmt].log2_chroma_h : 0;
809
810         if (padtop || padleft) {
811             memset(dst->data[i], color[i],
812                 dst->linesize[i] * (padtop >> y_shift) + (padleft >> x_shift));
813         }
814
815         if (padleft || padright) {
816             optr = dst->data[i] + dst->linesize[i] * (padtop >> y_shift) +
817                 (dst->linesize[i] - (padright >> x_shift));
818             yheight = (height - 1 - (padtop + padbottom)) >> y_shift;
819             for (y = 0; y < yheight; y++) {
820                 memset(optr, color[i], (padleft + padright) >> x_shift);
821                 optr += dst->linesize[i];
822             }
823         }
824
825         if (src) { /* first line */
826             uint8_t *iptr = src->data[i];
827             optr = dst->data[i] + dst->linesize[i] * (padtop >> y_shift) +
828                     (padleft >> x_shift);
829             memcpy(optr, iptr, (width - padleft - padright) >> x_shift);
830             iptr += src->linesize[i];
831             optr = dst->data[i] + dst->linesize[i] * (padtop >> y_shift) +
832                 (dst->linesize[i] - (padright >> x_shift));
833             yheight = (height - 1 - (padtop + padbottom)) >> y_shift;
834             for (y = 0; y < yheight; y++) {
835                 memset(optr, color[i], (padleft + padright) >> x_shift);
836                 memcpy(optr + ((padleft + padright) >> x_shift), iptr,
837                        (width - padleft - padright) >> x_shift);
838                 iptr += src->linesize[i];
839                 optr += dst->linesize[i];
840             }
841         }
842
843         if (padbottom || padright) {
844             optr = dst->data[i] + dst->linesize[i] *
845                 ((height - padbottom) >> y_shift) - (padright >> x_shift);
846             memset(optr, color[i],dst->linesize[i] *
847                 (padbottom >> y_shift) + (padright >> x_shift));
848         }
849     }
850     return 0;
851 }
852
853 #if !(HAVE_MMX && HAVE_YASM)
854 /* filter parameters: [-1 4 2 4 -1] // 8 */
855 static void deinterlace_line_c(uint8_t *dst,
856                              const uint8_t *lum_m4, const uint8_t *lum_m3,
857                              const uint8_t *lum_m2, const uint8_t *lum_m1,
858                              const uint8_t *lum,
859                              int size)
860 {
861     uint8_t *cm = ff_cropTbl + MAX_NEG_CROP;
862     int sum;
863
864     for(;size > 0;size--) {
865         sum = -lum_m4[0];
866         sum += lum_m3[0] << 2;
867         sum += lum_m2[0] << 1;
868         sum += lum_m1[0] << 2;
869         sum += -lum[0];
870         dst[0] = cm[(sum + 4) >> 3];
871         lum_m4++;
872         lum_m3++;
873         lum_m2++;
874         lum_m1++;
875         lum++;
876         dst++;
877     }
878 }
879
880 static void deinterlace_line_inplace_c(uint8_t *lum_m4, uint8_t *lum_m3,
881                                        uint8_t *lum_m2, uint8_t *lum_m1,
882                                        uint8_t *lum, int size)
883 {
884     uint8_t *cm = ff_cropTbl + MAX_NEG_CROP;
885     int sum;
886
887     for(;size > 0;size--) {
888         sum = -lum_m4[0];
889         sum += lum_m3[0] << 2;
890         sum += lum_m2[0] << 1;
891         lum_m4[0]=lum_m2[0];
892         sum += lum_m1[0] << 2;
893         sum += -lum[0];
894         lum_m2[0] = cm[(sum + 4) >> 3];
895         lum_m4++;
896         lum_m3++;
897         lum_m2++;
898         lum_m1++;
899         lum++;
900     }
901 }
902 #endif
903
904 /* deinterlacing : 2 temporal taps, 3 spatial taps linear filter. The
905    top field is copied as is, but the bottom field is deinterlaced
906    against the top field. */
907 static void deinterlace_bottom_field(uint8_t *dst, int dst_wrap,
908                                     const uint8_t *src1, int src_wrap,
909                                     int width, int height)
910 {
911     const uint8_t *src_m2, *src_m1, *src_0, *src_p1, *src_p2;
912     int y;
913
914     src_m2 = src1;
915     src_m1 = src1;
916     src_0=&src_m1[src_wrap];
917     src_p1=&src_0[src_wrap];
918     src_p2=&src_p1[src_wrap];
919     for(y=0;y<(height-2);y+=2) {
920         memcpy(dst,src_m1,width);
921         dst += dst_wrap;
922         deinterlace_line(dst,src_m2,src_m1,src_0,src_p1,src_p2,width);
923         src_m2 = src_0;
924         src_m1 = src_p1;
925         src_0 = src_p2;
926         src_p1 += 2*src_wrap;
927         src_p2 += 2*src_wrap;
928         dst += dst_wrap;
929     }
930     memcpy(dst,src_m1,width);
931     dst += dst_wrap;
932     /* do last line */
933     deinterlace_line(dst,src_m2,src_m1,src_0,src_0,src_0,width);
934 }
935
936 static void deinterlace_bottom_field_inplace(uint8_t *src1, int src_wrap,
937                                              int width, int height)
938 {
939     uint8_t *src_m1, *src_0, *src_p1, *src_p2;
940     int y;
941     uint8_t *buf;
942     buf = av_malloc(width);
943
944     src_m1 = src1;
945     memcpy(buf,src_m1,width);
946     src_0=&src_m1[src_wrap];
947     src_p1=&src_0[src_wrap];
948     src_p2=&src_p1[src_wrap];
949     for(y=0;y<(height-2);y+=2) {
950         deinterlace_line_inplace(buf,src_m1,src_0,src_p1,src_p2,width);
951         src_m1 = src_p1;
952         src_0 = src_p2;
953         src_p1 += 2*src_wrap;
954         src_p2 += 2*src_wrap;
955     }
956     /* do last line */
957     deinterlace_line_inplace(buf,src_m1,src_0,src_0,src_0,width);
958     av_free(buf);
959 }
960
961 int avpicture_deinterlace(AVPicture *dst, const AVPicture *src,
962                           enum PixelFormat pix_fmt, int width, int height)
963 {
964     int i;
965
966     if (pix_fmt != PIX_FMT_YUV420P &&
967         pix_fmt != PIX_FMT_YUVJ420P &&
968         pix_fmt != PIX_FMT_YUV422P &&
969         pix_fmt != PIX_FMT_YUVJ422P &&
970         pix_fmt != PIX_FMT_YUV444P &&
971         pix_fmt != PIX_FMT_YUV411P &&
972         pix_fmt != PIX_FMT_GRAY8)
973         return -1;
974     if ((width & 3) != 0 || (height & 3) != 0)
975         return -1;
976
977     for(i=0;i<3;i++) {
978         if (i == 1) {
979             switch(pix_fmt) {
980             case PIX_FMT_YUVJ420P:
981             case PIX_FMT_YUV420P:
982                 width >>= 1;
983                 height >>= 1;
984                 break;
985             case PIX_FMT_YUV422P:
986             case PIX_FMT_YUVJ422P:
987                 width >>= 1;
988                 break;
989             case PIX_FMT_YUV411P:
990                 width >>= 2;
991                 break;
992             default:
993                 break;
994             }
995             if (pix_fmt == PIX_FMT_GRAY8) {
996                 break;
997             }
998         }
999         if (src == dst) {
1000             deinterlace_bottom_field_inplace(dst->data[i], dst->linesize[i],
1001                                  width, height);
1002         } else {
1003             deinterlace_bottom_field(dst->data[i],dst->linesize[i],
1004                                         src->data[i], src->linesize[i],
1005                                         width, height);
1006         }
1007     }
1008     emms_c();
1009     return 0;
1010 }