remove palette8torgb15 and palette8tobgr15
[ffmpeg.git] / libswscale / rgb2rgb.c
1 /*
2  * software RGB to RGB converter
3  * pluralize by software PAL8 to RGB converter
4  *              software YUV to YUV converter
5  *              software YUV to RGB converter
6  * Written by Nick Kurshev.
7  * palette & YUV & runtime CPU stuff by Michael (michaelni@gmx.at)
8  *
9  * This file is part of FFmpeg.
10  *
11  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
12  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
13  * License as published by the Free Software Foundation; either
14  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
15  *
16  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
19  * Lesser General Public License for more details.
20  *
21  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
22  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
23  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
24  */
25 #include <inttypes.h>
26 #include "config.h"
27 #include "libavutil/x86_cpu.h"
28 #include "libavutil/bswap.h"
29 #include "rgb2rgb.h"
30 #include "swscale.h"
31 #include "swscale_internal.h"
32
33 #define FAST_BGR2YV12 // use 7-bit instead of 15-bit coefficients
34
35 void (*rgb24tobgr32)(const uint8_t *src, uint8_t *dst, long src_size);
36 void (*rgb24tobgr16)(const uint8_t *src, uint8_t *dst, long src_size);
37 void (*rgb24tobgr15)(const uint8_t *src, uint8_t *dst, long src_size);
38 void (*rgb32tobgr24)(const uint8_t *src, uint8_t *dst, long src_size);
39 void (*rgb32to16)(const uint8_t *src, uint8_t *dst, long src_size);
40 void (*rgb32to15)(const uint8_t *src, uint8_t *dst, long src_size);
41 void (*rgb15to16)(const uint8_t *src, uint8_t *dst, long src_size);
42 void (*rgb15tobgr24)(const uint8_t *src, uint8_t *dst, long src_size);
43 void (*rgb15to32)(const uint8_t *src, uint8_t *dst, long src_size);
44 void (*rgb16to15)(const uint8_t *src, uint8_t *dst, long src_size);
45 void (*rgb16tobgr24)(const uint8_t *src, uint8_t *dst, long src_size);
46 void (*rgb16to32)(const uint8_t *src, uint8_t *dst, long src_size);
47 void (*rgb24tobgr24)(const uint8_t *src, uint8_t *dst, long src_size);
48 void (*rgb24to16)(const uint8_t *src, uint8_t *dst, long src_size);
49 void (*rgb24to15)(const uint8_t *src, uint8_t *dst, long src_size);
50 void (*rgb32tobgr32)(const uint8_t *src, uint8_t *dst, long src_size);
51 void (*rgb32tobgr16)(const uint8_t *src, uint8_t *dst, long src_size);
52 void (*rgb32tobgr15)(const uint8_t *src, uint8_t *dst, long src_size);
53
54 void (*yv12toyuy2)(const uint8_t *ysrc, const uint8_t *usrc, const uint8_t *vsrc, uint8_t *dst,
55                    long width, long height,
56                    long lumStride, long chromStride, long dstStride);
57 void (*yv12touyvy)(const uint8_t *ysrc, const uint8_t *usrc, const uint8_t *vsrc, uint8_t *dst,
58                    long width, long height,
59                    long lumStride, long chromStride, long dstStride);
60 void (*yuv422ptoyuy2)(const uint8_t *ysrc, const uint8_t *usrc, const uint8_t *vsrc, uint8_t *dst,
61                       long width, long height,
62                       long lumStride, long chromStride, long dstStride);
63 void (*yuv422ptouyvy)(const uint8_t *ysrc, const uint8_t *usrc, const uint8_t *vsrc, uint8_t *dst,
64                       long width, long height,
65                       long lumStride, long chromStride, long dstStride);
66 void (*yuy2toyv12)(const uint8_t *src, uint8_t *ydst, uint8_t *udst, uint8_t *vdst,
67                    long width, long height,
68                    long lumStride, long chromStride, long srcStride);
69 void (*rgb24toyv12)(const uint8_t *src, uint8_t *ydst, uint8_t *udst, uint8_t *vdst,
70                     long width, long height,
71                     long lumStride, long chromStride, long srcStride);
72 void (*planar2x)(const uint8_t *src, uint8_t *dst, long width, long height,
73                  long srcStride, long dstStride);
74 void (*interleaveBytes)(const uint8_t *src1, const uint8_t *src2, uint8_t *dst,
75                         long width, long height, long src1Stride,
76                         long src2Stride, long dstStride);
77 void (*vu9_to_vu12)(const uint8_t *src1, const uint8_t *src2,
78                     uint8_t *dst1, uint8_t *dst2,
79                     long width, long height,
80                     long srcStride1, long srcStride2,
81                     long dstStride1, long dstStride2);
82 void (*yvu9_to_yuy2)(const uint8_t *src1, const uint8_t *src2, const uint8_t *src3,
83                      uint8_t *dst,
84                      long width, long height,
85                      long srcStride1, long srcStride2,
86                      long srcStride3, long dstStride);
87 void (*uyvytoyuv420)(uint8_t *ydst, uint8_t *udst, uint8_t *vdst, const uint8_t *src,
88                      long width, long height,
89                      long lumStride, long chromStride, long srcStride);
90 void (*uyvytoyuv422)(uint8_t *ydst, uint8_t *udst, uint8_t *vdst, const uint8_t *src,
91                      long width, long height,
92                      long lumStride, long chromStride, long srcStride);
93 void (*yuyvtoyuv420)(uint8_t *ydst, uint8_t *udst, uint8_t *vdst, const uint8_t *src,
94                      long width, long height,
95                      long lumStride, long chromStride, long srcStride);
96 void (*yuyvtoyuv422)(uint8_t *ydst, uint8_t *udst, uint8_t *vdst, const uint8_t *src,
97                      long width, long height,
98                      long lumStride, long chromStride, long srcStride);
99
100
101 #if ARCH_X86
102 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, mmx_null)     = 0x0000000000000000ULL;
103 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, mmx_one)      = 0xFFFFFFFFFFFFFFFFULL;
104 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, mask32b)      = 0x000000FF000000FFULL;
105 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, mask32g)      = 0x0000FF000000FF00ULL;
106 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, mask32r)      = 0x00FF000000FF0000ULL;
107 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, mask32a)      = 0xFF000000FF000000ULL;
108 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, mask32)       = 0x00FFFFFF00FFFFFFULL;
109 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, mask3216br)   = 0x00F800F800F800F8ULL;
110 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, mask3216g)    = 0x0000FC000000FC00ULL;
111 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, mask3215g)    = 0x0000F8000000F800ULL;
112 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, mul3216)      = 0x2000000420000004ULL;
113 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, mul3215)      = 0x2000000820000008ULL;
114 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, mask24b)      = 0x00FF0000FF0000FFULL;
115 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, mask24g)      = 0xFF0000FF0000FF00ULL;
116 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, mask24r)      = 0x0000FF0000FF0000ULL;
117 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, mask24l)      = 0x0000000000FFFFFFULL;
118 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, mask24h)      = 0x0000FFFFFF000000ULL;
119 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, mask24hh)     = 0xffff000000000000ULL;
120 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, mask24hhh)    = 0xffffffff00000000ULL;
121 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, mask24hhhh)   = 0xffffffffffff0000ULL;
122 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, mask15b)      = 0x001F001F001F001FULL; /* 00000000 00011111  xxB */
123 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, mask15rg)     = 0x7FE07FE07FE07FE0ULL; /* 01111111 11100000  RGx */
124 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, mask15s)      = 0xFFE0FFE0FFE0FFE0ULL;
125 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, mask15g)      = 0x03E003E003E003E0ULL;
126 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, mask15r)      = 0x7C007C007C007C00ULL;
127 #define mask16b mask15b
128 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, mask16g)      = 0x07E007E007E007E0ULL;
129 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, mask16r)      = 0xF800F800F800F800ULL;
130 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, red_16mask)   = 0x0000f8000000f800ULL;
131 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, green_16mask) = 0x000007e0000007e0ULL;
132 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, blue_16mask)  = 0x0000001f0000001fULL;
133 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, red_15mask)   = 0x00007c0000007c00ULL;
134 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, green_15mask) = 0x000003e0000003e0ULL;
135 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, blue_15mask)  = 0x0000001f0000001fULL;
136 #endif /* ARCH_X86 */
137
138 #define RGB2YUV_SHIFT 8
139 #define BY ((int)( 0.098*(1<<RGB2YUV_SHIFT)+0.5))
140 #define BV ((int)(-0.071*(1<<RGB2YUV_SHIFT)+0.5))
141 #define BU ((int)( 0.439*(1<<RGB2YUV_SHIFT)+0.5))
142 #define GY ((int)( 0.504*(1<<RGB2YUV_SHIFT)+0.5))
143 #define GV ((int)(-0.368*(1<<RGB2YUV_SHIFT)+0.5))
144 #define GU ((int)(-0.291*(1<<RGB2YUV_SHIFT)+0.5))
145 #define RY ((int)( 0.257*(1<<RGB2YUV_SHIFT)+0.5))
146 #define RV ((int)( 0.439*(1<<RGB2YUV_SHIFT)+0.5))
147 #define RU ((int)(-0.148*(1<<RGB2YUV_SHIFT)+0.5))
148
149 //Note: We have C, MMX, MMX2, 3DNOW versions, there is no 3DNOW + MMX2 one.
150 //plain C versions
151 #undef HAVE_MMX
152 #undef HAVE_MMX2
153 #undef HAVE_AMD3DNOW
154 #undef HAVE_SSE2
155 #define HAVE_MMX 0
156 #define HAVE_MMX2 0
157 #define HAVE_AMD3DNOW 0
158 #define HAVE_SSE2 0
159 #define RENAME(a) a ## _C
160 #include "rgb2rgb_template.c"
161
162 #if ARCH_X86
163
164 //MMX versions
165 #undef RENAME
166 #undef HAVE_MMX
167 #define HAVE_MMX 1
168 #define RENAME(a) a ## _MMX
169 #include "rgb2rgb_template.c"
170
171 //MMX2 versions
172 #undef RENAME
173 #undef HAVE_MMX2
174 #define HAVE_MMX2 1
175 #define RENAME(a) a ## _MMX2
176 #include "rgb2rgb_template.c"
177
178 //3DNOW versions
179 #undef RENAME
180 #undef HAVE_MMX2
181 #undef HAVE_AMD3DNOW
182 #define HAVE_MMX2 0
183 #define HAVE_AMD3DNOW 1
184 #define RENAME(a) a ## _3DNOW
185 #include "rgb2rgb_template.c"
186
187 #endif //ARCH_X86 || ARCH_X86_64
188
189 /*
190  RGB15->RGB16 original by Strepto/Astral
191  ported to gcc & bugfixed : A'rpi
192  MMX2, 3DNOW optimization by Nick Kurshev
193  32-bit C version, and and&add trick by Michael Niedermayer
194 */
195
196 void sws_rgb2rgb_init(int flags)
197 {
198 #if HAVE_MMX2 || HAVE_AMD3DNOW || HAVE_MMX
199     if (flags & SWS_CPU_CAPS_MMX2)
200         rgb2rgb_init_MMX2();
201     else if (flags & SWS_CPU_CAPS_3DNOW)
202         rgb2rgb_init_3DNOW();
203     else if (flags & SWS_CPU_CAPS_MMX)
204         rgb2rgb_init_MMX();
205     else
206 #endif /* HAVE_MMX2 || HAVE_AMD3DNOW || HAVE_MMX */
207         rgb2rgb_init_C();
208 }
209
210 /**
211  * Convert the palette to the same packet 32-bit format as the palette
212  */
213 void palette8topacked32(const uint8_t *src, uint8_t *dst, long num_pixels, const uint8_t *palette)
214 {
215     long i;
216
217     for (i=0; i<num_pixels; i++)
218         ((uint32_t *) dst)[i] = ((const uint32_t *) palette)[src[i]];
219 }
220
221 /**
222  * Palette format: ABCD -> dst format: ABC
223  */
224 void palette8topacked24(const uint8_t *src, uint8_t *dst, long num_pixels, const uint8_t *palette)
225 {
226     long i;
227
228     for (i=0; i<num_pixels; i++) {
229         //FIXME slow?
230         dst[0]= palette[src[i]*4+0];
231         dst[1]= palette[src[i]*4+1];
232         dst[2]= palette[src[i]*4+2];
233         dst+= 3;
234     }
235 }
236
237 /**
238  * Palette is assumed to contain BGR16, see rgb32to16 to convert the palette.
239  */
240 void palette8torgb16(const uint8_t *src, uint8_t *dst, long num_pixels, const uint8_t *palette)
241 {
242     long i;
243     for (i=0; i<num_pixels; i++)
244         ((uint16_t *)dst)[i] = ((const uint16_t *)palette)[src[i]];
245 }
246 void palette8tobgr16(const uint8_t *src, uint8_t *dst, long num_pixels, const uint8_t *palette)
247 {
248     long i;
249     for (i=0; i<num_pixels; i++)
250         ((uint16_t *)dst)[i] = bswap_16(((const uint16_t *)palette)[src[i]]);
251 }
252
253 void rgb32to24(const uint8_t *src, uint8_t *dst, long src_size)
254 {
255     long i;
256     long num_pixels = src_size >> 2;
257     for (i=0; i<num_pixels; i++) {
258 #if HAVE_BIGENDIAN
259         /* RGB32 (= A,B,G,R) -> BGR24 (= B,G,R) */
260         dst[3*i + 0] = src[4*i + 1];
261         dst[3*i + 1] = src[4*i + 2];
262         dst[3*i + 2] = src[4*i + 3];
263 #else
264         dst[3*i + 0] = src[4*i + 2];
265         dst[3*i + 1] = src[4*i + 1];
266         dst[3*i + 2] = src[4*i + 0];
267 #endif
268     }
269 }
270
271 void rgb24to32(const uint8_t *src, uint8_t *dst, long src_size)
272 {
273     long i;
274     for (i=0; 3*i<src_size; i++) {
275 #if HAVE_BIGENDIAN
276         /* RGB24 (= R,G,B) -> BGR32 (= A,R,G,B) */
277         dst[4*i + 0] = 255;
278         dst[4*i + 1] = src[3*i + 0];
279         dst[4*i + 2] = src[3*i + 1];
280         dst[4*i + 3] = src[3*i + 2];
281 #else
282         dst[4*i + 0] = src[3*i + 2];
283         dst[4*i + 1] = src[3*i + 1];
284         dst[4*i + 2] = src[3*i + 0];
285         dst[4*i + 3] = 255;
286 #endif
287     }
288 }
289
290 void rgb16tobgr32(const uint8_t *src, uint8_t *dst, long src_size)
291 {
292     const uint16_t *end;
293     uint8_t *d = dst;
294     const uint16_t *s = (const uint16_t *)src;
295     end = s + src_size/2;
296     while (s < end) {
297         register uint16_t bgr;
298         bgr = *s++;
299 #if HAVE_BIGENDIAN
300         *d++ = 255;
301         *d++ = (bgr&0x1F)<<3;
302         *d++ = (bgr&0x7E0)>>3;
303         *d++ = (bgr&0xF800)>>8;
304 #else
305         *d++ = (bgr&0xF800)>>8;
306         *d++ = (bgr&0x7E0)>>3;
307         *d++ = (bgr&0x1F)<<3;
308         *d++ = 255;
309 #endif
310     }
311 }
312
313 void rgb16to24(const uint8_t *src, uint8_t *dst, long src_size)
314 {
315     const uint16_t *end;
316     uint8_t *d = dst;
317     const uint16_t *s = (const uint16_t *)src;
318     end = s + src_size/2;
319     while (s < end) {
320         register uint16_t bgr;
321         bgr = *s++;
322         *d++ = (bgr&0xF800)>>8;
323         *d++ = (bgr&0x7E0)>>3;
324         *d++ = (bgr&0x1F)<<3;
325     }
326 }
327
328 void rgb16tobgr16(const uint8_t *src, uint8_t *dst, long src_size)
329 {
330     long i;
331     long num_pixels = src_size >> 1;
332
333     for (i=0; i<num_pixels; i++) {
334         unsigned rgb = ((const uint16_t*)src)[i];
335         ((uint16_t*)dst)[i] = (rgb>>11) | (rgb&0x7E0) | (rgb<<11);
336     }
337 }
338
339 void rgb16tobgr15(const uint8_t *src, uint8_t *dst, long src_size)
340 {
341     long i;
342     long num_pixels = src_size >> 1;
343
344     for (i=0; i<num_pixels; i++) {
345         unsigned rgb = ((const uint16_t*)src)[i];
346         ((uint16_t*)dst)[i] = (rgb>>11) | ((rgb&0x7C0)>>1) | ((rgb&0x1F)<<10);
347     }
348 }
349
350 void rgb15tobgr32(const uint8_t *src, uint8_t *dst, long src_size)
351 {
352     const uint16_t *end;
353     uint8_t *d = dst;
354     const uint16_t *s = (const uint16_t *)src;
355     end = s + src_size/2;
356     while (s < end) {
357         register uint16_t bgr;
358         bgr = *s++;
359 #if HAVE_BIGENDIAN
360         *d++ = 255;
361         *d++ = (bgr&0x1F)<<3;
362         *d++ = (bgr&0x3E0)>>2;
363         *d++ = (bgr&0x7C00)>>7;
364 #else
365         *d++ = (bgr&0x7C00)>>7;
366         *d++ = (bgr&0x3E0)>>2;
367         *d++ = (bgr&0x1F)<<3;
368         *d++ = 255;
369 #endif
370     }
371 }
372
373 void rgb15to24(const uint8_t *src, uint8_t *dst, long src_size)
374 {
375     const uint16_t *end;
376     uint8_t *d = dst;
377     const uint16_t *s = (const uint16_t *)src;
378     end = s + src_size/2;
379     while (s < end) {
380         register uint16_t bgr;
381         bgr = *s++;
382         *d++ = (bgr&0x7C00)>>7;
383         *d++ = (bgr&0x3E0)>>2;
384         *d++ = (bgr&0x1F)<<3;
385     }
386 }
387
388 void rgb15tobgr16(const uint8_t *src, uint8_t *dst, long src_size)
389 {
390     long i;
391     long num_pixels = src_size >> 1;
392
393     for (i=0; i<num_pixels; i++) {
394         unsigned rgb = ((const uint16_t*)src)[i];
395         ((uint16_t*)dst)[i] = ((rgb&0x7C00)>>10) | ((rgb&0x3E0)<<1) | (rgb<<11);
396     }
397 }
398
399 void rgb15tobgr15(const uint8_t *src, uint8_t *dst, long src_size)
400 {
401     long i;
402     long num_pixels = src_size >> 1;
403
404     for (i=0; i<num_pixels; i++) {
405         unsigned br;
406         unsigned rgb = ((const uint16_t*)src)[i];
407         br = rgb&0x7c1F;
408         ((uint16_t*)dst)[i] = (br>>10) | (rgb&0x3E0) | (br<<10);
409     }
410 }
411
412 void bgr8torgb8(const uint8_t *src, uint8_t *dst, long src_size)
413 {
414     long i;
415     long num_pixels = src_size;
416     for (i=0; i<num_pixels; i++) {
417         unsigned b,g,r;
418         register uint8_t rgb;
419         rgb = src[i];
420         r = (rgb&0x07);
421         g = (rgb&0x38)>>3;
422         b = (rgb&0xC0)>>6;
423         dst[i] = ((b<<1)&0x07) | ((g&0x07)<<3) | ((r&0x03)<<6);
424     }
425 }
426
427 #define DEFINE_SHUFFLE_BYTES(a, b, c, d)                                \
428 void shuffle_bytes_##a##b##c##d(const uint8_t *src, uint8_t *dst, long src_size) \
429 {                                                                       \
430     long i;                                                             \
431                                                                         \
432     for (i = 0; i < src_size; i+=4) {                                   \
433         dst[i + 0] = src[i + a];                                        \
434         dst[i + 1] = src[i + b];                                        \
435         dst[i + 2] = src[i + c];                                        \
436         dst[i + 3] = src[i + d];                                        \
437     }                                                                   \
438 }
439
440 DEFINE_SHUFFLE_BYTES(0, 3, 2, 1);
441 DEFINE_SHUFFLE_BYTES(1, 2, 3, 0);
442 DEFINE_SHUFFLE_BYTES(2, 1, 0, 3);
443 DEFINE_SHUFFLE_BYTES(3, 0, 1, 2);
444 DEFINE_SHUFFLE_BYTES(3, 2, 1, 0);
445