swscale: Implement alphablendaway for planar 4:4:4 formats
[ffmpeg.git] / libswscale / swscale_internal.h
1 /*
2  * Copyright (C) 2001-2011 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 "version.h"
31
32 #include "libavutil/avassert.h"
33 #include "libavutil/avutil.h"
34 #include "libavutil/common.h"
35 #include "libavutil/intreadwrite.h"
36 #include "libavutil/log.h"
37 #include "libavutil/pixfmt.h"
38 #include "libavutil/pixdesc.h"
39
40 #define STR(s) AV_TOSTRING(s) // AV_STRINGIFY is too long
41
42 #define YUVRGB_TABLE_HEADROOM 256
43
44 #define MAX_FILTER_SIZE SWS_MAX_FILTER_SIZE
45
46 #define DITHER1XBPP
47
48 #if HAVE_BIGENDIAN
49 #define ALT32_CORR (-1)
50 #else
51 #define ALT32_CORR   1
52 #endif
53
54 #if ARCH_X86_64
55 #   define APCK_PTR2  8
56 #   define APCK_COEF 16
57 #   define APCK_SIZE 24
58 #else
59 #   define APCK_PTR2  4
60 #   define APCK_COEF  8
61 #   define APCK_SIZE 16
62 #endif
63
64 #define RETCODE_USE_CASCADE -12345
65
66 struct SwsContext;
67
68 typedef enum SwsDither {
69     SWS_DITHER_NONE = 0,
70     SWS_DITHER_AUTO,
71     SWS_DITHER_BAYER,
72     SWS_DITHER_ED,
73     SWS_DITHER_A_DITHER,
74     SWS_DITHER_X_DITHER,
75     NB_SWS_DITHER,
76 } SwsDither;
77
78 typedef enum SwsAlphaBlend {
79     SWS_ALPHA_BLEND_NONE  = 0,
80     SWS_ALPHA_BLEND_UNIFORM,
81     SWS_ALPHA_BLEND_NB,
82 } SwsAlphaBlend;
83
84 typedef int (*SwsFunc)(struct SwsContext *context, const uint8_t *src[],
85                        int srcStride[], int srcSliceY, int srcSliceH,
86                        uint8_t *dst[], int dstStride[]);
87
88 /**
89  * Write one line of horizontally scaled data to planar output
90  * without any additional vertical scaling (or point-scaling).
91  *
92  * @param src     scaled source data, 15bit for 8-10bit output,
93  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
94  * @param dest    pointer to the output plane. For >8bit
95  *                output, this is in uint16_t
96  * @param dstW    width of destination in pixels
97  * @param dither  ordered dither array of type int16_t and size 8
98  * @param offset  Dither offset
99  */
100 typedef void (*yuv2planar1_fn)(const int16_t *src, uint8_t *dest, int dstW,
101                                const uint8_t *dither, int offset);
102
103 /**
104  * Write one line of horizontally scaled data to planar output
105  * with multi-point vertical scaling between input pixels.
106  *
107  * @param filter        vertical luma/alpha scaling coefficients, 12bit [0,4096]
108  * @param src           scaled luma (Y) or alpha (A) source data, 15bit for 8-10bit output,
109  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
110  * @param filterSize    number of vertical input lines to scale
111  * @param dest          pointer to output plane. For >8bit
112  *                      output, this is in uint16_t
113  * @param dstW          width of destination pixels
114  * @param offset        Dither offset
115  */
116 typedef void (*yuv2planarX_fn)(const int16_t *filter, int filterSize,
117                                const int16_t **src, uint8_t *dest, int dstW,
118                                const uint8_t *dither, int offset);
119
120 /**
121  * Write one line of horizontally scaled chroma to interleaved output
122  * with multi-point vertical scaling between input pixels.
123  *
124  * @param c             SWS scaling context
125  * @param chrFilter     vertical chroma scaling coefficients, 12bit [0,4096]
126  * @param chrUSrc       scaled chroma (U) source data, 15bit for 8-10bit output,
127  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
128  * @param chrVSrc       scaled chroma (V) source data, 15bit for 8-10bit output,
129  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
130  * @param chrFilterSize number of vertical chroma input lines to scale
131  * @param dest          pointer to the output plane. For >8bit
132  *                      output, this is in uint16_t
133  * @param dstW          width of chroma planes
134  */
135 typedef void (*yuv2interleavedX_fn)(struct SwsContext *c,
136                                     const int16_t *chrFilter,
137                                     int chrFilterSize,
138                                     const int16_t **chrUSrc,
139                                     const int16_t **chrVSrc,
140                                     uint8_t *dest, int dstW);
141
142 /**
143  * Write one line of horizontally scaled Y/U/V/A to packed-pixel YUV/RGB
144  * output without any additional vertical scaling (or point-scaling). Note
145  * that this function may do chroma scaling, see the "uvalpha" argument.
146  *
147  * @param c       SWS scaling context
148  * @param lumSrc  scaled luma (Y) source data, 15bit for 8-10bit output,
149  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
150  * @param chrUSrc scaled chroma (U) source data, 15bit for 8-10bit output,
151  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
152  * @param chrVSrc scaled chroma (V) source data, 15bit for 8-10bit output,
153  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
154  * @param alpSrc  scaled alpha (A) source data, 15bit for 8-10bit output,
155  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
156  * @param dest    pointer to the output plane. For 16bit output, this is
157  *                uint16_t
158  * @param dstW    width of lumSrc and alpSrc in pixels, number of pixels
159  *                to write into dest[]
160  * @param uvalpha chroma scaling coefficient for the second line of chroma
161  *                pixels, either 2048 or 0. If 0, one chroma input is used
162  *                for 2 output pixels (or if the SWS_FLAG_FULL_CHR_INT flag
163  *                is set, it generates 1 output pixel). If 2048, two chroma
164  *                input pixels should be averaged for 2 output pixels (this
165  *                only happens if SWS_FLAG_FULL_CHR_INT is not set)
166  * @param y       vertical line number for this output. This does not need
167  *                to be used to calculate the offset in the destination,
168  *                but can be used to generate comfort noise using dithering
169  *                for some output formats.
170  */
171 typedef void (*yuv2packed1_fn)(struct SwsContext *c, const int16_t *lumSrc,
172                                const int16_t *chrUSrc[2],
173                                const int16_t *chrVSrc[2],
174                                const int16_t *alpSrc, uint8_t *dest,
175                                int dstW, int uvalpha, int y);
176 /**
177  * Write one line of horizontally scaled Y/U/V/A to packed-pixel YUV/RGB
178  * output by doing bilinear scaling between two input lines.
179  *
180  * @param c       SWS scaling context
181  * @param lumSrc  scaled luma (Y) source data, 15bit for 8-10bit output,
182  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
183  * @param chrUSrc scaled chroma (U) source data, 15bit for 8-10bit output,
184  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
185  * @param chrVSrc scaled chroma (V) source data, 15bit for 8-10bit output,
186  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
187  * @param alpSrc  scaled alpha (A) source data, 15bit for 8-10bit output,
188  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
189  * @param dest    pointer to the output plane. For 16bit output, this is
190  *                uint16_t
191  * @param dstW    width of lumSrc and alpSrc in pixels, number of pixels
192  *                to write into dest[]
193  * @param yalpha  luma/alpha scaling coefficients for the second input line.
194  *                The first line's coefficients can be calculated by using
195  *                4096 - yalpha
196  * @param uvalpha chroma scaling coefficient for the second input line. The
197  *                first line's coefficients can be calculated by using
198  *                4096 - uvalpha
199  * @param y       vertical line number for this output. This does not need
200  *                to be used to calculate the offset in the destination,
201  *                but can be used to generate comfort noise using dithering
202  *                for some output formats.
203  */
204 typedef void (*yuv2packed2_fn)(struct SwsContext *c, const int16_t *lumSrc[2],
205                                const int16_t *chrUSrc[2],
206                                const int16_t *chrVSrc[2],
207                                const int16_t *alpSrc[2],
208                                uint8_t *dest,
209                                int dstW, int yalpha, int uvalpha, int y);
210 /**
211  * Write one line of horizontally scaled Y/U/V/A to packed-pixel YUV/RGB
212  * output by doing multi-point vertical scaling between input pixels.
213  *
214  * @param c             SWS scaling context
215  * @param lumFilter     vertical luma/alpha scaling coefficients, 12bit [0,4096]
216  * @param lumSrc        scaled luma (Y) source data, 15bit for 8-10bit output,
217  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
218  * @param lumFilterSize number of vertical luma/alpha input lines to scale
219  * @param chrFilter     vertical chroma scaling coefficients, 12bit [0,4096]
220  * @param chrUSrc       scaled chroma (U) source data, 15bit for 8-10bit output,
221  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
222  * @param chrVSrc       scaled chroma (V) source data, 15bit for 8-10bit output,
223  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
224  * @param chrFilterSize number of vertical chroma input lines to scale
225  * @param alpSrc        scaled alpha (A) source data, 15bit for 8-10bit output,
226  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
227  * @param dest          pointer to the output plane. For 16bit output, this is
228  *                      uint16_t
229  * @param dstW          width of lumSrc and alpSrc in pixels, number of pixels
230  *                      to write into dest[]
231  * @param y             vertical line number for this output. This does not need
232  *                      to be used to calculate the offset in the destination,
233  *                      but can be used to generate comfort noise using dithering
234  *                      or some output formats.
235  */
236 typedef void (*yuv2packedX_fn)(struct SwsContext *c, const int16_t *lumFilter,
237                                const int16_t **lumSrc, int lumFilterSize,
238                                const int16_t *chrFilter,
239                                const int16_t **chrUSrc,
240                                const int16_t **chrVSrc, int chrFilterSize,
241                                const int16_t **alpSrc, uint8_t *dest,
242                                int dstW, int y);
243
244 /**
245  * Write one line of horizontally scaled Y/U/V/A to YUV/RGB
246  * output by doing multi-point vertical scaling between input pixels.
247  *
248  * @param c             SWS scaling context
249  * @param lumFilter     vertical luma/alpha scaling coefficients, 12bit [0,4096]
250  * @param lumSrc        scaled luma (Y) source data, 15bit for 8-10bit output,
251  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
252  * @param lumFilterSize number of vertical luma/alpha input lines to scale
253  * @param chrFilter     vertical chroma scaling coefficients, 12bit [0,4096]
254  * @param chrUSrc       scaled chroma (U) source data, 15bit for 8-10bit output,
255  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
256  * @param chrVSrc       scaled chroma (V) source data, 15bit for 8-10bit output,
257  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
258  * @param chrFilterSize number of vertical chroma input lines to scale
259  * @param alpSrc        scaled alpha (A) source data, 15bit for 8-10bit output,
260  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
261  * @param dest          pointer to the output planes. For 16bit output, this is
262  *                      uint16_t
263  * @param dstW          width of lumSrc and alpSrc in pixels, number of pixels
264  *                      to write into dest[]
265  * @param y             vertical line number for this output. This does not need
266  *                      to be used to calculate the offset in the destination,
267  *                      but can be used to generate comfort noise using dithering
268  *                      or some output formats.
269  */
270 typedef void (*yuv2anyX_fn)(struct SwsContext *c, const int16_t *lumFilter,
271                             const int16_t **lumSrc, int lumFilterSize,
272                             const int16_t *chrFilter,
273                             const int16_t **chrUSrc,
274                             const int16_t **chrVSrc, int chrFilterSize,
275                             const int16_t **alpSrc, uint8_t **dest,
276                             int dstW, int y);
277
278 /* This struct should be aligned on at least a 32-byte boundary. */
279 typedef struct SwsContext {
280     /**
281      * info on struct for av_log
282      */
283     const AVClass *av_class;
284
285     /**
286      * Note that src, dst, srcStride, dstStride will be copied in the
287      * sws_scale() wrapper so they can be freely modified here.
288      */
289     SwsFunc swscale;
290     int srcW;                     ///< Width  of source      luma/alpha planes.
291     int srcH;                     ///< Height of source      luma/alpha planes.
292     int dstH;                     ///< Height of destination luma/alpha planes.
293     int chrSrcW;                  ///< Width  of source      chroma     planes.
294     int chrSrcH;                  ///< Height of source      chroma     planes.
295     int chrDstW;                  ///< Width  of destination chroma     planes.
296     int chrDstH;                  ///< Height of destination chroma     planes.
297     int lumXInc, chrXInc;
298     int lumYInc, chrYInc;
299     enum AVPixelFormat dstFormat; ///< Destination pixel format.
300     enum AVPixelFormat srcFormat; ///< Source      pixel format.
301     int dstFormatBpp;             ///< Number of bits per pixel of the destination pixel format.
302     int srcFormatBpp;             ///< Number of bits per pixel of the source      pixel format.
303     int dstBpc, srcBpc;
304     int chrSrcHSubSample;         ///< Binary logarithm of horizontal subsampling factor between luma/alpha and chroma planes in source      image.
305     int chrSrcVSubSample;         ///< Binary logarithm of vertical   subsampling factor between luma/alpha and chroma planes in source      image.
306     int chrDstHSubSample;         ///< Binary logarithm of horizontal subsampling factor between luma/alpha and chroma planes in destination image.
307     int chrDstVSubSample;         ///< Binary logarithm of vertical   subsampling factor between luma/alpha and chroma planes in destination image.
308     int vChrDrop;                 ///< Binary logarithm of extra vertical subsampling factor in source image chroma planes specified by user.
309     int sliceDir;                 ///< Direction that slices are fed to the scaler (1 = top-to-bottom, -1 = bottom-to-top).
310     double param[2];              ///< Input parameters for scaling algorithms that need them.
311
312     /* The cascaded_* fields allow spliting a scaler task into multiple
313      * sequential steps, this is for example used to limit the maximum
314      * downscaling factor that needs to be supported in one scaler.
315      */
316     struct SwsContext *cascaded_context[3];
317     int cascaded_tmpStride[4];
318     uint8_t *cascaded_tmp[4];
319     int cascaded1_tmpStride[4];
320     uint8_t *cascaded1_tmp[4];
321
322     double gamma_value;
323     int gamma_flag;
324     int is_internal_gamma;
325     uint16_t *gamma;
326     uint16_t *inv_gamma;
327
328     uint32_t pal_yuv[256];
329     uint32_t pal_rgb[256];
330
331     /**
332      * @name Scaled horizontal lines ring buffer.
333      * The horizontal scaler keeps just enough scaled lines in a ring buffer
334      * so they may be passed to the vertical scaler. The pointers to the
335      * allocated buffers for each line are duplicated in sequence in the ring
336      * buffer to simplify indexing and avoid wrapping around between lines
337      * inside the vertical scaler code. The wrapping is done before the
338      * vertical scaler is called.
339      */
340     //@{
341     int16_t **lumPixBuf;          ///< Ring buffer for scaled horizontal luma   plane lines to be fed to the vertical scaler.
342     int16_t **chrUPixBuf;         ///< Ring buffer for scaled horizontal chroma plane lines to be fed to the vertical scaler.
343     int16_t **chrVPixBuf;         ///< Ring buffer for scaled horizontal chroma plane lines to be fed to the vertical scaler.
344     int16_t **alpPixBuf;          ///< Ring buffer for scaled horizontal alpha  plane lines to be fed to the vertical scaler.
345     int vLumBufSize;              ///< Number of vertical luma/alpha lines allocated in the ring buffer.
346     int vChrBufSize;              ///< Number of vertical chroma     lines allocated in the ring buffer.
347     int lastInLumBuf;             ///< Last scaled horizontal luma/alpha line from source in the ring buffer.
348     int lastInChrBuf;             ///< Last scaled horizontal chroma     line from source in the ring buffer.
349     int lumBufIndex;              ///< Index in ring buffer of the last scaled horizontal luma/alpha line from source.
350     int chrBufIndex;              ///< Index in ring buffer of the last scaled horizontal chroma     line from source.
351     //@}
352
353     uint8_t *formatConvBuffer;
354
355     /**
356      * @name Horizontal and vertical filters.
357      * To better understand the following fields, here is a pseudo-code of
358      * their usage in filtering a horizontal line:
359      * @code
360      * for (i = 0; i < width; i++) {
361      *     dst[i] = 0;
362      *     for (j = 0; j < filterSize; j++)
363      *         dst[i] += src[ filterPos[i] + j ] * filter[ filterSize * i + j ];
364      *     dst[i] >>= FRAC_BITS; // The actual implementation is fixed-point.
365      * }
366      * @endcode
367      */
368     //@{
369     int16_t *hLumFilter;          ///< Array of horizontal filter coefficients for luma/alpha planes.
370     int16_t *hChrFilter;          ///< Array of horizontal filter coefficients for chroma     planes.
371     int16_t *vLumFilter;          ///< Array of vertical   filter coefficients for luma/alpha planes.
372     int16_t *vChrFilter;          ///< Array of vertical   filter coefficients for chroma     planes.
373     int32_t *hLumFilterPos;       ///< Array of horizontal filter starting positions for each dst[i] for luma/alpha planes.
374     int32_t *hChrFilterPos;       ///< Array of horizontal filter starting positions for each dst[i] for chroma     planes.
375     int32_t *vLumFilterPos;       ///< Array of vertical   filter starting positions for each dst[i] for luma/alpha planes.
376     int32_t *vChrFilterPos;       ///< Array of vertical   filter starting positions for each dst[i] for chroma     planes.
377     int hLumFilterSize;           ///< Horizontal filter size for luma/alpha pixels.
378     int hChrFilterSize;           ///< Horizontal filter size for chroma     pixels.
379     int vLumFilterSize;           ///< Vertical   filter size for luma/alpha pixels.
380     int vChrFilterSize;           ///< Vertical   filter size for chroma     pixels.
381     //@}
382
383     int lumMmxextFilterCodeSize;  ///< Runtime-generated MMXEXT horizontal fast bilinear scaler code size for luma/alpha planes.
384     int chrMmxextFilterCodeSize;  ///< Runtime-generated MMXEXT horizontal fast bilinear scaler code size for chroma planes.
385     uint8_t *lumMmxextFilterCode; ///< Runtime-generated MMXEXT horizontal fast bilinear scaler code for luma/alpha planes.
386     uint8_t *chrMmxextFilterCode; ///< Runtime-generated MMXEXT horizontal fast bilinear scaler code for chroma planes.
387
388     int canMMXEXTBeUsed;
389
390     int dstY;                     ///< Last destination vertical line output from last slice.
391     int flags;                    ///< Flags passed by the user to select scaler algorithm, optimizations, subsampling, etc...
392     void *yuvTable;             // pointer to the yuv->rgb table start so it can be freed()
393     // alignment ensures the offset can be added in a single
394     // instruction on e.g. ARM
395     DECLARE_ALIGNED(16, int, table_gV)[256 + 2*YUVRGB_TABLE_HEADROOM];
396     uint8_t *table_rV[256 + 2*YUVRGB_TABLE_HEADROOM];
397     uint8_t *table_gU[256 + 2*YUVRGB_TABLE_HEADROOM];
398     uint8_t *table_bU[256 + 2*YUVRGB_TABLE_HEADROOM];
399     DECLARE_ALIGNED(16, int32_t, input_rgb2yuv_table)[16+40*4]; // This table can contain both C and SIMD formatted values, the C vales are always at the XY_IDX points
400 #define RY_IDX 0
401 #define GY_IDX 1
402 #define BY_IDX 2
403 #define RU_IDX 3
404 #define GU_IDX 4
405 #define BU_IDX 5
406 #define RV_IDX 6
407 #define GV_IDX 7
408 #define BV_IDX 8
409 #define RGB2YUV_SHIFT 15
410
411     int *dither_error[4];
412
413     //Colorspace stuff
414     int contrast, brightness, saturation;    // for sws_getColorspaceDetails
415     int srcColorspaceTable[4];
416     int dstColorspaceTable[4];
417     int srcRange;                 ///< 0 = MPG YUV range, 1 = JPG YUV range (source      image).
418     int dstRange;                 ///< 0 = MPG YUV range, 1 = JPG YUV range (destination image).
419     int src0Alpha;
420     int dst0Alpha;
421     int srcXYZ;
422     int dstXYZ;
423     int src_h_chr_pos;
424     int dst_h_chr_pos;
425     int src_v_chr_pos;
426     int dst_v_chr_pos;
427     int yuv2rgb_y_offset;
428     int yuv2rgb_y_coeff;
429     int yuv2rgb_v2r_coeff;
430     int yuv2rgb_v2g_coeff;
431     int yuv2rgb_u2g_coeff;
432     int yuv2rgb_u2b_coeff;
433
434 #define RED_DITHER            "0*8"
435 #define GREEN_DITHER          "1*8"
436 #define BLUE_DITHER           "2*8"
437 #define Y_COEFF               "3*8"
438 #define VR_COEFF              "4*8"
439 #define UB_COEFF              "5*8"
440 #define VG_COEFF              "6*8"
441 #define UG_COEFF              "7*8"
442 #define Y_OFFSET              "8*8"
443 #define U_OFFSET              "9*8"
444 #define V_OFFSET              "10*8"
445 #define LUM_MMX_FILTER_OFFSET "11*8"
446 #define CHR_MMX_FILTER_OFFSET "11*8+4*4*"AV_STRINGIFY(MAX_FILTER_SIZE)
447 #define DSTW_OFFSET           "11*8+4*4*"AV_STRINGIFY(MAX_FILTER_SIZE)"*2"
448 #define ESP_OFFSET            "11*8+4*4*"AV_STRINGIFY(MAX_FILTER_SIZE)"*2+8"
449 #define VROUNDER_OFFSET       "11*8+4*4*"AV_STRINGIFY(MAX_FILTER_SIZE)"*2+16"
450 #define U_TEMP                "11*8+4*4*"AV_STRINGIFY(MAX_FILTER_SIZE)"*2+24"
451 #define V_TEMP                "11*8+4*4*"AV_STRINGIFY(MAX_FILTER_SIZE)"*2+32"
452 #define Y_TEMP                "11*8+4*4*"AV_STRINGIFY(MAX_FILTER_SIZE)"*2+40"
453 #define ALP_MMX_FILTER_OFFSET "11*8+4*4*"AV_STRINGIFY(MAX_FILTER_SIZE)"*2+48"
454 #define UV_OFF_PX             "11*8+4*4*"AV_STRINGIFY(MAX_FILTER_SIZE)"*3+48"
455 #define UV_OFF_BYTE           "11*8+4*4*"AV_STRINGIFY(MAX_FILTER_SIZE)"*3+56"
456 #define DITHER16              "11*8+4*4*"AV_STRINGIFY(MAX_FILTER_SIZE)"*3+64"
457 #define DITHER32              "11*8+4*4*"AV_STRINGIFY(MAX_FILTER_SIZE)"*3+80"
458 #define DITHER32_INT          (11*8+4*4*MAX_FILTER_SIZE*3+80) // value equal to above, used for checking that the struct hasn't been changed by mistake
459
460     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, redDither);
461     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, greenDither);
462     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, blueDither);
463
464     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, yCoeff);
465     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, vrCoeff);
466     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, ubCoeff);
467     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, vgCoeff);
468     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, ugCoeff);
469     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, yOffset);
470     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, uOffset);
471     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, vOffset);
472     int32_t lumMmxFilter[4 * MAX_FILTER_SIZE];
473     int32_t chrMmxFilter[4 * MAX_FILTER_SIZE];
474     int dstW;                     ///< Width  of destination luma/alpha planes.
475     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, esp);
476     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, vRounder);
477     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, u_temp);
478     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, v_temp);
479     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, y_temp);
480     int32_t alpMmxFilter[4 * MAX_FILTER_SIZE];
481     // alignment of these values is not necessary, but merely here
482     // to maintain the same offset across x8632 and x86-64. Once we
483     // use proper offset macros in the asm, they can be removed.
484     DECLARE_ALIGNED(8, ptrdiff_t, uv_off); ///< offset (in pixels) between u and v planes
485     DECLARE_ALIGNED(8, ptrdiff_t, uv_offx2); ///< offset (in bytes) between u and v planes
486     DECLARE_ALIGNED(8, uint16_t, dither16)[8];
487     DECLARE_ALIGNED(8, uint32_t, dither32)[8];
488
489     const uint8_t *chrDither8, *lumDither8;
490
491 #if HAVE_ALTIVEC
492     vector signed short   CY;
493     vector signed short   CRV;
494     vector signed short   CBU;
495     vector signed short   CGU;
496     vector signed short   CGV;
497     vector signed short   OY;
498     vector unsigned short CSHIFT;
499     vector signed short  *vYCoeffsBank, *vCCoeffsBank;
500 #endif
501
502     int use_mmx_vfilter;
503
504 /* pre defined color-spaces gamma */
505 #define XYZ_GAMMA (2.6f)
506 #define RGB_GAMMA (2.2f)
507     int16_t *xyzgamma;
508     int16_t *rgbgamma;
509     int16_t *xyzgammainv;
510     int16_t *rgbgammainv;
511     int16_t xyz2rgb_matrix[3][4];
512     int16_t rgb2xyz_matrix[3][4];
513
514     /* function pointers for swscale() */
515     yuv2planar1_fn yuv2plane1;
516     yuv2planarX_fn yuv2planeX;
517     yuv2interleavedX_fn yuv2nv12cX;
518     yuv2packed1_fn yuv2packed1;
519     yuv2packed2_fn yuv2packed2;
520     yuv2packedX_fn yuv2packedX;
521     yuv2anyX_fn yuv2anyX;
522
523     /// Unscaled conversion of luma plane to YV12 for horizontal scaler.
524     void (*lumToYV12)(uint8_t *dst, const uint8_t *src, const uint8_t *src2, const uint8_t *src3,
525                       int width, uint32_t *pal);
526     /// Unscaled conversion of alpha plane to YV12 for horizontal scaler.
527     void (*alpToYV12)(uint8_t *dst, const uint8_t *src, const uint8_t *src2, const uint8_t *src3,
528                       int width, uint32_t *pal);
529     /// Unscaled conversion of chroma planes to YV12 for horizontal scaler.
530     void (*chrToYV12)(uint8_t *dstU, uint8_t *dstV,
531                       const uint8_t *src1, const uint8_t *src2, const uint8_t *src3,
532                       int width, uint32_t *pal);
533
534     /**
535      * Functions to read planar input, such as planar RGB, and convert
536      * internally to Y/UV/A.
537      */
538     /** @{ */
539     void (*readLumPlanar)(uint8_t *dst, const uint8_t *src[4], int width, int32_t *rgb2yuv);
540     void (*readChrPlanar)(uint8_t *dstU, uint8_t *dstV, const uint8_t *src[4],
541                           int width, int32_t *rgb2yuv);
542     void (*readAlpPlanar)(uint8_t *dst, const uint8_t *src[4], int width, int32_t *rgb2yuv);
543     /** @} */
544
545     /**
546      * Scale one horizontal line of input data using a bilinear filter
547      * to produce one line of output data. Compared to SwsContext->hScale(),
548      * please take note of the following caveats when using these:
549      * - Scaling is done using only 7bit instead of 14bit coefficients.
550      * - You can use no more than 5 input pixels to produce 4 output
551      *   pixels. Therefore, this filter should not be used for downscaling
552      *   by more than ~20% in width (because that equals more than 5/4th
553      *   downscaling and thus more than 5 pixels input per 4 pixels output).
554      * - In general, bilinear filters create artifacts during downscaling
555      *   (even when <20%), because one output pixel will span more than one
556      *   input pixel, and thus some pixels will need edges of both neighbor
557      *   pixels to interpolate the output pixel. Since you can use at most
558      *   two input pixels per output pixel in bilinear scaling, this is
559      *   impossible and thus downscaling by any size will create artifacts.
560      * To enable this type of scaling, set SWS_FLAG_FAST_BILINEAR
561      * in SwsContext->flags.
562      */
563     /** @{ */
564     void (*hyscale_fast)(struct SwsContext *c,
565                          int16_t *dst, int dstWidth,
566                          const uint8_t *src, int srcW, int xInc);
567     void (*hcscale_fast)(struct SwsContext *c,
568                          int16_t *dst1, int16_t *dst2, int dstWidth,
569                          const uint8_t *src1, const uint8_t *src2,
570                          int srcW, int xInc);
571     /** @} */
572
573     /**
574      * Scale one horizontal line of input data using a filter over the input
575      * lines, to produce one (differently sized) line of output data.
576      *
577      * @param dst        pointer to destination buffer for horizontally scaled
578      *                   data. If the number of bits per component of one
579      *                   destination pixel (SwsContext->dstBpc) is <= 10, data
580      *                   will be 15bpc in 16bits (int16_t) width. Else (i.e.
581      *                   SwsContext->dstBpc == 16), data will be 19bpc in
582      *                   32bits (int32_t) width.
583      * @param dstW       width of destination image
584      * @param src        pointer to source data to be scaled. If the number of
585      *                   bits per component of a source pixel (SwsContext->srcBpc)
586      *                   is 8, this is 8bpc in 8bits (uint8_t) width. Else
587      *                   (i.e. SwsContext->dstBpc > 8), this is native depth
588      *                   in 16bits (uint16_t) width. In other words, for 9-bit
589      *                   YUV input, this is 9bpc, for 10-bit YUV input, this is
590      *                   10bpc, and for 16-bit RGB or YUV, this is 16bpc.
591      * @param filter     filter coefficients to be used per output pixel for
592      *                   scaling. This contains 14bpp filtering coefficients.
593      *                   Guaranteed to contain dstW * filterSize entries.
594      * @param filterPos  position of the first input pixel to be used for
595      *                   each output pixel during scaling. Guaranteed to
596      *                   contain dstW entries.
597      * @param filterSize the number of input coefficients to be used (and
598      *                   thus the number of input pixels to be used) for
599      *                   creating a single output pixel. Is aligned to 4
600      *                   (and input coefficients thus padded with zeroes)
601      *                   to simplify creating SIMD code.
602      */
603     /** @{ */
604     void (*hyScale)(struct SwsContext *c, int16_t *dst, int dstW,
605                     const uint8_t *src, const int16_t *filter,
606                     const int32_t *filterPos, int filterSize);
607     void (*hcScale)(struct SwsContext *c, int16_t *dst, int dstW,
608                     const uint8_t *src, const int16_t *filter,
609                     const int32_t *filterPos, int filterSize);
610     /** @} */
611
612     /// Color range conversion function for luma plane if needed.
613     void (*lumConvertRange)(int16_t *dst, int width);
614     /// Color range conversion function for chroma planes if needed.
615     void (*chrConvertRange)(int16_t *dst1, int16_t *dst2, int width);
616
617     int needs_hcscale; ///< Set if there are chroma planes to be converted.
618
619     SwsDither dither;
620
621     SwsAlphaBlend alphablend;
622 } SwsContext;
623 //FIXME check init (where 0)
624
625 SwsFunc ff_yuv2rgb_get_func_ptr(SwsContext *c);
626 int ff_yuv2rgb_c_init_tables(SwsContext *c, const int inv_table[4],
627                              int fullRange, int brightness,
628                              int contrast, int saturation);
629 void ff_yuv2rgb_init_tables_ppc(SwsContext *c, const int inv_table[4],
630                                 int brightness, int contrast, int saturation);
631
632 void ff_updateMMXDitherTables(SwsContext *c, int dstY, int lumBufIndex, int chrBufIndex,
633                            int lastInLumBuf, int lastInChrBuf);
634
635 av_cold void ff_sws_init_range_convert(SwsContext *c);
636
637 SwsFunc ff_yuv2rgb_init_x86(SwsContext *c);
638 SwsFunc ff_yuv2rgb_init_ppc(SwsContext *c);
639
640 static av_always_inline int is16BPS(enum AVPixelFormat pix_fmt)
641 {
642     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
643     av_assert0(desc);
644     return desc->comp[0].depth_minus1 == 15;
645 }
646
647 static av_always_inline int is9_OR_10BPS(enum AVPixelFormat pix_fmt)
648 {
649     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
650     av_assert0(desc);
651     return desc->comp[0].depth_minus1 >= 8 && desc->comp[0].depth_minus1 <= 13;
652 }
653
654 #define isNBPS(x) is9_OR_10BPS(x)
655
656 static av_always_inline int isBE(enum AVPixelFormat pix_fmt)
657 {
658     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
659     av_assert0(desc);
660     return desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_BE;
661 }
662
663 static av_always_inline int isYUV(enum AVPixelFormat pix_fmt)
664 {
665     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
666     av_assert0(desc);
667     return !(desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_RGB) && desc->nb_components >= 2;
668 }
669
670 static av_always_inline int isPlanarYUV(enum AVPixelFormat pix_fmt)
671 {
672     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
673     av_assert0(desc);
674     return ((desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR) && isYUV(pix_fmt));
675 }
676
677 static av_always_inline int isRGB(enum AVPixelFormat pix_fmt)
678 {
679     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
680     av_assert0(desc);
681     return (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_RGB);
682 }
683
684 #if 0 // FIXME
685 #define isGray(x) \
686     (!(av_pix_fmt_desc_get(x)->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PAL) && \
687      av_pix_fmt_desc_get(x)->nb_components <= 2)
688 #else
689 #define isGray(x)                      \
690     ((x) == AV_PIX_FMT_GRAY8       ||  \
691      (x) == AV_PIX_FMT_YA8         ||  \
692      (x) == AV_PIX_FMT_GRAY16BE    ||  \
693      (x) == AV_PIX_FMT_GRAY16LE    ||  \
694      (x) == AV_PIX_FMT_YA16BE      ||  \
695      (x) == AV_PIX_FMT_YA16LE)
696 #endif
697
698 #define isRGBinInt(x) \
699     (           \
700      (x) == AV_PIX_FMT_RGB48BE     ||  \
701      (x) == AV_PIX_FMT_RGB48LE     ||  \
702      (x) == AV_PIX_FMT_RGB32       ||  \
703      (x) == AV_PIX_FMT_RGB32_1     ||  \
704      (x) == AV_PIX_FMT_RGB24       ||  \
705      (x) == AV_PIX_FMT_RGB565BE    ||  \
706      (x) == AV_PIX_FMT_RGB565LE    ||  \
707      (x) == AV_PIX_FMT_RGB555BE    ||  \
708      (x) == AV_PIX_FMT_RGB555LE    ||  \
709      (x) == AV_PIX_FMT_RGB444BE    ||  \
710      (x) == AV_PIX_FMT_RGB444LE    ||  \
711      (x) == AV_PIX_FMT_RGB8        ||  \
712      (x) == AV_PIX_FMT_RGB4        ||  \
713      (x) == AV_PIX_FMT_RGB4_BYTE   ||  \
714      (x) == AV_PIX_FMT_RGBA64BE    ||  \
715      (x) == AV_PIX_FMT_RGBA64LE    ||  \
716      (x) == AV_PIX_FMT_MONOBLACK   ||  \
717      (x) == AV_PIX_FMT_MONOWHITE   \
718     )
719 #define isBGRinInt(x) \
720     (           \
721      (x) == AV_PIX_FMT_BGR48BE     ||  \
722      (x) == AV_PIX_FMT_BGR48LE     ||  \
723      (x) == AV_PIX_FMT_BGR32       ||  \
724      (x) == AV_PIX_FMT_BGR32_1     ||  \
725      (x) == AV_PIX_FMT_BGR24       ||  \
726      (x) == AV_PIX_FMT_BGR565BE    ||  \
727      (x) == AV_PIX_FMT_BGR565LE    ||  \
728      (x) == AV_PIX_FMT_BGR555BE    ||  \
729      (x) == AV_PIX_FMT_BGR555LE    ||  \
730      (x) == AV_PIX_FMT_BGR444BE    ||  \
731      (x) == AV_PIX_FMT_BGR444LE    ||  \
732      (x) == AV_PIX_FMT_BGR8        ||  \
733      (x) == AV_PIX_FMT_BGR4        ||  \
734      (x) == AV_PIX_FMT_BGR4_BYTE   ||  \
735      (x) == AV_PIX_FMT_BGRA64BE    ||  \
736      (x) == AV_PIX_FMT_BGRA64LE    ||  \
737      (x) == AV_PIX_FMT_MONOBLACK   ||  \
738      (x) == AV_PIX_FMT_MONOWHITE   \
739     )
740
741 #define isRGBinBytes(x) (           \
742            (x) == AV_PIX_FMT_RGB48BE     \
743         || (x) == AV_PIX_FMT_RGB48LE     \
744         || (x) == AV_PIX_FMT_RGBA64BE    \
745         || (x) == AV_PIX_FMT_RGBA64LE    \
746         || (x) == AV_PIX_FMT_RGBA        \
747         || (x) == AV_PIX_FMT_ARGB        \
748         || (x) == AV_PIX_FMT_RGB24       \
749     )
750 #define isBGRinBytes(x) (           \
751            (x) == AV_PIX_FMT_BGR48BE     \
752         || (x) == AV_PIX_FMT_BGR48LE     \
753         || (x) == AV_PIX_FMT_BGRA64BE    \
754         || (x) == AV_PIX_FMT_BGRA64LE    \
755         || (x) == AV_PIX_FMT_BGRA        \
756         || (x) == AV_PIX_FMT_ABGR        \
757         || (x) == AV_PIX_FMT_BGR24       \
758     )
759
760 #define isBayer(x) ( \
761            (x)==AV_PIX_FMT_BAYER_BGGR8    \
762         || (x)==AV_PIX_FMT_BAYER_BGGR16LE \
763         || (x)==AV_PIX_FMT_BAYER_BGGR16BE \
764         || (x)==AV_PIX_FMT_BAYER_RGGB8    \
765         || (x)==AV_PIX_FMT_BAYER_RGGB16LE \
766         || (x)==AV_PIX_FMT_BAYER_RGGB16BE \
767         || (x)==AV_PIX_FMT_BAYER_GBRG8    \
768         || (x)==AV_PIX_FMT_BAYER_GBRG16LE \
769         || (x)==AV_PIX_FMT_BAYER_GBRG16BE \
770         || (x)==AV_PIX_FMT_BAYER_GRBG8    \
771         || (x)==AV_PIX_FMT_BAYER_GRBG16LE \
772         || (x)==AV_PIX_FMT_BAYER_GRBG16BE \
773     )
774
775 #define isAnyRGB(x) \
776     (           \
777           isBayer(x)          ||    \
778           isRGBinInt(x)       ||    \
779           isBGRinInt(x)       ||    \
780           isRGB(x)      \
781     )
782
783 static av_always_inline int isALPHA(enum AVPixelFormat pix_fmt)
784 {
785     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
786     av_assert0(desc);
787     if (pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8)
788         return 1;
789     return desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_ALPHA;
790 }
791
792 #if 1
793 #define isPacked(x)         (       \
794            (x)==AV_PIX_FMT_PAL8        \
795         || (x)==AV_PIX_FMT_YUYV422     \
796         || (x)==AV_PIX_FMT_YVYU422     \
797         || (x)==AV_PIX_FMT_UYVY422     \
798         || (x)==AV_PIX_FMT_YA8       \
799         || (x)==AV_PIX_FMT_YA16LE      \
800         || (x)==AV_PIX_FMT_YA16BE      \
801         || (x)==AV_PIX_FMT_AYUV64LE    \
802         || (x)==AV_PIX_FMT_AYUV64BE    \
803         ||  isRGBinInt(x)           \
804         ||  isBGRinInt(x)           \
805     )
806 #else
807 static av_always_inline int isPacked(enum AVPixelFormat pix_fmt)
808 {
809     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
810     av_assert0(desc);
811     return ((desc->nb_components >= 2 && !(desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR)) ||
812             pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8);
813 }
814
815 #endif
816 static av_always_inline int isPlanar(enum AVPixelFormat pix_fmt)
817 {
818     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
819     av_assert0(desc);
820     return (desc->nb_components >= 2 && (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR));
821 }
822
823 static av_always_inline int isPackedRGB(enum AVPixelFormat pix_fmt)
824 {
825     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
826     av_assert0(desc);
827     return ((desc->flags & (AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR | AV_PIX_FMT_FLAG_RGB)) == AV_PIX_FMT_FLAG_RGB);
828 }
829
830 static av_always_inline int isPlanarRGB(enum AVPixelFormat pix_fmt)
831 {
832     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
833     av_assert0(desc);
834     return ((desc->flags & (AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR | AV_PIX_FMT_FLAG_RGB)) ==
835             (AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR | AV_PIX_FMT_FLAG_RGB));
836 }
837
838 static av_always_inline int usePal(enum AVPixelFormat pix_fmt)
839 {
840     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
841     av_assert0(desc);
842     return (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PAL) || (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PSEUDOPAL);
843 }
844
845 extern const uint64_t ff_dither4[2];
846 extern const uint64_t ff_dither8[2];
847
848 extern const uint8_t ff_dither_2x2_4[3][8];
849 extern const uint8_t ff_dither_2x2_8[3][8];
850 extern const uint8_t ff_dither_4x4_16[5][8];
851 extern const uint8_t ff_dither_8x8_32[9][8];
852 extern const uint8_t ff_dither_8x8_73[9][8];
853 extern const uint8_t ff_dither_8x8_128[9][8];
854 extern const uint8_t ff_dither_8x8_220[9][8];
855
856 extern const int32_t ff_yuv2rgb_coeffs[8][4];
857
858 extern const AVClass sws_context_class;
859
860 /**
861  * Set c->swscale to an unscaled converter if one exists for the specific
862  * source and destination formats, bit depths, flags, etc.
863  */
864 void ff_get_unscaled_swscale(SwsContext *c);
865 void ff_get_unscaled_swscale_ppc(SwsContext *c);
866 void ff_get_unscaled_swscale_arm(SwsContext *c);
867
868 /**
869  * Return function pointer to fastest main scaler path function depending
870  * on architecture and available optimizations.
871  */
872 SwsFunc ff_getSwsFunc(SwsContext *c);
873
874 void ff_sws_init_input_funcs(SwsContext *c);
875 void ff_sws_init_output_funcs(SwsContext *c,
876                               yuv2planar1_fn *yuv2plane1,
877                               yuv2planarX_fn *yuv2planeX,
878                               yuv2interleavedX_fn *yuv2nv12cX,
879                               yuv2packed1_fn *yuv2packed1,
880                               yuv2packed2_fn *yuv2packed2,
881                               yuv2packedX_fn *yuv2packedX,
882                               yuv2anyX_fn *yuv2anyX);
883 void ff_sws_init_swscale_ppc(SwsContext *c);
884 void ff_sws_init_swscale_x86(SwsContext *c);
885
886 void ff_hyscale_fast_c(SwsContext *c, int16_t *dst, int dstWidth,
887                        const uint8_t *src, int srcW, int xInc);
888 void ff_hcscale_fast_c(SwsContext *c, int16_t *dst1, int16_t *dst2,
889                        int dstWidth, const uint8_t *src1,
890                        const uint8_t *src2, int srcW, int xInc);
891 int ff_init_hscaler_mmxext(int dstW, int xInc, uint8_t *filterCode,
892                            int16_t *filter, int32_t *filterPos,
893                            int numSplits);
894 void ff_hyscale_fast_mmxext(SwsContext *c, int16_t *dst,
895                             int dstWidth, const uint8_t *src,
896                             int srcW, int xInc);
897 void ff_hcscale_fast_mmxext(SwsContext *c, int16_t *dst1, int16_t *dst2,
898                             int dstWidth, const uint8_t *src1,
899                             const uint8_t *src2, int srcW, int xInc);
900
901 /**
902  * Allocate and return an SwsContext.
903  * This is like sws_getContext() but does not perform the init step, allowing
904  * the user to set additional AVOptions.
905  *
906  * @see sws_getContext()
907  */
908 struct SwsContext *sws_alloc_set_opts(int srcW, int srcH, enum AVPixelFormat srcFormat,
909                                       int dstW, int dstH, enum AVPixelFormat dstFormat,
910                                       int flags, const double *param);
911
912 int ff_sws_alphablendaway(SwsContext *c, const uint8_t *src[],
913                           int srcStride[], int srcSliceY, int srcSliceH,
914                           uint8_t *dst[], int dstStride[]);
915
916 static inline void fillPlane16(uint8_t *plane, int stride, int width, int height, int y,
917                                int alpha, int bits, const int big_endian)
918 {
919     int i, j;
920     uint8_t *ptr = plane + stride * y;
921     int v = alpha ? 0xFFFF>>(15-bits) : (1<<bits);
922     for (i = 0; i < height; i++) {
923 #define FILL(wfunc) \
924         for (j = 0; j < width; j++) {\
925             wfunc(ptr+2*j, v);\
926         }
927         if (big_endian) {
928             FILL(AV_WB16);
929         } else {
930             FILL(AV_WL16);
931         }
932         ptr += stride;
933     }
934 }
935
936 #endif /* SWSCALE_SWSCALE_INTERNAL_H */