swscale: Add support to specify chroma position
[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 "libavutil/avassert.h"
31 #include "libavutil/avutil.h"
32 #include "libavutil/common.h"
33 #include "libavutil/intreadwrite.h"
34 #include "libavutil/log.h"
35 #include "libavutil/pixfmt.h"
36 #include "libavutil/pixdesc.h"
37
38 #define STR(s) AV_TOSTRING(s) // AV_STRINGIFY is too long
39
40 #define YUVRGB_TABLE_HEADROOM 128
41
42 #define MAX_FILTER_SIZE 256
43
44 #define DITHER1XBPP
45
46 #if HAVE_BIGENDIAN
47 #define ALT32_CORR (-1)
48 #else
49 #define ALT32_CORR   1
50 #endif
51
52 #if ARCH_X86_64
53 #   define APCK_PTR2  8
54 #   define APCK_COEF 16
55 #   define APCK_SIZE 24
56 #else
57 #   define APCK_PTR2  4
58 #   define APCK_COEF  8
59 #   define APCK_SIZE 16
60 #endif
61
62 struct SwsContext;
63
64 typedef int (*SwsFunc)(struct SwsContext *context, const uint8_t *src[],
65                        int srcStride[], int srcSliceY, int srcSliceH,
66                        uint8_t *dst[], int dstStride[]);
67
68 /**
69  * Write one line of horizontally scaled data to planar output
70  * without any additional vertical scaling (or point-scaling).
71  *
72  * @param src     scaled source data, 15bit for 8-10bit output,
73  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
74  * @param dest    pointer to the output plane. For >8bit
75  *                output, this is in uint16_t
76  * @param dstW    width of destination in pixels
77  * @param dither  ordered dither array of type int16_t and size 8
78  * @param offset  Dither offset
79  */
80 typedef void (*yuv2planar1_fn)(const int16_t *src, uint8_t *dest, int dstW,
81                                const uint8_t *dither, int offset);
82
83 /**
84  * Write one line of horizontally scaled data to planar output
85  * with multi-point vertical scaling between input pixels.
86  *
87  * @param filter        vertical luma/alpha scaling coefficients, 12bit [0,4096]
88  * @param src           scaled luma (Y) or alpha (A) source data, 15bit for 8-10bit output,
89  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
90  * @param filterSize    number of vertical input lines to scale
91  * @param dest          pointer to output plane. For >8bit
92  *                      output, this is in uint16_t
93  * @param dstW          width of destination pixels
94  * @param offset        Dither offset
95  */
96 typedef void (*yuv2planarX_fn)(const int16_t *filter, int filterSize,
97                                const int16_t **src, uint8_t *dest, int dstW,
98                                const uint8_t *dither, int offset);
99
100 /**
101  * Write one line of horizontally scaled chroma to interleaved output
102  * with multi-point vertical scaling between input pixels.
103  *
104  * @param c             SWS scaling context
105  * @param chrFilter     vertical chroma scaling coefficients, 12bit [0,4096]
106  * @param chrUSrc       scaled chroma (U) source data, 15bit for 8-10bit output,
107  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
108  * @param chrVSrc       scaled chroma (V) source data, 15bit for 8-10bit output,
109  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
110  * @param chrFilterSize number of vertical chroma input lines to scale
111  * @param dest          pointer to the output plane. For >8bit
112  *                      output, this is in uint16_t
113  * @param dstW          width of chroma planes
114  */
115 typedef void (*yuv2interleavedX_fn)(struct SwsContext *c,
116                                     const int16_t *chrFilter,
117                                     int chrFilterSize,
118                                     const int16_t **chrUSrc,
119                                     const int16_t **chrVSrc,
120                                     uint8_t *dest, int dstW);
121
122 /**
123  * Write one line of horizontally scaled Y/U/V/A to packed-pixel YUV/RGB
124  * output without any additional vertical scaling (or point-scaling). Note
125  * that this function may do chroma scaling, see the "uvalpha" argument.
126  *
127  * @param c       SWS scaling context
128  * @param lumSrc  scaled luma (Y) source data, 15bit for 8-10bit output,
129  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
130  * @param chrUSrc scaled chroma (U) source data, 15bit for 8-10bit output,
131  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
132  * @param chrVSrc scaled chroma (V) source data, 15bit for 8-10bit output,
133  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
134  * @param alpSrc  scaled alpha (A) source data, 15bit for 8-10bit output,
135  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
136  * @param dest    pointer to the output plane. For 16bit output, this is
137  *                uint16_t
138  * @param dstW    width of lumSrc and alpSrc in pixels, number of pixels
139  *                to write into dest[]
140  * @param uvalpha chroma scaling coefficient for the second line of chroma
141  *                pixels, either 2048 or 0. If 0, one chroma input is used
142  *                for 2 output pixels (or if the SWS_FLAG_FULL_CHR_INT flag
143  *                is set, it generates 1 output pixel). If 2048, two chroma
144  *                input pixels should be averaged for 2 output pixels (this
145  *                only happens if SWS_FLAG_FULL_CHR_INT is not set)
146  * @param y       vertical line number for this output. This does not need
147  *                to be used to calculate the offset in the destination,
148  *                but can be used to generate comfort noise using dithering
149  *                for some output formats.
150  */
151 typedef void (*yuv2packed1_fn)(struct SwsContext *c, const int16_t *lumSrc,
152                                const int16_t *chrUSrc[2],
153                                const int16_t *chrVSrc[2],
154                                const int16_t *alpSrc, uint8_t *dest,
155                                int dstW, int uvalpha, int y);
156 /**
157  * Write one line of horizontally scaled Y/U/V/A to packed-pixel YUV/RGB
158  * output by doing bilinear scaling between two input lines.
159  *
160  * @param c       SWS scaling context
161  * @param lumSrc  scaled luma (Y) source data, 15bit for 8-10bit output,
162  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
163  * @param chrUSrc scaled chroma (U) source data, 15bit for 8-10bit output,
164  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
165  * @param chrVSrc scaled chroma (V) source data, 15bit for 8-10bit output,
166  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
167  * @param alpSrc  scaled alpha (A) source data, 15bit for 8-10bit output,
168  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
169  * @param dest    pointer to the output plane. For 16bit output, this is
170  *                uint16_t
171  * @param dstW    width of lumSrc and alpSrc in pixels, number of pixels
172  *                to write into dest[]
173  * @param yalpha  luma/alpha scaling coefficients for the second input line.
174  *                The first line's coefficients can be calculated by using
175  *                4096 - yalpha
176  * @param uvalpha chroma scaling coefficient for the second input line. The
177  *                first line's coefficients can be calculated by using
178  *                4096 - uvalpha
179  * @param y       vertical line number for this output. This does not need
180  *                to be used to calculate the offset in the destination,
181  *                but can be used to generate comfort noise using dithering
182  *                for some output formats.
183  */
184 typedef void (*yuv2packed2_fn)(struct SwsContext *c, const int16_t *lumSrc[2],
185                                const int16_t *chrUSrc[2],
186                                const int16_t *chrVSrc[2],
187                                const int16_t *alpSrc[2],
188                                uint8_t *dest,
189                                int dstW, int yalpha, int uvalpha, int y);
190 /**
191  * Write one line of horizontally scaled Y/U/V/A to packed-pixel YUV/RGB
192  * output by doing multi-point vertical scaling between input pixels.
193  *
194  * @param c             SWS scaling context
195  * @param lumFilter     vertical luma/alpha scaling coefficients, 12bit [0,4096]
196  * @param lumSrc        scaled luma (Y) source data, 15bit for 8-10bit output,
197  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
198  * @param lumFilterSize number of vertical luma/alpha input lines to scale
199  * @param chrFilter     vertical chroma scaling coefficients, 12bit [0,4096]
200  * @param chrUSrc       scaled chroma (U) source data, 15bit for 8-10bit output,
201  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
202  * @param chrVSrc       scaled chroma (V) source data, 15bit for 8-10bit output,
203  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
204  * @param chrFilterSize number of vertical chroma input lines to scale
205  * @param alpSrc        scaled alpha (A) source data, 15bit for 8-10bit output,
206  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
207  * @param dest          pointer to the output plane. For 16bit output, this is
208  *                      uint16_t
209  * @param dstW          width of lumSrc and alpSrc in pixels, number of pixels
210  *                      to write into dest[]
211  * @param y             vertical line number for this output. This does not need
212  *                      to be used to calculate the offset in the destination,
213  *                      but can be used to generate comfort noise using dithering
214  *                      or some output formats.
215  */
216 typedef void (*yuv2packedX_fn)(struct SwsContext *c, const int16_t *lumFilter,
217                                const int16_t **lumSrc, int lumFilterSize,
218                                const int16_t *chrFilter,
219                                const int16_t **chrUSrc,
220                                const int16_t **chrVSrc, int chrFilterSize,
221                                const int16_t **alpSrc, uint8_t *dest,
222                                int dstW, int y);
223
224 /**
225  * Write one line of horizontally scaled Y/U/V/A to YUV/RGB
226  * output by doing multi-point vertical scaling between input pixels.
227  *
228  * @param c             SWS scaling context
229  * @param lumFilter     vertical luma/alpha scaling coefficients, 12bit [0,4096]
230  * @param lumSrc        scaled luma (Y) source data, 15bit for 8-10bit output,
231  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
232  * @param lumFilterSize number of vertical luma/alpha input lines to scale
233  * @param chrFilter     vertical chroma scaling coefficients, 12bit [0,4096]
234  * @param chrUSrc       scaled chroma (U) source data, 15bit for 8-10bit output,
235  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
236  * @param chrVSrc       scaled chroma (V) source data, 15bit for 8-10bit output,
237  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
238  * @param chrFilterSize number of vertical chroma input lines to scale
239  * @param alpSrc        scaled alpha (A) source data, 15bit for 8-10bit output,
240  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
241  * @param dest          pointer to the output planes. For 16bit output, this is
242  *                      uint16_t
243  * @param dstW          width of lumSrc and alpSrc in pixels, number of pixels
244  *                      to write into dest[]
245  * @param y             vertical line number for this output. This does not need
246  *                      to be used to calculate the offset in the destination,
247  *                      but can be used to generate comfort noise using dithering
248  *                      or some output formats.
249  */
250 typedef void (*yuv2anyX_fn)(struct SwsContext *c, const int16_t *lumFilter,
251                             const int16_t **lumSrc, int lumFilterSize,
252                             const int16_t *chrFilter,
253                             const int16_t **chrUSrc,
254                             const int16_t **chrVSrc, int chrFilterSize,
255                             const int16_t **alpSrc, uint8_t **dest,
256                             int dstW, int y);
257
258 /* This struct should be aligned on at least a 32-byte boundary. */
259 typedef struct SwsContext {
260     /**
261      * info on struct for av_log
262      */
263     const AVClass *av_class;
264
265     /**
266      * Note that src, dst, srcStride, dstStride will be copied in the
267      * sws_scale() wrapper so they can be freely modified here.
268      */
269     SwsFunc swScale;
270     int srcW;                     ///< Width  of source      luma/alpha planes.
271     int srcH;                     ///< Height of source      luma/alpha planes.
272     int dstH;                     ///< Height of destination luma/alpha planes.
273     int chrSrcW;                  ///< Width  of source      chroma     planes.
274     int chrSrcH;                  ///< Height of source      chroma     planes.
275     int chrDstW;                  ///< Width  of destination chroma     planes.
276     int chrDstH;                  ///< Height of destination chroma     planes.
277     int lumXInc, chrXInc;
278     int lumYInc, chrYInc;
279     enum AVPixelFormat dstFormat; ///< Destination pixel format.
280     enum AVPixelFormat srcFormat; ///< Source      pixel format.
281     int dstFormatBpp;             ///< Number of bits per pixel of the destination pixel format.
282     int srcFormatBpp;             ///< Number of bits per pixel of the source      pixel format.
283     int dstBpc, srcBpc;
284     int chrSrcHSubSample;         ///< Binary logarithm of horizontal subsampling factor between luma/alpha and chroma planes in source      image.
285     int chrSrcVSubSample;         ///< Binary logarithm of vertical   subsampling factor between luma/alpha and chroma planes in source      image.
286     int chrDstHSubSample;         ///< Binary logarithm of horizontal subsampling factor between luma/alpha and chroma planes in destination image.
287     int chrDstVSubSample;         ///< Binary logarithm of vertical   subsampling factor between luma/alpha and chroma planes in destination image.
288     int vChrDrop;                 ///< Binary logarithm of extra vertical subsampling factor in source image chroma planes specified by user.
289     int sliceDir;                 ///< Direction that slices are fed to the scaler (1 = top-to-bottom, -1 = bottom-to-top).
290     double param[2];              ///< Input parameters for scaling algorithms that need them.
291
292     uint32_t pal_yuv[256];
293     uint32_t pal_rgb[256];
294
295     /**
296      * @name Scaled horizontal lines ring buffer.
297      * The horizontal scaler keeps just enough scaled lines in a ring buffer
298      * so they may be passed to the vertical scaler. The pointers to the
299      * allocated buffers for each line are duplicated in sequence in the ring
300      * buffer to simplify indexing and avoid wrapping around between lines
301      * inside the vertical scaler code. The wrapping is done before the
302      * vertical scaler is called.
303      */
304     //@{
305     int16_t **lumPixBuf;          ///< Ring buffer for scaled horizontal luma   plane lines to be fed to the vertical scaler.
306     int16_t **chrUPixBuf;         ///< Ring buffer for scaled horizontal chroma plane lines to be fed to the vertical scaler.
307     int16_t **chrVPixBuf;         ///< Ring buffer for scaled horizontal chroma plane lines to be fed to the vertical scaler.
308     int16_t **alpPixBuf;          ///< Ring buffer for scaled horizontal alpha  plane lines to be fed to the vertical scaler.
309     int vLumBufSize;              ///< Number of vertical luma/alpha lines allocated in the ring buffer.
310     int vChrBufSize;              ///< Number of vertical chroma     lines allocated in the ring buffer.
311     int lastInLumBuf;             ///< Last scaled horizontal luma/alpha line from source in the ring buffer.
312     int lastInChrBuf;             ///< Last scaled horizontal chroma     line from source in the ring buffer.
313     int lumBufIndex;              ///< Index in ring buffer of the last scaled horizontal luma/alpha line from source.
314     int chrBufIndex;              ///< Index in ring buffer of the last scaled horizontal chroma     line from source.
315     //@}
316
317     uint8_t *formatConvBuffer;
318
319     /**
320      * @name Horizontal and vertical filters.
321      * To better understand the following fields, here is a pseudo-code of
322      * their usage in filtering a horizontal line:
323      * @code
324      * for (i = 0; i < width; i++) {
325      *     dst[i] = 0;
326      *     for (j = 0; j < filterSize; j++)
327      *         dst[i] += src[ filterPos[i] + j ] * filter[ filterSize * i + j ];
328      *     dst[i] >>= FRAC_BITS; // The actual implementation is fixed-point.
329      * }
330      * @endcode
331      */
332     //@{
333     int16_t *hLumFilter;          ///< Array of horizontal filter coefficients for luma/alpha planes.
334     int16_t *hChrFilter;          ///< Array of horizontal filter coefficients for chroma     planes.
335     int16_t *vLumFilter;          ///< Array of vertical   filter coefficients for luma/alpha planes.
336     int16_t *vChrFilter;          ///< Array of vertical   filter coefficients for chroma     planes.
337     int32_t *hLumFilterPos;       ///< Array of horizontal filter starting positions for each dst[i] for luma/alpha planes.
338     int32_t *hChrFilterPos;       ///< Array of horizontal filter starting positions for each dst[i] for chroma     planes.
339     int32_t *vLumFilterPos;       ///< Array of vertical   filter starting positions for each dst[i] for luma/alpha planes.
340     int32_t *vChrFilterPos;       ///< Array of vertical   filter starting positions for each dst[i] for chroma     planes.
341     int hLumFilterSize;           ///< Horizontal filter size for luma/alpha pixels.
342     int hChrFilterSize;           ///< Horizontal filter size for chroma     pixels.
343     int vLumFilterSize;           ///< Vertical   filter size for luma/alpha pixels.
344     int vChrFilterSize;           ///< Vertical   filter size for chroma     pixels.
345     //@}
346
347     int lumMmxextFilterCodeSize;  ///< Runtime-generated MMXEXT horizontal fast bilinear scaler code size for luma/alpha planes.
348     int chrMmxextFilterCodeSize;  ///< Runtime-generated MMXEXT horizontal fast bilinear scaler code size for chroma planes.
349     uint8_t *lumMmxextFilterCode; ///< Runtime-generated MMXEXT horizontal fast bilinear scaler code for luma/alpha planes.
350     uint8_t *chrMmxextFilterCode; ///< Runtime-generated MMXEXT horizontal fast bilinear scaler code for chroma planes.
351
352     int canMMXEXTBeUsed;
353
354     int dstY;                     ///< Last destination vertical line output from last slice.
355     int flags;                    ///< Flags passed by the user to select scaler algorithm, optimizations, subsampling, etc...
356     void *yuvTable;             // pointer to the yuv->rgb table start so it can be freed()
357     uint8_t *table_rV[256 + 2*YUVRGB_TABLE_HEADROOM];
358     uint8_t *table_gU[256 + 2*YUVRGB_TABLE_HEADROOM];
359     int table_gV[256 + 2*YUVRGB_TABLE_HEADROOM];
360     uint8_t *table_bU[256 + 2*YUVRGB_TABLE_HEADROOM];
361     DECLARE_ALIGNED(16, int32_t, input_rgb2yuv_table)[16+40*4]; // This table can contain both C and SIMD formatted values, teh C vales are always at the XY_IDX points
362 #define RY_IDX 0
363 #define GY_IDX 1
364 #define BY_IDX 2
365 #define RU_IDX 3
366 #define GU_IDX 4
367 #define BU_IDX 5
368 #define RV_IDX 6
369 #define GV_IDX 7
370 #define BV_IDX 8
371 #define RGB2YUV_SHIFT 15
372
373     int *dither_error[4];
374
375     //Colorspace stuff
376     int contrast, brightness, saturation;    // for sws_getColorspaceDetails
377     int srcColorspaceTable[4];
378     int dstColorspaceTable[4];
379     int srcRange;                 ///< 0 = MPG YUV range, 1 = JPG YUV range (source      image).
380     int dstRange;                 ///< 0 = MPG YUV range, 1 = JPG YUV range (destination image).
381     int src0Alpha;
382     int dst0Alpha;
383     int srcXYZ;
384     int dstXYZ;
385     int src_h_chr_pos;
386     int dst_h_chr_pos;
387     int src_v_chr_pos;
388     int dst_v_chr_pos;
389     int yuv2rgb_y_offset;
390     int yuv2rgb_y_coeff;
391     int yuv2rgb_v2r_coeff;
392     int yuv2rgb_v2g_coeff;
393     int yuv2rgb_u2g_coeff;
394     int yuv2rgb_u2b_coeff;
395
396 #define RED_DITHER            "0*8"
397 #define GREEN_DITHER          "1*8"
398 #define BLUE_DITHER           "2*8"
399 #define Y_COEFF               "3*8"
400 #define VR_COEFF              "4*8"
401 #define UB_COEFF              "5*8"
402 #define VG_COEFF              "6*8"
403 #define UG_COEFF              "7*8"
404 #define Y_OFFSET              "8*8"
405 #define U_OFFSET              "9*8"
406 #define V_OFFSET              "10*8"
407 #define LUM_MMX_FILTER_OFFSET "11*8"
408 #define CHR_MMX_FILTER_OFFSET "11*8+4*4*256"
409 #define DSTW_OFFSET           "11*8+4*4*256*2" //do not change, it is hardcoded in the ASM
410 #define ESP_OFFSET            "11*8+4*4*256*2+8"
411 #define VROUNDER_OFFSET       "11*8+4*4*256*2+16"
412 #define U_TEMP                "11*8+4*4*256*2+24"
413 #define V_TEMP                "11*8+4*4*256*2+32"
414 #define Y_TEMP                "11*8+4*4*256*2+40"
415 #define ALP_MMX_FILTER_OFFSET "11*8+4*4*256*2+48"
416 #define UV_OFF_PX             "11*8+4*4*256*3+48"
417 #define UV_OFF_BYTE           "11*8+4*4*256*3+56"
418 #define DITHER16              "11*8+4*4*256*3+64"
419 #define DITHER32              "11*8+4*4*256*3+80"
420
421     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, redDither);
422     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, greenDither);
423     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, blueDither);
424
425     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, yCoeff);
426     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, vrCoeff);
427     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, ubCoeff);
428     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, vgCoeff);
429     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, ugCoeff);
430     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, yOffset);
431     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, uOffset);
432     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, vOffset);
433     int32_t lumMmxFilter[4 * MAX_FILTER_SIZE];
434     int32_t chrMmxFilter[4 * MAX_FILTER_SIZE];
435     int dstW;                     ///< Width  of destination luma/alpha planes.
436     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, esp);
437     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, vRounder);
438     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, u_temp);
439     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, v_temp);
440     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, y_temp);
441     int32_t alpMmxFilter[4 * MAX_FILTER_SIZE];
442     // alignment of these values is not necessary, but merely here
443     // to maintain the same offset across x8632 and x86-64. Once we
444     // use proper offset macros in the asm, they can be removed.
445     DECLARE_ALIGNED(8, ptrdiff_t, uv_off); ///< offset (in pixels) between u and v planes
446     DECLARE_ALIGNED(8, ptrdiff_t, uv_offx2); ///< offset (in bytes) between u and v planes
447     DECLARE_ALIGNED(8, uint16_t, dither16)[8];
448     DECLARE_ALIGNED(8, uint32_t, dither32)[8];
449
450     const uint8_t *chrDither8, *lumDither8;
451
452 #if HAVE_ALTIVEC
453     vector signed short   CY;
454     vector signed short   CRV;
455     vector signed short   CBU;
456     vector signed short   CGU;
457     vector signed short   CGV;
458     vector signed short   OY;
459     vector unsigned short CSHIFT;
460     vector signed short  *vYCoeffsBank, *vCCoeffsBank;
461 #endif
462
463 #if ARCH_BFIN
464     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, oy);
465     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, oc);
466     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, zero);
467     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, cy);
468     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, crv);
469     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, rmask);
470     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, cbu);
471     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, bmask);
472     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, cgu);
473     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, cgv);
474     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, gmask);
475 #endif
476
477 #if HAVE_VIS
478     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, sparc_coeffs)[10];
479 #endif
480     int use_mmx_vfilter;
481
482 /* pre defined color-spaces gamma */
483 #define XYZ_GAMMA (2.6f)
484 #define RGB_GAMMA (2.2f)
485     int16_t *xyzgamma;
486     int16_t *rgbgamma;
487     int16_t xyz2rgb_matrix[3][4];
488
489     /* function pointers for swScale() */
490     yuv2planar1_fn yuv2plane1;
491     yuv2planarX_fn yuv2planeX;
492     yuv2interleavedX_fn yuv2nv12cX;
493     yuv2packed1_fn yuv2packed1;
494     yuv2packed2_fn yuv2packed2;
495     yuv2packedX_fn yuv2packedX;
496     yuv2anyX_fn yuv2anyX;
497
498     /// Unscaled conversion of luma plane to YV12 for horizontal scaler.
499     void (*lumToYV12)(uint8_t *dst, const uint8_t *src, const uint8_t *src2, const uint8_t *src3,
500                       int width, uint32_t *pal);
501     /// Unscaled conversion of alpha plane to YV12 for horizontal scaler.
502     void (*alpToYV12)(uint8_t *dst, const uint8_t *src, const uint8_t *src2, const uint8_t *src3,
503                       int width, uint32_t *pal);
504     /// Unscaled conversion of chroma planes to YV12 for horizontal scaler.
505     void (*chrToYV12)(uint8_t *dstU, uint8_t *dstV,
506                       const uint8_t *src1, const uint8_t *src2, const uint8_t *src3,
507                       int width, uint32_t *pal);
508
509     /**
510      * Functions to read planar input, such as planar RGB, and convert
511      * internally to Y/UV/A.
512      */
513     /** @{ */
514     void (*readLumPlanar)(uint8_t *dst, const uint8_t *src[4], int width, int32_t *rgb2yuv);
515     void (*readChrPlanar)(uint8_t *dstU, uint8_t *dstV, const uint8_t *src[4],
516                           int width, int32_t *rgb2yuv);
517     void (*readAlpPlanar)(uint8_t *dst, const uint8_t *src[4], int width, int32_t *rgb2yuv);
518     /** @} */
519
520     /**
521      * Scale one horizontal line of input data using a bilinear filter
522      * to produce one line of output data. Compared to SwsContext->hScale(),
523      * please take note of the following caveats when using these:
524      * - Scaling is done using only 7bit instead of 14bit coefficients.
525      * - You can use no more than 5 input pixels to produce 4 output
526      *   pixels. Therefore, this filter should not be used for downscaling
527      *   by more than ~20% in width (because that equals more than 5/4th
528      *   downscaling and thus more than 5 pixels input per 4 pixels output).
529      * - In general, bilinear filters create artifacts during downscaling
530      *   (even when <20%), because one output pixel will span more than one
531      *   input pixel, and thus some pixels will need edges of both neighbor
532      *   pixels to interpolate the output pixel. Since you can use at most
533      *   two input pixels per output pixel in bilinear scaling, this is
534      *   impossible and thus downscaling by any size will create artifacts.
535      * To enable this type of scaling, set SWS_FLAG_FAST_BILINEAR
536      * in SwsContext->flags.
537      */
538     /** @{ */
539     void (*hyscale_fast)(struct SwsContext *c,
540                          int16_t *dst, int dstWidth,
541                          const uint8_t *src, int srcW, int xInc);
542     void (*hcscale_fast)(struct SwsContext *c,
543                          int16_t *dst1, int16_t *dst2, int dstWidth,
544                          const uint8_t *src1, const uint8_t *src2,
545                          int srcW, int xInc);
546     /** @} */
547
548     /**
549      * Scale one horizontal line of input data using a filter over the input
550      * lines, to produce one (differently sized) line of output data.
551      *
552      * @param dst        pointer to destination buffer for horizontally scaled
553      *                   data. If the number of bits per component of one
554      *                   destination pixel (SwsContext->dstBpc) is <= 10, data
555      *                   will be 15bpc in 16bits (int16_t) width. Else (i.e.
556      *                   SwsContext->dstBpc == 16), data will be 19bpc in
557      *                   32bits (int32_t) width.
558      * @param dstW       width of destination image
559      * @param src        pointer to source data to be scaled. If the number of
560      *                   bits per component of a source pixel (SwsContext->srcBpc)
561      *                   is 8, this is 8bpc in 8bits (uint8_t) width. Else
562      *                   (i.e. SwsContext->dstBpc > 8), this is native depth
563      *                   in 16bits (uint16_t) width. In other words, for 9-bit
564      *                   YUV input, this is 9bpc, for 10-bit YUV input, this is
565      *                   10bpc, and for 16-bit RGB or YUV, this is 16bpc.
566      * @param filter     filter coefficients to be used per output pixel for
567      *                   scaling. This contains 14bpp filtering coefficients.
568      *                   Guaranteed to contain dstW * filterSize entries.
569      * @param filterPos  position of the first input pixel to be used for
570      *                   each output pixel during scaling. Guaranteed to
571      *                   contain dstW entries.
572      * @param filterSize the number of input coefficients to be used (and
573      *                   thus the number of input pixels to be used) for
574      *                   creating a single output pixel. Is aligned to 4
575      *                   (and input coefficients thus padded with zeroes)
576      *                   to simplify creating SIMD code.
577      */
578     /** @{ */
579     void (*hyScale)(struct SwsContext *c, int16_t *dst, int dstW,
580                     const uint8_t *src, const int16_t *filter,
581                     const int32_t *filterPos, int filterSize);
582     void (*hcScale)(struct SwsContext *c, int16_t *dst, int dstW,
583                     const uint8_t *src, const int16_t *filter,
584                     const int32_t *filterPos, int filterSize);
585     /** @} */
586
587     /// Color range conversion function for luma plane if needed.
588     void (*lumConvertRange)(int16_t *dst, int width);
589     /// Color range conversion function for chroma planes if needed.
590     void (*chrConvertRange)(int16_t *dst1, int16_t *dst2, int width);
591
592     int needs_hcscale; ///< Set if there are chroma planes to be converted.
593 } SwsContext;
594 //FIXME check init (where 0)
595
596 SwsFunc ff_yuv2rgb_get_func_ptr(SwsContext *c);
597 int ff_yuv2rgb_c_init_tables(SwsContext *c, const int inv_table[4],
598                              int fullRange, int brightness,
599                              int contrast, int saturation);
600
601 void ff_yuv2rgb_init_tables_altivec(SwsContext *c, const int inv_table[4],
602                                     int brightness, int contrast, int saturation);
603 void updateMMXDitherTables(SwsContext *c, int dstY, int lumBufIndex, int chrBufIndex,
604                            int lastInLumBuf, int lastInChrBuf);
605
606 SwsFunc ff_yuv2rgb_init_mmx(SwsContext *c);
607 SwsFunc ff_yuv2rgb_init_vis(SwsContext *c);
608 SwsFunc ff_yuv2rgb_init_altivec(SwsContext *c);
609 SwsFunc ff_yuv2rgb_get_func_ptr_bfin(SwsContext *c);
610 void ff_bfin_get_unscaled_swscale(SwsContext *c);
611
612 #if FF_API_SWS_FORMAT_NAME
613 /**
614  * @deprecated Use av_get_pix_fmt_name() instead.
615  */
616 attribute_deprecated
617 const char *sws_format_name(enum AVPixelFormat format);
618 #endif
619
620 static av_always_inline int is16BPS(enum AVPixelFormat pix_fmt)
621 {
622     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
623     av_assert0(desc);
624     return desc->comp[0].depth_minus1 == 15;
625 }
626
627 static av_always_inline int is9_OR_10BPS(enum AVPixelFormat pix_fmt)
628 {
629     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
630     av_assert0(desc);
631     return desc->comp[0].depth_minus1 >= 8 && desc->comp[0].depth_minus1 <= 13;
632 }
633
634 #define isNBPS(x) is9_OR_10BPS(x)
635
636 static av_always_inline int isBE(enum AVPixelFormat pix_fmt)
637 {
638     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
639     av_assert0(desc);
640     return desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_BE;
641 }
642
643 static av_always_inline int isYUV(enum AVPixelFormat pix_fmt)
644 {
645     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
646     av_assert0(desc);
647     return !(desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_RGB) && desc->nb_components >= 2;
648 }
649
650 static av_always_inline int isPlanarYUV(enum AVPixelFormat pix_fmt)
651 {
652     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
653     av_assert0(desc);
654     return ((desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR) && isYUV(pix_fmt));
655 }
656
657 static av_always_inline int isRGB(enum AVPixelFormat pix_fmt)
658 {
659     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
660     av_assert0(desc);
661     return (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_RGB);
662 }
663
664 #if 0 // FIXME
665 #define isGray(x) \
666     (!(av_pix_fmt_desc_get(x)->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PAL) && \
667      av_pix_fmt_desc_get(x)->nb_components <= 2)
668 #else
669 #define isGray(x)                      \
670     ((x) == AV_PIX_FMT_GRAY8       ||  \
671      (x) == AV_PIX_FMT_Y400A       ||  \
672      (x) == AV_PIX_FMT_GRAY16BE    ||  \
673      (x) == AV_PIX_FMT_GRAY16LE)
674 #endif
675
676 #define isRGBinInt(x) \
677     (           \
678      (x) == AV_PIX_FMT_RGB48BE     ||  \
679      (x) == AV_PIX_FMT_RGB48LE     ||  \
680      (x) == AV_PIX_FMT_RGBA64BE    ||  \
681      (x) == AV_PIX_FMT_RGBA64LE    ||  \
682      (x) == AV_PIX_FMT_RGB32       ||  \
683      (x) == AV_PIX_FMT_RGB32_1     ||  \
684      (x) == AV_PIX_FMT_RGB24       ||  \
685      (x) == AV_PIX_FMT_RGB565BE    ||  \
686      (x) == AV_PIX_FMT_RGB565LE    ||  \
687      (x) == AV_PIX_FMT_RGB555BE    ||  \
688      (x) == AV_PIX_FMT_RGB555LE    ||  \
689      (x) == AV_PIX_FMT_RGB444BE    ||  \
690      (x) == AV_PIX_FMT_RGB444LE    ||  \
691      (x) == AV_PIX_FMT_RGB8        ||  \
692      (x) == AV_PIX_FMT_RGB4        ||  \
693      (x) == AV_PIX_FMT_RGB4_BYTE   ||  \
694      (x) == AV_PIX_FMT_MONOBLACK   ||  \
695      (x) == AV_PIX_FMT_MONOWHITE   \
696     )
697 #define isBGRinInt(x) \
698     (           \
699      (x) == AV_PIX_FMT_BGR48BE     ||  \
700      (x) == AV_PIX_FMT_BGR48LE     ||  \
701      (x) == AV_PIX_FMT_BGRA64BE    ||  \
702      (x) == AV_PIX_FMT_BGRA64LE    ||  \
703      (x) == AV_PIX_FMT_BGR32       ||  \
704      (x) == AV_PIX_FMT_BGR32_1     ||  \
705      (x) == AV_PIX_FMT_BGR24       ||  \
706      (x) == AV_PIX_FMT_BGR565BE    ||  \
707      (x) == AV_PIX_FMT_BGR565LE    ||  \
708      (x) == AV_PIX_FMT_BGR555BE    ||  \
709      (x) == AV_PIX_FMT_BGR555LE    ||  \
710      (x) == AV_PIX_FMT_BGR444BE    ||  \
711      (x) == AV_PIX_FMT_BGR444LE    ||  \
712      (x) == AV_PIX_FMT_BGR8        ||  \
713      (x) == AV_PIX_FMT_BGR4        ||  \
714      (x) == AV_PIX_FMT_BGR4_BYTE   ||  \
715      (x) == AV_PIX_FMT_MONOBLACK   ||  \
716      (x) == AV_PIX_FMT_MONOWHITE   \
717     )
718
719 #define isRGBinBytes(x) (           \
720            (x) == AV_PIX_FMT_RGB48BE     \
721         || (x) == AV_PIX_FMT_RGB48LE     \
722         || (x) == AV_PIX_FMT_RGBA64BE    \
723         || (x) == AV_PIX_FMT_RGBA64LE    \
724         || (x) == AV_PIX_FMT_RGBA        \
725         || (x) == AV_PIX_FMT_ARGB        \
726         || (x) == AV_PIX_FMT_RGB24       \
727     )
728 #define isBGRinBytes(x) (           \
729            (x) == AV_PIX_FMT_BGR48BE     \
730         || (x) == AV_PIX_FMT_BGR48LE     \
731         || (x) == AV_PIX_FMT_BGRA64BE    \
732         || (x) == AV_PIX_FMT_BGRA64LE    \
733         || (x) == AV_PIX_FMT_BGRA        \
734         || (x) == AV_PIX_FMT_ABGR        \
735         || (x) == AV_PIX_FMT_BGR24       \
736     )
737
738 #define isAnyRGB(x) \
739     (           \
740           isRGBinInt(x)       ||    \
741           isBGRinInt(x)       ||    \
742           isRGB(x)      \
743     )
744
745 static av_always_inline int isALPHA(enum AVPixelFormat pix_fmt)
746 {
747     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
748     av_assert0(desc);
749     if (pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8)
750         return 1;
751     return desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_ALPHA;
752 }
753
754 #if 1
755 #define isPacked(x)         (       \
756            (x)==AV_PIX_FMT_PAL8        \
757         || (x)==AV_PIX_FMT_YUYV422     \
758         || (x)==AV_PIX_FMT_UYVY422     \
759         || (x)==AV_PIX_FMT_Y400A       \
760         ||  isRGBinInt(x)           \
761         ||  isBGRinInt(x)           \
762     )
763 #else
764 static av_always_inline int isPacked(enum AVPixelFormat pix_fmt)
765 {
766     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
767     av_assert0(desc);
768     return ((desc->nb_components >= 2 && !(desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR)) ||
769             pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8);
770 }
771
772 #endif
773 static av_always_inline int isPlanar(enum AVPixelFormat pix_fmt)
774 {
775     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
776     av_assert0(desc);
777     return (desc->nb_components >= 2 && (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR));
778 }
779
780 static av_always_inline int isPackedRGB(enum AVPixelFormat pix_fmt)
781 {
782     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
783     av_assert0(desc);
784     return ((desc->flags & (AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR | AV_PIX_FMT_FLAG_RGB)) == AV_PIX_FMT_FLAG_RGB);
785 }
786
787 static av_always_inline int isPlanarRGB(enum AVPixelFormat pix_fmt)
788 {
789     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
790     av_assert0(desc);
791     return ((desc->flags & (AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR | AV_PIX_FMT_FLAG_RGB)) ==
792             (AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR | AV_PIX_FMT_FLAG_RGB));
793 }
794
795 static av_always_inline int usePal(enum AVPixelFormat pix_fmt)
796 {
797     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
798     av_assert0(desc);
799     return (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PAL) || (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PSEUDOPAL);
800 }
801
802 extern const uint64_t ff_dither4[2];
803 extern const uint64_t ff_dither8[2];
804 extern const uint8_t dithers[8][8][8];
805 extern const uint16_t dither_scale[15][16];
806
807
808 extern const AVClass sws_context_class;
809
810 /**
811  * Set c->swScale to an unscaled converter if one exists for the specific
812  * source and destination formats, bit depths, flags, etc.
813  */
814 void ff_get_unscaled_swscale(SwsContext *c);
815
816 void ff_swscale_get_unscaled_altivec(SwsContext *c);
817
818 /**
819  * Return function pointer to fastest main scaler path function depending
820  * on architecture and available optimizations.
821  */
822 SwsFunc ff_getSwsFunc(SwsContext *c);
823
824 void ff_sws_init_input_funcs(SwsContext *c);
825 void ff_sws_init_output_funcs(SwsContext *c,
826                               yuv2planar1_fn *yuv2plane1,
827                               yuv2planarX_fn *yuv2planeX,
828                               yuv2interleavedX_fn *yuv2nv12cX,
829                               yuv2packed1_fn *yuv2packed1,
830                               yuv2packed2_fn *yuv2packed2,
831                               yuv2packedX_fn *yuv2packedX,
832                               yuv2anyX_fn *yuv2anyX);
833 void ff_sws_init_swScale_altivec(SwsContext *c);
834 void ff_sws_init_swScale_mmx(SwsContext *c);
835
836 static inline void fillPlane16(uint8_t *plane, int stride, int width, int height, int y,
837                                int alpha, int bits, const int big_endian)
838 {
839     int i, j;
840     uint8_t *ptr = plane + stride * y;
841     int v = alpha ? 0xFFFF>>(15-bits) : (1<<bits);
842     for (i = 0; i < height; i++) {
843 #define FILL(wfunc) \
844         for (j = 0; j < width; j++) {\
845             wfunc(ptr+2*j, v);\
846         }
847         if (big_endian) {
848             FILL(AV_WB16);
849         } else {
850             FILL(AV_WL16);
851         }
852         ptr += stride;
853     }
854 }
855
856 #endif /* SWSCALE_SWSCALE_INTERNAL_H */