0b3e68729409093bbf5491e7ac045b5f628d3afa
[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 enum SwsDither {
65     SWS_DITHER_NONE = 0,
66     SWS_DITHER_AUTO,
67     SWS_DITHER_BAYER,
68     SWS_DITHER_ED,
69     SWS_DITHER_A_DITHER,
70     SWS_DITHER_X_DITHER,
71     NB_SWS_DITHER,
72 } SwsDither;
73
74 typedef int (*SwsFunc)(struct SwsContext *context, const uint8_t *src[],
75                        int srcStride[], int srcSliceY, int srcSliceH,
76                        uint8_t *dst[], int dstStride[]);
77
78 /**
79  * Write one line of horizontally scaled data to planar output
80  * without any additional vertical scaling (or point-scaling).
81  *
82  * @param src     scaled source data, 15bit for 8-10bit output,
83  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
84  * @param dest    pointer to the output plane. For >8bit
85  *                output, this is in uint16_t
86  * @param dstW    width of destination in pixels
87  * @param dither  ordered dither array of type int16_t and size 8
88  * @param offset  Dither offset
89  */
90 typedef void (*yuv2planar1_fn)(const int16_t *src, uint8_t *dest, int dstW,
91                                const uint8_t *dither, int offset);
92
93 /**
94  * Write one line of horizontally scaled data to planar output
95  * with multi-point vertical scaling between input pixels.
96  *
97  * @param filter        vertical luma/alpha scaling coefficients, 12bit [0,4096]
98  * @param src           scaled luma (Y) or alpha (A) source data, 15bit for 8-10bit output,
99  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
100  * @param filterSize    number of vertical input lines to scale
101  * @param dest          pointer to output plane. For >8bit
102  *                      output, this is in uint16_t
103  * @param dstW          width of destination pixels
104  * @param offset        Dither offset
105  */
106 typedef void (*yuv2planarX_fn)(const int16_t *filter, int filterSize,
107                                const int16_t **src, uint8_t *dest, int dstW,
108                                const uint8_t *dither, int offset);
109
110 /**
111  * Write one line of horizontally scaled chroma to interleaved output
112  * with multi-point vertical scaling between input pixels.
113  *
114  * @param c             SWS scaling context
115  * @param chrFilter     vertical chroma scaling coefficients, 12bit [0,4096]
116  * @param chrUSrc       scaled chroma (U) source data, 15bit for 8-10bit output,
117  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
118  * @param chrVSrc       scaled chroma (V) source data, 15bit for 8-10bit output,
119  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
120  * @param chrFilterSize number of vertical chroma input lines to scale
121  * @param dest          pointer to the output plane. For >8bit
122  *                      output, this is in uint16_t
123  * @param dstW          width of chroma planes
124  */
125 typedef void (*yuv2interleavedX_fn)(struct SwsContext *c,
126                                     const int16_t *chrFilter,
127                                     int chrFilterSize,
128                                     const int16_t **chrUSrc,
129                                     const int16_t **chrVSrc,
130                                     uint8_t *dest, int dstW);
131
132 /**
133  * Write one line of horizontally scaled Y/U/V/A to packed-pixel YUV/RGB
134  * output without any additional vertical scaling (or point-scaling). Note
135  * that this function may do chroma scaling, see the "uvalpha" argument.
136  *
137  * @param c       SWS scaling context
138  * @param lumSrc  scaled luma (Y) source data, 15bit for 8-10bit output,
139  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
140  * @param chrUSrc scaled chroma (U) source data, 15bit for 8-10bit output,
141  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
142  * @param chrVSrc scaled chroma (V) source data, 15bit for 8-10bit output,
143  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
144  * @param alpSrc  scaled alpha (A) source data, 15bit for 8-10bit output,
145  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
146  * @param dest    pointer to the output plane. For 16bit output, this is
147  *                uint16_t
148  * @param dstW    width of lumSrc and alpSrc in pixels, number of pixels
149  *                to write into dest[]
150  * @param uvalpha chroma scaling coefficient for the second line of chroma
151  *                pixels, either 2048 or 0. If 0, one chroma input is used
152  *                for 2 output pixels (or if the SWS_FLAG_FULL_CHR_INT flag
153  *                is set, it generates 1 output pixel). If 2048, two chroma
154  *                input pixels should be averaged for 2 output pixels (this
155  *                only happens if SWS_FLAG_FULL_CHR_INT is not set)
156  * @param y       vertical line number for this output. This does not need
157  *                to be used to calculate the offset in the destination,
158  *                but can be used to generate comfort noise using dithering
159  *                for some output formats.
160  */
161 typedef void (*yuv2packed1_fn)(struct SwsContext *c, const int16_t *lumSrc,
162                                const int16_t *chrUSrc[2],
163                                const int16_t *chrVSrc[2],
164                                const int16_t *alpSrc, uint8_t *dest,
165                                int dstW, int uvalpha, int y);
166 /**
167  * Write one line of horizontally scaled Y/U/V/A to packed-pixel YUV/RGB
168  * output by doing bilinear scaling between two input lines.
169  *
170  * @param c       SWS scaling context
171  * @param lumSrc  scaled luma (Y) source data, 15bit for 8-10bit output,
172  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
173  * @param chrUSrc scaled chroma (U) source data, 15bit for 8-10bit output,
174  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
175  * @param chrVSrc scaled chroma (V) source data, 15bit for 8-10bit output,
176  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
177  * @param alpSrc  scaled alpha (A) source data, 15bit for 8-10bit output,
178  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
179  * @param dest    pointer to the output plane. For 16bit output, this is
180  *                uint16_t
181  * @param dstW    width of lumSrc and alpSrc in pixels, number of pixels
182  *                to write into dest[]
183  * @param yalpha  luma/alpha scaling coefficients for the second input line.
184  *                The first line's coefficients can be calculated by using
185  *                4096 - yalpha
186  * @param uvalpha chroma scaling coefficient for the second input line. The
187  *                first line's coefficients can be calculated by using
188  *                4096 - uvalpha
189  * @param y       vertical line number for this output. This does not need
190  *                to be used to calculate the offset in the destination,
191  *                but can be used to generate comfort noise using dithering
192  *                for some output formats.
193  */
194 typedef void (*yuv2packed2_fn)(struct SwsContext *c, const int16_t *lumSrc[2],
195                                const int16_t *chrUSrc[2],
196                                const int16_t *chrVSrc[2],
197                                const int16_t *alpSrc[2],
198                                uint8_t *dest,
199                                int dstW, int yalpha, int uvalpha, int y);
200 /**
201  * Write one line of horizontally scaled Y/U/V/A to packed-pixel YUV/RGB
202  * output by doing multi-point vertical scaling between input pixels.
203  *
204  * @param c             SWS scaling context
205  * @param lumFilter     vertical luma/alpha scaling coefficients, 12bit [0,4096]
206  * @param lumSrc        scaled luma (Y) source data, 15bit for 8-10bit output,
207  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
208  * @param lumFilterSize number of vertical luma/alpha input lines to scale
209  * @param chrFilter     vertical chroma scaling coefficients, 12bit [0,4096]
210  * @param chrUSrc       scaled chroma (U) source data, 15bit for 8-10bit output,
211  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
212  * @param chrVSrc       scaled chroma (V) source data, 15bit for 8-10bit output,
213  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
214  * @param chrFilterSize number of vertical chroma input lines to scale
215  * @param alpSrc        scaled alpha (A) source data, 15bit for 8-10bit output,
216  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
217  * @param dest          pointer to the output plane. For 16bit output, this is
218  *                      uint16_t
219  * @param dstW          width of lumSrc and alpSrc in pixels, number of pixels
220  *                      to write into dest[]
221  * @param y             vertical line number for this output. This does not need
222  *                      to be used to calculate the offset in the destination,
223  *                      but can be used to generate comfort noise using dithering
224  *                      or some output formats.
225  */
226 typedef void (*yuv2packedX_fn)(struct SwsContext *c, const int16_t *lumFilter,
227                                const int16_t **lumSrc, int lumFilterSize,
228                                const int16_t *chrFilter,
229                                const int16_t **chrUSrc,
230                                const int16_t **chrVSrc, int chrFilterSize,
231                                const int16_t **alpSrc, uint8_t *dest,
232                                int dstW, int y);
233
234 /**
235  * Write one line of horizontally scaled Y/U/V/A to YUV/RGB
236  * output by doing multi-point vertical scaling between input pixels.
237  *
238  * @param c             SWS scaling context
239  * @param lumFilter     vertical luma/alpha scaling coefficients, 12bit [0,4096]
240  * @param lumSrc        scaled luma (Y) source data, 15bit for 8-10bit output,
241  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
242  * @param lumFilterSize number of vertical luma/alpha input lines to scale
243  * @param chrFilter     vertical chroma scaling coefficients, 12bit [0,4096]
244  * @param chrUSrc       scaled chroma (U) source data, 15bit for 8-10bit output,
245  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
246  * @param chrVSrc       scaled chroma (V) source data, 15bit for 8-10bit output,
247  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
248  * @param chrFilterSize number of vertical chroma input lines to scale
249  * @param alpSrc        scaled alpha (A) source data, 15bit for 8-10bit output,
250  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
251  * @param dest          pointer to the output planes. For 16bit output, this is
252  *                      uint16_t
253  * @param dstW          width of lumSrc and alpSrc in pixels, number of pixels
254  *                      to write into dest[]
255  * @param y             vertical line number for this output. This does not need
256  *                      to be used to calculate the offset in the destination,
257  *                      but can be used to generate comfort noise using dithering
258  *                      or some output formats.
259  */
260 typedef void (*yuv2anyX_fn)(struct SwsContext *c, const int16_t *lumFilter,
261                             const int16_t **lumSrc, int lumFilterSize,
262                             const int16_t *chrFilter,
263                             const int16_t **chrUSrc,
264                             const int16_t **chrVSrc, int chrFilterSize,
265                             const int16_t **alpSrc, uint8_t **dest,
266                             int dstW, int y);
267
268 /* This struct should be aligned on at least a 32-byte boundary. */
269 typedef struct SwsContext {
270     /**
271      * info on struct for av_log
272      */
273     const AVClass *av_class;
274
275     /**
276      * Note that src, dst, srcStride, dstStride will be copied in the
277      * sws_scale() wrapper so they can be freely modified here.
278      */
279     SwsFunc swscale;
280     int srcW;                     ///< Width  of source      luma/alpha planes.
281     int srcH;                     ///< Height of source      luma/alpha planes.
282     int dstH;                     ///< Height of destination luma/alpha planes.
283     int chrSrcW;                  ///< Width  of source      chroma     planes.
284     int chrSrcH;                  ///< Height of source      chroma     planes.
285     int chrDstW;                  ///< Width  of destination chroma     planes.
286     int chrDstH;                  ///< Height of destination chroma     planes.
287     int lumXInc, chrXInc;
288     int lumYInc, chrYInc;
289     enum AVPixelFormat dstFormat; ///< Destination pixel format.
290     enum AVPixelFormat srcFormat; ///< Source      pixel format.
291     int dstFormatBpp;             ///< Number of bits per pixel of the destination pixel format.
292     int srcFormatBpp;             ///< Number of bits per pixel of the source      pixel format.
293     int dstBpc, srcBpc;
294     int chrSrcHSubSample;         ///< Binary logarithm of horizontal subsampling factor between luma/alpha and chroma planes in source      image.
295     int chrSrcVSubSample;         ///< Binary logarithm of vertical   subsampling factor between luma/alpha and chroma planes in source      image.
296     int chrDstHSubSample;         ///< Binary logarithm of horizontal subsampling factor between luma/alpha and chroma planes in destination image.
297     int chrDstVSubSample;         ///< Binary logarithm of vertical   subsampling factor between luma/alpha and chroma planes in destination image.
298     int vChrDrop;                 ///< Binary logarithm of extra vertical subsampling factor in source image chroma planes specified by user.
299     int sliceDir;                 ///< Direction that slices are fed to the scaler (1 = top-to-bottom, -1 = bottom-to-top).
300     double param[2];              ///< Input parameters for scaling algorithms that need them.
301
302     uint32_t pal_yuv[256];
303     uint32_t pal_rgb[256];
304
305     /**
306      * @name Scaled horizontal lines ring buffer.
307      * The horizontal scaler keeps just enough scaled lines in a ring buffer
308      * so they may be passed to the vertical scaler. The pointers to the
309      * allocated buffers for each line are duplicated in sequence in the ring
310      * buffer to simplify indexing and avoid wrapping around between lines
311      * inside the vertical scaler code. The wrapping is done before the
312      * vertical scaler is called.
313      */
314     //@{
315     int16_t **lumPixBuf;          ///< Ring buffer for scaled horizontal luma   plane lines to be fed to the vertical scaler.
316     int16_t **chrUPixBuf;         ///< Ring buffer for scaled horizontal chroma plane lines to be fed to the vertical scaler.
317     int16_t **chrVPixBuf;         ///< Ring buffer for scaled horizontal chroma plane lines to be fed to the vertical scaler.
318     int16_t **alpPixBuf;          ///< Ring buffer for scaled horizontal alpha  plane lines to be fed to the vertical scaler.
319     int vLumBufSize;              ///< Number of vertical luma/alpha lines allocated in the ring buffer.
320     int vChrBufSize;              ///< Number of vertical chroma     lines allocated in the ring buffer.
321     int lastInLumBuf;             ///< Last scaled horizontal luma/alpha line from source in the ring buffer.
322     int lastInChrBuf;             ///< Last scaled horizontal chroma     line from source in the ring buffer.
323     int lumBufIndex;              ///< Index in ring buffer of the last scaled horizontal luma/alpha line from source.
324     int chrBufIndex;              ///< Index in ring buffer of the last scaled horizontal chroma     line from source.
325     //@}
326
327     uint8_t *formatConvBuffer;
328
329     /**
330      * @name Horizontal and vertical filters.
331      * To better understand the following fields, here is a pseudo-code of
332      * their usage in filtering a horizontal line:
333      * @code
334      * for (i = 0; i < width; i++) {
335      *     dst[i] = 0;
336      *     for (j = 0; j < filterSize; j++)
337      *         dst[i] += src[ filterPos[i] + j ] * filter[ filterSize * i + j ];
338      *     dst[i] >>= FRAC_BITS; // The actual implementation is fixed-point.
339      * }
340      * @endcode
341      */
342     //@{
343     int16_t *hLumFilter;          ///< Array of horizontal filter coefficients for luma/alpha planes.
344     int16_t *hChrFilter;          ///< Array of horizontal filter coefficients for chroma     planes.
345     int16_t *vLumFilter;          ///< Array of vertical   filter coefficients for luma/alpha planes.
346     int16_t *vChrFilter;          ///< Array of vertical   filter coefficients for chroma     planes.
347     int32_t *hLumFilterPos;       ///< Array of horizontal filter starting positions for each dst[i] for luma/alpha planes.
348     int32_t *hChrFilterPos;       ///< Array of horizontal filter starting positions for each dst[i] for chroma     planes.
349     int32_t *vLumFilterPos;       ///< Array of vertical   filter starting positions for each dst[i] for luma/alpha planes.
350     int32_t *vChrFilterPos;       ///< Array of vertical   filter starting positions for each dst[i] for chroma     planes.
351     int hLumFilterSize;           ///< Horizontal filter size for luma/alpha pixels.
352     int hChrFilterSize;           ///< Horizontal filter size for chroma     pixels.
353     int vLumFilterSize;           ///< Vertical   filter size for luma/alpha pixels.
354     int vChrFilterSize;           ///< Vertical   filter size for chroma     pixels.
355     //@}
356
357     int lumMmxextFilterCodeSize;  ///< Runtime-generated MMXEXT horizontal fast bilinear scaler code size for luma/alpha planes.
358     int chrMmxextFilterCodeSize;  ///< Runtime-generated MMXEXT horizontal fast bilinear scaler code size for chroma planes.
359     uint8_t *lumMmxextFilterCode; ///< Runtime-generated MMXEXT horizontal fast bilinear scaler code for luma/alpha planes.
360     uint8_t *chrMmxextFilterCode; ///< Runtime-generated MMXEXT horizontal fast bilinear scaler code for chroma planes.
361
362     int canMMXEXTBeUsed;
363
364     int dstY;                     ///< Last destination vertical line output from last slice.
365     int flags;                    ///< Flags passed by the user to select scaler algorithm, optimizations, subsampling, etc...
366     void *yuvTable;             // pointer to the yuv->rgb table start so it can be freed()
367     // alignment ensures the offset can be added in a single
368     // instruction on e.g. ARM
369     DECLARE_ALIGNED(16, int, table_gV)[256 + 2*YUVRGB_TABLE_HEADROOM];
370     uint8_t *table_rV[256 + 2*YUVRGB_TABLE_HEADROOM];
371     uint8_t *table_gU[256 + 2*YUVRGB_TABLE_HEADROOM];
372     uint8_t *table_bU[256 + 2*YUVRGB_TABLE_HEADROOM];
373     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
374 #define RY_IDX 0
375 #define GY_IDX 1
376 #define BY_IDX 2
377 #define RU_IDX 3
378 #define GU_IDX 4
379 #define BU_IDX 5
380 #define RV_IDX 6
381 #define GV_IDX 7
382 #define BV_IDX 8
383 #define RGB2YUV_SHIFT 15
384
385     int *dither_error[4];
386
387     //Colorspace stuff
388     int contrast, brightness, saturation;    // for sws_getColorspaceDetails
389     int srcColorspaceTable[4];
390     int dstColorspaceTable[4];
391     int srcRange;                 ///< 0 = MPG YUV range, 1 = JPG YUV range (source      image).
392     int dstRange;                 ///< 0 = MPG YUV range, 1 = JPG YUV range (destination image).
393     int src0Alpha;
394     int dst0Alpha;
395     int srcXYZ;
396     int dstXYZ;
397     int src_h_chr_pos;
398     int dst_h_chr_pos;
399     int src_v_chr_pos;
400     int dst_v_chr_pos;
401     int yuv2rgb_y_offset;
402     int yuv2rgb_y_coeff;
403     int yuv2rgb_v2r_coeff;
404     int yuv2rgb_v2g_coeff;
405     int yuv2rgb_u2g_coeff;
406     int yuv2rgb_u2b_coeff;
407
408 #define RED_DITHER            "0*8"
409 #define GREEN_DITHER          "1*8"
410 #define BLUE_DITHER           "2*8"
411 #define Y_COEFF               "3*8"
412 #define VR_COEFF              "4*8"
413 #define UB_COEFF              "5*8"
414 #define VG_COEFF              "6*8"
415 #define UG_COEFF              "7*8"
416 #define Y_OFFSET              "8*8"
417 #define U_OFFSET              "9*8"
418 #define V_OFFSET              "10*8"
419 #define LUM_MMX_FILTER_OFFSET "11*8"
420 #define CHR_MMX_FILTER_OFFSET "11*8+4*4*"AV_STRINGIFY(MAX_FILTER_SIZE)
421 #define DSTW_OFFSET           "11*8+4*4*"AV_STRINGIFY(MAX_FILTER_SIZE)"*2"
422 #define ESP_OFFSET            "11*8+4*4*"AV_STRINGIFY(MAX_FILTER_SIZE)"*2+8"
423 #define VROUNDER_OFFSET       "11*8+4*4*"AV_STRINGIFY(MAX_FILTER_SIZE)"*2+16"
424 #define U_TEMP                "11*8+4*4*"AV_STRINGIFY(MAX_FILTER_SIZE)"*2+24"
425 #define V_TEMP                "11*8+4*4*"AV_STRINGIFY(MAX_FILTER_SIZE)"*2+32"
426 #define Y_TEMP                "11*8+4*4*"AV_STRINGIFY(MAX_FILTER_SIZE)"*2+40"
427 #define ALP_MMX_FILTER_OFFSET "11*8+4*4*"AV_STRINGIFY(MAX_FILTER_SIZE)"*2+48"
428 #define UV_OFF_PX             "11*8+4*4*"AV_STRINGIFY(MAX_FILTER_SIZE)"*3+48"
429 #define UV_OFF_BYTE           "11*8+4*4*"AV_STRINGIFY(MAX_FILTER_SIZE)"*3+56"
430 #define DITHER16              "11*8+4*4*"AV_STRINGIFY(MAX_FILTER_SIZE)"*3+64"
431 #define DITHER32              "11*8+4*4*"AV_STRINGIFY(MAX_FILTER_SIZE)"*3+80"
432
433     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, redDither);
434     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, greenDither);
435     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, blueDither);
436
437     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, yCoeff);
438     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, vrCoeff);
439     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, ubCoeff);
440     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, vgCoeff);
441     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, ugCoeff);
442     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, yOffset);
443     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, uOffset);
444     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, vOffset);
445     int32_t lumMmxFilter[4 * MAX_FILTER_SIZE];
446     int32_t chrMmxFilter[4 * MAX_FILTER_SIZE];
447     int dstW;                     ///< Width  of destination luma/alpha planes.
448     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, esp);
449     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, vRounder);
450     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, u_temp);
451     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, v_temp);
452     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, y_temp);
453     int32_t alpMmxFilter[4 * MAX_FILTER_SIZE];
454     // alignment of these values is not necessary, but merely here
455     // to maintain the same offset across x8632 and x86-64. Once we
456     // use proper offset macros in the asm, they can be removed.
457     DECLARE_ALIGNED(8, ptrdiff_t, uv_off); ///< offset (in pixels) between u and v planes
458     DECLARE_ALIGNED(8, ptrdiff_t, uv_offx2); ///< offset (in bytes) between u and v planes
459     DECLARE_ALIGNED(8, uint16_t, dither16)[8];
460     DECLARE_ALIGNED(8, uint32_t, dither32)[8];
461
462     const uint8_t *chrDither8, *lumDither8;
463
464 #if HAVE_ALTIVEC
465     vector signed short   CY;
466     vector signed short   CRV;
467     vector signed short   CBU;
468     vector signed short   CGU;
469     vector signed short   CGV;
470     vector signed short   OY;
471     vector unsigned short CSHIFT;
472     vector signed short  *vYCoeffsBank, *vCCoeffsBank;
473 #endif
474
475 #if ARCH_BFIN
476     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, oy);
477     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, oc);
478     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, zero);
479     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, cy);
480     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, crv);
481     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, rmask);
482     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, cbu);
483     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, bmask);
484     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, cgu);
485     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, cgv);
486     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, gmask);
487 #endif
488
489     int use_mmx_vfilter;
490
491 /* pre defined color-spaces gamma */
492 #define XYZ_GAMMA (2.6f)
493 #define RGB_GAMMA (2.2f)
494     int16_t *xyzgamma;
495     int16_t *rgbgamma;
496     int16_t *xyzgammainv;
497     int16_t *rgbgammainv;
498     int16_t xyz2rgb_matrix[3][4];
499     int16_t rgb2xyz_matrix[3][4];
500
501     /* function pointers for swscale() */
502     yuv2planar1_fn yuv2plane1;
503     yuv2planarX_fn yuv2planeX;
504     yuv2interleavedX_fn yuv2nv12cX;
505     yuv2packed1_fn yuv2packed1;
506     yuv2packed2_fn yuv2packed2;
507     yuv2packedX_fn yuv2packedX;
508     yuv2anyX_fn yuv2anyX;
509
510     /// Unscaled conversion of luma plane to YV12 for horizontal scaler.
511     void (*lumToYV12)(uint8_t *dst, const uint8_t *src, const uint8_t *src2, const uint8_t *src3,
512                       int width, uint32_t *pal);
513     /// Unscaled conversion of alpha plane to YV12 for horizontal scaler.
514     void (*alpToYV12)(uint8_t *dst, const uint8_t *src, const uint8_t *src2, const uint8_t *src3,
515                       int width, uint32_t *pal);
516     /// Unscaled conversion of chroma planes to YV12 for horizontal scaler.
517     void (*chrToYV12)(uint8_t *dstU, uint8_t *dstV,
518                       const uint8_t *src1, const uint8_t *src2, const uint8_t *src3,
519                       int width, uint32_t *pal);
520
521     /**
522      * Functions to read planar input, such as planar RGB, and convert
523      * internally to Y/UV/A.
524      */
525     /** @{ */
526     void (*readLumPlanar)(uint8_t *dst, const uint8_t *src[4], int width, int32_t *rgb2yuv);
527     void (*readChrPlanar)(uint8_t *dstU, uint8_t *dstV, const uint8_t *src[4],
528                           int width, int32_t *rgb2yuv);
529     void (*readAlpPlanar)(uint8_t *dst, const uint8_t *src[4], int width, int32_t *rgb2yuv);
530     /** @} */
531
532     /**
533      * Scale one horizontal line of input data using a bilinear filter
534      * to produce one line of output data. Compared to SwsContext->hScale(),
535      * please take note of the following caveats when using these:
536      * - Scaling is done using only 7bit instead of 14bit coefficients.
537      * - You can use no more than 5 input pixels to produce 4 output
538      *   pixels. Therefore, this filter should not be used for downscaling
539      *   by more than ~20% in width (because that equals more than 5/4th
540      *   downscaling and thus more than 5 pixels input per 4 pixels output).
541      * - In general, bilinear filters create artifacts during downscaling
542      *   (even when <20%), because one output pixel will span more than one
543      *   input pixel, and thus some pixels will need edges of both neighbor
544      *   pixels to interpolate the output pixel. Since you can use at most
545      *   two input pixels per output pixel in bilinear scaling, this is
546      *   impossible and thus downscaling by any size will create artifacts.
547      * To enable this type of scaling, set SWS_FLAG_FAST_BILINEAR
548      * in SwsContext->flags.
549      */
550     /** @{ */
551     void (*hyscale_fast)(struct SwsContext *c,
552                          int16_t *dst, int dstWidth,
553                          const uint8_t *src, int srcW, int xInc);
554     void (*hcscale_fast)(struct SwsContext *c,
555                          int16_t *dst1, int16_t *dst2, int dstWidth,
556                          const uint8_t *src1, const uint8_t *src2,
557                          int srcW, int xInc);
558     /** @} */
559
560     /**
561      * Scale one horizontal line of input data using a filter over the input
562      * lines, to produce one (differently sized) line of output data.
563      *
564      * @param dst        pointer to destination buffer for horizontally scaled
565      *                   data. If the number of bits per component of one
566      *                   destination pixel (SwsContext->dstBpc) is <= 10, data
567      *                   will be 15bpc in 16bits (int16_t) width. Else (i.e.
568      *                   SwsContext->dstBpc == 16), data will be 19bpc in
569      *                   32bits (int32_t) width.
570      * @param dstW       width of destination image
571      * @param src        pointer to source data to be scaled. If the number of
572      *                   bits per component of a source pixel (SwsContext->srcBpc)
573      *                   is 8, this is 8bpc in 8bits (uint8_t) width. Else
574      *                   (i.e. SwsContext->dstBpc > 8), this is native depth
575      *                   in 16bits (uint16_t) width. In other words, for 9-bit
576      *                   YUV input, this is 9bpc, for 10-bit YUV input, this is
577      *                   10bpc, and for 16-bit RGB or YUV, this is 16bpc.
578      * @param filter     filter coefficients to be used per output pixel for
579      *                   scaling. This contains 14bpp filtering coefficients.
580      *                   Guaranteed to contain dstW * filterSize entries.
581      * @param filterPos  position of the first input pixel to be used for
582      *                   each output pixel during scaling. Guaranteed to
583      *                   contain dstW entries.
584      * @param filterSize the number of input coefficients to be used (and
585      *                   thus the number of input pixels to be used) for
586      *                   creating a single output pixel. Is aligned to 4
587      *                   (and input coefficients thus padded with zeroes)
588      *                   to simplify creating SIMD code.
589      */
590     /** @{ */
591     void (*hyScale)(struct SwsContext *c, int16_t *dst, int dstW,
592                     const uint8_t *src, const int16_t *filter,
593                     const int32_t *filterPos, int filterSize);
594     void (*hcScale)(struct SwsContext *c, int16_t *dst, int dstW,
595                     const uint8_t *src, const int16_t *filter,
596                     const int32_t *filterPos, int filterSize);
597     /** @} */
598
599     /// Color range conversion function for luma plane if needed.
600     void (*lumConvertRange)(int16_t *dst, int width);
601     /// Color range conversion function for chroma planes if needed.
602     void (*chrConvertRange)(int16_t *dst1, int16_t *dst2, int width);
603
604     int needs_hcscale; ///< Set if there are chroma planes to be converted.
605
606     SwsDither dither;
607 } SwsContext;
608 //FIXME check init (where 0)
609
610 SwsFunc ff_yuv2rgb_get_func_ptr(SwsContext *c);
611 int ff_yuv2rgb_c_init_tables(SwsContext *c, const int inv_table[4],
612                              int fullRange, int brightness,
613                              int contrast, int saturation);
614 void ff_yuv2rgb_init_tables_ppc(SwsContext *c, const int inv_table[4],
615                                 int brightness, int contrast, int saturation);
616
617 void updateMMXDitherTables(SwsContext *c, int dstY, int lumBufIndex, int chrBufIndex,
618                            int lastInLumBuf, int lastInChrBuf);
619
620 SwsFunc ff_yuv2rgb_init_x86(SwsContext *c);
621 SwsFunc ff_yuv2rgb_init_ppc(SwsContext *c);
622 SwsFunc ff_yuv2rgb_init_bfin(SwsContext *c);
623
624 #if FF_API_SWS_FORMAT_NAME
625 /**
626  * @deprecated Use av_get_pix_fmt_name() instead.
627  */
628 attribute_deprecated
629 const char *sws_format_name(enum AVPixelFormat format);
630 #endif
631
632 static av_always_inline int is16BPS(enum AVPixelFormat pix_fmt)
633 {
634     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
635     av_assert0(desc);
636     return desc->comp[0].depth_minus1 == 15;
637 }
638
639 static av_always_inline int is9_OR_10BPS(enum AVPixelFormat pix_fmt)
640 {
641     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
642     av_assert0(desc);
643     return desc->comp[0].depth_minus1 >= 8 && desc->comp[0].depth_minus1 <= 13;
644 }
645
646 #define isNBPS(x) is9_OR_10BPS(x)
647
648 static av_always_inline int isBE(enum AVPixelFormat pix_fmt)
649 {
650     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
651     av_assert0(desc);
652     return desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_BE;
653 }
654
655 static av_always_inline int isYUV(enum AVPixelFormat pix_fmt)
656 {
657     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
658     av_assert0(desc);
659     return !(desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_RGB) && desc->nb_components >= 2;
660 }
661
662 static av_always_inline int isPlanarYUV(enum AVPixelFormat pix_fmt)
663 {
664     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
665     av_assert0(desc);
666     return ((desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR) && isYUV(pix_fmt));
667 }
668
669 static av_always_inline int isRGB(enum AVPixelFormat pix_fmt)
670 {
671     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
672     av_assert0(desc);
673     return (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_RGB);
674 }
675
676 #if 0 // FIXME
677 #define isGray(x) \
678     (!(av_pix_fmt_desc_get(x)->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PAL) && \
679      av_pix_fmt_desc_get(x)->nb_components <= 2)
680 #else
681 #define isGray(x)                      \
682     ((x) == AV_PIX_FMT_GRAY8       ||  \
683      (x) == AV_PIX_FMT_Y400A       ||  \
684      (x) == AV_PIX_FMT_GRAY16BE    ||  \
685      (x) == AV_PIX_FMT_GRAY16LE)
686 #endif
687
688 #define isRGBinInt(x) \
689     (           \
690      (x) == AV_PIX_FMT_RGB48BE     ||  \
691      (x) == AV_PIX_FMT_RGB48LE     ||  \
692      (x) == AV_PIX_FMT_RGB32       ||  \
693      (x) == AV_PIX_FMT_RGB32_1     ||  \
694      (x) == AV_PIX_FMT_RGB24       ||  \
695      (x) == AV_PIX_FMT_RGB565BE    ||  \
696      (x) == AV_PIX_FMT_RGB565LE    ||  \
697      (x) == AV_PIX_FMT_RGB555BE    ||  \
698      (x) == AV_PIX_FMT_RGB555LE    ||  \
699      (x) == AV_PIX_FMT_RGB444BE    ||  \
700      (x) == AV_PIX_FMT_RGB444LE    ||  \
701      (x) == AV_PIX_FMT_RGB8        ||  \
702      (x) == AV_PIX_FMT_RGB4        ||  \
703      (x) == AV_PIX_FMT_RGB4_BYTE   ||  \
704      (x) == AV_PIX_FMT_RGBA64BE    ||  \
705      (x) == AV_PIX_FMT_RGBA64LE    ||  \
706      (x) == AV_PIX_FMT_MONOBLACK   ||  \
707      (x) == AV_PIX_FMT_MONOWHITE   \
708     )
709 #define isBGRinInt(x) \
710     (           \
711      (x) == AV_PIX_FMT_BGR48BE     ||  \
712      (x) == AV_PIX_FMT_BGR48LE     ||  \
713      (x) == AV_PIX_FMT_BGR32       ||  \
714      (x) == AV_PIX_FMT_BGR32_1     ||  \
715      (x) == AV_PIX_FMT_BGR24       ||  \
716      (x) == AV_PIX_FMT_BGR565BE    ||  \
717      (x) == AV_PIX_FMT_BGR565LE    ||  \
718      (x) == AV_PIX_FMT_BGR555BE    ||  \
719      (x) == AV_PIX_FMT_BGR555LE    ||  \
720      (x) == AV_PIX_FMT_BGR444BE    ||  \
721      (x) == AV_PIX_FMT_BGR444LE    ||  \
722      (x) == AV_PIX_FMT_BGR8        ||  \
723      (x) == AV_PIX_FMT_BGR4        ||  \
724      (x) == AV_PIX_FMT_BGR4_BYTE   ||  \
725      (x) == AV_PIX_FMT_BGRA64BE    ||  \
726      (x) == AV_PIX_FMT_BGRA64LE    ||  \
727      (x) == AV_PIX_FMT_MONOBLACK   ||  \
728      (x) == AV_PIX_FMT_MONOWHITE   \
729     )
730
731 #define isRGBinBytes(x) (           \
732            (x) == AV_PIX_FMT_RGB48BE     \
733         || (x) == AV_PIX_FMT_RGB48LE     \
734         || (x) == AV_PIX_FMT_RGBA64BE    \
735         || (x) == AV_PIX_FMT_RGBA64LE    \
736         || (x) == AV_PIX_FMT_RGBA        \
737         || (x) == AV_PIX_FMT_ARGB        \
738         || (x) == AV_PIX_FMT_RGB24       \
739     )
740 #define isBGRinBytes(x) (           \
741            (x) == AV_PIX_FMT_BGR48BE     \
742         || (x) == AV_PIX_FMT_BGR48LE     \
743         || (x) == AV_PIX_FMT_BGRA64BE    \
744         || (x) == AV_PIX_FMT_BGRA64LE    \
745         || (x) == AV_PIX_FMT_BGRA        \
746         || (x) == AV_PIX_FMT_ABGR        \
747         || (x) == AV_PIX_FMT_BGR24       \
748     )
749
750 #define isBayer(x) ( \
751            (x)==AV_PIX_FMT_BAYER_BGGR8    \
752         || (x)==AV_PIX_FMT_BAYER_BGGR16LE \
753         || (x)==AV_PIX_FMT_BAYER_BGGR16BE \
754         || (x)==AV_PIX_FMT_BAYER_RGGB8    \
755         || (x)==AV_PIX_FMT_BAYER_RGGB16LE \
756         || (x)==AV_PIX_FMT_BAYER_RGGB16BE \
757         || (x)==AV_PIX_FMT_BAYER_GBRG8    \
758         || (x)==AV_PIX_FMT_BAYER_GBRG16LE \
759         || (x)==AV_PIX_FMT_BAYER_GBRG16BE \
760         || (x)==AV_PIX_FMT_BAYER_GRBG8    \
761         || (x)==AV_PIX_FMT_BAYER_GRBG16LE \
762         || (x)==AV_PIX_FMT_BAYER_GRBG16BE \
763     )
764
765 #define isAnyRGB(x) \
766     (           \
767           isBayer(x)          ||    \
768           isRGBinInt(x)       ||    \
769           isBGRinInt(x)       ||    \
770           isRGB(x)      \
771     )
772
773 static av_always_inline int isALPHA(enum AVPixelFormat pix_fmt)
774 {
775     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
776     av_assert0(desc);
777     if (pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8)
778         return 1;
779     return desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_ALPHA;
780 }
781
782 #if 1
783 #define isPacked(x)         (       \
784            (x)==AV_PIX_FMT_PAL8        \
785         || (x)==AV_PIX_FMT_YUYV422     \
786         || (x)==AV_PIX_FMT_YVYU422     \
787         || (x)==AV_PIX_FMT_UYVY422     \
788         || (x)==AV_PIX_FMT_Y400A       \
789         ||  isRGBinInt(x)           \
790         ||  isBGRinInt(x)           \
791     )
792 #else
793 static av_always_inline int isPacked(enum AVPixelFormat pix_fmt)
794 {
795     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
796     av_assert0(desc);
797     return ((desc->nb_components >= 2 && !(desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR)) ||
798             pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8);
799 }
800
801 #endif
802 static av_always_inline int isPlanar(enum AVPixelFormat pix_fmt)
803 {
804     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
805     av_assert0(desc);
806     return (desc->nb_components >= 2 && (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR));
807 }
808
809 static av_always_inline int isPackedRGB(enum AVPixelFormat pix_fmt)
810 {
811     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
812     av_assert0(desc);
813     return ((desc->flags & (AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR | AV_PIX_FMT_FLAG_RGB)) == AV_PIX_FMT_FLAG_RGB);
814 }
815
816 static av_always_inline int isPlanarRGB(enum AVPixelFormat pix_fmt)
817 {
818     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
819     av_assert0(desc);
820     return ((desc->flags & (AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR | AV_PIX_FMT_FLAG_RGB)) ==
821             (AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR | AV_PIX_FMT_FLAG_RGB));
822 }
823
824 static av_always_inline int usePal(enum AVPixelFormat pix_fmt)
825 {
826     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
827     av_assert0(desc);
828     return (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PAL) || (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PSEUDOPAL);
829 }
830
831 extern const uint64_t ff_dither4[2];
832 extern const uint64_t ff_dither8[2];
833
834 extern const uint8_t ff_dither_2x2_4[3][8];
835 extern const uint8_t ff_dither_2x2_8[3][8];
836 extern const uint8_t ff_dither_4x4_16[5][8];
837 extern const uint8_t ff_dither_8x8_32[9][8];
838 extern const uint8_t ff_dither_8x8_73[9][8];
839 extern const uint8_t ff_dither_8x8_128[9][8];
840 extern const uint8_t ff_dither_8x8_220[9][8];
841
842 extern const int32_t ff_yuv2rgb_coeffs[8][4];
843
844 extern const AVClass sws_context_class;
845
846 /**
847  * Set c->swscale to an unscaled converter if one exists for the specific
848  * source and destination formats, bit depths, flags, etc.
849  */
850 void ff_get_unscaled_swscale(SwsContext *c);
851 void ff_get_unscaled_swscale_bfin(SwsContext *c);
852 void ff_get_unscaled_swscale_ppc(SwsContext *c);
853 void ff_get_unscaled_swscale_arm(SwsContext *c);
854
855 /**
856  * Return function pointer to fastest main scaler path function depending
857  * on architecture and available optimizations.
858  */
859 SwsFunc ff_getSwsFunc(SwsContext *c);
860
861 void ff_sws_init_input_funcs(SwsContext *c);
862 void ff_sws_init_output_funcs(SwsContext *c,
863                               yuv2planar1_fn *yuv2plane1,
864                               yuv2planarX_fn *yuv2planeX,
865                               yuv2interleavedX_fn *yuv2nv12cX,
866                               yuv2packed1_fn *yuv2packed1,
867                               yuv2packed2_fn *yuv2packed2,
868                               yuv2packedX_fn *yuv2packedX,
869                               yuv2anyX_fn *yuv2anyX);
870 void ff_sws_init_swscale_ppc(SwsContext *c);
871 void ff_sws_init_swscale_x86(SwsContext *c);
872
873 static inline void fillPlane16(uint8_t *plane, int stride, int width, int height, int y,
874                                int alpha, int bits, const int big_endian)
875 {
876     int i, j;
877     uint8_t *ptr = plane + stride * y;
878     int v = alpha ? 0xFFFF>>(15-bits) : (1<<bits);
879     for (i = 0; i < height; i++) {
880 #define FILL(wfunc) \
881         for (j = 0; j < width; j++) {\
882             wfunc(ptr+2*j, v);\
883         }
884         if (big_endian) {
885             FILL(AV_WB16);
886         } else {
887             FILL(AV_WL16);
888         }
889         ptr += stride;
890     }
891 }
892
893 #endif /* SWSCALE_SWSCALE_INTERNAL_H */