avformat: increase first_frames threshold for mp3,ac3
[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 int (*SwsFunc)(struct SwsContext *context, const uint8_t *src[],
79                        int srcStride[], int srcSliceY, int srcSliceH,
80                        uint8_t *dst[], int dstStride[]);
81
82 /**
83  * Write one line of horizontally scaled data to planar output
84  * without any additional vertical scaling (or point-scaling).
85  *
86  * @param src     scaled source data, 15bit for 8-10bit output,
87  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
88  * @param dest    pointer to the output plane. For >8bit
89  *                output, this is in uint16_t
90  * @param dstW    width of destination in pixels
91  * @param dither  ordered dither array of type int16_t and size 8
92  * @param offset  Dither offset
93  */
94 typedef void (*yuv2planar1_fn)(const int16_t *src, uint8_t *dest, int dstW,
95                                const uint8_t *dither, int offset);
96
97 /**
98  * Write one line of horizontally scaled data to planar output
99  * with multi-point vertical scaling between input pixels.
100  *
101  * @param filter        vertical luma/alpha scaling coefficients, 12bit [0,4096]
102  * @param src           scaled luma (Y) or alpha (A) source data, 15bit for 8-10bit output,
103  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
104  * @param filterSize    number of vertical input lines to scale
105  * @param dest          pointer to output plane. For >8bit
106  *                      output, this is in uint16_t
107  * @param dstW          width of destination pixels
108  * @param offset        Dither offset
109  */
110 typedef void (*yuv2planarX_fn)(const int16_t *filter, int filterSize,
111                                const int16_t **src, uint8_t *dest, int dstW,
112                                const uint8_t *dither, int offset);
113
114 /**
115  * Write one line of horizontally scaled chroma to interleaved output
116  * with multi-point vertical scaling between input pixels.
117  *
118  * @param c             SWS scaling context
119  * @param chrFilter     vertical chroma scaling coefficients, 12bit [0,4096]
120  * @param chrUSrc       scaled chroma (U) source data, 15bit for 8-10bit output,
121  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
122  * @param chrVSrc       scaled chroma (V) source data, 15bit for 8-10bit output,
123  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
124  * @param chrFilterSize number of vertical chroma input lines to scale
125  * @param dest          pointer to the output plane. For >8bit
126  *                      output, this is in uint16_t
127  * @param dstW          width of chroma planes
128  */
129 typedef void (*yuv2interleavedX_fn)(struct SwsContext *c,
130                                     const int16_t *chrFilter,
131                                     int chrFilterSize,
132                                     const int16_t **chrUSrc,
133                                     const int16_t **chrVSrc,
134                                     uint8_t *dest, int dstW);
135
136 /**
137  * Write one line of horizontally scaled Y/U/V/A to packed-pixel YUV/RGB
138  * output without any additional vertical scaling (or point-scaling). Note
139  * that this function may do chroma scaling, see the "uvalpha" argument.
140  *
141  * @param c       SWS scaling context
142  * @param lumSrc  scaled luma (Y) source data, 15bit for 8-10bit output,
143  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
144  * @param chrUSrc scaled chroma (U) source data, 15bit for 8-10bit output,
145  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
146  * @param chrVSrc scaled chroma (V) source data, 15bit for 8-10bit output,
147  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
148  * @param alpSrc  scaled alpha (A) source data, 15bit for 8-10bit output,
149  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
150  * @param dest    pointer to the output plane. For 16bit output, this is
151  *                uint16_t
152  * @param dstW    width of lumSrc and alpSrc in pixels, number of pixels
153  *                to write into dest[]
154  * @param uvalpha chroma scaling coefficient for the second line of chroma
155  *                pixels, either 2048 or 0. If 0, one chroma input is used
156  *                for 2 output pixels (or if the SWS_FLAG_FULL_CHR_INT flag
157  *                is set, it generates 1 output pixel). If 2048, two chroma
158  *                input pixels should be averaged for 2 output pixels (this
159  *                only happens if SWS_FLAG_FULL_CHR_INT is not set)
160  * @param y       vertical line number for this output. This does not need
161  *                to be used to calculate the offset in the destination,
162  *                but can be used to generate comfort noise using dithering
163  *                for some output formats.
164  */
165 typedef void (*yuv2packed1_fn)(struct SwsContext *c, const int16_t *lumSrc,
166                                const int16_t *chrUSrc[2],
167                                const int16_t *chrVSrc[2],
168                                const int16_t *alpSrc, uint8_t *dest,
169                                int dstW, int uvalpha, int y);
170 /**
171  * Write one line of horizontally scaled Y/U/V/A to packed-pixel YUV/RGB
172  * output by doing bilinear scaling between two input lines.
173  *
174  * @param c       SWS scaling context
175  * @param lumSrc  scaled luma (Y) source data, 15bit for 8-10bit output,
176  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
177  * @param chrUSrc scaled chroma (U) source data, 15bit for 8-10bit output,
178  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
179  * @param chrVSrc scaled chroma (V) source data, 15bit for 8-10bit output,
180  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
181  * @param alpSrc  scaled alpha (A) source data, 15bit for 8-10bit output,
182  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
183  * @param dest    pointer to the output plane. For 16bit output, this is
184  *                uint16_t
185  * @param dstW    width of lumSrc and alpSrc in pixels, number of pixels
186  *                to write into dest[]
187  * @param yalpha  luma/alpha scaling coefficients for the second input line.
188  *                The first line's coefficients can be calculated by using
189  *                4096 - yalpha
190  * @param uvalpha chroma scaling coefficient for the second input line. The
191  *                first line's coefficients can be calculated by using
192  *                4096 - uvalpha
193  * @param y       vertical line number for this output. This does not need
194  *                to be used to calculate the offset in the destination,
195  *                but can be used to generate comfort noise using dithering
196  *                for some output formats.
197  */
198 typedef void (*yuv2packed2_fn)(struct SwsContext *c, const int16_t *lumSrc[2],
199                                const int16_t *chrUSrc[2],
200                                const int16_t *chrVSrc[2],
201                                const int16_t *alpSrc[2],
202                                uint8_t *dest,
203                                int dstW, int yalpha, int uvalpha, int y);
204 /**
205  * Write one line of horizontally scaled Y/U/V/A to packed-pixel YUV/RGB
206  * output by doing multi-point vertical scaling between input pixels.
207  *
208  * @param c             SWS scaling context
209  * @param lumFilter     vertical luma/alpha scaling coefficients, 12bit [0,4096]
210  * @param lumSrc        scaled luma (Y) source data, 15bit for 8-10bit output,
211  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
212  * @param lumFilterSize number of vertical luma/alpha input lines to scale
213  * @param chrFilter     vertical chroma scaling coefficients, 12bit [0,4096]
214  * @param chrUSrc       scaled chroma (U) source data, 15bit for 8-10bit output,
215  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
216  * @param chrVSrc       scaled chroma (V) source data, 15bit for 8-10bit output,
217  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
218  * @param chrFilterSize number of vertical chroma input lines to scale
219  * @param alpSrc        scaled alpha (A) source data, 15bit for 8-10bit output,
220  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
221  * @param dest          pointer to the output plane. For 16bit output, this is
222  *                      uint16_t
223  * @param dstW          width of lumSrc and alpSrc in pixels, number of pixels
224  *                      to write into dest[]
225  * @param y             vertical line number for this output. This does not need
226  *                      to be used to calculate the offset in the destination,
227  *                      but can be used to generate comfort noise using dithering
228  *                      or some output formats.
229  */
230 typedef void (*yuv2packedX_fn)(struct SwsContext *c, const int16_t *lumFilter,
231                                const int16_t **lumSrc, int lumFilterSize,
232                                const int16_t *chrFilter,
233                                const int16_t **chrUSrc,
234                                const int16_t **chrVSrc, int chrFilterSize,
235                                const int16_t **alpSrc, uint8_t *dest,
236                                int dstW, int y);
237
238 /**
239  * Write one line of horizontally scaled Y/U/V/A to YUV/RGB
240  * output by doing multi-point vertical scaling between input pixels.
241  *
242  * @param c             SWS scaling context
243  * @param lumFilter     vertical luma/alpha scaling coefficients, 12bit [0,4096]
244  * @param lumSrc        scaled luma (Y) source data, 15bit for 8-10bit output,
245  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
246  * @param lumFilterSize number of vertical luma/alpha input lines to scale
247  * @param chrFilter     vertical chroma scaling coefficients, 12bit [0,4096]
248  * @param chrUSrc       scaled chroma (U) source data, 15bit for 8-10bit output,
249  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
250  * @param chrVSrc       scaled chroma (V) source data, 15bit for 8-10bit output,
251  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
252  * @param chrFilterSize number of vertical chroma input lines to scale
253  * @param alpSrc        scaled alpha (A) source data, 15bit for 8-10bit output,
254  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
255  * @param dest          pointer to the output planes. For 16bit output, this is
256  *                      uint16_t
257  * @param dstW          width of lumSrc and alpSrc in pixels, number of pixels
258  *                      to write into dest[]
259  * @param y             vertical line number for this output. This does not need
260  *                      to be used to calculate the offset in the destination,
261  *                      but can be used to generate comfort noise using dithering
262  *                      or some output formats.
263  */
264 typedef void (*yuv2anyX_fn)(struct SwsContext *c, const int16_t *lumFilter,
265                             const int16_t **lumSrc, int lumFilterSize,
266                             const int16_t *chrFilter,
267                             const int16_t **chrUSrc,
268                             const int16_t **chrVSrc, int chrFilterSize,
269                             const int16_t **alpSrc, uint8_t **dest,
270                             int dstW, int y);
271
272 /* This struct should be aligned on at least a 32-byte boundary. */
273 typedef struct SwsContext {
274     /**
275      * info on struct for av_log
276      */
277     const AVClass *av_class;
278
279     /**
280      * Note that src, dst, srcStride, dstStride will be copied in the
281      * sws_scale() wrapper so they can be freely modified here.
282      */
283     SwsFunc swscale;
284     int srcW;                     ///< Width  of source      luma/alpha planes.
285     int srcH;                     ///< Height of source      luma/alpha planes.
286     int dstH;                     ///< Height of destination luma/alpha planes.
287     int chrSrcW;                  ///< Width  of source      chroma     planes.
288     int chrSrcH;                  ///< Height of source      chroma     planes.
289     int chrDstW;                  ///< Width  of destination chroma     planes.
290     int chrDstH;                  ///< Height of destination chroma     planes.
291     int lumXInc, chrXInc;
292     int lumYInc, chrYInc;
293     enum AVPixelFormat dstFormat; ///< Destination pixel format.
294     enum AVPixelFormat srcFormat; ///< Source      pixel format.
295     int dstFormatBpp;             ///< Number of bits per pixel of the destination pixel format.
296     int srcFormatBpp;             ///< Number of bits per pixel of the source      pixel format.
297     int dstBpc, srcBpc;
298     int chrSrcHSubSample;         ///< Binary logarithm of horizontal subsampling factor between luma/alpha and chroma planes in source      image.
299     int chrSrcVSubSample;         ///< Binary logarithm of vertical   subsampling factor between luma/alpha and chroma planes in source      image.
300     int chrDstHSubSample;         ///< Binary logarithm of horizontal subsampling factor between luma/alpha and chroma planes in destination image.
301     int chrDstVSubSample;         ///< Binary logarithm of vertical   subsampling factor between luma/alpha and chroma planes in destination image.
302     int vChrDrop;                 ///< Binary logarithm of extra vertical subsampling factor in source image chroma planes specified by user.
303     int sliceDir;                 ///< Direction that slices are fed to the scaler (1 = top-to-bottom, -1 = bottom-to-top).
304     double param[2];              ///< Input parameters for scaling algorithms that need them.
305
306     /* The cascaded_* fields allow spliting a scaler task into multiple
307      * sequential steps, this is for example used to limit the maximum
308      * downscaling factor that needs to be supported in one scaler.
309      */
310     struct SwsContext *cascaded_context[3];
311     int cascaded_tmpStride[4];
312     uint8_t *cascaded_tmp[4];
313     int cascaded1_tmpStride[4];
314     uint8_t *cascaded1_tmp[4];
315
316     double gamma_value;
317     int gamma_flag;
318     int is_internal_gamma;
319     uint16_t *gamma;
320     uint16_t *inv_gamma;
321
322     uint32_t pal_yuv[256];
323     uint32_t pal_rgb[256];
324
325     /**
326      * @name Scaled horizontal lines ring buffer.
327      * The horizontal scaler keeps just enough scaled lines in a ring buffer
328      * so they may be passed to the vertical scaler. The pointers to the
329      * allocated buffers for each line are duplicated in sequence in the ring
330      * buffer to simplify indexing and avoid wrapping around between lines
331      * inside the vertical scaler code. The wrapping is done before the
332      * vertical scaler is called.
333      */
334     //@{
335     int16_t **lumPixBuf;          ///< Ring buffer for scaled horizontal luma   plane lines to be fed to the vertical scaler.
336     int16_t **chrUPixBuf;         ///< Ring buffer for scaled horizontal chroma plane lines to be fed to the vertical scaler.
337     int16_t **chrVPixBuf;         ///< Ring buffer for scaled horizontal chroma plane lines to be fed to the vertical scaler.
338     int16_t **alpPixBuf;          ///< Ring buffer for scaled horizontal alpha  plane lines to be fed to the vertical scaler.
339     int vLumBufSize;              ///< Number of vertical luma/alpha lines allocated in the ring buffer.
340     int vChrBufSize;              ///< Number of vertical chroma     lines allocated in the ring buffer.
341     int lastInLumBuf;             ///< Last scaled horizontal luma/alpha line from source in the ring buffer.
342     int lastInChrBuf;             ///< Last scaled horizontal chroma     line from source in the ring buffer.
343     int lumBufIndex;              ///< Index in ring buffer of the last scaled horizontal luma/alpha line from source.
344     int chrBufIndex;              ///< Index in ring buffer of the last scaled horizontal chroma     line from source.
345     //@}
346
347     uint8_t *formatConvBuffer;
348
349     /**
350      * @name Horizontal and vertical filters.
351      * To better understand the following fields, here is a pseudo-code of
352      * their usage in filtering a horizontal line:
353      * @code
354      * for (i = 0; i < width; i++) {
355      *     dst[i] = 0;
356      *     for (j = 0; j < filterSize; j++)
357      *         dst[i] += src[ filterPos[i] + j ] * filter[ filterSize * i + j ];
358      *     dst[i] >>= FRAC_BITS; // The actual implementation is fixed-point.
359      * }
360      * @endcode
361      */
362     //@{
363     int16_t *hLumFilter;          ///< Array of horizontal filter coefficients for luma/alpha planes.
364     int16_t *hChrFilter;          ///< Array of horizontal filter coefficients for chroma     planes.
365     int16_t *vLumFilter;          ///< Array of vertical   filter coefficients for luma/alpha planes.
366     int16_t *vChrFilter;          ///< Array of vertical   filter coefficients for chroma     planes.
367     int32_t *hLumFilterPos;       ///< Array of horizontal filter starting positions for each dst[i] for luma/alpha planes.
368     int32_t *hChrFilterPos;       ///< Array of horizontal filter starting positions for each dst[i] for chroma     planes.
369     int32_t *vLumFilterPos;       ///< Array of vertical   filter starting positions for each dst[i] for luma/alpha planes.
370     int32_t *vChrFilterPos;       ///< Array of vertical   filter starting positions for each dst[i] for chroma     planes.
371     int hLumFilterSize;           ///< Horizontal filter size for luma/alpha pixels.
372     int hChrFilterSize;           ///< Horizontal filter size for chroma     pixels.
373     int vLumFilterSize;           ///< Vertical   filter size for luma/alpha pixels.
374     int vChrFilterSize;           ///< Vertical   filter size for chroma     pixels.
375     //@}
376
377     int lumMmxextFilterCodeSize;  ///< Runtime-generated MMXEXT horizontal fast bilinear scaler code size for luma/alpha planes.
378     int chrMmxextFilterCodeSize;  ///< Runtime-generated MMXEXT horizontal fast bilinear scaler code size for chroma planes.
379     uint8_t *lumMmxextFilterCode; ///< Runtime-generated MMXEXT horizontal fast bilinear scaler code for luma/alpha planes.
380     uint8_t *chrMmxextFilterCode; ///< Runtime-generated MMXEXT horizontal fast bilinear scaler code for chroma planes.
381
382     int canMMXEXTBeUsed;
383
384     int dstY;                     ///< Last destination vertical line output from last slice.
385     int flags;                    ///< Flags passed by the user to select scaler algorithm, optimizations, subsampling, etc...
386     void *yuvTable;             // pointer to the yuv->rgb table start so it can be freed()
387     // alignment ensures the offset can be added in a single
388     // instruction on e.g. ARM
389     DECLARE_ALIGNED(16, int, table_gV)[256 + 2*YUVRGB_TABLE_HEADROOM];
390     uint8_t *table_rV[256 + 2*YUVRGB_TABLE_HEADROOM];
391     uint8_t *table_gU[256 + 2*YUVRGB_TABLE_HEADROOM];
392     uint8_t *table_bU[256 + 2*YUVRGB_TABLE_HEADROOM];
393     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
394 #define RY_IDX 0
395 #define GY_IDX 1
396 #define BY_IDX 2
397 #define RU_IDX 3
398 #define GU_IDX 4
399 #define BU_IDX 5
400 #define RV_IDX 6
401 #define GV_IDX 7
402 #define BV_IDX 8
403 #define RGB2YUV_SHIFT 15
404
405     int *dither_error[4];
406
407     //Colorspace stuff
408     int contrast, brightness, saturation;    // for sws_getColorspaceDetails
409     int srcColorspaceTable[4];
410     int dstColorspaceTable[4];
411     int srcRange;                 ///< 0 = MPG YUV range, 1 = JPG YUV range (source      image).
412     int dstRange;                 ///< 0 = MPG YUV range, 1 = JPG YUV range (destination image).
413     int src0Alpha;
414     int dst0Alpha;
415     int srcXYZ;
416     int dstXYZ;
417     int src_h_chr_pos;
418     int dst_h_chr_pos;
419     int src_v_chr_pos;
420     int dst_v_chr_pos;
421     int yuv2rgb_y_offset;
422     int yuv2rgb_y_coeff;
423     int yuv2rgb_v2r_coeff;
424     int yuv2rgb_v2g_coeff;
425     int yuv2rgb_u2g_coeff;
426     int yuv2rgb_u2b_coeff;
427
428 #define RED_DITHER            "0*8"
429 #define GREEN_DITHER          "1*8"
430 #define BLUE_DITHER           "2*8"
431 #define Y_COEFF               "3*8"
432 #define VR_COEFF              "4*8"
433 #define UB_COEFF              "5*8"
434 #define VG_COEFF              "6*8"
435 #define UG_COEFF              "7*8"
436 #define Y_OFFSET              "8*8"
437 #define U_OFFSET              "9*8"
438 #define V_OFFSET              "10*8"
439 #define LUM_MMX_FILTER_OFFSET "11*8"
440 #define CHR_MMX_FILTER_OFFSET "11*8+4*4*"AV_STRINGIFY(MAX_FILTER_SIZE)
441 #define DSTW_OFFSET           "11*8+4*4*"AV_STRINGIFY(MAX_FILTER_SIZE)"*2"
442 #define ESP_OFFSET            "11*8+4*4*"AV_STRINGIFY(MAX_FILTER_SIZE)"*2+8"
443 #define VROUNDER_OFFSET       "11*8+4*4*"AV_STRINGIFY(MAX_FILTER_SIZE)"*2+16"
444 #define U_TEMP                "11*8+4*4*"AV_STRINGIFY(MAX_FILTER_SIZE)"*2+24"
445 #define V_TEMP                "11*8+4*4*"AV_STRINGIFY(MAX_FILTER_SIZE)"*2+32"
446 #define Y_TEMP                "11*8+4*4*"AV_STRINGIFY(MAX_FILTER_SIZE)"*2+40"
447 #define ALP_MMX_FILTER_OFFSET "11*8+4*4*"AV_STRINGIFY(MAX_FILTER_SIZE)"*2+48"
448 #define UV_OFF_PX             "11*8+4*4*"AV_STRINGIFY(MAX_FILTER_SIZE)"*3+48"
449 #define UV_OFF_BYTE           "11*8+4*4*"AV_STRINGIFY(MAX_FILTER_SIZE)"*3+56"
450 #define DITHER16              "11*8+4*4*"AV_STRINGIFY(MAX_FILTER_SIZE)"*3+64"
451 #define DITHER32              "11*8+4*4*"AV_STRINGIFY(MAX_FILTER_SIZE)"*3+80"
452 #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
453
454     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, redDither);
455     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, greenDither);
456     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, blueDither);
457
458     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, yCoeff);
459     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, vrCoeff);
460     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, ubCoeff);
461     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, vgCoeff);
462     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, ugCoeff);
463     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, yOffset);
464     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, uOffset);
465     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, vOffset);
466     int32_t lumMmxFilter[4 * MAX_FILTER_SIZE];
467     int32_t chrMmxFilter[4 * MAX_FILTER_SIZE];
468     int dstW;                     ///< Width  of destination luma/alpha planes.
469     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, esp);
470     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, vRounder);
471     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, u_temp);
472     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, v_temp);
473     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, y_temp);
474     int32_t alpMmxFilter[4 * MAX_FILTER_SIZE];
475     // alignment of these values is not necessary, but merely here
476     // to maintain the same offset across x8632 and x86-64. Once we
477     // use proper offset macros in the asm, they can be removed.
478     DECLARE_ALIGNED(8, ptrdiff_t, uv_off); ///< offset (in pixels) between u and v planes
479     DECLARE_ALIGNED(8, ptrdiff_t, uv_offx2); ///< offset (in bytes) between u and v planes
480     DECLARE_ALIGNED(8, uint16_t, dither16)[8];
481     DECLARE_ALIGNED(8, uint32_t, dither32)[8];
482
483     const uint8_t *chrDither8, *lumDither8;
484
485 #if HAVE_ALTIVEC
486     vector signed short   CY;
487     vector signed short   CRV;
488     vector signed short   CBU;
489     vector signed short   CGU;
490     vector signed short   CGV;
491     vector signed short   OY;
492     vector unsigned short CSHIFT;
493     vector signed short  *vYCoeffsBank, *vCCoeffsBank;
494 #endif
495
496     int use_mmx_vfilter;
497
498 /* pre defined color-spaces gamma */
499 #define XYZ_GAMMA (2.6f)
500 #define RGB_GAMMA (2.2f)
501     int16_t *xyzgamma;
502     int16_t *rgbgamma;
503     int16_t *xyzgammainv;
504     int16_t *rgbgammainv;
505     int16_t xyz2rgb_matrix[3][4];
506     int16_t rgb2xyz_matrix[3][4];
507
508     /* function pointers for swscale() */
509     yuv2planar1_fn yuv2plane1;
510     yuv2planarX_fn yuv2planeX;
511     yuv2interleavedX_fn yuv2nv12cX;
512     yuv2packed1_fn yuv2packed1;
513     yuv2packed2_fn yuv2packed2;
514     yuv2packedX_fn yuv2packedX;
515     yuv2anyX_fn yuv2anyX;
516
517     /// Unscaled conversion of luma plane to YV12 for horizontal scaler.
518     void (*lumToYV12)(uint8_t *dst, const uint8_t *src, const uint8_t *src2, const uint8_t *src3,
519                       int width, uint32_t *pal);
520     /// Unscaled conversion of alpha plane to YV12 for horizontal scaler.
521     void (*alpToYV12)(uint8_t *dst, const uint8_t *src, const uint8_t *src2, const uint8_t *src3,
522                       int width, uint32_t *pal);
523     /// Unscaled conversion of chroma planes to YV12 for horizontal scaler.
524     void (*chrToYV12)(uint8_t *dstU, uint8_t *dstV,
525                       const uint8_t *src1, const uint8_t *src2, const uint8_t *src3,
526                       int width, uint32_t *pal);
527
528     /**
529      * Functions to read planar input, such as planar RGB, and convert
530      * internally to Y/UV/A.
531      */
532     /** @{ */
533     void (*readLumPlanar)(uint8_t *dst, const uint8_t *src[4], int width, int32_t *rgb2yuv);
534     void (*readChrPlanar)(uint8_t *dstU, uint8_t *dstV, const uint8_t *src[4],
535                           int width, int32_t *rgb2yuv);
536     void (*readAlpPlanar)(uint8_t *dst, const uint8_t *src[4], int width, int32_t *rgb2yuv);
537     /** @} */
538
539     /**
540      * Scale one horizontal line of input data using a bilinear filter
541      * to produce one line of output data. Compared to SwsContext->hScale(),
542      * please take note of the following caveats when using these:
543      * - Scaling is done using only 7bit instead of 14bit coefficients.
544      * - You can use no more than 5 input pixels to produce 4 output
545      *   pixels. Therefore, this filter should not be used for downscaling
546      *   by more than ~20% in width (because that equals more than 5/4th
547      *   downscaling and thus more than 5 pixels input per 4 pixels output).
548      * - In general, bilinear filters create artifacts during downscaling
549      *   (even when <20%), because one output pixel will span more than one
550      *   input pixel, and thus some pixels will need edges of both neighbor
551      *   pixels to interpolate the output pixel. Since you can use at most
552      *   two input pixels per output pixel in bilinear scaling, this is
553      *   impossible and thus downscaling by any size will create artifacts.
554      * To enable this type of scaling, set SWS_FLAG_FAST_BILINEAR
555      * in SwsContext->flags.
556      */
557     /** @{ */
558     void (*hyscale_fast)(struct SwsContext *c,
559                          int16_t *dst, int dstWidth,
560                          const uint8_t *src, int srcW, int xInc);
561     void (*hcscale_fast)(struct SwsContext *c,
562                          int16_t *dst1, int16_t *dst2, int dstWidth,
563                          const uint8_t *src1, const uint8_t *src2,
564                          int srcW, int xInc);
565     /** @} */
566
567     /**
568      * Scale one horizontal line of input data using a filter over the input
569      * lines, to produce one (differently sized) line of output data.
570      *
571      * @param dst        pointer to destination buffer for horizontally scaled
572      *                   data. If the number of bits per component of one
573      *                   destination pixel (SwsContext->dstBpc) is <= 10, data
574      *                   will be 15bpc in 16bits (int16_t) width. Else (i.e.
575      *                   SwsContext->dstBpc == 16), data will be 19bpc in
576      *                   32bits (int32_t) width.
577      * @param dstW       width of destination image
578      * @param src        pointer to source data to be scaled. If the number of
579      *                   bits per component of a source pixel (SwsContext->srcBpc)
580      *                   is 8, this is 8bpc in 8bits (uint8_t) width. Else
581      *                   (i.e. SwsContext->dstBpc > 8), this is native depth
582      *                   in 16bits (uint16_t) width. In other words, for 9-bit
583      *                   YUV input, this is 9bpc, for 10-bit YUV input, this is
584      *                   10bpc, and for 16-bit RGB or YUV, this is 16bpc.
585      * @param filter     filter coefficients to be used per output pixel for
586      *                   scaling. This contains 14bpp filtering coefficients.
587      *                   Guaranteed to contain dstW * filterSize entries.
588      * @param filterPos  position of the first input pixel to be used for
589      *                   each output pixel during scaling. Guaranteed to
590      *                   contain dstW entries.
591      * @param filterSize the number of input coefficients to be used (and
592      *                   thus the number of input pixels to be used) for
593      *                   creating a single output pixel. Is aligned to 4
594      *                   (and input coefficients thus padded with zeroes)
595      *                   to simplify creating SIMD code.
596      */
597     /** @{ */
598     void (*hyScale)(struct SwsContext *c, int16_t *dst, int dstW,
599                     const uint8_t *src, const int16_t *filter,
600                     const int32_t *filterPos, int filterSize);
601     void (*hcScale)(struct SwsContext *c, int16_t *dst, int dstW,
602                     const uint8_t *src, const int16_t *filter,
603                     const int32_t *filterPos, int filterSize);
604     /** @} */
605
606     /// Color range conversion function for luma plane if needed.
607     void (*lumConvertRange)(int16_t *dst, int width);
608     /// Color range conversion function for chroma planes if needed.
609     void (*chrConvertRange)(int16_t *dst1, int16_t *dst2, int width);
610
611     int needs_hcscale; ///< Set if there are chroma planes to be converted.
612
613     SwsDither dither;
614 } SwsContext;
615 //FIXME check init (where 0)
616
617 SwsFunc ff_yuv2rgb_get_func_ptr(SwsContext *c);
618 int ff_yuv2rgb_c_init_tables(SwsContext *c, const int inv_table[4],
619                              int fullRange, int brightness,
620                              int contrast, int saturation);
621 void ff_yuv2rgb_init_tables_ppc(SwsContext *c, const int inv_table[4],
622                                 int brightness, int contrast, int saturation);
623
624 void ff_updateMMXDitherTables(SwsContext *c, int dstY, int lumBufIndex, int chrBufIndex,
625                            int lastInLumBuf, int lastInChrBuf);
626
627 av_cold void ff_sws_init_range_convert(SwsContext *c);
628
629 SwsFunc ff_yuv2rgb_init_x86(SwsContext *c);
630 SwsFunc ff_yuv2rgb_init_ppc(SwsContext *c);
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_YA8         ||  \
684      (x) == AV_PIX_FMT_GRAY16BE    ||  \
685      (x) == AV_PIX_FMT_GRAY16LE    ||  \
686      (x) == AV_PIX_FMT_YA16BE      ||  \
687      (x) == AV_PIX_FMT_YA16LE)
688 #endif
689
690 #define isRGBinInt(x) \
691     (           \
692      (x) == AV_PIX_FMT_RGB48BE     ||  \
693      (x) == AV_PIX_FMT_RGB48LE     ||  \
694      (x) == AV_PIX_FMT_RGB32       ||  \
695      (x) == AV_PIX_FMT_RGB32_1     ||  \
696      (x) == AV_PIX_FMT_RGB24       ||  \
697      (x) == AV_PIX_FMT_RGB565BE    ||  \
698      (x) == AV_PIX_FMT_RGB565LE    ||  \
699      (x) == AV_PIX_FMT_RGB555BE    ||  \
700      (x) == AV_PIX_FMT_RGB555LE    ||  \
701      (x) == AV_PIX_FMT_RGB444BE    ||  \
702      (x) == AV_PIX_FMT_RGB444LE    ||  \
703      (x) == AV_PIX_FMT_RGB8        ||  \
704      (x) == AV_PIX_FMT_RGB4        ||  \
705      (x) == AV_PIX_FMT_RGB4_BYTE   ||  \
706      (x) == AV_PIX_FMT_RGBA64BE    ||  \
707      (x) == AV_PIX_FMT_RGBA64LE    ||  \
708      (x) == AV_PIX_FMT_MONOBLACK   ||  \
709      (x) == AV_PIX_FMT_MONOWHITE   \
710     )
711 #define isBGRinInt(x) \
712     (           \
713      (x) == AV_PIX_FMT_BGR48BE     ||  \
714      (x) == AV_PIX_FMT_BGR48LE     ||  \
715      (x) == AV_PIX_FMT_BGR32       ||  \
716      (x) == AV_PIX_FMT_BGR32_1     ||  \
717      (x) == AV_PIX_FMT_BGR24       ||  \
718      (x) == AV_PIX_FMT_BGR565BE    ||  \
719      (x) == AV_PIX_FMT_BGR565LE    ||  \
720      (x) == AV_PIX_FMT_BGR555BE    ||  \
721      (x) == AV_PIX_FMT_BGR555LE    ||  \
722      (x) == AV_PIX_FMT_BGR444BE    ||  \
723      (x) == AV_PIX_FMT_BGR444LE    ||  \
724      (x) == AV_PIX_FMT_BGR8        ||  \
725      (x) == AV_PIX_FMT_BGR4        ||  \
726      (x) == AV_PIX_FMT_BGR4_BYTE   ||  \
727      (x) == AV_PIX_FMT_BGRA64BE    ||  \
728      (x) == AV_PIX_FMT_BGRA64LE    ||  \
729      (x) == AV_PIX_FMT_MONOBLACK   ||  \
730      (x) == AV_PIX_FMT_MONOWHITE   \
731     )
732
733 #define isRGBinBytes(x) (           \
734            (x) == AV_PIX_FMT_RGB48BE     \
735         || (x) == AV_PIX_FMT_RGB48LE     \
736         || (x) == AV_PIX_FMT_RGBA64BE    \
737         || (x) == AV_PIX_FMT_RGBA64LE    \
738         || (x) == AV_PIX_FMT_RGBA        \
739         || (x) == AV_PIX_FMT_ARGB        \
740         || (x) == AV_PIX_FMT_RGB24       \
741     )
742 #define isBGRinBytes(x) (           \
743            (x) == AV_PIX_FMT_BGR48BE     \
744         || (x) == AV_PIX_FMT_BGR48LE     \
745         || (x) == AV_PIX_FMT_BGRA64BE    \
746         || (x) == AV_PIX_FMT_BGRA64LE    \
747         || (x) == AV_PIX_FMT_BGRA        \
748         || (x) == AV_PIX_FMT_ABGR        \
749         || (x) == AV_PIX_FMT_BGR24       \
750     )
751
752 #define isBayer(x) ( \
753            (x)==AV_PIX_FMT_BAYER_BGGR8    \
754         || (x)==AV_PIX_FMT_BAYER_BGGR16LE \
755         || (x)==AV_PIX_FMT_BAYER_BGGR16BE \
756         || (x)==AV_PIX_FMT_BAYER_RGGB8    \
757         || (x)==AV_PIX_FMT_BAYER_RGGB16LE \
758         || (x)==AV_PIX_FMT_BAYER_RGGB16BE \
759         || (x)==AV_PIX_FMT_BAYER_GBRG8    \
760         || (x)==AV_PIX_FMT_BAYER_GBRG16LE \
761         || (x)==AV_PIX_FMT_BAYER_GBRG16BE \
762         || (x)==AV_PIX_FMT_BAYER_GRBG8    \
763         || (x)==AV_PIX_FMT_BAYER_GRBG16LE \
764         || (x)==AV_PIX_FMT_BAYER_GRBG16BE \
765     )
766
767 #define isAnyRGB(x) \
768     (           \
769           isBayer(x)          ||    \
770           isRGBinInt(x)       ||    \
771           isBGRinInt(x)       ||    \
772           isRGB(x)      \
773     )
774
775 static av_always_inline int isALPHA(enum AVPixelFormat pix_fmt)
776 {
777     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
778     av_assert0(desc);
779     if (pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8)
780         return 1;
781     return desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_ALPHA;
782 }
783
784 #if 1
785 #define isPacked(x)         (       \
786            (x)==AV_PIX_FMT_PAL8        \
787         || (x)==AV_PIX_FMT_YUYV422     \
788         || (x)==AV_PIX_FMT_YVYU422     \
789         || (x)==AV_PIX_FMT_UYVY422     \
790         || (x)==AV_PIX_FMT_YA8       \
791         || (x)==AV_PIX_FMT_YA16LE      \
792         || (x)==AV_PIX_FMT_YA16BE      \
793         ||  isRGBinInt(x)           \
794         ||  isBGRinInt(x)           \
795     )
796 #else
797 static av_always_inline int isPacked(enum AVPixelFormat pix_fmt)
798 {
799     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
800     av_assert0(desc);
801     return ((desc->nb_components >= 2 && !(desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR)) ||
802             pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8);
803 }
804
805 #endif
806 static av_always_inline int isPlanar(enum AVPixelFormat pix_fmt)
807 {
808     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
809     av_assert0(desc);
810     return (desc->nb_components >= 2 && (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR));
811 }
812
813 static av_always_inline int isPackedRGB(enum AVPixelFormat pix_fmt)
814 {
815     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
816     av_assert0(desc);
817     return ((desc->flags & (AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR | AV_PIX_FMT_FLAG_RGB)) == AV_PIX_FMT_FLAG_RGB);
818 }
819
820 static av_always_inline int isPlanarRGB(enum AVPixelFormat pix_fmt)
821 {
822     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
823     av_assert0(desc);
824     return ((desc->flags & (AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR | AV_PIX_FMT_FLAG_RGB)) ==
825             (AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR | AV_PIX_FMT_FLAG_RGB));
826 }
827
828 static av_always_inline int usePal(enum AVPixelFormat pix_fmt)
829 {
830     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
831     av_assert0(desc);
832     return (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PAL) || (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PSEUDOPAL);
833 }
834
835 extern const uint64_t ff_dither4[2];
836 extern const uint64_t ff_dither8[2];
837
838 extern const uint8_t ff_dither_2x2_4[3][8];
839 extern const uint8_t ff_dither_2x2_8[3][8];
840 extern const uint8_t ff_dither_4x4_16[5][8];
841 extern const uint8_t ff_dither_8x8_32[9][8];
842 extern const uint8_t ff_dither_8x8_73[9][8];
843 extern const uint8_t ff_dither_8x8_128[9][8];
844 extern const uint8_t ff_dither_8x8_220[9][8];
845
846 extern const int32_t ff_yuv2rgb_coeffs[8][4];
847
848 extern const AVClass sws_context_class;
849
850 /**
851  * Set c->swscale to an unscaled converter if one exists for the specific
852  * source and destination formats, bit depths, flags, etc.
853  */
854 void ff_get_unscaled_swscale(SwsContext *c);
855 void ff_get_unscaled_swscale_ppc(SwsContext *c);
856 void ff_get_unscaled_swscale_arm(SwsContext *c);
857
858 /**
859  * Return function pointer to fastest main scaler path function depending
860  * on architecture and available optimizations.
861  */
862 SwsFunc ff_getSwsFunc(SwsContext *c);
863
864 void ff_sws_init_input_funcs(SwsContext *c);
865 void ff_sws_init_output_funcs(SwsContext *c,
866                               yuv2planar1_fn *yuv2plane1,
867                               yuv2planarX_fn *yuv2planeX,
868                               yuv2interleavedX_fn *yuv2nv12cX,
869                               yuv2packed1_fn *yuv2packed1,
870                               yuv2packed2_fn *yuv2packed2,
871                               yuv2packedX_fn *yuv2packedX,
872                               yuv2anyX_fn *yuv2anyX);
873 void ff_sws_init_swscale_ppc(SwsContext *c);
874 void ff_sws_init_swscale_x86(SwsContext *c);
875
876 void ff_hyscale_fast_c(SwsContext *c, int16_t *dst, int dstWidth,
877                        const uint8_t *src, int srcW, int xInc);
878 void ff_hcscale_fast_c(SwsContext *c, int16_t *dst1, int16_t *dst2,
879                        int dstWidth, const uint8_t *src1,
880                        const uint8_t *src2, int srcW, int xInc);
881 int ff_init_hscaler_mmxext(int dstW, int xInc, uint8_t *filterCode,
882                            int16_t *filter, int32_t *filterPos,
883                            int numSplits);
884 void ff_hyscale_fast_mmxext(SwsContext *c, int16_t *dst,
885                             int dstWidth, const uint8_t *src,
886                             int srcW, int xInc);
887 void ff_hcscale_fast_mmxext(SwsContext *c, int16_t *dst1, int16_t *dst2,
888                             int dstWidth, const uint8_t *src1,
889                             const uint8_t *src2, int srcW, int xInc);
890
891 static inline void fillPlane16(uint8_t *plane, int stride, int width, int height, int y,
892                                int alpha, int bits, const int big_endian)
893 {
894     int i, j;
895     uint8_t *ptr = plane + stride * y;
896     int v = alpha ? 0xFFFF>>(15-bits) : (1<<bits);
897     for (i = 0; i < height; i++) {
898 #define FILL(wfunc) \
899         for (j = 0; j < width; j++) {\
900             wfunc(ptr+2*j, v);\
901         }
902         if (big_endian) {
903             FILL(AV_WB16);
904         } else {
905             FILL(AV_WL16);
906         }
907         ptr += stride;
908     }
909 }
910
911 #endif /* SWSCALE_SWSCALE_INTERNAL_H */