sws: add dither enum
[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     NB_SWS_DITHER,
70 } SwsDither;
71
72 typedef int (*SwsFunc)(struct SwsContext *context, const uint8_t *src[],
73                        int srcStride[], int srcSliceY, int srcSliceH,
74                        uint8_t *dst[], int dstStride[]);
75
76 /**
77  * Write one line of horizontally scaled data to planar output
78  * without any additional vertical scaling (or point-scaling).
79  *
80  * @param src     scaled source data, 15bit for 8-10bit output,
81  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
82  * @param dest    pointer to the output plane. For >8bit
83  *                output, this is in uint16_t
84  * @param dstW    width of destination in pixels
85  * @param dither  ordered dither array of type int16_t and size 8
86  * @param offset  Dither offset
87  */
88 typedef void (*yuv2planar1_fn)(const int16_t *src, uint8_t *dest, int dstW,
89                                const uint8_t *dither, int offset);
90
91 /**
92  * Write one line of horizontally scaled data to planar output
93  * with multi-point vertical scaling between input pixels.
94  *
95  * @param filter        vertical luma/alpha scaling coefficients, 12bit [0,4096]
96  * @param src           scaled luma (Y) or alpha (A) source data, 15bit for 8-10bit output,
97  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
98  * @param filterSize    number of vertical input lines to scale
99  * @param dest          pointer to output plane. For >8bit
100  *                      output, this is in uint16_t
101  * @param dstW          width of destination pixels
102  * @param offset        Dither offset
103  */
104 typedef void (*yuv2planarX_fn)(const int16_t *filter, int filterSize,
105                                const int16_t **src, uint8_t *dest, int dstW,
106                                const uint8_t *dither, int offset);
107
108 /**
109  * Write one line of horizontally scaled chroma to interleaved output
110  * with multi-point vertical scaling between input pixels.
111  *
112  * @param c             SWS scaling context
113  * @param chrFilter     vertical chroma scaling coefficients, 12bit [0,4096]
114  * @param chrUSrc       scaled chroma (U) source data, 15bit for 8-10bit output,
115  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
116  * @param chrVSrc       scaled chroma (V) source data, 15bit for 8-10bit output,
117  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
118  * @param chrFilterSize number of vertical chroma input lines to scale
119  * @param dest          pointer to the output plane. For >8bit
120  *                      output, this is in uint16_t
121  * @param dstW          width of chroma planes
122  */
123 typedef void (*yuv2interleavedX_fn)(struct SwsContext *c,
124                                     const int16_t *chrFilter,
125                                     int chrFilterSize,
126                                     const int16_t **chrUSrc,
127                                     const int16_t **chrVSrc,
128                                     uint8_t *dest, int dstW);
129
130 /**
131  * Write one line of horizontally scaled Y/U/V/A to packed-pixel YUV/RGB
132  * output without any additional vertical scaling (or point-scaling). Note
133  * that this function may do chroma scaling, see the "uvalpha" argument.
134  *
135  * @param c       SWS scaling context
136  * @param lumSrc  scaled luma (Y) source data, 15bit for 8-10bit output,
137  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
138  * @param chrUSrc scaled chroma (U) source data, 15bit for 8-10bit output,
139  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
140  * @param chrVSrc scaled chroma (V) source data, 15bit for 8-10bit output,
141  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
142  * @param alpSrc  scaled alpha (A) source data, 15bit for 8-10bit output,
143  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
144  * @param dest    pointer to the output plane. For 16bit output, this is
145  *                uint16_t
146  * @param dstW    width of lumSrc and alpSrc in pixels, number of pixels
147  *                to write into dest[]
148  * @param uvalpha chroma scaling coefficient for the second line of chroma
149  *                pixels, either 2048 or 0. If 0, one chroma input is used
150  *                for 2 output pixels (or if the SWS_FLAG_FULL_CHR_INT flag
151  *                is set, it generates 1 output pixel). If 2048, two chroma
152  *                input pixels should be averaged for 2 output pixels (this
153  *                only happens if SWS_FLAG_FULL_CHR_INT is not set)
154  * @param y       vertical line number for this output. This does not need
155  *                to be used to calculate the offset in the destination,
156  *                but can be used to generate comfort noise using dithering
157  *                for some output formats.
158  */
159 typedef void (*yuv2packed1_fn)(struct SwsContext *c, const int16_t *lumSrc,
160                                const int16_t *chrUSrc[2],
161                                const int16_t *chrVSrc[2],
162                                const int16_t *alpSrc, uint8_t *dest,
163                                int dstW, int uvalpha, int y);
164 /**
165  * Write one line of horizontally scaled Y/U/V/A to packed-pixel YUV/RGB
166  * output by doing bilinear scaling between two input lines.
167  *
168  * @param c       SWS scaling context
169  * @param lumSrc  scaled luma (Y) source data, 15bit for 8-10bit output,
170  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
171  * @param chrUSrc scaled chroma (U) source data, 15bit for 8-10bit output,
172  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
173  * @param chrVSrc scaled chroma (V) source data, 15bit for 8-10bit output,
174  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
175  * @param alpSrc  scaled alpha (A) source data, 15bit for 8-10bit output,
176  *                19-bit for 16bit output (in int32_t)
177  * @param dest    pointer to the output plane. For 16bit output, this is
178  *                uint16_t
179  * @param dstW    width of lumSrc and alpSrc in pixels, number of pixels
180  *                to write into dest[]
181  * @param yalpha  luma/alpha scaling coefficients for the second input line.
182  *                The first line's coefficients can be calculated by using
183  *                4096 - yalpha
184  * @param uvalpha chroma scaling coefficient for the second input line. The
185  *                first line's coefficients can be calculated by using
186  *                4096 - uvalpha
187  * @param y       vertical line number for this output. This does not need
188  *                to be used to calculate the offset in the destination,
189  *                but can be used to generate comfort noise using dithering
190  *                for some output formats.
191  */
192 typedef void (*yuv2packed2_fn)(struct SwsContext *c, const int16_t *lumSrc[2],
193                                const int16_t *chrUSrc[2],
194                                const int16_t *chrVSrc[2],
195                                const int16_t *alpSrc[2],
196                                uint8_t *dest,
197                                int dstW, int yalpha, int uvalpha, int y);
198 /**
199  * Write one line of horizontally scaled Y/U/V/A to packed-pixel YUV/RGB
200  * output by doing multi-point vertical scaling between input pixels.
201  *
202  * @param c             SWS scaling context
203  * @param lumFilter     vertical luma/alpha scaling coefficients, 12bit [0,4096]
204  * @param lumSrc        scaled luma (Y) source data, 15bit for 8-10bit output,
205  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
206  * @param lumFilterSize number of vertical luma/alpha input lines to scale
207  * @param chrFilter     vertical chroma scaling coefficients, 12bit [0,4096]
208  * @param chrUSrc       scaled chroma (U) source data, 15bit for 8-10bit output,
209  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
210  * @param chrVSrc       scaled chroma (V) source data, 15bit for 8-10bit output,
211  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
212  * @param chrFilterSize number of vertical chroma input lines to scale
213  * @param alpSrc        scaled alpha (A) source data, 15bit for 8-10bit output,
214  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
215  * @param dest          pointer to the output plane. For 16bit output, this is
216  *                      uint16_t
217  * @param dstW          width of lumSrc and alpSrc in pixels, number of pixels
218  *                      to write into dest[]
219  * @param y             vertical line number for this output. This does not need
220  *                      to be used to calculate the offset in the destination,
221  *                      but can be used to generate comfort noise using dithering
222  *                      or some output formats.
223  */
224 typedef void (*yuv2packedX_fn)(struct SwsContext *c, const int16_t *lumFilter,
225                                const int16_t **lumSrc, int lumFilterSize,
226                                const int16_t *chrFilter,
227                                const int16_t **chrUSrc,
228                                const int16_t **chrVSrc, int chrFilterSize,
229                                const int16_t **alpSrc, uint8_t *dest,
230                                int dstW, int y);
231
232 /**
233  * Write one line of horizontally scaled Y/U/V/A to YUV/RGB
234  * output by doing multi-point vertical scaling between input pixels.
235  *
236  * @param c             SWS scaling context
237  * @param lumFilter     vertical luma/alpha scaling coefficients, 12bit [0,4096]
238  * @param lumSrc        scaled luma (Y) source data, 15bit for 8-10bit output,
239  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
240  * @param lumFilterSize number of vertical luma/alpha input lines to scale
241  * @param chrFilter     vertical chroma scaling coefficients, 12bit [0,4096]
242  * @param chrUSrc       scaled chroma (U) source data, 15bit for 8-10bit output,
243  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
244  * @param chrVSrc       scaled chroma (V) source data, 15bit for 8-10bit output,
245  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
246  * @param chrFilterSize number of vertical chroma input lines to scale
247  * @param alpSrc        scaled alpha (A) source data, 15bit for 8-10bit output,
248  *                      19-bit for 16bit output (in int32_t)
249  * @param dest          pointer to the output planes. For 16bit output, this is
250  *                      uint16_t
251  * @param dstW          width of lumSrc and alpSrc in pixels, number of pixels
252  *                      to write into dest[]
253  * @param y             vertical line number for this output. This does not need
254  *                      to be used to calculate the offset in the destination,
255  *                      but can be used to generate comfort noise using dithering
256  *                      or some output formats.
257  */
258 typedef void (*yuv2anyX_fn)(struct SwsContext *c, const int16_t *lumFilter,
259                             const int16_t **lumSrc, int lumFilterSize,
260                             const int16_t *chrFilter,
261                             const int16_t **chrUSrc,
262                             const int16_t **chrVSrc, int chrFilterSize,
263                             const int16_t **alpSrc, uint8_t **dest,
264                             int dstW, int y);
265
266 /* This struct should be aligned on at least a 32-byte boundary. */
267 typedef struct SwsContext {
268     /**
269      * info on struct for av_log
270      */
271     const AVClass *av_class;
272
273     /**
274      * Note that src, dst, srcStride, dstStride will be copied in the
275      * sws_scale() wrapper so they can be freely modified here.
276      */
277     SwsFunc swScale;
278     int srcW;                     ///< Width  of source      luma/alpha planes.
279     int srcH;                     ///< Height of source      luma/alpha planes.
280     int dstH;                     ///< Height of destination luma/alpha planes.
281     int chrSrcW;                  ///< Width  of source      chroma     planes.
282     int chrSrcH;                  ///< Height of source      chroma     planes.
283     int chrDstW;                  ///< Width  of destination chroma     planes.
284     int chrDstH;                  ///< Height of destination chroma     planes.
285     int lumXInc, chrXInc;
286     int lumYInc, chrYInc;
287     enum AVPixelFormat dstFormat; ///< Destination pixel format.
288     enum AVPixelFormat srcFormat; ///< Source      pixel format.
289     int dstFormatBpp;             ///< Number of bits per pixel of the destination pixel format.
290     int srcFormatBpp;             ///< Number of bits per pixel of the source      pixel format.
291     int dstBpc, srcBpc;
292     int chrSrcHSubSample;         ///< Binary logarithm of horizontal subsampling factor between luma/alpha and chroma planes in source      image.
293     int chrSrcVSubSample;         ///< Binary logarithm of vertical   subsampling factor between luma/alpha and chroma planes in source      image.
294     int chrDstHSubSample;         ///< Binary logarithm of horizontal subsampling factor between luma/alpha and chroma planes in destination image.
295     int chrDstVSubSample;         ///< Binary logarithm of vertical   subsampling factor between luma/alpha and chroma planes in destination image.
296     int vChrDrop;                 ///< Binary logarithm of extra vertical subsampling factor in source image chroma planes specified by user.
297     int sliceDir;                 ///< Direction that slices are fed to the scaler (1 = top-to-bottom, -1 = bottom-to-top).
298     double param[2];              ///< Input parameters for scaling algorithms that need them.
299
300     uint32_t pal_yuv[256];
301     uint32_t pal_rgb[256];
302
303     /**
304      * @name Scaled horizontal lines ring buffer.
305      * The horizontal scaler keeps just enough scaled lines in a ring buffer
306      * so they may be passed to the vertical scaler. The pointers to the
307      * allocated buffers for each line are duplicated in sequence in the ring
308      * buffer to simplify indexing and avoid wrapping around between lines
309      * inside the vertical scaler code. The wrapping is done before the
310      * vertical scaler is called.
311      */
312     //@{
313     int16_t **lumPixBuf;          ///< Ring buffer for scaled horizontal luma   plane lines to be fed to the vertical scaler.
314     int16_t **chrUPixBuf;         ///< Ring buffer for scaled horizontal chroma plane lines to be fed to the vertical scaler.
315     int16_t **chrVPixBuf;         ///< Ring buffer for scaled horizontal chroma plane lines to be fed to the vertical scaler.
316     int16_t **alpPixBuf;          ///< Ring buffer for scaled horizontal alpha  plane lines to be fed to the vertical scaler.
317     int vLumBufSize;              ///< Number of vertical luma/alpha lines allocated in the ring buffer.
318     int vChrBufSize;              ///< Number of vertical chroma     lines allocated in the ring buffer.
319     int lastInLumBuf;             ///< Last scaled horizontal luma/alpha line from source in the ring buffer.
320     int lastInChrBuf;             ///< Last scaled horizontal chroma     line from source in the ring buffer.
321     int lumBufIndex;              ///< Index in ring buffer of the last scaled horizontal luma/alpha line from source.
322     int chrBufIndex;              ///< Index in ring buffer of the last scaled horizontal chroma     line from source.
323     //@}
324
325     uint8_t *formatConvBuffer;
326
327     /**
328      * @name Horizontal and vertical filters.
329      * To better understand the following fields, here is a pseudo-code of
330      * their usage in filtering a horizontal line:
331      * @code
332      * for (i = 0; i < width; i++) {
333      *     dst[i] = 0;
334      *     for (j = 0; j < filterSize; j++)
335      *         dst[i] += src[ filterPos[i] + j ] * filter[ filterSize * i + j ];
336      *     dst[i] >>= FRAC_BITS; // The actual implementation is fixed-point.
337      * }
338      * @endcode
339      */
340     //@{
341     int16_t *hLumFilter;          ///< Array of horizontal filter coefficients for luma/alpha planes.
342     int16_t *hChrFilter;          ///< Array of horizontal filter coefficients for chroma     planes.
343     int16_t *vLumFilter;          ///< Array of vertical   filter coefficients for luma/alpha planes.
344     int16_t *vChrFilter;          ///< Array of vertical   filter coefficients for chroma     planes.
345     int32_t *hLumFilterPos;       ///< Array of horizontal filter starting positions for each dst[i] for luma/alpha planes.
346     int32_t *hChrFilterPos;       ///< Array of horizontal filter starting positions for each dst[i] for chroma     planes.
347     int32_t *vLumFilterPos;       ///< Array of vertical   filter starting positions for each dst[i] for luma/alpha planes.
348     int32_t *vChrFilterPos;       ///< Array of vertical   filter starting positions for each dst[i] for chroma     planes.
349     int hLumFilterSize;           ///< Horizontal filter size for luma/alpha pixels.
350     int hChrFilterSize;           ///< Horizontal filter size for chroma     pixels.
351     int vLumFilterSize;           ///< Vertical   filter size for luma/alpha pixels.
352     int vChrFilterSize;           ///< Vertical   filter size for chroma     pixels.
353     //@}
354
355     int lumMmxextFilterCodeSize;  ///< Runtime-generated MMXEXT horizontal fast bilinear scaler code size for luma/alpha planes.
356     int chrMmxextFilterCodeSize;  ///< Runtime-generated MMXEXT horizontal fast bilinear scaler code size for chroma planes.
357     uint8_t *lumMmxextFilterCode; ///< Runtime-generated MMXEXT horizontal fast bilinear scaler code for luma/alpha planes.
358     uint8_t *chrMmxextFilterCode; ///< Runtime-generated MMXEXT horizontal fast bilinear scaler code for chroma planes.
359
360     int canMMXEXTBeUsed;
361
362     int dstY;                     ///< Last destination vertical line output from last slice.
363     int flags;                    ///< Flags passed by the user to select scaler algorithm, optimizations, subsampling, etc...
364     void *yuvTable;             // pointer to the yuv->rgb table start so it can be freed()
365     uint8_t *table_rV[256 + 2*YUVRGB_TABLE_HEADROOM];
366     uint8_t *table_gU[256 + 2*YUVRGB_TABLE_HEADROOM];
367     int table_gV[256 + 2*YUVRGB_TABLE_HEADROOM];
368     uint8_t *table_bU[256 + 2*YUVRGB_TABLE_HEADROOM];
369     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
370 #define RY_IDX 0
371 #define GY_IDX 1
372 #define BY_IDX 2
373 #define RU_IDX 3
374 #define GU_IDX 4
375 #define BU_IDX 5
376 #define RV_IDX 6
377 #define GV_IDX 7
378 #define BV_IDX 8
379 #define RGB2YUV_SHIFT 15
380
381     int *dither_error[4];
382
383     //Colorspace stuff
384     int contrast, brightness, saturation;    // for sws_getColorspaceDetails
385     int srcColorspaceTable[4];
386     int dstColorspaceTable[4];
387     int srcRange;                 ///< 0 = MPG YUV range, 1 = JPG YUV range (source      image).
388     int dstRange;                 ///< 0 = MPG YUV range, 1 = JPG YUV range (destination image).
389     int src0Alpha;
390     int dst0Alpha;
391     int srcXYZ;
392     int dstXYZ;
393     int src_h_chr_pos;
394     int dst_h_chr_pos;
395     int src_v_chr_pos;
396     int dst_v_chr_pos;
397     int yuv2rgb_y_offset;
398     int yuv2rgb_y_coeff;
399     int yuv2rgb_v2r_coeff;
400     int yuv2rgb_v2g_coeff;
401     int yuv2rgb_u2g_coeff;
402     int yuv2rgb_u2b_coeff;
403
404 #define RED_DITHER            "0*8"
405 #define GREEN_DITHER          "1*8"
406 #define BLUE_DITHER           "2*8"
407 #define Y_COEFF               "3*8"
408 #define VR_COEFF              "4*8"
409 #define UB_COEFF              "5*8"
410 #define VG_COEFF              "6*8"
411 #define UG_COEFF              "7*8"
412 #define Y_OFFSET              "8*8"
413 #define U_OFFSET              "9*8"
414 #define V_OFFSET              "10*8"
415 #define LUM_MMX_FILTER_OFFSET "11*8"
416 #define CHR_MMX_FILTER_OFFSET "11*8+4*4*256"
417 #define DSTW_OFFSET           "11*8+4*4*256*2" //do not change, it is hardcoded in the ASM
418 #define ESP_OFFSET            "11*8+4*4*256*2+8"
419 #define VROUNDER_OFFSET       "11*8+4*4*256*2+16"
420 #define U_TEMP                "11*8+4*4*256*2+24"
421 #define V_TEMP                "11*8+4*4*256*2+32"
422 #define Y_TEMP                "11*8+4*4*256*2+40"
423 #define ALP_MMX_FILTER_OFFSET "11*8+4*4*256*2+48"
424 #define UV_OFF_PX             "11*8+4*4*256*3+48"
425 #define UV_OFF_BYTE           "11*8+4*4*256*3+56"
426 #define DITHER16              "11*8+4*4*256*3+64"
427 #define DITHER32              "11*8+4*4*256*3+80"
428
429     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, redDither);
430     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, greenDither);
431     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, blueDither);
432
433     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, yCoeff);
434     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, vrCoeff);
435     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, ubCoeff);
436     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, vgCoeff);
437     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, ugCoeff);
438     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, yOffset);
439     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, uOffset);
440     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, vOffset);
441     int32_t lumMmxFilter[4 * MAX_FILTER_SIZE];
442     int32_t chrMmxFilter[4 * MAX_FILTER_SIZE];
443     int dstW;                     ///< Width  of destination luma/alpha planes.
444     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, esp);
445     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, vRounder);
446     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, u_temp);
447     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, v_temp);
448     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, y_temp);
449     int32_t alpMmxFilter[4 * MAX_FILTER_SIZE];
450     // alignment of these values is not necessary, but merely here
451     // to maintain the same offset across x8632 and x86-64. Once we
452     // use proper offset macros in the asm, they can be removed.
453     DECLARE_ALIGNED(8, ptrdiff_t, uv_off); ///< offset (in pixels) between u and v planes
454     DECLARE_ALIGNED(8, ptrdiff_t, uv_offx2); ///< offset (in bytes) between u and v planes
455     DECLARE_ALIGNED(8, uint16_t, dither16)[8];
456     DECLARE_ALIGNED(8, uint32_t, dither32)[8];
457
458     const uint8_t *chrDither8, *lumDither8;
459
460 #if HAVE_ALTIVEC
461     vector signed short   CY;
462     vector signed short   CRV;
463     vector signed short   CBU;
464     vector signed short   CGU;
465     vector signed short   CGV;
466     vector signed short   OY;
467     vector unsigned short CSHIFT;
468     vector signed short  *vYCoeffsBank, *vCCoeffsBank;
469 #endif
470
471 #if ARCH_BFIN
472     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, oy);
473     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, oc);
474     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, zero);
475     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, cy);
476     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, crv);
477     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, rmask);
478     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, cbu);
479     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, bmask);
480     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, cgu);
481     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, cgv);
482     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, gmask);
483 #endif
484
485 #if HAVE_VIS
486     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, sparc_coeffs)[10];
487 #endif
488     int use_mmx_vfilter;
489
490 /* pre defined color-spaces gamma */
491 #define XYZ_GAMMA (2.6f)
492 #define RGB_GAMMA (2.2f)
493     int16_t *xyzgamma;
494     int16_t *rgbgamma;
495     int16_t *xyzgammainv;
496     int16_t *rgbgammainv;
497     int16_t xyz2rgb_matrix[3][4];
498     int16_t rgb2xyz_matrix[3][4];
499
500     /* function pointers for swScale() */
501     yuv2planar1_fn yuv2plane1;
502     yuv2planarX_fn yuv2planeX;
503     yuv2interleavedX_fn yuv2nv12cX;
504     yuv2packed1_fn yuv2packed1;
505     yuv2packed2_fn yuv2packed2;
506     yuv2packedX_fn yuv2packedX;
507     yuv2anyX_fn yuv2anyX;
508
509     /// Unscaled conversion of luma plane to YV12 for horizontal scaler.
510     void (*lumToYV12)(uint8_t *dst, const uint8_t *src, const uint8_t *src2, const uint8_t *src3,
511                       int width, uint32_t *pal);
512     /// Unscaled conversion of alpha plane to YV12 for horizontal scaler.
513     void (*alpToYV12)(uint8_t *dst, const uint8_t *src, const uint8_t *src2, const uint8_t *src3,
514                       int width, uint32_t *pal);
515     /// Unscaled conversion of chroma planes to YV12 for horizontal scaler.
516     void (*chrToYV12)(uint8_t *dstU, uint8_t *dstV,
517                       const uint8_t *src1, const uint8_t *src2, const uint8_t *src3,
518                       int width, uint32_t *pal);
519
520     /**
521      * Functions to read planar input, such as planar RGB, and convert
522      * internally to Y/UV/A.
523      */
524     /** @{ */
525     void (*readLumPlanar)(uint8_t *dst, const uint8_t *src[4], int width, int32_t *rgb2yuv);
526     void (*readChrPlanar)(uint8_t *dstU, uint8_t *dstV, const uint8_t *src[4],
527                           int width, int32_t *rgb2yuv);
528     void (*readAlpPlanar)(uint8_t *dst, const uint8_t *src[4], int width, int32_t *rgb2yuv);
529     /** @} */
530
531     /**
532      * Scale one horizontal line of input data using a bilinear filter
533      * to produce one line of output data. Compared to SwsContext->hScale(),
534      * please take note of the following caveats when using these:
535      * - Scaling is done using only 7bit instead of 14bit coefficients.
536      * - You can use no more than 5 input pixels to produce 4 output
537      *   pixels. Therefore, this filter should not be used for downscaling
538      *   by more than ~20% in width (because that equals more than 5/4th
539      *   downscaling and thus more than 5 pixels input per 4 pixels output).
540      * - In general, bilinear filters create artifacts during downscaling
541      *   (even when <20%), because one output pixel will span more than one
542      *   input pixel, and thus some pixels will need edges of both neighbor
543      *   pixels to interpolate the output pixel. Since you can use at most
544      *   two input pixels per output pixel in bilinear scaling, this is
545      *   impossible and thus downscaling by any size will create artifacts.
546      * To enable this type of scaling, set SWS_FLAG_FAST_BILINEAR
547      * in SwsContext->flags.
548      */
549     /** @{ */
550     void (*hyscale_fast)(struct SwsContext *c,
551                          int16_t *dst, int dstWidth,
552                          const uint8_t *src, int srcW, int xInc);
553     void (*hcscale_fast)(struct SwsContext *c,
554                          int16_t *dst1, int16_t *dst2, int dstWidth,
555                          const uint8_t *src1, const uint8_t *src2,
556                          int srcW, int xInc);
557     /** @} */
558
559     /**
560      * Scale one horizontal line of input data using a filter over the input
561      * lines, to produce one (differently sized) line of output data.
562      *
563      * @param dst        pointer to destination buffer for horizontally scaled
564      *                   data. If the number of bits per component of one
565      *                   destination pixel (SwsContext->dstBpc) is <= 10, data
566      *                   will be 15bpc in 16bits (int16_t) width. Else (i.e.
567      *                   SwsContext->dstBpc == 16), data will be 19bpc in
568      *                   32bits (int32_t) width.
569      * @param dstW       width of destination image
570      * @param src        pointer to source data to be scaled. If the number of
571      *                   bits per component of a source pixel (SwsContext->srcBpc)
572      *                   is 8, this is 8bpc in 8bits (uint8_t) width. Else
573      *                   (i.e. SwsContext->dstBpc > 8), this is native depth
574      *                   in 16bits (uint16_t) width. In other words, for 9-bit
575      *                   YUV input, this is 9bpc, for 10-bit YUV input, this is
576      *                   10bpc, and for 16-bit RGB or YUV, this is 16bpc.
577      * @param filter     filter coefficients to be used per output pixel for
578      *                   scaling. This contains 14bpp filtering coefficients.
579      *                   Guaranteed to contain dstW * filterSize entries.
580      * @param filterPos  position of the first input pixel to be used for
581      *                   each output pixel during scaling. Guaranteed to
582      *                   contain dstW entries.
583      * @param filterSize the number of input coefficients to be used (and
584      *                   thus the number of input pixels to be used) for
585      *                   creating a single output pixel. Is aligned to 4
586      *                   (and input coefficients thus padded with zeroes)
587      *                   to simplify creating SIMD code.
588      */
589     /** @{ */
590     void (*hyScale)(struct SwsContext *c, int16_t *dst, int dstW,
591                     const uint8_t *src, const int16_t *filter,
592                     const int32_t *filterPos, int filterSize);
593     void (*hcScale)(struct SwsContext *c, int16_t *dst, int dstW,
594                     const uint8_t *src, const int16_t *filter,
595                     const int32_t *filterPos, int filterSize);
596     /** @} */
597
598     /// Color range conversion function for luma plane if needed.
599     void (*lumConvertRange)(int16_t *dst, int width);
600     /// Color range conversion function for chroma planes if needed.
601     void (*chrConvertRange)(int16_t *dst1, int16_t *dst2, int width);
602
603     int needs_hcscale; ///< Set if there are chroma planes to be converted.
604
605     SwsDither dither;
606 } SwsContext;
607 //FIXME check init (where 0)
608
609 SwsFunc ff_yuv2rgb_get_func_ptr(SwsContext *c);
610 int ff_yuv2rgb_c_init_tables(SwsContext *c, const int inv_table[4],
611                              int fullRange, int brightness,
612                              int contrast, int saturation);
613
614 void ff_yuv2rgb_init_tables_altivec(SwsContext *c, const int inv_table[4],
615                                     int brightness, int contrast, int saturation);
616 void updateMMXDitherTables(SwsContext *c, int dstY, int lumBufIndex, int chrBufIndex,
617                            int lastInLumBuf, int lastInChrBuf);
618
619 SwsFunc ff_yuv2rgb_init_mmx(SwsContext *c);
620 SwsFunc ff_yuv2rgb_init_vis(SwsContext *c);
621 SwsFunc ff_yuv2rgb_init_altivec(SwsContext *c);
622 SwsFunc ff_yuv2rgb_get_func_ptr_bfin(SwsContext *c);
623 void ff_bfin_get_unscaled_swscale(SwsContext *c);
624
625 #if FF_API_SWS_FORMAT_NAME
626 /**
627  * @deprecated Use av_get_pix_fmt_name() instead.
628  */
629 attribute_deprecated
630 const char *sws_format_name(enum AVPixelFormat format);
631 #endif
632
633 static av_always_inline int is16BPS(enum AVPixelFormat pix_fmt)
634 {
635     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
636     av_assert0(desc);
637     return desc->comp[0].depth_minus1 == 15;
638 }
639
640 static av_always_inline int is9_OR_10BPS(enum AVPixelFormat pix_fmt)
641 {
642     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
643     av_assert0(desc);
644     return desc->comp[0].depth_minus1 >= 8 && desc->comp[0].depth_minus1 <= 13;
645 }
646
647 #define isNBPS(x) is9_OR_10BPS(x)
648
649 static av_always_inline int isBE(enum AVPixelFormat pix_fmt)
650 {
651     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
652     av_assert0(desc);
653     return desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_BE;
654 }
655
656 static av_always_inline int isYUV(enum AVPixelFormat pix_fmt)
657 {
658     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
659     av_assert0(desc);
660     return !(desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_RGB) && desc->nb_components >= 2;
661 }
662
663 static av_always_inline int isPlanarYUV(enum AVPixelFormat pix_fmt)
664 {
665     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
666     av_assert0(desc);
667     return ((desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR) && isYUV(pix_fmt));
668 }
669
670 static av_always_inline int isRGB(enum AVPixelFormat pix_fmt)
671 {
672     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
673     av_assert0(desc);
674     return (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_RGB);
675 }
676
677 #if 0 // FIXME
678 #define isGray(x) \
679     (!(av_pix_fmt_desc_get(x)->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PAL) && \
680      av_pix_fmt_desc_get(x)->nb_components <= 2)
681 #else
682 #define isGray(x)                      \
683     ((x) == AV_PIX_FMT_GRAY8       ||  \
684      (x) == AV_PIX_FMT_Y400A       ||  \
685      (x) == AV_PIX_FMT_GRAY16BE    ||  \
686      (x) == AV_PIX_FMT_GRAY16LE)
687 #endif
688
689 #define isRGBinInt(x) \
690     (           \
691      (x) == AV_PIX_FMT_RGB48BE     ||  \
692      (x) == AV_PIX_FMT_RGB48LE     ||  \
693      (x) == AV_PIX_FMT_RGBA64BE    ||  \
694      (x) == AV_PIX_FMT_RGBA64LE    ||  \
695      (x) == AV_PIX_FMT_RGB32       ||  \
696      (x) == AV_PIX_FMT_RGB32_1     ||  \
697      (x) == AV_PIX_FMT_RGB24       ||  \
698      (x) == AV_PIX_FMT_RGB565BE    ||  \
699      (x) == AV_PIX_FMT_RGB565LE    ||  \
700      (x) == AV_PIX_FMT_RGB555BE    ||  \
701      (x) == AV_PIX_FMT_RGB555LE    ||  \
702      (x) == AV_PIX_FMT_RGB444BE    ||  \
703      (x) == AV_PIX_FMT_RGB444LE    ||  \
704      (x) == AV_PIX_FMT_RGB8        ||  \
705      (x) == AV_PIX_FMT_RGB4        ||  \
706      (x) == AV_PIX_FMT_RGB4_BYTE   ||  \
707      (x) == AV_PIX_FMT_MONOBLACK   ||  \
708      (x) == AV_PIX_FMT_MONOWHITE   \
709     )
710 #define isBGRinInt(x) \
711     (           \
712      (x) == AV_PIX_FMT_BGR48BE     ||  \
713      (x) == AV_PIX_FMT_BGR48LE     ||  \
714      (x) == AV_PIX_FMT_BGRA64BE    ||  \
715      (x) == AV_PIX_FMT_BGRA64LE    ||  \
716      (x) == AV_PIX_FMT_BGR32       ||  \
717      (x) == AV_PIX_FMT_BGR32_1     ||  \
718      (x) == AV_PIX_FMT_BGR24       ||  \
719      (x) == AV_PIX_FMT_BGR565BE    ||  \
720      (x) == AV_PIX_FMT_BGR565LE    ||  \
721      (x) == AV_PIX_FMT_BGR555BE    ||  \
722      (x) == AV_PIX_FMT_BGR555LE    ||  \
723      (x) == AV_PIX_FMT_BGR444BE    ||  \
724      (x) == AV_PIX_FMT_BGR444LE    ||  \
725      (x) == AV_PIX_FMT_BGR8        ||  \
726      (x) == AV_PIX_FMT_BGR4        ||  \
727      (x) == AV_PIX_FMT_BGR4_BYTE   ||  \
728      (x) == AV_PIX_FMT_MONOBLACK   ||  \
729      (x) == AV_PIX_FMT_MONOWHITE   \
730     )
731
732 #define isRGBinBytes(x) (           \
733            (x) == AV_PIX_FMT_RGB48BE     \
734         || (x) == AV_PIX_FMT_RGB48LE     \
735         || (x) == AV_PIX_FMT_RGBA64BE    \
736         || (x) == AV_PIX_FMT_RGBA64LE    \
737         || (x) == AV_PIX_FMT_RGBA        \
738         || (x) == AV_PIX_FMT_ARGB        \
739         || (x) == AV_PIX_FMT_RGB24       \
740     )
741 #define isBGRinBytes(x) (           \
742            (x) == AV_PIX_FMT_BGR48BE     \
743         || (x) == AV_PIX_FMT_BGR48LE     \
744         || (x) == AV_PIX_FMT_BGRA64BE    \
745         || (x) == AV_PIX_FMT_BGRA64LE    \
746         || (x) == AV_PIX_FMT_BGRA        \
747         || (x) == AV_PIX_FMT_ABGR        \
748         || (x) == AV_PIX_FMT_BGR24       \
749     )
750
751 #define isAnyRGB(x) \
752     (           \
753           isRGBinInt(x)       ||    \
754           isBGRinInt(x)       ||    \
755           isRGB(x)      \
756     )
757
758 static av_always_inline int isALPHA(enum AVPixelFormat pix_fmt)
759 {
760     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
761     av_assert0(desc);
762     if (pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8)
763         return 1;
764     return desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_ALPHA;
765 }
766
767 #if 1
768 #define isPacked(x)         (       \
769            (x)==AV_PIX_FMT_PAL8        \
770         || (x)==AV_PIX_FMT_YUYV422     \
771         || (x)==AV_PIX_FMT_UYVY422     \
772         || (x)==AV_PIX_FMT_Y400A       \
773         ||  isRGBinInt(x)           \
774         ||  isBGRinInt(x)           \
775     )
776 #else
777 static av_always_inline int isPacked(enum AVPixelFormat pix_fmt)
778 {
779     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
780     av_assert0(desc);
781     return ((desc->nb_components >= 2 && !(desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR)) ||
782             pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8);
783 }
784
785 #endif
786 static av_always_inline int isPlanar(enum AVPixelFormat pix_fmt)
787 {
788     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
789     av_assert0(desc);
790     return (desc->nb_components >= 2 && (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR));
791 }
792
793 static av_always_inline int isPackedRGB(enum AVPixelFormat pix_fmt)
794 {
795     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
796     av_assert0(desc);
797     return ((desc->flags & (AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR | AV_PIX_FMT_FLAG_RGB)) == AV_PIX_FMT_FLAG_RGB);
798 }
799
800 static av_always_inline int isPlanarRGB(enum AVPixelFormat pix_fmt)
801 {
802     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
803     av_assert0(desc);
804     return ((desc->flags & (AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR | AV_PIX_FMT_FLAG_RGB)) ==
805             (AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR | AV_PIX_FMT_FLAG_RGB));
806 }
807
808 static av_always_inline int usePal(enum AVPixelFormat pix_fmt)
809 {
810     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
811     av_assert0(desc);
812     return (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PAL) || (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PSEUDOPAL);
813 }
814
815 extern const uint64_t ff_dither4[2];
816 extern const uint64_t ff_dither8[2];
817 extern const uint8_t dithers[8][8][8];
818
819
820 extern const AVClass sws_context_class;
821
822 /**
823  * Set c->swScale to an unscaled converter if one exists for the specific
824  * source and destination formats, bit depths, flags, etc.
825  */
826 void ff_get_unscaled_swscale(SwsContext *c);
827
828 void ff_swscale_get_unscaled_altivec(SwsContext *c);
829
830 /**
831  * Return function pointer to fastest main scaler path function depending
832  * on architecture and available optimizations.
833  */
834 SwsFunc ff_getSwsFunc(SwsContext *c);
835
836 void ff_sws_init_input_funcs(SwsContext *c);
837 void ff_sws_init_output_funcs(SwsContext *c,
838                               yuv2planar1_fn *yuv2plane1,
839                               yuv2planarX_fn *yuv2planeX,
840                               yuv2interleavedX_fn *yuv2nv12cX,
841                               yuv2packed1_fn *yuv2packed1,
842                               yuv2packed2_fn *yuv2packed2,
843                               yuv2packedX_fn *yuv2packedX,
844                               yuv2anyX_fn *yuv2anyX);
845 void ff_sws_init_swScale_altivec(SwsContext *c);
846 void ff_sws_init_swScale_mmx(SwsContext *c);
847
848 static inline void fillPlane16(uint8_t *plane, int stride, int width, int height, int y,
849                                int alpha, int bits, const int big_endian)
850 {
851     int i, j;
852     uint8_t *ptr = plane + stride * y;
853     int v = alpha ? 0xFFFF>>(15-bits) : (1<<bits);
854     for (i = 0; i < height; i++) {
855 #define FILL(wfunc) \
856         for (j = 0; j < width; j++) {\
857             wfunc(ptr+2*j, v);\
858         }
859         if (big_endian) {
860             FILL(AV_WB16);
861         } else {
862             FILL(AV_WL16);
863         }
864         ptr += stride;
865     }
866 }
867
868 #endif /* SWSCALE_SWSCALE_INTERNAL_H */