Set horizontal scaler's range conversion in context in sws_init_swScale().
[ffmpeg.git] / libswscale / swscale_internal.h
1 /*
2  * Copyright (C) 2001-2003 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/avutil.h"
31
32 #define STR(s)         AV_TOSTRING(s) //AV_STRINGIFY is too long
33
34 #define MAX_FILTER_SIZE 256
35
36 #if ARCH_X86
37 #define VOFW 5120
38 #else
39 #define VOFW 2048 // faster on PPC and not tested on others
40 #endif
41
42 #define VOF  (VOFW*2)
43
44 #if HAVE_BIGENDIAN
45 #define ALT32_CORR (-1)
46 #else
47 #define ALT32_CORR   1
48 #endif
49
50 #if ARCH_X86_64
51 #   define APCK_PTR2 8
52 #   define APCK_COEF 16
53 #   define APCK_SIZE 24
54 #else
55 #   define APCK_PTR2 4
56 #   define APCK_COEF 8
57 #   define APCK_SIZE 16
58 #endif
59
60 struct SwsContext;
61
62 typedef int (*SwsFunc)(struct SwsContext *context, uint8_t* src[],
63                        int srcStride[], int srcSliceY, int srcSliceH,
64                        uint8_t* dst[], int dstStride[]);
65
66 /* This struct should be aligned on at least a 32-byte boundary. */
67 typedef struct SwsContext {
68     /**
69      * info on struct for av_log
70      */
71     const AVClass *av_class;
72
73     /**
74      * Note that src, dst, srcStride, dstStride will be copied in the
75      * sws_scale() wrapper so they can be freely modified here.
76      */
77     SwsFunc swScale;
78     int srcW, srcH, dstH;
79     int chrSrcW, chrSrcH, chrDstW, chrDstH;
80     int lumXInc, chrXInc;
81     int lumYInc, chrYInc;
82     enum PixelFormat dstFormat, srcFormat;  ///< format 4:2:0 type is always YV12
83     int origDstFormat, origSrcFormat;       ///< format
84     int chrSrcHSubSample, chrSrcVSubSample;
85     int chrDstHSubSample, chrDstVSubSample;
86     int vChrDrop;
87     int sliceDir;
88     double param[2];
89
90     uint32_t pal_yuv[256];
91     uint32_t pal_rgb[256];
92
93     int16_t **lumPixBuf;
94     int16_t **chrPixBuf;
95     int16_t **alpPixBuf;
96     int16_t *hLumFilter;
97     int16_t *hLumFilterPos;
98     int16_t *hChrFilter;
99     int16_t *hChrFilterPos;
100     int16_t *vLumFilter;
101     int16_t *vLumFilterPos;
102     int16_t *vChrFilter;
103     int16_t *vChrFilterPos;
104
105     uint8_t formatConvBuffer[VOF]; //FIXME dynamic allocation, but we have to change a lot of code for this to be useful
106
107     int hLumFilterSize;
108     int hChrFilterSize;
109     int vLumFilterSize;
110     int vChrFilterSize;
111     int vLumBufSize;
112     int vChrBufSize;
113
114     int lumMmx2FilterCodeSize;
115     int chrMmx2FilterCodeSize;
116     uint8_t *lumMmx2FilterCode;
117     uint8_t *chrMmx2FilterCode;
118     int32_t *lumMmx2FilterPos;
119     int32_t *chrMmx2FilterPos;
120     int16_t *lumMmx2Filter;
121     int16_t *chrMmx2Filter;
122
123     int canMMX2BeUsed;
124
125     int lastInLumBuf;
126     int lastInChrBuf;
127     int lumBufIndex;
128     int chrBufIndex;
129     int dstY;
130     int flags;
131     void * yuvTable;            // pointer to the yuv->rgb table start so it can be freed()
132     uint8_t * table_rV[256];
133     uint8_t * table_gU[256];
134     int    table_gV[256];
135     uint8_t * table_bU[256];
136
137     //Colorspace stuff
138     int contrast, brightness, saturation;    // for sws_getColorspaceDetails
139     int srcColorspaceTable[4];
140     int dstColorspaceTable[4];
141     int srcRange, dstRange;
142     int yuv2rgb_y_offset;
143     int yuv2rgb_y_coeff;
144     int yuv2rgb_v2r_coeff;
145     int yuv2rgb_v2g_coeff;
146     int yuv2rgb_u2g_coeff;
147     int yuv2rgb_u2b_coeff;
148
149 #define RED_DITHER            "0*8"
150 #define GREEN_DITHER          "1*8"
151 #define BLUE_DITHER           "2*8"
152 #define Y_COEFF               "3*8"
153 #define VR_COEFF              "4*8"
154 #define UB_COEFF              "5*8"
155 #define VG_COEFF              "6*8"
156 #define UG_COEFF              "7*8"
157 #define Y_OFFSET              "8*8"
158 #define U_OFFSET              "9*8"
159 #define V_OFFSET              "10*8"
160 #define LUM_MMX_FILTER_OFFSET "11*8"
161 #define CHR_MMX_FILTER_OFFSET "11*8+4*4*256"
162 #define DSTW_OFFSET           "11*8+4*4*256*2" //do not change, it is hardcoded in the ASM
163 #define ESP_OFFSET            "11*8+4*4*256*2+8"
164 #define VROUNDER_OFFSET       "11*8+4*4*256*2+16"
165 #define U_TEMP                "11*8+4*4*256*2+24"
166 #define V_TEMP                "11*8+4*4*256*2+32"
167 #define Y_TEMP                "11*8+4*4*256*2+40"
168 #define ALP_MMX_FILTER_OFFSET "11*8+4*4*256*2+48"
169
170     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, redDither);
171     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, greenDither);
172     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, blueDither);
173
174     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, yCoeff);
175     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, vrCoeff);
176     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, ubCoeff);
177     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, vgCoeff);
178     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, ugCoeff);
179     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, yOffset);
180     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, uOffset);
181     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, vOffset);
182     int32_t  lumMmxFilter[4*MAX_FILTER_SIZE];
183     int32_t  chrMmxFilter[4*MAX_FILTER_SIZE];
184     int dstW;
185     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, esp);
186     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, vRounder);
187     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, u_temp);
188     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, v_temp);
189     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, y_temp);
190     int32_t  alpMmxFilter[4*MAX_FILTER_SIZE];
191
192 #if HAVE_ALTIVEC
193   vector signed short   CY;
194   vector signed short   CRV;
195   vector signed short   CBU;
196   vector signed short   CGU;
197   vector signed short   CGV;
198   vector signed short   OY;
199   vector unsigned short CSHIFT;
200   vector signed short   *vYCoeffsBank, *vCCoeffsBank;
201 #endif
202
203 #if ARCH_BFIN
204     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, oy);
205     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, oc);
206     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, zero);
207     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, cy);
208     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, crv);
209     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, rmask);
210     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, cbu);
211     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, bmask);
212     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, cgu);
213     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, cgv);
214     DECLARE_ALIGNED(4, uint32_t, gmask);
215 #endif
216
217 #if HAVE_VIS
218     DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, sparc_coeffs[10]);
219 #endif
220
221     /* function pointers for swScale() */
222     void (*yuv2nv12X  )(struct SwsContext *c,
223                         const int16_t *lumFilter, const int16_t **lumSrc, int lumFilterSize,
224                         const int16_t *chrFilter, const int16_t **chrSrc, int chrFilterSize,
225                         uint8_t *dest, uint8_t *uDest,
226                         int dstW, int chrDstW, int dstFormat);
227     void (*yuv2yuv1   )(struct SwsContext *c,
228                         const int16_t *lumSrc, const int16_t *chrSrc, const int16_t *alpSrc,
229                         uint8_t *dest,
230                         uint8_t *uDest, uint8_t *vDest, uint8_t *aDest,
231                         long dstW, long chrDstW);
232     void (*yuv2yuvX   )(struct SwsContext *c,
233                         const int16_t *lumFilter, const int16_t **lumSrc, int lumFilterSize,
234                         const int16_t *chrFilter, const int16_t **chrSrc, int chrFilterSize,
235                         const int16_t **alpSrc,
236                         uint8_t *dest,
237                         uint8_t *uDest, uint8_t *vDest, uint8_t *aDest,
238                         long dstW, long chrDstW);
239     void (*yuv2packed1)(struct SwsContext *c,
240                         const uint16_t *buf0,
241                         const uint16_t *uvbuf0, const uint16_t *uvbuf1,
242                         const uint16_t *abuf0,
243                         uint8_t *dest,
244                         int dstW, int uvalpha, int dstFormat, int flags, int y);
245     void (*yuv2packed2)(struct SwsContext *c,
246                         const uint16_t *buf0, const uint16_t *buf1,
247                         const uint16_t *uvbuf0, const uint16_t *uvbuf1,
248                         const uint16_t *abuf0, const uint16_t *abuf1,
249                         uint8_t *dest,
250                         int dstW, int yalpha, int uvalpha, int y);
251     void (*yuv2packedX)(struct SwsContext *c,
252                         const int16_t *lumFilter, const int16_t **lumSrc, int lumFilterSize,
253                         const int16_t *chrFilter, const int16_t **chrSrc, int chrFilterSize,
254                         const int16_t **alpSrc, uint8_t *dest,
255                         long dstW, long dstY);
256
257     void (*hyscale_internal)(uint8_t *dst, const uint8_t *src,
258                              long width, uint32_t *pal);
259     void (*hascale_internal)(uint8_t *dst, const uint8_t *src,
260                              long width, uint32_t *pal);
261     void (*hcscale_internal)(uint8_t *dstU, uint8_t *dstV,
262                              const uint8_t *src1, const uint8_t *src2,
263                              long width, uint32_t *pal);
264     void (*hyscale_fast)(struct SwsContext *c,
265                          int16_t *dst, int dstWidth,
266                          const uint8_t *src, int srcW, int xInc);
267     void (*hcscale_fast)(struct SwsContext *c,
268                          int16_t *dst, int dstWidth,
269                          const uint8_t *src1, const uint8_t *src2,
270                          int srcW, int xInc);
271
272     void (*hScale)(int16_t *dst, int dstW, const uint8_t *src, int srcW,
273                    int xInc, const int16_t *filter, const int16_t *filterPos,
274                    long filterSize);
275
276     void (*lumConvertRange)(uint16_t *dst, int width); ///< Color range conversion function for luma plane if needed.
277     void (*chrConvertRange)(uint16_t *dst, int width); ///< Color range conversion function for chroma planes if needed.
278
279     int lumSrcOffset; ///< Offset given to luma src pointers passed to horizontal input functions.
280     int chrSrcOffset; ///< Offset given to chroma src pointers passed to horizontal input functions.
281     int alpSrcOffset; ///< Offset given to alpha src pointers passed to horizontal input functions.
282
283 } SwsContext;
284 //FIXME check init (where 0)
285
286 SwsFunc ff_yuv2rgb_get_func_ptr(SwsContext *c);
287 int ff_yuv2rgb_c_init_tables(SwsContext *c, const int inv_table[4],
288                              int fullRange, int brightness,
289                              int contrast, int saturation);
290
291 void ff_yuv2rgb_init_tables_altivec(SwsContext *c, const int inv_table[4],
292                                     int brightness, int contrast, int saturation);
293 SwsFunc ff_yuv2rgb_init_mmx(SwsContext *c);
294 SwsFunc ff_yuv2rgb_init_vis(SwsContext *c);
295 SwsFunc ff_yuv2rgb_init_mlib(SwsContext *c);
296 SwsFunc ff_yuv2rgb_init_altivec(SwsContext *c);
297 SwsFunc ff_yuv2rgb_get_func_ptr_bfin(SwsContext *c);
298 void ff_bfin_get_unscaled_swscale(SwsContext *c);
299 void ff_yuv2packedX_altivec(SwsContext *c,
300                             const int16_t *lumFilter, int16_t **lumSrc, int lumFilterSize,
301                             const int16_t *chrFilter, int16_t **chrSrc, int chrFilterSize,
302                             uint8_t *dest, int dstW, int dstY);
303
304 const char *sws_format_name(enum PixelFormat format);
305
306 //FIXME replace this with something faster
307 #define is16BPS(x)      (           \
308            (x)==PIX_FMT_GRAY16BE    \
309         || (x)==PIX_FMT_GRAY16LE    \
310         || (x)==PIX_FMT_RGB48BE     \
311         || (x)==PIX_FMT_RGB48LE     \
312         || (x)==PIX_FMT_YUV420P16LE   \
313         || (x)==PIX_FMT_YUV422P16LE   \
314         || (x)==PIX_FMT_YUV444P16LE   \
315         || (x)==PIX_FMT_YUV420P16BE   \
316         || (x)==PIX_FMT_YUV422P16BE   \
317         || (x)==PIX_FMT_YUV444P16BE   \
318     )
319 #define isBE(x) ((x)&1)
320 #define isPlanar8YUV(x) (           \
321            (x)==PIX_FMT_YUV410P     \
322         || (x)==PIX_FMT_YUV420P     \
323         || (x)==PIX_FMT_YUVA420P    \
324         || (x)==PIX_FMT_YUV411P     \
325         || (x)==PIX_FMT_YUV422P     \
326         || (x)==PIX_FMT_YUV444P     \
327         || (x)==PIX_FMT_YUV440P     \
328         || (x)==PIX_FMT_NV12        \
329         || (x)==PIX_FMT_NV21        \
330     )
331 #define isPlanarYUV(x)  (           \
332         isPlanar8YUV(x)             \
333         || (x)==PIX_FMT_YUV420P16LE   \
334         || (x)==PIX_FMT_YUV422P16LE   \
335         || (x)==PIX_FMT_YUV444P16LE   \
336         || (x)==PIX_FMT_YUV420P16BE   \
337         || (x)==PIX_FMT_YUV422P16BE   \
338         || (x)==PIX_FMT_YUV444P16BE   \
339     )
340 #define isYUV(x)        (           \
341            (x)==PIX_FMT_UYVY422     \
342         || (x)==PIX_FMT_YUYV422     \
343         || isPlanarYUV(x)           \
344     )
345 #define isGray(x)       (           \
346            (x)==PIX_FMT_GRAY8       \
347         || (x)==PIX_FMT_GRAY16BE    \
348         || (x)==PIX_FMT_GRAY16LE    \
349     )
350 #define isGray16(x)     (           \
351            (x)==PIX_FMT_GRAY16BE    \
352         || (x)==PIX_FMT_GRAY16LE    \
353     )
354 #define isRGB(x)        (           \
355            (x)==PIX_FMT_RGB48BE     \
356         || (x)==PIX_FMT_RGB48LE     \
357         || (x)==PIX_FMT_RGB32       \
358         || (x)==PIX_FMT_RGB32_1     \
359         || (x)==PIX_FMT_RGB24       \
360         || (x)==PIX_FMT_RGB565      \
361         || (x)==PIX_FMT_RGB555      \
362         || (x)==PIX_FMT_RGB8        \
363         || (x)==PIX_FMT_RGB4        \
364         || (x)==PIX_FMT_RGB4_BYTE   \
365         || (x)==PIX_FMT_MONOBLACK   \
366         || (x)==PIX_FMT_MONOWHITE   \
367     )
368 #define isBGR(x)        (           \
369            (x)==PIX_FMT_BGR32       \
370         || (x)==PIX_FMT_BGR32_1     \
371         || (x)==PIX_FMT_BGR24       \
372         || (x)==PIX_FMT_BGR565      \
373         || (x)==PIX_FMT_BGR555      \
374         || (x)==PIX_FMT_BGR8        \
375         || (x)==PIX_FMT_BGR4        \
376         || (x)==PIX_FMT_BGR4_BYTE   \
377         || (x)==PIX_FMT_MONOBLACK   \
378         || (x)==PIX_FMT_MONOWHITE   \
379     )
380 #define isALPHA(x)      (           \
381            (x)==PIX_FMT_BGR32       \
382         || (x)==PIX_FMT_BGR32_1     \
383         || (x)==PIX_FMT_RGB32       \
384         || (x)==PIX_FMT_RGB32_1     \
385         || (x)==PIX_FMT_YUVA420P    \
386     )
387
388 static inline int fmt_depth(int fmt)
389 {
390     switch(fmt) {
391     case PIX_FMT_RGB48BE:
392     case PIX_FMT_RGB48LE:
393         return 48;
394     case PIX_FMT_BGRA:
395     case PIX_FMT_ABGR:
396     case PIX_FMT_RGBA:
397     case PIX_FMT_ARGB:
398         return 32;
399     case PIX_FMT_BGR24:
400     case PIX_FMT_RGB24:
401         return 24;
402     case PIX_FMT_BGR565:
403     case PIX_FMT_RGB565:
404     case PIX_FMT_GRAY16BE:
405     case PIX_FMT_GRAY16LE:
406         return 16;
407     case PIX_FMT_BGR555:
408     case PIX_FMT_RGB555:
409         return 15;
410     case PIX_FMT_BGR8:
411     case PIX_FMT_RGB8:
412         return 8;
413     case PIX_FMT_BGR4:
414     case PIX_FMT_RGB4:
415     case PIX_FMT_BGR4_BYTE:
416     case PIX_FMT_RGB4_BYTE:
417         return 4;
418     case PIX_FMT_MONOBLACK:
419     case PIX_FMT_MONOWHITE:
420         return 1;
421     default:
422         return 0;
423     }
424 }
425
426 extern const uint64_t ff_dither4[2];
427 extern const uint64_t ff_dither8[2];
428
429 extern const AVClass sws_context_class;
430
431 #endif /* SWSCALE_SWSCALE_INTERNAL_H */