swscale: Add input support for gbrap10 pixel format
[ffmpeg.git] / libswscale / rgb2rgb.c
1 /*
2  * software RGB to RGB converter
3  * pluralize by software PAL8 to RGB converter
4  *              software YUV to YUV converter
5  *              software YUV to RGB converter
6  * Written by Nick Kurshev.
7  * palette & YUV & runtime CPU stuff by Michael (michaelni@gmx.at)
8  *
9  * This file is part of Libav.
10  *
11  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
12  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
13  * License as published by the Free Software Foundation; either
14  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
15  *
16  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
19  * Lesser General Public License for more details.
20  *
21  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
22  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
23  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
24  */
25
26 #include <inttypes.h>
27
28 #include "libavutil/attributes.h"
29 #include "libavutil/bswap.h"
30 #include "config.h"
31 #include "rgb2rgb.h"
32 #include "swscale.h"
33 #include "swscale_internal.h"
34
35 void (*rgb32tobgr24)(const uint8_t *src, uint8_t *dst, int src_size);
36 void (*rgb32tobgr16)(const uint8_t *src, uint8_t *dst, int src_size);
37 void (*rgb32tobgr15)(const uint8_t *src, uint8_t *dst, int src_size);
38 void (*rgb24tobgr32)(const uint8_t *src, uint8_t *dst, int src_size);
39 void (*rgb24tobgr24)(const uint8_t *src, uint8_t *dst, int src_size);
40 void (*rgb24tobgr16)(const uint8_t *src, uint8_t *dst, int src_size);
41 void (*rgb24tobgr15)(const uint8_t *src, uint8_t *dst, int src_size);
42 void (*rgb16tobgr24)(const uint8_t *src, uint8_t *dst, int src_size);
43 void (*rgb15tobgr24)(const uint8_t *src, uint8_t *dst, int src_size);
44
45 void (*rgb32to16)(const uint8_t *src, uint8_t *dst, int src_size);
46 void (*rgb32to15)(const uint8_t *src, uint8_t *dst, int src_size);
47 void (*rgb24to16)(const uint8_t *src, uint8_t *dst, int src_size);
48 void (*rgb24to15)(const uint8_t *src, uint8_t *dst, int src_size);
49 void (*rgb16to32)(const uint8_t *src, uint8_t *dst, int src_size);
50 void (*rgb16to15)(const uint8_t *src, uint8_t *dst, int src_size);
51 void (*rgb15to16)(const uint8_t *src, uint8_t *dst, int src_size);
52 void (*rgb15to32)(const uint8_t *src, uint8_t *dst, int src_size);
53
54 void (*shuffle_bytes_2103)(const uint8_t *src, uint8_t *dst, int src_size);
55
56 void (*yv12toyuy2)(const uint8_t *ysrc, const uint8_t *usrc,
57                    const uint8_t *vsrc, uint8_t *dst,
58                    int width, int height,
59                    int lumStride, int chromStride, int dstStride);
60 void (*yv12touyvy)(const uint8_t *ysrc, const uint8_t *usrc,
61                    const uint8_t *vsrc, uint8_t *dst,
62                    int width, int height,
63                    int lumStride, int chromStride, int dstStride);
64 void (*yuv422ptoyuy2)(const uint8_t *ysrc, const uint8_t *usrc,
65                       const uint8_t *vsrc, uint8_t *dst,
66                       int width, int height,
67                       int lumStride, int chromStride, int dstStride);
68 void (*yuv422ptouyvy)(const uint8_t *ysrc, const uint8_t *usrc,
69                       const uint8_t *vsrc, uint8_t *dst,
70                       int width, int height,
71                       int lumStride, int chromStride, int dstStride);
72 void (*yuy2toyv12)(const uint8_t *src, uint8_t *ydst,
73                    uint8_t *udst, uint8_t *vdst,
74                    int width, int height,
75                    int lumStride, int chromStride, int srcStride);
76 void (*rgb24toyv12)(const uint8_t *src, uint8_t *ydst,
77                     uint8_t *udst, uint8_t *vdst,
78                     int width, int height,
79                     int lumStride, int chromStride, int srcStride);
80 void (*planar2x)(const uint8_t *src, uint8_t *dst, int width, int height,
81                  int srcStride, int dstStride);
82 void (*interleaveBytes)(const uint8_t *src1, const uint8_t *src2, uint8_t *dst,
83                         int width, int height, int src1Stride,
84                         int src2Stride, int dstStride);
85 void (*deinterleaveBytes)(const uint8_t *src, uint8_t *dst1, uint8_t *dst2,
86                           int width, int height, int srcStride,
87                           int dst1Stride, int dst2Stride);
88 void (*vu9_to_vu12)(const uint8_t *src1, const uint8_t *src2,
89                     uint8_t *dst1, uint8_t *dst2,
90                     int width, int height,
91                     int srcStride1, int srcStride2,
92                     int dstStride1, int dstStride2);
93 void (*yvu9_to_yuy2)(const uint8_t *src1, const uint8_t *src2,
94                      const uint8_t *src3, uint8_t *dst,
95                      int width, int height,
96                      int srcStride1, int srcStride2,
97                      int srcStride3, int dstStride);
98 void (*uyvytoyuv420)(uint8_t *ydst, uint8_t *udst, uint8_t *vdst,
99                      const uint8_t *src, int width, int height,
100                      int lumStride, int chromStride, int srcStride);
101 void (*uyvytoyuv422)(uint8_t *ydst, uint8_t *udst, uint8_t *vdst,
102                      const uint8_t *src, int width, int height,
103                      int lumStride, int chromStride, int srcStride);
104 void (*yuyvtoyuv420)(uint8_t *ydst, uint8_t *udst, uint8_t *vdst,
105                      const uint8_t *src, int width, int height,
106                      int lumStride, int chromStride, int srcStride);
107 void (*yuyvtoyuv422)(uint8_t *ydst, uint8_t *udst, uint8_t *vdst,
108                      const uint8_t *src, int width, int height,
109                      int lumStride, int chromStride, int srcStride);
110
111 #define RGB2YUV_SHIFT 8
112 #define BY ((int)( 0.098 * (1 << RGB2YUV_SHIFT) + 0.5))
113 #define BV ((int)(-0.071 * (1 << RGB2YUV_SHIFT) + 0.5))
114 #define BU ((int)( 0.439 * (1 << RGB2YUV_SHIFT) + 0.5))
115 #define GY ((int)( 0.504 * (1 << RGB2YUV_SHIFT) + 0.5))
116 #define GV ((int)(-0.368 * (1 << RGB2YUV_SHIFT) + 0.5))
117 #define GU ((int)(-0.291 * (1 << RGB2YUV_SHIFT) + 0.5))
118 #define RY ((int)( 0.257 * (1 << RGB2YUV_SHIFT) + 0.5))
119 #define RV ((int)( 0.439 * (1 << RGB2YUV_SHIFT) + 0.5))
120 #define RU ((int)(-0.148 * (1 << RGB2YUV_SHIFT) + 0.5))
121
122 //plain C versions
123 #include "rgb2rgb_template.c"
124
125 /*
126  * RGB15->RGB16 original by Strepto/Astral
127  * ported to gcc & bugfixed : A'rpi
128  * MMXEXT, 3DNOW optimization by Nick Kurshev
129  * 32-bit C version, and and&add trick by Michael Niedermayer
130  */
131
132 av_cold void ff_rgb2rgb_init(void)
133 {
134     rgb2rgb_init_c();
135     if (ARCH_X86)
136         ff_rgb2rgb_init_x86();
137 }
138
139 void rgb32to24(const uint8_t *src, uint8_t *dst, int src_size)
140 {
141     int i, num_pixels = src_size >> 2;
142
143     for (i = 0; i < num_pixels; i++) {
144 #if HAVE_BIGENDIAN
145         /* RGB32 (= A,B,G,R) -> BGR24 (= B,G,R) */
146         dst[3 * i + 0] = src[4 * i + 1];
147         dst[3 * i + 1] = src[4 * i + 2];
148         dst[3 * i + 2] = src[4 * i + 3];
149 #else
150         dst[3 * i + 0] = src[4 * i + 2];
151         dst[3 * i + 1] = src[4 * i + 1];
152         dst[3 * i + 2] = src[4 * i + 0];
153 #endif
154     }
155 }
156
157 void rgb24to32(const uint8_t *src, uint8_t *dst, int src_size)
158 {
159     int i;
160
161     for (i = 0; 3 * i < src_size; i++) {
162 #if HAVE_BIGENDIAN
163         /* RGB24 (= R, G, B) -> BGR32 (= A, R, G, B) */
164         dst[4 * i + 0] = 255;
165         dst[4 * i + 1] = src[3 * i + 0];
166         dst[4 * i + 2] = src[3 * i + 1];
167         dst[4 * i + 3] = src[3 * i + 2];
168 #else
169         dst[4 * i + 0] = src[3 * i + 2];
170         dst[4 * i + 1] = src[3 * i + 1];
171         dst[4 * i + 2] = src[3 * i + 0];
172         dst[4 * i + 3] = 255;
173 #endif
174     }
175 }
176
177 void rgb16tobgr32(const uint8_t *src, uint8_t *dst, int src_size)
178 {
179     uint8_t *d          = dst;
180     const uint16_t *s   = (const uint16_t *)src;
181     const uint16_t *end = s + src_size / 2;
182
183     while (s < end) {
184         register uint16_t bgr = *s++;
185 #if HAVE_BIGENDIAN
186         *d++ = 255;
187         *d++ = (bgr & 0x1F)   << 3;
188         *d++ = (bgr & 0x7E0)  >> 3;
189         *d++ = (bgr & 0xF800) >> 8;
190 #else
191         *d++ = (bgr & 0xF800) >> 8;
192         *d++ = (bgr & 0x7E0)  >> 3;
193         *d++ = (bgr & 0x1F)   << 3;
194         *d++ = 255;
195 #endif
196     }
197 }
198
199 void rgb12to15(const uint8_t *src, uint8_t *dst, int src_size)
200 {
201     uint16_t rgb, r, g, b;
202     uint16_t *d         = (uint16_t *)dst;
203     const uint16_t *s   = (const uint16_t *)src;
204     const uint16_t *end = s + src_size / 2;
205
206     while (s < end) {
207         rgb  = *s++;
208         r    = rgb & 0xF00;
209         g    = rgb & 0x0F0;
210         b    = rgb & 0x00F;
211         r    = (r << 3) | ((r & 0x800) >> 1);
212         g    = (g << 2) | ((g & 0x080) >> 2);
213         b    = (b << 1) | ( b          >> 3);
214         *d++ = r | g | b;
215     }
216 }
217
218 void rgb16to24(const uint8_t *src, uint8_t *dst, int src_size)
219 {
220     uint8_t *d          = dst;
221     const uint16_t *s   = (const uint16_t *)src;
222     const uint16_t *end = s + src_size / 2;
223
224     while (s < end) {
225         register uint16_t bgr = *s++;
226         *d++ = (bgr & 0xF800) >> 8;
227         *d++ = (bgr & 0x7E0)  >> 3;
228         *d++ = (bgr & 0x1F)   << 3;
229     }
230 }
231
232 void rgb16tobgr16(const uint8_t *src, uint8_t *dst, int src_size)
233 {
234     int i, num_pixels = src_size >> 1;
235
236     for (i = 0; i < num_pixels; i++) {
237         unsigned rgb         = ((const uint16_t *)src)[i];
238         ((uint16_t *)dst)[i] = (rgb >> 11) | (rgb & 0x7E0) | (rgb << 11);
239     }
240 }
241
242 void rgb16tobgr15(const uint8_t *src, uint8_t *dst, int src_size)
243 {
244     int i, num_pixels = src_size >> 1;
245
246     for (i = 0; i < num_pixels; i++) {
247         unsigned rgb         = ((const uint16_t *)src)[i];
248         ((uint16_t *)dst)[i] = (rgb >> 11) | ((rgb & 0x7C0) >> 1) | ((rgb & 0x1F) << 10);
249     }
250 }
251
252 void rgb15tobgr32(const uint8_t *src, uint8_t *dst, int src_size)
253 {
254     uint8_t *d          = dst;
255     const uint16_t *s   = (const uint16_t *)src;
256     const uint16_t *end = s + src_size / 2;
257
258     while (s < end) {
259         register uint16_t bgr = *s++;
260 #if HAVE_BIGENDIAN
261         *d++ = 255;
262         *d++ = (bgr & 0x1F)   << 3;
263         *d++ = (bgr & 0x3E0)  >> 2;
264         *d++ = (bgr & 0x7C00) >> 7;
265 #else
266         *d++ = (bgr & 0x7C00) >> 7;
267         *d++ = (bgr & 0x3E0)  >> 2;
268         *d++ = (bgr & 0x1F)   << 3;
269         *d++ = 255;
270 #endif
271     }
272 }
273
274 void rgb15to24(const uint8_t *src, uint8_t *dst, int src_size)
275 {
276     uint8_t *d          = dst;
277     const uint16_t *s   = (const uint16_t *)src;
278     const uint16_t *end = s + src_size / 2;
279
280     while (s < end) {
281         register uint16_t bgr = *s++;
282         *d++ = (bgr & 0x7C00) >> 7;
283         *d++ = (bgr & 0x3E0)  >> 2;
284         *d++ = (bgr & 0x1F)   << 3;
285     }
286 }
287
288 void rgb15tobgr16(const uint8_t *src, uint8_t *dst, int src_size)
289 {
290     int i, num_pixels = src_size >> 1;
291
292     for (i = 0; i < num_pixels; i++) {
293         unsigned rgb         = ((const uint16_t *)src)[i];
294         ((uint16_t *)dst)[i] = ((rgb & 0x7C00) >> 10) | ((rgb & 0x3E0) << 1) | (rgb << 11);
295     }
296 }
297
298 void rgb15tobgr15(const uint8_t *src, uint8_t *dst, int src_size)
299 {
300     int i, num_pixels = src_size >> 1;
301
302     for (i = 0; i < num_pixels; i++) {
303         unsigned rgb         = ((const uint16_t *)src)[i];
304         unsigned br          = rgb & 0x7C1F;
305         ((uint16_t *)dst)[i] = (br >> 10) | (rgb & 0x3E0) | (br << 10);
306     }
307 }
308
309 void rgb12tobgr12(const uint8_t *src, uint8_t *dst, int src_size)
310 {
311     uint16_t *d = (uint16_t *)dst;
312     uint16_t *s = (uint16_t *)src;
313     int i, num_pixels = src_size >> 1;
314
315     for (i = 0; i < num_pixels; i++) {
316         unsigned rgb = s[i];
317         d[i]         = (rgb << 8 | rgb & 0xF0 | rgb >> 8) & 0xFFF;
318     }
319 }
320
321 void bgr8torgb8(const uint8_t *src, uint8_t *dst, int src_size)
322 {
323     int i, num_pixels = src_size;
324
325     for (i = 0; i < num_pixels; i++) {
326         register uint8_t rgb = src[i];
327         unsigned r           = (rgb & 0x07);
328         unsigned g           = (rgb & 0x38) >> 3;
329         unsigned b           = (rgb & 0xC0) >> 6;
330         dst[i]               = ((b << 1) & 0x07) | ((g & 0x07) << 3) | ((r & 0x03) << 6);
331     }
332 }
333
334 #define DEFINE_SHUFFLE_BYTES(a, b, c, d)                                \
335 void shuffle_bytes_ ## a ## b ## c ## d(const uint8_t *src,             \
336                                         uint8_t *dst, int src_size)     \
337 {                                                                       \
338     int i;                                                              \
339                                                                         \
340     for (i = 0; i < src_size; i += 4) {                                 \
341         dst[i + 0] = src[i + a];                                        \
342         dst[i + 1] = src[i + b];                                        \
343         dst[i + 2] = src[i + c];                                        \
344         dst[i + 3] = src[i + d];                                        \
345     }                                                                   \
346 }
347
348 DEFINE_SHUFFLE_BYTES(0, 3, 2, 1)
349 DEFINE_SHUFFLE_BYTES(1, 2, 3, 0)
350 DEFINE_SHUFFLE_BYTES(3, 0, 1, 2)
351 DEFINE_SHUFFLE_BYTES(3, 2, 1, 0)