cinelerra-5.1/guicast/xfer.h

   1 #include "bccmodels.h"
   2 #include "bcresources.h"
   3 #include "condition.h"
   4 #include "linklist.h"
   5 #include "mutex.h"
   6 #include "thread.h"
   7 #include "clip.h"
   8
   9 static inline float clp(const int n, float v) {
  10  v *= ((float)(n*(1-1./0x1000000)));
  11  return v < 0 ? 0 : v >= n ? n-1 : v;
  12 }
  13
  14 static inline float fclp(float v, const int n) {
  15  v /= ((float)(n*(1-1./0x1000000)));
  16  return v < 0 ? 0 : v > 1 ? 1 : v;
  17 }
  18
  19 #include <stdint.h>
  20
  21 #define ZTYP(ty) typedef ty z_##ty __attribute__ ((__unused__))
  22 ZTYP(int);
  23 ZTYP(float);
  24
  25 // All variables are unsigned
  26 // y -> 24 bits u, v, -> 8 bits r, g, b -> 8 bits
  27 #define YUV_TO_RGB(y, u, v, r, g, b) \
  28 { \
  29         (r) = ((y + vtor_tab[v]) >> 16); \
  30         (g) = ((y + utog_tab[u] + vtog_tab[v]) >> 16); \
  31         (b) = ((y + utob_tab[u]) >> 16); \
  32         CLAMP(r, 0, 0xff); CLAMP(g, 0, 0xff); CLAMP(b, 0, 0xff); \
  33 }
  34
  35 // y -> 0 - 1 float
  36 // u, v, -> 8 bits
  37 // r, g, b -> float
  38 #define YUV_TO_FLOAT(y, u, v, r, g, b) \
  39 { \
  40         (r) = y + vtor_float_tab[v]; \
  41         (g) = y + utog_float_tab[u] + vtog_float_tab[v]; \
  42         (b) = y + utob_float_tab[u]; \
  43 }
  44
  45 // y -> 0 - 1 float
  46 // u, v, -> 16 bits
  47 // r, g, b -> float
  48 #define YUV16_TO_RGB_FLOAT(y, u, v, r, g, b) \
  49 { \
  50         (r) = y + v16tor_float_tab[v]; \
  51         (g) = y + u16tog_float_tab[u] + v16tog_float_tab[v]; \
  52         (b) = y + u16tob_float_tab[u]; \
  53 }
  54
  55 // y -> 24 bits   u, v-> 16 bits
  56 #define YUV_TO_RGB16(y, u, v, r, g, b) \
  57 { \
  58         (r) = ((y + vtor_tab16[v]) >> 8); \
  59         (g) = ((y + utog_tab16[u] + vtog_tab16[v]) >> 8); \
  60         (b) = ((y + utob_tab16[u]) >> 8); \
  61         CLAMP(r, 0, 0xffff); CLAMP(g, 0, 0xffff); CLAMP(b, 0, 0xffff); \
  62 }
  63
  64
  65
  66
  67 #define RGB_TO_YUV(y, u, v, r, g, b) \
  68 { \
  69         y = ((rtoy_tab[r] + gtoy_tab[g] + btoy_tab[b]) >> 16); \
  70         u = ((rtou_tab[r] + gtou_tab[g] + btou_tab[b]) >> 16); \
  71         v = ((rtov_tab[r] + gtov_tab[g] + btov_tab[b]) >> 16); \
  72         CLAMP(y, 0, 0xff); CLAMP(u, 0, 0xff); CLAMP(v, 0, 0xff); \
  73 }
  74
  75 // r, g, b -> 16 bits
  76 #define RGB_TO_YUV16(y, u, v, r, g, b) \
  77 { \
  78         y = ((rtoy_tab16[r] + gtoy_tab16[g] + btoy_tab16[b]) >> 8); \
  79         u = ((rtou_tab16[r] + gtou_tab16[g] + btou_tab16[b]) >> 8); \
  80         v = ((rtov_tab16[r] + gtov_tab16[g] + btov_tab16[b]) >> 8); \
  81         CLAMP(y, 0, 0xffff); CLAMP(u, 0, 0xffff); CLAMP(v, 0, 0xffff); \
  82 }
  83
  84
  85 #define xfer_flat_row_out(oty_t) \
  86   for( unsigned i=y0; i<y1; ++i ) { \
  87     oty_t *out = (oty_t *)(output_rows[i + out_y] + out_x * out_pixelsize); \
  88
  89 #define xfer_flat_row_in(ity_t) \
  90     uint8_t *inp_row = input_rows[row_table[i]]; \
  91     for( unsigned j=0; j<out_w; ++j ) { \
  92       ity_t *inp = (ity_t *)(inp_row + column_table[j]); \
  93
  94 #define xfer_end } }
  95
  96 // yuv420p  2x2
  97 #define xfer_yuv420p_row_out(oty_t) \
  98   for( unsigned i=y0; i<y1; ++i ) { \
  99     int out_rofs = i * total_out_w + out_x; \
 100     oty_t *yop = (oty_t *)(out_yp + out_rofs); \
 101     out_rofs = i / 2 * total_out_w / 2 + out_x / 2; \
 102     oty_t *uop = (oty_t *)(out_up + out_rofs); \
 103     oty_t *vop = (oty_t *)(out_vp + out_rofs); \
 104
 105 #define xfer_yuv420p_row_in(ity_t) \
 106     int in_rofs = row_table[i] * total_in_w; \
 107     uint8_t *yip_row = in_yp + in_rofs; \
 108     in_rofs = row_table[i] / 2 * total_in_w / 2; \
 109     uint8_t *uip_row = in_up + in_rofs; \
 110     uint8_t *vip_row = in_vp + in_rofs; \
 111     for( unsigned j=0; j<out_w; ++j ) { \
 112       int in_ofs = column_table[j]; \
 113       ity_t *yip = (ity_t *)(yip_row + in_ofs); \
 114       in_ofs /= 2; \
 115       ity_t *uip = (ity_t *)(uip_row + in_ofs); \
 116       ity_t *vip = (ity_t *)(vip_row + in_ofs); \
 117
 118 // yuv422p  2x1
 119 #define xfer_yuv422p_row_out(oty_t) \
 120   for( unsigned i=y0; i<y1; ++i ) { \
 121     int out_rofs = i * total_out_w + out_x; \
 122     oty_t *yop = (oty_t *)(out_yp + out_rofs); \
 123     out_rofs = i * total_out_w / 2 + out_x / 2; \
 124     oty_t *uop = (oty_t *)(out_up + out_rofs); \
 125     oty_t *vop = (oty_t *)(out_vp + out_rofs); \
 126
 127 #define xfer_yuv422p_row_in(ity_t) \
 128     int in_rofs = row_table[i] * total_in_w; \
 129     uint8_t *yip_row = in_yp + in_rofs; \
 130     in_rofs /= 2; \
 131     uint8_t *uip_row = in_up + in_rofs; \
 132     uint8_t *vip_row = in_vp + in_rofs; \
 133     for( unsigned j=0; j<out_w; ++j ) { \
 134       int in_ofs = column_table[j]; \
 135       ity_t *yip = (ity_t *)(yip_row + in_ofs); \
 136       in_ofs /= 2; \
 137       ity_t *uip = (ity_t *)(uip_row + in_ofs); \
 138       ity_t *vip = (ity_t *)(vip_row + in_ofs); \
 139
 140 // yuv444p  1x1
 141 #define xfer_yuv444p_row_out(oty_t) \
 142   for( unsigned i=y0; i<y1; ++i ) { \
 143     int out_rofs = i * total_out_w + out_x; \
 144     oty_t *yop = (oty_t *)((oty_t *)(out_yp + out_rofs)); \
 145     oty_t *uop = (oty_t *)(out_up + out_rofs); \
 146     oty_t *vop = (oty_t *)(out_vp + out_rofs); \
 147
 148 #define xfer_yuv444p_row_in(ity_t) \
 149     int in_rofs = row_table[i] * total_in_w; \
 150     uint8_t *yip_row = in_yp + in_rofs; \
 151     uint8_t *uip_row = in_up + in_rofs; \
 152     uint8_t *vip_row = in_vp + in_rofs; \
 153     for( unsigned j=0; j<out_w; ++j ) { \
 154       int in_ofs = column_table[j]; \
 155       ity_t *yip = (ity_t *)(yip_row + in_ofs); \
 156       ity_t *uip = (ity_t *)(uip_row + in_ofs); \
 157       ity_t *vip = (ity_t *)(vip_row + in_ofs); \
 158
 159 // yuv411p  4x1
 160 #define xfer_yuv411p_row_out(oty_t) \
 161   for( unsigned i=y0; i<y1; ++i ) { \
 162     int out_rofs = i * total_out_w + out_x; \
 163     oty_t *yop = (oty_t *)(out_yp + out_rofs); \
 164     out_rofs = i * total_out_w / 4 + out_x / 4; \
 165     oty_t *uop = (oty_t *)(out_up + out_rofs); \
 166     oty_t *vop = (oty_t *)(out_vp + out_rofs); \
 167
 168 #define xfer_yuv411p_row_in(ity_t) \
 169     int in_rofs = row_table[i] * total_in_w; \
 170     uint8_t *yip_row = in_yp + in_rofs; \
 171     in_rofs /= 4; \
 172     uint8_t *uip_row = in_up + in_rofs; \
 173     uint8_t *vip_row = in_vp + in_rofs; \
 174     for( unsigned j=0; j<out_w; ++j ) { \
 175       int in_ofs = column_table[j]; \
 176       ity_t *yip = (ity_t *)(yip_row + in_ofs); \
 177       in_ofs /= 4; \
 178       ity_t *uip = (ity_t *)(uip_row + in_ofs); \
 179       ity_t *vip = (ity_t *)(vip_row + in_ofs); \
 180
 181 // yuv410p  4x4
 182 #define xfer_yuv410p_row_out(oty_t) \
 183   for( unsigned i=y0; i<y1; ++i ) { \
 184     int out_rofs = i * total_out_w + out_x; \
 185     oty_t *yop = (oty_t *)(out_yp + out_rofs); \
 186     out_rofs = i / 4 * total_out_w / 4 + out_x / 4; \
 187     oty_t *uop = (oty_t *)(out_up + out_rofs); \
 188     oty_t *vop = (oty_t *)(out_vp + out_rofs); \
 189
 190 #define xfer_yuv410p_row_in(ity_t) \
 191     int in_rofs = row_table[i] * total_in_w; \
 192     uint8_t *yip_row = in_yp + in_rofs; \
 193     in_rofs = row_table[i] / 4 * total_in_w / 4; \
 194     uint8_t *uip_row = in_up + in_rofs; \
 195     uint8_t *vip_row = in_vp + in_rofs; \
 196     for( unsigned j=0; j<out_w; ++j ) { \
 197       int in_ofs = column_table[j]; \
 198       ity_t *yip = (ity_t *)(yip_row + in_ofs); \
 199       in_ofs /= 4; \
 200       ity_t *uip = (ity_t *)(uip_row + in_ofs); \
 201       ity_t *vip = (ity_t *)(vip_row + in_ofs); \
 202
 203 // rgb_floatp
 204 #define xfer_rgb_fltp_row_out(oty_t) \
 205   for( unsigned i=y0; i<y1; ++i ) { \
 206     int out_rofs = i * total_out_w + out_x; \
 207     oty_t *rop = (oty_t *)(out_yp + out_rofs); \
 208     oty_t *gop = (oty_t *)(out_up + out_rofs); \
 209     oty_t *bop = (oty_t *)(out_vp + out_rofs); \
 210
 211 #define xfer_rgb_fltp_row_in(ity_t) \
 212     int in_rofs = row_table[i] * total_in_w; \
 213     uint8_t *rip_row = in_yp + in_rofs; \
 214     uint8_t *gip_row = in_up + in_rofs; \
 215     uint8_t *bip_row = in_vp + in_rofs; \
 216
 217 #define xfer_rgb_fltp_col_in(ity_t) \
 218     for( unsigned j=0; j<out_w; ++j ) { \
 219       int in_ofs = column_table[j]; \
 220       ity_t *rip = (ity_t *)(rip_row + in_ofs); \
 221       ity_t *gip = (ity_t *)(gip_row + in_ofs); \
 222       ity_t *bip = (ity_t *)(bip_row + in_ofs); \
 223
 224 #define xfer_rgb_floatp_row_out(oty_t) \
 225   xfer_rgb_fltp_row_out(oty_t) \
 226
 227 #define xfer_rgba_floatp_row_out(oty_t) \
 228   xfer_rgb_fltp_row_out(oty_t) \
 229     oty_t *aop = (oty_t *)(out_ap + out_rofs); \
 230
 231 #define xfer_rgb_floatp_row_in(ity_t) \
 232   xfer_rgb_fltp_row_in(ity_t) \
 233    xfer_rgb_fltp_col_in(ity_t) \
 234
 235 #define xfer_rgba_floatp_row_in(ity_t) \
 236   xfer_rgb_fltp_row_in(ity_t) \
 237     uint8_t *aip_row = in_ap + in_rofs; \
 238     xfer_rgb_fltp_col_in(ity_t) \
 239       ity_t *aip = (ity_t *)(aip_row + in_ofs); \
 240
 241
 242 class BC_Xfer {
 243   BC_Xfer(const BC_Xfer&) {}
 244 public:
 245   BC_Xfer(uint8_t **output_rows, uint8_t **input_rows,
 246     uint8_t *out_yp, uint8_t *out_up, uint8_t *out_vp,
 247     uint8_t *in_yp, uint8_t *in_up, uint8_t *in_vp,
 248     int in_x, int in_y, int in_w, int in_h, int out_x, int out_y, int out_w, int out_h,
 249     int in_colormodel, int out_colormodel, int bg_color, int in_rowspan, int out_rowspan);
 250   BC_Xfer(uint8_t **output_ptrs, int out_colormodel,
 251       int out_x, int out_y, int out_w, int out_h, int out_rowspan,
 252     uint8_t **input_ptrs, int in_colormodel,
 253       int in_x, int in_y, int in_w, int in_h, int in_rowspan,
 254     int bg_color);
 255   ~BC_Xfer();
 256
 257   uint8_t **output_rows, **input_rows;
 258   uint8_t *out_yp, *out_up, *out_vp, *out_ap;
 259   uint8_t *in_yp, *in_up, *in_vp, *in_ap;
 260   int in_x, in_y; unsigned in_w, in_h;
 261   int out_x, out_y; unsigned out_w, out_h;
 262   int in_colormodel, out_colormodel;
 263   uint32_t bg_color, total_in_w, total_out_w;
 264   int scale;
 265   int out_pixelsize, in_pixelsize;
 266   int *row_table, *column_table;
 267   uint32_t bg_r, bg_g, bg_b;
 268
 269   void xfer();
 270   void xfer_slices(int slices);
 271   typedef void (BC_Xfer::*xfer_fn)(unsigned y0, unsigned y1);
 272   xfer_fn xfn;
 273
 274   class Slicer : public ListItem<Slicer>, public Thread {
 275   public:
 276     Condition *init, *complete;
 277     Slicer(BC_Xfer *xp);
 278     ~Slicer();
 279     void slice(BC_Xfer *xp, unsigned y0, unsigned y1);
 280     void run();
 281     BC_Xfer *xp;
 282     int done, y0, y1;
 283   };
 284
 285   class SlicerList : public List<Slicer>, public Mutex {
 286   public:
 287     int count;
 288     Slicer *get_slicer(BC_Xfer *xp);
 289     void reset();
 290     SlicerList();
 291     ~SlicerList();
 292   };
 293   static SlicerList slicers;
 294
 295   static void init();
 296   static class Tables { public: Tables() { init(); } } tables;
 297   static int rtoy_tab[0x100], gtoy_tab[0x100], btoy_tab[0x100];
 298   static int rtou_tab[0x100], gtou_tab[0x100], btou_tab[0x100];
 299   static int rtov_tab[0x100], gtov_tab[0x100], btov_tab[0x100];
 300   static int vtor_tab[0x100], vtog_tab[0x100];
 301   static int utog_tab[0x100], utob_tab[0x100];
 302   static float vtor_float_tab[0x100], vtog_float_tab[0x100];
 303   static float utog_float_tab[0x100], utob_float_tab[0x100];
 304   static int rtoy_tab16[0x10000], gtoy_tab16[0x10000], btoy_tab16[0x10000];
 305   static int rtou_tab16[0x10000], gtou_tab16[0x10000], btou_tab16[0x10000];
 306   static int rtov_tab16[0x10000], gtov_tab16[0x10000], btov_tab16[0x10000];
 307   static int vtor_tab16[0x10000], vtog_tab16[0x10000];
 308   static int utog_tab16[0x10000], utob_tab16[0x10000];
 309   static float v16tor_float_tab[0x10000], v16tog_float_tab[0x10000];
 310   static float u16tog_float_tab[0x10000], u16tob_float_tab[0x10000];
 311
 312   void init(
 313     uint8_t **output_rows, int out_colormodel, int out_x, int out_y, int out_w, int out_h,
 314       uint8_t *out_yp, uint8_t *out_up, uint8_t *out_vp, uint8_t *out_ap, int out_rowspan,
 315     uint8_t **input_rows, int in_colormodel, int in_x, int in_y, int in_w, int in_h,
 316       uint8_t *in_yp, uint8_t *in_up, uint8_t *in_vp, uint8_t *in_ap, int in_rowspan,
 317     int bg_color);
 318
 319 // generated code concatentated here