image.c
上传用户:sun1608
上传日期:2007-02-02
资源大小:6116k
文件大小:16k
源码类别:

流媒体/Mpeg4/MP4

开发平台:

Visual C++

  1. /**************************************************************************
  2.  *
  3.  * XVID MPEG-4 VIDEO CODEC
  4.  * image stuff
  5.  *
  6.  * This program is an implementation of a part of one or more MPEG-4
  7.  * Video tools as specified in ISO/IEC 14496-2 standard.  Those intending
  8.  * to use this software module in hardware or software products are
  9.  * advised that its use may infringe existing patents or copyrights, and
  10.  * any such use would be at such party's own risk.  The original
  11.  * developer of this software module and his/her company, and subsequent
  12.  * editors and their companies, will have no liability for use of this
  13.  * software or modifications or derivatives thereof.
  14.  *
  15.  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  16.  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  17.  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  18.  * (at your option) any later version.
  19.  *
  20.  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  21.  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  22.  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  23.  * GNU General Public License for more details.
  24.  *
  25.  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  26.  * along with this program; if not, write to the Free Software
  27.  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  28.  *
  29.  *************************************************************************/
  30. /**************************************************************************
  31.  *
  32.  * History:
  33.  *
  34.  *  09.04.2002  PSNR calculations
  35.  * 06.04.2002 removed interlaced edging from U,V blocks (as per spec)
  36.  *  26.03.2002  interlacing support (field-based edging in set_edges)
  37.  * 26.01.2002 rgb555, rgb565
  38.  * 07.01.2001 commented u,v interpolation (not required for uv-block-based)
  39.  *  23.12.2001  removed #ifdefs, added function pointers + init_common()
  40.  * 22.12.2001 cpu #ifdefs
  41.  *  19.12.2001  image_dump(); useful for debugging
  42.  *  6.12.2001 inital version; (c)2001 peter ross <pross@cs.rmit.edu.au>
  43.  *
  44.  *************************************************************************/
  45. #include <stdlib.h>
  46. #include <string.h>  // memcpy, memset
  47. #include <math.h>
  48. #include "../portab.h"
  49. #include "../xvid.h"       // XVID_CSP_XXX's
  50. #include "image.h"
  51. #include "colorspace.h"
  52. #include "interpolate8x8.h"
  53. #include "../divx4.h"    
  54. #include "../utils/mem_align.h"
  55. #define SAFETY 64
  56. #define EDGE_SIZE2  (EDGE_SIZE/2)
  57. int32_t image_create(IMAGE * image, uint32_t edged_width, uint32_t edged_height)
  58. {
  59. const uint32_t edged_width2 = edged_width / 2;
  60. const uint32_t edged_height2 = edged_height / 2;
  61. uint32_t i;
  62. image->y = xvid_malloc(edged_width * (edged_height + 1) + SAFETY, CACHE_LINE);
  63. if (image->y == NULL)
  64. {
  65. return -1;
  66. }
  67. for (i=0;i < edged_width * edged_height + SAFETY;i++)
  68. {
  69. image->y[i]=0;
  70. }
  71. image->u = xvid_malloc(edged_width2 * edged_height2 + SAFETY, CACHE_LINE);
  72. if (image->u == NULL)
  73. {
  74. xvid_free(image->y);
  75. return -1;
  76. }
  77. image->v = xvid_malloc(edged_width2 * edged_height2 + SAFETY, CACHE_LINE);
  78. if (image->v == NULL)
  79. {
  80. xvid_free(image->u);
  81. xvid_free(image->y);
  82. return -1;
  83. }
  84. image->y += EDGE_SIZE * edged_width + EDGE_SIZE;
  85. image->u += EDGE_SIZE2 * edged_width2 + EDGE_SIZE2;
  86. image->v += EDGE_SIZE2 * edged_width2 + EDGE_SIZE2;
  87. return 0;
  88. }
  89. void image_destroy(IMAGE * image, uint32_t edged_width, uint32_t edged_height)
  90. {
  91. const uint32_t edged_width2 = edged_width / 2;
  92. if (image->y)
  93. {
  94. xvid_free(image->y - (EDGE_SIZE * edged_width + EDGE_SIZE) );
  95. }
  96. if (image->u)
  97. {
  98. xvid_free(image->u - (EDGE_SIZE2 * edged_width2 + EDGE_SIZE2));
  99. }
  100. if (image->v)
  101. {
  102. xvid_free(image->v - (EDGE_SIZE2 * edged_width2 + EDGE_SIZE2));
  103. }
  104. }
  105. void image_swap(IMAGE * image1, IMAGE * image2)
  106. {
  107.     uint8_t * tmp;
  108.     tmp = image1->y;
  109. image1->y = image2->y;
  110. image2->y = tmp;
  111.     tmp = image1->u;
  112. image1->u = image2->u;
  113. image2->u = tmp;
  114.     tmp = image1->v;
  115. image1->v = image2->v;
  116. image2->v = tmp;
  117. }
  118. void image_copy(IMAGE *image1, IMAGE * image2, uint32_t edged_width, uint32_t height)
  119. {
  120. memcpy(image1->y, image2->y, edged_width * height);
  121. memcpy(image1->u, image2->u, edged_width * height / 4);
  122. memcpy(image1->v, image2->v, edged_width * height / 4);
  123. }
  124. void image_setedges(IMAGE * image, uint32_t edged_width, uint32_t edged_height, uint32_t width, uint32_t height, uint32_t interlacing)
  125. {
  126. const uint32_t edged_width2 = edged_width / 2;
  127. const uint32_t width2 = width / 2;
  128. uint32_t i;
  129. uint8_t * dst;
  130. uint8_t * src;
  131.    
  132.     dst = image->y - (EDGE_SIZE + EDGE_SIZE * edged_width);
  133.     src = image->y;
  134.     for (i = 0; i < EDGE_SIZE; i++)
  135.     {
  136. // if interlacing, edges contain top-most data from each field
  137. if (interlacing && (i & 1))
  138. {
  139. memset(dst, *(src + edged_width), EDGE_SIZE);
  140. memcpy(dst + EDGE_SIZE, src + edged_width, width);
  141. memset(dst + edged_width - EDGE_SIZE, *(src + edged_width + width - 1), EDGE_SIZE);
  142. }
  143. else
  144. {
  145. memset(dst, *src, EDGE_SIZE);
  146. memcpy(dst + EDGE_SIZE, src, width);
  147. memset(dst + edged_width - EDGE_SIZE, *(src + width - 1), EDGE_SIZE);
  148. }
  149. dst += edged_width;
  150.     }
  151.     for (i = 0; i < height; i++)
  152.     {
  153. memset(dst, *src, EDGE_SIZE);
  154. memset(dst + edged_width - EDGE_SIZE, src[width - 1], EDGE_SIZE);
  155. dst += edged_width;
  156. src += edged_width;
  157.     }
  158.     
  159. src -= edged_width;
  160.     for (i = 0; i < EDGE_SIZE; i++)
  161.     {
  162. // if interlacing, edges contain bottom-most data from each field
  163. if (interlacing && !(i & 1))
  164. {
  165. memset(dst, *(src - edged_width), EDGE_SIZE);
  166. memcpy(dst + EDGE_SIZE, src - edged_width, width);
  167. memset(dst + edged_width - EDGE_SIZE, *(src - edged_width + width - 1), EDGE_SIZE);
  168. }
  169. else
  170. {
  171. memset(dst, *src, EDGE_SIZE);
  172. memcpy(dst + EDGE_SIZE, src, width);
  173. memset(dst + edged_width - EDGE_SIZE, *(src + width - 1), EDGE_SIZE);
  174. }
  175. dst += edged_width;
  176.     }
  177. //U
  178.     dst = image->u - (EDGE_SIZE2 + EDGE_SIZE2 * edged_width2);
  179.     src = image->u;
  180.     for (i = 0; i < EDGE_SIZE2; i++)
  181. {
  182. memset(dst, *src, EDGE_SIZE2);
  183. memcpy(dst + EDGE_SIZE2, src, width2);
  184. memset(dst + edged_width2 - EDGE_SIZE2, *(src + width2 - 1), EDGE_SIZE2);
  185. dst += edged_width2;
  186.     }
  187.     for (i = 0; i < height / 2; i++)
  188.     {
  189. memset(dst, *src, EDGE_SIZE2);
  190. memset(dst + edged_width2 - EDGE_SIZE2, src[width2 - 1], EDGE_SIZE2);
  191. dst += edged_width2;
  192. src += edged_width2;
  193.     }
  194.     src -= edged_width2;
  195.     for (i = 0; i < EDGE_SIZE2; i++)
  196. {
  197. memset(dst, *src, EDGE_SIZE2);
  198. memcpy(dst + EDGE_SIZE2, src, width2);
  199. memset(dst + edged_width2 - EDGE_SIZE2, *(src + width2 - 1), EDGE_SIZE2);
  200. dst += edged_width2;
  201.     }
  202. // V
  203. dst = image->v - (EDGE_SIZE2 + EDGE_SIZE2 * edged_width2);
  204. src = image->v;
  205. for (i = 0; i < EDGE_SIZE2; i++)
  206. {
  207. memset(dst, *src, EDGE_SIZE2);
  208. memcpy(dst + EDGE_SIZE2, src, width2);
  209. memset(dst + edged_width2 - EDGE_SIZE2, *(src + width2 - 1), EDGE_SIZE2);
  210. dst += edged_width2;
  211.     }
  212.     
  213. for (i = 0; i < height / 2; i++)
  214.     {
  215. memset(dst, *src, EDGE_SIZE2);
  216. memset(dst + edged_width2 - EDGE_SIZE2, src[width2 - 1], EDGE_SIZE2);
  217. dst += edged_width2;
  218. src += edged_width2;
  219.     }
  220.     src -= edged_width2;
  221.     for (i = 0; i < EDGE_SIZE2; i++)
  222. {
  223. memset(dst, *src, EDGE_SIZE2);
  224. memcpy(dst + EDGE_SIZE2, src, width2);
  225. memset(dst + edged_width2 - EDGE_SIZE2, *(src + width2 - 1), EDGE_SIZE2);
  226. dst += edged_width2;
  227. }
  228. }
  229. void image_interpolate(const IMAGE * refn, 
  230.    IMAGE * refh, IMAGE * refv, IMAGE * refhv, 
  231.    uint32_t edged_width, uint32_t edged_height, uint32_t rounding)
  232. {
  233.     uint32_t offset;
  234. uint8_t *n_ptr, *h_ptr, *v_ptr, *hv_ptr;
  235. uint32_t x,y;
  236. uint32_t stride_add = 7 * edged_width;
  237. offset = EDGE_SIZE * (edged_width + 1);
  238. n_ptr = refn->y;
  239. h_ptr = refh->y;
  240. v_ptr = refv->y;
  241. hv_ptr = refhv->y;
  242. n_ptr -= offset;
  243. h_ptr -= offset;
  244. v_ptr -= offset;
  245. hv_ptr -= offset;
  246. for(y = 0; y < edged_height; y = y + 8) {
  247. for(x = 0; x < edged_width; x = x + 8) {
  248. interpolate8x8_halfpel_h(h_ptr, n_ptr, edged_width, rounding);
  249. interpolate8x8_halfpel_v(v_ptr, n_ptr, edged_width, rounding);
  250. interpolate8x8_halfpel_hv(hv_ptr, n_ptr, edged_width, rounding);
  251. n_ptr += 8;
  252. h_ptr += 8;
  253. v_ptr += 8;
  254. hv_ptr += 8;
  255. }
  256. h_ptr += stride_add;
  257. v_ptr += stride_add;
  258. hv_ptr += stride_add;
  259. n_ptr += stride_add;
  260. }
  261. /*
  262. interpolate_halfpel_h(
  263. refh->y - offset,
  264. refn->y - offset, 
  265. edged_width, edged_height,
  266. rounding);
  267. interpolate_halfpel_v(
  268. refv->y - offset,
  269. refn->y - offset, 
  270. edged_width, edged_height,
  271. rounding);
  272. interpolate_halfpel_hv(
  273. refhv->y - offset,
  274. refn->y - offset,
  275. edged_width, edged_height,
  276. rounding);
  277. */
  278. /* uv-image-based compensation
  279. offset = EDGE_SIZE2 * (edged_width / 2 + 1);
  280.     interpolate_halfpel_h(
  281. refh->u - offset,
  282. refn->u - offset, 
  283. edged_width / 2, edged_height / 2,
  284. rounding);
  285.     interpolate_halfpel_v(
  286. refv->u - offset,
  287. refn->u - offset, 
  288. edged_width / 2, edged_height / 2,
  289. rounding);
  290.     interpolate_halfpel_hv(
  291. refhv->u - offset,
  292. refn->u - offset, 
  293. edged_width / 2, edged_height / 2,
  294. rounding);
  295.     interpolate_halfpel_h(
  296. refh->v - offset,
  297. refn->v - offset, 
  298. edged_width / 2, edged_height / 2,
  299. rounding);
  300.     interpolate_halfpel_v(
  301. refv->v - offset,
  302. refn->v - offset, 
  303. edged_width / 2, edged_height / 2,
  304. rounding);
  305. interpolate_halfpel_hv(
  306. refhv->v - offset,
  307. refn->v - offset, 
  308. edged_width / 2, edged_height / 2,
  309. rounding);
  310. */
  311. }
  312. int image_input(IMAGE * image, uint32_t width, int height, 
  313. uint32_t edged_width, uint8_t * src, int csp)
  314. {
  315. /* if (csp & XVID_CSP_VFLIP)
  316. {
  317. height = -height;
  318. }
  319. */
  320. switch(csp & ~XVID_CSP_VFLIP)
  321. {
  322. case XVID_CSP_RGB555 :
  323. rgb555_to_yv12(image->y, image->u, image->v, src, 
  324. width, height, edged_width);
  325. return 0;
  326. case XVID_CSP_RGB565 :
  327. rgb565_to_yv12(image->y, image->u, image->v, src, 
  328. width, height, edged_width);
  329. return 0;
  330. case XVID_CSP_RGB24 :
  331. rgb24_to_yv12(image->y, image->u, image->v, src, 
  332. width, height, edged_width);
  333. return 0;
  334. case XVID_CSP_RGB32 :
  335. rgb32_to_yv12(image->y, image->u, image->v, src, 
  336. width, height, edged_width);
  337. return 0;
  338. case XVID_CSP_I420 :
  339. yuv_to_yv12(image->y, image->u, image->v, src, 
  340. width, height, edged_width);
  341. return 0;
  342. case XVID_CSP_YV12 : /* u/v swapped */
  343. yuv_to_yv12(image->y, image->v, image->u, src, 
  344. width, height, edged_width);
  345. return 0;
  346. case XVID_CSP_YUY2 :
  347. yuyv_to_yv12(image->y, image->u, image->v, src, 
  348. width, height, edged_width);
  349. return 0;
  350. case XVID_CSP_YVYU : /* u/v swapped */
  351. yuyv_to_yv12(image->y, image->v, image->u, src, 
  352. width, height, edged_width);
  353. return 0;
  354. case XVID_CSP_UYVY :
  355. uyvy_to_yv12(image->y, image->u, image->v, src, 
  356. width, height, edged_width);
  357. return 0;
  358. case XVID_CSP_NULL :
  359. break;
  360.     }
  361. return -1;
  362. }
  363. int image_output(IMAGE * image, uint32_t width, int height, uint32_t edged_width,
  364. uint8_t * dst, uint32_t dst_stride, int csp)
  365. {
  366. if (csp & XVID_CSP_VFLIP)
  367. {
  368. height = -height;
  369. }
  370. switch(csp & ~XVID_CSP_VFLIP)
  371. {
  372. case XVID_CSP_RGB555 :
  373. yv12_to_rgb555(dst, dst_stride,
  374. image->y, image->u, image->v, edged_width, edged_width / 2,
  375. width, height);
  376. return 0;
  377. case XVID_CSP_RGB565 :
  378. yv12_to_rgb565(dst, dst_stride,
  379. image->y, image->u, image->v, edged_width, edged_width / 2,
  380. width, height);
  381. return 0;
  382. case XVID_CSP_RGB24 :
  383. yv12_to_rgb24(dst, dst_stride,
  384. image->y, image->u, image->v, edged_width, edged_width / 2,
  385. width, height);
  386. return 0;
  387. case XVID_CSP_RGB32 :
  388. yv12_to_rgb32(dst, dst_stride,
  389. image->y, image->u, image->v, edged_width, edged_width / 2,
  390. width, height);
  391. return 0;
  392. case XVID_CSP_I420 :
  393. yv12_to_yuv(dst, dst_stride,
  394. image->y, image->u, image->v, edged_width, edged_width / 2,
  395. width, height);
  396. return 0;
  397. case XVID_CSP_YV12 : // u,v swapped
  398. yv12_to_yuv(dst, dst_stride,
  399. image->y, image->v, image->u, edged_width, edged_width / 2,
  400. width, height);
  401. return 0;
  402. case XVID_CSP_YUY2 :
  403. yv12_to_yuyv(dst, dst_stride,
  404. image->y, image->u, image->v, edged_width, edged_width / 2,
  405. width, height);
  406. return 0;
  407. case XVID_CSP_YVYU : // u,v swapped
  408. yv12_to_yuyv(dst, dst_stride,
  409. image->y, image->v, image->u, edged_width, edged_width / 2,
  410. width, height);
  411. return 0;
  412. case XVID_CSP_UYVY :
  413. yv12_to_uyvy(dst, dst_stride,
  414. image->y, image->u, image->v, edged_width, edged_width / 2,
  415. width, height);
  416. return 0;
  417.         case XVID_CSP_USER :
  418.                 ((DEC_PICTURE*)dst)->y = image->y;
  419.                 ((DEC_PICTURE*)dst)->u = image->u;
  420.                 ((DEC_PICTURE*)dst)->v = image->v;
  421.                 ((DEC_PICTURE*)dst)->stride_y = edged_width;
  422.                 ((DEC_PICTURE*)dst)->stride_uv = edged_width/2;
  423.                 return 0;
  424.                                  
  425. case XVID_CSP_NULL :
  426. return 0;
  427. }
  428. return -1;
  429. }
  430. float image_psnr(IMAGE *orig_image, IMAGE *recon_image,
  431.               uint16_t stride, uint16_t width, uint16_t height)
  432. {
  433.     int32_t diff, x, y, quad = 0;
  434.     uint8_t *orig = orig_image->y;
  435. uint8_t *recon = recon_image->y;
  436.     float psnr_y;
  437.     
  438.     for (y = 0; y < height; y++) {
  439.         for (x = 0; x < width; x++) {
  440.             diff = *(orig + x) - *(recon + x);
  441.             quad += diff*diff;
  442.         }
  443.         orig += stride;
  444.         recon += stride;
  445.     }
  446.    
  447.     psnr_y = (float) quad / (float) (width * height);
  448.     
  449.     if (psnr_y) {
  450.         psnr_y = (float) (255 * 255) / psnr_y;
  451.         psnr_y = 10 * (float) log10 (psnr_y); 
  452.     } 
  453. else
  454.         psnr_y = (float) 99.99;
  455. return psnr_y;
  456. }
  457. #include <stdio.h>
  458. #include <string.h>
  459. int image_dump_pgm(uint8_t * bmp, uint32_t width, uint32_t height, char * filename)
  460. {
  461. FILE * f;
  462. char hdr[1024];
  463. f = fopen(filename, "wb");
  464. if ( f == NULL)
  465. {
  466. return -1;
  467. }
  468. sprintf(hdr, "P5n#xvidn%i %in255n", width, height);
  469. fwrite(hdr, strlen(hdr), 1, f);
  470. fwrite(bmp, width, height, f);
  471. fclose(f);
  472. return 0;
  473. }
  474. /* dump image+edges to yuv pgm files */
  475. int image_dump(IMAGE * image, uint32_t edged_width, uint32_t edged_height, char * path, int number)
  476. {
  477. char filename[1024];
  478. sprintf(filename, "%s_%i_%c.pgm", path, number, 'y');
  479. image_dump_pgm(
  480. image->y - (EDGE_SIZE * edged_width + EDGE_SIZE),
  481. edged_width, edged_height, filename);
  482. sprintf(filename, "%s_%i_%c.pgm", path, number, 'u');
  483. image_dump_pgm(
  484. image->u - (EDGE_SIZE2 * edged_width / 2 + EDGE_SIZE2),
  485. edged_width / 2, edged_height / 2, filename);
  486. sprintf(filename, "%s_%i_%c.pgm", path, number, 'v');
  487. image_dump_pgm(
  488. image->v - (EDGE_SIZE2 * edged_width / 2 + EDGE_SIZE2),
  489. edged_width / 2, edged_height / 2, filename);
  490. return 0;
  491. }
  492. #ifdef MPEG4IP
  493. int yuv_input(
  494. IMAGE * image, 
  495. uint32_t width, 
  496. uint32_t height, 
  497. uint32_t stride_out, 
  498. uint8_t *y_in, 
  499. uint8_t *u_in, 
  500. uint8_t *v_in, 
  501. uint32_t stride_in, 
  502. int csp)
  503. {
  504. uint8_t* y_out = image->y;
  505. uint8_t* u_out = image->u;
  506. uint8_t* v_out = image->v;
  507. uint32_t stridein2 = stride_in >> 1;
  508. uint32_t strideout2 = stride_out >> 1;
  509. uint32_t width2 = width >> 1;
  510.     uint32_t y;
  511. for (y = height; y; y--) {
  512.     memcpy(y_out, y_in, width);
  513.     y_in += stride_in;
  514. y_out += stride_out;
  515. }
  516. for (y = height >> 1; y; y--) {
  517.     memcpy(u_out, u_in, width2);
  518. u_in += stridein2;
  519. u_out += strideout2;
  520. }
  521. for (y = height >> 1; y; y--) {
  522.     memcpy(v_out, v_in, width2);
  523. v_in += stridein2;
  524. v_out+= strideout2;
  525. }
  526. return 0;
  527. }
  528. #endif