JDCOLOR.C
上传用户:wep9318
上传日期:2007-01-07
资源大小:893k
文件大小:12k
源码类别:

图片显示

开发平台:

Visual C++

  1. /*
  2.  * jdcolor.c
  3.  *
  4.  * Copyright (C) 1991-1994, Thomas G. Lane.
  5.  * This file is part of the Independent JPEG Group's software.
  6.  * For conditions of distribution and use, see the accompanying README file.
  7.  *
  8.  * This file contains output colorspace conversion routines.
  9.  */
  10. #define JPEG_INTERNALS
  11. #include "jinclude.h"
  12. #include "jpeglib.h"
  13. /* Private subobject */
  14. typedef struct {
  15.   struct jpeg_color_deconverter pub; /* public fields */
  16.   /* Private state for YCC->RGB conversion */
  17.   int * Cr_r_tab; /* => table for Cr to R conversion */
  18.   int * Cb_b_tab; /* => table for Cb to B conversion */
  19.   INT32 * Cr_g_tab; /* => table for Cr to G conversion */
  20.   INT32 * Cb_g_tab; /* => table for Cb to G conversion */
  21. } my_color_deconverter;
  22. typedef my_color_deconverter * my_cconvert_ptr;
  23. /**************** YCbCr -> RGB conversion: most common case **************/
  24. /*
  25.  * YCbCr is defined per CCIR 601-1, except that Cb and Cr are
  26.  * normalized to the range 0..MAXJSAMPLE rather than -0.5 .. 0.5.
  27.  * The conversion equations to be implemented are therefore
  28.  * R = Y                + 1.40200 * Cr
  29.  * G = Y - 0.34414 * Cb - 0.71414 * Cr
  30.  * B = Y + 1.77200 * Cb
  31.  * where Cb and Cr represent the incoming values less CENTERJSAMPLE.
  32.  * (These numbers are derived from TIFF 6.0 section 21, dated 3-June-92.)
  33.  *
  34.  * To avoid floating-point arithmetic, we represent the fractional constants
  35.  * as integers scaled up by 2^16 (about 4 digits precision); we have to divide
  36.  * the products by 2^16, with appropriate rounding, to get the correct answer.
  37.  * Notice that Y, being an integral input, does not contribute any fraction
  38.  * so it need not participate in the rounding.
  39.  *
  40.  * For even more speed, we avoid doing any multiplications in the inner loop
  41.  * by precalculating the constants times Cb and Cr for all possible values.
  42.  * For 8-bit JSAMPLEs this is very reasonable (only 256 entries per table);
  43.  * for 12-bit samples it is still acceptable.  It's not very reasonable for
  44.  * 16-bit samples, but if you want lossless storage you shouldn't be changing
  45.  * colorspace anyway.
  46.  * The Cr=>R and Cb=>B values can be rounded to integers in advance; the
  47.  * values for the G calculation are left scaled up, since we must add them
  48.  * together before rounding.
  49.  */
  50. #define SCALEBITS 16 /* speediest right-shift on some machines */
  51. #define ONE_HALF ((INT32) 1 << (SCALEBITS-1))
  52. #define FIX(x) ((INT32) ((x) * (1L<<SCALEBITS) + 0.5))
  53. /*
  54.  * Initialize for YCC->RGB colorspace conversion.
  55.  */
  56. METHODDEF void
  57. ycc_rgb_start (j_decompress_ptr cinfo)
  58. {
  59.   my_cconvert_ptr cconvert = (my_cconvert_ptr) cinfo->cconvert;
  60.   INT32 i, x;
  61.   SHIFT_TEMPS
  62.   cconvert->Cr_r_tab = (int *)
  63.     (*cinfo->mem->alloc_small) ((j_common_ptr) cinfo, JPOOL_IMAGE,
  64. (MAXJSAMPLE+1) * SIZEOF(int));
  65.   cconvert->Cb_b_tab = (int *)
  66.     (*cinfo->mem->alloc_small) ((j_common_ptr) cinfo, JPOOL_IMAGE,
  67. (MAXJSAMPLE+1) * SIZEOF(int));
  68.   cconvert->Cr_g_tab = (INT32 *)
  69.     (*cinfo->mem->alloc_small) ((j_common_ptr) cinfo, JPOOL_IMAGE,
  70. (MAXJSAMPLE+1) * SIZEOF(INT32));
  71.   cconvert->Cb_g_tab = (INT32 *)
  72.     (*cinfo->mem->alloc_small) ((j_common_ptr) cinfo, JPOOL_IMAGE,
  73. (MAXJSAMPLE+1) * SIZEOF(INT32));
  74.   for (i = 0, x = -CENTERJSAMPLE; i <= MAXJSAMPLE; i++, x++) {
  75.     /* i is the actual input pixel value, in the range 0..MAXJSAMPLE */
  76.     /* The Cb or Cr value we are thinking of is x = i - CENTERJSAMPLE */
  77.     /* Cr=>R value is nearest int to 1.40200 * x */
  78.     cconvert->Cr_r_tab[i] = (int)
  79.     RIGHT_SHIFT(FIX(1.40200) * x + ONE_HALF, SCALEBITS);
  80.     /* Cb=>B value is nearest int to 1.77200 * x */
  81.     cconvert->Cb_b_tab[i] = (int)
  82.     RIGHT_SHIFT(FIX(1.77200) * x + ONE_HALF, SCALEBITS);
  83.     /* Cr=>G value is scaled-up -0.71414 * x */
  84.     cconvert->Cr_g_tab[i] = (- FIX(0.71414)) * x;
  85.     /* Cb=>G value is scaled-up -0.34414 * x */
  86.     /* We also add in ONE_HALF so that need not do it in inner loop */
  87.     cconvert->Cb_g_tab[i] = (- FIX(0.34414)) * x + ONE_HALF;
  88.   }
  89. }
  90. /*
  91.  * Convert some rows of samples to the output colorspace.
  92.  *
  93.  * Note that we change from noninterleaved, one-plane-per-component format
  94.  * to interleaved-pixel format.  The output buffer is therefore three times
  95.  * as wide as the input buffer.
  96.  * A starting row offset is provided only for the input buffer.  The caller
  97.  * can easily adjust the passed output_buf value to accommodate any row
  98.  * offset required on that side.
  99.  */
  100. METHODDEF void
  101. ycc_rgb_convert (j_decompress_ptr cinfo,
  102.  JSAMPIMAGE input_buf, JDIMENSION input_row,
  103.  JSAMPARRAY output_buf, int num_rows)
  104. {
  105.   my_cconvert_ptr cconvert = (my_cconvert_ptr) cinfo->cconvert;
  106.   register int y, cb, cr;
  107.   register JSAMPROW outptr;
  108.   register JSAMPROW inptr0, inptr1, inptr2;
  109.   register JDIMENSION col;
  110.   JDIMENSION num_cols = cinfo->output_width;
  111.   /* copy these pointers into registers if possible */
  112.   register JSAMPLE * range_limit = cinfo->sample_range_limit;
  113.   register int * Crrtab = cconvert->Cr_r_tab;
  114.   register int * Cbbtab = cconvert->Cb_b_tab;
  115.   register INT32 * Crgtab = cconvert->Cr_g_tab;
  116.   register INT32 * Cbgtab = cconvert->Cb_g_tab;
  117.   SHIFT_TEMPS
  118.   while (--num_rows >= 0) {
  119.     inptr0 = input_buf[0][input_row];
  120.     inptr1 = input_buf[1][input_row];
  121.     inptr2 = input_buf[2][input_row];
  122.     input_row++;
  123.     outptr = *output_buf++;
  124.     for (col = 0; col < num_cols; col++) {
  125.       y  = GETJSAMPLE(inptr0[col]);
  126.       cb = GETJSAMPLE(inptr1[col]);
  127.       cr = GETJSAMPLE(inptr2[col]);
  128.       /* Range-limiting is essential due to noise introduced by DCT losses. */
  129.       outptr[RGB_RED] =   range_limit[y + Crrtab[cr]];
  130.       outptr[RGB_GREEN] = range_limit[y +
  131.       ((int) RIGHT_SHIFT(Cbgtab[cb] + Crgtab[cr],
  132.  SCALEBITS))];
  133.       outptr[RGB_BLUE] =  range_limit[y + Cbbtab[cb]];
  134.       outptr += RGB_PIXELSIZE;
  135.     }
  136.   }
  137. }
  138. /**************** Cases other than YCbCr -> RGB **************/
  139. /*
  140.  * Color conversion for no colorspace change: just copy the data,
  141.  * converting from separate-planes to interleaved representation.
  142.  */
  143. METHODDEF void
  144. null_convert (j_decompress_ptr cinfo,
  145.       JSAMPIMAGE input_buf, JDIMENSION input_row,
  146.       JSAMPARRAY output_buf, int num_rows)
  147. {
  148.   register JSAMPROW inptr, outptr;
  149.   register JDIMENSION count;
  150.   register int num_components = cinfo->output_components;
  151.   JDIMENSION num_cols = cinfo->output_width;
  152.   int ci;
  153.   while (--num_rows >= 0) {
  154.     for (ci = 0; ci < num_components; ci++) {
  155.       inptr = input_buf[ci][input_row];
  156.       outptr = output_buf[0] + ci;
  157.       for (count = num_cols; count > 0; count--) {
  158. *outptr = *inptr++; /* needn't bother with GETJSAMPLE() here */
  159. outptr += num_components;
  160.       }
  161.     }
  162.     input_row++;
  163.     output_buf++;
  164.   }
  165. }
  166. /*
  167.  * Color conversion for grayscale: just copy the data.
  168.  * This also works for YCbCr -> grayscale conversion, in which
  169.  * we just copy the Y (luminance) component and ignore chrominance.
  170.  */
  171. METHODDEF void
  172. grayscale_convert (j_decompress_ptr cinfo,
  173.    JSAMPIMAGE input_buf, JDIMENSION input_row,
  174.    JSAMPARRAY output_buf, int num_rows)
  175. {
  176.   jcopy_sample_rows(input_buf[0], (int) input_row, output_buf, 0,
  177.     num_rows, cinfo->output_width);
  178. }
  179. /*
  180.  * Adobe-style YCCK->CMYK conversion.
  181.  * We convert YCbCr to R=1-C, G=1-M, and B=1-Y using the same
  182.  * conversion as above, while passing K (black) unchanged.
  183.  * We assume ycc_rgb_start has been called.
  184.  */
  185. METHODDEF void
  186. ycck_cmyk_convert (j_decompress_ptr cinfo,
  187.    JSAMPIMAGE input_buf, JDIMENSION input_row,
  188.    JSAMPARRAY output_buf, int num_rows)
  189. {
  190.   my_cconvert_ptr cconvert = (my_cconvert_ptr) cinfo->cconvert;
  191.   register int y, cb, cr;
  192.   register JSAMPROW outptr;
  193.   register JSAMPROW inptr0, inptr1, inptr2, inptr3;
  194.   register JDIMENSION col;
  195.   JDIMENSION num_cols = cinfo->output_width;
  196.   /* copy these pointers into registers if possible */
  197.   register JSAMPLE * range_limit = cinfo->sample_range_limit;
  198.   register int * Crrtab = cconvert->Cr_r_tab;
  199.   register int * Cbbtab = cconvert->Cb_b_tab;
  200.   register INT32 * Crgtab = cconvert->Cr_g_tab;
  201.   register INT32 * Cbgtab = cconvert->Cb_g_tab;
  202.   SHIFT_TEMPS
  203.   while (--num_rows >= 0) {
  204.     inptr0 = input_buf[0][input_row];
  205.     inptr1 = input_buf[1][input_row];
  206.     inptr2 = input_buf[2][input_row];
  207.     inptr3 = input_buf[3][input_row];
  208.     input_row++;
  209.     outptr = *output_buf++;
  210.     for (col = 0; col < num_cols; col++) {
  211.       y  = GETJSAMPLE(inptr0[col]);
  212.       cb = GETJSAMPLE(inptr1[col]);
  213.       cr = GETJSAMPLE(inptr2[col]);
  214.       /* Range-limiting is essential due to noise introduced by DCT losses. */
  215.       outptr[0] = range_limit[MAXJSAMPLE - (y + Crrtab[cr])]; /* red */
  216.       outptr[1] = range_limit[MAXJSAMPLE - (y + /* green */
  217.       ((int) RIGHT_SHIFT(Cbgtab[cb] + Crgtab[cr],
  218.  SCALEBITS)))];
  219.       outptr[2] = range_limit[MAXJSAMPLE - (y + Cbbtab[cb])]; /* blue */
  220.       /* K passes through unchanged */
  221.       outptr[3] = inptr3[col]; /* don't need GETJSAMPLE here */
  222.       outptr += 4;
  223.     }
  224.   }
  225. }
  226. /*
  227.  * Empty method for start_pass.
  228.  */
  229. METHODDEF void
  230. null_method (j_decompress_ptr cinfo)
  231. {
  232.   /* no work needed */
  233. }
  234. /*
  235.  * Module initialization routine for output colorspace conversion.
  236.  */
  237. GLOBAL void
  238. jinit_color_deconverter (j_decompress_ptr cinfo)
  239. {
  240.   my_cconvert_ptr cconvert;
  241.   int ci;
  242.   cconvert = (my_cconvert_ptr)
  243.     (*cinfo->mem->alloc_small) ((j_common_ptr) cinfo, JPOOL_IMAGE,
  244. SIZEOF(my_color_deconverter));
  245.   cinfo->cconvert = (struct jpeg_color_deconverter *) cconvert;
  246.   /* set start_pass to null method until we find out differently */
  247.   cconvert->pub.start_pass = null_method;
  248.   /* Make sure num_components agrees with jpeg_color_space */
  249.   switch (cinfo->jpeg_color_space) {
  250.   case JCS_GRAYSCALE:
  251.     if (cinfo->num_components != 1)
  252.       ERREXIT(cinfo, JERR_BAD_J_COLORSPACE);
  253.     break;
  254.   case JCS_RGB:
  255.   case JCS_YCbCr:
  256.     if (cinfo->num_components != 3)
  257.       ERREXIT(cinfo, JERR_BAD_J_COLORSPACE);
  258.     break;
  259.   case JCS_CMYK:
  260.   case JCS_YCCK:
  261.     if (cinfo->num_components != 4)
  262.       ERREXIT(cinfo, JERR_BAD_J_COLORSPACE);
  263.     break;
  264.   default: /* JCS_UNKNOWN can be anything */
  265.     if (cinfo->num_components < 1)
  266.       ERREXIT(cinfo, JERR_BAD_J_COLORSPACE);
  267.     break;
  268.   }
  269.   /* Set out_color_components and conversion method based on requested space.
  270.    * Also clear the component_needed flags for any unused components,
  271.    * so that earlier pipeline stages can avoid useless computation.
  272.    */
  273.   switch (cinfo->out_color_space) {
  274.   case JCS_GRAYSCALE:
  275.     cinfo->out_color_components = 1;
  276.     if (cinfo->jpeg_color_space == JCS_GRAYSCALE ||
  277. cinfo->jpeg_color_space == JCS_YCbCr) {
  278.       cconvert->pub.color_convert = grayscale_convert;
  279.       /* For color->grayscale conversion, only the Y (0) component is needed */
  280.       for (ci = 1; ci < cinfo->num_components; ci++)
  281. cinfo->comp_info[ci].component_needed = FALSE;
  282.     } else
  283.       ERREXIT(cinfo, JERR_CONVERSION_NOTIMPL);
  284.     break;
  285.   case JCS_RGB:
  286.     cinfo->out_color_components = RGB_PIXELSIZE;
  287.     if (cinfo->jpeg_color_space == JCS_YCbCr) {
  288.       cconvert->pub.start_pass = ycc_rgb_start;
  289.       cconvert->pub.color_convert = ycc_rgb_convert;
  290.     } else if (cinfo->jpeg_color_space == JCS_RGB && RGB_PIXELSIZE == 3) {
  291.       cconvert->pub.color_convert = null_convert;
  292.     } else
  293.       ERREXIT(cinfo, JERR_CONVERSION_NOTIMPL);
  294.     break;
  295.   case JCS_CMYK:
  296.     cinfo->out_color_components = 4;
  297.     if (cinfo->jpeg_color_space == JCS_YCCK) {
  298.       cconvert->pub.start_pass = ycc_rgb_start;
  299.       cconvert->pub.color_convert = ycck_cmyk_convert;
  300.     } else if (cinfo->jpeg_color_space == JCS_CMYK) {
  301.       cconvert->pub.color_convert = null_convert;
  302.     } else
  303.       ERREXIT(cinfo, JERR_CONVERSION_NOTIMPL);
  304.     break;
  305.   default:
  306.     /* Permit null conversion to same output space */
  307.     if (cinfo->out_color_space == cinfo->jpeg_color_space) {
  308.       cinfo->out_color_components = cinfo->num_components;
  309.       cconvert->pub.color_convert = null_convert;
  310.     } else /* unsupported non-null conversion */
  311.       ERREXIT(cinfo, JERR_CONVERSION_NOTIMPL);
  312.     break;
  313.   }
  314.   if (cinfo->quantize_colors)
  315.     cinfo->output_components = 1; /* single colormapped output component */
  316.   else
  317.     cinfo->output_components = cinfo->out_color_components;
  318. }