JDMERGE.C
上传用户:wep9318
上传日期:2007-01-07
资源大小:893k
文件大小:14k
源码类别:

图片显示

开发平台:

Visual C++

  1. /*
  2.  * jdmerge.c
  3.  *
  4.  * Copyright (C) 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 code for merged upsampling/color conversion.
  9.  *
  10.  * This file combines functions from jdsample.c and jdcolor.c;
  11.  * read those files first to understand what's going on.
  12.  *
  13.  * When the chroma components are to be upsampled by simple replication
  14.  * (ie, box filtering), we can save some work in color conversion by
  15.  * calculating all the output pixels corresponding to a pair of chroma
  16.  * samples at one time.  In the conversion equations
  17.  * R = Y           + K1 * Cr
  18.  * G = Y + K2 * Cb + K3 * Cr
  19.  * B = Y + K4 * Cb
  20.  * only the Y term varies among the group of pixels corresponding to a pair
  21.  * of chroma samples, so the rest of the terms can be calculated just once.
  22.  * At typical sampling ratios, this eliminates half or three-quarters of the
  23.  * multiplications needed for color conversion.
  24.  *
  25.  * This file currently provides implementations for the following cases:
  26.  * YCbCr => RGB color conversion only.
  27.  * Sampling ratios of 2h1v or 2h2v.
  28.  * No scaling needed at upsample time.
  29.  * Corner-aligned (non-CCIR601) sampling alignment.
  30.  * Other special cases could be added, but in most applications these are
  31.  * the only common cases.  (For uncommon cases we fall back on the more
  32.  * general code in jdsample.c and jdcolor.c.)
  33.  */
  34. #define JPEG_INTERNALS
  35. #include "jinclude.h"
  36. #include "jpeglib.h"
  37. #ifdef UPSAMPLE_MERGING_SUPPORTED
  38. /* Private subobject */
  39. typedef struct {
  40.   struct jpeg_upsampler pub; /* public fields */
  41.   /* Pointer to routine to do actual upsampling/conversion of one row group */
  42.   JMETHOD(void, upmethod, (j_decompress_ptr cinfo,
  43.    JSAMPIMAGE input_buf, JDIMENSION in_row_group_ctr,
  44.    JSAMPARRAY output_buf));
  45.   /* Private state for YCC->RGB conversion */
  46.   int * Cr_r_tab; /* => table for Cr to R conversion */
  47.   int * Cb_b_tab; /* => table for Cb to B conversion */
  48.   INT32 * Cr_g_tab; /* => table for Cr to G conversion */
  49.   INT32 * Cb_g_tab; /* => table for Cb to G conversion */
  50.   /* For 2:1 vertical sampling, we produce two output rows at a time.
  51.    * We need a "spare" row buffer to hold the second output row if the
  52.    * application provides just a one-row buffer; we also use the spare
  53.    * to discard the dummy last row if the image height is odd.
  54.    */
  55.   JSAMPROW spare_row;
  56.   boolean spare_full; /* T if spare buffer is occupied */
  57.   JDIMENSION out_row_width; /* samples per output row */
  58.   JDIMENSION rows_to_go; /* counts rows remaining in image */
  59. } my_upsampler;
  60. typedef my_upsampler * my_upsample_ptr;
  61. #define SCALEBITS 16 /* speediest right-shift on some machines */
  62. #define ONE_HALF ((INT32) 1 << (SCALEBITS-1))
  63. #define FIX(x) ((INT32) ((x) * (1L<<SCALEBITS) + 0.5))
  64. /*
  65.  * Initialize for an upsampling pass.
  66.  */
  67. METHODDEF void
  68. start_pass_merged_upsample (j_decompress_ptr cinfo)
  69. {
  70.   my_upsample_ptr upsample = (my_upsample_ptr) cinfo->upsample;
  71.   INT32 i, x;
  72.   SHIFT_TEMPS
  73.   /* Mark the spare buffer empty */
  74.   upsample->spare_full = FALSE;
  75.   /* Initialize total-height counter for detecting bottom of image */
  76.   upsample->rows_to_go = cinfo->output_height;
  77.   /* Initialize the YCC=>RGB conversion tables.
  78.    * This is taken directly from jdcolor.c; see that file for more info.
  79.    */
  80.   upsample->Cr_r_tab = (int *)
  81.     (*cinfo->mem->alloc_small) ((j_common_ptr) cinfo, JPOOL_IMAGE,
  82. (MAXJSAMPLE+1) * SIZEOF(int));
  83.   upsample->Cb_b_tab = (int *)
  84.     (*cinfo->mem->alloc_small) ((j_common_ptr) cinfo, JPOOL_IMAGE,
  85. (MAXJSAMPLE+1) * SIZEOF(int));
  86.   upsample->Cr_g_tab = (INT32 *)
  87.     (*cinfo->mem->alloc_small) ((j_common_ptr) cinfo, JPOOL_IMAGE,
  88. (MAXJSAMPLE+1) * SIZEOF(INT32));
  89.   upsample->Cb_g_tab = (INT32 *)
  90.     (*cinfo->mem->alloc_small) ((j_common_ptr) cinfo, JPOOL_IMAGE,
  91. (MAXJSAMPLE+1) * SIZEOF(INT32));
  92.   for (i = 0, x = -CENTERJSAMPLE; i <= MAXJSAMPLE; i++, x++) {
  93.     /* i is the actual input pixel value, in the range 0..MAXJSAMPLE */
  94.     /* The Cb or Cr value we are thinking of is x = i - CENTERJSAMPLE */
  95.     /* Cr=>R value is nearest int to 1.40200 * x */
  96.     upsample->Cr_r_tab[i] = (int)
  97.     RIGHT_SHIFT(FIX(1.40200) * x + ONE_HALF, SCALEBITS);
  98.     /* Cb=>B value is nearest int to 1.77200 * x */
  99.     upsample->Cb_b_tab[i] = (int)
  100.     RIGHT_SHIFT(FIX(1.77200) * x + ONE_HALF, SCALEBITS);
  101.     /* Cr=>G value is scaled-up -0.71414 * x */
  102.     upsample->Cr_g_tab[i] = (- FIX(0.71414)) * x;
  103.     /* Cb=>G value is scaled-up -0.34414 * x */
  104.     /* We also add in ONE_HALF so that need not do it in inner loop */
  105.     upsample->Cb_g_tab[i] = (- FIX(0.34414)) * x + ONE_HALF;
  106.   }
  107. }
  108. /*
  109.  * Control routine to do upsampling (and color conversion).
  110.  *
  111.  * The control routine just handles the row buffering considerations.
  112.  */
  113. METHODDEF void
  114. merged_2v_upsample (j_decompress_ptr cinfo,
  115.     JSAMPIMAGE input_buf, JDIMENSION *in_row_group_ctr,
  116.     JDIMENSION in_row_groups_avail,
  117.     JSAMPARRAY output_buf, JDIMENSION *out_row_ctr,
  118.     JDIMENSION out_rows_avail)
  119. /* 2:1 vertical sampling case: may need a spare row. */
  120. {
  121.   my_upsample_ptr upsample = (my_upsample_ptr) cinfo->upsample;
  122.   JSAMPROW work_ptrs[2];
  123.   JDIMENSION num_rows; /* number of rows returned to caller */
  124.   if (upsample->spare_full) {
  125.     /* If we have a spare row saved from a previous cycle, just return it. */
  126.     jcopy_sample_rows(& upsample->spare_row, 0, output_buf + *out_row_ctr, 0,
  127.       1, upsample->out_row_width);
  128.     num_rows = 1;
  129.     upsample->spare_full = FALSE;
  130.   } else {
  131.     /* Figure number of rows to return to caller. */
  132.     num_rows = 2;
  133.     /* Not more than the distance to the end of the image. */
  134.     if (num_rows > upsample->rows_to_go)
  135.       num_rows = upsample->rows_to_go;
  136.     /* And not more than what the client can accept: */
  137.     out_rows_avail -= *out_row_ctr;
  138.     if (num_rows > out_rows_avail)
  139.       num_rows = out_rows_avail;
  140.     /* Create output pointer array for upsampler. */
  141.     work_ptrs[0] = output_buf[*out_row_ctr];
  142.     if (num_rows > 1) {
  143.       work_ptrs[1] = output_buf[*out_row_ctr + 1];
  144.     } else {
  145.       work_ptrs[1] = upsample->spare_row;
  146.       upsample->spare_full = TRUE;
  147.     }
  148.     /* Now do the upsampling. */
  149.     (*upsample->upmethod) (cinfo, input_buf, *in_row_group_ctr, work_ptrs);
  150.   }
  151.   /* Adjust counts */
  152.   *out_row_ctr += num_rows;
  153.   upsample->rows_to_go -= num_rows;
  154.   /* When the buffer is emptied, declare this input row group consumed */
  155.   if (! upsample->spare_full)
  156.     (*in_row_group_ctr)++;
  157. }
  158. METHODDEF void
  159. merged_1v_upsample (j_decompress_ptr cinfo,
  160.     JSAMPIMAGE input_buf, JDIMENSION *in_row_group_ctr,
  161.     JDIMENSION in_row_groups_avail,
  162.     JSAMPARRAY output_buf, JDIMENSION *out_row_ctr,
  163.     JDIMENSION out_rows_avail)
  164. /* 1:1 vertical sampling case: much easier, never need a spare row. */
  165. {
  166.   my_upsample_ptr upsample = (my_upsample_ptr) cinfo->upsample;
  167.   /* Just do the upsampling. */
  168.   (*upsample->upmethod) (cinfo, input_buf, *in_row_group_ctr,
  169.  output_buf + *out_row_ctr);
  170.   /* Adjust counts */
  171.   (*out_row_ctr)++;
  172.   (*in_row_group_ctr)++;
  173. }
  174. /*
  175.  * These are the routines invoked by the control routines to do
  176.  * the actual upsampling/conversion.  One row group is processed per call.
  177.  *
  178.  * Note: since we may be writing directly into application-supplied buffers,
  179.  * we have to be honest about the output width; we can't assume the buffer
  180.  * has been rounded up to an even width.
  181.  */
  182. /*
  183.  * Upsample and color convert for the case of 2:1 horizontal and 1:1 vertical.
  184.  */
  185. METHODDEF void
  186. h2v1_merged_upsample (j_decompress_ptr cinfo,
  187.       JSAMPIMAGE input_buf, JDIMENSION in_row_group_ctr,
  188.       JSAMPARRAY output_buf)
  189. {
  190.   my_upsample_ptr upsample = (my_upsample_ptr) cinfo->upsample;
  191.   register int y, cred, cgreen, cblue;
  192.   int cb, cr;
  193.   register JSAMPROW outptr;
  194.   JSAMPROW inptr0, inptr1, inptr2;
  195.   JDIMENSION col;
  196.   /* copy these pointers into registers if possible */
  197.   register JSAMPLE * range_limit = cinfo->sample_range_limit;
  198.   int * Crrtab = upsample->Cr_r_tab;
  199.   int * Cbbtab = upsample->Cb_b_tab;
  200.   INT32 * Crgtab = upsample->Cr_g_tab;
  201.   INT32 * Cbgtab = upsample->Cb_g_tab;
  202.   SHIFT_TEMPS
  203.   inptr0 = input_buf[0][in_row_group_ctr];
  204.   inptr1 = input_buf[1][in_row_group_ctr];
  205.   inptr2 = input_buf[2][in_row_group_ctr];
  206.   outptr = output_buf[0];
  207.   /* Loop for each pair of output pixels */
  208.   for (col = cinfo->output_width >> 1; col > 0; col--) {
  209.     /* Do the chroma part of the calculation */
  210.     cb = GETJSAMPLE(*inptr1++);
  211.     cr = GETJSAMPLE(*inptr2++);
  212.     cred = Crrtab[cr];
  213.     cgreen = (int) RIGHT_SHIFT(Cbgtab[cb] + Crgtab[cr], SCALEBITS);
  214.     cblue = Cbbtab[cb];
  215.     /* Fetch 2 Y values and emit 2 pixels */
  216.     y  = GETJSAMPLE(*inptr0++);
  217.     outptr[RGB_RED] =   range_limit[y + cred];
  218.     outptr[RGB_GREEN] = range_limit[y + cgreen];
  219.     outptr[RGB_BLUE] =  range_limit[y + cblue];
  220.     outptr += RGB_PIXELSIZE;
  221.     y  = GETJSAMPLE(*inptr0++);
  222.     outptr[RGB_RED] =   range_limit[y + cred];
  223.     outptr[RGB_GREEN] = range_limit[y + cgreen];
  224.     outptr[RGB_BLUE] =  range_limit[y + cblue];
  225.     outptr += RGB_PIXELSIZE;
  226.   }
  227.   /* If image width is odd, do the last output column separately */
  228.   if (cinfo->output_width & 1) {
  229.     cb = GETJSAMPLE(*inptr1);
  230.     cr = GETJSAMPLE(*inptr2);
  231.     cred = Crrtab[cr];
  232.     cgreen = (int) RIGHT_SHIFT(Cbgtab[cb] + Crgtab[cr], SCALEBITS);
  233.     cblue = Cbbtab[cb];
  234.     y  = GETJSAMPLE(*inptr0);
  235.     outptr[RGB_RED] =   range_limit[y + cred];
  236.     outptr[RGB_GREEN] = range_limit[y + cgreen];
  237.     outptr[RGB_BLUE] =  range_limit[y + cblue];
  238.   }
  239. }
  240. /*
  241.  * Upsample and color convert for the case of 2:1 horizontal and 2:1 vertical.
  242.  */
  243. METHODDEF void
  244. h2v2_merged_upsample (j_decompress_ptr cinfo,
  245.       JSAMPIMAGE input_buf, JDIMENSION in_row_group_ctr,
  246.       JSAMPARRAY output_buf)
  247. {
  248.   my_upsample_ptr upsample = (my_upsample_ptr) cinfo->upsample;
  249.   register int y, cred, cgreen, cblue;
  250.   int cb, cr;
  251.   register JSAMPROW outptr0, outptr1;
  252.   JSAMPROW inptr00, inptr01, inptr1, inptr2;
  253.   JDIMENSION col;
  254.   /* copy these pointers into registers if possible */
  255.   register JSAMPLE * range_limit = cinfo->sample_range_limit;
  256.   int * Crrtab = upsample->Cr_r_tab;
  257.   int * Cbbtab = upsample->Cb_b_tab;
  258.   INT32 * Crgtab = upsample->Cr_g_tab;
  259.   INT32 * Cbgtab = upsample->Cb_g_tab;
  260.   SHIFT_TEMPS
  261.   inptr00 = input_buf[0][in_row_group_ctr*2];
  262.   inptr01 = input_buf[0][in_row_group_ctr*2 + 1];
  263.   inptr1 = input_buf[1][in_row_group_ctr];
  264.   inptr2 = input_buf[2][in_row_group_ctr];
  265.   outptr0 = output_buf[0];
  266.   outptr1 = output_buf[1];
  267.   /* Loop for each group of output pixels */
  268.   for (col = cinfo->output_width >> 1; col > 0; col--) {
  269.     /* Do the chroma part of the calculation */
  270.     cb = GETJSAMPLE(*inptr1++);
  271.     cr = GETJSAMPLE(*inptr2++);
  272.     cred = Crrtab[cr];
  273.     cgreen = (int) RIGHT_SHIFT(Cbgtab[cb] + Crgtab[cr], SCALEBITS);
  274.     cblue = Cbbtab[cb];
  275.     /* Fetch 4 Y values and emit 4 pixels */
  276.     y  = GETJSAMPLE(*inptr00++);
  277.     outptr0[RGB_RED] =   range_limit[y + cred];
  278.     outptr0[RGB_GREEN] = range_limit[y + cgreen];
  279.     outptr0[RGB_BLUE] =  range_limit[y + cblue];
  280.     outptr0 += RGB_PIXELSIZE;
  281.     y  = GETJSAMPLE(*inptr00++);
  282.     outptr0[RGB_RED] =   range_limit[y + cred];
  283.     outptr0[RGB_GREEN] = range_limit[y + cgreen];
  284.     outptr0[RGB_BLUE] =  range_limit[y + cblue];
  285.     outptr0 += RGB_PIXELSIZE;
  286.     y  = GETJSAMPLE(*inptr01++);
  287.     outptr1[RGB_RED] =   range_limit[y + cred];
  288.     outptr1[RGB_GREEN] = range_limit[y + cgreen];
  289.     outptr1[RGB_BLUE] =  range_limit[y + cblue];
  290.     outptr1 += RGB_PIXELSIZE;
  291.     y  = GETJSAMPLE(*inptr01++);
  292.     outptr1[RGB_RED] =   range_limit[y + cred];
  293.     outptr1[RGB_GREEN] = range_limit[y + cgreen];
  294.     outptr1[RGB_BLUE] =  range_limit[y + cblue];
  295.     outptr1 += RGB_PIXELSIZE;
  296.   }
  297.   /* If image width is odd, do the last output column separately */
  298.   if (cinfo->output_width & 1) {
  299.     cb = GETJSAMPLE(*inptr1);
  300.     cr = GETJSAMPLE(*inptr2);
  301.     cred = Crrtab[cr];
  302.     cgreen = (int) RIGHT_SHIFT(Cbgtab[cb] + Crgtab[cr], SCALEBITS);
  303.     cblue = Cbbtab[cb];
  304.     y  = GETJSAMPLE(*inptr00);
  305.     outptr0[RGB_RED] =   range_limit[y + cred];
  306.     outptr0[RGB_GREEN] = range_limit[y + cgreen];
  307.     outptr0[RGB_BLUE] =  range_limit[y + cblue];
  308.     y  = GETJSAMPLE(*inptr01);
  309.     outptr1[RGB_RED] =   range_limit[y + cred];
  310.     outptr1[RGB_GREEN] = range_limit[y + cgreen];
  311.     outptr1[RGB_BLUE] =  range_limit[y + cblue];
  312.   }
  313. }
  314. /*
  315.  * Module initialization routine for merged upsampling/color conversion.
  316.  *
  317.  * NB: this is called under the conditions determined by use_merged_upsample()
  318.  * in jdmaster.c.  That routine MUST correspond to the actual capabilities
  319.  * of this module; no safety checks are made here.
  320.  */
  321. GLOBAL void
  322. jinit_merged_upsampler (j_decompress_ptr cinfo)
  323. {
  324.   my_upsample_ptr upsample;
  325.   upsample = (my_upsample_ptr)
  326.     (*cinfo->mem->alloc_small) ((j_common_ptr) cinfo, JPOOL_IMAGE,
  327. SIZEOF(my_upsampler));
  328.   cinfo->upsample = (struct jpeg_upsampler *) upsample;
  329.   upsample->pub.start_pass = start_pass_merged_upsample;
  330.   upsample->pub.need_context_rows = FALSE;
  331.   upsample->out_row_width = cinfo->output_width * cinfo->out_color_components;
  332.   if (cinfo->max_v_samp_factor == 2) {
  333.     upsample->pub.upsample = merged_2v_upsample;
  334.     upsample->upmethod = h2v2_merged_upsample;
  335.     /* Allocate a spare row buffer */
  336.     upsample->spare_row = (JSAMPROW)
  337.       (*cinfo->mem->alloc_large) ((j_common_ptr) cinfo, JPOOL_IMAGE,
  338. (size_t) (upsample->out_row_width * SIZEOF(JSAMPLE)));
  339.   } else {
  340.     upsample->pub.upsample = merged_1v_upsample;
  341.     upsample->upmethod = h2v1_merged_upsample;
  342.     /* No spare row needed */
  343.     upsample->spare_row = NULL;
  344.   }
  345. }
  346. #endif /* UPSAMPLE_MERGING_SUPPORTED */