jdsample.c
上传用户:hmc_gdtv
上传日期:2013-08-04
资源大小:798k
文件大小:16k
源码类别:

Windows Mobile

开发平台:

Visual C++

  1. /*
  2.  * jdsample.c
  3.  *
  4.  * Copyright (C) 1991-1996, 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 upsampling routines.
  9.  *
  10.  * Upsampling input data is counted in "row groups".  A row group
  11.  * is defined to be (v_samp_factor * DCT_scaled_size / min_DCT_scaled_size)
  12.  * sample rows of each component.  Upsampling will normally produce
  13.  * max_v_samp_factor pixel rows from each row group (but this could vary
  14.  * if the upsampler is applying a scale factor of its own).
  15.  *
  16.  * An excellent reference for image resampling is
  17.  *   Digital Image Warping, George Wolberg, 1990.
  18.  *   Pub. by IEEE Computer Society Press, Los Alamitos, CA. ISBN 0-8186-8944-7.
  19.  */
  20. #define JPEG_INTERNALS
  21. #include "jinclude.h"
  22. #include "jpeglib.h"
  23. /* Pointer to routine to upsample a single component */
  24. typedef JMETHOD(void, upsample1_ptr,
  25. (j_decompress_ptr cinfo, jpeg_component_info * compptr,
  26.  JSAMPARRAY input_data, JSAMPARRAY * output_data_ptr));
  27. /* Private subobject */
  28. typedef struct {
  29.   struct jpeg_upsampler pub; /* public fields */
  30.   /* Color conversion buffer.  When using separate upsampling and color
  31.    * conversion steps, this buffer holds one upsampled row group until it
  32.    * has been color converted and output.
  33.    * Note: we do not allocate any storage for component(s) which are full-size,
  34.    * ie do not need rescaling.  The corresponding entry of color_buf[] is
  35.    * simply set to point to the input data array, thereby avoiding copying.
  36.    */
  37.   JSAMPARRAY color_buf[MAX_COMPONENTS];
  38.   /* Per-component upsampling method pointers */
  39.   upsample1_ptr methods[MAX_COMPONENTS];
  40.   int next_row_out; /* counts rows emitted from color_buf */
  41.   JDIMENSION rows_to_go; /* counts rows remaining in image */
  42.   /* Height of an input row group for each component. */
  43.   int rowgroup_height[MAX_COMPONENTS];
  44.   /* These arrays save pixel expansion factors so that int_expand need not
  45.    * recompute them each time.  They are unused for other upsampling methods.
  46.    */
  47.   UINT8 h_expand[MAX_COMPONENTS];
  48.   UINT8 v_expand[MAX_COMPONENTS];
  49. } my_upsampler;
  50. typedef my_upsampler * my_upsample_ptr;
  51. /*
  52.  * Initialize for an upsampling pass.
  53.  */
  54. METHODDEF(void)
  55. start_pass_upsample (j_decompress_ptr cinfo)
  56. {
  57.   my_upsample_ptr upsample = (my_upsample_ptr) cinfo->upsample;
  58.   /* Mark the conversion buffer empty */
  59.   upsample->next_row_out = cinfo->max_v_samp_factor;
  60.   /* Initialize total-height counter for detecting bottom of image */
  61.   upsample->rows_to_go = cinfo->output_height;
  62. }
  63. /*
  64.  * Control routine to do upsampling (and color conversion).
  65.  *
  66.  * In this version we upsample each component independently.
  67.  * We upsample one row group into the conversion buffer, then apply
  68.  * color conversion a row at a time.
  69.  */
  70. METHODDEF(void)
  71. sep_upsample (j_decompress_ptr cinfo,
  72.       JSAMPIMAGE input_buf, JDIMENSION *in_row_group_ctr,
  73.       JDIMENSION in_row_groups_avail,
  74.       JSAMPARRAY output_buf, JDIMENSION *out_row_ctr,
  75.       JDIMENSION out_rows_avail)
  76. {
  77.   my_upsample_ptr upsample = (my_upsample_ptr) cinfo->upsample;
  78.   int ci;
  79.   jpeg_component_info * compptr;
  80.   JDIMENSION num_rows;
  81.   /* Fill the conversion buffer, if it's empty */
  82.   if (upsample->next_row_out >= cinfo->max_v_samp_factor) {
  83.     for (ci = 0, compptr = cinfo->comp_info; ci < cinfo->num_components;
  84.  ci++, compptr++) {
  85.       /* Invoke per-component upsample method.  Notice we pass a POINTER
  86.        * to color_buf[ci], so that fullsize_upsample can change it.
  87.        */
  88.       (*upsample->methods[ci]) (cinfo, compptr,
  89. input_buf[ci] + (*in_row_group_ctr * upsample->rowgroup_height[ci]),
  90. upsample->color_buf + ci);
  91.     }
  92.     upsample->next_row_out = 0;
  93.   }
  94.   /* Color-convert and emit rows */
  95.   /* How many we have in the buffer: */
  96.   num_rows = (JDIMENSION) (cinfo->max_v_samp_factor - upsample->next_row_out);
  97.   /* Not more than the distance to the end of the image.  Need this test
  98.    * in case the image height is not a multiple of max_v_samp_factor:
  99.    */
  100.   if (num_rows > upsample->rows_to_go) 
  101.     num_rows = upsample->rows_to_go;
  102.   /* And not more than what the client can accept: */
  103.   out_rows_avail -= *out_row_ctr;
  104.   if (num_rows > out_rows_avail)
  105.     num_rows = out_rows_avail;
  106.   (*cinfo->cconvert->color_convert) (cinfo, upsample->color_buf,
  107.      (JDIMENSION) upsample->next_row_out,
  108.      output_buf + *out_row_ctr,
  109.      (int) num_rows);
  110.   /* Adjust counts */
  111.   *out_row_ctr += num_rows;
  112.   upsample->rows_to_go -= num_rows;
  113.   upsample->next_row_out += num_rows;
  114.   /* When the buffer is emptied, declare this input row group consumed */
  115.   if (upsample->next_row_out >= cinfo->max_v_samp_factor)
  116.     (*in_row_group_ctr)++;
  117. }
  118. /*
  119.  * These are the routines invoked by sep_upsample to upsample pixel values
  120.  * of a single component.  One row group is processed per call.
  121.  */
  122. /*
  123.  * For full-size components, we just make color_buf[ci] point at the
  124.  * input buffer, and thus avoid copying any data.  Note that this is
  125.  * safe only because sep_upsample doesn't declare the input row group
  126.  * "consumed" until we are done color converting and emitting it.
  127.  */
  128. METHODDEF(void)
  129. fullsize_upsample (j_decompress_ptr cinfo, jpeg_component_info * compptr,
  130.    JSAMPARRAY input_data, JSAMPARRAY * output_data_ptr)
  131. {
  132.   *output_data_ptr = input_data;
  133. }
  134. /*
  135.  * This is a no-op version used for "uninteresting" components.
  136.  * These components will not be referenced by color conversion.
  137.  */
  138. METHODDEF(void)
  139. noop_upsample (j_decompress_ptr cinfo, jpeg_component_info * compptr,
  140.        JSAMPARRAY input_data, JSAMPARRAY * output_data_ptr)
  141. {
  142.   *output_data_ptr = NULL; /* safety check */
  143. }
  144. /*
  145.  * This version handles any integral sampling ratios.
  146.  * This is not used for typical JPEG files, so it need not be fast.
  147.  * Nor, for that matter, is it particularly accurate: the algorithm is
  148.  * simple replication of the input pixel onto the corresponding output
  149.  * pixels.  The hi-falutin sampling literature refers to this as a
  150.  * "box filter".  A box filter tends to introduce visible artifacts,
  151.  * so if you are actually going to use 3:1 or 4:1 sampling ratios
  152.  * you would be well advised to improve this code.
  153.  */
  154. METHODDEF(void)
  155. int_upsample (j_decompress_ptr cinfo, jpeg_component_info * compptr,
  156.       JSAMPARRAY input_data, JSAMPARRAY * output_data_ptr)
  157. {
  158.   my_upsample_ptr upsample = (my_upsample_ptr) cinfo->upsample;
  159.   JSAMPARRAY output_data = *output_data_ptr;
  160.   register JSAMPROW inptr, outptr;
  161.   register JSAMPLE invalue;
  162.   register int h;
  163.   JSAMPROW outend;
  164.   int h_expand, v_expand;
  165.   int inrow, outrow;
  166.   h_expand = upsample->h_expand[compptr->component_index];
  167.   v_expand = upsample->v_expand[compptr->component_index];
  168.   inrow = outrow = 0;
  169.   while (outrow < cinfo->max_v_samp_factor) {
  170.     /* Generate one output row with proper horizontal expansion */
  171.     inptr = input_data[inrow];
  172.     outptr = output_data[outrow];
  173.     outend = outptr + cinfo->output_width;
  174.     while (outptr < outend) {
  175.       invalue = *inptr++; /* don't need GETJSAMPLE() here */
  176.       for (h = h_expand; h > 0; h--) {
  177. *outptr++ = invalue;
  178.       }
  179.     }
  180.     /* Generate any additional output rows by duplicating the first one */
  181.     if (v_expand > 1) {
  182.       jcopy_sample_rows(output_data, outrow, output_data, outrow+1,
  183. v_expand-1, cinfo->output_width);
  184.     }
  185.     inrow++;
  186.     outrow += v_expand;
  187.   }
  188. }
  189. /*
  190.  * Fast processing for the common case of 2:1 horizontal and 1:1 vertical.
  191.  * It's still a box filter.
  192.  */
  193. METHODDEF(void)
  194. h2v1_upsample (j_decompress_ptr cinfo, jpeg_component_info * compptr,
  195.        JSAMPARRAY input_data, JSAMPARRAY * output_data_ptr)
  196. {
  197.   JSAMPARRAY output_data = *output_data_ptr;
  198.   register JSAMPROW inptr, outptr;
  199.   register JSAMPLE invalue;
  200.   JSAMPROW outend;
  201.   int inrow;
  202.   for (inrow = 0; inrow < cinfo->max_v_samp_factor; inrow++) {
  203.     inptr = input_data[inrow];
  204.     outptr = output_data[inrow];
  205.     outend = outptr + cinfo->output_width;
  206.     while (outptr < outend) {
  207.       invalue = *inptr++; /* don't need GETJSAMPLE() here */
  208.       *outptr++ = invalue;
  209.       *outptr++ = invalue;
  210.     }
  211.   }
  212. }
  213. /*
  214.  * Fast processing for the common case of 2:1 horizontal and 2:1 vertical.
  215.  * It's still a box filter.
  216.  */
  217. METHODDEF(void)
  218. h2v2_upsample (j_decompress_ptr cinfo, jpeg_component_info * compptr,
  219.        JSAMPARRAY input_data, JSAMPARRAY * output_data_ptr)
  220. {
  221.   JSAMPARRAY output_data = *output_data_ptr;
  222.   register JSAMPROW inptr, outptr;
  223.   register JSAMPLE invalue;
  224.   JSAMPROW outend;
  225.   int inrow, outrow;
  226.   inrow = outrow = 0;
  227.   while (outrow < cinfo->max_v_samp_factor) {
  228.     inptr = input_data[inrow];
  229.     outptr = output_data[outrow];
  230.     outend = outptr + cinfo->output_width;
  231.     while (outptr < outend) {
  232.       invalue = *inptr++; /* don't need GETJSAMPLE() here */
  233.       *outptr++ = invalue;
  234.       *outptr++ = invalue;
  235.     }
  236.     jcopy_sample_rows(output_data, outrow, output_data, outrow+1,
  237.       1, cinfo->output_width);
  238.     inrow++;
  239.     outrow += 2;
  240.   }
  241. }
  242. /*
  243.  * Fancy processing for the common case of 2:1 horizontal and 1:1 vertical.
  244.  *
  245.  * The upsampling algorithm is linear interpolation between pixel centers,
  246.  * also known as a "triangle filter".  This is a good compromise between
  247.  * speed and visual quality.  The centers of the output pixels are 1/4 and 3/4
  248.  * of the way between input pixel centers.
  249.  *
  250.  * A note about the "bias" calculations: when rounding fractional values to
  251.  * integer, we do not want to always round 0.5 up to the next integer.
  252.  * If we did that, we'd introduce a noticeable bias towards larger values.
  253.  * Instead, this code is arranged so that 0.5 will be rounded up or down at
  254.  * alternate pixel locations (a simple ordered dither pattern).
  255.  */
  256. METHODDEF(void)
  257. h2v1_fancy_upsample (j_decompress_ptr cinfo, jpeg_component_info * compptr,
  258.      JSAMPARRAY input_data, JSAMPARRAY * output_data_ptr)
  259. {
  260.   JSAMPARRAY output_data = *output_data_ptr;
  261.   register JSAMPROW inptr, outptr;
  262.   register int invalue;
  263.   register JDIMENSION colctr;
  264.   int inrow;
  265.   for (inrow = 0; inrow < cinfo->max_v_samp_factor; inrow++) {
  266.     inptr = input_data[inrow];
  267.     outptr = output_data[inrow];
  268.     /* Special case for first column */
  269.     invalue = GETJSAMPLE(*inptr++);
  270.     *outptr++ = (JSAMPLE) invalue;
  271.     *outptr++ = (JSAMPLE) ((invalue * 3 + GETJSAMPLE(*inptr) + 2) >> 2);
  272.     for (colctr = compptr->downsampled_width - 2; colctr > 0; colctr--) {
  273.       /* General case: 3/4 * nearer pixel + 1/4 * further pixel */
  274.       invalue = GETJSAMPLE(*inptr++) * 3;
  275.       *outptr++ = (JSAMPLE) ((invalue + GETJSAMPLE(inptr[-2]) + 1) >> 2);
  276.       *outptr++ = (JSAMPLE) ((invalue + GETJSAMPLE(*inptr) + 2) >> 2);
  277.     }
  278.     /* Special case for last column */
  279.     invalue = GETJSAMPLE(*inptr);
  280.     *outptr++ = (JSAMPLE) ((invalue * 3 + GETJSAMPLE(inptr[-1]) + 1) >> 2);
  281.     *outptr++ = (JSAMPLE) invalue;
  282.   }
  283. }
  284. /*
  285.  * Fancy processing for the common case of 2:1 horizontal and 2:1 vertical.
  286.  * Again a triangle filter; see comments for h2v1 case, above.
  287.  *
  288.  * It is OK for us to reference the adjacent input rows because we demanded
  289.  * context from the main buffer controller (see initialization code).
  290.  */
  291. METHODDEF(void)
  292. h2v2_fancy_upsample (j_decompress_ptr cinfo, jpeg_component_info * compptr,
  293.      JSAMPARRAY input_data, JSAMPARRAY * output_data_ptr)
  294. {
  295.   JSAMPARRAY output_data = *output_data_ptr;
  296.   register JSAMPROW inptr0, inptr1, outptr;
  297. #if BITS_IN_JSAMPLE == 8
  298.   register int thiscolsum, lastcolsum, nextcolsum;
  299. #else
  300.   register INT32 thiscolsum, lastcolsum, nextcolsum;
  301. #endif
  302.   register JDIMENSION colctr;
  303.   int inrow, outrow, v;
  304.   inrow = outrow = 0;
  305.   while (outrow < cinfo->max_v_samp_factor) {
  306.     for (v = 0; v < 2; v++) {
  307.       /* inptr0 points to nearest input row, inptr1 points to next nearest */
  308.       inptr0 = input_data[inrow];
  309.       if (v == 0) /* next nearest is row above */
  310. inptr1 = input_data[inrow-1];
  311.       else /* next nearest is row below */
  312. inptr1 = input_data[inrow+1];
  313.       outptr = output_data[outrow++];
  314.       /* Special case for first column */
  315.       thiscolsum = GETJSAMPLE(*inptr0++) * 3 + GETJSAMPLE(*inptr1++);
  316.       nextcolsum = GETJSAMPLE(*inptr0++) * 3 + GETJSAMPLE(*inptr1++);
  317.       *outptr++ = (JSAMPLE) ((thiscolsum * 4 + 8) >> 4);
  318.       *outptr++ = (JSAMPLE) ((thiscolsum * 3 + nextcolsum + 7) >> 4);
  319.       lastcolsum = thiscolsum; thiscolsum = nextcolsum;
  320.       for (colctr = compptr->downsampled_width - 2; colctr > 0; colctr--) {
  321. /* General case: 3/4 * nearer pixel + 1/4 * further pixel in each */
  322. /* dimension, thus 9/16, 3/16, 3/16, 1/16 overall */
  323. nextcolsum = GETJSAMPLE(*inptr0++) * 3 + GETJSAMPLE(*inptr1++);
  324. *outptr++ = (JSAMPLE) ((thiscolsum * 3 + lastcolsum + 8) >> 4);
  325. *outptr++ = (JSAMPLE) ((thiscolsum * 3 + nextcolsum + 7) >> 4);
  326. lastcolsum = thiscolsum; thiscolsum = nextcolsum;
  327.       }
  328.       /* Special case for last column */
  329.       *outptr++ = (JSAMPLE) ((thiscolsum * 3 + lastcolsum + 8) >> 4);
  330.       *outptr++ = (JSAMPLE) ((thiscolsum * 4 + 7) >> 4);
  331.     }
  332.     inrow++;
  333.   }
  334. }
  335. /*
  336.  * Module initialization routine for upsampling.
  337.  */
  338. GLOBAL(void)
  339. jinit_upsampler (j_decompress_ptr cinfo)
  340. {
  341.   my_upsample_ptr upsample;
  342.   int ci;
  343.   jpeg_component_info * compptr;
  344.   boolean need_buffer, do_fancy;
  345.   int h_in_group, v_in_group, h_out_group, v_out_group;
  346.   upsample = (my_upsample_ptr)
  347.     (*cinfo->mem->alloc_small) ((j_common_ptr) cinfo, JPOOL_IMAGE,
  348. SIZEOF(my_upsampler));
  349.   cinfo->upsample = (struct jpeg_upsampler *) upsample;
  350.   upsample->pub.start_pass = start_pass_upsample;
  351.   upsample->pub.upsample = sep_upsample;
  352.   upsample->pub.need_context_rows = FALSE; /* until we find out differently */
  353.   if (cinfo->CCIR601_sampling) /* this isn't supported */
  354.     ERREXIT(cinfo, JERR_CCIR601_NOTIMPL);
  355.   /* jdmainct.c doesn't support context rows when min_DCT_scaled_size = 1,
  356.    * so don't ask for it.
  357.    */
  358.   do_fancy = cinfo->do_fancy_upsampling && cinfo->min_DCT_scaled_size > 1;
  359.   /* Verify we can handle the sampling factors, select per-component methods,
  360.    * and create storage as needed.
  361.    */
  362.   for (ci = 0, compptr = cinfo->comp_info; ci < cinfo->num_components;
  363.        ci++, compptr++) {
  364.     /* Compute size of an "input group" after IDCT scaling.  This many samples
  365.      * are to be converted to max_h_samp_factor * max_v_samp_factor pixels.
  366.      */
  367.     h_in_group = (compptr->h_samp_factor * compptr->DCT_scaled_size) /
  368.  cinfo->min_DCT_scaled_size;
  369.     v_in_group = (compptr->v_samp_factor * compptr->DCT_scaled_size) /
  370.  cinfo->min_DCT_scaled_size;
  371.     h_out_group = cinfo->max_h_samp_factor;
  372.     v_out_group = cinfo->max_v_samp_factor;
  373.     upsample->rowgroup_height[ci] = v_in_group; /* save for use later */
  374.     need_buffer = TRUE;
  375.     if (! compptr->component_needed) {
  376.       /* Don't bother to upsample an uninteresting component. */
  377.       upsample->methods[ci] = noop_upsample;
  378.       need_buffer = FALSE;
  379.     } else if (h_in_group == h_out_group && v_in_group == v_out_group) {
  380.       /* Fullsize components can be processed without any work. */
  381.       upsample->methods[ci] = fullsize_upsample;
  382.       need_buffer = FALSE;
  383.     } else if (h_in_group * 2 == h_out_group &&
  384.        v_in_group == v_out_group) {
  385.       /* Special cases for 2h1v upsampling */
  386.       if (do_fancy && compptr->downsampled_width > 2)
  387. upsample->methods[ci] = h2v1_fancy_upsample;
  388.       else
  389. upsample->methods[ci] = h2v1_upsample;
  390.     } else if (h_in_group * 2 == h_out_group &&
  391.        v_in_group * 2 == v_out_group) {
  392.       /* Special cases for 2h2v upsampling */
  393.       if (do_fancy && compptr->downsampled_width > 2) {
  394. upsample->methods[ci] = h2v2_fancy_upsample;
  395. upsample->pub.need_context_rows = TRUE;
  396.       } else
  397. upsample->methods[ci] = h2v2_upsample;
  398.     } else if ((h_out_group % h_in_group) == 0 &&
  399.        (v_out_group % v_in_group) == 0) {
  400.       /* Generic integral-factors upsampling method */
  401.       upsample->methods[ci] = int_upsample;
  402.       upsample->h_expand[ci] = (UINT8) (h_out_group / h_in_group);
  403.       upsample->v_expand[ci] = (UINT8) (v_out_group / v_in_group);
  404.     } else
  405.       ERREXIT(cinfo, JERR_FRACT_SAMPLE_NOTIMPL);
  406.     if (need_buffer) {
  407.       upsample->color_buf[ci] = (*cinfo->mem->alloc_sarray)
  408. ((j_common_ptr) cinfo, JPOOL_IMAGE,
  409.  (JDIMENSION) jround_up((long) cinfo->output_width,
  410. (long) cinfo->max_h_samp_factor),
  411.  (JDIMENSION) cinfo->max_v_samp_factor);
  412.     }
  413.   }
  414. }