gst-libs/gst/video/video-color.c

   1 /* GStreamer
   2  * Copyright (C) <1999> Erik Walthinsen <omega@cse.ogi.edu>
   3  * Library       <2002> Ronald Bultje <rbultje@ronald.bitfreak.net>
   4  * Copyright (C) 2007 David A. Schleef <ds@schleef.org>
   5  *
   6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Library General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Library General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  17  * License along with this library; if not, write to the
  18  * Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor,
  19  * Boston, MA 02110-1301, USA.
  20  */
  21
  22 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  23 #  include "config.h"
  24 #endif
  25
  26 #include <string.h>
  27 #include <stdio.h>
  28
  29 #include "video-color.h"
  30
  31 typedef struct
  32 {
  33   const gchar *name;
  34   GstVideoColorimetry color;
  35 } ColorimetryInfo;
  36
  37 #define MAKE_COLORIMETRY(n,r,m,t,p) { GST_VIDEO_COLORIMETRY_ ##n, \
  38   { GST_VIDEO_COLOR_RANGE ##r, GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_ ##m, \
  39   GST_VIDEO_TRANSFER_ ##t, GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_ ##p } }
  40
  41 #define GST_VIDEO_COLORIMETRY_NONAME  NULL
  42
  43 #define DEFAULT_YUV_SD  0
  44 #define DEFAULT_YUV_HD  1
  45 #define DEFAULT_RGB     3
  46 #define DEFAULT_GRAY    4
  47 #define DEFAULT_UNKNOWN 5
  48
  49 static const ColorimetryInfo colorimetry[] = {
  50   MAKE_COLORIMETRY (BT601, _16_235, BT601, BT709, BT470M),
  51   MAKE_COLORIMETRY (BT709, _16_235, BT709, BT709, BT709),
  52   MAKE_COLORIMETRY (SMPTE240M, _16_235, SMPTE240M, SMPTE240M, SMPTE240M),
  53   MAKE_COLORIMETRY (NONAME, _0_255, RGB, UNKNOWN, UNKNOWN),
  54   MAKE_COLORIMETRY (NONAME, _0_255, BT601, UNKNOWN, UNKNOWN),
  55   MAKE_COLORIMETRY (NONAME, _UNKNOWN, UNKNOWN, UNKNOWN, UNKNOWN),
  56 };
  57
  58 static const ColorimetryInfo *
  59 gst_video_get_colorimetry (const gchar * s)
  60 {
  61   gint i;
  62
  63   for (i = 0; colorimetry[i].name; i++) {
  64     if (g_str_equal (colorimetry[i].name, s))
  65       return &colorimetry[i];
  66   }
  67   return NULL;
  68 }
  69
  70 #define IS_EQUAL(ci,i) (((ci)->color.range == (i)->range) && \
  71                         ((ci)->color.matrix == (i)->matrix) && \
  72                         ((ci)->color.transfer == (i)->transfer) && \
  73                         ((ci)->color.primaries == (i)->primaries))
  74
  75 #define IS_UNKNOWN(ci) (IS_EQUAL (&colorimetry[DEFAULT_UNKNOWN], ci))
  76
  77 /**
  78  * gst_video_colorimetry_from_string:
  79  * @cinfo: a #GstVideoColorimetry
  80  * @color: a colorimetry string
  81  *
  82  * Parse the colorimetry string and update @cinfo with the parsed
  83  * values.
  84  *
  85  * Returns: #TRUE if @color points to valid colorimetry info.
  86  */
  87 gboolean
  88 gst_video_colorimetry_from_string (GstVideoColorimetry * cinfo,
  89     const gchar * color)
  90 {
  91   const ColorimetryInfo *ci;
  92
  93   if ((ci = gst_video_get_colorimetry (color))) {
  94     *cinfo = ci->color;
  95   } else {
  96     gint r, m, t, p;
  97
  98     if (sscanf (color, "%d:%d:%d:%d", &r, &m, &t, &p) == 4) {
  99       cinfo->range = r;
 100       cinfo->matrix = m;
 101       cinfo->transfer = t;
 102       cinfo->primaries = p;
 103     }
 104   }
 105   return TRUE;
 106 }
 107
 108 /**
 109  * gst_video_colorimetry_to_string:
 110  * @cinfo: a #GstVideoColorimetry
 111  *
 112  * Make a string representation of @cinfo.
 113  *
 114  * Returns: a string representation of @cinfo.
 115  */
 116 gchar *
 117 gst_video_colorimetry_to_string (GstVideoColorimetry * cinfo)
 118 {
 119   gint i;
 120
 121   for (i = 0; colorimetry[i].name; i++) {
 122     if (IS_EQUAL (&colorimetry[i], cinfo)) {
 123       return g_strdup (colorimetry[i].name);
 124     }
 125   }
 126   if (!IS_UNKNOWN (cinfo)) {
 127     return g_strdup_printf ("%d:%d:%d:%d", cinfo->range, cinfo->matrix,
 128         cinfo->transfer, cinfo->primaries);
 129   }
 130   return NULL;
 131 }
 132
 133 /**
 134  * gst_video_colorimetry_matches:
 135  * @info: a #GstVideoInfo
 136  * @color: a colorimetry string
 137  *
 138  * Check if the colorimetry information in @info matches that of the
 139  * string @color.
 140  *
 141  * Returns: #TRUE if @color conveys the same colorimetry info as the color
 142  * information in @info.
 143  */
 144 gboolean
 145 gst_video_colorimetry_matches (GstVideoColorimetry * cinfo, const gchar * color)
 146 {
 147   const ColorimetryInfo *ci;
 148
 149   if ((ci = gst_video_get_colorimetry (color)))
 150     return IS_EQUAL (ci, cinfo);
 151
 152   return FALSE;
 153 }
 154
 155 /**
 156  * gst_video_color_range_offsets:
 157  * @range: a #GstVideoColorRange
 158  * @info: a #GstVideoFormatInfo
 159  * @offsets: (out): output offsets
 160  * @scale: (out): output scale
 161  *
 162  * Compute the offset and scale values for each component of @info. For each
 163  * component, (c[i] - offset[i]) / scale[i] will scale the component c[i] to the
 164  * range [0.0 .. 1.0].
 165  *
 166  * The reverse operation (c[i] * scale[i]) + offset[i] can be used to convert
 167  * the component values in range [0.0 .. 1.0] back to their representation in
 168  * @info and @range.
 169  */
 170 void
 171 gst_video_color_range_offsets (GstVideoColorRange range,
 172     const GstVideoFormatInfo * info, gint offset[GST_VIDEO_MAX_COMPONENTS],
 173     gint scale[GST_VIDEO_MAX_COMPONENTS])
 174 {
 175   gboolean yuv;
 176
 177   yuv = GST_VIDEO_FORMAT_INFO_IS_YUV (info);
 178
 179   switch (range) {
 180     default:
 181     case GST_VIDEO_COLOR_RANGE_0_255:
 182       offset[0] = 0;
 183       if (yuv) {
 184         offset[1] = 1 << (info->depth[1] - 1);
 185         offset[2] = 1 << (info->depth[2] - 1);
 186       } else {
 187         offset[1] = 0;
 188         offset[2] = 0;
 189       }
 190       scale[0] = (1 << info->depth[0]) - 1;
 191       scale[1] = (1 << info->depth[1]) - 1;
 192       scale[2] = (1 << info->depth[2]) - 1;
 193       break;
 194     case GST_VIDEO_COLOR_RANGE_16_235:
 195       offset[0] = 1 << (info->depth[0] - 4);
 196       scale[0] = 219 << (info->depth[0] - 8);
 197       if (yuv) {
 198         offset[1] = 1 << (info->depth[1] - 1);
 199         offset[2] = 1 << (info->depth[2] - 1);
 200         scale[1] = 224 << (info->depth[1] - 8);
 201         scale[2] = 224 << (info->depth[2] - 8);
 202       } else {
 203         offset[1] = 1 << (info->depth[1] - 4);
 204         offset[2] = 1 << (info->depth[2] - 4);
 205         scale[1] = 219 << (info->depth[1] - 8);
 206         scale[2] = 219 << (info->depth[2] - 8);
 207       }
 208       break;
 209   }
 210   /* alpha channel is always full range */
 211   offset[3] = 0;
 212   scale[3] = (1 << info->depth[3]) - 1;
 213
 214   GST_DEBUG ("scale: %d %d %d %d", scale[0], scale[1], scale[2], scale[3]);
 215   GST_DEBUG ("offset: %d %d %d %d", offset[0], offset[1], offset[2], offset[3]);
 216 }
 217
 218
 219 #if 0
 220 typedef struct
 221 {
 222   GstVideoColorPrimaries primaries;
 223   gdouble xW, yW;
 224   gdouble xR, yR;
 225   gdouble xG, yG;
 226   gdouble xB, yB;
 227 } PrimariesInfo;
 228
 229 #define WP_C    0.31006, 0.31616
 230 #define WP_D65  0.31271, 0.32902
 231
 232 static const PrimariesInfo primaries[] = {
 233   {GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_UNKNOWN, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
 234   {GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_BT709, WP_D65, 0.64, 0.33, 0.30, 0.60, 0.15, 0.06},
 235   {GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_BT470M, WP_C, 0.67, 0.33, 0.21, 0.71, 0.14, 0.08},
 236   {GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_BT470BG, WP_D65, 0.64, 0.33, 0.29, 0.60, 0.15,
 237       0.06},
 238   {GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_SMPTE170M, WP_D65, 0.63, 0.34, 0.31, 0.595, 0.155,
 239       0.07},
 240   {GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_SMPTE240M, WP_D65, 0.63, 0.34, 0.31, 0.595, 0.155,
 241       0.07},
 242   {GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_FILM, WP_C, 0.681, 0.319, 0.243, 0.692, 0.145,
 243       0.049}
 244 };
 245 #endif