home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Graphics Plus / Graphics Plus.iso / amiga / viewers / mpgsrcpl.lha / org20 / fs2fast.c < prev    next >
C/C++ Source or Header  |  2001-02-02  |  7KB  |  293 lines
  1. /*
  2.  * Copyright (c) 1992 The Regents of the University of California.
  3.  * All rights reserved.
  4.  * 
  5.  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software and its
  6.  * documentation for any purpose, without fee, and without written agreement is
  7.  * hereby granted, provided that the above copyright notice and the following
  8.  * two paragraphs appear in all copies of this software.
  9.  * 
  10.  * IN NO EVENT SHALL THE UNIVERSITY OF CALIFORNIA BE LIABLE TO ANY PARTY FOR
  11.  * DIRECT, INDIRECT, SPECIAL, INCIDENTAL, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES ARISING OUT
  12.  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE AND ITS DOCUMENTATION, EVEN IF THE UNIVERSITY OF
  13.  * CALIFORNIA HAS BEEN ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  14.  * 
  15.  * THE UNIVERSITY OF CALIFORNIA SPECIFICALLY DISCLAIMS ANY WARRANTIES,
  16.  * INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY
  17.  * AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  THE SOFTWARE PROVIDED HEREUNDER IS
  18.  * ON AN "AS IS" BASIS, AND THE UNIVERSITY OF CALIFORNIA HAS NO OBLIGATION TO
  19.  * PROVIDE MAINTENANCE, SUPPORT, UPDATES, ENHANCEMENTS, OR MODIFICATIONS.
  20.  */
  21. #include "video.h"
  22. #include "proto.h"
  23. #include "dither.h"
  24.  
  25. /* Arrays containing error values for floyd-steinberg dithering. */
  26.  
  27. static int deltay[256];
  28. static int deltau[256];
  29. static int deltav[256];
  30. static int deltay2[256];
  31. static int deltau2[256];
  32. static int deltav2[256];
  33.  
  34. /* Definitions governing number of bits used for luminance, cr, and cb. */
  35.  
  36. #define L_BITS 3
  37. #define CR_BITS 2
  38. #define CB_BITS 2
  39.  
  40. /* Masks for proper quantization of lum, cr, and cb values. */
  41.  
  42. #define L_MASK 0xe0
  43. #define CR_MASK 0xc0
  44. #define CB_MASK 0xc0
  45.  
  46.  
  47.  
  48. /*
  49.  *--------------------------------------------------------------
  50.  *
  51.  * InitFS2FastDither --
  52.  *
  53.  *    Initializes structures and arrays neeeded for fast implementation
  54.  *      of two error F-S dithering.
  55.  *
  56.  * Results:
  57.  *    None.
  58.  *
  59.  * Side effects:
  60.  *      None.
  61.  *
  62.  *--------------------------------------------------------------
  63.  */
  64.  
  65. void InitFS2FastDither()
  66. {
  67.   int i;
  68.   int lum_num, cr_num, cb_num;
  69.  
  70.   for (i=0; i<256; i++) {
  71.     lum_num = (i >> (8-L_BITS));
  72.     cr_num = (i >> (8-CR_BITS));
  73.     cb_num = (i >> (8-CB_BITS));
  74.  
  75.     /* These arrays contain the error values propogated for each pixel value 
  76.        for each channel. 
  77.     */
  78.  
  79.     deltay[i] = (i - ((int) lum_values[lum_num])) / 2;
  80.     deltau[i] = (i-((int) cr_values[cr_num])) / 2;
  81.     deltav[i] = (i-((int) cb_values[cb_num])) / 2;
  82.     deltay2[i] = (i - ((int) lum_values[lum_num])) - deltay[i];
  83.     deltau2[i] = (i - ((int) cr_values[cr_num])) - deltau[i];
  84.     deltav2[i] = (i - ((int) cb_values[cb_num])) - deltav[i];
  85.  
  86.   }
  87.  
  88. }
  89.  
  90. /*
  91.  *--------------------------------------------------------------
  92.  *
  93.  * DitherImage --
  94.  *
  95.  *    Dithers an image using floyd-steinberg.
  96.  *    Assumptions made:
  97.  *      1) The color space is allocated y:cr:cb = 8:4:4
  98.  *      2) The spatial resolution of y:cr:cb is 4:1:1
  99.  *
  100.  * Results:
  101.  *    None.
  102.  *
  103.  * Side effects:
  104.  *    None.
  105.  *
  106.  *--------------------------------------------------------------
  107.  */
  108. void
  109. FS2FastDitherImage (lum, cr, cb, out, h, w)
  110.     unsigned char *lum;
  111.     unsigned char *cr;
  112.     unsigned char *cb;
  113.     unsigned char *out;
  114.     int w, h;
  115. {
  116.     int i, j, idx, idx2;
  117.     int y, u, v;
  118.     int dy, du, dv;
  119.     int code;
  120.     static int *yerr1;
  121.     static int *yerr2;
  122.     static int *uerr1;
  123.     static int *uerr2;
  124.     static int *verr1;
  125.     static int *verr2;
  126.     int *ye1, *ue1, *ve1;
  127.     int *ye2, *ue2, *ve2;
  128.     unsigned char *o, *l, *r, *b;
  129.     static int first = 1;
  130.  
  131.     /* If first time called, allocate error arrays. */
  132.  
  133.     if (first) {
  134.       first = 0;
  135.       yerr1 = (int *) malloc((w+5)*sizeof(int));
  136.       yerr2 = (int *) malloc((w+5)*sizeof(int));
  137.       uerr1 = (int *) malloc((w+5)*sizeof(int));
  138.       uerr2 = (int *) malloc((w+5)*sizeof(int));
  139.       verr1 = (int *) malloc((w+5)*sizeof(int));
  140.       verr2 = (int *) malloc((w+5)*sizeof(int));
  141.     }
  142.  
  143.     /*
  144.      * Init error arrays and variables.
  145.      */
  146.     memset ((char *)yerr1, 0, (w+5)*sizeof(int));
  147.     memset ((char *)yerr2, 0, (w+5)*sizeof(int));
  148.     memset ((char *)uerr1, 0, (w+5)*sizeof(int));
  149.     memset ((char *)uerr2, 0, (w+5)*sizeof(int));
  150.     memset ((char *)verr1, 0, (w+5)*sizeof(int));
  151.     memset ((char *)verr2, 0, (w+5)*sizeof(int));
  152.     du = dv = dy = 0;
  153.  
  154.     for (j=0; j<h; j+=2) {
  155.     ye1 = yerr1;
  156.     ue1 = uerr1;
  157.     ve1 = verr1;
  158.     ye2 = yerr2;
  159.     ue2 = uerr2;
  160.     ve2 = verr2;
  161.     idx = j*w;
  162.     idx2 = idx/4;
  163.     o = out+idx;
  164.     l = lum+idx;
  165.     r = cr+idx2;
  166.     b = cb+idx2;
  167.     /* Do the top row in forward order. */
  168.     for (i=0; i<w; i+=2) {
  169.         /* Do left side of this pair... */
  170.         y = *l++ + dy + *ye1++;
  171.         u = *r + du + *ue1++;
  172.         v = *b + dv + *ve1++;
  173.  
  174.         if (y < 0) y = 0;
  175.         else if (y > 255) y = 255;
  176.         if (u < 0) u = 0;
  177.         else if (u > 255) u = 255;
  178.         if (v < 0) v = 0;
  179.         else if (v > 255) v = 255;
  180.  
  181.         /*
  182.          * Construct a code using:
  183.          *    high order 3 bits of y, 
  184.          *    high order 2 bits of u, 
  185.          *    high order 2 bits of v
  186.          */
  187.         code = (((y & L_MASK) | ((u & CR_MASK) >> L_BITS) | (v >> (L_BITS+CR_BITS))) 
  188.             >> (8-(L_BITS+CR_BITS+CB_BITS)));
  189.         *o++ = pixel[code];
  190.         *ye2++ = deltay[y];
  191.         *ue2++ = deltau[u];
  192.         *ve2++ = deltav[v];
  193.         dy = deltay2[y];
  194.         du = deltau2[u];
  195.         dv = deltav2[v];
  196.  
  197.         /* Do right side of this pair... */
  198.         y = *l++ + dy + *ye1++;
  199.         u = *r++ + du + *ue1++;
  200.         v = *b++ + dv + *ve1++;
  201.  
  202.         if (y < 0) y = 0;
  203.         else if (y > 255) y = 255;
  204.         if (u < 0) u = 0;
  205.         else if (u > 255) u = 255;
  206.         if (v < 0) v = 0;
  207.         else if (v > 255) v = 255;
  208.  
  209.         code = (((y & L_MASK) | ((u & CR_MASK) >> L_BITS) | (v >> (L_BITS+CR_BITS))) 
  210.             >> (8-(L_BITS+CR_BITS+CB_BITS)));
  211.         *o++ = pixel[code];
  212.         *ye2++ = deltay[y];
  213.         *ue2++ = deltau[u];
  214.         *ve2++ = deltav[v];
  215.         dy = deltay2[y];
  216.         du = deltau2[u];
  217.         dv = deltav2[v];
  218.  
  219.     }
  220.     
  221.     ye1 = yerr1+w-1;
  222.     ue1 = uerr1+w-1;
  223.     ve1 = verr1+w-1;
  224.     ye2 = yerr2+w-1;
  225.     ue2 = uerr2+w-1;
  226.     ve2 = verr2+w-1;
  227.     l += w-1;
  228.     o += w-1;
  229.     r--;
  230.     b--;
  231.     dy = du = dv = 0;
  232.  
  233.     /* Do bottom part of row, in right to left order. */
  234.     for (i=w-1; i>0; i-=2) {
  235.         /* Do right side of this pair... */
  236.         y = *l-- + dy + *ye2--;
  237.         u = *r + du + *ue2--;
  238.         v = *b + dv + *ve2--;
  239.  
  240.              if (y < 0) y = 0;
  241.         else if (y > 255) y = 255;
  242.         if (u < 0) u = 0;
  243.         else if (u > 255) u = 255;
  244.         if (v < 0) v = 0;
  245.         else if (v > 255) v = 255;
  246.  
  247.         /*
  248.          * Construct a code using:
  249.          *    high order 3 bits of y, 
  250.          *    high order 2 bits of u, 
  251.          *    high order 2 bits of v
  252.          */
  253.         code = (((y & L_MASK) | ((u & CR_MASK) >> L_BITS) | (v >> (L_BITS+CR_BITS))) 
  254.             >> (8-(L_BITS+CR_BITS+CB_BITS)));
  255.         *o-- = pixel[code];
  256.         *ye1-- = deltay[y];
  257.         *ue1-- = deltau[u];
  258.         *ve1-- = deltav[v];
  259.         dy = deltay2[y];
  260.         du = deltau2[u];
  261.         dv = deltav2[v];
  262.  
  263.         /* Do left side of this pair... */
  264.         y = *l-- + dy + *ye2--;
  265.         u = *r-- + du + *ue2--;
  266.         v = *b-- + dv + *ve2--;
  267.  
  268.         if (y < 0) y = 0;
  269.         else if (y > 255) y = 255;
  270.         if (u < 0) u = 0;
  271.         else if (u > 255) u = 255;
  272.         if (v < 0) v = 0;
  273.         else if (v > 255) v = 255;
  274.  
  275.         code = (((y & L_MASK) | ((u & CR_MASK) >> L_BITS) | (v >> (L_BITS+CR_BITS))) 
  276.             >> (8-(L_BITS+CR_BITS+CB_BITS)));
  277.         *o-- = pixel[code];
  278.         *ye1-- = deltay[y];
  279.         *ue1-- = deltau[u];
  280.         *ve1-- = deltav[v];
  281.         dy = deltay2[y];
  282.         du = deltau2[u];
  283.         dv = deltav2[v];
  284.  
  285.     }
  286.     }
  287. }
  288.  
  289.  
  290.  
  291.  
  292.  
  293.