home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Aminet 1 (Walnut Creek) / Aminet - June 1993 [Walnut Creek].iso / aminet / gfx / show / mpeg_player122.lha / src / fs2fast.c < prev    next >
C/C++ Source or Header  |  1992-12-08  |  7KB  |  292 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 "dither.h"
  23.  
  24. /* Arrays containing error values for floyd-steinberg dithering. */
  25.  
  26. static int deltay[256];
  27. static int deltau[256];
  28. static int deltav[256];
  29. static int deltay2[256];
  30. static int deltau2[256];
  31. static int deltav2[256];
  32.  
  33. /* Definitions governing number of bits used for luminance, cr, and cb. */
  34.  
  35. #define L_BITS 3
  36. #define CR_BITS 2
  37. #define CB_BITS 2
  38.  
  39. /* Masks for proper quantization of lum, cr, and cb values. */
  40.  
  41. #define L_MASK 0xe0
  42. #define CR_MASK 0xc0
  43. #define CB_MASK 0xc0
  44.  
  45.  
  46.  
  47. /*
  48.  *--------------------------------------------------------------
  49.  *
  50.  * InitFS2FastDither --
  51.  *
  52.  *    Initializes structures and arrays neeeded for fast implementation
  53.  *      of two error F-S dithering.
  54.  *
  55.  * Results:
  56.  *    None.
  57.  *
  58.  * Side effects:
  59.  *      None.
  60.  *
  61.  *--------------------------------------------------------------
  62.  */
  63.  
  64. void InitFS2FastDither()
  65. {
  66.   int i;
  67.   int lum_num, cr_num, cb_num;
  68.  
  69.   for (i=0; i<256; i++) {
  70.     lum_num = (i >> (8-L_BITS));
  71.     cr_num = (i >> (8-CR_BITS));
  72.     cb_num = (i >> (8-CB_BITS));
  73.  
  74.     /* These arrays contain the error values propogated for each pixel value 
  75.        for each channel. 
  76.     */
  77.  
  78.     deltay[i] = (i - ((int) lum_values[lum_num])) / 2;
  79.     deltau[i] = (i-((int) cr_values[cr_num])) / 2;
  80.     deltav[i] = (i-((int) cb_values[cb_num])) / 2;
  81.     deltay2[i] = (i - ((int) lum_values[lum_num])) - deltay[i];
  82.     deltau2[i] = (i - ((int) cr_values[cr_num])) - deltau[i];
  83.     deltav2[i] = (i - ((int) cb_values[cb_num])) - deltav[i];
  84.  
  85.   }
  86.  
  87. }
  88.  
  89. /*
  90.  *--------------------------------------------------------------
  91.  *
  92.  * DitherImage --
  93.  *
  94.  *    Dithers an image using floyd-steinberg.
  95.  *    Assumptions made:
  96.  *      1) The color space is allocated y:cr:cb = 8:4:4
  97.  *      2) The spatial resolution of y:cr:cb is 4:1:1
  98.  *
  99.  * Results:
  100.  *    None.
  101.  *
  102.  * Side effects:
  103.  *    None.
  104.  *
  105.  *--------------------------------------------------------------
  106.  */
  107. void
  108. FS2FastDitherImage (lum, cr, cb, out, h, w)
  109.     unsigned char *lum;
  110.     unsigned char *cr;
  111.     unsigned char *cb;
  112.     unsigned char *out;
  113.     int w, h;
  114. {
  115.     int i, j, idx, idx2;
  116.     int y, u, v;
  117.     int dy, du, dv;
  118.     int code;
  119.     static int *yerr1;
  120.     static int *yerr2;
  121.     static int *uerr1;
  122.     static int *uerr2;
  123.     static int *verr1;
  124.     static int *verr2;
  125.     int *ye1, *ue1, *ve1;
  126.     int *ye2, *ue2, *ve2;
  127.     unsigned char *o, *l, *r, *b;
  128.     static int first = 1;
  129.  
  130.     /* If first time called, allocate error arrays. */
  131.  
  132.     if (first) {
  133.       first = 0;
  134.       yerr1 = (int *) malloc((w+5)*sizeof(int));
  135.       yerr2 = (int *) malloc((w+5)*sizeof(int));
  136.       uerr1 = (int *) malloc((w+5)*sizeof(int));
  137.       uerr2 = (int *) malloc((w+5)*sizeof(int));
  138.       verr1 = (int *) malloc((w+5)*sizeof(int));
  139.       verr2 = (int *) malloc((w+5)*sizeof(int));
  140.     }
  141.  
  142.     /*
  143.      * Init error arrays and variables.
  144.      */
  145.     memset ((char *)yerr1, 0, (w+5)*sizeof(int));
  146.     memset ((char *)yerr2, 0, (w+5)*sizeof(int));
  147.     memset ((char *)uerr1, 0, (w+5)*sizeof(int));
  148.     memset ((char *)uerr2, 0, (w+5)*sizeof(int));
  149.     memset ((char *)verr1, 0, (w+5)*sizeof(int));
  150.     memset ((char *)verr2, 0, (w+5)*sizeof(int));
  151.     du = dv = dy = 0;
  152.  
  153.     for (j=0; j<h; j+=2) {
  154.     ye1 = yerr1;
  155.     ue1 = uerr1;
  156.     ve1 = verr1;
  157.     ye2 = yerr2;
  158.     ue2 = uerr2;
  159.     ve2 = verr2;
  160.     idx = j*w;
  161.     idx2 = idx/4;
  162.     o = out+idx;
  163.     l = lum+idx;
  164.     r = cr+idx2;
  165.     b = cb+idx2;
  166.     /* Do the top row in forward order. */
  167.     for (i=0; i<w; i+=2) {
  168.         /* Do left side of this pair... */
  169.         y = *l++ + dy + *ye1++;
  170.         u = *r + du + *ue1++;
  171.         v = *b + dv + *ve1++;
  172.  
  173.         if (y < 0) y = 0;
  174.         else if (y > 255) y = 255;
  175.         if (u < 0) u = 0;
  176.         else if (u > 255) u = 255;
  177.         if (v < 0) v = 0;
  178.         else if (v > 255) v = 255;
  179.  
  180.         /*
  181.          * Construct a code using:
  182.          *    high order 3 bits of y, 
  183.          *    high order 2 bits of u, 
  184.          *    high order 2 bits of v
  185.          */
  186.         code = (((y & L_MASK) | ((u & CR_MASK) >> L_BITS) | (v >> (L_BITS+CR_BITS))) 
  187.             >> (8-(L_BITS+CR_BITS+CB_BITS)));
  188.         *o++ = pixel[code];
  189.         *ye2++ = deltay[y];
  190.         *ue2++ = deltau[u];
  191.         *ve2++ = deltav[v];
  192.         dy = deltay2[y];
  193.         du = deltau2[u];
  194.         dv = deltav2[v];
  195.  
  196.         /* Do right side of this pair... */
  197.         y = *l++ + dy + *ye1++;
  198.         u = *r++ + du + *ue1++;
  199.         v = *b++ + dv + *ve1++;
  200.  
  201.         if (y < 0) y = 0;
  202.         else if (y > 255) y = 255;
  203.         if (u < 0) u = 0;
  204.         else if (u > 255) u = 255;
  205.         if (v < 0) v = 0;
  206.         else if (v > 255) v = 255;
  207.  
  208.         code = (((y & L_MASK) | ((u & CR_MASK) >> L_BITS) | (v >> (L_BITS+CR_BITS))) 
  209.             >> (8-(L_BITS+CR_BITS+CB_BITS)));
  210.         *o++ = pixel[code];
  211.         *ye2++ = deltay[y];
  212.         *ue2++ = deltau[u];
  213.         *ve2++ = deltav[v];
  214.         dy = deltay2[y];
  215.         du = deltau2[u];
  216.         dv = deltav2[v];
  217.  
  218.     }
  219.     
  220.     ye1 = yerr1+w-1;
  221.     ue1 = uerr1+w-1;
  222.     ve1 = verr1+w-1;
  223.     ye2 = yerr2+w-1;
  224.     ue2 = uerr2+w-1;
  225.     ve2 = verr2+w-1;
  226.     l += w-1;
  227.     o += w-1;
  228.     r--;
  229.     b--;
  230.     dy = du = dv = 0;
  231.  
  232.     /* Do bottom part of row, in right to left order. */
  233.     for (i=w-1; i>0; i-=2) {
  234.         /* Do right side of this pair... */
  235.         y = *l-- + dy + *ye2--;
  236.         u = *r + du + *ue2--;
  237.         v = *b + dv + *ve2--;
  238.  
  239.              if (y < 0) y = 0;
  240.         else if (y > 255) y = 255;
  241.         if (u < 0) u = 0;
  242.         else if (u > 255) u = 255;
  243.         if (v < 0) v = 0;
  244.         else if (v > 255) v = 255;
  245.  
  246.         /*
  247.          * Construct a code using:
  248.          *    high order 3 bits of y, 
  249.          *    high order 2 bits of u, 
  250.          *    high order 2 bits of v
  251.          */
  252.         code = (((y & L_MASK) | ((u & CR_MASK) >> L_BITS) | (v >> (L_BITS+CR_BITS))) 
  253.             >> (8-(L_BITS+CR_BITS+CB_BITS)));
  254.         *o-- = pixel[code];
  255.         *ye1-- = deltay[y];
  256.         *ue1-- = deltau[u];
  257.         *ve1-- = deltav[v];
  258.         dy = deltay2[y];
  259.         du = deltau2[u];
  260.         dv = deltav2[v];
  261.  
  262.         /* Do left side of this pair... */
  263.         y = *l-- + dy + *ye2--;
  264.         u = *r-- + du + *ue2--;
  265.         v = *b-- + dv + *ve2--;
  266.  
  267.         if (y < 0) y = 0;
  268.         else if (y > 255) y = 255;
  269.         if (u < 0) u = 0;
  270.         else if (u > 255) u = 255;
  271.         if (v < 0) v = 0;
  272.         else if (v > 255) v = 255;
  273.  
  274.         code = (((y & L_MASK) | ((u & CR_MASK) >> L_BITS) | (v >> (L_BITS+CR_BITS))) 
  275.             >> (8-(L_BITS+CR_BITS+CB_BITS)));
  276.         *o-- = pixel[code];
  277.         *ye1-- = deltay[y];
  278.         *ue1-- = deltau[u];
  279.         *ve1-- = deltav[v];
  280.         dy = deltay2[y];
  281.         du = deltau2[u];
  282.         dv = deltav2[v];
  283.  
  284.     }
  285.     }
  286. }
  287.  
  288.  
  289.  
  290.  
  291.  
  292.