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颜色格式转换：FFmpeg源代码简单分析：libswscale的sws_scale()

分类: 文章 • 2024-12-03 18:34:28

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目录(?)[+]

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FFmpeg的库函数源代码分析文章列表：

【架构图】

FFmpeg源代码结构图 - 解码

FFmpeg源代码结构图 - 编码

【通用】

FFmpeg 源代码简单分析：av_register_all()

FFmpeg 源代码简单分析：avcodec_register_all()

FFmpeg 源代码简单分析：内存的分配和释放（av_malloc()、av_free()等）

FFmpeg 源代码简单分析：常见结构体的初始化和销毁（AVFormatContext，AVFrame等）

FFmpeg 源代码简单分析：avio_open2()

FFmpeg 源代码简单分析：av_find_decoder()和av_find_encoder()

FFmpeg 源代码简单分析：avcodec_open2()

FFmpeg 源代码简单分析：avcodec_close()

【解码】

图解FFMPEG打开媒体的函数avformat_open_input

FFmpeg 源代码简单分析：avformat_open_input()

FFmpeg 源代码简单分析：avformat_find_stream_info()

FFmpeg 源代码简单分析：av_read_frame()

FFmpeg 源代码简单分析：avcodec_decode_video2()

FFmpeg 源代码简单分析：avformat_close_input()

【编码】

FFmpeg 源代码简单分析：avformat_alloc_output_context2()

FFmpeg 源代码简单分析：avformat_write_header()

FFmpeg 源代码简单分析：avcodec_encode_video()

FFmpeg 源代码简单分析：av_write_frame()

FFmpeg 源代码简单分析：av_write_trailer()

【其它】

FFmpeg源代码简单分析：日志输出系统（av_log()等）

FFmpeg源代码简单分析：结构体成员管理系统-AVClass

FFmpeg源代码简单分析：结构体成员管理系统-AVOption

FFmpeg源代码简单分析：libswscale的sws_getContext()

FFmpeg源代码简单分析：libswscale的sws_scale()

FFmpeg源代码简单分析：libavdevice的avdevice_register_all()

FFmpeg源代码简单分析：libavdevice的gdigrab

【脚本】

FFmpeg源代码简单分析：makefile

FFmpeg源代码简单分析：configure

【H.264】

FFmpeg的H.264解码器源代码简单分析：概述

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本文继续上一篇文章《FFmpeg源代码分析：sws_getContext()》的内容，简单分析FFmpeg的图像处理（缩放，YUV/RGB格式转换）类库libswsscale中的sws_scale()函数。libswscale是一个主要用于处理图片像素数据的类库。可以完成图片像素格式的转换，图片的拉伸等工作。有关libswscale的使用可以参考文章：
《最简单的基于FFmpeg的libswscale的示例（YUV转RGB）》

该类库常用的函数数量很少，一般情况下就3个：

sws_getContext()：初始化一个SwsContext。

sws_scale()：处理图像数据。

sws_freeContext()：释放一个SwsContext。

在分析sws_scale()的源代码之前，先简单回顾一下上篇文章中分析得到的两张图。


函数调用结构图

分析得到的libswscale的函数调用关系如下图所示。

颜色格式转换：FFmpeg源代码简单分析：libswscale的sws_scale()

Libswscale处理数据流程

Libswscale处理像素数据的流程可以概括为下图。

颜色格式转换：FFmpeg源代码简单分析：libswscale的sws_scale()
从图中可以看出，libswscale处理数据有两条最主要的方式：unscaled和scaled。unscaled用于处理不需要拉伸的像素数据（属于比较特殊的情况），scaled用于处理需要拉伸的像素数据。Unscaled只需要对图像像素格式进行转换；而Scaled则除了对像素格式进行转换之外，还需要对图像进行缩放。Scaled方式可以分成以下几个步骤：

XXX to YUV Converter：首相将数据像素数据转换为8bitYUV格式；

Horizontal scaler：水平拉伸图像，并且转换为15bitYUV；

Vertical scaler：垂直拉伸图像；

Output converter：转换为输出像素格式。


sws_scale()

sws_scale()是用于转换像素的函数。它的声明位于libswscale\swscale.h，如下所示。

[cpp] view plain copy
  1. /** 
  2.  * Scale the image slice in srcSlice and put the resulting scaled 
  3.  * slice in the image in dst. A slice is a sequence of consecutive 
  4.  * rows in an image. 
  5.  * 
  6.  * Slices have to be provided in sequential order, either in 
  7.  * top-bottom or bottom-top order. If slices are provided in 
  8.  * non-sequential order the behavior of the function is undefined. 
  9.  * 
  10.  * @param c         the scaling context previously created with 
  11.  *                  sws_getContext() 
  12.  * @param srcSlice  the array containing the pointers to the planes of 
  13.  *                  the source slice 
  14.  * @param srcStride the array containing the strides for each plane of 
  15.  *                  the source image 
  16.  * @param srcSliceY the position in the source image of the slice to 
  17.  *                  process, that is the number (counted starting from 
  18.  *                  zero) in the image of the first row of the slice 
  19.  * @param srcSliceH the height of the source slice, that is the number 
  20.  *                  of rows in the slice 
  21.  * @param dst       the array containing the pointers to the planes of 
  22.  *                  the destination image 
  23.  * @param dstStride the array containing the strides for each plane of 
  24.  *                  the destination image 
  25.  * @return          the height of the output slice 
  26.  */  
  27. int sws_scale(struct SwsContext *c, const uint8_t *const srcSlice[],  
  28.               const int srcStride[], int srcSliceY, int srcSliceH,  
  29.               uint8_t *const dst[], const int dstStride[]);  

sws_scale()的定义位于libswscale\swscale.c，如下所示。
[cpp] view plain copy
  1. /** 
  2.  * swscale wrapper, so we don't need to export the SwsContext. 
  3.  * Assumes planar YUV to be in YUV order instead of YVU. 
  4.  */  
  5. int sws_scale(struct SwsContext *c,  
  6.                                   const uint8_t * const srcSlice[],  
  7.                                   const int srcStride[], int srcSliceY,  
  8.                                   int srcSliceH, uint8_t *const dst[],  
  9.                                   const int dstStride[])  
  10. {  
  11.     int i, ret;  
  12.     const uint8_t *src2[4];  
  13.     uint8_t *dst2[4];  
  14.     uint8_t *rgb0_tmp = NULL;  
  15.     //检查输入参数  
  16.     if (!srcStride || !dstStride || !dst || !srcSlice) {  
  17.         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "One of the input parameters to sws_scale() is NULL, please check the calling code\n");  
  18.         return 0;  
  19.     }  
  20.     if (c->cascaded_context[0] && srcSliceY == 0 && srcSliceH == c->cascaded_context[0]->srcH) {  
  21.         ret = sws_scale(c->cascaded_context[0],  
  22.                         srcSlice, srcStride, srcSliceY, srcSliceH,  
  23.                         c->cascaded_tmp, c->cascaded_tmpStride);  
  24.         if (ret < 0)  
  25.             return ret;  
  26.         ret = sws_scale(c->cascaded_context[1],  
  27.                         (const uint8_t * const * )c->cascaded_tmp, c->cascaded_tmpStride, 0, c->cascaded_context[0]->dstH,  
  28.                         dst, dstStride);  
  29.         return ret;  
  30.     }  
  31.   
  32.     memcpy(src2, srcSlice, sizeof(src2));  
  33.     memcpy(dst2, dst, sizeof(dst2));  
  34.   
  35.     // do not mess up sliceDir if we have a "trailing" 0-size slice  
  36.     if (srcSliceH == 0)  
  37.         return 0;  
  38.     //检查  
  39.     if (!check_image_pointers(srcSlice, c->srcFormat, srcStride)) {  
  40.         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "bad src image pointers\n");  
  41.         return 0;  
  42.     }  
  43.     if (!check_image_pointers((const uint8_t* const*)dst, c->dstFormat, dstStride)) {  
  44.         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "bad dst image pointers\n");  
  45.         return 0;  
  46.     }  
  47.   
  48.     if (c->sliceDir == 0 && srcSliceY != 0 && srcSliceY + srcSliceH != c->srcH) {  
  49.         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Slices start in the middle!\n");  
  50.         return 0;  
  51.     }  
  52.     if (c->sliceDir == 0) {  
  53.         if (srcSliceY == 0) c->sliceDir = 1; else c->sliceDir = -1;  
  54.     }  
  55.     //使用调色板palette的特殊处理？应该不常见  
  56.     if (usePal(c->srcFormat)) {  
  57.         for (i = 0; i < 256; i++) {  
  58.             int r, g, b, y, u, v, a = 0xff;  
  59.             if (c->srcFormat == AV_PIX_FMT_PAL8) {  
  60.                 uint32_t p = ((const uint32_t *)(srcSlice[1]))[i];  
  61.                 a = (p >> 24) & 0xFF;  
  62.                 r = (p >> 16) & 0xFF;  
  63.                 g = (p >>  8) & 0xFF;  
  64.                 b =  p        & 0xFF;  
  65.             } else if (c->srcFormat == AV_PIX_FMT_RGB8) {  
  66.                 r = ( i >> 5     ) * 36;  
  67.                 g = ((i >> 2) & 7) * 36;  
  68.                 b = ( i       & 3) * 85;  
  69.             } else if (c->srcFormat == AV_PIX_FMT_BGR8) {  
  70.                 b = ( i >> 6     ) * 85;  
  71.                 g = ((i >> 3) & 7) * 36;  
  72.                 r = ( i       & 7) * 36;  
  73.             } else if (c->srcFormat == AV_PIX_FMT_RGB4_BYTE) {  
  74.                 r = ( i >> 3     ) * 255;  
  75.                 g = ((i >> 1) & 3) * 85;  
  76.                 b = ( i       & 1) * 255;  
  77.             } else if (c->srcFormat == AV_PIX_FMT_GRAY8 || c->srcFormat == AV_PIX_FMT_GRAY8A) {  
  78.                 r = g = b = i;  
  79.             } else {  
  80.                 av_assert1(c->srcFormat == AV_PIX_FMT_BGR4_BYTE);  
  81.                 b = ( i >> 3     ) * 255;  
  82.                 g = ((i >> 1) & 3) * 85;  
  83.                 r = ( i       & 1) * 255;  
  84.             }  
  85. #define RGB2YUV_SHIFT 15  
  86. #define BY ( (int) (0.114 * 219 / 255 * (1 << RGB2YUV_SHIFT) + 0.5))  
  87. #define BV (-(int) (0.081 * 224 / 255 * (1 << RGB2YUV_SHIFT) + 0.5))  
  88. #define BU ( (int) (0.500 * 224 / 255 * (1 << RGB2YUV_SHIFT) + 0.5))  
  89. #define GY ( (int) (0.587 * 219 / 255 * (1 << RGB2YUV_SHIFT) + 0.5))  
  90. #define GV (-(int) (0.419 * 224 / 255 * (1 << RGB2YUV_SHIFT) + 0.5))  
  91. #define GU (-(int) (0.331 * 224 / 255 * (1 << RGB2YUV_SHIFT) + 0.5))  
  92. #define RY ( (int) (0.299 * 219 / 255 * (1 << RGB2YUV_SHIFT) + 0.5))  
  93. #define RV ( (int) (0.500 * 224 / 255 * (1 << RGB2YUV_SHIFT) + 0.5))  
  94. #define RU (-(int) (0.169 * 224 / 255 * (1 << RGB2YUV_SHIFT) + 0.5))  
  95.   
  96.             y = av_clip_uint8((RY * r + GY * g + BY * b + ( 33 << (RGB2YUV_SHIFT - 1))) >> RGB2YUV_SHIFT);  
  97.             u = av_clip_uint8((RU * r + GU * g + BU * b + (257 << (RGB2YUV_SHIFT - 1))) >> RGB2YUV_SHIFT);  
  98.             v = av_clip_uint8((RV * r + GV * g + BV * b + (257 << (RGB2YUV_SHIFT - 1))) >> RGB2YUV_SHIFT);  
  99.             c->pal_yuv[i]= y + (u<<8) + (v<<16) + ((unsigned)a<<24);  
  100.   
  101.             switch (c->dstFormat) {  
  102.             case AV_PIX_FMT_BGR32:  
  103. #if !HAVE_BIGENDIAN  
  104.             case AV_PIX_FMT_RGB24:  
  105. #endif  
  106.                 c->pal_rgb[i]=  r + (g<<8) + (b<<16) + ((unsigned)a<<24);  
  107.                 break;  
  108.             case AV_PIX_FMT_BGR32_1:  
  109. #if HAVE_BIGENDIAN  
  110.             case AV_PIX_FMT_BGR24:  
  111. #endif  
  112.                 c->pal_rgb[i]= a + (r<<8) + (g<<16) + ((unsigned)b<<24);  
  113.                 break;  
  114.             case AV_PIX_FMT_RGB32_1:  
  115. #if HAVE_BIGENDIAN  
  116.             case AV_PIX_FMT_RGB24:  
  117. #endif  
  118.                 c->pal_rgb[i]= a + (b<<8) + (g<<16) + ((unsigned)r<<24);  
  119.                 break;  
  120.             case AV_PIX_FMT_RGB32:  
  121. #if !HAVE_BIGENDIAN  
  122.             case AV_PIX_FMT_BGR24:  
  123. #endif  
  124.             default:  
  125.                 c->pal_rgb[i]=  b + (g<<8) + (r<<16) + ((unsigned)a<<24);  
  126.             }  
  127.         }  
  128.     }  
  129.     //Alpha的特殊处理?  
  130.     if (c->src0Alpha && !c->dst0Alpha && isALPHA(c->dstFormat)) {  
  131.         uint8_t *base;  
  132.         int x,y;  
  133.         rgb0_tmp = av_malloc(FFABS(srcStride[0]) * srcSliceH + 32);  
  134.         if (!rgb0_tmp)  
  135.             return AVERROR(ENOMEM);  
  136.   
  137.         base = srcStride[0] < 0 ? rgb0_tmp - srcStride[0] * (srcSliceH-1) : rgb0_tmp;  
  138.         for (y=0; y<srcSliceH; y++){  
  139.             memcpy(base + srcStride[0]*y, src2[0] + srcStride[0]*y, 4*c->srcW);  
  140.             for (x=c->src0Alpha-1; x<4*c->srcW; x+=4) {  
  141.                 base[ srcStride[0]*y + x] = 0xFF;  
  142.             }  
  143.         }  
  144.         src2[0] = base;  
  145.     }  
  146.     //XYZ的特殊处理?  
  147.     if (c->srcXYZ && !(c->dstXYZ && c->srcW==c->dstW && c->srcH==c->dstH)) {  
  148.         uint8_t *base;  
  149.         rgb0_tmp = av_malloc(FFABS(srcStride[0]) * srcSliceH + 32);  
  150.         if (!rgb0_tmp)  
  151.             return AVERROR(ENOMEM);  
  152.   
  153.         base = srcStride[0] < 0 ? rgb0_tmp - srcStride[0] * (srcSliceH-1) : rgb0_tmp;  
  154.   
  155.         xyz12Torgb48(c, (uint16_t*)base, (const uint16_t*)src2[0], srcStride[0]/2, srcSliceH);  
  156.         src2[0] = base;  
  157.     }  
  158.   
  159.     if (!srcSliceY && (c->flags & SWS_BITEXACT) && c->dither == SWS_DITHER_ED && c->dither_error[0])  
  160.         for (i = 0; i < 4; i++)  
  161.             memset(c->dither_error[i], 0, sizeof(c->dither_error[0][0]) * (c->dstW+2));  
  162.   
  163.   
  164.     // copy strides, so they can safely be modified  
  165.     // sliceDir: 1 = top-to-bottom; -1 = bottom-to-top;  
  166.     if (c->sliceDir == 1) {  
  167.         // slices go from top to bottom  
  168.         int srcStride2[4] = { srcStride[0], srcStride[1], srcStride[2],  
  169.                               srcStride[3] };  
  170.         int dstStride2[4] = { dstStride[0], dstStride[1], dstStride[2],  
  171.                               dstStride[3] };  
  172.   
  173.         reset_ptr(src2, c->srcFormat);  
  174.         reset_ptr((void*)dst2, c->dstFormat);  
  175.   
  176.         /* reset slice direction at end of frame */  
  177.         if (srcSliceY + srcSliceH == c->srcH)  
  178.             c->sliceDir = 0;  
  179.         //关键：调用  
  180.         ret = c->swscale(c, src2, srcStride2, srcSliceY, srcSliceH, dst2,  
  181.                           dstStride2);  
  182.     } else {  
  183.         // slices go from bottom to top => we flip the image internally  
  184.         int srcStride2[4] = { -srcStride[0], -srcStride[1], -srcStride[2],  
  185.                               -srcStride[3] };  
  186.         int dstStride2[4] = { -dstStride[0], -dstStride[1], -dstStride[2],  
  187.                               -dstStride[3] };  
  188.   
  189.         src2[0] += (srcSliceH - 1) * srcStride[0];  
  190.         if (!usePal(c->srcFormat))  
  191.             src2[1] += ((srcSliceH >> c->chrSrcVSubSample) - 1) * srcStride[1];  
  192.         src2[2] += ((srcSliceH >> c->chrSrcVSubSample) - 1) * srcStride[2];  
  193.         src2[3] += (srcSliceH - 1) * srcStride[3];  
  194.         dst2[0] += ( c->dstH                         - 1) * dstStride[0];  
  195.         dst2[1] += ((c->dstH >> c->chrDstVSubSample) - 1) * dstStride[1];  
  196.         dst2[2] += ((c->dstH >> c->chrDstVSubSample) - 1) * dstStride[2];  
  197.         dst2[3] += ( c->dstH                         - 1) * dstStride[3];  
  198.   
  199.         reset_ptr(src2, c->srcFormat);  
  200.         reset_ptr((void*)dst2, c->dstFormat);  
  201.   
  202.         /* reset slice direction at end of frame */  
  203.         if (!srcSliceY)  
  204.             c->sliceDir = 0;  
  205.         //关键：调用  
  206.         ret = c->swscale(c, src2, srcStride2, c->srcH-srcSliceY-srcSliceH,  
  207.                           srcSliceH, dst2, dstStride2);  
  208.     }  
  209.   
  210.   
  211.     if (c->dstXYZ && !(c->srcXYZ && c->srcW==c->dstW && c->srcH==c->dstH)) {  
  212.         /* replace on the same data */  
  213.         rgb48Toxyz12(c, (uint16_t*)dst2[0], (const uint16_t*)dst2[0], dstStride[0]/2, ret);  
  214.     }  
  215.   
  216.     av_free(rgb0_tmp);  
  217.     return ret;  
  218. }  

从sws_scale()的定义可以看出，它封装了SwsContext中的swscale()（注意这个函数中间没有“_”）。函数最重要的一句代码就是“c->swscale()”。除此之外，函数还做了一些增加“兼容性”的一些处理。函数的主要步骤如下所示。

1.检查输入的图像参数的合理性。

这一步骤首先检查输入输出的参数是否为空，然后通过调用check_image_pointers()检查输入输出图像的内存是否正确分配。check_image_pointers()的定义如下所示。

[cpp] view plain copy
  1. static int check_image_pointers(const uint8_t * const data[4], enum AVPixelFormat pix_fmt,  
  2.                                 const int linesizes[4])  
  3. {  
  4.     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);  
  5.     int i;  
  6.   
  7.     for (i = 0; i < 4; i++) {  
  8.         int plane = desc->comp[i].plane;  
  9.         if (!data[plane] || !linesizes[plane])  
  10.             return 0;  
  11.     }  
  12.   
  13.     return 1;  
  14. }  

从check_image_pointers()的定义可以看出，在特定像素格式前提下，如果该像素格式应该包含像素的分量为空，就返回0，否则返回1。
2.如果输入像素数据中使用了“调色板”（palette），则进行一些相应的处理。这一步通过函数usePal()来判定。usePal()的定义如下。
[cpp] view plain copy
  1. static av_always_inline int usePal(enum AVPixelFormat pix_fmt)  
  2. {  
  3.     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);  
  4.     av_assert0(desc);  
  5.     return (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PAL) || (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PSEUDOPAL);  
  6. }  

从定义可以看出该函数通过判定AVPixFmtDescriptor中的flag是否包含AV_PIX_FMT_FLAG_PAL来断定像素格式是否使用了“调色板”。
3.其它一些特殊格式的处理，比如说Alpha，XYZ等的处理（这方面没有研究过）。
4.如果输入的图像的扫描方式是从底部到顶部的（一般情况下是从顶部到底部），则将图像进行反转。
5.调用SwsContext中的swscale()。


SwsContext中的swscale()

swscale这个变量的类型是SwsFunc，实际上就是一个函数指针。它是整个类库的核心。当我们从外部调用swscale()函数的时候，实际上就是调用了SwsContext中的这个名称为swscale的变量（注意外部函数接口和这个内部函数指针的名字是一样的，但不是一回事）。
可以看一下SwsFunc这个类型的定义：

[cpp] view plain copy
  1. typedef int (*SwsFunc)(struct SwsContext *context, const uint8_t *src[],  
  2.                        int srcStride[], int srcSliceY, int srcSliceH,  
  3.                        uint8_t *dst[], int dstStride[]);  
可以看出SwsFunc的定义的参数类型和libswscale类库外部接口函数swscale()的参数类型一模一样。
在libswscale中，该指针的指向可以分成2种情况：

1.图像没有伸缩的时候，指向专有的像素转换函数

2.图像有伸缩的时候，指向swscale()函数。

在调用sws_getContext()初始化SwsContext的时候，会在其子函数sws_init_context()中对swscale指针进行赋值。如果图像没有进行拉伸，则会调用ff_get_unscaled_swscale()对其进行赋值；如果图像进行了拉伸，则会调用ff_getSwsFunc()对其进行赋值。下面分别看一下这2种情况。


没有拉伸--专有的像素转换函数

如果图像没有进行拉伸，则会调用ff_get_unscaled_swscale()对SwsContext的swscale进行赋值。上篇文章中记录了这个函数，在这里回顾一下。

ff_get_unscaled_swscale()

ff_get_unscaled_swscale()的定义如下。
[cpp] view plain copy
  1. void ff_get_unscaled_swscale(SwsContext *c)  
  2. {  
  3.     const enum AVPixelFormat srcFormat = c->srcFormat;  
  4.     const enum AVPixelFormat dstFormat = c->dstFormat;  
  5.     const int flags = c->flags;  
  6.     const int dstH = c->dstH;  
  7.     int needsDither;  
  8.   
  9.     needsDither = isAnyRGB(dstFormat) &&  
  10.             c->dstFormatBpp < 24 &&  
  11.            (c->dstFormatBpp < c->srcFormatBpp || (!isAnyRGB(srcFormat)));  
  12.   
  13.     /* yv12_to_nv12 */  
  14.     if ((srcFormat == AV_PIX_FMT_YUV420P || srcFormat == AV_PIX_FMT_YUVA420P) &&  
  15.         (dstFormat == AV_PIX_FMT_NV12 || dstFormat == AV_PIX_FMT_NV21)) {  
  16.         c->swscale = planarToNv12Wrapper;  
  17.     }  
  18.     /* nv12_to_yv12 */  
  19.     if (dstFormat == AV_PIX_FMT_YUV420P &&  
  20.         (srcFormat == AV_PIX_FMT_NV12 || srcFormat == AV_PIX_FMT_NV21)) {  
  21.         c->swscale = nv12ToPlanarWrapper;  
  22.     }  
  23.     /* yuv2bgr */  
  24.     if ((srcFormat == AV_PIX_FMT_YUV420P || srcFormat == AV_PIX_FMT_YUV422P ||  
  25.          srcFormat == AV_PIX_FMT_YUVA420P) && isAnyRGB(dstFormat) &&  
  26.         !(flags & SWS_ACCURATE_RND) && (c->dither == SWS_DITHER_BAYER || c->dither == SWS_DITHER_AUTO) && !(dstH & 1)) {  
  27.         c->swscale = ff_yuv2rgb_get_func_ptr(c);  
  28.     }  
  29.   
  30.     if (srcFormat == AV_PIX_FMT_YUV410P && !(dstH & 3) &&  
  31.         (dstFormat == AV_PIX_FMT_YUV420P || dstFormat == AV_PIX_FMT_YUVA420P) &&  
  32.         !(flags & SWS_BITEXACT)) {  
  33.         c->swscale = yvu9ToYv12Wrapper;  
  34.     }  
  35.   
  36.     /* bgr24toYV12 */  
  37.     if (srcFormat == AV_PIX_FMT_BGR24 &&  
  38.         (dstFormat == AV_PIX_FMT_YUV420P || dstFormat == AV_PIX_FMT_YUVA420P) &&  
  39.         !(flags & SWS_ACCURATE_RND))  
  40.         c->swscale = bgr24ToYv12Wrapper;  
  41.   
  42.     /* RGB/BGR -> RGB/BGR (no dither needed forms) */  
  43.     if (isAnyRGB(srcFormat) && isAnyRGB(dstFormat) && findRgbConvFn(c)  
  44.         && (!needsDither || (c->flags&(SWS_FAST_BILINEAR|SWS_POINT))))  
  45.         c->swscale = rgbToRgbWrapper;  
  46.   
  47.     if ((srcFormat == AV_PIX_FMT_GBRP && dstFormat == AV_PIX_FMT_GBRAP) ||  
  48.         (srcFormat == AV_PIX_FMT_GBRAP && dstFormat == AV_PIX_FMT_GBRP))  
  49.         c->swscale = planarRgbToplanarRgbWrapper;  
  50.   
  51. #define isByteRGB(f) (             \  
  52.         f == AV_PIX_FMT_RGB32   || \  
  53.         f == AV_PIX_FMT_RGB32_1 || \  
  54.         f == AV_PIX_FMT_RGB24   || \  
  55.         f == AV_PIX_FMT_BGR32   || \  
  56.         f == AV_PIX_FMT_BGR32_1 || \  
  57.         f == AV_PIX_FMT_BGR24)  
  58.   
  59.     if (srcFormat == AV_PIX_FMT_GBRP && isPlanar(srcFormat) && isByteRGB(dstFormat))  
  60.         c->swscale = planarRgbToRgbWrapper;  
  61.   
  62.     if ((srcFormat == AV_PIX_FMT_RGB48LE  || srcFormat == AV_PIX_FMT_RGB48BE  ||  
  63.          srcFormat == AV_PIX_FMT_BGR48LE  || srcFormat == AV_PIX_FMT_BGR48BE  ||  
  64.          srcFormat == AV_PIX_FMT_RGBA64LE || srcFormat == AV_PIX_FMT_RGBA64BE ||  
  65.          srcFormat == AV_PIX_FMT_BGRA64LE || srcFormat == AV_PIX_FMT_BGRA64BE) &&  
  66.         (dstFormat == AV_PIX_FMT_GBRP9LE  || dstFormat == AV_PIX_FMT_GBRP9BE  ||  
  67.          dstFormat == AV_PIX_FMT_GBRP10LE || dstFormat == AV_PIX_FMT_GBRP10BE ||  
  68.          dstFormat == AV_PIX_FMT_GBRP12LE || dstFormat == AV_PIX_FMT_GBRP12BE ||  
  69.          dstFormat == AV_PIX_FMT_GBRP14LE || dstFormat == AV_PIX_FMT_GBRP14BE ||  
  70.          dstFormat == AV_PIX_FMT_GBRP16LE || dstFormat == AV_PIX_FMT_GBRP16BE ||  
  71.          dstFormat == AV_PIX_FMT_GBRAP16LE || dstFormat == AV_PIX_FMT_GBRAP16BE ))  
  72.         c->swscale = Rgb16ToPlanarRgb16Wrapper;  
  73.   
  74.     if ((srcFormat == AV_PIX_FMT_GBRP9LE  || srcFormat == AV_PIX_FMT_GBRP9BE  ||  
  75.          srcFormat == AV_PIX_FMT_GBRP16LE || srcFormat == AV_PIX_FMT_GBRP16BE ||  
  76.          srcFormat == AV_PIX_FMT_GBRP10LE || srcFormat == AV_PIX_FMT_GBRP10BE ||  
  77.          srcFormat == AV_PIX_FMT_GBRP12LE || srcFormat == AV_PIX_FMT_GBRP12BE ||  
  78.          srcFormat == AV_PIX_FMT_GBRP14LE || srcFormat == AV_PIX_FMT_GBRP14BE ||  
  79.          srcFormat == AV_PIX_FMT_GBRAP16LE || srcFormat == AV_PIX_FMT_GBRAP16BE) &&  
  80.         (dstFormat == AV_PIX_FMT_RGB48LE  || dstFormat == AV_PIX_FMT_RGB48BE  ||  
  81.          dstFormat == AV_PIX_FMT_BGR48LE  || dstFormat == AV_PIX_FMT_BGR48BE  ||  
  82.          dstFormat == AV_PIX_FMT_RGBA64LE || dstFormat == AV_PIX_FMT_RGBA64BE ||  
  83.          dstFormat == AV_PIX_FMT_BGRA64LE || dstFormat == AV_PIX_FMT_BGRA64BE))  
  84.         c->swscale = planarRgb16ToRgb16Wrapper;  
  85.   
  86.     if (av_pix_fmt_desc_get(srcFormat)->comp[0].depth_minus1 == 7 &&  
  87.         isPackedRGB(srcFormat) && dstFormat == AV_PIX_FMT_GBRP)  
  88.         c->swscale = rgbToPlanarRgbWrapper;  
  89.   
  90.     if (isBayer(srcFormat)) {  
  91.         if (dstFormat == AV_PIX_FMT_RGB24)  
  92.             c->swscale = bayer_to_rgb24_wrapper;  
  93.         else if (dstFormat == AV_PIX_FMT_YUV420P)  
  94.             c->swscale = bayer_to_yv12_wrapper;  
  95.         else if (!isBayer(dstFormat)) {  
  96.             av_log(c, AV_LOG_ERROR, "unsupported bayer conversion\n");  
  97.             av_assert0(0);  
  98.         }  
  99.     }  
  100.   
  101.     /* bswap 16 bits per pixel/component packed formats */  
  102.     if (IS_DIFFERENT_ENDIANESS(srcFormat, dstFormat, AV_PIX_FMT_BAYER_BGGR16) ||  
  103.         IS_DIFFERENT_ENDIANESS(srcFormat, dstFormat, AV_PIX_FMT_BAYER_RGGB16) ||  
  104.         IS_DIFFERENT_ENDIANESS(srcFormat, dstFormat, AV_PIX_FMT_BAYER_GBRG16) ||  
  105.         IS_DIFFERENT_ENDIANESS(srcFormat, dstFormat, AV_PIX_FMT_BAYER_GRBG16) ||  
  106.         IS_DIFFERENT_ENDIANESS(srcFormat, dstFormat, AV_PIX_FMT_BGR444) ||  
  107.         IS_DIFFERENT_ENDIANESS(srcFormat, dstFormat, AV_PIX_FMT_BGR48)  ||  
  108.         IS_DIFFERENT_ENDIANESS(srcFormat, dstFormat, AV_PIX_FMT_BGRA64) ||  
  109.         IS_DIFFERENT_ENDIANESS(srcFormat, dstFormat, AV_PIX_FMT_BGR555) ||  
  110.         IS_DIFFERENT_ENDIANESS(srcFormat, dstFormat, AV_PIX_FMT_BGR565) ||  
  111.         IS_DIFFERENT_ENDIANESS(srcFormat, dstFormat, AV_PIX_FMT_BGRA64) ||  
  112.         IS_DIFFERENT_ENDIANESS(srcFormat, dstFormat, AV_PIX_FMT_GRAY16) ||  
  113.         IS_DIFFERENT_ENDIANESS(srcFormat, dstFormat, AV_PIX_FMT_YA16)   ||  
  114.         IS_DIFFERENT_ENDIANESS(srcFormat, dstFormat, AV_PIX_FMT_GBRP9)  ||  
  115.         IS_DIFFERENT_ENDIANESS(srcFormat, dstFormat, AV_PIX_FMT_GBRP10) ||  
  116.         IS_DIFFERENT_ENDIANESS(srcFormat, dstFormat, AV_PIX_FMT_GBRP12) ||  
  117.         IS_DIFFERENT_ENDIANESS(srcFormat, dstFormat, AV_PIX_FMT_GBRP14) ||  
  118.         IS_DIFFERENT_ENDIANESS(srcFormat, dstFormat, AV_PIX_FMT_GBRP16) ||  
  119.         IS_DIFFERENT_ENDIANESS(srcFormat, dstFormat, AV_PIX_FMT_GBRAP16) ||  
  120.         IS_DIFFERENT_ENDIANESS(srcFormat, dstFormat, AV_PIX_FMT_RGB444) ||  
  121.         IS_DIFFERENT_ENDIANESS(srcFormat, dstFormat, AV_PIX_FMT_RGB48)  ||  
  122.         IS_DIFFERENT_ENDIANESS(srcFormat, dstFormat, AV_PIX_FMT_RGBA64) ||  
  123.         IS_DIFFERENT_ENDIANESS(srcFormat, dstFormat, AV_PIX_FMT_RGB555) ||  
  124.         IS_DIFFERENT_ENDIANESS(srcFormat, dstFormat, AV_PIX_FMT_RGB565) ||  
  125.         IS_DIFFERENT_ENDIANESS(srcFormat, dstFormat, AV_PIX_FMT_RGBA64) ||  
  126.         IS_DIFFERENT_ENDIANESS(srcFormat, dstFormat, AV_PIX_FMT_XYZ12)  ||  
  127.         IS_DIFFERENT_ENDIANESS(srcFormat, dstFormat, AV_PIX_FMT_YUV420P9)  ||  
  128.         IS_DIFFERENT_ENDIANESS(srcFormat, dstFormat, AV_PIX_FMT_YUV420P10) ||  
  129.         IS_DIFFERENT_ENDIANESS(srcFormat, dstFormat, AV_PIX_FMT_YUV420P12) ||  
  130.         IS_DIFFERENT_ENDIANESS(srcFormat, dstFormat, AV_PIX_FMT_YUV420P14) ||  
  131.         IS_DIFFERENT_ENDIANESS(srcFormat, dstFormat, AV_PIX_FMT_YUV420P16) ||  
  132.         IS_DIFFERENT_ENDIANESS(srcFormat, dstFormat, AV_PIX_FMT_YUV422P9)  ||  
  133.         IS_DIFFERENT_ENDIANESS(srcFormat, dstFormat, AV_PIX_FMT_YUV422P10) ||  
  134.         IS_DIFFERENT_ENDIANESS(srcFormat, dstFormat, AV_PIX_FMT_YUV422P12) ||  
  135.         IS_DIFFERENT_ENDIANESS(srcFormat, dstFormat, AV_PIX_FMT_YUV422P14) ||  
  136.         IS_DIFFERENT_ENDIANESS(srcFormat, dstFormat, AV_PIX_FMT_YUV422P16) ||  
  137.         IS_DIFFERENT_ENDIANESS(srcFormat, dstFormat, AV_PIX_FMT_YUV444P9)  ||  
  138.         IS_DIFFERENT_ENDIANESS(srcFormat, dstFormat, AV_PIX_FMT_YUV444P10) ||  
  139.         IS_DIFFERENT_ENDIANESS(srcFormat, dstFormat, AV_PIX_FMT_YUV444P12) ||  
  140.         IS_DIFFERENT_ENDIANESS(srcFormat, dstFormat, AV_PIX_FMT_YUV444P14) ||  
  141.         IS_DIFFERENT_ENDIANESS(srcFormat, dstFormat, AV_PIX_FMT_YUV444P16))  
  142.         c->swscale = packed_16bpc_bswap;  
  143.   
  144.     if (usePal(srcFormat) && isByteRGB(dstFormat))  
  145.         c->swscale = palToRgbWrapper;  
  146.   
  147.     if (srcFormat == AV_PIX_FMT_YUV422P) {  
  148.         if (dstFormat == AV_PIX_FMT_YUYV422)  
  149.             c->swscale = yuv422pToYuy2Wrapper;  
  150.         else if (dstFormat == AV_PIX_FMT_UYVY422)  
  151.             c->swscale = yuv422pToUyvyWrapper;  
  152.     }  
  153.   
  154.     /* LQ converters if -sws 0 or -sws 4*/  
  155.     if (c->flags&(SWS_FAST_BILINEAR|SWS_POINT)) {  
  156.         /* yv12_to_yuy2 */  
  157.         if (srcFormat == AV_PIX_FMT_YUV420P || srcFormat == AV_PIX_FMT_YUVA420P) {  
  158.             if (dstFormat == AV_PIX_FMT_YUYV422)  
  159.                 c->swscale = planarToYuy2Wrapper;  
  160.             else if (dstFormat == AV_PIX_FMT_UYVY422)  
  161.                 c->swscale = planarToUyvyWrapper;  
  162.         }  
  163.     }  
  164.     if (srcFormat == AV_PIX_FMT_YUYV422 &&  
  165.        (dstFormat == AV_PIX_FMT_YUV420P || dstFormat == AV_PIX_FMT_YUVA420P))  
  166.         c->swscale = yuyvToYuv420Wrapper;  
  167.     if (srcFormat == AV_PIX_FMT_UYVY422 &&  
  168.        (dstFormat == AV_PIX_FMT_YUV420P || dstFormat == AV_PIX_FMT_YUVA420P))  
  169.         c->swscale = uyvyToYuv420Wrapper;  
  170.     if (srcFormat == AV_PIX_FMT_YUYV422 && dstFormat == AV_PIX_FMT_YUV422P)  
  171.         c->swscale = yuyvToYuv422Wrapper;  
  172.     if (srcFormat == AV_PIX_FMT_UYVY422 && dstFormat == AV_PIX_FMT_YUV422P)  
  173.         c->swscale = uyvyToYuv422Wrapper;  
  174.   
  175. #define isPlanarGray(x) (isGray(x) && (x) != AV_PIX_FMT_YA8 && (x) != AV_PIX_FMT_YA16LE && (x) != AV_PIX_FMT_YA16BE)  
  176.     /* simple copy */  
  177.     if ( srcFormat == dstFormat ||  
  178.         (srcFormat == AV_PIX_FMT_YUVA420P && dstFormat == AV_PIX_FMT_YUV420P) ||  
  179.         (srcFormat == AV_PIX_FMT_YUV420P && dstFormat == AV_PIX_FMT_YUVA420P) ||  
  180.         (isPlanarYUV(srcFormat) && isPlanarGray(dstFormat)) ||  
  181.         (isPlanarYUV(dstFormat) && isPlanarGray(srcFormat)) ||  
  182.         (isPlanarGray(dstFormat) && isPlanarGray(srcFormat)) ||  
  183.         (isPlanarYUV(srcFormat) && isPlanarYUV(dstFormat) &&  
  184.          c->chrDstHSubSample == c->chrSrcHSubSample &&  
  185.          c->chrDstVSubSample == c->chrSrcVSubSample &&  
  186.          dstFormat != AV_PIX_FMT_NV12 && dstFormat != AV_PIX_FMT_NV21 &&  
  187.          srcFormat != AV_PIX_FMT_NV12 && srcFormat != AV_PIX_FMT_NV21))  
  188.     {  
  189.         if (isPacked(c->srcFormat))  
  190.             c->swscale = packedCopyWrapper;  
  191.         else /* Planar YUV or gray */  
  192.             c->swscale = planarCopyWrapper;  
  193.     }  
  194.   
  195.     if (ARCH_PPC)  
  196.         ff_get_unscaled_swscale_ppc(c);  
  197. //     if (ARCH_ARM)  
  198. //         ff_get_unscaled_swscale_arm(c);  
  199. }  

从代码中可以看出，它根据输入输出像素格式的不同，选择了不同的转换函数。例如YUV420P转换NV12的时候，就会将planarToNv12Wrapper()赋值给SwsContext的swscale指针。

有拉伸--swscale()

如果图像进行了拉伸，则会调用ff_getSwsFunc()对SwsContext的swscale进行赋值。上篇文章中记录了这个函数，在这里回顾一下。

[cpp] view plain copy
  1. SwsFunc ff_getSwsFunc(SwsContext *c)  
  2. {  
  3.     sws_init_swscale(c);  
  4.   
  5.     if (ARCH_PPC)  
  6.         ff_sws_init_swscale_ppc(c);  
  7.     if (ARCH_X86)  
  8.         ff_sws_init_swscale_x86(c);  
  9.   
  10.     return swscale;  
  11. }  

注意，sws_init_context()对SwsContext的swscale进行赋值的语句是：
[cpp] view plain copy
  1. c->swscale = ff_getSwsFunc(c);  
即把ff_getSwsFunc()的返回值赋值给SwsContext的swscale指针；而ff_getSwsFunc()的返回值是一个静态函数，名称就叫做“swscale”。
下面我们看一下这个swscale()静态函数的定义。
[cpp] view plain copy
  1. static int swscale(SwsContext *c, const uint8_t *src[],  
  2.                    int srcStride[], int srcSliceY,  
  3.                    int srcSliceH, uint8_t *dst[], int dstStride[])  
  4. {  
  5.     /* load a few things into local vars to make the code more readable? 
  6.      * and faster */  
  7.     //注意一下这些参数  
  8.     //以亮度为准  
  9.     const int srcW                   = c->srcW;  
  10.     const int dstW                   = c->dstW;  
  11.     const int dstH                   = c->dstH;  
  12.     //以色度为准  
  13.     const int chrDstW                = c->chrDstW;  
  14.     const int chrSrcW                = c->chrSrcW;  
  15.     const int lumXInc                = c->lumXInc;  
  16.     const int chrXInc                = c->chrXInc;  
  17.     const enum AVPixelFormat dstFormat = c->dstFormat;  
  18.     const int flags                  = c->flags;  
  19.     int32_t *vLumFilterPos           = c->vLumFilterPos;  
  20.     int32_t *vChrFilterPos           = c->vChrFilterPos;  
  21.     int32_t *hLumFilterPos           = c->hLumFilterPos;  
  22.     int32_t *hChrFilterPos           = c->hChrFilterPos;  
  23.     int16_t *hLumFilter              = c->hLumFilter;  
  24.     int16_t *hChrFilter              = c->hChrFilter;  
  25.     int32_t *lumMmxFilter            = c->lumMmxFilter;  
  26.     int32_t *chrMmxFilter            = c->chrMmxFilter;  
  27.     const int vLumFilterSize         = c->vLumFilterSize;  
  28.     const int vChrFilterSize         = c->vChrFilterSize;  
  29.     const int hLumFilterSize         = c->hLumFilterSize;  
  30.     const int hChrFilterSize         = c->hChrFilterSize;  
  31.     int16_t **lumPixBuf              = c->lumPixBuf;  
  32.     int16_t **chrUPixBuf             = c->chrUPixBuf;  
  33.     int16_t **chrVPixBuf             = c->chrVPixBuf;  
  34.     int16_t **alpPixBuf              = c->alpPixBuf;  
  35.     const int vLumBufSize            = c->vLumBufSize;  
  36.     const int vChrBufSize            = c->vChrBufSize;  
  37.     uint8_t *formatConvBuffer        = c->formatConvBuffer;  
  38.     uint32_t *pal                    = c->pal_yuv;  
  39.     yuv2planar1_fn yuv2plane1        = c->yuv2plane1;  
  40.     yuv2planarX_fn yuv2planeX        = c->yuv2planeX;  
  41.     yuv2interleavedX_fn yuv2nv12cX   = c->yuv2nv12cX;  
  42.     yuv2packed1_fn yuv2packed1       = c->yuv2packed1;  
  43.     yuv2packed2_fn yuv2packed2       = c->yuv2packed2;  
  44.     yuv2packedX_fn yuv2packedX       = c->yuv2packedX;  
  45.     yuv2anyX_fn yuv2anyX             = c->yuv2anyX;  
  46.     const int chrSrcSliceY           =                srcSliceY >> c->chrSrcVSubSample;  
  47.     const int chrSrcSliceH           = FF_CEIL_RSHIFT(srcSliceH,   c->chrSrcVSubSample);  
  48.     int should_dither                = is9_OR_10BPS(c->srcFormat) ||  
  49.                                        is16BPS(c->srcFormat);  
  50.     int lastDstY;  
  51.   
  52.     /* vars which will change and which we need to store back in the context */  
  53.     int dstY         = c->dstY;  
  54.     int lumBufIndex  = c->lumBufIndex;  
  55.     int chrBufIndex  = c->chrBufIndex;  
  56.     int lastInLumBuf = c->lastInLumBuf;  
  57.     int lastInChrBuf = c->lastInChrBuf;  
  58.   
  59.     if (!usePal(c->srcFormat)) {  
  60.         pal = c->input_rgb2yuv_table;  
  61.     }  
  62.   
  63.     if (isPacked(c->srcFormat)) {  
  64.         src[0] =  
  65.         src[1] =  
  66.         src[2] =  
  67.         src[3] = src[0];  
  68.         srcStride[0] =  
  69.         srcStride[1] =  
  70.         srcStride[2] =  
  71.         srcStride[3] = srcStride[0];  
  72.     }  
  73.     srcStride[1] <<= c->vChrDrop;  
  74.     srcStride[2] <<= c->vChrDrop;  
  75.   
  76.     DEBUG_BUFFERS("swscale() %p[%d] %p[%d] %p[%d] %p[%d] -> %p[%d] %p[%d] %p[%d] %p[%d]\n",  
  77.                   src[0], srcStride[0], src[1], srcStride[1],  
  78.                   src[2], srcStride[2], src[3], srcStride[3],  
  79.                   dst[0], dstStride[0], dst[1], dstStride[1],  
  80.                   dst[2], dstStride[2], dst[3], dstStride[3]);  
  81.     DEBUG_BUFFERS("srcSliceY: %d srcSliceH: %d dstY: %d dstH: %d\n",  
  82.                   srcSliceY, srcSliceH, dstY, dstH);  
  83.     DEBUG_BUFFERS("vLumFilterSize: %d vLumBufSize: %d vChrFilterSize: %d vChrBufSize: %d\n",  
  84.                   vLumFilterSize, vLumBufSize, vChrFilterSize, vChrBufSize);  
  85.   
  86.     if (dstStride[0]&15 || dstStride[1]&15 ||  
  87.         dstStride[2]&15 || dstStride[3]&15) {  
  88.         static int warnedAlready = 0; // FIXME maybe move this into the context  
  89.         if (flags & SWS_PRINT_INFO && !warnedAlready) {  
  90.             av_log(c, AV_LOG_WARNING,  
  91.                    "Warning: dstStride is not aligned!\n"  
  92.                    "         ->cannot do aligned memory accesses anymore\n");  
  93.             warnedAlready = 1;  
  94.         }  
  95.     }  
  96.   
  97.     if (   (uintptr_t)dst[0]&15 || (uintptr_t)dst[1]&15 || (uintptr_t)dst[2]&15  
  98.         || (uintptr_t)src[0]&15 || (uintptr_t)src[1]&15 || (uintptr_t)src[2]&15  
  99.         || dstStride[0]&15 || dstStride[1]&15 || dstStride[2]&15 || dstStride[3]&15  
  100.         || srcStride[0]&15 || srcStride[1]&15 || srcStride[2]&15 || srcStride[3]&15  
  101.     ) {  
  102.         static int warnedAlready=0;  
  103.         int cpu_flags = av_get_cpu_flags();  
  104.         if (HAVE_MMXEXT && (cpu_flags & AV_CPU_FLAG_SSE2) && !warnedAlready){  
  105.             av_log(c, AV_LOG_WARNING, "Warning: data is not aligned! This can lead to a speedloss\n");  
  106.             warnedAlready=1;  
  107.         }  
  108.     }  
  109.   
  110.     /* Note the user might start scaling the picture in the middle so this 
  111.      * will not get executed. This is not really intended but works 
  112.      * currently, so people might do it. */  
  113.     if (srcSliceY == 0) {  
  114.         lumBufIndex  = -1;  
  115.         chrBufIndex  = -1;  
  116.         dstY         = 0;  
  117.         lastInLumBuf = -1;  
  118.         lastInChrBuf = -1;  
  119.     }  
  120.   
  121.     if (!should_dither) {  
  122.         c->chrDither8 = c->lumDither8 = sws_pb_64;  
  123.     }  
  124.     lastDstY = dstY;  
  125.     //逐行循环，一次循环代表处理一行  
  126.     //注意dstY和dstH两个变量  
  127.     for (; dstY < dstH; dstY++) {  
  128.         //色度的和亮度之间的关系  
  129.         const int chrDstY = dstY >> c->chrDstVSubSample;  
  130.         uint8_t *dest[4]  = {  
  131.             dst[0] + dstStride[0] * dstY,  
  132.             dst[1] + dstStride[1] * chrDstY,  
  133.             dst[2] + dstStride[2] * chrDstY,  
  134.             (CONFIG_SWSCALE_ALPHA && alpPixBuf) ? dst[3] + dstStride[3] * dstY : NULL,  
  135.         };  
  136.         int use_mmx_vfilter= c->use_mmx_vfilter;  
  137.   
  138.         // First line needed as input  
  139.         const int firstLumSrcY  = FFMAX(1 - vLumFilterSize, vLumFilterPos[dstY]);  
  140.         const int firstLumSrcY2 = FFMAX(1 - vLumFilterSize, vLumFilterPos[FFMIN(dstY | ((1 << c->chrDstVSubSample) - 1), dstH - 1)]);  
  141.         // First line needed as input  
  142.         const int firstChrSrcY  = FFMAX(1 - vChrFilterSize, vChrFilterPos[chrDstY]);  
  143.   
  144.         // Last line needed as input  
  145.         int lastLumSrcY  = FFMIN(c->srcH,    firstLumSrcY  + vLumFilterSize) - 1;  
  146.         int lastLumSrcY2 = FFMIN(c->srcH,    firstLumSrcY2 + vLumFilterSize) - 1;  
  147.         int lastChrSrcY  = FFMIN(c->chrSrcH, firstChrSrcY  + vChrFilterSize) - 1;  
  148.         int enough_lines;  
  149.   
  150.         // handle holes (FAST_BILINEAR & weird filters)  
  151.         if (firstLumSrcY > lastInLumBuf)  
  152.             lastInLumBuf = firstLumSrcY - 1;  
  153.         if (firstChrSrcY > lastInChrBuf)  
  154.             lastInChrBuf = firstChrSrcY - 1;  
  155.         av_assert0(firstLumSrcY >= lastInLumBuf - vLumBufSize + 1);  
  156.         av_assert0(firstChrSrcY >= lastInChrBuf - vChrBufSize + 1);  
  157.   
  158.         DEBUG_BUFFERS("dstY: %d\n", dstY);  
  159.         DEBUG_BUFFERS("\tfirstLumSrcY: %d lastLumSrcY: %d lastInLumBuf: %d\n",  
  160.                       firstLumSrcY, lastLumSrcY, lastInLumBuf);  
  161.         DEBUG_BUFFERS("\tfirstChrSrcY: %d lastChrSrcY: %d lastInChrBuf: %d\n",  
  162.                       firstChrSrcY, lastChrSrcY, lastInChrBuf);  
  163.   
  164.         // Do we have enough lines in this slice to output the dstY line  
  165.         enough_lines = lastLumSrcY2 < srcSliceY + srcSliceH &&  
  166.                        lastChrSrcY < FF_CEIL_RSHIFT(srcSliceY + srcSliceH, c->chrSrcVSubSample);  
  167.   
  168.         if (!enough_lines) {  
  169.             lastLumSrcY = srcSliceY + srcSliceH - 1;  
  170.             lastChrSrcY = chrSrcSliceY + chrSrcSliceH - 1;  
  171.             DEBUG_BUFFERS("buffering slice: lastLumSrcY %d lastChrSrcY %d\n",  
  172.                           lastLumSrcY, lastChrSrcY);  
  173.         }  
  174.   
  175.         // Do horizontal scaling  
  176.         //水平拉伸  
  177.         //亮度  
  178.         while (lastInLumBuf < lastLumSrcY) {  
  179.             const uint8_t *src1[4] = {  
  180.                 src[0] + (lastInLumBuf + 1 - srcSliceY) * srcStride[0],  
  181.                 src[1] + (lastInLumBuf + 1 - srcSliceY) * srcStride[1],  
  182.                 src[2] + (lastInLumBuf + 1 - srcSliceY) * srcStride[2],  
  183.                 src[3] + (lastInLumBuf + 1 - srcSliceY) * srcStride[3],  
  184.             };  
  185.             lumBufIndex++;  
  186.             av_assert0(lumBufIndex < 2 * vLumBufSize);  
  187.             av_assert0(lastInLumBuf + 1 - srcSliceY < srcSliceH);  
  188.             av_assert0(lastInLumBuf + 1 - srcSliceY >= 0);  
  189.             //关键：拉伸  
  190.             hyscale(c, lumPixBuf[lumBufIndex], dstW, src1, srcW, lumXInc,  
  191.                     hLumFilter, hLumFilterPos, hLumFilterSize,  
  192.                     formatConvBuffer, pal, 0);  
  193.             if (CONFIG_SWSCALE_ALPHA && alpPixBuf)  
  194.                 hyscale(c, alpPixBuf[lumBufIndex], dstW, src1, srcW,  
  195.                         lumXInc, hLumFilter, hLumFilterPos, hLumFilterSize,  
  196.                         formatConvBuffer, pal, 1);  
  197.             lastInLumBuf++;  
  198.             DEBUG_BUFFERS("\t\tlumBufIndex %d: lastInLumBuf: %d\n",  
  199.                           lumBufIndex, lastInLumBuf);  
  200.         }  
  201.         //水平拉伸  
  202.         //色度  
  203.         while (lastInChrBuf < lastChrSrcY) {  
  204.             const uint8_t *src1[4] = {  
  205.                 src[0] + (lastInChrBuf + 1 - chrSrcSliceY) * srcStride[0],  
  206.                 src[1] + (lastInChrBuf + 1 - chrSrcSliceY) * srcStride[1],  
  207.                 src[2] + (lastInChrBuf + 1 - chrSrcSliceY) * srcStride[2],  
  208.                 src[3] + (lastInChrBuf + 1 - chrSrcSliceY) * srcStride[3],  
  209.             };  
  210.             chrBufIndex++;  
  211.             av_assert0(chrBufIndex < 2 * vChrBufSize);  
  212.             av_assert0(lastInChrBuf + 1 - chrSrcSliceY < (chrSrcSliceH));  
  213.             av_assert0(lastInChrBuf + 1 - chrSrcSliceY >= 0);  
  214.             // FIXME replace parameters through context struct (some at least)  
  215.             //关键：拉伸  
  216.             if (c->needs_hcscale)  
  217.                 hcscale(c, chrUPixBuf[chrBufIndex], chrVPixBuf[chrBufIndex],  
  218.                         chrDstW, src1, chrSrcW, chrXInc,  
  219.                         hChrFilter, hChrFilterPos, hChrFilterSize,  
  220.                         formatConvBuffer, pal);  
  221.             lastInChrBuf++;  
  222.             DEBUG_BUFFERS("\t\tchrBufIndex %d: lastInChrBuf: %d\n",  
  223.                           chrBufIndex, lastInChrBuf);  
  224.         }  
  225.         // wrap buf index around to stay inside the ring buffer  
  226.         if (lumBufIndex >= vLumBufSize)  
  227.             lumBufIndex -= vLumBufSize;  
  228.         if (chrBufIndex >= vChrBufSize)  
  229.             chrBufIndex -= vChrBufSize;  
  230.         if (!enough_lines)  
  231.             break;  // we can't output a dstY line so let's try with the next slice  
  232.   
  233. #if HAVE_MMX_INLINE  
  234.         updateMMXDitherTables(c, dstY, lumBufIndex, chrBufIndex,  
  235.                               lastInLumBuf, lastInChrBuf);  
  236. #endif  
  237.         if (should_dither) {  
  238.             c->chrDither8 = ff_dither_8x8_128[chrDstY & 7];  
  239.             c->lumDither8 = ff_dither_8x8_128[dstY    & 7];  
  240.         }  
  241.         if (dstY >= dstH - 2) {  
  242.             /* hmm looks like we can't use MMX here without overwriting 
  243.              * this array's tail */  
  244.             ff_sws_init_output_funcs(c, &yuv2plane1, &yuv2planeX, &yuv2nv12cX,  
  245.                                      &yuv2packed1, &yuv2packed2, &yuv2packedX, &yuv2anyX);  
  246.             use_mmx_vfilter= 0;  
  247.         }  
  248.   
  249.         {  
  250.             const int16_t **lumSrcPtr  = (const int16_t **)(void*) lumPixBuf  + lumBufIndex + firstLumSrcY - lastInLumBuf + vLumBufSize;  
  251.             const int16_t **chrUSrcPtr = (const int16_t **)(void*) chrUPixBuf + chrBufIndex + firstChrSrcY - lastInChrBuf + vChrBufSize;  
  252.             const int16_t **chrVSrcPtr = (const int16_t **)(void*) chrVPixBuf + chrBufIndex + firstChrSrcY - lastInChrBuf + vChrBufSize;  
  253.             const int16_t **alpSrcPtr  = (CONFIG_SWSCALE_ALPHA && alpPixBuf) ?  
  254.                                          (const int16_t **)(void*) alpPixBuf + lumBufIndex + firstLumSrcY - lastInLumBuf + vLumBufSize : NULL;  
  255.             int16_t *vLumFilter = c->vLumFilter;  
  256.             int16_t *vChrFilter = c->vChrFilter;  
  257.   
  258.             if (isPlanarYUV(dstFormat) ||  
  259.                 (isGray(dstFormat) && !isALPHA(dstFormat))) { // YV12 like  
  260.                 const int chrSkipMask = (1 << c->chrDstVSubSample) - 1;  
  261.   
  262.                 vLumFilter +=    dstY * vLumFilterSize;  
  263.                 vChrFilter += chrDstY * vChrFilterSize;  
  264.   
  265. //                 av_assert0(use_mmx_vfilter != (  
  266. //                                yuv2planeX == yuv2planeX_10BE_c  
  267. //                             || yuv2planeX == yuv2planeX_10LE_c  
  268. //                             || yuv2planeX == yuv2planeX_9BE_c  
  269. //                             || yuv2planeX == yuv2planeX_9LE_c  
  270. //                             || yuv2planeX == yuv2planeX_16BE_c  
  271. //                             || yuv2planeX == yuv2planeX_16LE_c  
  272. //                             || yuv2planeX == yuv2planeX_8_c) || !ARCH_X86);  
  273.   
  274.                 if(use_mmx_vfilter){  
  275.                     vLumFilter= (int16_t *)c->lumMmxFilter;  
  276.                     vChrFilter= (int16_t *)c->chrMmxFilter;  
  277.                 }  
  278.                 //输出一行水平拉伸过的像素  
  279.                 //亮度  
  280.                 //是否垂直拉伸？  
  281.                 if (vLumFilterSize == 1) {  
  282.                     //亮度-不垂直拉伸-分量模式（planar）-输出一行水平拉伸的像素  
  283.                     yuv2plane1(lumSrcPtr[0], dest[0], dstW, c->lumDither8, 0);  
  284.                 } else {  
  285.                     //亮度-垂直拉伸-分量模式（planar）-输出一行水平拉伸的像素  
  286.                     yuv2planeX(vLumFilter, vLumFilterSize,  
  287.                                lumSrcPtr, dest[0],  
  288.                                dstW, c->lumDither8, 0);  
  289.                 }  
  290.                 //色度  
  291.                 //是否垂直拉伸？  
  292.                 if (!((dstY & chrSkipMask) || isGray(dstFormat))) {  
  293.                     if (yuv2nv12cX) {  
  294.                         yuv2nv12cX(c, vChrFilter,  
  295.                                    vChrFilterSize, chrUSrcPtr, chrVSrcPtr,  
  296.                                    dest[1], chrDstW);  
  297.                     } else if (vChrFilterSize == 1) {  
  298.                         //色度-不垂直拉伸-分量模式（planar）-输出一行水平拉伸的像素  
  299.                         //注意是2个分量  
  300.                         yuv2plane1(chrUSrcPtr[0], dest[1], chrDstW, c->chrDither8, 0);  
  301.                         yuv2plane1(chrVSrcPtr[0], dest[2], chrDstW, c->chrDither8, 3);  
  302.                     } else {  
  303.                         //色度-垂直拉伸-分量模式（planar）-输出一行水平拉伸的像素  
  304.                         //注意是2个分量  
  305.                         yuv2planeX(vChrFilter,  
  306.                                    vChrFilterSize, chrUSrcPtr, dest[1],  
  307.                                    chrDstW, c->chrDither8, 0);  
  308.                         yuv2planeX(vChrFilter,  
  309.                                    vChrFilterSize, chrVSrcPtr, dest[2],  
  310.                                    chrDstW, c->chrDither8, use_mmx_vfilter ? (c->uv_offx2 >> 1) : 3);  
  311.                     }  
  312.                 }  
  313.   
  314.                 if (CONFIG_SWSCALE_ALPHA && alpPixBuf) {  
  315.                     if(use_mmx_vfilter){  
  316.                         vLumFilter= (int16_t *)c->alpMmxFilter;  
  317.                     }  
  318.                     if (vLumFilterSize == 1) {  
  319.                         yuv2plane1(alpSrcPtr[0], dest[3], dstW,  
  320.                                    c->lumDither8, 0);  
  321.                     } else {  
  322.                         yuv2planeX(vLumFilter,  
  323.                                    vLumFilterSize, alpSrcPtr, dest[3],  
  324.                                    dstW, c->lumDither8, 0);  
  325.                     }  
  326.                 }  
  327.             } else if (yuv2packedX) {  
  328.                 av_assert1(lumSrcPtr  + vLumFilterSize - 1 < (const int16_t **)lumPixBuf  + vLumBufSize * 2);  
  329.                 av_assert1(chrUSrcPtr + vChrFilterSize - 1 < (const int16_t **)chrUPixBuf + vChrBufSize * 2);  
  330.                 if (c->yuv2packed1 && vLumFilterSize == 1 &&  
  331.                     vChrFilterSize <= 2) { // unscaled RGB  
  332.                     int chrAlpha = vChrFilterSize == 1 ? 0 : vChrFilter[2 * dstY + 1];  
  333.                     //不垂直拉伸-打包模式（packed）-输出一行水平拉伸的像素  
  334.                     yuv2packed1(c, *lumSrcPtr, chrUSrcPtr, chrVSrcPtr,  
  335.                                 alpPixBuf ? *alpSrcPtr : NULL,  
  336.                                 dest[0], dstW, chrAlpha, dstY);  
  337.                 } else if (c->yuv2packed2 && vLumFilterSize == 2 &&  
  338.                            vChrFilterSize == 2) { // bilinear upscale RGB  
  339.                     int lumAlpha = vLumFilter[2 * dstY + 1];  
  340.                     int chrAlpha = vChrFilter[2 * dstY + 1];  
  341.                     lumMmxFilter[2] =  
  342.                     lumMmxFilter[3] = vLumFilter[2 * dstY]    * 0x10001;  
  343.                     chrMmxFilter[2] =  
  344.                     chrMmxFilter[3] = vChrFilter[2 * chrDstY] * 0x10001;  
  345.                     yuv2packed2(c, lumSrcPtr, chrUSrcPtr, chrVSrcPtr,  
  346.                                 alpPixBuf ? alpSrcPtr : NULL,  
  347.                                 dest[0], dstW, lumAlpha, chrAlpha, dstY);  
  348.                 } else { // general RGB  
  349.                     //垂直拉伸-打包模式（packed）-输出一行水平拉伸的像素  
  350.                     yuv2packedX(c, vLumFilter + dstY * vLumFilterSize,  
  351.                                 lumSrcPtr, vLumFilterSize,  
  352.                                 vChrFilter + dstY * vChrFilterSize,  
  353.                                 chrUSrcPtr, chrVSrcPtr, vChrFilterSize,  
  354.                                 alpSrcPtr, dest[0], dstW, dstY);  
  355.                 }  
  356.             } else {  
  357.                 av_assert1(!yuv2packed1 && !yuv2packed2);  
  358.                 yuv2anyX(c, vLumFilter + dstY * vLumFilterSize,  
  359.                          lumSrcPtr, vLumFilterSize,  
  360.                          vChrFilter + dstY * vChrFilterSize,  
  361.                          chrUSrcPtr, chrVSrcPtr, vChrFilterSize,  
  362.                          alpSrcPtr, dest, dstW, dstY);  
  363.             }  
  364.         }  
  365.     }  
  366.     if (isPlanar(dstFormat) && isALPHA(dstFormat) && !alpPixBuf) {  
  367.         int length = dstW;  
  368.         int height = dstY - lastDstY;  
  369.   
  370.         if (is16BPS(dstFormat) || isNBPS(dstFormat)) {  
  371.             const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(dstFormat);  
  372.             fillPlane16(dst[3], dstStride[3], length, height, lastDstY,  
  373.                     1, desc->comp[3].depth_minus1,  
  374.                     isBE(dstFormat));  
  375.         } else  
  376.             fillPlane(dst[3], dstStride[3], length, height, lastDstY, 255);  
  377.     }  
  378.   
  379. #if HAVE_MMXEXT_INLINE  
  380.     if (av_get_cpu_flags() & AV_CPU_FLAG_MMXEXT)  
  381.         __asm__ volatile ("sfence" ::: "memory");  
  382. #endif  
  383.     emms_c();  
  384.   
  385.     /* store changed local vars back in the context */  
  386.     c->dstY         = dstY;  
  387.     c->lumBufIndex  = lumBufIndex;  
  388.     c->chrBufIndex  = chrBufIndex;  
  389.     c->lastInLumBuf = lastInLumBuf;  
  390.     c->lastInChrBuf = lastInChrBuf;  
  391.   
  392.     return dstY - lastDstY;  
  393. }  


可以看出swscale()是一行一行的进行图像缩放工作的。其中每行数据的处理按照“先水平拉伸，然后垂直拉伸”的方式进行处理。具体的实现函数如下所示：

1. 水平拉伸

a) 亮度水平拉伸：hyscale()

b) 色度水平拉伸：hcscale()

2. 垂直拉伸

a) Planar

i. 亮度垂直拉伸-不拉伸：yuv2plane1()

ii. 亮度垂直拉伸-拉伸：yuv2planeX()

iii. 色度垂直拉伸-不拉伸：yuv2plane1()

iv. 色度垂直拉伸-拉伸：yuv2planeX()

b) Packed

i. 垂直拉伸-不拉伸：yuv2packed1()

ii. 垂直拉伸-拉伸：yuv2packedX()

下面具体看看这几个函数的定义。

hyscale()

水平亮度拉伸函数hyscale()的定义位于libswscale\swscale.c，如下所示。
[cpp] view plain copy
  1. // *** horizontal scale Y line to temp buffer  
  2. static av_always_inline void hyscale(SwsContext *c, int16_t *dst, int dstWidth,  
  3.                                      const uint8_t *src_in[4],  
  4.                                      int srcW, int xInc,  
  5.                                      const int16_t *hLumFilter,  
  6.                                      const int32_t *hLumFilterPos,  
  7.                                      int hLumFilterSize,  
  8.                                      uint8_t *formatConvBuffer,  
  9.                                      uint32_t *pal, int isAlpha)  
  10. {  
  11.     void (*toYV12)(uint8_t *, const uint8_t *, const uint8_t *, const uint8_t *, int, uint32_t *) =  
  12.         isAlpha ? c->alpToYV12 : c->lumToYV12;  
  13.     void (*convertRange)(int16_t *, int) = isAlpha ? NULL : c->lumConvertRange;  
  14.     const uint8_t *src = src_in[isAlpha ? 3 : 0];  
  15.   
  16.     if (toYV12) {  
  17.         toYV12(formatConvBuffer, src, src_in[1], src_in[2], srcW, pal);  
  18.         src = formatConvBuffer;  
  19.     } else if (c->readLumPlanar && !isAlpha) {  
  20.         //读取  
  21.         c->readLumPlanar(formatConvBuffer, src_in, srcW, c->input_rgb2yuv_table);  
  22.         //赋值  
  23.         src = formatConvBuffer;  
  24.     } else if (c->readAlpPlanar && isAlpha) {  
  25.         c->readAlpPlanar(formatConvBuffer, src_in, srcW, NULL);  
  26.         src = formatConvBuffer;  
  27.     }  
  28.   
  29.     if (!c->hyscale_fast) {  
  30.         //亮度-水平拉伸  
  31.         c->hyScale(c, dst, dstWidth, src, hLumFilter,  
  32.                    hLumFilterPos, hLumFilterSize);  
  33.     } else { // fast bilinear upscale / crap downscale  
  34.         c->hyscale_fast(c, dst, dstWidth, src, srcW, xInc);  
  35.     }  
  36.     //如果需要取值范围的转换（0-255和16-235之间）  
  37.     if (convertRange)  
  38.         convertRange(dst, dstWidth);  
  39. }  

从hyscale()的源代码可以看出，它的流程如下所示。
1.转换成Y（亮度）
如果SwsContext的toYV12()函数存在，调用用该函数将数据转换为Y。如果该函数不存在，则调用SwsContext的readLumPlanar()读取Y。
2.拉伸
拉伸通过SwsContext的hyScale ()函数完成。如果存在hyscale_fast()方法的话，系统会优先调用hyscale_fast()。
3.转换范围（如果需要的话）
如果需要转换亮度的取值范围（例如需要进行16-235的MPEG标准与0-255的JPEG标准之间的转换），则会调用SwsContext的lumConvertRange ()函数。
上述几个步骤的涉及到的函数在上一篇文章中几经介绍过了，在这里重复一下。


toYV12() [SwsContext ->lumToYV12()]

toYV12()的实现函数是在ff_sws_init_input_funcs()中初始化的。在这里举几种具体的输入像素格式。


输入格式为YUYV422/ YVYU422
ff_sws_init_input_funcs()中，输入像素格式为YUYV422/ YVYU422的时候，toYV12()指向yuy2ToY_c()函数。源代码如下所示。

[cpp] view plain copy
  1. case AV_PIX_FMT_YUYV422:  
  2. case AV_PIX_FMT_YVYU422:  
  3. case AV_PIX_FMT_YA8:  
  4.     c->lumToYV12 = yuy2ToY_c;  
  5.     break;  
yuy2ToY_c()的定义如下所示。
[cpp] view plain copy
  1. static void yuy2ToY_c(uint8_t *dst, const uint8_t *src, const uint8_t *unused1, const uint8_t *unused2,  int width,  
  2.                       uint32_t *unused)  
  3. {  
  4.     int i;  
  5.     for (i = 0; i < width; i++)  
  6.         dst[i] = src[2 * i];  
  7. }  
从yuy2ToY_c()的定义可以看出，该函数取出了所有的Y值（Y值在src[]数组中的下标为偶数）。


输入格式为RGB24
ff_sws_init_input_funcs()中，输入像素格式为RGB24的时候，toYV12()指向yuy2ToY_c()函数。源代码如下所示。
[cpp] view plain copy
  1. case AV_PIX_FMT_RGB24:  
  2.     c->lumToYV12 = rgb24ToY_c;  
  3.     break;  
rgb24ToY_c()的定义如下所示。
[cpp] view plain copy
  1. static void rgb24ToY_c(uint8_t *_dst, const uint8_t *src, const uint8_t *unused1, const uint8_t *unused2, int width,  
  2.                        uint32_t *rgb2yuv)  
  3. {  
  4.     int16_t *dst = (int16_t *)_dst;  
  5.     int32_t ry = rgb2yuv[RY_IDX], gy = rgb2yuv[GY_IDX], by = rgb2yuv[BY_IDX];  
  6.     int i;  
  7.     for (i = 0; i < width; i++) {  
  8.         int r = src[i * 3 + 0];  
  9.         int g = src[i * 3 + 1];  
  10.         int b = src[i * 3 + 2];  
  11.   
  12.         dst[i] = ((ry*r + gy*g + by*b + (32<<(RGB2YUV_SHIFT-1)) + (1<<(RGB2YUV_SHIFT-7)))>>(RGB2YUV_SHIFT-6));  
  13.     }  
  14. }  
从rgb24ToY_c()的定义可以看出，该函数通过R、G、B三个元素计算Y的值。其中R、G、B的系数取自于数组rgb2yuv[]（这个地方还没有研究）；RGB2YUV_SHIFT似乎代表了转换后YUV的位数，取值为15（这个地方也还没有深入看）。


SwsContext -> hyScale ()

SwsContext -> hyScale ()的实现函数是在sws_init_swscale ()中初始化的。可以回顾一下sws_init_swscale ()的定义，如下所示。
[cpp] view plain copy
  1. static av_cold void sws_init_swscale(SwsContext *c)  
  2. {  
  3.     enum AVPixelFormat srcFormat = c->srcFormat;  
  4.   
  5.     ff_sws_init_output_funcs(c, &c->yuv2plane1, &c->yuv2planeX,  
  6.                              &c->yuv2nv12cX, &c->yuv2packed1,  
  7.                              &c->yuv2packed2, &c->yuv2packedX, &c->yuv2anyX);  
  8.   
  9.     ff_sws_init_input_funcs(c);  
  10.   
  11.   
  12.     if (c->srcBpc == 8) {  
  13.         if (c->dstBpc <= 14) {  
  14.             c->hyScale = c->hcScale = hScale8To15_c;  
  15.             if (c->flags & SWS_FAST_BILINEAR) {  
  16.                 c->hyscale_fast = ff_hyscale_fast_c;  
  17.                 c->hcscale_fast = ff_hcscale_fast_c;  
  18.             }  
  19.         } else {  
  20.             c->hyScale = c->hcScale = hScale8To19_c;  
  21.         }  
  22.     } else {  
  23.         c->hyScale = c->hcScale = c->dstBpc > 14 ? hScale16To19_c  
  24.                                                  : hScale16To15_c;  
  25.     }  
  26.   
  27.     ff_sws_init_range_convert(c);  
  28.   
  29.     if (!(isGray(srcFormat) || isGray(c->dstFormat) ||  
  30.           srcFormat == AV_PIX_FMT_MONOBLACK || srcFormat == AV_PIX_FMT_MONOWHITE))  
  31.         c->needs_hcscale = 1;  
  32. }  

从sws_init_swscale ()的定义可以看出，ff_sws_init_input_funcs()和ff_sws_init_range_convert()之间的代码完成了hyScale()的初始化。根据srcBpc和dstBpc取值的不同，有几种不同的拉伸函数。根据我的理解，srcBpc代表了输入的每个像素单个分量的位数，dstBpc代表了输出的每个像素单个分量的位数。最常见的像素单个分量的位数是8位。从代码中可以看出，在输入像素单个分量的位数为8位，而且输出像素单个分量的位数也为8位的时候，SwsContext 的 hyScale ()会指向hScale8To15_c()函数。


hScale8To15_c()

hScale8To15_c()的定义如下所示。有关这个方面的代码还没有详细研究，日后再作补充。

[cpp] view plain copy
  1. // bilinear / bicubic scaling  
  2. static void hScale8To15_c(SwsContext *c, int16_t *dst, int dstW,  
  3.                           const uint8_t *src, const int16_t *filter,  
  4.                           const int32_t *filterPos, int filterSize)  
  5. {  
  6.     int i;  
  7.     for (i = 0; i < dstW; i++) {  
  8.         int j;  
  9.         int srcPos = filterPos[i];  
  10.         int val    = 0;  
  11.         for (j = 0; j < filterSize; j++) {  
  12.             val += ((int)src[srcPos + j]) * filter[filterSize * i + j];  
  13.         }  
  14.         dst[i] = FFMIN(val >> 7, (1 << 15) - 1); // the cubic equation does overflow ...  
  15.     }  
  16. }  

lumConvertRange () [SwsContext -> lumConvertRange()]

SwsContext -> hyScale ()的实现函数是在ff_sws_init_range_convert()中初始化的。可以回顾一下ff_sws_init_range_convert ()的定义，如下所示。

[cpp] view plain copy
  1. av_cold void ff_sws_init_range_convert(SwsContext *c)  
  2. {  
  3.     c->lumConvertRange = NULL;  
  4.     c->chrConvertRange = NULL;  
  5.     if (c->srcRange != c->dstRange && !isAnyRGB(c->dstFormat)) {  
  6.         if (c->dstBpc <= 14) {  
  7.             if (c->srcRange) {  
  8.                 c->lumConvertRange = lumRangeFromJpeg_c;  
  9.                 c->chrConvertRange = chrRangeFromJpeg_c;  
  10.             } else {  
  11.                 c->lumConvertRange = lumRangeToJpeg_c;  
  12.                 c->chrConvertRange = chrRangeToJpeg_c;  
  13.             }  
  14.         } else {  
  15.             if (c->srcRange) {  
  16.                 c->lumConvertRange = lumRangeFromJpeg16_c;  
  17.                 c->chrConvertRange = chrRangeFromJpeg16_c;  
  18.             } else {  
  19.                 c->lumConvertRange = lumRangeToJpeg16_c;  
  20.                 c->chrConvertRange = chrRangeToJpeg16_c;  
  21.             }  
  22.         }  
  23.     }  
  24. }  

SwsContext 的lumConvertRange()函数主要用于JPEG标准像素取值范围（0-255）和MPEG标准像素取值范围（16-235）之间的转换。有关这方面的分析在上一篇文章中一斤详细叙述过，在这里不再重复。简单看一下其中的一个函数。


lumRangeFromJpeg_c()

把亮度从JPEG标准转换为MPEG标准（0-255转换为16-235）的函数lumRangeFromJpeg_c()的定义如下所示。

[cpp] view plain copy
  1. static void lumRangeFromJpeg_c(int16_t *dst, int width)  
  2. {  
  3.     int i;  
  4.     for (i = 0; i < width; i++)  
  5.         dst[i] = (dst[i] * 14071 + 33561947) >> 14;  
  6. }  
其实这个函数就是做了一个（0-255）到（16-235）的映射。它将亮度值“0”映射成“16”，“255”映射成“235”，因此我们可以代入一个“255”看看转换后的数值是否为“235”。在这里需要注意，dst中存储的像素数值是15bit的亮度值。因此我们需要将8bit的数值“255”左移7位后带入。经过计算，255左移7位后取值为32640，计算后得到的数值为30080，右移7位后得到的8bit亮度值即为235。

hcscale()

水平色度拉伸函数hcscale()的定义位于libswscale\swscale.c，如下所示。
[cpp] view plain copy
  1. static av_always_inline void hcscale(SwsContext *c, int16_t *dst1,  
  2.                                      int16_t *dst2, int dstWidth,  
  3.                                      const uint8_t *src_in[4],  
  4.                                      int srcW, int xInc,  
  5.                                      const int16_t *hChrFilter,  
  6.                                      const int32_t *hChrFilterPos,  
  7.                                      int hChrFilterSize,  
  8.                                      uint8_t *formatConvBuffer, uint32_t *pal)  
  9. {  
  10.     const uint8_t *src1 = src_in[1], *src2 = src_in[2];  
  11.     if (c->chrToYV12) {  
  12.         uint8_t *buf2 = formatConvBuffer +  
  13.                         FFALIGN(srcW*2+78, 16);  
  14.         //转换  
  15.         c->chrToYV12(formatConvBuffer, buf2, src_in[0], src1, src2, srcW, pal);  
  16.         src1= formatConvBuffer;  
  17.         src2= buf2;  
  18.     } else if (c->readChrPlanar) {  
  19.         uint8_t *buf2 = formatConvBuffer +  
  20.                         FFALIGN(srcW*2+78, 16);  
  21.         //读取  
  22.         c->readChrPlanar(formatConvBuffer, buf2, src_in, srcW, c->input_rgb2yuv_table);  
  23.         //赋值  
  24.         src1 = formatConvBuffer;  
  25.         src2 = buf2;  
  26.     }  
  27.   
  28.     if (!c->hcscale_fast) {  
  29.         //色度-水平拉伸  
  30.         c->hcScale(c, dst1, dstWidth, src1, hChrFilter, hChrFilterPos, hChrFilterSize);  
  31.         c->hcScale(c, dst2, dstWidth, src2, hChrFilter, hChrFilterPos, hChrFilterSize);  
  32.     } else { // fast bilinear upscale / crap downscale  
  33.         c->hcscale_fast(c, dst1, dst2, dstWidth, src1, src2, srcW, xInc);  
  34.     }  
  35.     //如果需要取值范围的转换（0-255和16-235之间）  
  36.     if (c->chrConvertRange)  
  37.         c->chrConvertRange(dst1, dst2, dstWidth);  
  38. }  

从hcscale()的源代码可以看出，它的流程如下所示。
1.转换成UV
该功能通过SwsContext的chrToYV12 ()函数完成。如果该函数不存在，则调用SwsContext的readChrPlanar ()读取UV。

2.拉伸
拉伸通过SwsContext的hcScale ()函数完成。如果存在hcscale_fast()方法的话，系统会优先调用hcscale_fast ()。

3.转换范围（如果需要的话）
如果需要转换色度的取值范围（例如色度取值范围从0-255转换为16-240），则会调用SwsContext的chrConvertRange ()函数。

hcscale()的原理和hyScale ()的原理基本上是一样的，在这里既不再详细研究了。


还有几个函数没有分析，但是时间有限，以后有机会再进行补充。



雷霄骅
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