]> Cypherpunks repositories - gostls13.git/commitdiff
image/ycbcr: new package.
authorNigel Tao <nigeltao@golang.org>
Tue, 12 Apr 2011 12:32:03 +0000 (22:32 +1000)
committerNigel Tao <nigeltao@golang.org>
Tue, 12 Apr 2011 12:32:03 +0000 (22:32 +1000)
R=r, rsc, nigeltao_gnome
CC=golang-dev, raph
https://golang.org/cl/4374043

src/pkg/Makefile
src/pkg/image/ycbcr/Makefile [new file with mode: 0644]
src/pkg/image/ycbcr/ycbcr.go [new file with mode: 0644]
src/pkg/image/ycbcr/ycbcr_test.go [new file with mode: 0644]

index 0d426e7a54e0781032d6289b5d646ddfb1055f52..8eaf39d79d788e4b2068c8164d4f656ae3bfed6c 100644 (file)
@@ -105,6 +105,7 @@ DIRS=\
        image\
        image/jpeg\
        image/png\
+       image/ycbcr\
        index/suffixarray\
        io\
        io/ioutil\
diff --git a/src/pkg/image/ycbcr/Makefile b/src/pkg/image/ycbcr/Makefile
new file mode 100644 (file)
index 0000000..a9c4c13
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,11 @@
+# Copyright 2011 The Go Authors. All rights reserved.
+# Use of this source code is governed by a BSD-style
+# license that can be found in the LICENSE file.
+
+include ../../../Make.inc
+
+TARG=image/ycbcr
+GOFILES=\
+       ycbcr.go\
+
+include ../../../Make.pkg
diff --git a/src/pkg/image/ycbcr/ycbcr.go b/src/pkg/image/ycbcr/ycbcr.go
new file mode 100644 (file)
index 0000000..b2e033b
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,174 @@
+// Copyright 2011 The Go Authors. All rights reserved.
+// Use of this source code is governed by a BSD-style
+// license that can be found in the LICENSE file.
+
+// The ycbcr package provides images from the Y'CbCr color model.
+//
+// JPEG, VP8, the MPEG family and other codecs use this color model. Such
+// codecs often use the terms YUV and Y'CbCr interchangeably, but strictly
+// speaking, the term YUV applies only to analog video signals.
+//
+// Conversion between RGB and Y'CbCr is lossy and there are multiple, slightly
+// different formulae for converting between the two. This package follows
+// the JFIF specification at http://www.w3.org/Graphics/JPEG/jfif3.pdf.
+package ycbcr
+
+import (
+       "image"
+)
+
+// RGBToYCbCr converts an RGB triple to a YCbCr triple. All components lie
+// within the range [0, 255].
+func RGBToYCbCr(r, g, b uint8) (uint8, uint8, uint8) {
+       // The JFIF specification says:
+       //      Y' =  0.2990*R + 0.5870*G + 0.1140*B
+       //      Cb = -0.1687*R - 0.3313*G + 0.5000*B + 128
+       //      Cr =  0.5000*R - 0.4187*G - 0.0813*B + 128
+       // http://www.w3.org/Graphics/JPEG/jfif3.pdf says Y but means Y'.
+       r1 := int(r)
+       g1 := int(g)
+       b1 := int(b)
+       yy := (19595*r1 + 38470*g1 + 7471*b1 + 1<<15) >> 16
+       cb := (-11056*r1 - 21712*g1 + 32768*b1 + 257<<15) >> 16
+       cr := (32768*r1 - 27440*g1 - 5328*b1 + 257<<15) >> 16
+       if yy < 0 {
+               yy = 0
+       } else if yy > 255 {
+               yy = 255
+       }
+       if cb < 0 {
+               cb = 0
+       } else if cb > 255 {
+               cb = 255
+       }
+       if cr < 0 {
+               cr = 0
+       } else if cr > 255 {
+               cr = 255
+       }
+       return uint8(yy), uint8(cb), uint8(cr)
+}
+
+// YCbCrToRGB converts a YCbCr triple to an RGB triple. All components lie
+// within the range [0, 255].
+func YCbCrToRGB(y, cb, cr uint8) (uint8, uint8, uint8) {
+       // The JFIF specification says:
+       //      R = Y' + 1.40200*(Cr-128)
+       //      G = Y' - 0.34414*(Cb-128) - 0.71414*(Cr-128)
+       //      B = Y' + 1.77200*(Cb-128)
+       // http://www.w3.org/Graphics/JPEG/jfif3.pdf says Y but means Y'.
+       yy1 := int(y)<<16 + 1<<15
+       cb1 := int(cb) - 128
+       cr1 := int(cr) - 128
+       r := (yy1 + 91881*cr1) >> 16
+       g := (yy1 - 22554*cb1 - 46802*cr1) >> 16
+       b := (yy1 + 116130*cb1) >> 16
+       if r < 0 {
+               r = 0
+       } else if r > 255 {
+               r = 255
+       }
+       if g < 0 {
+               g = 0
+       } else if g > 255 {
+               g = 255
+       }
+       if b < 0 {
+               b = 0
+       } else if b > 255 {
+               b = 255
+       }
+       return uint8(r), uint8(g), uint8(b)
+}
+
+// YCbCrColor represents a fully opaque 24-bit Y'CbCr color, having 8 bits for
+// each of one luma and two chroma components.
+type YCbCrColor struct {
+       Y, Cb, Cr uint8
+}
+
+func (c YCbCrColor) RGBA() (uint32, uint32, uint32, uint32) {
+       r, g, b := YCbCrToRGB(c.Y, c.Cb, c.Cr)
+       return uint32(r) * 0x101, uint32(g) * 0x101, uint32(b) * 0x101, 0xffff
+}
+
+func toYCbCrColor(c image.Color) image.Color {
+       if _, ok := c.(YCbCrColor); ok {
+               return c
+       }
+       r, g, b, _ := c.RGBA()
+       y, u, v := RGBToYCbCr(uint8(r>>8), uint8(g>>8), uint8(b>>8))
+       return YCbCrColor{y, u, v}
+}
+
+// YCbCrColorModel is the color model for YCbCrColor.
+var YCbCrColorModel image.ColorModel = image.ColorModelFunc(toYCbCrColor)
+
+// SubsampleRatio is the chroma subsample ratio used in a YCbCr image.
+type SubsampleRatio int
+
+const (
+       SubsampleRatio444 SubsampleRatio = iota
+       SubsampleRatio422
+       SubsampleRatio420
+)
+
+// YCbCr is an in-memory image of YCbCr colors. There is one Y sample per pixel,
+// but each Cb and Cr sample can span one or more pixels.
+// YStride is the Y slice index delta between vertically adjacent pixels.
+// CStride is the Cb and Cr slice index delta between vertically adjacent pixels
+// that map to separate chroma samples.
+// It is not an absolute requirement, but YStride and len(Y) are typically
+// multiples of 8, and:
+//     For 4:4:4, CStride == YStride/1 && len(Cb) == len(Cr) == len(Y)/1.
+//     For 4:2:2, CStride == YStride/2 && len(Cb) == len(Cr) == len(Y)/2.
+//     For 4:2:0, CStride == YStride/2 && len(Cb) == len(Cr) == len(Y)/4.
+type YCbCr struct {
+       Y              []uint8
+       Cb             []uint8
+       Cr             []uint8
+       YStride        int
+       CStride        int
+       SubsampleRatio SubsampleRatio
+       Rect           image.Rectangle
+}
+
+func (p *YCbCr) ColorModel() image.ColorModel {
+       return YCbCrColorModel
+}
+
+func (p *YCbCr) Bounds() image.Rectangle {
+       return p.Rect
+}
+
+func (p *YCbCr) At(x, y int) image.Color {
+       if !p.Rect.Contains(image.Point{x, y}) {
+               return YCbCrColor{}
+       }
+       switch p.SubsampleRatio {
+       case SubsampleRatio422:
+               i := x / 2
+               return YCbCrColor{
+                       p.Y[y*p.YStride+x],
+                       p.Cb[y*p.CStride+i],
+                       p.Cr[y*p.CStride+i],
+               }
+       case SubsampleRatio420:
+               i, j := x/2, y/2
+               return YCbCrColor{
+                       p.Y[y*p.YStride+x],
+                       p.Cb[j*p.CStride+i],
+                       p.Cr[j*p.CStride+i],
+               }
+       }
+       // Default to 4:4:4 subsampling.
+       return YCbCrColor{
+               p.Y[y*p.YStride+x],
+               p.Cb[y*p.CStride+x],
+               p.Cr[y*p.CStride+x],
+       }
+}
+
+func (p *YCbCr) Opaque() bool {
+       return true
+}
diff --git a/src/pkg/image/ycbcr/ycbcr_test.go b/src/pkg/image/ycbcr/ycbcr_test.go
new file mode 100644 (file)
index 0000000..2e60a6f
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,33 @@
+// Copyright 2011 The Go Authors. All rights reserved.
+// Use of this source code is governed by a BSD-style
+// license that can be found in the LICENSE file.
+
+package ycbcr
+
+import (
+       "testing"
+)
+
+func delta(x, y uint8) uint8 {
+       if x >= y {
+               return x - y
+       }
+       return y - x
+}
+
+// Test that a subset of RGB space can be converted to YCbCr and back to within
+// 1/256 tolerance.
+func TestRoundtrip(t *testing.T) {
+       for r := 0; r < 255; r += 7 {
+               for g := 0; g < 255; g += 5 {
+                       for b := 0; b < 255; b += 3 {
+                               r0, g0, b0 := uint8(r), uint8(g), uint8(b)
+                               y, cb, cr := RGBToYCbCr(r0, g0, b0)
+                               r1, g1, b1 := YCbCrToRGB(y, cb, cr)
+                               if delta(r0, r1) > 1 || delta(g0, g1) > 1 || delta(b0, b1) > 1 {
+                                       t.Fatalf("r0, g0, b0 = %d, %d, %d   r1, g1, b1 = %d, %d, %d", r0, g0, b0, r1, g1, b1)
+                               }
+                       }
+               }
+       }
+}