drivers/staging/media/atomisp/pci/atomisp2/css2400/isp/kernels/eed1_8/ia_css_eed1_8.host.c

   1 /*
   2  * Support for Intel Camera Imaging ISP subsystem.
   3  * Copyright (c) 2015, Intel Corporation.
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   6  * under the terms and conditions of the GNU General Public License,
   7  * version 2, as published by the Free Software Foundation.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope it will be useful, but WITHOUT
  10  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  11  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
  12  * more details.
  13  */
  14
  15 #ifndef IA_CSS_NO_DEBUG
  16 #include "ia_css_debug.h"
  17 #endif
  18
  19 #include "type_support.h"
  20 #include "assert_support.h"
  21 #include "math_support.h" /* for min and max */
  22
  23 #include "ia_css_eed1_8.host.h"
  24
  25 /* WARNING1: Number of inv points should be less or equal to 16,
  26  * due to implementation limitation. See kernel design document
  27  * for more details.
  28  * WARNING2: Do not modify the number of inv points without correcting
  29  * the EED1_8 kernel implementation assumptions.
  30  */
  31 #define NUMBER_OF_CHGRINV_POINTS 15
  32 #define NUMBER_OF_TCINV_POINTS 9
  33 #define NUMBER_OF_FCINV_POINTS 9
  34
  35 const int16_t chgrinv_x[NUMBER_OF_CHGRINV_POINTS] = {
  36 0, 16, 64, 144, 272, 448, 672, 976,
  37 1376, 1888, 2528, 3312, 4256, 5376, 6688};
  38
  39 const int16_t chgrinv_a[NUMBER_OF_CHGRINV_POINTS] = {
  40 -7171, -256, -29, -3456, -1071, -475, -189, -102,
  41 -48, -38, -10, -9, -7, -6, 0};
  42
  43 const int16_t chgrinv_b[NUMBER_OF_CHGRINV_POINTS] = {
  44 8191, 1021, 256, 114, 60, 37, 24, 17,
  45 12, 9, 6, 5, 4, 3, 2};
  46
  47 const int16_t chgrinv_c[NUMBER_OF_CHGRINV_POINTS] = {
  48 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0,
  49 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
  50
  51 const int16_t tcinv_x[NUMBER_OF_TCINV_POINTS] = {
  52 0, 4, 11, 23, 42, 68, 102, 148, 205};
  53
  54 const int16_t tcinv_a[NUMBER_OF_TCINV_POINTS] = {
  55 -6364, -631, -126, -34, -13, -6, -4452, -2156, 0};
  56
  57 const int16_t tcinv_b[NUMBER_OF_TCINV_POINTS] = {
  58 8191, 1828, 726, 352, 197, 121, 80, 55, 40};
  59
  60 const int16_t tcinv_c[NUMBER_OF_TCINV_POINTS] = {
  61 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0};
  62
  63 const int16_t fcinv_x[NUMBER_OF_FCINV_POINTS] = {
  64 0, 80, 216, 456, 824, 1344, 2040, 2952, 4096};
  65
  66 const int16_t fcinv_a[NUMBER_OF_FCINV_POINTS] = {
  67 -5244, -486, -86, -2849, -961, -400, -180, -86, 0};
  68
  69 const int16_t fcinv_b[NUMBER_OF_FCINV_POINTS] = {
  70 8191, 1637, 607, 287, 159, 98, 64, 44, 32};
  71
  72 const int16_t fcinv_c[NUMBER_OF_FCINV_POINTS] = {
  73 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
  74
  75
  76 void
  77 ia_css_eed1_8_vmem_encode(
  78         struct eed1_8_vmem_params *to,
  79         const struct ia_css_eed1_8_config *from,
  80         size_t size)
  81 {
  82         unsigned i, j, base;
  83         const unsigned total_blocks = 4;
  84         const unsigned shuffle_block = 16;
  85
  86         (void)size;
  87
  88         /* Init */
  89         for (i = 0; i < ISP_VEC_NELEMS; i++) {
  90                 to->e_dew_enh_x[0][i] = 0;
  91                 to->e_dew_enh_y[0][i] = 0;
  92                 to->e_dew_enh_a[0][i] = 0;
  93                 to->e_dew_enh_f[0][i] = 0;
  94                 to->chgrinv_x[0][i] = 0;
  95                 to->chgrinv_a[0][i] = 0;
  96                 to->chgrinv_b[0][i] = 0;
  97                 to->chgrinv_c[0][i] = 0;
  98                 to->tcinv_x[0][i] = 0;
  99                 to->tcinv_a[0][i] = 0;
 100                 to->tcinv_b[0][i] = 0;
 101                 to->tcinv_c[0][i] = 0;
 102                 to->fcinv_x[0][i] = 0;
 103                 to->fcinv_a[0][i] = 0;
 104                 to->fcinv_b[0][i] = 0;
 105                 to->fcinv_c[0][i] = 0;
 106         }
 107
 108         /* Constraints on dew_enhance_seg_x and dew_enhance_seg_y:
 109          * - values should be greater or equal to 0.
 110          * - values should be ascending.
 111          * - value of index zero is equal to 0.
 112          */
 113
 114         /* Checking constraints: */
 115         /* TODO: investigate if an assert is the right way to report that
 116          * the constraints are violated.
 117          */
 118         for (j = 0; j < IA_CSS_NUMBER_OF_DEW_ENHANCE_SEGMENTS; j++) {
 119                 assert(from->dew_enhance_seg_x[j] > -1);
 120                 assert(from->dew_enhance_seg_y[j] > -1);
 121         }
 122
 123         for (j = 1; j < IA_CSS_NUMBER_OF_DEW_ENHANCE_SEGMENTS; j++) {
 124                 assert(from->dew_enhance_seg_x[j] > from->dew_enhance_seg_x[j-1]);
 125                 assert(from->dew_enhance_seg_y[j] > from->dew_enhance_seg_y[j-1]);
 126         }
 127
 128         assert(from->dew_enhance_seg_x[0] == 0);
 129         assert(from->dew_enhance_seg_y[0] == 0);
 130
 131         /* Constraints on chgrinv_x, tcinv_x and fcinv_x:
 132          * - values should be greater or equal to 0.
 133          * - values should be ascending.
 134          * - value of index zero is equal to 0.
 135          */
 136         assert(chgrinv_x[0] == 0);
 137         assert(tcinv_x[0] == 0);
 138         assert(fcinv_x[0] == 0);
 139
 140         for (j = 1; j < NUMBER_OF_CHGRINV_POINTS; j++) {
 141                 assert(chgrinv_x[j] > chgrinv_x[j-1]);
 142         }
 143
 144         for (j = 1; j < NUMBER_OF_TCINV_POINTS; j++) {
 145                 assert(tcinv_x[j] > tcinv_x[j-1]);
 146         }
 147
 148         for (j = 1; j < NUMBER_OF_FCINV_POINTS; j++) {
 149                 assert(fcinv_x[j] > fcinv_x[j-1]);
 150         }
 151
 152         /* The implementation of the calulating 1/x is based on the availability
 153          * of the OP_vec_shuffle16 operation.
 154          * A 64 element vector is split up in 4 blocks of 16 element. Each array is copied to
 155          * a vector 4 times, (starting at 0, 16, 32 and 48). All array elements are copied or
 156          * initialised as described in the KFS. The remaining elements of a vector are set to 0.
 157          */
 158         /* TODO: guard this code with above assumptions */
 159         for(i = 0; i < total_blocks; i++) {
 160                 base = shuffle_block * i;
 161
 162                 for (j = 0; j < IA_CSS_NUMBER_OF_DEW_ENHANCE_SEGMENTS; j++) {
 163                         to->e_dew_enh_x[0][base + j] = min(max(from->dew_enhance_seg_x[j], 0), 8191);
 164                         to->e_dew_enh_y[0][base + j] = min(max(from->dew_enhance_seg_y[j], -8192), 8191);
 165                 }
 166
 167                 for (j = 0; j < (IA_CSS_NUMBER_OF_DEW_ENHANCE_SEGMENTS - 1); j++) {
 168                         to->e_dew_enh_a[0][base + j] = min(max(from->dew_enhance_seg_slope[j], -8192), 8191);
 169                         /* Convert dew_enhance_seg_exp to flag:
 170                          * 0 -> 0
 171                          * 1...13 -> 1
 172                          */
 173                         to->e_dew_enh_f[0][base + j] = (min(max(from->dew_enhance_seg_exp[j], 0), 13) > 0);
 174                 }
 175
 176                 /* Hard-coded to 0, in order to be able to handle out of
 177                  * range input in the same way as the other segments.
 178                  * See KFS for more details.
 179                  */
 180                 to->e_dew_enh_a[0][base + (IA_CSS_NUMBER_OF_DEW_ENHANCE_SEGMENTS - 1)] = 0;
 181                 to->e_dew_enh_f[0][base + (IA_CSS_NUMBER_OF_DEW_ENHANCE_SEGMENTS - 1)] = 0;
 182
 183                 for (j = 0; j < NUMBER_OF_CHGRINV_POINTS; j++) {
 184                         to->chgrinv_x[0][base + j] = chgrinv_x[j];
 185                         to->chgrinv_a[0][base + j] = chgrinv_a[j];
 186                         to->chgrinv_b[0][base + j] = chgrinv_b[j];
 187                         to->chgrinv_c[0][base + j] = chgrinv_c[j];
 188                 }
 189
 190                 for (j = 0; j < NUMBER_OF_TCINV_POINTS; j++) {
 191                         to->tcinv_x[0][base + j] = tcinv_x[j];
 192                         to->tcinv_a[0][base + j] = tcinv_a[j];
 193                         to->tcinv_b[0][base + j] = tcinv_b[j];
 194                         to->tcinv_c[0][base + j] = tcinv_c[j];
 195                 }
 196
 197                 for (j = 0; j < NUMBER_OF_FCINV_POINTS; j++) {
 198                         to->fcinv_x[0][base + j] = fcinv_x[j];
 199                         to->fcinv_a[0][base + j] = fcinv_a[j];
 200                         to->fcinv_b[0][base + j] = fcinv_b[j];
 201                         to->fcinv_c[0][base + j] = fcinv_c[j];
 202                 }
 203         }
 204 }
 205
 206
 207 void
 208 ia_css_eed1_8_encode(
 209         struct eed1_8_dmem_params *to,
 210         const struct ia_css_eed1_8_config *from,
 211         size_t size)
 212 {
 213         int i;
 214         int min_exp = 0;
 215
 216         (void)size;
 217
 218         to->rbzp_strength = from->rbzp_strength;
 219
 220         to->fcstrength = from->fcstrength;
 221         to->fcthres_0 = from->fcthres_0;
 222         to->fc_sat_coef = from->fc_sat_coef;
 223         to->fc_coring_prm = from->fc_coring_prm;
 224         to->fc_slope = from->fcthres_1 - from->fcthres_0;
 225
 226         to->aerel_thres0 = from->aerel_thres0;
 227         to->aerel_gain0 = from->aerel_gain0;
 228         to->aerel_thres_diff = from->aerel_thres1 - from->aerel_thres0;
 229         to->aerel_gain_diff = from->aerel_gain1 - from->aerel_gain0;
 230
 231         to->derel_thres0 = from->derel_thres0;
 232         to->derel_gain0 = from->derel_gain0;
 233         to->derel_thres_diff = (from->derel_thres1 - from->derel_thres0);
 234         to->derel_gain_diff = (from->derel_gain1 - from->derel_gain0);
 235
 236         to->coring_pos0 = from->coring_pos0;
 237         to->coring_pos_diff = (from->coring_pos1 - from->coring_pos0);
 238         to->coring_neg0 = from->coring_neg0;
 239         to->coring_neg_diff = (from->coring_neg1 - from->coring_neg0);
 240
 241         /* Note: (ISP_VEC_ELEMBITS -1)
 242          * TODO: currently the testbench does not support to use
 243          * ISP_VEC_ELEMBITS. Investigate how to fix this
 244          */
 245         to->gain_exp = (13 - from->gain_exp);
 246         to->gain_pos0 = from->gain_pos0;
 247         to->gain_pos_diff = (from->gain_pos1 - from->gain_pos0);
 248         to->gain_neg0 = from->gain_neg0;
 249         to->gain_neg_diff = (from->gain_neg1 - from->gain_neg0);
 250
 251         to->margin_pos0 = from->pos_margin0;
 252         to->margin_pos_diff = (from->pos_margin1 - from->pos_margin0);
 253         to->margin_neg0 = from->neg_margin0;
 254         to->margin_neg_diff = (from->neg_margin1 - from->neg_margin0);
 255
 256         /* Encode DEWEnhance exp (e_dew_enh_asr) */
 257         for (i = 0; i < (IA_CSS_NUMBER_OF_DEW_ENHANCE_SEGMENTS - 1); i++) {
 258                 min_exp = max(min_exp, from->dew_enhance_seg_exp[i]);
 259         }
 260         to->e_dew_enh_asr = 13 - min(max(min_exp, 0), 13);
 261
 262         to->dedgew_max = from->dedgew_max;
 263 }
 264
 265
 266 void
 267 ia_css_init_eed1_8_state(
 268         void *state,
 269         size_t size)
 270 {
 271         memset(state, 0, size);
 272 }
 273
 274
 275 #ifndef IA_CSS_NO_DEBUG
 276 void
 277 ia_css_eed1_8_debug_dtrace(
 278         const struct ia_css_eed1_8_config *eed,
 279         unsigned level)
 280 {
 281         if (!eed)
 282                 return;
 283
 284         ia_css_debug_dtrace(level, "Edge Enhancing Demosaic 1.8:\n");
 285         ia_css_debug_dtrace(level, "\t%-32s = %d\n", "rbzp_strength", eed->rbzp_strength);
 286         ia_css_debug_dtrace(level, "\t%-32s = %d\n", "fcstrength", eed->fcstrength);
 287         ia_css_debug_dtrace(level, "\t%-32s = %d\n", "fcthres_0", eed->fcthres_0);
 288         ia_css_debug_dtrace(level, "\t%-32s = %d\n", "fcthres_1", eed->fcthres_1);
 289         ia_css_debug_dtrace(level, "\t%-32s = %d\n", "fc_sat_coef", eed->fc_sat_coef);
 290         ia_css_debug_dtrace(level, "\t%-32s = %d\n", "fc_coring_prm", eed->fc_coring_prm);
 291
 292         ia_css_debug_dtrace(level, "\t%-32s = %d\n", "aerel_thres0", eed->aerel_thres0);
 293         ia_css_debug_dtrace(level, "\t%-32s = %d\n", "aerel_gain0", eed->aerel_gain0);
 294         ia_css_debug_dtrace(level, "\t%-32s = %d\n", "aerel_thres1", eed->aerel_thres1);
 295         ia_css_debug_dtrace(level, "\t%-32s = %d\n", "aerel_gain1", eed->aerel_gain1);
 296
 297         ia_css_debug_dtrace(level, "\t%-32s = %d\n", "derel_thres0", eed->derel_thres0);
 298         ia_css_debug_dtrace(level, "\t%-32s = %d\n", "derel_gain0", eed->derel_gain0);
 299         ia_css_debug_dtrace(level, "\t%-32s = %d\n", "derel_thres1", eed->derel_thres1);
 300         ia_css_debug_dtrace(level, "\t%-32s = %d\n", "derel_gain1", eed->derel_gain1);
 301
 302         ia_css_debug_dtrace(level, "\t%-32s = %d\n", "coring_pos0", eed->coring_pos0);
 303         ia_css_debug_dtrace(level, "\t%-32s = %d\n", "coring_pos1", eed->coring_pos1);
 304         ia_css_debug_dtrace(level, "\t%-32s = %d\n", "coring_neg0", eed->coring_neg0);
 305         ia_css_debug_dtrace(level, "\t%-32s = %d\n", "coring_neg1", eed->coring_neg1);
 306
 307         ia_css_debug_dtrace(level, "\t%-32s = %d\n", "gain_exp", eed->gain_exp);
 308         ia_css_debug_dtrace(level, "\t%-32s = %d\n", "gain_pos0", eed->gain_pos0);
 309         ia_css_debug_dtrace(level, "\t%-32s = %d\n", "gain_pos1", eed->gain_pos1);
 310         ia_css_debug_dtrace(level, "\t%-32s = %d\n", "gain_neg0", eed->gain_neg0);
 311         ia_css_debug_dtrace(level, "\t%-32s = %d\n", "gain_neg1", eed->gain_neg1);
 312
 313         ia_css_debug_dtrace(level, "\t%-32s = %d\n", "pos_margin0", eed->pos_margin0);
 314         ia_css_debug_dtrace(level, "\t%-32s = %d\n", "pos_margin1", eed->pos_margin1);
 315         ia_css_debug_dtrace(level, "\t%-32s = %d\n", "neg_margin0", eed->neg_margin0);
 316         ia_css_debug_dtrace(level, "\t%-32s = %d\n", "neg_margin1", eed->neg_margin1);
 317
 318         ia_css_debug_dtrace(level, "\t%-32s = %d\n", "dedgew_max", eed->dedgew_max);
 319 }
 320 #endif
 321