Documentation/userspace-api/media/v4l/pixfmt-rgb.rst

   1 .. SPDX-License-Identifier: GFDL-1.1-no-invariants-or-later
   2
   3 .. _pixfmt-rgb:
   4
   5 ***********
   6 RGB Formats
   7 ***********
   8
   9 These formats encode each pixel as a triplet of RGB values. They are packed
  10 formats, meaning that the RGB values for one pixel are stored consecutively in
  11 memory and each pixel consumes an integer number of bytes. When the number of
  12 bits required to store a pixel is not aligned to a byte boundary, the data is
  13 padded with additional bits to fill the remaining byte.
  14
  15 The formats differ by the number of bits per RGB component (typically but not
  16 always the same for all components), the order of components in memory, and the
  17 presence of an alpha component or additional padding bits.
  18
  19 The usage and value of the alpha bits in formats that support them (named ARGB
  20 or a permutation thereof, collectively referred to as alpha formats) depend on
  21 the device type and hardware operation. :ref:`Capture <capture>` devices
  22 (including capture queues of mem-to-mem devices) fill the alpha component in
  23 memory. When the device captures an alpha channel the alpha component will have
  24 a meaningful value. Otherwise, when the device doesn't capture an alpha channel
  25 but can set the alpha bit to a user-configurable value, the
  26 :ref:`V4L2_CID_ALPHA_COMPONENT <v4l2-alpha-component>` control is used to
  27 specify that alpha value, and the alpha component of all pixels will be set to
  28 the value specified by that control. Otherwise a corresponding format without
  29 an alpha component (XRGB or XBGR) must be used instead of an alpha format.
  30
  31 :ref:`Output <output>` devices (including output queues of mem-to-mem devices
  32 and :ref:`video output overlay <osd>` devices) read the alpha component from
  33 memory. When the device processes the alpha channel the alpha component must be
  34 filled with meaningful values by applications. Otherwise a corresponding format
  35 without an alpha component (XRGB or XBGR) must be used instead of an alpha
  36 format.
  37
  38 Formats that contain padding bits are named XRGB (or a permutation thereof).
  39 The padding bits contain undefined values and must be ignored by applications,
  40 devices and drivers, for both :ref:`capture` and :ref:`output` devices.
  41
  42 .. note::
  43
  44    - In all the tables that follow, bit 7 is the most significant bit in a byte.
  45    - 'r', 'g' and 'b' denote bits of the red, green and blue components
  46      respectively. 'a' denotes bits of the alpha component (if supported by the
  47      format), and 'x' denotes padding bits.
  48
  49
  50 Less Than 8 Bits Per Component
  51 ==============================
  52
  53 These formats store an RGB triplet in one, two or four bytes. They are named
  54 based on the order of the RGB components as seen in a 8-, 16- or 32-bit word,
  55 which is then stored in memory in little endian byte order (unless otherwise
  56 noted by the presence of bit 31 in the 4CC value), and on the number of bits
  57 for each component. For instance, the RGB565 format stores a pixel in a 16-bit
  58 word [15:0] laid out at as [R\ :sub:`4` R\ :sub:`3` R\ :sub:`2` R\ :sub:`1`
  59 R\ :sub:`0` G\ :sub:`5` G\ :sub:`4` G\ :sub:`3` G\ :sub:`2` G\ :sub:`1`
  60 G\ :sub:`0` B\ :sub:`4` B\ :sub:`3` B\ :sub:`2` B\ :sub:`1` B\ :sub:`0`], and
  61 stored in memory in two bytes, [R\ :sub:`4` R\ :sub:`3` R\ :sub:`2` R\ :sub:`1`
  62 R\ :sub:`0` G\ :sub:`5` G\ :sub:`4` G\ :sub:`3`] followed by [G\ :sub:`2`
  63 G\ :sub:`1` G\ :sub:`0` B\ :sub:`4` B\ :sub:`3` B\ :sub:`2` B\ :sub:`1`
  64 B\ :sub:`0`].
  65
  66 .. raw:: latex
  67
  68     \begingroup
  69     \tiny
  70     \setlength{\tabcolsep}{2pt}
  71
  72 .. tabularcolumns:: |p{2.8cm}|p{2.0cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|
  73
  74
  75 .. flat-table:: RGB Formats With Less Than 8 Bits Per Component
  76     :header-rows:  2
  77     :stub-columns: 0
  78
  79     * - Identifier
  80       - Code
  81       - :cspan:`7` Byte 0 in memory
  82       - :cspan:`7` Byte 1
  83       - :cspan:`7` Byte 2
  84       - :cspan:`7` Byte 3
  85     * -
  86       -
  87       - 7
  88       - 6
  89       - 5
  90       - 4
  91       - 3
  92       - 2
  93       - 1
  94       - 0
  95
  96       - 7
  97       - 6
  98       - 5
  99       - 4
 100       - 3
 101       - 2
 102       - 1
 103       - 0
 104
 105       - 7
 106       - 6
 107       - 5
 108       - 4
 109       - 3
 110       - 2
 111       - 1
 112       - 0
 113
 114       - 7
 115       - 6
 116       - 5
 117       - 4
 118       - 3
 119       - 2
 120       - 1
 121       - 0
 122     * .. _V4L2-PIX-FMT-RGB332:
 123
 124       - ``V4L2_PIX_FMT_RGB332``
 125       - 'RGB1'
 126
 127       - r\ :sub:`2`
 128       - r\ :sub:`1`
 129       - r\ :sub:`0`
 130       - g\ :sub:`2`
 131       - g\ :sub:`1`
 132       - g\ :sub:`0`
 133       - b\ :sub:`1`
 134       - b\ :sub:`0`
 135       -
 136     * .. _V4L2-PIX-FMT-ARGB444:
 137
 138       - ``V4L2_PIX_FMT_ARGB444``
 139       - 'AR12'
 140
 141       - g\ :sub:`3`
 142       - g\ :sub:`2`
 143       - g\ :sub:`1`
 144       - g\ :sub:`0`
 145       - b\ :sub:`3`
 146       - b\ :sub:`2`
 147       - b\ :sub:`1`
 148       - b\ :sub:`0`
 149
 150       - a\ :sub:`3`
 151       - a\ :sub:`2`
 152       - a\ :sub:`1`
 153       - a\ :sub:`0`
 154       - r\ :sub:`3`
 155       - r\ :sub:`2`
 156       - r\ :sub:`1`
 157       - r\ :sub:`0`
 158       -
 159     * .. _V4L2-PIX-FMT-XRGB444:
 160
 161       - ``V4L2_PIX_FMT_XRGB444``
 162       - 'XR12'
 163
 164       - g\ :sub:`3`
 165       - g\ :sub:`2`
 166       - g\ :sub:`1`
 167       - g\ :sub:`0`
 168       - b\ :sub:`3`
 169       - b\ :sub:`2`
 170       - b\ :sub:`1`
 171       - b\ :sub:`0`
 172
 173       - x
 174       - x
 175       - x
 176       - x
 177       - r\ :sub:`3`
 178       - r\ :sub:`2`
 179       - r\ :sub:`1`
 180       - r\ :sub:`0`
 181       -
 182     * .. _V4L2-PIX-FMT-RGBA444:
 183
 184       - ``V4L2_PIX_FMT_RGBA444``
 185       - 'RA12'
 186
 187       - b\ :sub:`3`
 188       - b\ :sub:`2`
 189       - b\ :sub:`1`
 190       - b\ :sub:`0`
 191       - a\ :sub:`3`
 192       - a\ :sub:`2`
 193       - a\ :sub:`1`
 194       - a\ :sub:`0`
 195
 196       - r\ :sub:`3`
 197       - r\ :sub:`2`
 198       - r\ :sub:`1`
 199       - r\ :sub:`0`
 200       - g\ :sub:`3`
 201       - g\ :sub:`2`
 202       - g\ :sub:`1`
 203       - g\ :sub:`0`
 204       -
 205     * .. _V4L2-PIX-FMT-RGBX444:
 206
 207       - ``V4L2_PIX_FMT_RGBX444``
 208       - 'RX12'
 209
 210       - b\ :sub:`3`
 211       - b\ :sub:`2`
 212       - b\ :sub:`1`
 213       - b\ :sub:`0`
 214       - x
 215       - x
 216       - x
 217       - x
 218
 219       - r\ :sub:`3`
 220       - r\ :sub:`2`
 221       - r\ :sub:`1`
 222       - r\ :sub:`0`
 223       - g\ :sub:`3`
 224       - g\ :sub:`2`
 225       - g\ :sub:`1`
 226       - g\ :sub:`0`
 227       -
 228     * .. _V4L2-PIX-FMT-ABGR444:
 229
 230       - ``V4L2_PIX_FMT_ABGR444``
 231       - 'AB12'
 232
 233       - g\ :sub:`3`
 234       - g\ :sub:`2`
 235       - g\ :sub:`1`
 236       - g\ :sub:`0`
 237       - r\ :sub:`3`
 238       - r\ :sub:`2`
 239       - r\ :sub:`1`
 240       - r\ :sub:`0`
 241
 242       - a\ :sub:`3`
 243       - a\ :sub:`2`
 244       - a\ :sub:`1`
 245       - a\ :sub:`0`
 246       - b\ :sub:`3`
 247       - b\ :sub:`2`
 248       - b\ :sub:`1`
 249       - b\ :sub:`0`
 250       -
 251     * .. _V4L2-PIX-FMT-XBGR444:
 252
 253       - ``V4L2_PIX_FMT_XBGR444``
 254       - 'XB12'
 255
 256       - g\ :sub:`3`
 257       - g\ :sub:`2`
 258       - g\ :sub:`1`
 259       - g\ :sub:`0`
 260       - r\ :sub:`3`
 261       - r\ :sub:`2`
 262       - r\ :sub:`1`
 263       - r\ :sub:`0`
 264
 265       - x
 266       - x
 267       - x
 268       - x
 269       - b\ :sub:`3`
 270       - b\ :sub:`2`
 271       - b\ :sub:`1`
 272       - b\ :sub:`0`
 273       -
 274     * .. _V4L2-PIX-FMT-BGRA444:
 275
 276       - ``V4L2_PIX_FMT_BGRA444``
 277       - 'BA12'
 278
 279       - r\ :sub:`3`
 280       - r\ :sub:`2`
 281       - r\ :sub:`1`
 282       - r\ :sub:`0`
 283       - a\ :sub:`3`
 284       - a\ :sub:`2`
 285       - a\ :sub:`1`
 286       - a\ :sub:`0`
 287
 288       - b\ :sub:`3`
 289       - b\ :sub:`2`
 290       - b\ :sub:`1`
 291       - b\ :sub:`0`
 292       - g\ :sub:`3`
 293       - g\ :sub:`2`
 294       - g\ :sub:`1`
 295       - g\ :sub:`0`
 296       -
 297     * .. _V4L2-PIX-FMT-BGRX444:
 298
 299       - ``V4L2_PIX_FMT_BGRX444``
 300       - 'BX12'
 301
 302       - r\ :sub:`3`
 303       - r\ :sub:`2`
 304       - r\ :sub:`1`
 305       - r\ :sub:`0`
 306       - x
 307       - x
 308       - x
 309       - x
 310
 311       - b\ :sub:`3`
 312       - b\ :sub:`2`
 313       - b\ :sub:`1`
 314       - b\ :sub:`0`
 315       - g\ :sub:`3`
 316       - g\ :sub:`2`
 317       - g\ :sub:`1`
 318       - g\ :sub:`0`
 319       -
 320     * .. _V4L2-PIX-FMT-ARGB555:
 321
 322       - ``V4L2_PIX_FMT_ARGB555``
 323       - 'AR15'
 324
 325       - g\ :sub:`2`
 326       - g\ :sub:`1`
 327       - g\ :sub:`0`
 328       - b\ :sub:`4`
 329       - b\ :sub:`3`
 330       - b\ :sub:`2`
 331       - b\ :sub:`1`
 332       - b\ :sub:`0`
 333
 334       - a
 335       - r\ :sub:`4`
 336       - r\ :sub:`3`
 337       - r\ :sub:`2`
 338       - r\ :sub:`1`
 339       - r\ :sub:`0`
 340       - g\ :sub:`4`
 341       - g\ :sub:`3`
 342       -
 343     * .. _V4L2-PIX-FMT-XRGB555:
 344
 345       - ``V4L2_PIX_FMT_XRGB555``
 346       - 'XR15'
 347
 348       - g\ :sub:`2`
 349       - g\ :sub:`1`
 350       - g\ :sub:`0`
 351       - b\ :sub:`4`
 352       - b\ :sub:`3`
 353       - b\ :sub:`2`
 354       - b\ :sub:`1`
 355       - b\ :sub:`0`
 356
 357       - x
 358       - r\ :sub:`4`
 359       - r\ :sub:`3`
 360       - r\ :sub:`2`
 361       - r\ :sub:`1`
 362       - r\ :sub:`0`
 363       - g\ :sub:`4`
 364       - g\ :sub:`3`
 365       -
 366     * .. _V4L2-PIX-FMT-RGBA555:
 367
 368       - ``V4L2_PIX_FMT_RGBA555``
 369       - 'RA15'
 370
 371       - g\ :sub:`1`
 372       - g\ :sub:`0`
 373       - b\ :sub:`4`
 374       - b\ :sub:`3`
 375       - b\ :sub:`2`
 376       - b\ :sub:`1`
 377       - b\ :sub:`0`
 378       - a
 379
 380       - r\ :sub:`4`
 381       - r\ :sub:`3`
 382       - r\ :sub:`2`
 383       - r\ :sub:`1`
 384       - r\ :sub:`0`
 385       - g\ :sub:`4`
 386       - g\ :sub:`3`
 387       - g\ :sub:`2`
 388       -
 389     * .. _V4L2-PIX-FMT-RGBX555:
 390
 391       - ``V4L2_PIX_FMT_RGBX555``
 392       - 'RX15'
 393
 394       - g\ :sub:`1`
 395       - g\ :sub:`0`
 396       - b\ :sub:`4`
 397       - b\ :sub:`3`
 398       - b\ :sub:`2`
 399       - b\ :sub:`1`
 400       - b\ :sub:`0`
 401       - x
 402
 403       - r\ :sub:`4`
 404       - r\ :sub:`3`
 405       - r\ :sub:`2`
 406       - r\ :sub:`1`
 407       - r\ :sub:`0`
 408       - g\ :sub:`4`
 409       - g\ :sub:`3`
 410       - g\ :sub:`2`
 411       -
 412     * .. _V4L2-PIX-FMT-ABGR555:
 413
 414       - ``V4L2_PIX_FMT_ABGR555``
 415       - 'AB15'
 416
 417       - g\ :sub:`2`
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 419       - g\ :sub:`0`
 420       - r\ :sub:`4`
 421       - r\ :sub:`3`
 422       - r\ :sub:`2`
 423       - r\ :sub:`1`
 424       - r\ :sub:`0`
 425
 426       - a
 427       - b\ :sub:`4`
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 429       - b\ :sub:`2`
 430       - b\ :sub:`1`
 431       - b\ :sub:`0`
 432       - g\ :sub:`4`
 433       - g\ :sub:`3`
 434       -
 435     * .. _V4L2-PIX-FMT-XBGR555:
 436
 437       - ``V4L2_PIX_FMT_XBGR555``
 438       - 'XB15'
 439
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 531
 532       - a
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 639     \endgroup
 640
 641
 642 8 Bits Per Component
 643 ====================
 644
 645 These formats store an RGB triplet in three or four bytes. They are named based
 646 on the order of the RGB components as stored in memory, and on the total number
 647 of bits per pixel. For instance, RGB24 format stores a pixel with [R\ :sub:`7`
 648 R\ :sub:`6` R\ :sub:`5` R\ :sub:`4` R\ :sub:`3` R\ :sub:`2` R\ :sub:`1`
 649 R\ :sub:`0`] in the first byte, [G\ :sub:`7` G\ :sub:`6` G\ :sub:`5` G\ :sub:`4`
 650 G\ :sub:`3` G\ :sub:`2` G\ :sub:`1` G\ :sub:`0`] in the second byte and
 651 [B\ :sub:`7` B\ :sub:`6` B\ :sub:`5` B\ :sub:`4` B\ :sub:`3` B\ :sub:`2`
 652 B\ :sub:`1` B\ :sub:`0`] in the third byte. This differs from the DRM format
 653 nomenclature that instead use the order of components as seen in a 24- or
 654 32-bit little endian word.
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 656 .. raw:: latex
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 660 .. flat-table:: RGB Formats With 8 Bits Per Component
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 664     * - Identifier
 665       - Code
 666       - Byte 0 in memory
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 670     * .. _V4L2-PIX-FMT-BGR24:
 671
 672       - ``V4L2_PIX_FMT_BGR24``
 673       - 'BGR3'
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 676       - B\ :sub:`7-0`
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 678       -
 679     * .. _V4L2-PIX-FMT-RGB24:
 680
 681       - ``V4L2_PIX_FMT_RGB24``
 682       - 'RGB3'
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 686       - B\ :sub:`7-0`
 687       -
 688     * .. _V4L2-PIX-FMT-ABGR32:
 689
 690       - ``V4L2_PIX_FMT_ABGR32``
 691       - 'AR24'
 692
 693       - B\ :sub:`7-0`
 694       - G\ :sub:`7-0`
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 697     * .. _V4L2-PIX-FMT-XBGR32:
 698
 699       - ``V4L2_PIX_FMT_XBGR32``
 700       - 'XR24'
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 706     * .. _V4L2-PIX-FMT-BGRA32:
 707
 708       - ``V4L2_PIX_FMT_BGRA32``
 709       - 'RA24'
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 711       - A\ :sub:`7-0`
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 713       - G\ :sub:`7-0`
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 715     * .. _V4L2-PIX-FMT-BGRX32:
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 722       - G\ :sub:`7-0`
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 724     * .. _V4L2-PIX-FMT-RGBA32:
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 727       - 'AB24'
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 733     * .. _V4L2-PIX-FMT-RGBX32:
 734
 735       - ``V4L2_PIX_FMT_RGBX32``
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 742     * .. _V4L2-PIX-FMT-ARGB32:
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 763     \normalsize
 764
 765
 766 Deprecated RGB Formats
 767 ======================
 768
 769 Formats defined in :ref:`pixfmt-rgb-deprecated` are deprecated and must not be
 770 used by new drivers. They are documented here for reference. The meaning of
 771 their alpha bits ``(a)`` is ill-defined and they are interpreted as in either
 772 the corresponding ARGB or XRGB format, depending on the driver.
 773
 774 .. raw:: latex
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 780 .. tabularcolumns:: |p{2.6cm}|p{0.70cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|p{0.22cm}|
 781
 782 .. _pixfmt-rgb-deprecated:
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 784 .. flat-table:: Deprecated Packed RGB Image Formats
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 789       - Code
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 856       -
 857     * .. _V4L2-PIX-FMT-RGB555:
 858
 859       - ``V4L2_PIX_FMT_RGB555``
 860       - 'RGBO'
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 871       - a
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 880     * .. _V4L2-PIX-FMT-RGB555X:
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 903     * .. _V4L2-PIX-FMT-BGR32:
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 989 is available from the LinuxTV v4l-dvb repository. See
 990 `https://linuxtv.org/repo/ <https://linuxtv.org/repo/>`__ for access
 991 instructions.