Merge tag 'irqchip-4.9-1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/maz/arm...
[cascardo/linux.git] / Documentation / media / uapi / v4l / subdev-formats.rst
1 .. -*- coding: utf-8; mode: rst -*-
2
3 .. _v4l2-mbus-format:
4
5 Media Bus Formats
6 =================
7
8
9 .. _v4l2-mbus-framefmt:
10
11 .. flat-table:: struct v4l2_mbus_framefmt
12     :header-rows:  0
13     :stub-columns: 0
14     :widths:       1 1 2
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17     -  .. row 1
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19        -  __u32
20
21        -  ``width``
22
23        -  Image width, in pixels.
24
25     -  .. row 2
26
27        -  __u32
28
29        -  ``height``
30
31        -  Image height, in pixels.
32
33     -  .. row 3
34
35        -  __u32
36
37        -  ``code``
38
39        -  Format code, from enum
40           :ref:`v4l2_mbus_pixelcode <v4l2-mbus-pixelcode>`.
41
42     -  .. row 4
43
44        -  __u32
45
46        -  ``field``
47
48        -  Field order, from enum :ref:`v4l2_field <v4l2-field>`. See
49           :ref:`field-order` for details.
50
51     -  .. row 5
52
53        -  __u32
54
55        -  ``colorspace``
56
57        -  Image colorspace, from enum
58           :ref:`v4l2_colorspace <v4l2-colorspace>`. See
59           :ref:`colorspaces` for details.
60
61     -  .. row 6
62
63        -  enum :ref:`v4l2_ycbcr_encoding <v4l2-ycbcr-encoding>`
64
65        -  ``ycbcr_enc``
66
67        -  This information supplements the ``colorspace`` and must be set by
68           the driver for capture streams and by the application for output
69           streams, see :ref:`colorspaces`.
70
71     -  .. row 7
72
73        -  enum :ref:`v4l2_quantization <v4l2-quantization>`
74
75        -  ``quantization``
76
77        -  This information supplements the ``colorspace`` and must be set by
78           the driver for capture streams and by the application for output
79           streams, see :ref:`colorspaces`.
80
81     -  .. row 8
82
83        -  enum :ref:`v4l2_xfer_func <v4l2-xfer-func>`
84
85        -  ``xfer_func``
86
87        -  This information supplements the ``colorspace`` and must be set by
88           the driver for capture streams and by the application for output
89           streams, see :ref:`colorspaces`.
90
91     -  .. row 9
92
93        -  __u16
94
95        -  ``reserved``\ [11]
96
97        -  Reserved for future extensions. Applications and drivers must set
98           the array to zero.
99
100
101
102 .. _v4l2-mbus-pixelcode:
103
104 Media Bus Pixel Codes
105 ---------------------
106
107 The media bus pixel codes describe image formats as flowing over
108 physical busses (both between separate physical components and inside
109 SoC devices). This should not be confused with the V4L2 pixel formats
110 that describe, using four character codes, image formats as stored in
111 memory.
112
113 While there is a relationship between image formats on busses and image
114 formats in memory (a raw Bayer image won't be magically converted to
115 JPEG just by storing it to memory), there is no one-to-one
116 correspondance between them.
117
118
119 Packed RGB Formats
120 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^
121
122 Those formats transfer pixel data as red, green and blue components. The
123 format code is made of the following information.
124
125 -  The red, green and blue components order code, as encoded in a pixel
126    sample. Possible values are RGB and BGR.
127
128 -  The number of bits per component, for each component. The values can
129    be different for all components. Common values are 555 and 565.
130
131 -  The number of bus samples per pixel. Pixels that are wider than the
132    bus width must be transferred in multiple samples. Common values are
133    1 and 2.
134
135 -  The bus width.
136
137 -  For formats where the total number of bits per pixel is smaller than
138    the number of bus samples per pixel times the bus width, a padding
139    value stating if the bytes are padded in their most high order bits
140    (PADHI) or low order bits (PADLO). A "C" prefix is used for
141    component-wise padding in the most high order bits (CPADHI) or low
142    order bits (CPADLO) of each separate component.
143
144 -  For formats where the number of bus samples per pixel is larger than
145    1, an endianness value stating if the pixel is transferred MSB first
146    (BE) or LSB first (LE).
147
148 For instance, a format where pixels are encoded as 5-bits red, 5-bits
149 green and 5-bit blue values padded on the high bit, transferred as 2
150 8-bit samples per pixel with the most significant bits (padding, red and
151 half of the green value) transferred first will be named
152 ``MEDIA_BUS_FMT_RGB555_2X8_PADHI_BE``.
153
154 The following tables list existing packed RGB formats.
155
156
157 .. _v4l2-mbus-pixelcode-rgb:
158
159 .. flat-table:: RGB formats
160     :header-rows:  2
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166        -  Identifier
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168        -  Code
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170        -
171        -  :cspan:`31` Data organization
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177        -  Bit
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196
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200
201        -  20
202
203        -  19
204
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206
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220
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223        -  9
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225        -  8
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227        -  7
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229        -  6
230
231        -  5
232
233        -  4
234
235        -  3
236
237        -  2
238
239        -  1
240
241        -  0
242
243     -  .. _MEDIA-BUS-FMT-RGB444-1X12:
244
245        -  MEDIA_BUS_FMT_RGB444_1X12
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247        -  0x1016
248
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310        -  b\ :sub:`1`
311
312        -  b\ :sub:`0`
313
314     -  .. _MEDIA-BUS-FMT-RGB444-2X8-PADHI-BE:
315
316        -  MEDIA_BUS_FMT_RGB444_2X8_PADHI_BE
317
318        -  0x1001
319
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321        -  -
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432        -  -
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434        -  -
435
436        -  -
437
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442        -  g\ :sub:`1`
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445
446        -  b\ :sub:`3`
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449
450        -  b\ :sub:`1`
451
452        -  b\ :sub:`0`
453
454     -  .. _MEDIA-BUS-FMT-RGB444-2X8-PADHI-LE:
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461        -  -
462
463        -  -
464
465        -  -
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591
592        -  r\ :sub:`0`
593
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599
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648
649        -  0
650
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652
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656
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658
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660
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662
663        -  g\ :sub:`3`
664
665     -  .. row 9
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2355 time slots per pixel clock, on three (18-bit) or four (24-bit)
2356 differential data pairs at the same time. The remaining bits are used
2357 for control signals as defined by SPWG/PSWG/VESA or JEIDA standards. The
2358 24-bit RGB format serialized in seven time slots on four lanes using
2359 JEIDA defined bit mapping will be named
2360 ``MEDIA_BUS_FMT_RGB888_1X7X4_JEIDA``, for example.
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2683        -  g\ :sub:`5`
2684
2685        -  r\ :sub:`4`
2686
2687     -  .. row 22
2688
2689        -
2690        -
2691        -  5
2692
2693        -
2694        -  r\ :sub:`1`
2695
2696        -  b\ :sub:`5`
2697
2698        -  g\ :sub:`4`
2699
2700        -  r\ :sub:`3`
2701
2702     -  .. row 23
2703
2704        -
2705        -
2706        -  6
2707
2708        -
2709        -  r\ :sub:`0`
2710
2711        -  b\ :sub:`4`
2712
2713        -  g\ :sub:`3`
2714
2715        -  r\ :sub:`2`
2716
2717
2718
2719 Bayer Formats
2720 ^^^^^^^^^^^^^
2721
2722 Those formats transfer pixel data as red, green and blue components. The
2723 format code is made of the following information.
2724
2725 -  The red, green and blue components order code, as encoded in a pixel
2726    sample. The possible values are shown in :ref:`bayer-patterns`.
2727
2728 -  The number of bits per pixel component. All components are
2729    transferred on the same number of bits. Common values are 8, 10 and
2730    12.
2731
2732 -  The compression (optional). If the pixel components are ALAW- or
2733    DPCM-compressed, a mention of the compression scheme and the number
2734    of bits per compressed pixel component.
2735
2736 -  The number of bus samples per pixel. Pixels that are wider than the
2737    bus width must be transferred in multiple samples. Common values are
2738    1 and 2.
2739
2740 -  The bus width.
2741
2742 -  For formats where the total number of bits per pixel is smaller than
2743    the number of bus samples per pixel times the bus width, a padding
2744    value stating if the bytes are padded in their most high order bits
2745    (PADHI) or low order bits (PADLO).
2746
2747 -  For formats where the number of bus samples per pixel is larger than
2748    1, an endianness value stating if the pixel is transferred MSB first
2749    (BE) or LSB first (LE).
2750
2751 For instance, a format with uncompressed 10-bit Bayer components
2752 arranged in a red, green, green, blue pattern transferred as 2 8-bit
2753 samples per pixel with the least significant bits transferred first will
2754 be named ``MEDIA_BUS_FMT_SRGGB10_2X8_PADHI_LE``.
2755
2756
2757 .. _bayer-patterns:
2758
2759 .. figure::  subdev-formats_files/bayer.*
2760     :alt:    bayer.png
2761     :align:  center
2762
2763     **Figure 4.8 Bayer Patterns**
2764
2765
2766
2767 The following table lists existing packed Bayer formats. The data
2768 organization is given as an example for the first pixel only.
2769
2770
2771 .. _v4l2-mbus-pixelcode-bayer:
2772
2773 .. flat-table:: Bayer Formats
2774     :header-rows:  2
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2780        -  Identifier
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2782        -  Code
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2785        -  :cspan:`11` Data organization
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2797        -  9
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2801        -  7
2802
2803        -  6
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2806
2807        -  4
2808
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2810
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2812
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2823        -
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2826        -  -
2827
2828        -  -
2829
2830        -  -
2831
2832        -  b\ :sub:`7`
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2942
2943        -  MEDIA_BUS_FMT_SBGGR10_ALAW8_1X8
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2948        -  -
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2950        -  -
2951
2952        -  -
2953
2954        -  -
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2979        -  -
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2985        -  -
2986
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3010        -  -
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3016        -  -
3017
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3021
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3070
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3072        -  -
3073
3074        -  -
3075
3076        -  -
3077
3078        -  -
3079
3080        -  b\ :sub:`7`
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3089
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3097
3098        -  MEDIA_BUS_FMT_SGBRG10_DPCM8_1X8
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3100        -  0x300c
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3103        -  -
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3106
3107        -  -
3108
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3111        -  g\ :sub:`7`
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3117        -  g\ :sub:`4`
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3123        -  g\ :sub:`1`
3124
3125        -  g\ :sub:`0`
3126
3127     -  .. _MEDIA-BUS-FMT-SGRBG10-DPCM8-1X8:
3128
3129        -  MEDIA_BUS_FMT_SGRBG10_DPCM8_1X8
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3131        -  0x3009
3132
3133        -
3134        -  -
3135
3136        -  -
3137
3138        -  -
3139
3140        -  -
3141
3142        -  g\ :sub:`7`
3143
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3149
3150        -  g\ :sub:`3`
3151
3152        -  g\ :sub:`2`
3153
3154        -  g\ :sub:`1`
3155
3156        -  g\ :sub:`0`
3157
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3159
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3161
3162        -  0x300d
3163
3164        -
3165        -  -
3166
3167        -  -
3168
3169        -  -
3170
3171        -  -
3172
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3556
3557        -  0x3008
3558
3559        -
3560        -  b\ :sub:`11`
3561
3562        -  b\ :sub:`10`
3563
3564        -  b\ :sub:`9`
3565
3566        -  b\ :sub:`8`
3567
3568        -  b\ :sub:`7`
3569
3570        -  b\ :sub:`6`
3571
3572        -  b\ :sub:`5`
3573
3574        -  b\ :sub:`4`
3575
3576        -  b\ :sub:`3`
3577
3578        -  b\ :sub:`2`
3579
3580        -  b\ :sub:`1`
3581
3582        -  b\ :sub:`0`
3583
3584     -  .. _MEDIA-BUS-FMT-SGBRG12-1X12:
3585
3586        -  MEDIA_BUS_FMT_SGBRG12_1X12
3587
3588        -  0x3010
3589
3590        -
3591        -  g\ :sub:`11`
3592
3593        -  g\ :sub:`10`
3594
3595        -  g\ :sub:`9`
3596
3597        -  g\ :sub:`8`
3598
3599        -  g\ :sub:`7`
3600
3601        -  g\ :sub:`6`
3602
3603        -  g\ :sub:`5`
3604
3605        -  g\ :sub:`4`
3606
3607        -  g\ :sub:`3`
3608
3609        -  g\ :sub:`2`
3610
3611        -  g\ :sub:`1`
3612
3613        -  g\ :sub:`0`
3614
3615     -  .. _MEDIA-BUS-FMT-SGRBG12-1X12:
3616
3617        -  MEDIA_BUS_FMT_SGRBG12_1X12
3618
3619        -  0x3011
3620
3621        -
3622        -  g\ :sub:`11`
3623
3624        -  g\ :sub:`10`
3625
3626        -  g\ :sub:`9`
3627
3628        -  g\ :sub:`8`
3629
3630        -  g\ :sub:`7`
3631
3632        -  g\ :sub:`6`
3633
3634        -  g\ :sub:`5`
3635
3636        -  g\ :sub:`4`
3637
3638        -  g\ :sub:`3`
3639
3640        -  g\ :sub:`2`
3641
3642        -  g\ :sub:`1`
3643
3644        -  g\ :sub:`0`
3645
3646     -  .. _MEDIA-BUS-FMT-SRGGB12-1X12:
3647
3648        -  MEDIA_BUS_FMT_SRGGB12_1X12
3649
3650        -  0x3012
3651
3652        -
3653        -  r\ :sub:`11`
3654
3655        -  r\ :sub:`10`
3656
3657        -  r\ :sub:`9`
3658
3659        -  r\ :sub:`8`
3660
3661        -  r\ :sub:`7`
3662
3663        -  r\ :sub:`6`
3664
3665        -  r\ :sub:`5`
3666
3667        -  r\ :sub:`4`
3668
3669        -  r\ :sub:`3`
3670
3671        -  r\ :sub:`2`
3672
3673        -  r\ :sub:`1`
3674
3675        -  r\ :sub:`0`
3676
3677
3678
3679 Packed YUV Formats
3680 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^
3681
3682 Those data formats transfer pixel data as (possibly downsampled) Y, U
3683 and V components. Some formats include dummy bits in some of their
3684 samples and are collectively referred to as "YDYC" (Y-Dummy-Y-Chroma)
3685 formats. One cannot rely on the values of these dummy bits as those are
3686 undefined.
3687
3688 The format code is made of the following information.
3689
3690 -  The Y, U and V components order code, as transferred on the bus.
3691    Possible values are YUYV, UYVY, YVYU and VYUY for formats with no
3692    dummy bit, and YDYUYDYV, YDYVYDYU, YUYDYVYD and YVYDYUYD for YDYC
3693    formats.
3694
3695 -  The number of bits per pixel component. All components are
3696    transferred on the same number of bits. Common values are 8, 10 and
3697    12.
3698
3699 -  The number of bus samples per pixel. Pixels that are wider than the
3700    bus width must be transferred in multiple samples. Common values are
3701    1, 1.5 (encoded as 1_5) and 2.
3702
3703 -  The bus width. When the bus width is larger than the number of bits
3704    per pixel component, several components are packed in a single bus
3705    sample. The components are ordered as specified by the order code,
3706    with components on the left of the code transferred in the high order
3707    bits. Common values are 8 and 16.
3708
3709 For instance, a format where pixels are encoded as 8-bit YUV values
3710 downsampled to 4:2:2 and transferred as 2 8-bit bus samples per pixel in
3711 the U, Y, V, Y order will be named ``MEDIA_BUS_FMT_UYVY8_2X8``.
3712
3713 :ref:`v4l2-mbus-pixelcode-yuv8` lists existing packed YUV formats and
3714 describes the organization of each pixel data in each sample. When a
3715 format pattern is split across multiple samples each of the samples in
3716 the pattern is described.
3717
3718 The role of each bit transferred over the bus is identified by one of
3719 the following codes.
3720
3721 -  y\ :sub:`x` for luma component bit number x
3722
3723 -  u\ :sub:`x` for blue chroma component bit number x
3724
3725 -  v\ :sub:`x` for red chroma component bit number x
3726
3727 -  a\ :sub:`x` for alpha component bit number x
3728
3729 -  - for non-available bits (for positions higher than the bus width)
3730
3731 -  d for dummy bits
3732
3733
3734 .. _v4l2-mbus-pixelcode-yuv8:
3735
3736 .. flat-table:: YUV Formats
3737     :header-rows:  2
3738     :stub-columns: 0
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3744
3745        -  Code
3746
3747        -
3748        -  :cspan:`31` Data organization
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3771
3772        -  23
3773
3774        -  22
3775
3776        -  21
3777
3778        -  10
3779
3780        -  19
3781
3782        -  18
3783
3784        -  17
3785
3786        -  16
3787
3788        -  15
3789
3790        -  14
3791
3792        -  13
3793
3794        -  12
3795
3796        -  11
3797
3798        -  10
3799
3800        -  9
3801
3802        -  8
3803
3804        -  7
3805
3806        -  6
3807
3808        -  5
3809
3810        -  4
3811
3812        -  3
3813
3814        -  2
3815
3816        -  1
3817
3818        -  0
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3820     -  .. _MEDIA-BUS-FMT-Y8-1X8:
3821
3822        -  MEDIA_BUS_FMT_Y8_1X8
3823
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3827        -  -
3828
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3830
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3832
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3834
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3836
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3838
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3840
3841        -  -
3842
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3844
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11323
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11345
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11350        -
11351        -  a\ :sub:`7`
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11356
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11358
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11360
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11366
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11370
11371        -  y\ :sub:`5`
11372
11373        -  y\ :sub:`4`
11374
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11381        -  y\ :sub:`0`
11382
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11386
11387        -  u\ :sub:`5`
11388
11389        -  u\ :sub:`4`
11390
11391        -  u\ :sub:`3`
11392
11393        -  u\ :sub:`2`
11394
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11396
11397        -  u\ :sub:`0`
11398
11399        -  v\ :sub:`7`
11400
11401        -  v\ :sub:`6`
11402
11403        -  v\ :sub:`5`
11404
11405        -  v\ :sub:`4`
11406
11407        -  v\ :sub:`3`
11408
11409        -  v\ :sub:`2`
11410
11411        -  v\ :sub:`1`
11412
11413        -  v\ :sub:`0`
11414
11415
11416
11417 HSV/HSL Formats
11418 ^^^^^^^^^^^^^^^
11419
11420 Those formats transfer pixel data as RGB values in a
11421 cylindrical-coordinate system using Hue-Saturation-Value or
11422 Hue-Saturation-Lightness components. The format code is made of the
11423 following information.
11424
11425 -  The hue, saturation, value or lightness and optional alpha components
11426    order code, as encoded in a pixel sample. The only currently
11427    supported value is AHSV.
11428
11429 -  The number of bits per component, for each component. The values can
11430    be different for all components. The only currently supported value
11431    is 8888.
11432
11433 -  The number of bus samples per pixel. Pixels that are wider than the
11434    bus width must be transferred in multiple samples. The only currently
11435    supported value is 1.
11436
11437 -  The bus width.
11438
11439 -  For formats where the total number of bits per pixel is smaller than
11440    the number of bus samples per pixel times the bus width, a padding
11441    value stating if the bytes are padded in their most high order bits
11442    (PADHI) or low order bits (PADLO).
11443
11444 -  For formats where the number of bus samples per pixel is larger than
11445    1, an endianness value stating if the pixel is transferred MSB first
11446    (BE) or LSB first (LE).
11447
11448 The following table lists existing HSV/HSL formats.
11449
11450
11451 .. _v4l2-mbus-pixelcode-hsv:
11452
11453 .. flat-table:: HSV/HSL formats
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11459
11460        -  Identifier
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11462        -  Code
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11464        -
11465        -  :cspan:`31` Data organization
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11470        -
11471        -  Bit
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11473        -  31
11474
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11480
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11484
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11486
11487        -  24
11488
11489        -  23
11490
11491        -  22
11492
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11494
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11496
11497        -  19
11498
11499        -  18
11500
11501        -  17
11502
11503        -  16
11504
11505        -  15
11506
11507        -  14
11508
11509        -  13
11510
11511        -  12
11512
11513        -  11
11514
11515        -  10
11516
11517        -  9
11518
11519        -  8
11520
11521        -  7
11522
11523        -  6
11524
11525        -  5
11526
11527        -  4
11528
11529        -  3
11530
11531        -  2
11532
11533        -  1
11534
11535        -  0
11536
11537     -  .. _MEDIA-BUS-FMT-AHSV8888-1X32:
11538
11539        -  MEDIA_BUS_FMT_AHSV8888_1X32
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11541        -  0x6001
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11544        -  a\ :sub:`7`
11545
11546        -  a\ :sub:`6`
11547
11548        -  a\ :sub:`5`
11549
11550        -  a\ :sub:`4`
11551
11552        -  a\ :sub:`3`
11553
11554        -  a\ :sub:`2`
11555
11556        -  a\ :sub:`1`
11557
11558        -  a\ :sub:`0`
11559
11560        -  h\ :sub:`7`
11561
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11564        -  h\ :sub:`5`
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11574        -  h\ :sub:`0`
11575
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11577
11578        -  s\ :sub:`6`
11579
11580        -  s\ :sub:`5`
11581
11582        -  s\ :sub:`4`
11583
11584        -  s\ :sub:`3`
11585
11586        -  s\ :sub:`2`
11587
11588        -  s\ :sub:`1`
11589
11590        -  s\ :sub:`0`
11591
11592        -  v\ :sub:`7`
11593
11594        -  v\ :sub:`6`
11595
11596        -  v\ :sub:`5`
11597
11598        -  v\ :sub:`4`
11599
11600        -  v\ :sub:`3`
11601
11602        -  v\ :sub:`2`
11603
11604        -  v\ :sub:`1`
11605
11606        -  v\ :sub:`0`
11607
11608
11609
11610 JPEG Compressed Formats
11611 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
11612
11613 Those data formats consist of an ordered sequence of 8-bit bytes
11614 obtained from JPEG compression process. Additionally to the ``_JPEG``
11615 postfix the format code is made of the following information.
11616
11617 -  The number of bus samples per entropy encoded byte.
11618
11619 -  The bus width.
11620
11621 For instance, for a JPEG baseline process and an 8-bit bus width the
11622 format will be named ``MEDIA_BUS_FMT_JPEG_1X8``.
11623
11624 The following table lists existing JPEG compressed formats.
11625
11626
11627 .. _v4l2-mbus-pixelcode-jpeg:
11628
11629 .. flat-table:: JPEG Formats
11630     :header-rows:  1
11631     :stub-columns: 0
11632
11633
11634     -  .. row 1
11635
11636        -  Identifier
11637
11638        -  Code
11639
11640        -  Remarks
11641
11642     -  .. _MEDIA-BUS-FMT-JPEG-1X8:
11643
11644        -  MEDIA_BUS_FMT_JPEG_1X8
11645
11646        -  0x4001
11647
11648        -  Besides of its usage for the parallel bus this format is
11649           recommended for transmission of JPEG data over MIPI CSI bus using
11650           the User Defined 8-bit Data types.
11651
11652
11653
11654 .. _v4l2-mbus-vendor-spec-fmts:
11655
11656 Vendor and Device Specific Formats
11657 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
11658
11659 This section lists complex data formats that are either vendor or device
11660 specific.
11661
11662 The following table lists the existing vendor and device specific
11663 formats.
11664
11665
11666 .. _v4l2-mbus-pixelcode-vendor-specific:
11667
11668 .. flat-table:: Vendor and device specific formats
11669     :header-rows:  1
11670     :stub-columns: 0
11671
11672
11673     -  .. row 1
11674
11675        -  Identifier
11676
11677        -  Code
11678
11679        -  Comments
11680
11681     -  .. _MEDIA-BUS-FMT-S5C-UYVY-JPEG-1X8:
11682
11683        -  MEDIA_BUS_FMT_S5C_UYVY_JPEG_1X8
11684
11685        -  0x5001
11686
11687        -  Interleaved raw UYVY and JPEG image format with embedded meta-data
11688           used by Samsung S3C73MX camera sensors.