FFmpeg裏面的sws_scale庫可以在一個函數裏面同時實現：1.圖像色彩空間轉換；2.分辨率縮放；3.前後圖像濾波處理。
其核心函數主要有三個：
// 初始化sws_scale
struct SwsContext *sws_getContext(int srcW, int srcH, enum AVPixelFormat srcFormat,
int dstW, int dstH, enum AVPixelFormat dstFormat,
int flags,
SwsFilter *srcFilter, SwsFilter *dstFilter, const double *param);
參數int srcW, int srcH, enum AVPixelFormat srcFormat定義輸入圖像信息（寬、高、顏色空間（像素格式））
參數int dstW, int dstH, enum AVPixelFormat dstFormat定義輸出圖像信息寬、高、顏色空間（像素格式））。
參數int flags選擇縮放算法（只有當輸入輸出圖像大小不同時有效）
參數SwsFilter *srcFilter, SwsFilter *dstFilter分別定義輸入/輸出圖像濾波器信息，如果不做前後圖像濾波，輸入NULL
參數const double *param定義特定縮放算法需要的參數(?)，默認爲NULL
函數返回SwsContext結構體，定義了基本變換信息。
如果是對一個序列的所有幀做相同的處理，函數sws_getContext只需要調用一次就可以了。
sws_getContext(w, h, YV12, w, h, NV12, 0, NULL, NULL, NULL); // YV12->NV12 色彩空間轉換
sws_getContext(w, h, YV12, w/2, h/2, YV12, 0, NULL, NULL, NULL); // YV12圖像縮小到原圖1/4
sws_getContext(w, h, YV12, 2w, 2h, YN12, 0, NULL, NULL, NULL); // YV12圖像放大到原圖4倍，並轉換爲NV12結構
// 做轉換
int sws_scale(struct SwsContext *c,
const uint8_t *const srcSlice[], const int srcStride[],
int srcSliceY, int srcSliceH,
uint8_t *const dst[], const int dstStride[]);
參數struct SwsContext *c，爲上面sws_getContext函數返回值；
參數const uint8_t *const srcSlice[], const int srcStride[]定義輸入圖像信息（當前處理區域的每個通道數據指針，每個通道行字節數）
stride定義下一行的起始位置。stride和width不一定相同，這是因爲：
1.由於數據幀存儲的對齊，有可能會向每行後面增加一些填充字節這樣 stride = width + N；
2.packet色彩空間下，每個像素幾個通道數據混合在一起，例如RGB24，每個像素3字節連續存放，因此下一行的位置需要跳過3*width字節。
srcSlice和srcStride的維數相同，由srcFormat值來。
csp 維數 寬width 跨度stride 高
YUV420 3 w, w/2, w/2 s, s/2, s/2 h, h/2, h/2
YUYV 1 w, w/2, w/2 2s, 0, 0 h, h, h
NV12 2 w, w/2, w/2 s, s, 0 h, h/2
RGB24 1 w, w, w 3s, 0, 0 h, 0, 0
參數int srcSliceY, int srcSliceH,定義在輸入圖像上處理區域，srcSliceY是起始位置，srcSliceH是處理多少行。如果srcSliceY=0，srcSliceH=height，表示一次性處理完整個圖像。
這種設置是爲了多線程並行，例如可以創建兩個線程，第一個線程處理 [0, h/2-1]行，第二個線程處理 [h/2, h-1]行。並行處理加快速度。
參數uint8_t *const dst[], const int dstStride[]定義輸出圖像信息（輸出的每個通道數據指針，每個通道行字節數）
// 釋放sws_scale
void sws_freeContext(struct SwsContext *swsContext);
在網上沒有看到有關SwsFilter的討論，看FFMpeg代碼，總結下面的分析結果。
sws_scale前後圖像濾波都定義爲歸一化的2維或者1維圖像卷積處理。每個濾波器有四個分量
typedef struct SwsFilter {
SwsVector *lumH; // 亮度水平處理
SwsVector *lumV; // 亮度垂直處理
SwsVector *chrH; // 色度水平處理
SwsVector *chrV; // 色度垂直處理
} SwsFilter;
一般都是2維水平和垂直按照相同的處理係數來濾波。
每個濾波器定義爲：
typedef struct SwsVector {
double *coeff; // 濾波器係數
int length; // 濾波器長度
} SwsVector;
一般濾波器具有歸一化：length個coeff之和等於1;
對稱性：length一般爲奇數，coeff以中心爲軸左右對稱。
sws_scale庫裏定義了3種初始濾波器。
1. 高斯模糊 Gaussian Blur
SwsVector *sws_getGaussianVec(double variance, double quality);
variance就是σ。quality=3.0。
const int length = (int)(variance * quality + 0.5) | 1;
double middle = (length - 1) * 0.5;
for (i = 0; i < length; i++) {
double dist = i - middle;
vec->coeff[i] = exp(-dist * dist / (2 * variance * variance)) / sqrt(2 * variance * M_PI);
}
如後在歸一化vec->coeff[i]。
// 這個公式和標準高斯公式不一樣，標準高斯函數公式如下
vec->coeff[i] = exp(-dist * dist / (2 * variance * variance)) / (variance*sqrt(2 * M_PI));
下面是一些variance值計算出來的結果。
variance = 1.0 => length=3 0.2741 0.4519 0.2741
variance = 1.5 => length=5 0.1201 0.2339 0.2921 0.2339 0.1201
variance = 2.0 => length=7 0.0702 0.1311 0.1907 0.2161 0.1907 0.1311 0.0702
垂直方向濾波器length過大，不僅計算量增加，數據讀取的帶寬需求也增大，近似爲讀取length*frame_size數據。
2.銳化濾波器 Sharpen
if (lumaSharpen != 0.0) {
SwsVector *id = sws_getIdentityVec();
sws_scaleVec(filter->lumH, -lumaSharpen); // 所有點矢量乘 -lumaSharpen
sws_addVec(filter->lumH, id); // 矢量加
}
coeff[i] = i==(length-1)/2 ? 1 - lumaSharpen*coeff[i] : - lumaSharpen*coeff[i];
中心點設爲1-lumaSharpen*coeff[i]，其他點設爲 -lumaSharpen*coeff[i].
一般情況兩個矢量相加，以中心點對齊，左右兩邊分別相加，沒有的值補0.
{a1, a2, a3} + {b1, b2, b3, b4, b5} = {b1, a1+b1, a2+b3, a3+b4, b5}
如已經使用高斯模糊得到濾波器爲：
length=5 0.1201 0.2339 0.2921 0.2339 0.1201
設lumaSharpen = 0.7; 結果爲
length=5 -0.0841 -0.1637 0.7955 -0.1637 -0.0841
3.色度移動濾波器 ChromaShift
if (chromaHShift != 0.0)
sws_shiftVec(filter->chrH, (int)(chromaHShift + 0.5));
函數sws_getShiftedVec(SwsVector *a, int shift) 左移矢量a;如果shift小於0,右移
移動後矢量長度爲 length = a->length + FFABS(shift) * 2;
左移就是後面補 length - a->length個0
右移就是前面補 length - a->length個0
例如chromaHShift = 1.3, shift = (int)(1.3+0.5) = 1;
移位後結果增加 |1|*2 = 2個; 正數左移 後面補零
a1, a2, a3, ... aN, 0.0000, 0.0000
例如chromaHShift = -3.1, shift = (int)(-3.1+0.5) = -2;
移位後結果增加 |-2|*2 = 4個; 負數左移 前面補零
0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 a1 a2 a3 ... aN
這個濾波器將色度位置移動，有什麼用處？？？
4. 設置初始濾波器的流程
SwsFilter *sws_getDefaultFilter(float lumaGBlur, float chromaGBlur,
float lumaSharpen, float chromaSharpen,
float chromaHShift, float chromaVShift,
int verbose);
參數float lumaGBlur, float chromaGBlur分別設置亮度和色度的高斯模糊參數。一般亮度做模糊，色度不做。
參數float lumaSharpen, float chromaSharpen分別設置亮度和色度的銳化參數。做高斯模糊後，物體邊緣也變得模糊，爲了減少這種影響，調用銳化濾波。如果不做高斯模糊，沒必要做銳化濾波。
參數float chromaHShift, float chromaVShift分別設置色度在水平和垂直兩方向上的色彩位移，不明白是什麼物理意義，還是固定爲0.0的好。
參數int verbose是控制打印濾波器參數，設置爲0。
在函數裏面亮度濾波器的設置流程是：
a. 如果lumaGBlur不爲0.0, 設置高斯濾波器；
b. 如果lumaSharpen不爲0.0, 在高斯濾波器上疊加銳化濾波；
c. 歸一化步驟2的濾波器，作爲最終的濾波器參數。
也可以按照需要設置自己的濾波器，但是都是做1維或者2維的卷積操作，所有有些濾波器也設置不出來。
例如線性拉伸處理。 g = k*f+b. f,g分別爲原始和處理後像素點值，k,b爲標量參數值。
基於計算複雜度的考慮，濾波器放置在圖像相對小的那一端，例如sws_scale做縮小處理，那麼濾波器在後端；如果做放大處理，濾波器放前端（個人建議）。
各種濾波器的效率，雷神做了詳細測試，貼出鏈接https://blog.csdn.net/leixiaohua1020/article/details/12029505。