git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/tests/h264_levels.c

   1 /*
   2  * This file is part of FFmpeg.
   3  *
   4  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   6  * License as published by the Free Software Foundation; either
   7  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
   8  *
   9  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * Lesser General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  15  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  16  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  17  */
  18
  19 #include "libavutil/common.h"
  20 #include "libavcodec/h264_levels.h"
  21
  22 static const struct {
  23     int width;
  24     int height;
  25     int level_idc;
  26 } test_sizes[] = {
  27     // First level usable at some standard sizes.
  28     // (From H.264 table A-6.)
  29     {  176,  144, 10 }, // QCIF
  30     {  352,  288, 11 }, // CIF
  31     {  640,  480, 22 }, // VGA
  32     {  720,  480, 22 }, // NTSC
  33     {  720,  576, 22 }, // PAL
  34     {  800,  600, 31 }, // SVGA
  35     { 1280,  720, 31 }, // 720p
  36     { 1280, 1024, 32 }, // SXGA
  37     { 1920, 1080, 40 }, // 1080p
  38     { 2048, 1080, 42 }, // 2Kx1080
  39     { 2048, 1536, 50 }, // 4XGA
  40     { 3840, 2160, 51 }, // 4K
  41     { 7680, 4320, 60 }, // 8K
  42
  43     // Overly wide or tall sizes.
  44     {    1,  256, 10 },
  45     {    1,  512, 11 },
  46     {    1, 1024, 21 },
  47     {    1, 1808, 22 },
  48     {    1, 1824, 31 },
  49     {  256,    1, 10 },
  50     {  512,    1, 11 },
  51     { 1024,    1, 21 },
  52     { 1808,    1, 22 },
  53     { 1824,    1, 31 },
  54     {  512, 4096, 40 },
  55     {  256, 4112, 42 },
  56     { 8688, 1024, 51 },
  57     { 8704,  512, 60 },
  58     { 16880,   1, 60 },
  59     { 16896,   1,  0 },
  60 };
  61
  62 static const struct {
  63     int width;
  64     int height;
  65     int framerate;
  66     int level_idc;
  67 } test_framerate[] = {
  68     // Some typical sizes and frame rates.
  69     // (From H.264 table A-1 and table A-6)
  70     {  176,  144,  15, 10 },
  71     {  176,  144,  16, 11 },
  72     {  320,  240,  10, 11 },
  73     {  320,  240,  20, 12 },
  74     {  320,  240,  40, 21 },
  75     {  352,  288,  30, 13 },
  76     {  352,  288,  51, 22 },
  77     {  352,  576,  25, 21 },
  78     {  352,  576,  26, 30 },
  79     {  640,  480,  33, 30 },
  80     {  640,  480,  34, 31 },
  81     {  720,  480,  50, 31 },
  82     {  720,  576,  25, 30 },
  83     {  800,  600,  55, 31 },
  84     { 1024,  768,  35, 31 },
  85     { 1024,  768,  70, 32 },
  86     { 1280,  720,  30, 31 },
  87     { 1280,  720,  31, 32 },
  88     { 1280,  960,  45, 32 },
  89     { 1280,  960,  46, 40 },
  90     { 1280, 1024,  42, 32 },
  91     { 1600, 1200,  32, 40 },
  92     { 1600, 1200,  33, 42 },
  93     { 1920, 1088,  30, 40 },
  94     { 1920, 1088,  55, 42 },
  95     { 2048, 1024,  30, 40 },
  96     { 2048, 1024,  62, 42 },
  97     { 2048, 1088,  60, 42 },
  98     { 3680, 1536,  26, 50 },
  99     { 4096, 2048,  30, 51 },
 100     { 4096, 2048,  59, 52 },
 101     { 4096, 2160,  60, 52 },
 102 };
 103
 104 static const struct {
 105     int width;
 106     int height;
 107     int dpb_size;
 108     int level_idc;
 109 } test_dpb[] = {
 110     // First level usable for some DPB sizes.
 111     // (From H.264 table A-7.)
 112     {  176,  144,  4, 10 },
 113     {  176,  144,  8, 11 },
 114     {  176,  144, 16, 12 },
 115     { 1280,  720,  1, 31 },
 116     { 1280,  720,  5, 31 },
 117     { 1280,  720,  9, 40 },
 118     { 1280,  720, 10, 50 },
 119     { 1920, 1080,  1, 40 },
 120     { 1920, 1080,  5, 50 },
 121     { 1920, 1080, 13, 50 },
 122     { 1920, 1080, 14, 51 },
 123     { 3840, 2160,  5, 51 },
 124     { 3840, 2160,  6, 60 },
 125     { 3840, 2160, 16, 60 },
 126     { 7680, 4320,  5, 60 },
 127     { 7680, 4320,  6,  0 },
 128 };
 129
 130 static const struct {
 131     int64_t bitrate;
 132     int profile_idc;
 133     int level_idc;
 134 } test_bitrate[] = {
 135     // Values where profile affects level at a given bitrate.
 136     {   2500000,  77, 21 },
 137     {   2500000, 100, 20 },
 138     {   2500000, 244, 13 },
 139     { 100000000,  77, 50 },
 140     { 100000000, 100, 50 },
 141     { 100000000, 244, 41 },
 142     { 999999999,  77,  0 },
 143     { 999999999, 100, 62 },
 144     // Check level 1b.
 145     {  32 * 1200,  66, 10 },
 146     {  32 * 1500, 100, 10 },
 147     {  96 * 1200,  66, 11 },
 148     {  96 * 1500, 100,  9 },
 149     { 144 * 1200,  66, 11 },
 150     { 144 * 1500, 100, 11 },
 151 };
 152
 153 static const struct {
 154     const char *name;
 155     int profile_idc;
 156     int64_t bitrate;
 157     int width;
 158     int height;
 159     int dpb_frames;
 160     int level_idc;
 161 } test_all[] = {
 162     { "Bluray 1080p 40Mb/s", 100, 40000000, 1920, 1080, 4, 41 },
 163     { "Bluray 1080p 24Mb/s", 100, 24000000, 1920, 1080, 4, 40 },
 164     { "Bluray 720p 40Mb/s",  100, 40000000, 1280,  720, 6, 41 },
 165     { "Bluray 720p 24Mb/s",  100, 24000000, 1280,  720, 6, 40 },
 166     { "Bluray PAL 40Mb/s",   100, 40000000,  720,  576, 6, 41 },
 167     { "Bluray PAL 24Mb/s",   100, 24000000,  720,  576, 6, 32 },
 168     { "Bluray PAL 16Mb/s",   100, 16800000,  720,  576, 6, 31 },
 169     { "Bluray PAL 12Mb/s",   100, 12000000,  720,  576, 5, 30 },
 170     { "Bluray NTSC 40Mb/s",  100, 40000000,  720,  480, 6, 41 },
 171     { "Bluray NTSC 24Mb/s",  100, 24000000,  720,  480, 6, 32 },
 172     { "Bluray NTSC 16Mb/s",  100, 16800000,  720,  480, 6, 31 },
 173     { "Bluray NTSC 12Mb/s",  100, 12000000,  720,  480, 6, 30 },
 174 };
 175
 176 int main(void)
 177 {
 178     const H264LevelDescriptor *level;
 179     int i;
 180
 181 #define CHECK(expected, format, ...) do { \
 182         if (expected ? (!level || level->level_idc != expected) \
 183                      : !!level) { \
 184             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Incorrect level for " \
 185                    format ": expected %d, got %d.\n", __VA_ARGS__, \
 186                    expected, level ? level->level_idc : -1); \
 187             return 1; \
 188         } \
 189     } while (0)
 190
 191     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(test_sizes); i++) {
 192         level = ff_h264_guess_level(0, 0, 0, test_sizes[i].width,
 193                                     test_sizes[i].height, 0);
 194         CHECK(test_sizes[i].level_idc, "size %dx%d",
 195               test_sizes[i].width, test_sizes[i].height);
 196     }
 197
 198     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(test_framerate); i++) {
 199         level = ff_h264_guess_level(0, 0, test_framerate[i].framerate,
 200                                     test_framerate[i].width,
 201                                     test_framerate[i].height, 0);
 202         CHECK(test_framerate[i].level_idc, "framerate %d, size %dx%d",
 203               test_framerate[i].framerate, test_framerate[i].width,
 204               test_framerate[i].height);
 205     }
 206
 207     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(test_dpb); i++) {
 208         level = ff_h264_guess_level(0, 0, 0, test_dpb[i].width,
 209                                     test_dpb[i].height,
 210                                     test_dpb[i].dpb_size);
 211         CHECK(test_dpb[i].level_idc, "size %dx%d dpb %d",
 212               test_dpb[i].width, test_dpb[i].height,
 213               test_dpb[i].dpb_size);
 214     }
 215
 216     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(test_bitrate); i++) {
 217         level = ff_h264_guess_level(test_bitrate[i].profile_idc,
 218                                     test_bitrate[i].bitrate,
 219                                     0, 0, 0, 0);
 220         CHECK(test_bitrate[i].level_idc, "bitrate %"PRId64" profile %d",
 221               test_bitrate[i].bitrate, test_bitrate[i].profile_idc);
 222     }
 223
 224     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(test_all); i++) {
 225         level = ff_h264_guess_level(test_all[i].profile_idc,
 226                                     test_all[i].bitrate,
 227                                     0,
 228                                     test_all[i].width,
 229                                     test_all[i].height,
 230                                     test_all[i].dpb_frames);
 231         CHECK(test_all[i].level_idc, "%s", test_all[i].name);
 232     }
 233
 234     return 0;
 235 }