git.sesse.net Git - x264/blob - common/visualize.c

   1 /*****************************************************************************
   2  * x264: h264 encoder
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 2005 x264 project
   5  *
   6  * Author: Tuukka Toivonen <tuukkat@ee.oulu.fi>
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  11  * (at your option) any later version.
  12  *
  13  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16  * GNU General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  19  * along with this program; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111, USA.
  21  *****************************************************************************/
  22
  23 /*
  24  * Some explanation of the symbols used:
  25  * Red/pink: intra block
  26  * Blue: inter block
  27  * Green: skip block
  28  * Yellow: B-block (not visualized properly yet)
  29  *
  30  * The intra blocks have generally lines drawn perpendicular
  31  * to the prediction direction, so for example, if there is a pink block
  32  * with horizontal line at the top of it, it is interpolated by assuming
  33  * luma to be vertically constant.
  34  * DC predicted blocks have both horizontal and vertical lines,
  35  * pink blocks with a diagonal line are predicted using the planar function.
  36  */
  37
  38 #ifdef HAVE_STDINT_H
  39 #include <stdint.h>
  40 #else
  41 #include <inttypes.h>
  42 #endif
  43 #include <stddef.h>                 /* NULL */
  44 #include <stdio.h>                  /* getchar */
  45 #include <stdlib.h>                 /* abort */
  46
  47 #include "common.h"
  48 #include "visualize.h"
  49 #include "macroblock.h"
  50 #include "display.h"
  51
  52 typedef struct {
  53     int     i_type;
  54     int     i_partition;
  55     int     i_sub_partition[4];
  56     int     i_intra16x16_pred_mode;
  57     int     intra4x4_pred_mode[4][4];
  58     int8_t  ref[2][4][4];                  /* [list][y][x] */
  59     int16_t mv[2][4][4][2];                /* [list][y][x][mvxy] */
  60 } visualize_t;
  61
  62 /* {{{ [fold] char *get_string(const stringlist_t *sl, int entries, int code) */
  63 /* Return string from stringlist corresponding to the given code */
  64 #define GET_STRING(sl, code) get_string((sl), sizeof(sl)/sizeof(*(sl)), code)
  65
  66 typedef struct {
  67     int code;
  68     char *string;
  69 } stringlist_t;
  70
  71 static char *get_string(const stringlist_t *sl, int entries, int code)
  72 {
  73     int i;
  74
  75     for (i=0; i<entries; i++) {
  76         if (sl[i].code==code) break;
  77     }
  78     return (i>=entries) ? "?" : sl[i].string;
  79 }
  80 /* }}} */
  81 /* {{{ [fold] void mv(int x0, int y0, int16_t dmv[2], int zoom, char *col) */
  82 /* Plot motion vector */
  83 static void mv(int x0, int y0, int16_t dmv[2], int zoom, char *col)
  84 {
  85     int dx = dmv[0];
  86     int dy = dmv[1];
  87
  88     dx = (dx*zoom)/4;           /* Quarter pixel accurate MVs */
  89     dy = (dy*zoom)/4;
  90     disp_line(0, x0, y0, x0+dx, y0+dy);
  91     disp_setcolor("black");
  92     disp_point(0, x0, y0);
  93     disp_setcolor(col);
  94 }
  95 /* }}} */
  96
  97 /* {{{ [fold] void x264_visualize_init( x264_t *h ) */
  98 void x264_visualize_init( x264_t *h )
  99 {
 100     int mb = h->sps->i_mb_width * h->sps->i_mb_height;
 101     h->visualize = x264_malloc(mb * sizeof(visualize_t));
 102 }
 103 /* }}} */
 104 /* {{{ [fold] void x264_visualize_mb( x264_t *h ) */
 105 void x264_visualize_mb( x264_t *h )
 106 {
 107     visualize_t *v = (visualize_t*)h->visualize + h->mb.i_mb_xy;
 108     int i, l, x, y;
 109
 110     /* Save all data for the MB what we need for drawing the visualization */
 111     v->i_type = h->mb.i_type;
 112     v->i_partition = h->mb.i_partition;
 113     for (i=0; i<4; i++) v->i_sub_partition[i] = h->mb.i_sub_partition[i];
 114     for (y=0; y<4; y++) for (x=0; x<4; x++)
 115         v->intra4x4_pred_mode[y][x] = h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[X264_SCAN8_0+y*8+x];
 116     for (l=0; l<2; l++) for (y=0; y<4; y++) for (x=0; x<4; x++) {
 117         for (i=0; i<2; i++) {
 118             v->mv[l][y][x][i] = h->mb.cache.mv[l][X264_SCAN8_0+y*8+x][i];
 119         }
 120         v->ref[l][y][x] = h->mb.cache.ref[i][X264_SCAN8_0+y*8+x];
 121     }
 122     v->i_intra16x16_pred_mode = h->mb.i_intra16x16_pred_mode;
 123 }
 124 /* }}} */
 125 /* {{{ [fold] void x264_visualize_close( x264_t *h ) */
 126 void x264_visualize_close( x264_t *h )
 127 {
 128     x264_free(h->visualize);
 129 }
 130 /* }}} */
 131 /* {{{ [fold] void x264_visualize( x264_t *h ) */
 132 /* Display visualization (block types, MVs) of the encoded frame */
 133 /* FIXME: B-type MBs not handled yet properly
 134  * Reference frame number not visualized */
 135 void x264_visualize_show( x264_t *h )
 136 {
 137     int mb_xy;
 138     static const stringlist_t mb_types[] = {
 139         /* Block types marked as NULL will not be drawn */
 140         { I_4x4   , "red" },
 141         { I_16x16 , "pink" },
 142         { I_PCM   , "violet" },
 143         { P_L0    , "SlateBlue" },
 144         { P_8x8   , "blue" },
 145         { P_SKIP  , "green" },
 146         { B_DIRECT, "yellow" },
 147         { B_L0_L0 , "yellow" },
 148         { B_L0_L1 , "yellow" },
 149         { B_L0_BI , "yellow" },
 150         { B_L1_L0 , "yellow" },
 151         { B_L1_L1 , "yellow" },
 152         { B_L1_BI , "yellow" },
 153         { B_BI_L0 , "yellow" },
 154         { B_BI_L1 , "yellow" },
 155         { B_BI_BI , "yellow" },
 156         { B_8x8   , "yellow" },
 157         { B_SKIP  , "yellow" },
 158     };
 159
 160     static const int waitkey = 1;
 161     static const int drawbox = 1;
 162     static const int borders = 0;
 163
 164     static const int pad = 32;
 165     static const int zoom = 2;
 166     uint8_t *const frame = h->fdec->plane[0];
 167     const int width = h->param.i_width;
 168     const int height = h->param.i_height;
 169     const int stride = h->fdec->i_stride[0];
 170
 171     if (borders) {
 172         disp_gray_zoom(0, frame - pad*stride - pad, width+2*pad, height+2*pad, stride, "fdec", zoom);
 173     } else {
 174         disp_gray_zoom(0, frame, width, height, stride, "fdec", zoom);
 175     }
 176
 177     for( mb_xy = 0; mb_xy < h->sps->i_mb_width * h->sps->i_mb_height; mb_xy++ )
 178     {
 179         visualize_t *v = (visualize_t*)h->visualize + mb_xy;
 180         const int mb_y = mb_xy / h->sps->i_mb_width;
 181         const int mb_x = mb_xy % h->sps->i_mb_width;
 182         int x = mb_x*16*zoom;
 183         int y = mb_y*16*zoom;
 184         if (borders) {
 185             x += pad*zoom;
 186             y += pad*zoom;
 187         }
 188         int l = 0;
 189         char *col = GET_STRING(mb_types, v->i_type);
 190         unsigned int i, j;
 191         if (col==NULL) continue;
 192         disp_setcolor(col);
 193         if (drawbox) disp_rect(0, x, y, x+16*zoom-1, y+16*zoom-1);
 194
 195         if (v->i_type==P_L0 || v->i_type==P_8x8 || v->i_type==P_SKIP) {
 196
 197             /* Predicted (inter) mode, with motion vector */
 198             if (v->i_partition==D_16x16 || v->i_type==P_SKIP) {
 199                 mv(x+8*zoom, y+8*zoom, v->mv[l][0][0], zoom, col);
 200             }
 201             if (v->i_partition==D_16x8) {
 202                 if (drawbox) disp_rect(0, x, y, x+16*zoom, y+8*zoom);
 203                 mv(x+8*zoom, y+4*zoom, v->mv[l][0][0], zoom, col);
 204                 if (drawbox) disp_rect(0, x, y+8*zoom, x+16*zoom, y+16*zoom);
 205                 mv(x+8*zoom, y+12*zoom, v->mv[l][2][0], zoom, col);
 206             }
 207             if (v->i_partition==D_8x16) {
 208                 if (drawbox) disp_rect(0, x,          y, x+8*zoom,  y+16*zoom);
 209                 mv(x+4*zoom, y+8*zoom, v->mv[l][0][0], zoom, col);
 210                 if (drawbox) disp_rect(0, x+8*zoom,   y, x+16*zoom, y+16*zoom);
 211                 mv(x+12*zoom, y+8*zoom, v->mv[l][0][2], zoom, col);
 212             }
 213             if (v->i_partition==D_8x8) {
 214                 for (i=0; i<2; i++) for (j=0; j<2; j++) {
 215                     int sp = v->i_sub_partition[i*2+j];
 216                     const int x0 = x + j*8*zoom;
 217                     const int y0 = y + i*8*zoom;
 218                     if (sp==D_L1_8x8) sp = D_L0_8x8;
 219                     if (sp==D_L1_4x8) sp = D_L0_4x8;
 220                     if (sp==D_L1_8x4) sp = D_L0_8x4;
 221                     if (sp==D_L1_4x4) sp = D_L0_4x4;
 222                     if (sp==D_L0_8x8) {
 223                         if (drawbox) disp_rect(0, x0, y0, x0+8*zoom, y0+8*zoom);
 224                         mv(x0+4*zoom, y0+4*zoom, v->mv[l][2*i][2*j], zoom, col);
 225                     }
 226                     if (sp==D_L0_8x4) {
 227                         if (drawbox) disp_rect(0, x0, y0, x0+8*zoom, y0+4*zoom);
 228                         if (drawbox) disp_rect(0, x0, y0+4*zoom, x0+8*zoom, y0+8*zoom);
 229                         mv(x0+4*zoom, y0+2*zoom, v->mv[l][2*i][2*j], zoom, col);
 230                         mv(x0+4*zoom, y0+6*zoom, v->mv[l][2*i+1][2*j], zoom, col);
 231                     }
 232                     if (sp==D_L0_4x8) {
 233                         if (drawbox) disp_rect(0, x0, y0, x0+4*zoom, y0+8*zoom);
 234                         if (drawbox) disp_rect(0, x0+4*zoom, y0, x0+8*zoom, y0+8*zoom);
 235                         mv(x0+2*zoom, y0+4*zoom, v->mv[l][2*i][2*j], zoom, col);
 236                         mv(x0+6*zoom, y0+4*zoom, v->mv[l][2*i][2*j+1], zoom, col);
 237                     }
 238                     if (sp==D_L0_4x4) {
 239                         if (drawbox) disp_rect(0, x0, y0, x0+4*zoom, y0+4*zoom);
 240                         if (drawbox) disp_rect(0, x0+4*zoom, y0, x0+8*zoom, y0+4*zoom);
 241                         if (drawbox) disp_rect(0, x0, y0+4*zoom, x0+4*zoom, y0+8*zoom);
 242                         if (drawbox) disp_rect(0, x0+4*zoom, y0+4*zoom, x0+8*zoom, y0+8*zoom);
 243                         mv(x0+2*zoom, y0+2*zoom, v->mv[l][2*i][2*j], zoom, col);
 244                         mv(x0+6*zoom, y0+2*zoom, v->mv[l][2*i][2*j+1], zoom, col);
 245                         mv(x0+2*zoom, y0+6*zoom, v->mv[l][2*i+1][2*j], zoom, col);
 246                         mv(x0+6*zoom, y0+6*zoom, v->mv[l][2*i+1][2*j+1], zoom, col);
 247                     }
 248                 }
 249             }
 250         }
 251
 252         if (v->i_type==I_4x4 || v->i_type==I_16x16 || v->i_type==I_PCM) {
 253             /* Intra coded */
 254             if (v->i_type==I_16x16) {
 255                 switch (v->i_intra16x16_pred_mode) {
 256                 case I_PRED_16x16_V:
 257                     disp_line(0, x+2*zoom, y+2*zoom, x+14*zoom, y+2*zoom);
 258                     break;
 259                 case I_PRED_16x16_H:
 260                     disp_line(0, x+2*zoom, y+2*zoom, x+2*zoom, y+14*zoom);
 261                     break;
 262                 case I_PRED_16x16_DC:
 263                 case I_PRED_16x16_DC_LEFT:
 264                 case I_PRED_16x16_DC_TOP:
 265                 case I_PRED_16x16_DC_128:
 266                     disp_line(0, x+2*zoom, y+2*zoom, x+14*zoom, y+2*zoom);
 267                     disp_line(0, x+2*zoom, y+2*zoom, x+2*zoom, y+14*zoom);
 268                     break;
 269                 case I_PRED_16x16_P:
 270                     disp_line(0, x+2*zoom, y+2*zoom, x+8*zoom, y+8*zoom);
 271                     break;
 272                 default: abort();
 273                 }
 274             }
 275             if (v->i_type==I_4x4) {
 276                 for (i=0; i<4; i++) for (j=0; j<4; j++) {
 277                     const int x0 = x + j*4*zoom;
 278                     const int y0 = y + i*4*zoom;
 279                     if (drawbox) disp_rect(0, x0, y0, x0+4*zoom, y0+4*zoom);
 280                     switch (v->intra4x4_pred_mode[i][j]) {
 281                     case I_PRED_4x4_V:          /* Vertical */
 282                         disp_line(0, x0+0*zoom, y0+1*zoom, x0+4*zoom, y0+1*zoom);
 283                         break;
 284                     case I_PRED_4x4_H:          /* Horizontal */
 285                         disp_line(0, x0+1*zoom, y0+0*zoom, x0+1*zoom, y0+4*zoom);
 286                         break;
 287                     case I_PRED_4x4_DC:         /* DC, average from top and left sides */
 288                     case I_PRED_4x4_DC_LEFT:
 289                     case I_PRED_4x4_DC_TOP:
 290                     case I_PRED_4x4_DC_128:
 291                         disp_line(0, x0+1*zoom, y0+1*zoom, x0+4*zoom, y0+1*zoom);
 292                         disp_line(0, x0+1*zoom, y0+1*zoom, x0+1*zoom, y0+4*zoom);
 293                         break;
 294                     case I_PRED_4x4_DDL:        /* Topright-downleft */
 295                         disp_line(0, x0+0*zoom, y0+0*zoom, x0+4*zoom, y0+4*zoom);
 296                         break;
 297                     case I_PRED_4x4_DDR:        /* Topleft-downright */
 298                         disp_line(0, x0+0*zoom, y0+4*zoom, x0+4*zoom, y0+0*zoom);
 299                         break;
 300                     case I_PRED_4x4_VR:         /* Mix of topleft-downright and vertical */
 301                         disp_line(0, x0+0*zoom, y0+2*zoom, x0+4*zoom, y0+1*zoom);
 302                         break;
 303                     case I_PRED_4x4_HD:         /* Mix of topleft-downright and horizontal */
 304                         disp_line(0, x0+2*zoom, y0+0*zoom, x0+1*zoom, y0+4*zoom);
 305                         break;
 306                     case I_PRED_4x4_VL:         /* Mix of topright-downleft and vertical */
 307                         disp_line(0, x0+0*zoom, y0+1*zoom, x0+4*zoom, y0+2*zoom);
 308                         break;
 309                     case I_PRED_4x4_HU:         /* Mix of topright-downleft and horizontal */
 310                         disp_line(0, x0+1*zoom, y0+0*zoom, x0+2*zoom, y0+4*zoom);
 311                         break;
 312                     default: abort();
 313                     }
 314                 }
 315             }
 316         }
 317     }
 318
 319     disp_sync();
 320     if (waitkey) getchar();
 321 }
 322 /* }}} */
 323
 324 //EOF