git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libswscale/swscale-test.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   3  *
   4  * This file is part of Libav.
   5  *
   6  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  19  */
  20
  21 #include <stdio.h>
  22 #include <stdlib.h>
  23 #include <string.h>
  24 #include <inttypes.h>
  25 #include <stdarg.h>
  26
  27 #undef HAVE_AV_CONFIG_H
  28 #include "libavutil/imgutils.h"
  29 #include "libavutil/mem.h"
  30 #include "libavutil/avutil.h"
  31 #include "libavutil/crc.h"
  32 #include "libavutil/pixdesc.h"
  33 #include "libavutil/lfg.h"
  34 #include "swscale.h"
  35
  36 /* HACK Duplicated from swscale_internal.h.
  37  * Should be removed when a cleaner pixel format system exists. */
  38 #define isGray(x)                      \
  39     ((x) == AV_PIX_FMT_GRAY8       ||     \
  40      (x) == AV_PIX_FMT_YA8         ||     \
  41      (x) == AV_PIX_FMT_GRAY16BE    ||     \
  42      (x) == AV_PIX_FMT_GRAY16LE    ||     \
  43      (x) == AV_PIX_FMT_YA16BE      ||     \
  44      (x) == AV_PIX_FMT_YA16LE)
  45 #define hasChroma(x)                   \
  46     (!(isGray(x)                ||     \
  47        (x) == AV_PIX_FMT_MONOBLACK ||     \
  48        (x) == AV_PIX_FMT_MONOWHITE))
  49 #define isALPHA(x)                     \
  50     ((x) == AV_PIX_FMT_BGR32   ||         \
  51      (x) == AV_PIX_FMT_BGR32_1 ||         \
  52      (x) == AV_PIX_FMT_RGB32   ||         \
  53      (x) == AV_PIX_FMT_RGB32_1 ||         \
  54      (x) == AV_PIX_FMT_YUVA420P)
  55
  56 static uint64_t getSSD(uint8_t *src1, uint8_t *src2, int stride1,
  57                        int stride2, int w, int h)
  58 {
  59     int x, y;
  60     uint64_t ssd = 0;
  61
  62     for (y = 0; y < h; y++) {
  63         for (x = 0; x < w; x++) {
  64             int d = src1[x + y * stride1] - src2[x + y * stride2];
  65             ssd += d * d;
  66         }
  67     }
  68     return ssd;
  69 }
  70
  71 struct Results {
  72     uint64_t ssdY;
  73     uint64_t ssdU;
  74     uint64_t ssdV;
  75     uint64_t ssdA;
  76     uint32_t crc;
  77 };
  78
  79 // test by ref -> src -> dst -> out & compare out against ref
  80 // ref & out are YV12
  81 static int doTest(uint8_t *ref[4], int refStride[4], int w, int h,
  82                   enum AVPixelFormat srcFormat, enum AVPixelFormat dstFormat,
  83                   int srcW, int srcH, int dstW, int dstH, int flags,
  84                   struct Results *r)
  85 {
  86     const AVPixFmtDescriptor *desc_yuva420p = av_pix_fmt_desc_get(AV_PIX_FMT_YUVA420P);
  87     const AVPixFmtDescriptor *desc_src      = av_pix_fmt_desc_get(srcFormat);
  88     const AVPixFmtDescriptor *desc_dst      = av_pix_fmt_desc_get(dstFormat);
  89     static enum AVPixelFormat cur_srcFormat;
  90     static int cur_srcW, cur_srcH;
  91     static uint8_t *src[4];
  92     static int srcStride[4];
  93     uint8_t *dst[4] = { 0 };
  94     uint8_t *out[4] = { 0 };
  95     int dstStride[4];
  96     int i;
  97     uint64_t ssdY, ssdU = 0, ssdV = 0, ssdA = 0;
  98     struct SwsContext *dstContext = NULL, *outContext = NULL;
  99     uint32_t crc = 0;
 100     int res      = 0;
 101
 102     if (cur_srcFormat != srcFormat || cur_srcW != srcW || cur_srcH != srcH) {
 103         struct SwsContext *srcContext = NULL;
 104         int p;
 105
 106         for (p = 0; p < 4; p++)
 107             av_freep(&src[p]);
 108
 109         av_image_fill_linesizes(srcStride, srcFormat, srcW);
 110         for (p = 0; p < 4; p++) {
 111             if (srcStride[p])
 112                 src[p] = av_mallocz(srcStride[p] * srcH + 16);
 113             if (srcStride[p] && !src[p]) {
 114                 perror("Malloc");
 115                 res = -1;
 116                 goto end;
 117             }
 118         }
 119         srcContext = sws_getContext(w, h, AV_PIX_FMT_YUVA420P, srcW, srcH,
 120                                     srcFormat, SWS_BILINEAR, NULL, NULL, NULL);
 121         if (!srcContext) {
 122             fprintf(stderr, "Failed to get %s ---> %s\n",
 123                     desc_yuva420p->name,
 124                     desc_src->name);
 125             res = -1;
 126             goto end;
 127         }
 128         sws_scale(srcContext, ref, refStride, 0, h, src, srcStride);
 129         sws_freeContext(srcContext);
 130
 131         cur_srcFormat = srcFormat;
 132         cur_srcW      = srcW;
 133         cur_srcH      = srcH;
 134     }
 135
 136     av_image_fill_linesizes(dstStride, dstFormat, dstW);
 137     for (i = 0; i < 4; i++) {
 138         /* Image buffers passed into libswscale can be allocated any way you
 139          * prefer, as long as they're aligned enough for the architecture, and
 140          * they're freed appropriately (such as using av_free for buffers
 141          * allocated with av_malloc). */
 142         /* An extra 16 bytes is being allocated because some scalers may write
 143          * out of bounds. */
 144         if (dstStride[i])
 145             dst[i] = av_mallocz(dstStride[i] * dstH + 16);
 146         if (dstStride[i] && !dst[i]) {
 147             perror("Malloc");
 148             res = -1;
 149
 150             goto end;
 151         }
 152     }
 153
 154     dstContext = sws_getContext(srcW, srcH, srcFormat, dstW, dstH, dstFormat,
 155                                 flags, NULL, NULL, NULL);
 156     if (!dstContext) {
 157         fprintf(stderr, "Failed to get %s ---> %s\n",
 158                 desc_src->name, desc_dst->name);
 159         res = -1;
 160         goto end;
 161     }
 162
 163     printf(" %s %dx%d -> %s %3dx%3d flags=%2d",
 164            desc_src->name, srcW, srcH,
 165            desc_dst->name, dstW, dstH,
 166            flags);
 167     fflush(stdout);
 168
 169     sws_scale(dstContext, src, srcStride, 0, srcH, dst, dstStride);
 170
 171     for (i = 0; i < 4 && dstStride[i]; i++)
 172         crc = av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE), crc, dst[i],
 173                      dstStride[i] * dstH);
 174
 175     if (r && crc == r->crc) {
 176         ssdY = r->ssdY;
 177         ssdU = r->ssdU;
 178         ssdV = r->ssdV;
 179         ssdA = r->ssdA;
 180     } else {
 181         for (i = 0; i < 4; i++) {
 182             if (refStride[i])
 183                 out[i] = av_mallocz(refStride[i] * h);
 184             if (refStride[i] && !out[i]) {
 185                 perror("Malloc");
 186                 res = -1;
 187                 goto end;
 188             }
 189         }
 190         outContext = sws_getContext(dstW, dstH, dstFormat, w, h,
 191                                     AV_PIX_FMT_YUVA420P, SWS_BILINEAR,
 192                                     NULL, NULL, NULL);
 193         if (!outContext) {
 194             fprintf(stderr, "Failed to get %s ---> %s\n",
 195                     desc_dst->name,
 196                     desc_yuva420p->name);
 197             res = -1;
 198             goto end;
 199         }
 200         sws_scale(outContext, dst, dstStride, 0, dstH, out, refStride);
 201
 202         ssdY = getSSD(ref[0], out[0], refStride[0], refStride[0], w, h);
 203         if (hasChroma(srcFormat) && hasChroma(dstFormat)) {
 204             //FIXME check that output is really gray
 205             ssdU = getSSD(ref[1], out[1], refStride[1], refStride[1],
 206                           (w + 1) >> 1, (h + 1) >> 1);
 207             ssdV = getSSD(ref[2], out[2], refStride[2], refStride[2],
 208                           (w + 1) >> 1, (h + 1) >> 1);
 209         }
 210         if (isALPHA(srcFormat) && isALPHA(dstFormat))
 211             ssdA = getSSD(ref[3], out[3], refStride[3], refStride[3], w, h);
 212
 213         ssdY /= w * h;
 214         ssdU /= w * h / 4;
 215         ssdV /= w * h / 4;
 216         ssdA /= w * h;
 217
 218         sws_freeContext(outContext);
 219
 220         for (i = 0; i < 4; i++)
 221             if (refStride[i])
 222                 av_free(out[i]);
 223     }
 224
 225     printf(" CRC=%08x SSD=%5"PRId64 ",%5"PRId64 ",%5"PRId64 ",%5"PRId64 "\n",
 226            crc, ssdY, ssdU, ssdV, ssdA);
 227
 228 end:
 229     sws_freeContext(dstContext);
 230
 231     for (i = 0; i < 4; i++)
 232         if (dstStride[i])
 233             av_free(dst[i]);
 234
 235     return res;
 236 }
 237
 238 static void selfTest(uint8_t *ref[4], int refStride[4], int w, int h,
 239                      enum AVPixelFormat srcFormat_in,
 240                      enum AVPixelFormat dstFormat_in)
 241 {
 242     const int flags[] = { SWS_FAST_BILINEAR, SWS_BILINEAR, SWS_BICUBIC,
 243                           SWS_X, SWS_POINT, SWS_AREA, 0 };
 244     const int srcW   = w;
 245     const int srcH   = h;
 246     const int dstW[] = { srcW - srcW / 3, srcW, srcW + srcW / 3, 0 };
 247     const int dstH[] = { srcH - srcH / 3, srcH, srcH + srcH / 3, 0 };
 248     enum AVPixelFormat srcFormat, dstFormat;
 249     const AVPixFmtDescriptor *desc_src, *desc_dst;
 250
 251     for (srcFormat = srcFormat_in != AV_PIX_FMT_NONE ? srcFormat_in : 0;
 252          srcFormat < AV_PIX_FMT_NB; srcFormat++) {
 253         if (!sws_isSupportedInput(srcFormat) ||
 254             !sws_isSupportedOutput(srcFormat))
 255             continue;
 256
 257         desc_src = av_pix_fmt_desc_get(srcFormat);
 258
 259         for (dstFormat = dstFormat_in != AV_PIX_FMT_NONE ? dstFormat_in : 0;
 260              dstFormat < AV_PIX_FMT_NB; dstFormat++) {
 261             int i, j, k;
 262             int res = 0;
 263
 264             if (!sws_isSupportedInput(dstFormat) ||
 265                 !sws_isSupportedOutput(dstFormat))
 266                 continue;
 267
 268             desc_dst = av_pix_fmt_desc_get(dstFormat);
 269
 270             printf("%s -> %s\n", desc_src->name, desc_dst->name);
 271             fflush(stdout);
 272
 273             for (k = 0; flags[k] && !res; k++)
 274                 for (i = 0; dstW[i] && !res; i++)
 275                     for (j = 0; dstH[j] && !res; j++)
 276                         res = doTest(ref, refStride, w, h,
 277                                      srcFormat, dstFormat,
 278                                      srcW, srcH, dstW[i], dstH[j], flags[k],
 279                                      NULL);
 280             if (dstFormat_in != AV_PIX_FMT_NONE)
 281                 break;
 282         }
 283         if (srcFormat_in != AV_PIX_FMT_NONE)
 284             break;
 285     }
 286 }
 287
 288 static int fileTest(uint8_t *ref[4], int refStride[4], int w, int h, FILE *fp,
 289                     enum AVPixelFormat srcFormat_in,
 290                     enum AVPixelFormat dstFormat_in)
 291 {
 292     char buf[256];
 293
 294     while (fgets(buf, sizeof(buf), fp)) {
 295         struct Results r;
 296         enum AVPixelFormat srcFormat;
 297         char srcStr[12];
 298         int srcW, srcH;
 299         enum AVPixelFormat dstFormat;
 300         char dstStr[12];
 301         int dstW, dstH;
 302         int flags;
 303         int ret;
 304
 305         ret = sscanf(buf,
 306                      " %12s %dx%d -> %12s %dx%d flags=%d CRC=%x"
 307                      " SSD=%"PRId64 ", %"PRId64 ", %"PRId64 ", %"PRId64 "\n",
 308                      srcStr, &srcW, &srcH, dstStr, &dstW, &dstH,
 309                      &flags, &r.crc, &r.ssdY, &r.ssdU, &r.ssdV, &r.ssdA);
 310         if (ret != 12) {
 311             srcStr[0] = dstStr[0] = 0;
 312             ret       = sscanf(buf, "%12s -> %12s\n", srcStr, dstStr);
 313         }
 314
 315         srcFormat = av_get_pix_fmt(srcStr);
 316         dstFormat = av_get_pix_fmt(dstStr);
 317
 318         if (srcFormat == AV_PIX_FMT_NONE || dstFormat == AV_PIX_FMT_NONE) {
 319             fprintf(stderr, "malformed input file\n");
 320             return -1;
 321         }
 322         if ((srcFormat_in != AV_PIX_FMT_NONE && srcFormat_in != srcFormat) ||
 323             (dstFormat_in != AV_PIX_FMT_NONE && dstFormat_in != dstFormat))
 324             continue;
 325         if (ret != 12) {
 326             printf("%s", buf);
 327             continue;
 328         }
 329
 330         doTest(ref, refStride, w, h,
 331                srcFormat, dstFormat,
 332                srcW, srcH, dstW, dstH, flags,
 333                &r);
 334     }
 335
 336     return 0;
 337 }
 338
 339 #define W 96
 340 #define H 96
 341
 342 int main(int argc, char **argv)
 343 {
 344     enum AVPixelFormat srcFormat = AV_PIX_FMT_NONE;
 345     enum AVPixelFormat dstFormat = AV_PIX_FMT_NONE;
 346     uint8_t *rgb_data   = av_malloc(W * H * 4);
 347     uint8_t *rgb_src[4] = { rgb_data, NULL, NULL, NULL };
 348     int rgb_stride[4]   = { 4 * W, 0, 0, 0 };
 349     uint8_t *data       = av_malloc(4 * W * H);
 350     uint8_t *src[4]     = { data, data + W * H, data + W * H * 2, data + W * H * 3 };
 351     int stride[4]       = { W, W, W, W };
 352     int x, y;
 353     struct SwsContext *sws;
 354     AVLFG rand;
 355     int res = -1;
 356     int i;
 357
 358     if (!rgb_data || !data)
 359         return -1;
 360
 361     sws = sws_getContext(W / 12, H / 12, AV_PIX_FMT_RGB32, W, H,
 362                          AV_PIX_FMT_YUVA420P, SWS_BILINEAR, NULL, NULL, NULL);
 363
 364     av_lfg_init(&rand, 1);
 365
 366     for (y = 0; y < H; y++)
 367         for (x = 0; x < W * 4; x++)
 368             rgb_data[ x + y * 4 * W] = av_lfg_get(&rand);
 369     sws_scale(sws, rgb_src, rgb_stride, 0, H, src, stride);
 370     sws_freeContext(sws);
 371     av_free(rgb_data);
 372
 373     for (i = 1; i < argc; i += 2) {
 374         if (argv[i][0] != '-' || i + 1 == argc)
 375             goto bad_option;
 376         if (!strcmp(argv[i], "-ref")) {
 377             FILE *fp = fopen(argv[i + 1], "r");
 378             if (!fp) {
 379                 fprintf(stderr, "could not open '%s'\n", argv[i + 1]);
 380                 goto error;
 381             }
 382             res = fileTest(src, stride, W, H, fp, srcFormat, dstFormat);
 383             fclose(fp);
 384             goto end;
 385         } else if (!strcmp(argv[i], "-src")) {
 386             srcFormat = av_get_pix_fmt(argv[i + 1]);
 387             if (srcFormat == AV_PIX_FMT_NONE) {
 388                 fprintf(stderr, "invalid pixel format %s\n", argv[i + 1]);
 389                 return -1;
 390             }
 391         } else if (!strcmp(argv[i], "-dst")) {
 392             dstFormat = av_get_pix_fmt(argv[i + 1]);
 393             if (dstFormat == AV_PIX_FMT_NONE) {
 394                 fprintf(stderr, "invalid pixel format %s\n", argv[i + 1]);
 395                 return -1;
 396             }
 397         } else {
 398 bad_option:
 399             fprintf(stderr, "bad option or argument missing (%s)\n", argv[i]);
 400             goto error;
 401         }
 402     }
 403
 404     selfTest(src, stride, W, H, srcFormat, dstFormat);
 405 end:
 406     res = 0;
 407 error:
 408     av_free(data);
 409
 410     return res;
 411 }