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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2003-2011 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   3  *
   4  * This file is part of FFmpeg.
   5  *
   6  * FFmpeg 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  * FFmpeg 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 FFmpeg; 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
  35 #include "libswscale/swscale.h"
  36
  37 /* HACK Duplicated from swscale_internal.h.
  38  * Should be removed when a cleaner pixel format system exists. */
  39 #define isGray(x)                      \
  40     ((x) == AV_PIX_FMT_GRAY8       ||     \
  41      (x) == AV_PIX_FMT_YA8         ||     \
  42      (x) == AV_PIX_FMT_GRAY16BE    ||     \
  43      (x) == AV_PIX_FMT_GRAY16LE    ||     \
  44      (x) == AV_PIX_FMT_YA16BE      ||     \
  45      (x) == AV_PIX_FMT_YA16LE)
  46 #define hasChroma(x)                   \
  47     (!(isGray(x)                ||     \
  48        (x) == AV_PIX_FMT_MONOBLACK ||     \
  49        (x) == AV_PIX_FMT_MONOWHITE))
  50 #define isALPHA(x)                     \
  51     ((x) == AV_PIX_FMT_BGR32   ||         \
  52      (x) == AV_PIX_FMT_BGR32_1 ||         \
  53      (x) == AV_PIX_FMT_RGB32   ||         \
  54      (x) == AV_PIX_FMT_RGB32_1 ||         \
  55      (x) == AV_PIX_FMT_YUVA420P)
  56
  57 static uint64_t getSSD(const uint8_t *src1, const uint8_t *src2, int stride1,
  58                        int stride2, int w, int h)
  59 {
  60     int x, y;
  61     uint64_t ssd = 0;
  62
  63     for (y = 0; y < h; y++) {
  64         for (x = 0; x < w; x++) {
  65             int d = src1[x + y * stride1] - src2[x + y * stride2];
  66             ssd += d * d;
  67         }
  68     }
  69     return ssd;
  70 }
  71
  72 struct Results {
  73     uint64_t ssdY;
  74     uint64_t ssdU;
  75     uint64_t ssdV;
  76     uint64_t ssdA;
  77     uint32_t crc;
  78 };
  79
  80 // test by ref -> src -> dst -> out & compare out against ref
  81 // ref & out are YV12
  82 static int doTest(uint8_t *ref[4], int refStride[4], int w, int h,
  83                   enum AVPixelFormat srcFormat, enum AVPixelFormat dstFormat,
  84                   int srcW, int srcH, int dstW, int dstH, int flags,
  85                   struct Results *r)
  86 {
  87     const AVPixFmtDescriptor *desc_yuva420p = av_pix_fmt_desc_get(AV_PIX_FMT_YUVA420P);
  88     const AVPixFmtDescriptor *desc_src      = av_pix_fmt_desc_get(srcFormat);
  89     const AVPixFmtDescriptor *desc_dst      = av_pix_fmt_desc_get(dstFormat);
  90     static enum AVPixelFormat cur_srcFormat;
  91     static int cur_srcW, cur_srcH;
  92     static uint8_t *src[4];
  93     static int srcStride[4];
  94     uint8_t *dst[4] = { 0 };
  95     uint8_t *out[4] = { 0 };
  96     int dstStride[4] = {0};
  97     int i;
  98     uint64_t ssdY, ssdU = 0, ssdV = 0, ssdA = 0;
  99     struct SwsContext *dstContext = NULL, *outContext = NULL;
 100     uint32_t crc = 0;
 101     int res      = 0;
 102
 103     if (cur_srcFormat != srcFormat || cur_srcW != srcW || cur_srcH != srcH) {
 104         struct SwsContext *srcContext = NULL;
 105         int p;
 106
 107         for (p = 0; p < 4; p++)
 108             av_freep(&src[p]);
 109
 110         res = av_image_fill_linesizes(srcStride, srcFormat, srcW);
 111         if (res < 0) {
 112             fprintf(stderr, "av_image_fill_linesizes failed\n");
 113             goto end;
 114         }
 115         for (p = 0; p < 4; p++) {
 116             srcStride[p] = FFALIGN(srcStride[p], 16);
 117             if (srcStride[p])
 118                 src[p] = av_mallocz(srcStride[p] * srcH + 16);
 119             if (srcStride[p] && !src[p]) {
 120                 perror("Malloc");
 121                 res = -1;
 122                 goto end;
 123             }
 124         }
 125         srcContext = sws_getContext(w, h, AV_PIX_FMT_YUVA420P, srcW, srcH,
 126                                     srcFormat, SWS_BILINEAR, NULL, NULL, NULL);
 127         if (!srcContext) {
 128             fprintf(stderr, "Failed to get %s ---> %s\n",
 129                     desc_yuva420p->name,
 130                     desc_src->name);
 131             res = -1;
 132             goto end;
 133         }
 134         sws_scale(srcContext, (const uint8_t * const*)ref, refStride, 0, h, src, srcStride);
 135         sws_freeContext(srcContext);
 136
 137         cur_srcFormat = srcFormat;
 138         cur_srcW      = srcW;
 139         cur_srcH      = srcH;
 140     }
 141
 142     res = av_image_fill_linesizes(dstStride, dstFormat, dstW);
 143     if (res < 0) {
 144         fprintf(stderr, "av_image_fill_linesizes failed\n");
 145         goto end;
 146     }
 147
 148     for (i = 0; i < 4; i++) {
 149         /* Image buffers passed into libswscale can be allocated any way you
 150          * prefer, as long as they're aligned enough for the architecture, and
 151          * they're freed appropriately (such as using av_free for buffers
 152          * allocated with av_malloc). */
 153         /* An extra 16 bytes is being allocated because some scalers may write
 154          * out of bounds. */
 155         dstStride[i] = FFALIGN(dstStride[i], 16);
 156         if (dstStride[i])
 157             dst[i] = av_mallocz(dstStride[i] * dstH + 16);
 158         if (dstStride[i] && !dst[i]) {
 159             perror("Malloc");
 160             res = -1;
 161
 162             goto end;
 163         }
 164     }
 165
 166     dstContext = sws_getContext(srcW, srcH, srcFormat, dstW, dstH, dstFormat,
 167                                 flags, NULL, NULL, NULL);
 168     if (!dstContext) {
 169         fprintf(stderr, "Failed to get %s ---> %s\n",
 170                 desc_src->name, desc_dst->name);
 171         res = -1;
 172         goto end;
 173     }
 174
 175     printf(" %s %dx%d -> %s %3dx%3d flags=%2d",
 176            desc_src->name, srcW, srcH,
 177            desc_dst->name, dstW, dstH,
 178            flags);
 179     fflush(stdout);
 180
 181     sws_scale(dstContext, (const uint8_t * const*)src, srcStride, 0, srcH, dst, dstStride);
 182
 183     for (i = 0; i < 4 && dstStride[i]; i++)
 184         crc = av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE), crc, dst[i],
 185                      dstStride[i] * dstH);
 186
 187     if (r && crc == r->crc) {
 188         ssdY = r->ssdY;
 189         ssdU = r->ssdU;
 190         ssdV = r->ssdV;
 191         ssdA = r->ssdA;
 192     } else {
 193         for (i = 0; i < 4; i++) {
 194             refStride[i] = FFALIGN(refStride[i], 16);
 195             if (refStride[i])
 196                 out[i] = av_mallocz(refStride[i] * h);
 197             if (refStride[i] && !out[i]) {
 198                 perror("Malloc");
 199                 res = -1;
 200                 goto end;
 201             }
 202         }
 203         outContext = sws_getContext(dstW, dstH, dstFormat, w, h,
 204                                     AV_PIX_FMT_YUVA420P, SWS_BILINEAR,
 205                                     NULL, NULL, NULL);
 206         if (!outContext) {
 207             fprintf(stderr, "Failed to get %s ---> %s\n",
 208                     desc_dst->name,
 209                     desc_yuva420p->name);
 210             res = -1;
 211             goto end;
 212         }
 213         sws_scale(outContext, (const uint8_t * const*)dst, dstStride, 0, dstH, out, refStride);
 214
 215         ssdY = getSSD(ref[0], out[0], refStride[0], refStride[0], w, h);
 216         if (hasChroma(srcFormat) && hasChroma(dstFormat)) {
 217             //FIXME check that output is really gray
 218             ssdU = getSSD(ref[1], out[1], refStride[1], refStride[1],
 219                           (w + 1) >> 1, (h + 1) >> 1);
 220             ssdV = getSSD(ref[2], out[2], refStride[2], refStride[2],
 221                           (w + 1) >> 1, (h + 1) >> 1);
 222         }
 223         if (isALPHA(srcFormat) && isALPHA(dstFormat))
 224             ssdA = getSSD(ref[3], out[3], refStride[3], refStride[3], w, h);
 225
 226         ssdY /= w * h;
 227         ssdU /= w * h / 4;
 228         ssdV /= w * h / 4;
 229         ssdA /= w * h;
 230
 231         sws_freeContext(outContext);
 232
 233         for (i = 0; i < 4; i++)
 234             if (refStride[i])
 235                 av_free(out[i]);
 236     }
 237
 238     printf(" CRC=%08x SSD=%5"PRId64 ",%5"PRId64 ",%5"PRId64 ",%5"PRId64 "\n",
 239            crc, ssdY, ssdU, ssdV, ssdA);
 240
 241 end:
 242     sws_freeContext(dstContext);
 243
 244     for (i = 0; i < 4; i++)
 245         if (dstStride[i])
 246             av_free(dst[i]);
 247
 248     return res;
 249 }
 250
 251 static void selfTest(uint8_t *ref[4], int refStride[4], int w, int h,
 252                      enum AVPixelFormat srcFormat_in,
 253                      enum AVPixelFormat dstFormat_in)
 254 {
 255     const int flags[] = { SWS_FAST_BILINEAR, SWS_BILINEAR, SWS_BICUBIC,
 256                           SWS_X, SWS_POINT, SWS_AREA, 0 };
 257     const int srcW   = w;
 258     const int srcH   = h;
 259     const int dstW[] = { srcW - srcW / 3, srcW, srcW + srcW / 3, 0 };
 260     const int dstH[] = { srcH - srcH / 3, srcH, srcH + srcH / 3, 0 };
 261     enum AVPixelFormat srcFormat, dstFormat;
 262     const AVPixFmtDescriptor *desc_src, *desc_dst;
 263
 264     for (srcFormat = srcFormat_in != AV_PIX_FMT_NONE ? srcFormat_in : 0;
 265          srcFormat < AV_PIX_FMT_NB; srcFormat++) {
 266         if (!sws_isSupportedInput(srcFormat) ||
 267             !sws_isSupportedOutput(srcFormat))
 268             continue;
 269
 270         desc_src = av_pix_fmt_desc_get(srcFormat);
 271
 272         for (dstFormat = dstFormat_in != AV_PIX_FMT_NONE ? dstFormat_in : 0;
 273              dstFormat < AV_PIX_FMT_NB; dstFormat++) {
 274             int i, j, k;
 275             int res = 0;
 276
 277             if (!sws_isSupportedInput(dstFormat) ||
 278                 !sws_isSupportedOutput(dstFormat))
 279                 continue;
 280
 281             desc_dst = av_pix_fmt_desc_get(dstFormat);
 282
 283             printf("%s -> %s\n", desc_src->name, desc_dst->name);
 284             fflush(stdout);
 285
 286             for (k = 0; flags[k] && !res; k++)
 287                 for (i = 0; dstW[i] && !res; i++)
 288                     for (j = 0; dstH[j] && !res; j++)
 289                         res = doTest(ref, refStride, w, h,
 290                                      srcFormat, dstFormat,
 291                                      srcW, srcH, dstW[i], dstH[j], flags[k],
 292                                      NULL);
 293             if (dstFormat_in != AV_PIX_FMT_NONE)
 294                 break;
 295         }
 296         if (srcFormat_in != AV_PIX_FMT_NONE)
 297             break;
 298     }
 299 }
 300
 301 static int fileTest(uint8_t *ref[4], int refStride[4], int w, int h, FILE *fp,
 302                     enum AVPixelFormat srcFormat_in,
 303                     enum AVPixelFormat dstFormat_in)
 304 {
 305     char buf[256];
 306
 307     while (fgets(buf, sizeof(buf), fp)) {
 308         struct Results r;
 309         enum AVPixelFormat srcFormat;
 310         char srcStr[12];
 311         int srcW, srcH;
 312         enum AVPixelFormat dstFormat;
 313         char dstStr[12];
 314         int dstW, dstH;
 315         int flags;
 316         int ret;
 317
 318         ret = sscanf(buf,
 319                      " %12s %dx%d -> %12s %dx%d flags=%d CRC=%x"
 320                      " SSD=%"SCNd64 ", %"SCNd64 ", %"SCNd64 ", %"SCNd64 "\n",
 321                      srcStr, &srcW, &srcH, dstStr, &dstW, &dstH,
 322                      &flags, &r.crc, &r.ssdY, &r.ssdU, &r.ssdV, &r.ssdA);
 323         if (ret != 12) {
 324             srcStr[0] = dstStr[0] = 0;
 325             ret       = sscanf(buf, "%12s -> %12s\n", srcStr, dstStr);
 326         }
 327
 328         srcFormat = av_get_pix_fmt(srcStr);
 329         dstFormat = av_get_pix_fmt(dstStr);
 330
 331         if (srcFormat == AV_PIX_FMT_NONE || dstFormat == AV_PIX_FMT_NONE ||
 332             srcW > 8192U || srcH > 8192U || dstW > 8192U || dstH > 8192U) {
 333             fprintf(stderr, "malformed input file\n");
 334             return -1;
 335         }
 336         if ((srcFormat_in != AV_PIX_FMT_NONE && srcFormat_in != srcFormat) ||
 337             (dstFormat_in != AV_PIX_FMT_NONE && dstFormat_in != dstFormat))
 338             continue;
 339         if (ret != 12) {
 340             printf("%s", buf);
 341             continue;
 342         }
 343
 344         doTest(ref, refStride, w, h,
 345                srcFormat, dstFormat,
 346                srcW, srcH, dstW, dstH, flags,
 347                &r);
 348     }
 349
 350     return 0;
 351 }
 352
 353 #define W 96
 354 #define H 96
 355
 356 int main(int argc, char **argv)
 357 {
 358     enum AVPixelFormat srcFormat = AV_PIX_FMT_NONE;
 359     enum AVPixelFormat dstFormat = AV_PIX_FMT_NONE;
 360     uint8_t *rgb_data   = av_malloc(W * H * 4);
 361     const uint8_t * const rgb_src[4] = { rgb_data, NULL, NULL, NULL };
 362     int rgb_stride[4]   = { 4 * W, 0, 0, 0 };
 363     uint8_t *data       = av_malloc(4 * W * H);
 364     uint8_t *src[4]     = { data, data + W * H, data + W * H * 2, data + W * H * 3 };
 365     int stride[4]       = { W, W, W, W };
 366     int x, y;
 367     struct SwsContext *sws;
 368     AVLFG rand;
 369     int res = -1;
 370     int i;
 371     FILE *fp = NULL;
 372
 373     if (!rgb_data || !data)
 374         return -1;
 375
 376     for (i = 1; i < argc; i += 2) {
 377         if (argv[i][0] != '-' || i + 1 == argc)
 378             goto bad_option;
 379         if (!strcmp(argv[i], "-ref")) {
 380             fp = fopen(argv[i + 1], "r");
 381             if (!fp) {
 382                 fprintf(stderr, "could not open '%s'\n", argv[i + 1]);
 383                 goto error;
 384             }
 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     sws = sws_getContext(W / 12, H / 12, AV_PIX_FMT_RGB32, W, H,
 405                          AV_PIX_FMT_YUVA420P, SWS_BILINEAR, NULL, NULL, NULL);
 406
 407     av_lfg_init(&rand, 1);
 408
 409     for (y = 0; y < H; y++)
 410         for (x = 0; x < W * 4; x++)
 411             rgb_data[ x + y * 4 * W] = av_lfg_get(&rand);
 412     sws_scale(sws, rgb_src, rgb_stride, 0, H / 12, src, stride);
 413     sws_freeContext(sws);
 414     av_free(rgb_data);
 415
 416     if(fp) {
 417         res = fileTest(src, stride, W, H, fp, srcFormat, dstFormat);
 418         fclose(fp);
 419     } else {
 420         selfTest(src, stride, W, H, srcFormat, dstFormat);
 421         res = 0;
 422     }
 423 error:
 424     av_free(data);
 425
 426     return res;
 427 }