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/cpu.h"
  29 #include "libavutil/imgutils.h"
  30 #include "libavutil/mem.h"
  31 #include "libavutil/avutil.h"
  32 #include "libavutil/crc.h"
  33 #include "libavutil/pixdesc.h"
  34 #include "libavutil/lfg.h"
  35
  36 #include "libswscale/swscale.h"
  37
  38 /* HACK Duplicated from swscale_internal.h.
  39  * Should be removed when a cleaner pixel format system exists. */
  40 #define isGray(x)                      \
  41     ((x) == AV_PIX_FMT_GRAY8       ||     \
  42      (x) == AV_PIX_FMT_YA8         ||     \
  43      (x) == AV_PIX_FMT_GRAY16BE    ||     \
  44      (x) == AV_PIX_FMT_GRAY16LE    ||     \
  45      (x) == AV_PIX_FMT_YA16BE      ||     \
  46      (x) == AV_PIX_FMT_YA16LE)
  47 #define hasChroma(x)                   \
  48     (!(isGray(x)                ||     \
  49        (x) == AV_PIX_FMT_MONOBLACK ||     \
  50        (x) == AV_PIX_FMT_MONOWHITE))
  51 #define isALPHA(x)                     \
  52     ((x) == AV_PIX_FMT_BGR32   ||         \
  53      (x) == AV_PIX_FMT_BGR32_1 ||         \
  54      (x) == AV_PIX_FMT_RGB32   ||         \
  55      (x) == AV_PIX_FMT_RGB32_1 ||         \
  56      (x) == AV_PIX_FMT_YUVA420P)
  57
  58 static uint64_t getSSD(const uint8_t *src1, const uint8_t *src2, int stride1,
  59                        int stride2, int w, int h)
  60 {
  61     int x, y;
  62     uint64_t ssd = 0;
  63
  64     for (y = 0; y < h; y++) {
  65         for (x = 0; x < w; x++) {
  66             int d = src1[x + y * stride1] - src2[x + y * stride2];
  67             ssd += d * d;
  68         }
  69     }
  70     return ssd;
  71 }
  72
  73 struct Results {
  74     uint64_t ssdY;
  75     uint64_t ssdU;
  76     uint64_t ssdV;
  77     uint64_t ssdA;
  78     uint32_t crc;
  79 };
  80
  81 // test by ref -> src -> dst -> out & compare out against ref
  82 // ref & out are YV12
  83 static int doTest(uint8_t *ref[4], int refStride[4], int w, int h,
  84                   enum AVPixelFormat srcFormat, enum AVPixelFormat dstFormat,
  85                   int srcW, int srcH, int dstW, int dstH, int flags,
  86                   struct Results *r)
  87 {
  88     const AVPixFmtDescriptor *desc_yuva420p = av_pix_fmt_desc_get(AV_PIX_FMT_YUVA420P);
  89     const AVPixFmtDescriptor *desc_src      = av_pix_fmt_desc_get(srcFormat);
  90     const AVPixFmtDescriptor *desc_dst      = av_pix_fmt_desc_get(dstFormat);
  91     static enum AVPixelFormat cur_srcFormat;
  92     static int cur_srcW, cur_srcH;
  93     static uint8_t *src[4];
  94     static int srcStride[4];
  95     uint8_t *dst[4] = { 0 };
  96     uint8_t *out[4] = { 0 };
  97     int dstStride[4] = {0};
  98     int i;
  99     uint64_t ssdY, ssdU = 0, ssdV = 0, ssdA = 0;
 100     struct SwsContext *dstContext = NULL, *outContext = NULL;
 101     uint32_t crc = 0;
 102     int res      = 0;
 103
 104     if (cur_srcFormat != srcFormat || cur_srcW != srcW || cur_srcH != srcH) {
 105         struct SwsContext *srcContext = NULL;
 106         int p;
 107
 108         for (p = 0; p < 4; p++)
 109             av_freep(&src[p]);
 110
 111         res = av_image_fill_linesizes(srcStride, srcFormat, srcW);
 112         if (res < 0) {
 113             fprintf(stderr, "av_image_fill_linesizes failed\n");
 114             goto end;
 115         }
 116         for (p = 0; p < 4; p++) {
 117             srcStride[p] = FFALIGN(srcStride[p], 16);
 118             if (srcStride[p])
 119                 src[p] = av_mallocz(srcStride[p] * srcH + 16);
 120             if (srcStride[p] && !src[p]) {
 121                 perror("Malloc");
 122                 res = -1;
 123                 goto end;
 124             }
 125         }
 126         srcContext = sws_getContext(w, h, AV_PIX_FMT_YUVA420P, srcW, srcH,
 127                                     srcFormat, SWS_BILINEAR, NULL, NULL, NULL);
 128         if (!srcContext) {
 129             fprintf(stderr, "Failed to get %s ---> %s\n",
 130                     desc_yuva420p->name,
 131                     desc_src->name);
 132             res = -1;
 133             goto end;
 134         }
 135         sws_scale(srcContext, (const uint8_t * const*)ref, refStride, 0, h, src, srcStride);
 136         sws_freeContext(srcContext);
 137
 138         cur_srcFormat = srcFormat;
 139         cur_srcW      = srcW;
 140         cur_srcH      = srcH;
 141     }
 142
 143     res = av_image_fill_linesizes(dstStride, dstFormat, dstW);
 144     if (res < 0) {
 145         fprintf(stderr, "av_image_fill_linesizes failed\n");
 146         goto end;
 147     }
 148
 149     for (i = 0; i < 4; i++) {
 150         /* Image buffers passed into libswscale can be allocated any way you
 151          * prefer, as long as they're aligned enough for the architecture, and
 152          * they're freed appropriately (such as using av_free for buffers
 153          * allocated with av_malloc). */
 154         /* An extra 16 bytes is being allocated because some scalers may write
 155          * out of bounds. */
 156         dstStride[i] = FFALIGN(dstStride[i], 16);
 157         if (dstStride[i])
 158             dst[i] = av_mallocz(dstStride[i] * dstH + 16);
 159         if (dstStride[i] && !dst[i]) {
 160             perror("Malloc");
 161             res = -1;
 162
 163             goto end;
 164         }
 165     }
 166
 167     dstContext = sws_getContext(srcW, srcH, srcFormat, dstW, dstH, dstFormat,
 168                                 flags, NULL, NULL, NULL);
 169     if (!dstContext) {
 170         fprintf(stderr, "Failed to get %s ---> %s\n",
 171                 desc_src->name, desc_dst->name);
 172         res = -1;
 173         goto end;
 174     }
 175
 176     printf(" %s %dx%d -> %s %3dx%3d flags=%2d",
 177            desc_src->name, srcW, srcH,
 178            desc_dst->name, dstW, dstH,
 179            flags);
 180     fflush(stdout);
 181
 182     sws_scale(dstContext, (const uint8_t * const*)src, srcStride, 0, srcH, dst, dstStride);
 183
 184     for (i = 0; i < 4 && dstStride[i]; i++)
 185         crc = av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE), crc, dst[i],
 186                      dstStride[i] * dstH);
 187
 188     if (r && crc == r->crc) {
 189         ssdY = r->ssdY;
 190         ssdU = r->ssdU;
 191         ssdV = r->ssdV;
 192         ssdA = r->ssdA;
 193     } else {
 194         for (i = 0; i < 4; i++) {
 195             refStride[i] = FFALIGN(refStride[i], 16);
 196             if (refStride[i])
 197                 out[i] = av_mallocz(refStride[i] * h);
 198             if (refStride[i] && !out[i]) {
 199                 perror("Malloc");
 200                 res = -1;
 201                 goto end;
 202             }
 203         }
 204         outContext = sws_getContext(dstW, dstH, dstFormat, w, h,
 205                                     AV_PIX_FMT_YUVA420P, SWS_BILINEAR,
 206                                     NULL, NULL, NULL);
 207         if (!outContext) {
 208             fprintf(stderr, "Failed to get %s ---> %s\n",
 209                     desc_dst->name,
 210                     desc_yuva420p->name);
 211             res = -1;
 212             goto end;
 213         }
 214         sws_scale(outContext, (const uint8_t * const*)dst, dstStride, 0, dstH, out, refStride);
 215
 216         ssdY = getSSD(ref[0], out[0], refStride[0], refStride[0], w, h);
 217         if (hasChroma(srcFormat) && hasChroma(dstFormat)) {
 218             //FIXME check that output is really gray
 219             ssdU = getSSD(ref[1], out[1], refStride[1], refStride[1],
 220                           (w + 1) >> 1, (h + 1) >> 1);
 221             ssdV = getSSD(ref[2], out[2], refStride[2], refStride[2],
 222                           (w + 1) >> 1, (h + 1) >> 1);
 223         }
 224         if (isALPHA(srcFormat) && isALPHA(dstFormat))
 225             ssdA = getSSD(ref[3], out[3], refStride[3], refStride[3], w, h);
 226
 227         ssdY /= w * h;
 228         ssdU /= w * h / 4;
 229         ssdV /= w * h / 4;
 230         ssdA /= w * h;
 231
 232         sws_freeContext(outContext);
 233
 234         for (i = 0; i < 4; i++)
 235             if (refStride[i])
 236                 av_free(out[i]);
 237     }
 238
 239     printf(" CRC=%08x SSD=%5"PRId64 ",%5"PRId64 ",%5"PRId64 ",%5"PRId64 "\n",
 240            crc, ssdY, ssdU, ssdV, ssdA);
 241
 242 end:
 243     sws_freeContext(dstContext);
 244
 245     for (i = 0; i < 4; i++)
 246         if (dstStride[i])
 247             av_free(dst[i]);
 248
 249     return res;
 250 }
 251
 252 static void selfTest(uint8_t *ref[4], int refStride[4], int w, int h,
 253                      enum AVPixelFormat srcFormat_in,
 254                      enum AVPixelFormat dstFormat_in)
 255 {
 256     const int flags[] = { SWS_FAST_BILINEAR, SWS_BILINEAR, SWS_BICUBIC,
 257                           SWS_X, SWS_POINT, SWS_AREA, 0 };
 258     const int srcW   = w;
 259     const int srcH   = h;
 260     const int dstW[] = { srcW - srcW / 3, srcW, srcW + srcW / 3, 0 };
 261     const int dstH[] = { srcH - srcH / 3, srcH, srcH + srcH / 3, 0 };
 262     enum AVPixelFormat srcFormat, dstFormat;
 263     const AVPixFmtDescriptor *desc_src, *desc_dst;
 264
 265     for (srcFormat = srcFormat_in != AV_PIX_FMT_NONE ? srcFormat_in : 0;
 266          srcFormat < AV_PIX_FMT_NB; srcFormat++) {
 267         if (!sws_isSupportedInput(srcFormat) ||
 268             !sws_isSupportedOutput(srcFormat))
 269             continue;
 270
 271         desc_src = av_pix_fmt_desc_get(srcFormat);
 272
 273         for (dstFormat = dstFormat_in != AV_PIX_FMT_NONE ? dstFormat_in : 0;
 274              dstFormat < AV_PIX_FMT_NB; dstFormat++) {
 275             int i, j, k;
 276             int res = 0;
 277
 278             if (!sws_isSupportedInput(dstFormat) ||
 279                 !sws_isSupportedOutput(dstFormat))
 280                 continue;
 281
 282             desc_dst = av_pix_fmt_desc_get(dstFormat);
 283
 284             printf("%s -> %s\n", desc_src->name, desc_dst->name);
 285             fflush(stdout);
 286
 287             for (k = 0; flags[k] && !res; k++)
 288                 for (i = 0; dstW[i] && !res; i++)
 289                     for (j = 0; dstH[j] && !res; j++)
 290                         res = doTest(ref, refStride, w, h,
 291                                      srcFormat, dstFormat,
 292                                      srcW, srcH, dstW[i], dstH[j], flags[k],
 293                                      NULL);
 294             if (dstFormat_in != AV_PIX_FMT_NONE)
 295                 break;
 296         }
 297         if (srcFormat_in != AV_PIX_FMT_NONE)
 298             break;
 299     }
 300 }
 301
 302 static int fileTest(uint8_t *ref[4], int refStride[4], int w, int h, FILE *fp,
 303                     enum AVPixelFormat srcFormat_in,
 304                     enum AVPixelFormat dstFormat_in)
 305 {
 306     char buf[256];
 307
 308     while (fgets(buf, sizeof(buf), fp)) {
 309         struct Results r;
 310         enum AVPixelFormat srcFormat;
 311         char srcStr[12];
 312         int srcW, srcH;
 313         enum AVPixelFormat dstFormat;
 314         char dstStr[12];
 315         int dstW, dstH;
 316         int flags;
 317         int ret;
 318
 319         ret = sscanf(buf,
 320                      " %12s %dx%d -> %12s %dx%d flags=%d CRC=%x"
 321                      " SSD=%"SCNd64 ", %"SCNd64 ", %"SCNd64 ", %"SCNd64 "\n",
 322                      srcStr, &srcW, &srcH, dstStr, &dstW, &dstH,
 323                      &flags, &r.crc, &r.ssdY, &r.ssdU, &r.ssdV, &r.ssdA);
 324         if (ret != 12) {
 325             srcStr[0] = dstStr[0] = 0;
 326             ret       = sscanf(buf, "%12s -> %12s\n", srcStr, dstStr);
 327         }
 328
 329         srcFormat = av_get_pix_fmt(srcStr);
 330         dstFormat = av_get_pix_fmt(dstStr);
 331
 332         if (srcFormat == AV_PIX_FMT_NONE || dstFormat == AV_PIX_FMT_NONE ||
 333             srcW > 8192U || srcH > 8192U || dstW > 8192U || dstH > 8192U) {
 334             fprintf(stderr, "malformed input file\n");
 335             return -1;
 336         }
 337         if ((srcFormat_in != AV_PIX_FMT_NONE && srcFormat_in != srcFormat) ||
 338             (dstFormat_in != AV_PIX_FMT_NONE && dstFormat_in != dstFormat))
 339             continue;
 340         if (ret != 12) {
 341             printf("%s", buf);
 342             continue;
 343         }
 344
 345         doTest(ref, refStride, w, h,
 346                srcFormat, dstFormat,
 347                srcW, srcH, dstW, dstH, flags,
 348                &r);
 349     }
 350
 351     return 0;
 352 }
 353
 354 #define W 96
 355 #define H 96
 356
 357 int main(int argc, char **argv)
 358 {
 359     enum AVPixelFormat srcFormat = AV_PIX_FMT_NONE;
 360     enum AVPixelFormat dstFormat = AV_PIX_FMT_NONE;
 361     uint8_t *rgb_data   = av_malloc(W * H * 4);
 362     const uint8_t * const rgb_src[4] = { rgb_data, NULL, NULL, NULL };
 363     int rgb_stride[4]   = { 4 * W, 0, 0, 0 };
 364     uint8_t *data       = av_malloc(4 * W * H);
 365     uint8_t *src[4]     = { data, data + W * H, data + W * H * 2, data + W * H * 3 };
 366     int stride[4]       = { W, W, W, W };
 367     int x, y;
 368     struct SwsContext *sws;
 369     AVLFG rand;
 370     int res = -1;
 371     int i;
 372     FILE *fp = NULL;
 373
 374     if (!rgb_data || !data)
 375         return -1;
 376
 377     for (i = 1; i < argc; i += 2) {
 378         if (argv[i][0] != '-' || i + 1 == argc)
 379             goto bad_option;
 380         if (!strcmp(argv[i], "-ref")) {
 381             fp = fopen(argv[i + 1], "r");
 382             if (!fp) {
 383                 fprintf(stderr, "could not open '%s'\n", argv[i + 1]);
 384                 goto error;
 385             }
 386         } else if (!strcmp(argv[i], "-cpuflags")) {
 387             unsigned flags = av_get_cpu_flags();
 388             int ret = av_parse_cpu_caps(&flags, argv[i + 1]);
 389             if (ret < 0) {
 390                 fprintf(stderr, "invalid cpu flags %s\n", argv[i + 1]);
 391                 return ret;
 392             }
 393             av_force_cpu_flags(flags);
 394         } else if (!strcmp(argv[i], "-src")) {
 395             srcFormat = av_get_pix_fmt(argv[i + 1]);
 396             if (srcFormat == AV_PIX_FMT_NONE) {
 397                 fprintf(stderr, "invalid pixel format %s\n", argv[i + 1]);
 398                 return -1;
 399             }
 400         } else if (!strcmp(argv[i], "-dst")) {
 401             dstFormat = av_get_pix_fmt(argv[i + 1]);
 402             if (dstFormat == AV_PIX_FMT_NONE) {
 403                 fprintf(stderr, "invalid pixel format %s\n", argv[i + 1]);
 404                 return -1;
 405             }
 406         } else {
 407 bad_option:
 408             fprintf(stderr, "bad option or argument missing (%s)\n", argv[i]);
 409             goto error;
 410         }
 411     }
 412
 413     sws = sws_getContext(W / 12, H / 12, AV_PIX_FMT_RGB32, W, H,
 414                          AV_PIX_FMT_YUVA420P, SWS_BILINEAR, NULL, NULL, NULL);
 415
 416     av_lfg_init(&rand, 1);
 417
 418     for (y = 0; y < H; y++)
 419         for (x = 0; x < W * 4; x++)
 420             rgb_data[ x + y * 4 * W] = av_lfg_get(&rand);
 421     sws_scale(sws, rgb_src, rgb_stride, 0, H / 12, src, stride);
 422     sws_freeContext(sws);
 423     av_free(rgb_data);
 424
 425     if(fp) {
 426         res = fileTest(src, stride, W, H, fp, srcFormat, dstFormat);
 427         fclose(fp);
 428     } else {
 429         selfTest(src, stride, W, H, srcFormat, dstFormat);
 430         res = 0;
 431     }
 432 error:
 433     av_free(data);
 434
 435     return res;
 436 }