git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - tests/rotozoom.c

   1 /*
   2  * Generates a synthetic YUV video sequence suitable for codec testing.
   3  * GPLv2
   4  * rotozoom.c -> s.bechet@av7.net
   5  */
   6 #include <stdlib.h>
   7 #include <stdio.h>
   8 #include <inttypes.h>
   9
  10 #define FIXP (1<<16)
  11 #define MY_PI 205887 //(M_PI*FIX)
  12
  13 static int64_t int_pow(int64_t a, int p){
  14     int64_t v= FIXP;
  15
  16     for(; p; p--){
  17         v*= a;
  18         v/= FIXP;
  19     }
  20
  21     return v;
  22 }
  23
  24 static int64_t int_sin(int64_t a){
  25     if(a<0) a= MY_PI-a; // 0..inf
  26     a %= 2*MY_PI;       // 0..2PI
  27
  28     if(a>=MY_PI*3/2) a -= 2*MY_PI;  // -PI/2 .. 3PI/2
  29     if(a>=MY_PI/2  ) a = MY_PI - a; // -PI/2 ..  PI/2
  30
  31     return a - int_pow(a, 3)/6 + int_pow(a, 5)/120 - int_pow(a, 7)/5040;
  32 }
  33
  34 #define SCALEBITS 8
  35 #define ONE_HALF  (1 << (SCALEBITS - 1))
  36 #define FIX(x)    ((int) ((x) * (1L<<SCALEBITS) + 0.5))
  37 typedef unsigned char UINT8;
  38
  39 static void rgb24_to_yuv420p(UINT8 *lum, UINT8 *cb, UINT8 *cr,
  40                               UINT8 *src, int width, int height)
  41 {
  42     int wrap, wrap3, x, y;
  43     int r, g, b, r1, g1, b1;
  44     UINT8 *p;
  45
  46     wrap = width;
  47     wrap3 = width * 3;
  48     p = src;
  49     for(y=0;y<height;y+=2) {
  50         for(x=0;x<width;x+=2) {
  51             r = p[0];
  52             g = p[1];
  53             b = p[2];
  54             r1 = r;
  55             g1 = g;
  56             b1 = b;
  57             lum[0] = (FIX(0.29900) * r + FIX(0.58700) * g +
  58                       FIX(0.11400) * b + ONE_HALF) >> SCALEBITS;
  59             r = p[3];
  60             g = p[4];
  61             b = p[5];
  62             r1 += r;
  63             g1 += g;
  64             b1 += b;
  65             lum[1] = (FIX(0.29900) * r + FIX(0.58700) * g +
  66                       FIX(0.11400) * b + ONE_HALF) >> SCALEBITS;
  67             p += wrap3;
  68             lum += wrap;
  69
  70             r = p[0];
  71             g = p[1];
  72             b = p[2];
  73             r1 += r;
  74             g1 += g;
  75             b1 += b;
  76             lum[0] = (FIX(0.29900) * r + FIX(0.58700) * g +
  77                       FIX(0.11400) * b + ONE_HALF) >> SCALEBITS;
  78             r = p[3];
  79             g = p[4];
  80             b = p[5];
  81             r1 += r;
  82             g1 += g;
  83             b1 += b;
  84             lum[1] = (FIX(0.29900) * r + FIX(0.58700) * g +
  85                       FIX(0.11400) * b + ONE_HALF) >> SCALEBITS;
  86
  87             cb[0] = ((- FIX(0.16874) * r1 - FIX(0.33126) * g1 +
  88                       FIX(0.50000) * b1 + 4 * ONE_HALF - 1) >> (SCALEBITS + 2)) + 128;
  89             cr[0] = ((FIX(0.50000) * r1 - FIX(0.41869) * g1 -
  90                      FIX(0.08131) * b1 + 4 * ONE_HALF - 1) >> (SCALEBITS + 2)) + 128;
  91
  92             cb++;
  93             cr++;
  94             p += -wrap3 + 2 * 3;
  95             lum += -wrap + 2;
  96         }
  97         p += wrap3;
  98         lum += wrap;
  99     }
 100 }
 101
 102 /* cif format */
 103 #define DEFAULT_WIDTH   352
 104 #define DEFAULT_HEIGHT  288
 105 #define DEFAULT_NB_PICT 50
 106
 107 void pgmyuv_save(const char *filename, int w, int h,
 108                  unsigned char *rgb_tab)
 109 {
 110     FILE *f;
 111     int i, h2, w2;
 112     unsigned char *cb, *cr;
 113     unsigned char *lum_tab, *cb_tab, *cr_tab;
 114
 115     lum_tab = malloc(w * h);
 116     cb_tab = malloc((w * h) / 4);
 117     cr_tab = malloc((w * h) / 4);
 118
 119     rgb24_to_yuv420p(lum_tab, cb_tab, cr_tab, rgb_tab, w, h);
 120
 121     f = fopen(filename,"wb");
 122     fprintf(f, "P5\n%d %d\n%d\n", w, (h * 3) / 2, 255);
 123     fwrite(lum_tab, 1, w * h, f);
 124     h2 = h / 2;
 125     w2 = w / 2;
 126     cb = cb_tab;
 127     cr = cr_tab;
 128     for(i=0;i<h2;i++) {
 129         fwrite(cb, 1, w2, f);
 130         fwrite(cr, 1, w2, f);
 131         cb += w2;
 132         cr += w2;
 133     }
 134     fclose(f);
 135
 136     free(lum_tab);
 137     free(cb_tab);
 138     free(cr_tab);
 139 }
 140
 141 unsigned char *rgb_tab;
 142 int width, height, wrap;
 143
 144 void put_pixel(int x, int y, int r, int g, int b)
 145 {
 146     unsigned char *p;
 147
 148     if (x < 0 || x >= width ||
 149         y < 0 || y >= height)
 150         return;
 151
 152     p = rgb_tab + y * wrap + x * 3;
 153     p[0] = r;
 154     p[1] = g;
 155     p[2] = b;
 156 }
 157
 158 unsigned char tab_r[256*256];
 159 unsigned char tab_g[256*256];
 160 unsigned char tab_b[256*256];
 161
 162 int teta = 0;
 163 int h_cos [360];
 164 int h_sin [360];
 165
 166 static int ipol(uint8_t *src, int x, int y){
 167     int int_x= x>>16;
 168     int int_y= y>>16;
 169     int frac_x= x&0xFFFF;
 170     int frac_y= y&0xFFFF;
 171     int s00= src[ ( int_x   &255) + 256*( int_y   &255) ];
 172     int s01= src[ ((int_x+1)&255) + 256*( int_y   &255) ];
 173     int s10= src[ ( int_x   &255) + 256*((int_y+1)&255) ];
 174     int s11= src[ ((int_x+1)&255) + 256*((int_y+1)&255) ];
 175     int s0= (((1<<16) - frac_x)*s00 + frac_x*s01)>>8;
 176     int s1= (((1<<16) - frac_x)*s10 + frac_x*s11)>>8;
 177
 178     return (((1<<16) - frac_y)*s0 + frac_y*s1)>>24;
 179 }
 180
 181 void gen_image(int num, int w, int h)
 182 {
 183   const int c = h_cos [teta];
 184   const int s = h_sin [teta];
 185
 186   const int xi = -(w/2) * c;
 187   const int yi =  (w/2) * s;
 188
 189   const int xj = -(h/2) * s;
 190   const int yj = -(h/2) * c;
 191   int i,j;
 192
 193   int x,y;
 194   int xprime = xj;
 195   int yprime = yj;
 196
 197
 198   for (j=0;j<h;j++) {
 199
 200     x = xprime + xi + FIXP*w/2;
 201     xprime += s;
 202
 203     y = yprime + yi + FIXP*h/2;
 204     yprime += c;
 205
 206     for ( i=0 ; i<w ; i++ ) {
 207       x += c;
 208       y -= s;
 209 #if 1
 210       put_pixel(i, j, ipol(tab_r, x, y), ipol(tab_g, x, y), ipol(tab_b, x, y));
 211 #else
 212       {
 213           unsigned dep;
 214           dep = ((x>>16)&255) + (((y>>16)&255)<<8);
 215           put_pixel(i, j, tab_r[dep], tab_g[dep], tab_b[dep]);
 216       }
 217 #endif
 218     }
 219   }
 220   teta = (teta+1) % 360;
 221 }
 222
 223 #define W 256
 224 #define H 256
 225
 226 void init_demo(const char *filename) {
 227   int i,j;
 228   int h;
 229   int radian;
 230   char line[3 * W];
 231
 232   FILE *fichier;
 233
 234   fichier = fopen(filename,"rb");
 235   if (!fichier) {
 236       perror(filename);
 237       exit(1);
 238   }
 239
 240   fread(line, 1, 15, fichier);
 241   for (i=0;i<H;i++) {
 242     fread(line,1,3*W,fichier);
 243     for (j=0;j<W;j++) {
 244           tab_r[W*i+j] = line[3*j    ];
 245           tab_g[W*i+j] = line[3*j + 1];
 246           tab_b[W*i+j] = line[3*j + 2];
 247     }
 248   }
 249   fclose(fichier);
 250
 251   /* tables sin/cos */
 252   for (i=0;i<360;i++) {
 253     radian = 2*i*MY_PI/360;
 254     h = 2*FIXP + int_sin (radian);
 255     h_cos[i] = ( h * int_sin (radian + MY_PI/2) )/2/FIXP;
 256     h_sin[i] = ( h * int_sin (radian          ) )/2/FIXP;
 257   }
 258 }
 259
 260 int main(int argc, char **argv)
 261 {
 262     int w, h, i;
 263     char buf[1024];
 264
 265     if (argc != 3) {
 266         printf("usage: %s directory/ image.pnm\n"
 267                "generate a test video stream\n", argv[0]);
 268         exit(1);
 269     }
 270
 271     w = DEFAULT_WIDTH;
 272     h = DEFAULT_HEIGHT;
 273
 274     rgb_tab = malloc(w * h * 3);
 275     wrap = w * 3;
 276     width = w;
 277     height = h;
 278
 279     init_demo(argv[2]);
 280
 281     for(i=0;i<DEFAULT_NB_PICT;i++) {
 282         snprintf(buf, sizeof(buf), "%s%02d.pgm", argv[1], i);
 283         gen_image(i, w, h);
 284         pgmyuv_save(buf, w, h, rgb_tab);
 285     }
 286
 287     free(rgb_tab);
 288     return 0;
 289 }