swscale/bayer_template: Add () to protect the argument of BAYER_READ()
[ffmpeg.git] / libswscale / swscale-test.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 #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(const uint8_t *src1, const 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] = {0};
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             srcStride[p] = FFALIGN(srcStride[p], 16);
112             if (srcStride[p])
113                 src[p] = av_mallocz(srcStride[p] * srcH + 16);
114             if (srcStride[p] && !src[p]) {
115                 perror("Malloc");
116                 res = -1;
117                 goto end;
118             }
119         }
120         srcContext = sws_getContext(w, h, AV_PIX_FMT_YUVA420P, srcW, srcH,
121                                     srcFormat, SWS_BILINEAR, NULL, NULL, NULL);
122         if (!srcContext) {
123             fprintf(stderr, "Failed to get %s ---> %s\n",
124                     desc_yuva420p->name,
125                     desc_src->name);
126             res = -1;
127             goto end;
128         }
129         sws_scale(srcContext, (const uint8_t * const*)ref, refStride, 0, h, src, srcStride);
130         sws_freeContext(srcContext);
131
132         cur_srcFormat = srcFormat;
133         cur_srcW      = srcW;
134         cur_srcH      = srcH;
135     }
136
137     av_image_fill_linesizes(dstStride, dstFormat, dstW);
138     for (i = 0; i < 4; i++) {
139         /* Image buffers passed into libswscale can be allocated any way you
140          * prefer, as long as they're aligned enough for the architecture, and
141          * they're freed appropriately (such as using av_free for buffers
142          * allocated with av_malloc). */
143         /* An extra 16 bytes is being allocated because some scalers may write
144          * out of bounds. */
145         dstStride[i] = FFALIGN(dstStride[i], 16);
146         if (dstStride[i])
147             dst[i] = av_mallocz(dstStride[i] * dstH + 16);
148         if (dstStride[i] && !dst[i]) {
149             perror("Malloc");
150             res = -1;
151
152             goto end;
153         }
154     }
155
156     dstContext = sws_getContext(srcW, srcH, srcFormat, dstW, dstH, dstFormat,
157                                 flags, NULL, NULL, NULL);
158     if (!dstContext) {
159         fprintf(stderr, "Failed to get %s ---> %s\n",
160                 desc_src->name, desc_dst->name);
161         res = -1;
162         goto end;
163     }
164
165     printf(" %s %dx%d -> %s %3dx%3d flags=%2d",
166            desc_src->name, srcW, srcH,
167            desc_dst->name, dstW, dstH,
168            flags);
169     fflush(stdout);
170
171     sws_scale(dstContext, (const uint8_t * const*)src, srcStride, 0, srcH, dst, dstStride);
172
173     for (i = 0; i < 4 && dstStride[i]; i++)
174         crc = av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE), crc, dst[i],
175                      dstStride[i] * dstH);
176
177     if (r && crc == r->crc) {
178         ssdY = r->ssdY;
179         ssdU = r->ssdU;
180         ssdV = r->ssdV;
181         ssdA = r->ssdA;
182     } else {
183         for (i = 0; i < 4; i++) {
184             refStride[i] = FFALIGN(refStride[i], 16);
185             if (refStride[i])
186                 out[i] = av_mallocz(refStride[i] * h);
187             if (refStride[i] && !out[i]) {
188                 perror("Malloc");
189                 res = -1;
190                 goto end;
191             }
192         }
193         outContext = sws_getContext(dstW, dstH, dstFormat, w, h,
194                                     AV_PIX_FMT_YUVA420P, SWS_BILINEAR,
195                                     NULL, NULL, NULL);
196         if (!outContext) {
197             fprintf(stderr, "Failed to get %s ---> %s\n",
198                     desc_dst->name,
199                     desc_yuva420p->name);
200             res = -1;
201             goto end;
202         }
203         sws_scale(outContext, (const uint8_t * const*)dst, dstStride, 0, dstH, out, refStride);
204
205         ssdY = getSSD(ref[0], out[0], refStride[0], refStride[0], w, h);
206         if (hasChroma(srcFormat) && hasChroma(dstFormat)) {
207             //FIXME check that output is really gray
208             ssdU = getSSD(ref[1], out[1], refStride[1], refStride[1],
209                           (w + 1) >> 1, (h + 1) >> 1);
210             ssdV = getSSD(ref[2], out[2], refStride[2], refStride[2],
211                           (w + 1) >> 1, (h + 1) >> 1);
212         }
213         if (isALPHA(srcFormat) && isALPHA(dstFormat))
214             ssdA = getSSD(ref[3], out[3], refStride[3], refStride[3], w, h);
215
216         ssdY /= w * h;
217         ssdU /= w * h / 4;
218         ssdV /= w * h / 4;
219         ssdA /= w * h;
220
221         sws_freeContext(outContext);
222
223         for (i = 0; i < 4; i++)
224             if (refStride[i])
225                 av_free(out[i]);
226     }
227
228     printf(" CRC=%08x SSD=%5"PRId64 ",%5"PRId64 ",%5"PRId64 ",%5"PRId64 "\n",
229            crc, ssdY, ssdU, ssdV, ssdA);
230
231 end:
232     sws_freeContext(dstContext);
233
234     for (i = 0; i < 4; i++)
235         if (dstStride[i])
236             av_free(dst[i]);
237
238     return res;
239 }
240
241 static void selfTest(uint8_t *ref[4], int refStride[4], int w, int h,
242                      enum AVPixelFormat srcFormat_in,
243                      enum AVPixelFormat dstFormat_in)
244 {
245     const int flags[] = { SWS_FAST_BILINEAR, SWS_BILINEAR, SWS_BICUBIC,
246                           SWS_X, SWS_POINT, SWS_AREA, 0 };
247     const int srcW   = w;
248     const int srcH   = h;
249     const int dstW[] = { srcW - srcW / 3, srcW, srcW + srcW / 3, 0 };
250     const int dstH[] = { srcH - srcH / 3, srcH, srcH + srcH / 3, 0 };
251     enum AVPixelFormat srcFormat, dstFormat;
252     const AVPixFmtDescriptor *desc_src, *desc_dst;
253
254     for (srcFormat = srcFormat_in != AV_PIX_FMT_NONE ? srcFormat_in : 0;
255          srcFormat < AV_PIX_FMT_NB; srcFormat++) {
256         if (!sws_isSupportedInput(srcFormat) ||
257             !sws_isSupportedOutput(srcFormat))
258             continue;
259
260         desc_src = av_pix_fmt_desc_get(srcFormat);
261
262         for (dstFormat = dstFormat_in != AV_PIX_FMT_NONE ? dstFormat_in : 0;
263              dstFormat < AV_PIX_FMT_NB; dstFormat++) {
264             int i, j, k;
265             int res = 0;
266
267             if (!sws_isSupportedInput(dstFormat) ||
268                 !sws_isSupportedOutput(dstFormat))
269                 continue;
270
271             desc_dst = av_pix_fmt_desc_get(dstFormat);
272
273             printf("%s -> %s\n", desc_src->name, desc_dst->name);
274             fflush(stdout);
275
276             for (k = 0; flags[k] && !res; k++)
277                 for (i = 0; dstW[i] && !res; i++)
278                     for (j = 0; dstH[j] && !res; j++)
279                         res = doTest(ref, refStride, w, h,
280                                      srcFormat, dstFormat,
281                                      srcW, srcH, dstW[i], dstH[j], flags[k],
282                                      NULL);
283             if (dstFormat_in != AV_PIX_FMT_NONE)
284                 break;
285         }
286         if (srcFormat_in != AV_PIX_FMT_NONE)
287             break;
288     }
289 }
290
291 static int fileTest(uint8_t *ref[4], int refStride[4], int w, int h, FILE *fp,
292                     enum AVPixelFormat srcFormat_in,
293                     enum AVPixelFormat dstFormat_in)
294 {
295     char buf[256];
296
297     while (fgets(buf, sizeof(buf), fp)) {
298         struct Results r;
299         enum AVPixelFormat srcFormat;
300         char srcStr[12];
301         int srcW, srcH;
302         enum AVPixelFormat dstFormat;
303         char dstStr[12];
304         int dstW, dstH;
305         int flags;
306         int ret;
307
308         ret = sscanf(buf,
309                      " %12s %dx%d -> %12s %dx%d flags=%d CRC=%x"
310                      " SSD=%"SCNd64 ", %"SCNd64 ", %"SCNd64 ", %"SCNd64 "\n",
311                      srcStr, &srcW, &srcH, dstStr, &dstW, &dstH,
312                      &flags, &r.crc, &r.ssdY, &r.ssdU, &r.ssdV, &r.ssdA);
313         if (ret != 12) {
314             srcStr[0] = dstStr[0] = 0;
315             ret       = sscanf(buf, "%12s -> %12s\n", srcStr, dstStr);
316         }
317
318         srcFormat = av_get_pix_fmt(srcStr);
319         dstFormat = av_get_pix_fmt(dstStr);
320
321         if (srcFormat == AV_PIX_FMT_NONE || dstFormat == AV_PIX_FMT_NONE ||
322             srcW > 8192U || srcH > 8192U || dstW > 8192U || dstH > 8192U) {
323             fprintf(stderr, "malformed input file\n");
324             return -1;
325         }
326         if ((srcFormat_in != AV_PIX_FMT_NONE && srcFormat_in != srcFormat) ||
327             (dstFormat_in != AV_PIX_FMT_NONE && dstFormat_in != dstFormat))
328             continue;
329         if (ret != 12) {
330             printf("%s", buf);
331             continue;
332         }
333
334         doTest(ref, refStride, w, h,
335                srcFormat, dstFormat,
336                srcW, srcH, dstW, dstH, flags,
337                &r);
338     }
339
340     return 0;
341 }
342
343 #define W 96
344 #define H 96
345
346 int main(int argc, char **argv)
347 {
348     enum AVPixelFormat srcFormat = AV_PIX_FMT_NONE;
349     enum AVPixelFormat dstFormat = AV_PIX_FMT_NONE;
350     uint8_t *rgb_data   = av_malloc(W * H * 4);
351     const uint8_t * const rgb_src[4] = { rgb_data, NULL, NULL, NULL };
352     int rgb_stride[4]   = { 4 * W, 0, 0, 0 };
353     uint8_t *data       = av_malloc(4 * W * H);
354     uint8_t *src[4]     = { data, data + W * H, data + W * H * 2, data + W * H * 3 };
355     int stride[4]       = { W, W, W, W };
356     int x, y;
357     struct SwsContext *sws;
358     AVLFG rand;
359     int res = -1;
360     int i;
361     FILE *fp = NULL;
362
363     if (!rgb_data || !data)
364         return -1;
365
366     for (i = 1; i < argc; i += 2) {
367         if (argv[i][0] != '-' || i + 1 == argc)
368             goto bad_option;
369         if (!strcmp(argv[i], "-ref")) {
370             fp = fopen(argv[i + 1], "r");
371             if (!fp) {
372                 fprintf(stderr, "could not open '%s'\n", argv[i + 1]);
373                 goto error;
374             }
375         } else if (!strcmp(argv[i], "-src")) {
376             srcFormat = av_get_pix_fmt(argv[i + 1]);
377             if (srcFormat == AV_PIX_FMT_NONE) {
378                 fprintf(stderr, "invalid pixel format %s\n", argv[i + 1]);
379                 return -1;
380             }
381         } else if (!strcmp(argv[i], "-dst")) {
382             dstFormat = av_get_pix_fmt(argv[i + 1]);
383             if (dstFormat == AV_PIX_FMT_NONE) {
384                 fprintf(stderr, "invalid pixel format %s\n", argv[i + 1]);
385                 return -1;
386             }
387         } else {
388 bad_option:
389             fprintf(stderr, "bad option or argument missing (%s)\n", argv[i]);
390             goto error;
391         }
392     }
393
394     sws = sws_getContext(W / 12, H / 12, AV_PIX_FMT_RGB32, W, H,
395                          AV_PIX_FMT_YUVA420P, SWS_BILINEAR, NULL, NULL, NULL);
396
397     av_lfg_init(&rand, 1);
398
399     for (y = 0; y < H; y++)
400         for (x = 0; x < W * 4; x++)
401             rgb_data[ x + y * 4 * W] = av_lfg_get(&rand);
402     sws_scale(sws, rgb_src, rgb_stride, 0, H, src, stride);
403     sws_freeContext(sws);
404     av_free(rgb_data);
405
406     if(fp) {
407         res = fileTest(src, stride, W, H, fp, srcFormat, dstFormat);
408         fclose(fp);
409     } else {
410         selfTest(src, stride, W, H, srcFormat, dstFormat);
411         res = 0;
412     }
413 error:
414     av_free(data);
415
416     return res;
417 }