ae5f8b70fa937366dfd6663bf1e95b503d46523f
[ffmpeg.git] / libswscale / swscale-test.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2003 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 "libavcore/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)==PIX_FMT_GRAY8       \
40         || (x)==PIX_FMT_GRAY16BE    \
41         || (x)==PIX_FMT_GRAY16LE    \
42     )
43 #define hasChroma(x)   (!(          \
44             isGray(x)               \
45         || (x)==PIX_FMT_MONOBLACK   \
46         || (x)==PIX_FMT_MONOWHITE   \
47     ))
48 #define isALPHA(x)      (           \
49            (x)==PIX_FMT_BGR32       \
50         || (x)==PIX_FMT_BGR32_1     \
51         || (x)==PIX_FMT_RGB32       \
52         || (x)==PIX_FMT_RGB32_1     \
53         || (x)==PIX_FMT_YUVA420P    \
54     )
55
56 static uint64_t getSSD(uint8_t *src1, uint8_t *src2, int stride1, int stride2, int w, int h)
57 {
58     int x,y;
59     uint64_t ssd=0;
60
61 //printf("%d %d\n", w, h);
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 //printf("%d", abs(src1[x + y*stride1] - src2[x + y*stride2])/26 );
68         }
69 //printf("\n");
70     }
71     return ssd;
72 }
73
74 struct Results {
75     uint64_t ssdY;
76     uint64_t ssdU;
77     uint64_t ssdV;
78     uint64_t ssdA;
79     uint32_t crc;
80 };
81
82 // test by ref -> src -> dst -> out & compare out against ref
83 // ref & out are YV12
84 static int doTest(uint8_t *ref[4], int refStride[4], int w, int h,
85                   enum PixelFormat srcFormat, enum PixelFormat dstFormat,
86                   int srcW, int srcH, int dstW, int dstH, int flags,
87                   struct Results *r)
88 {
89     static enum PixelFormat 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             if (src[p])
108                 av_freep(&src[p]);
109
110         av_image_fill_linesizes(srcStride, srcFormat, srcW);
111         for (p = 0; p < 4; p++) {
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
118                 goto end;
119             }
120         }
121         srcContext = sws_getContext(w, h, PIX_FMT_YUVA420P, srcW, srcH,
122                                     srcFormat, SWS_BILINEAR, NULL, NULL, NULL);
123         if (!srcContext) {
124             fprintf(stderr, "Failed to get %s ---> %s\n",
125                     av_pix_fmt_descriptors[PIX_FMT_YUVA420P].name,
126                     av_pix_fmt_descriptors[srcFormat].name);
127             res = -1;
128
129             goto end;
130         }
131         sws_scale(srcContext, ref, refStride, 0, h, src, srcStride);
132         sws_freeContext(srcContext);
133
134         cur_srcFormat = srcFormat;
135         cur_srcW = srcW;
136         cur_srcH = srcH;
137     }
138
139     av_image_fill_linesizes(dstStride, dstFormat, dstW);
140     for (i=0; i<4; i++) {
141         /* Image buffers passed into libswscale can be allocated any way you
142          * prefer, as long as they're aligned enough for the architecture, and
143          * they're freed appropriately (such as using av_free for buffers
144          * allocated with av_malloc). */
145         /* An extra 16 bytes is being allocated because some scalers may write
146          * out of bounds. */
147         if (dstStride[i])
148             dst[i]= av_mallocz(dstStride[i]*dstH+16);
149         if (dstStride[i] && !dst[i]) {
150             perror("Malloc");
151             res = -1;
152
153             goto end;
154         }
155     }
156
157     dstContext= sws_getContext(srcW, srcH, srcFormat, dstW, dstH, dstFormat, flags, NULL, NULL, NULL);
158     if (!dstContext) {
159         fprintf(stderr, "Failed to get %s ---> %s\n",
160                 av_pix_fmt_descriptors[srcFormat].name,
161                 av_pix_fmt_descriptors[dstFormat].name);
162         res = -1;
163
164         goto end;
165     }
166 //    printf("test %X %X %X -> %X %X %X\n", (int)ref[0], (int)ref[1], (int)ref[2],
167 //        (int)src[0], (int)src[1], (int)src[2]);
168
169     printf(" %s %dx%d -> %s %3dx%3d flags=%2d",
170            av_pix_fmt_descriptors[srcFormat].name, srcW, srcH,
171            av_pix_fmt_descriptors[dstFormat].name, dstW, dstH,
172            flags);
173     fflush(stdout);
174
175     sws_scale(dstContext, src, srcStride, 0, srcH, dst, dstStride);
176
177     for (i = 0; i < 4 && dstStride[i]; i++) {
178         crc = av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE), crc, dst[i], dstStride[i] * dstH);
179     }
180
181     if (r && crc == r->crc) {
182         ssdY = r->ssdY;
183         ssdU = r->ssdU;
184         ssdV = r->ssdV;
185         ssdA = r->ssdA;
186     } else {
187         for (i=0; i<4; i++) {
188             if (refStride[i])
189                 out[i]= av_mallocz(refStride[i]*h);
190             if (refStride[i] && !out[i]) {
191                 perror("Malloc");
192                 res = -1;
193
194                 goto end;
195             }
196         }
197         outContext= sws_getContext(dstW, dstH, dstFormat, w, h, PIX_FMT_YUVA420P, SWS_BILINEAR, NULL, NULL, NULL);
198         if (!outContext) {
199             fprintf(stderr, "Failed to get %s ---> %s\n",
200                     av_pix_fmt_descriptors[dstFormat].name,
201                     av_pix_fmt_descriptors[PIX_FMT_YUVA420P].name);
202             res = -1;
203
204             goto end;
205         }
206         sws_scale(outContext, dst, dstStride, 0, dstH, out, refStride);
207
208         ssdY= getSSD(ref[0], out[0], refStride[0], refStride[0], w, h);
209         if (hasChroma(srcFormat) && hasChroma(dstFormat)) {
210             //FIXME check that output is really gray
211             ssdU= getSSD(ref[1], out[1], refStride[1], refStride[1], (w+1)>>1, (h+1)>>1);
212             ssdV= getSSD(ref[2], out[2], refStride[2], refStride[2], (w+1)>>1, (h+1)>>1);
213         }
214         if (isALPHA(srcFormat) && isALPHA(dstFormat))
215             ssdA= getSSD(ref[3], out[3], refStride[3], refStride[3], w, h);
216
217         ssdY/= w*h;
218         ssdU/= w*h/4;
219         ssdV/= w*h/4;
220         ssdA/= w*h;
221
222         sws_freeContext(outContext);
223
224         for (i=0; i<4; i++) {
225             if (refStride[i])
226                 av_free(out[i]);
227         }
228     }
229
230     printf(" CRC=%08x SSD=%5"PRId64",%5"PRId64",%5"PRId64",%5"PRId64"\n",
231            crc, ssdY, ssdU, ssdV, ssdA);
232
233 end:
234
235     sws_freeContext(dstContext);
236
237     for (i=0; i<4; i++) {
238         if (dstStride[i])
239             av_free(dst[i]);
240     }
241
242     return res;
243 }
244
245 static void selfTest(uint8_t *ref[4], int refStride[4], int w, int h,
246                      enum PixelFormat srcFormat_in,
247                      enum PixelFormat dstFormat_in)
248 {
249     const int flags[] = { SWS_FAST_BILINEAR,
250                           SWS_BILINEAR, SWS_BICUBIC,
251                           SWS_X       , SWS_POINT  , SWS_AREA, 0 };
252     const int srcW = w;
253     const int srcH = h;
254     const int dstW[] = { srcW - srcW/3, srcW, srcW + srcW/3, 0 };
255     const int dstH[] = { srcH - srcH/3, srcH, srcH + srcH/3, 0 };
256     enum PixelFormat srcFormat, dstFormat;
257
258     for (srcFormat = srcFormat_in != PIX_FMT_NONE ? srcFormat_in : 0;
259          srcFormat < PIX_FMT_NB; srcFormat++) {
260         if (!sws_isSupportedInput(srcFormat) || !sws_isSupportedOutput(srcFormat))
261             continue;
262
263         for (dstFormat = dstFormat_in != PIX_FMT_NONE ? dstFormat_in : 0;
264              dstFormat < PIX_FMT_NB; dstFormat++) {
265             int i, j, k;
266             int res = 0;
267
268             if (!sws_isSupportedInput(dstFormat) || !sws_isSupportedOutput(dstFormat))
269                 continue;
270
271             printf("%s -> %s\n",
272                    av_pix_fmt_descriptors[srcFormat].name,
273                    av_pix_fmt_descriptors[dstFormat].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             }
284             if (dstFormat_in != PIX_FMT_NONE)
285                 break;
286         }
287         if (srcFormat_in != PIX_FMT_NONE)
288             break;
289     }
290 }
291
292 static int fileTest(uint8_t *ref[4], int refStride[4], int w, int h, FILE *fp,
293                     enum PixelFormat srcFormat_in,
294                     enum PixelFormat dstFormat_in)
295 {
296     char buf[256];
297
298     while (fgets(buf, sizeof(buf), fp)) {
299         struct Results r;
300         enum PixelFormat srcFormat;
301         char srcStr[12];
302         int srcW, srcH;
303         enum PixelFormat dstFormat;
304         char dstStr[12];
305         int dstW, dstH;
306         int flags;
307         int ret;
308
309         ret = sscanf(buf, " %12s %dx%d -> %12s %dx%d flags=%d CRC=%x"
310                           " SSD=%"PRId64", %"PRId64", %"PRId64", %"PRId64"\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 == PIX_FMT_NONE || dstFormat == PIX_FMT_NONE) {
322             fprintf(stderr, "malformed input file\n");
323             return -1;
324         }
325         if ((srcFormat_in != PIX_FMT_NONE && srcFormat_in != srcFormat) ||
326             (dstFormat_in != PIX_FMT_NONE && dstFormat_in != dstFormat))
327             continue;
328         if (ret != 12) {
329             printf("%s", buf);
330             continue;
331         }
332
333         doTest(ref, refStride, w, h,
334                srcFormat, dstFormat,
335                srcW, srcH, dstW, dstH, flags,
336                &r);
337     }
338
339     return 0;
340 }
341
342 #define W 96
343 #define H 96
344
345 int main(int argc, char **argv)
346 {
347     enum PixelFormat srcFormat = PIX_FMT_NONE;
348     enum PixelFormat dstFormat = PIX_FMT_NONE;
349     uint8_t *rgb_data = av_malloc (W*H*4);
350     uint8_t *rgb_src[3]= {rgb_data, NULL, NULL};
351     int rgb_stride[3]={4*W, 0, 0};
352     uint8_t *data = av_malloc (4*W*H);
353     uint8_t *src[4]= {data, data+W*H, data+W*H*2, data+W*H*3};
354     int stride[4]={W, W, W, W};
355     int x, y;
356     struct SwsContext *sws;
357     AVLFG rand;
358     int res = -1;
359     int i;
360
361     if (!rgb_data || !data)
362         return -1;
363
364     sws= sws_getContext(W/12, H/12, PIX_FMT_RGB32, W, H, PIX_FMT_YUVA420P, SWS_BILINEAR, NULL, NULL, NULL);
365
366     av_lfg_init(&rand, 1);
367
368     for (y=0; y<H; y++) {
369         for (x=0; x<W*4; x++) {
370             rgb_data[ x + y*4*W]= av_lfg_get(&rand);
371         }
372     }
373     sws_scale(sws, rgb_src, rgb_stride, 0, H, src, stride);
374     sws_freeContext(sws);
375     av_free(rgb_data);
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             FILE *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             res = fileTest(src, stride, W, H, fp, srcFormat, dstFormat);
387             fclose(fp);
388             goto end;
389         } else if (!strcmp(argv[i], "-src")) {
390             srcFormat = av_get_pix_fmt(argv[i+1]);
391             if (srcFormat == PIX_FMT_NONE) {
392                 fprintf(stderr, "invalid pixel format %s\n", argv[i+1]);
393                 return -1;
394             }
395         } else if (!strcmp(argv[i], "-dst")) {
396             dstFormat = av_get_pix_fmt(argv[i+1]);
397             if (dstFormat == PIX_FMT_NONE) {
398                 fprintf(stderr, "invalid pixel format %s\n", argv[i+1]);
399                 return -1;
400             }
401         } else {
402 bad_option:
403             fprintf(stderr, "bad option or argument missing (%s)\n", argv[i]);
404             goto error;
405         }
406     }
407
408     selfTest(src, stride, W, H, srcFormat, dstFormat);
409 end:
410     res = 0;
411 error:
412     av_free(data);
413
414     return res;
415 }