Merge commit '5074f4545c439420daebe4c2f28ed216440b6ec7'
[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_Y400A       ||     \
41      (x) == AV_PIX_FMT_GRAY16BE    ||     \
42      (x) == AV_PIX_FMT_GRAY16LE)
43 #define hasChroma(x)                   \
44     (!(isGray(x)                ||     \
45        (x) == AV_PIX_FMT_MONOBLACK ||     \
46        (x) == AV_PIX_FMT_MONOWHITE))
47 #define isALPHA(x)                     \
48     ((x) == AV_PIX_FMT_BGR32   ||         \
49      (x) == AV_PIX_FMT_BGR32_1 ||         \
50      (x) == AV_PIX_FMT_RGB32   ||         \
51      (x) == AV_PIX_FMT_RGB32_1 ||         \
52      (x) == AV_PIX_FMT_YUVA420P)
53
54 static uint64_t getSSD(const uint8_t *src1, const uint8_t *src2, int stride1,
55                        int stride2, int w, int h)
56 {
57     int x, y;
58     uint64_t ssd = 0;
59
60     for (y = 0; y < h; y++) {
61         for (x = 0; x < w; x++) {
62             int d = src1[x + y * stride1] - src2[x + y * stride2];
63             ssd += d * d;
64         }
65     }
66     return ssd;
67 }
68
69 struct Results {
70     uint64_t ssdY;
71     uint64_t ssdU;
72     uint64_t ssdV;
73     uint64_t ssdA;
74     uint32_t crc;
75 };
76
77 // test by ref -> src -> dst -> out & compare out against ref
78 // ref & out are YV12
79 static int doTest(uint8_t *ref[4], int refStride[4], int w, int h,
80                   enum AVPixelFormat srcFormat, enum AVPixelFormat dstFormat,
81                   int srcW, int srcH, int dstW, int dstH, int flags,
82                   struct Results *r)
83 {
84     const AVPixFmtDescriptor *desc_yuva420p = av_pix_fmt_desc_get(AV_PIX_FMT_YUVA420P);
85     const AVPixFmtDescriptor *desc_src      = av_pix_fmt_desc_get(srcFormat);
86     const AVPixFmtDescriptor *desc_dst      = av_pix_fmt_desc_get(dstFormat);
87     static enum AVPixelFormat cur_srcFormat;
88     static int cur_srcW, cur_srcH;
89     static uint8_t *src[4];
90     static int srcStride[4];
91     uint8_t *dst[4] = { 0 };
92     uint8_t *out[4] = { 0 };
93     int dstStride[4] = {0};
94     int i;
95     uint64_t ssdY, ssdU = 0, ssdV = 0, ssdA = 0;
96     struct SwsContext *dstContext = NULL, *outContext = NULL;
97     uint32_t crc = 0;
98     int res      = 0;
99
100     if (cur_srcFormat != srcFormat || cur_srcW != srcW || cur_srcH != srcH) {
101         struct SwsContext *srcContext = NULL;
102         int p;
103
104         for (p = 0; p < 4; p++)
105             av_freep(&src[p]);
106
107         av_image_fill_linesizes(srcStride, srcFormat, srcW);
108         for (p = 0; p < 4; p++) {
109             srcStride[p] = FFALIGN(srcStride[p], 16);
110             if (srcStride[p])
111                 src[p] = av_mallocz(srcStride[p] * srcH + 16);
112             if (srcStride[p] && !src[p]) {
113                 perror("Malloc");
114                 res = -1;
115                 goto end;
116             }
117         }
118         srcContext = sws_getContext(w, h, AV_PIX_FMT_YUVA420P, srcW, srcH,
119                                     srcFormat, SWS_BILINEAR, NULL, NULL, NULL);
120         if (!srcContext) {
121             fprintf(stderr, "Failed to get %s ---> %s\n",
122                     desc_yuva420p->name,
123                     desc_src->name);
124             res = -1;
125             goto end;
126         }
127         sws_scale(srcContext, (const uint8_t * const*)ref, refStride, 0, h, src, srcStride);
128         sws_freeContext(srcContext);
129
130         cur_srcFormat = srcFormat;
131         cur_srcW      = srcW;
132         cur_srcH      = srcH;
133     }
134
135     av_image_fill_linesizes(dstStride, dstFormat, dstW);
136     for (i = 0; i < 4; i++) {
137         /* Image buffers passed into libswscale can be allocated any way you
138          * prefer, as long as they're aligned enough for the architecture, and
139          * they're freed appropriately (such as using av_free for buffers
140          * allocated with av_malloc). */
141         /* An extra 16 bytes is being allocated because some scalers may write
142          * out of bounds. */
143         dstStride[i] = FFALIGN(dstStride[i], 16);
144         if (dstStride[i])
145             dst[i] = av_mallocz(dstStride[i] * dstH + 16);
146         if (dstStride[i] && !dst[i]) {
147             perror("Malloc");
148             res = -1;
149
150             goto end;
151         }
152     }
153
154     dstContext = sws_getContext(srcW, srcH, srcFormat, dstW, dstH, dstFormat,
155                                 flags, NULL, NULL, NULL);
156     if (!dstContext) {
157         fprintf(stderr, "Failed to get %s ---> %s\n",
158                 desc_src->name, desc_dst->name);
159         res = -1;
160         goto end;
161     }
162
163     printf(" %s %dx%d -> %s %3dx%3d flags=%2d",
164            desc_src->name, srcW, srcH,
165            desc_dst->name, dstW, dstH,
166            flags);
167     fflush(stdout);
168
169     sws_scale(dstContext, (const uint8_t * const*)src, srcStride, 0, srcH, dst, dstStride);
170
171     for (i = 0; i < 4 && dstStride[i]; i++)
172         crc = av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE), crc, dst[i],
173                      dstStride[i] * dstH);
174
175     if (r && crc == r->crc) {
176         ssdY = r->ssdY;
177         ssdU = r->ssdU;
178         ssdV = r->ssdV;
179         ssdA = r->ssdA;
180     } else {
181         for (i = 0; i < 4; i++) {
182             refStride[i] = FFALIGN(refStride[i], 16);
183             if (refStride[i])
184                 out[i] = av_mallocz(refStride[i] * h);
185             if (refStride[i] && !out[i]) {
186                 perror("Malloc");
187                 res = -1;
188                 goto end;
189             }
190         }
191         outContext = sws_getContext(dstW, dstH, dstFormat, w, h,
192                                     AV_PIX_FMT_YUVA420P, SWS_BILINEAR,
193                                     NULL, NULL, NULL);
194         if (!outContext) {
195             fprintf(stderr, "Failed to get %s ---> %s\n",
196                     desc_dst->name,
197                     desc_yuva420p->name);
198             res = -1;
199             goto end;
200         }
201         sws_scale(outContext, (const uint8_t * const*)dst, dstStride, 0, dstH, out, refStride);
202
203         ssdY = getSSD(ref[0], out[0], refStride[0], refStride[0], w, h);
204         if (hasChroma(srcFormat) && hasChroma(dstFormat)) {
205             //FIXME check that output is really gray
206             ssdU = getSSD(ref[1], out[1], refStride[1], refStride[1],
207                           (w + 1) >> 1, (h + 1) >> 1);
208             ssdV = getSSD(ref[2], out[2], refStride[2], refStride[2],
209                           (w + 1) >> 1, (h + 1) >> 1);
210         }
211         if (isALPHA(srcFormat) && isALPHA(dstFormat))
212             ssdA = getSSD(ref[3], out[3], refStride[3], refStride[3], w, h);
213
214         ssdY /= w * h;
215         ssdU /= w * h / 4;
216         ssdV /= w * h / 4;
217         ssdA /= w * h;
218
219         sws_freeContext(outContext);
220
221         for (i = 0; i < 4; i++)
222             if (refStride[i])
223                 av_free(out[i]);
224     }
225
226     printf(" CRC=%08x SSD=%5"PRId64 ",%5"PRId64 ",%5"PRId64 ",%5"PRId64 "\n",
227            crc, ssdY, ssdU, ssdV, ssdA);
228
229 end:
230     sws_freeContext(dstContext);
231
232     for (i = 0; i < 4; i++)
233         if (dstStride[i])
234             av_free(dst[i]);
235
236     return res;
237 }
238
239 static void selfTest(uint8_t *ref[4], int refStride[4], int w, int h,
240                      enum AVPixelFormat srcFormat_in,
241                      enum AVPixelFormat dstFormat_in)
242 {
243     const int flags[] = { SWS_FAST_BILINEAR, SWS_BILINEAR, SWS_BICUBIC,
244                           SWS_X, SWS_POINT, SWS_AREA, 0 };
245     const int srcW   = w;
246     const int srcH   = h;
247     const int dstW[] = { srcW - srcW / 3, srcW, srcW + srcW / 3, 0 };
248     const int dstH[] = { srcH - srcH / 3, srcH, srcH + srcH / 3, 0 };
249     enum AVPixelFormat srcFormat, dstFormat;
250     const AVPixFmtDescriptor *desc_src, *desc_dst;
251
252     for (srcFormat = srcFormat_in != AV_PIX_FMT_NONE ? srcFormat_in : 0;
253          srcFormat < AV_PIX_FMT_NB; srcFormat++) {
254         if (!sws_isSupportedInput(srcFormat) ||
255             !sws_isSupportedOutput(srcFormat))
256             continue;
257
258         desc_src = av_pix_fmt_desc_get(srcFormat);
259
260         for (dstFormat = dstFormat_in != AV_PIX_FMT_NONE ? dstFormat_in : 0;
261              dstFormat < AV_PIX_FMT_NB; dstFormat++) {
262             int i, j, k;
263             int res = 0;
264
265             if (!sws_isSupportedInput(dstFormat) ||
266                 !sws_isSupportedOutput(dstFormat))
267                 continue;
268
269             desc_dst = av_pix_fmt_desc_get(dstFormat);
270
271             printf("%s -> %s\n", desc_src->name, desc_dst->name);
272             fflush(stdout);
273
274             for (k = 0; flags[k] && !res; k++)
275                 for (i = 0; dstW[i] && !res; i++)
276                     for (j = 0; dstH[j] && !res; j++)
277                         res = doTest(ref, refStride, w, h,
278                                      srcFormat, dstFormat,
279                                      srcW, srcH, dstW[i], dstH[j], flags[k],
280                                      NULL);
281             if (dstFormat_in != AV_PIX_FMT_NONE)
282                 break;
283         }
284         if (srcFormat_in != AV_PIX_FMT_NONE)
285             break;
286     }
287 }
288
289 static int fileTest(uint8_t *ref[4], int refStride[4], int w, int h, FILE *fp,
290                     enum AVPixelFormat srcFormat_in,
291                     enum AVPixelFormat dstFormat_in)
292 {
293     char buf[256];
294
295     while (fgets(buf, sizeof(buf), fp)) {
296         struct Results r;
297         enum AVPixelFormat srcFormat;
298         char srcStr[12];
299         int srcW, srcH;
300         enum AVPixelFormat dstFormat;
301         char dstStr[12];
302         int dstW, dstH;
303         int flags;
304         int ret;
305
306         ret = sscanf(buf,
307                      " %12s %dx%d -> %12s %dx%d flags=%d CRC=%x"
308                      " SSD=%"SCNd64 ", %"SCNd64 ", %"SCNd64 ", %"SCNd64 "\n",
309                      srcStr, &srcW, &srcH, dstStr, &dstW, &dstH,
310                      &flags, &r.crc, &r.ssdY, &r.ssdU, &r.ssdV, &r.ssdA);
311         if (ret != 12) {
312             srcStr[0] = dstStr[0] = 0;
313             ret       = sscanf(buf, "%12s -> %12s\n", srcStr, dstStr);
314         }
315
316         srcFormat = av_get_pix_fmt(srcStr);
317         dstFormat = av_get_pix_fmt(dstStr);
318
319         if (srcFormat == AV_PIX_FMT_NONE || dstFormat == AV_PIX_FMT_NONE ||
320             srcW > 8192U || srcH > 8192U || dstW > 8192U || dstH > 8192U) {
321             fprintf(stderr, "malformed input file\n");
322             return -1;
323         }
324         if ((srcFormat_in != AV_PIX_FMT_NONE && srcFormat_in != srcFormat) ||
325             (dstFormat_in != AV_PIX_FMT_NONE && dstFormat_in != dstFormat))
326             continue;
327         if (ret != 12) {
328             printf("%s", buf);
329             continue;
330         }
331
332         doTest(ref, refStride, w, h,
333                srcFormat, dstFormat,
334                srcW, srcH, dstW, dstH, flags,
335                &r);
336     }
337
338     return 0;
339 }
340
341 #define W 96
342 #define H 96
343
344 int main(int argc, char **argv)
345 {
346     enum AVPixelFormat srcFormat = AV_PIX_FMT_NONE;
347     enum AVPixelFormat dstFormat = AV_PIX_FMT_NONE;
348     uint8_t *rgb_data   = av_malloc(W * H * 4);
349     const uint8_t * const rgb_src[4] = { rgb_data, NULL, NULL, NULL };
350     int rgb_stride[4]   = { 4 * W, 0, 0, 0 };
351     uint8_t *data       = av_malloc(4 * W * H);
352     uint8_t *src[4]     = { data, data + W * H, data + W * H * 2, data + W * H * 3 };
353     int stride[4]       = { W, W, W, W };
354     int x, y;
355     struct SwsContext *sws;
356     AVLFG rand;
357     int res = -1;
358     int i;
359     FILE *fp = NULL;
360
361     if (!rgb_data || !data)
362         return -1;
363
364     for (i = 1; i < argc; i += 2) {
365         if (argv[i][0] != '-' || i + 1 == argc)
366             goto bad_option;
367         if (!strcmp(argv[i], "-ref")) {
368             fp = fopen(argv[i + 1], "r");
369             if (!fp) {
370                 fprintf(stderr, "could not open '%s'\n", argv[i + 1]);
371                 goto error;
372             }
373         } else if (!strcmp(argv[i], "-src")) {
374             srcFormat = av_get_pix_fmt(argv[i + 1]);
375             if (srcFormat == AV_PIX_FMT_NONE) {
376                 fprintf(stderr, "invalid pixel format %s\n", argv[i + 1]);
377                 return -1;
378             }
379         } else if (!strcmp(argv[i], "-dst")) {
380             dstFormat = av_get_pix_fmt(argv[i + 1]);
381             if (dstFormat == AV_PIX_FMT_NONE) {
382                 fprintf(stderr, "invalid pixel format %s\n", argv[i + 1]);
383                 return -1;
384             }
385         } else {
386 bad_option:
387             fprintf(stderr, "bad option or argument missing (%s)\n", argv[i]);
388             goto error;
389         }
390     }
391
392     sws = sws_getContext(W / 12, H / 12, AV_PIX_FMT_RGB32, W, H,
393                          AV_PIX_FMT_YUVA420P, SWS_BILINEAR, NULL, NULL, NULL);
394
395     av_lfg_init(&rand, 1);
396
397     for (y = 0; y < H; y++)
398         for (x = 0; x < W * 4; x++)
399             rgb_data[ x + y * 4 * W] = av_lfg_get(&rand);
400     sws_scale(sws, rgb_src, rgb_stride, 0, H, src, stride);
401     sws_freeContext(sws);
402     av_free(rgb_data);
403
404     if(fp) {
405         res = fileTest(src, stride, W, H, fp, srcFormat, dstFormat);
406         fclose(fp);
407     } else {
408         selfTest(src, stride, W, H, srcFormat, dstFormat);
409         res = 0;
410     }
411 error:
412     av_free(data);
413
414     return res;
415 }