lavf/mxfenc: fix dnxhd codec uls and aspect ratio
[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) == PIX_FMT_GRAY8       ||     \
40      (x) == PIX_FMT_Y400A       ||     \
41      (x) == PIX_FMT_GRAY16BE    ||     \
42      (x) == PIX_FMT_GRAY16LE)
43 #define hasChroma(x)                   \
44     (!(isGray(x)                ||     \
45        (x) == PIX_FMT_MONOBLACK ||     \
46        (x) == PIX_FMT_MONOWHITE))
47 #define isALPHA(x)                     \
48     ((x) == PIX_FMT_BGR32   ||         \
49      (x) == PIX_FMT_BGR32_1 ||         \
50      (x) == PIX_FMT_RGB32   ||         \
51      (x) == PIX_FMT_RGB32_1 ||         \
52      (x) == PIX_FMT_YUVA420P)
53
54 static uint64_t getSSD(uint8_t *src1, 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 PixelFormat srcFormat, enum PixelFormat dstFormat,
81                   int srcW, int srcH, int dstW, int dstH, int flags,
82                   struct Results *r)
83 {
84     static enum PixelFormat cur_srcFormat;
85     static int cur_srcW, cur_srcH;
86     static uint8_t *src[4];
87     static int srcStride[4];
88     uint8_t *dst[4] = { 0 };
89     uint8_t *out[4] = { 0 };
90     int dstStride[4];
91     int i;
92     uint64_t ssdY, ssdU = 0, ssdV = 0, ssdA = 0;
93     struct SwsContext *dstContext = NULL, *outContext = NULL;
94     uint32_t crc = 0;
95     int res      = 0;
96
97     if (cur_srcFormat != srcFormat || cur_srcW != srcW || cur_srcH != srcH) {
98         struct SwsContext *srcContext = NULL;
99         int p;
100
101         for (p = 0; p < 4; p++)
102             av_freep(&src[p]);
103
104         av_image_fill_linesizes(srcStride, srcFormat, srcW);
105         for (p = 0; p < 4; p++) {
106             srcStride[p] = FFALIGN(srcStride[p], 16);
107             if (srcStride[p])
108                 src[p] = av_mallocz(srcStride[p] * srcH + 16);
109             if (srcStride[p] && !src[p]) {
110                 perror("Malloc");
111                 res = -1;
112                 goto end;
113             }
114         }
115         srcContext = sws_getContext(w, h, PIX_FMT_YUVA420P, srcW, srcH,
116                                     srcFormat, SWS_BILINEAR, NULL, NULL, NULL);
117         if (!srcContext) {
118             fprintf(stderr, "Failed to get %s ---> %s\n",
119                     av_pix_fmt_descriptors[PIX_FMT_YUVA420P].name,
120                     av_pix_fmt_descriptors[srcFormat].name);
121             res = -1;
122             goto end;
123         }
124         sws_scale(srcContext, ref, refStride, 0, h, src, srcStride);
125         sws_freeContext(srcContext);
126
127         cur_srcFormat = srcFormat;
128         cur_srcW      = srcW;
129         cur_srcH      = srcH;
130     }
131
132     av_image_fill_linesizes(dstStride, dstFormat, dstW);
133     for (i = 0; i < 4; i++) {
134         /* Image buffers passed into libswscale can be allocated any way you
135          * prefer, as long as they're aligned enough for the architecture, and
136          * they're freed appropriately (such as using av_free for buffers
137          * allocated with av_malloc). */
138         /* An extra 16 bytes is being allocated because some scalers may write
139          * out of bounds. */
140         dstStride[i] = FFALIGN(dstStride[i], 16);
141         if (dstStride[i])
142             dst[i] = av_mallocz(dstStride[i] * dstH + 16);
143         if (dstStride[i] && !dst[i]) {
144             perror("Malloc");
145             res = -1;
146
147             goto end;
148         }
149     }
150
151     dstContext = sws_getContext(srcW, srcH, srcFormat, dstW, dstH, dstFormat,
152                                 flags, NULL, NULL, NULL);
153     if (!dstContext) {
154         fprintf(stderr, "Failed to get %s ---> %s\n",
155                 av_pix_fmt_descriptors[srcFormat].name,
156                 av_pix_fmt_descriptors[dstFormat].name);
157         res = -1;
158         goto end;
159     }
160
161     printf(" %s %dx%d -> %s %3dx%3d flags=%2d",
162            av_pix_fmt_descriptors[srcFormat].name, srcW, srcH,
163            av_pix_fmt_descriptors[dstFormat].name, dstW, dstH,
164            flags);
165     fflush(stdout);
166
167     sws_scale(dstContext, src, srcStride, 0, srcH, dst, dstStride);
168
169     for (i = 0; i < 4 && dstStride[i]; i++)
170         crc = av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE), crc, dst[i],
171                      dstStride[i] * dstH);
172
173     if (r && crc == r->crc) {
174         ssdY = r->ssdY;
175         ssdU = r->ssdU;
176         ssdV = r->ssdV;
177         ssdA = r->ssdA;
178     } else {
179         for (i = 0; i < 4; i++) {
180             refStride[i] = FFALIGN(refStride[i], 16);
181             if (refStride[i])
182                 out[i] = av_mallocz(refStride[i] * h);
183             if (refStride[i] && !out[i]) {
184                 perror("Malloc");
185                 res = -1;
186                 goto end;
187             }
188         }
189         outContext = sws_getContext(dstW, dstH, dstFormat, w, h,
190                                     PIX_FMT_YUVA420P, SWS_BILINEAR,
191                                     NULL, NULL, NULL);
192         if (!outContext) {
193             fprintf(stderr, "Failed to get %s ---> %s\n",
194                     av_pix_fmt_descriptors[dstFormat].name,
195                     av_pix_fmt_descriptors[PIX_FMT_YUVA420P].name);
196             res = -1;
197             goto end;
198         }
199         sws_scale(outContext, dst, dstStride, 0, dstH, out, refStride);
200
201         ssdY = getSSD(ref[0], out[0], refStride[0], refStride[0], w, h);
202         if (hasChroma(srcFormat) && hasChroma(dstFormat)) {
203             //FIXME check that output is really gray
204             ssdU = getSSD(ref[1], out[1], refStride[1], refStride[1],
205                           (w + 1) >> 1, (h + 1) >> 1);
206             ssdV = getSSD(ref[2], out[2], refStride[2], refStride[2],
207                           (w + 1) >> 1, (h + 1) >> 1);
208         }
209         if (isALPHA(srcFormat) && isALPHA(dstFormat))
210             ssdA = getSSD(ref[3], out[3], refStride[3], refStride[3], w, h);
211
212         ssdY /= w * h;
213         ssdU /= w * h / 4;
214         ssdV /= w * h / 4;
215         ssdA /= w * h;
216
217         sws_freeContext(outContext);
218
219         for (i = 0; i < 4; i++)
220             if (refStride[i])
221                 av_free(out[i]);
222     }
223
224     printf(" CRC=%08x SSD=%5"PRId64 ",%5"PRId64 ",%5"PRId64 ",%5"PRId64 "\n",
225            crc, ssdY, ssdU, ssdV, ssdA);
226
227 end:
228     sws_freeContext(dstContext);
229
230     for (i = 0; i < 4; i++)
231         if (dstStride[i])
232             av_free(dst[i]);
233
234     return res;
235 }
236
237 static void selfTest(uint8_t *ref[4], int refStride[4], int w, int h,
238                      enum PixelFormat srcFormat_in,
239                      enum PixelFormat dstFormat_in)
240 {
241     const int flags[] = { SWS_FAST_BILINEAR, SWS_BILINEAR, SWS_BICUBIC,
242                           SWS_X, SWS_POINT, SWS_AREA, 0 };
243     const int srcW   = w;
244     const int srcH   = h;
245     const int dstW[] = { srcW - srcW / 3, srcW, srcW + srcW / 3, 0 };
246     const int dstH[] = { srcH - srcH / 3, srcH, srcH + srcH / 3, 0 };
247     enum PixelFormat srcFormat, dstFormat;
248
249     for (srcFormat = srcFormat_in != PIX_FMT_NONE ? srcFormat_in : 0;
250          srcFormat < PIX_FMT_NB; srcFormat++) {
251         if (!sws_isSupportedInput(srcFormat) ||
252             !sws_isSupportedOutput(srcFormat))
253             continue;
254
255         for (dstFormat = dstFormat_in != PIX_FMT_NONE ? dstFormat_in : 0;
256              dstFormat < PIX_FMT_NB; dstFormat++) {
257             int i, j, k;
258             int res = 0;
259
260             if (!sws_isSupportedInput(dstFormat) ||
261                 !sws_isSupportedOutput(dstFormat))
262                 continue;
263
264             printf("%s -> %s\n",
265                    av_pix_fmt_descriptors[srcFormat].name,
266                    av_pix_fmt_descriptors[dstFormat].name);
267             fflush(stdout);
268
269             for (k = 0; flags[k] && !res; k++)
270                 for (i = 0; dstW[i] && !res; i++)
271                     for (j = 0; dstH[j] && !res; j++)
272                         res = doTest(ref, refStride, w, h,
273                                      srcFormat, dstFormat,
274                                      srcW, srcH, dstW[i], dstH[j], flags[k],
275                                      NULL);
276             if (dstFormat_in != PIX_FMT_NONE)
277                 break;
278         }
279         if (srcFormat_in != PIX_FMT_NONE)
280             break;
281     }
282 }
283
284 static int fileTest(uint8_t *ref[4], int refStride[4], int w, int h, FILE *fp,
285                     enum PixelFormat srcFormat_in,
286                     enum PixelFormat dstFormat_in)
287 {
288     char buf[256];
289
290     while (fgets(buf, sizeof(buf), fp)) {
291         struct Results r;
292         enum PixelFormat srcFormat;
293         char srcStr[12];
294         int srcW, srcH;
295         enum PixelFormat dstFormat;
296         char dstStr[12];
297         int dstW, dstH;
298         int flags;
299         int ret;
300
301         ret = sscanf(buf,
302                      " %12s %dx%d -> %12s %dx%d flags=%d CRC=%x"
303                      " SSD=%"PRId64 ", %"PRId64 ", %"PRId64 ", %"PRId64 "\n",
304                      srcStr, &srcW, &srcH, dstStr, &dstW, &dstH,
305                      &flags, &r.crc, &r.ssdY, &r.ssdU, &r.ssdV, &r.ssdA);
306         if (ret != 12) {
307             srcStr[0] = dstStr[0] = 0;
308             ret       = sscanf(buf, "%12s -> %12s\n", srcStr, dstStr);
309         }
310
311         srcFormat = av_get_pix_fmt(srcStr);
312         dstFormat = av_get_pix_fmt(dstStr);
313
314         if (srcFormat == PIX_FMT_NONE || dstFormat == PIX_FMT_NONE) {
315             fprintf(stderr, "malformed input file\n");
316             return -1;
317         }
318         if ((srcFormat_in != PIX_FMT_NONE && srcFormat_in != srcFormat) ||
319             (dstFormat_in != PIX_FMT_NONE && dstFormat_in != dstFormat))
320             continue;
321         if (ret != 12) {
322             printf("%s", buf);
323             continue;
324         }
325
326         doTest(ref, refStride, w, h,
327                srcFormat, dstFormat,
328                srcW, srcH, dstW, dstH, flags,
329                &r);
330     }
331
332     return 0;
333 }
334
335 #define W 96
336 #define H 96
337
338 int main(int argc, char **argv)
339 {
340     enum PixelFormat srcFormat = PIX_FMT_NONE;
341     enum PixelFormat dstFormat = PIX_FMT_NONE;
342     uint8_t *rgb_data   = av_malloc(W * H * 4);
343     uint8_t *rgb_src[4] = { rgb_data, NULL, NULL, NULL };
344     int rgb_stride[4]   = { 4 * W, 0, 0, 0 };
345     uint8_t *data       = av_malloc(4 * W * H);
346     uint8_t *src[4]     = { data, data + W * H, data + W * H * 2, data + W * H * 3 };
347     int stride[4]       = { W, W, W, W };
348     int x, y;
349     struct SwsContext *sws;
350     AVLFG rand;
351     int res = -1;
352     int i;
353
354     if (!rgb_data || !data)
355         return -1;
356
357     sws = sws_getContext(W / 12, H / 12, PIX_FMT_RGB32, W, H,
358                          PIX_FMT_YUVA420P, SWS_BILINEAR, NULL, NULL, NULL);
359
360     av_lfg_init(&rand, 1);
361
362     for (y = 0; y < H; y++)
363         for (x = 0; x < W * 4; x++)
364             rgb_data[ x + y * 4 * W] = av_lfg_get(&rand);
365     sws_scale(sws, rgb_src, rgb_stride, 0, H, src, stride);
366     sws_freeContext(sws);
367     av_free(rgb_data);
368
369     for (i = 1; i < argc; i += 2) {
370         if (argv[i][0] != '-' || i + 1 == argc)
371             goto bad_option;
372         if (!strcmp(argv[i], "-ref")) {
373             FILE *fp = fopen(argv[i + 1], "r");
374             if (!fp) {
375                 fprintf(stderr, "could not open '%s'\n", argv[i + 1]);
376                 goto error;
377             }
378             res = fileTest(src, stride, W, H, fp, srcFormat, dstFormat);
379             fclose(fp);
380             goto end;
381         } else if (!strcmp(argv[i], "-src")) {
382             srcFormat = av_get_pix_fmt(argv[i + 1]);
383             if (srcFormat == PIX_FMT_NONE) {
384                 fprintf(stderr, "invalid pixel format %s\n", argv[i + 1]);
385                 return -1;
386             }
387         } else if (!strcmp(argv[i], "-dst")) {
388             dstFormat = av_get_pix_fmt(argv[i + 1]);
389             if (dstFormat == PIX_FMT_NONE) {
390                 fprintf(stderr, "invalid pixel format %s\n", argv[i + 1]);
391                 return -1;
392             }
393         } else {
394 bad_option:
395             fprintf(stderr, "bad option or argument missing (%s)\n", argv[i]);
396             goto error;
397         }
398     }
399
400     selfTest(src, stride, W, H, srcFormat, dstFormat);
401 end:
402     res = 0;
403 error:
404     av_free(data);
405
406     return res;
407 }