91225f2b3e0fc1ef8f00ed991d74778e6edeb829
[ffmpeg.git] / tests / tiny_psnr.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 <inttypes.h>
24 #include <assert.h>
25
26 #define F 100
27 #define SIZE 2048
28
29 uint64_t exp16_table[21]={
30      65537,
31      65538,
32      65540,
33      65544,
34      65552,
35      65568,
36      65600,
37      65664,
38      65793,
39      66050,
40      66568,
41      67616,
42      69763,
43      74262,
44      84150,
45     108051,
46     178145,
47     484249,
48    3578144,
49  195360063,
50  582360139072LL,
51 };
52 #if 1
53 // 16.16 fixpoint exp()
54 static unsigned int exp16(unsigned int a){
55     int i;
56     int out= 1<<16;
57
58     for(i=19;i>=0;i--){
59         if(a&(1<<i))
60             out= (out*exp16_table[i] + (1<<15))>>16;
61     }
62
63     return out;
64 }
65 // 16.16 fixpoint log()
66 static int64_t log16(uint64_t a){
67     int i;
68     int out=0;
69
70     if(a < 1<<16)
71         return -log16((1LL<<32) / a);
72     a<<=16;
73
74     for(i=20;i>=0;i--){
75         int64_t b= exp16_table[i];
76         if(a<(b<<16)) continue;
77         out |= 1<<i;
78         a = ((a/b)<<16) + (((a%b)<<16) + b/2)/b;
79     }
80     return out;
81 }
82
83 #endif
84 static uint64_t int_sqrt(uint64_t a)
85 {
86     uint64_t ret=0;
87     int s;
88     uint64_t ret_sq=0;
89
90     for(s=31; s>=0; s--){
91         uint64_t b= ret_sq + (1ULL<<(s*2)) + (ret<<s)*2;
92         if(b<=a){
93             ret_sq=b;
94             ret+= 1ULL<<s;
95         }
96     }
97     return ret;
98 }
99
100 int main(int argc,char* argv[]){
101     int i, j;
102     uint64_t sse=0;
103     uint64_t dev;
104     FILE *f[2];
105     uint8_t buf[2][SIZE];
106     uint64_t psnr;
107     int len= argc<4 ? 1 : atoi(argv[3]);
108     int64_t max= (1<<(8*len))-1;
109     int shift= argc<5 ? 0 : atoi(argv[4]);
110     int skip_bytes = argc<6 ? 0 : atoi(argv[5]);
111
112     if(argc<3){
113         printf("tiny_psnr <file1> <file2> [<elem size> [<shift> [<skip bytes>]]]\n");
114         printf("for wav files use the following:\n");
115         printf("./tiny_psnr file1.wav file2.wav 2 0 44 to skip the header.\n");
116         return -1;
117     }
118
119     f[0]= fopen(argv[1], "rb");
120     f[1]= fopen(argv[2], "rb");
121     fseek(f[shift<0], shift < 0 ? -shift : shift, SEEK_SET);
122
123     fseek(f[0],skip_bytes,SEEK_CUR);
124     fseek(f[1],skip_bytes,SEEK_CUR);
125
126     for(i=0;;){
127         if( fread(buf[0], SIZE, 1, f[0]) != 1) break;
128         if( fread(buf[1], SIZE, 1, f[1]) != 1) break;
129
130         for(j=0; j<SIZE; i++,j++){
131             int64_t a= buf[0][j];
132             int64_t b= buf[1][j];
133             if(len==2){
134                 a= (int16_t)(a | (buf[0][++j]<<8));
135                 b= (int16_t)(b | (buf[1][  j]<<8));
136             }
137             sse += (a-b) * (a-b);
138         }
139     }
140
141     if(!i) i=1;
142     dev= int_sqrt( ((sse/i)*F*F) + (((sse%i)*F*F) + i/2)/i );
143     if(sse)
144         psnr= ((2*log16(max<<16) + log16(i) - log16(sse))*284619LL*F + (1<<31)) / (1LL<<32);
145     else
146         psnr= 100*F-1; //floating point free infinity :)
147
148     printf("stddev:%3d.%02d PSNR:%2d.%02d bytes:%d\n",
149         (int)(dev/F), (int)(dev%F),
150         (int)(psnr/F), (int)(psnr%F),
151         i*len);
152     return 0;
153 }
154
155