FATE: add a test for the gradfun filter
[ffmpeg.git] / tests / tiny_psnr.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
3  *
4  * This file is part of Libav.
5  *
6  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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 <assert.h>
26
27 #include "libavutil/intfloat.h"
28
29 #define FFMIN(a, b) ((a) > (b) ? (b) : (a))
30 #define F 100
31 #define SIZE 2048
32
33 uint64_t exp16_table[21] = {
34            65537,
35            65538,
36            65540,
37            65544,
38            65552,
39            65568,
40            65600,
41            65664,
42            65793,
43            66050,
44            66568,
45            67616,
46            69763,
47            74262,
48            84150,
49           108051,
50           178145,
51           484249,
52          3578144,
53        195360063,
54     582360139072LL,
55 };
56
57 // 16.16 fixpoint log()
58 static int64_t log16(uint64_t a)
59 {
60     int i;
61     int out = 0;
62
63     if (a < 1 << 16)
64         return -log16((1LL << 32) / a);
65     a <<= 16;
66
67     for (i = 20; i >= 0; i--) {
68         int64_t b = exp16_table[i];
69         if (a < (b << 16))
70             continue;
71         out |= 1 << i;
72         a    = ((a / b) << 16) + (((a % b) << 16) + b / 2) / b;
73     }
74     return out;
75 }
76
77 static uint64_t int_sqrt(uint64_t a)
78 {
79     uint64_t ret    = 0;
80     uint64_t ret_sq = 0;
81     int s;
82
83     for (s = 31; s >= 0; s--) {
84         uint64_t b = ret_sq + (1ULL << (s * 2)) + (ret << s) * 2;
85         if (b <= a) {
86             ret_sq = b;
87             ret   += 1ULL << s;
88         }
89     }
90     return ret;
91 }
92
93 static int16_t get_s16l(uint8_t *p)
94 {
95     union {
96         uint16_t u;
97         int16_t  s;
98     } v;
99     v.u = p[0] | p[1] << 8;
100     return v.s;
101 }
102
103 static float get_f32l(uint8_t *p)
104 {
105     union av_intfloat32 v;
106     v.i = p[0] | p[1] << 8 | p[2] << 16 | p[3] << 24;
107     return v.f;
108 }
109
110 int main(int argc, char *argv[])
111 {
112     int i, j;
113     uint64_t sse = 0;
114     uint64_t dev;
115     FILE *f[2];
116     uint8_t buf[2][SIZE];
117     uint64_t psnr;
118     int len = 1;
119     int64_t max;
120     int shift      = argc < 5 ? 0 : atoi(argv[4]);
121     int skip_bytes = argc < 6 ? 0 : atoi(argv[5]);
122     int size0      = 0;
123     int size1      = 0;
124     int maxdist    = 0;
125
126     if (argc < 3) {
127         printf("tiny_psnr <file1> <file2> [<elem size> [<shift> [<skip bytes>]]]\n");
128         printf("WAV headers are skipped automatically.\n");
129         return 1;
130     }
131
132     if (argc > 3) {
133         if (!strcmp(argv[3], "u8")) {
134             len = 1;
135         } else if (!strcmp(argv[3], "s16")) {
136             len = 2;
137         } else if (!strcmp(argv[3], "f32")) {
138             len = 4;
139         } else {
140             char *end;
141             len = strtol(argv[3], &end, 0);
142             if (*end || len < 1 || len > 2) {
143                 fprintf(stderr, "Unsupported sample format: %s\n", argv[3]);
144                 return 1;
145             }
146         }
147     }
148
149     max = (1LL << (8 * len)) - 1;
150
151     f[0] = fopen(argv[1], "rb");
152     f[1] = fopen(argv[2], "rb");
153     if (!f[0] || !f[1]) {
154         fprintf(stderr, "Could not open input files.\n");
155         return 1;
156     }
157
158     for (i = 0; i < 2; i++) {
159         uint8_t *p = buf[i];
160         if (fread(p, 1, 12, f[i]) != 12)
161             return 1;
162         if (!memcmp(p, "RIFF", 4) &&
163             !memcmp(p + 8, "WAVE", 4)) {
164             if (fread(p, 1, 8, f[i]) != 8)
165                 return 1;
166             while (memcmp(p, "data", 4)) {
167                 int s = p[4] | p[5] << 8 | p[6] << 16 | p[7] << 24;
168                 fseek(f[i], s, SEEK_CUR);
169                 if (fread(p, 1, 8, f[i]) != 8)
170                     return 1;
171             }
172         } else {
173             fseek(f[i], -12, SEEK_CUR);
174         }
175     }
176
177     fseek(f[shift < 0], abs(shift), SEEK_CUR);
178
179     fseek(f[0], skip_bytes, SEEK_CUR);
180     fseek(f[1], skip_bytes, SEEK_CUR);
181
182     for (;;) {
183         int s0 = fread(buf[0], 1, SIZE, f[0]);
184         int s1 = fread(buf[1], 1, SIZE, f[1]);
185
186         for (j = 0; j < FFMIN(s0, s1); j += len) {
187             int64_t a = buf[0][j];
188             int64_t b = buf[1][j];
189             int dist;
190             if (len == 2) {
191                 a = get_s16l(buf[0] + j);
192                 b = get_s16l(buf[1] + j);
193             } else if (len == 4) {
194                 a = get_f32l(buf[0] + j) * (1 << 24);
195                 b = get_f32l(buf[1] + j) * (1 << 24);
196             } else {
197                 a = buf[0][j];
198                 b = buf[1][j];
199             }
200             sse += (a - b) * (a - b);
201             dist = abs(a - b);
202             if (dist > maxdist)
203                 maxdist = dist;
204         }
205         size0 += s0;
206         size1 += s1;
207         if (s0 + s1 <= 0)
208             break;
209     }
210
211     i = FFMIN(size0, size1) / len;
212     if (!i)
213         i = 1;
214     dev = int_sqrt(((sse / i) * F * F) + (((sse % i) * F * F) + i / 2) / i);
215     if (sse)
216         psnr = ((2 * log16(max << 16) + log16(i) - log16(sse)) *
217                 284619LL * F + (1LL << 31)) / (1LL << 32);
218     else
219         psnr = 1000 * F - 1; // floating point free infinity :)
220
221     printf("stddev:%5d.%02d PSNR:%3d.%02d MAXDIFF:%5d bytes:%9d/%9d\n",
222            (int)(dev / F), (int)(dev % F),
223            (int)(psnr / F), (int)(psnr % F),
224            maxdist, size0, size1);
225     return 0;
226 }