f8d1b7bfa51014f9a129f574e13f8d5a28298016
[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 FFMIN(a,b) ((a) > (b) ? (b) : (a))
27 #define F 100
28 #define SIZE 2048
29
30 uint64_t exp16_table[21]={
31      65537,
32      65538,
33      65540,
34      65544,
35      65552,
36      65568,
37      65600,
38      65664,
39      65793,
40      66050,
41      66568,
42      67616,
43      69763,
44      74262,
45      84150,
46     108051,
47     178145,
48     484249,
49    3578144,
50  195360063,
51  582360139072LL,
52 };
53
54 #if 0
55 // 16.16 fixpoint exp()
56 static unsigned int exp16(unsigned int a){
57     int i;
58     int out= 1<<16;
59
60     for(i=19;i>=0;i--){
61         if(a&(1<<i))
62             out= (out*exp16_table[i] + (1<<15))>>16;
63     }
64
65     return out;
66 }
67 #endif
68
69 // 16.16 fixpoint log()
70 static int64_t log16(uint64_t a){
71     int i;
72     int out=0;
73
74     if(a < 1<<16)
75         return -log16((1LL<<32) / a);
76     a<<=16;
77
78     for(i=20;i>=0;i--){
79         int64_t b= exp16_table[i];
80         if(a<(b<<16)) continue;
81         out |= 1<<i;
82         a = ((a/b)<<16) + (((a%b)<<16) + b/2)/b;
83     }
84     return out;
85 }
86
87 static uint64_t int_sqrt(uint64_t a)
88 {
89     uint64_t ret=0;
90     int s;
91     uint64_t ret_sq=0;
92
93     for(s=31; s>=0; s--){
94         uint64_t b= ret_sq + (1ULL<<(s*2)) + (ret<<s)*2;
95         if(b<=a){
96             ret_sq=b;
97             ret+= 1ULL<<s;
98         }
99     }
100     return ret;
101 }
102
103 int main(int argc,char* argv[]){
104     int i, j;
105     uint64_t sse=0;
106     uint64_t dev;
107     FILE *f[2];
108     uint8_t buf[2][SIZE];
109     uint64_t psnr;
110     int len= argc<4 ? 1 : atoi(argv[3]);
111     int64_t max= (1<<(8*len))-1;
112     int shift= argc<5 ? 0 : atoi(argv[4]);
113     int skip_bytes = argc<6 ? 0 : atoi(argv[5]);
114     int size0=0;
115     int size1=0;
116
117     if(argc<3){
118         printf("tiny_psnr <file1> <file2> [<elem size> [<shift> [<skip bytes>]]]\n");
119         printf("For WAV files use the following:\n");
120         printf("./tiny_psnr file1.wav file2.wav 2 0 44 to skip the header.\n");
121         return -1;
122     }
123
124     f[0]= fopen(argv[1], "rb");
125     f[1]= fopen(argv[2], "rb");
126     if(!f[0] || !f[1]){
127         fprintf(stderr, "Could not open input files.\n");
128         return -1;
129     }
130     fseek(f[shift<0], shift < 0 ? -shift : shift, SEEK_SET);
131
132     fseek(f[0],skip_bytes,SEEK_CUR);
133     fseek(f[1],skip_bytes,SEEK_CUR);
134
135     for(;;){
136         int s0= fread(buf[0], 1, SIZE, f[0]);
137         int s1= fread(buf[1], 1, SIZE, f[1]);
138
139         for(j=0; j<FFMIN(s0,s1); j++){
140             int64_t a= buf[0][j];
141             int64_t b= buf[1][j];
142             if(len==2){
143                 a= (int16_t)(a | (buf[0][++j]<<8));
144                 b= (int16_t)(b | (buf[1][  j]<<8));
145             }
146             sse += (a-b) * (a-b);
147         }
148         size0 += s0;
149         size1 += s1;
150         if(s0+s1<=0)
151             break;
152     }
153
154     i= FFMIN(size0,size1)/len;
155     if(!i) i=1;
156     dev= int_sqrt( ((sse/i)*F*F) + (((sse%i)*F*F) + i/2)/i );
157     if(sse)
158         psnr= ((2*log16(max<<16) + log16(i) - log16(sse))*284619LL*F + (1LL<<31)) / (1LL<<32);
159     else
160         psnr= 1000*F-1; //floating point free infinity :)
161
162     printf("stddev:%5d.%02d PSNR:%3d.%02d bytes:%9d/%9d\n",
163         (int)(dev/F), (int)(dev%F),
164         (int)(psnr/F), (int)(psnr%F),
165         size0, size1);
166     return 0;
167 }
168
169