Merge commit '8b00f4df20f4a8ab0656fdaf7d00233a6515a052'
[ffmpeg.git] / tests / tiny_ssim.c
index 05eb98d..9f355a3 100644 (file)
  * overlapped 8x8 block sums, rather than the original gaussian weights.
  */
 
+#include "config.h"
 #include <inttypes.h>
+#include <limits.h>
 #include <math.h>
 #include <stdio.h>
 #include <stdlib.h>
 
-#include "libavutil/avutil.h"
-
+#define FFSWAP(type,a,b) do{type SWAP_tmp= b; b= a; a= SWAP_tmp;}while(0)
+#define FFMIN(a,b) ((a) > (b) ? (b) : (a))
 
 #define BIT_DEPTH 8
 #define PIXEL_MAX ((1 << BIT_DEPTH)-1)
@@ -46,11 +48,13 @@ static void ssim_4x4x2_core( const pixel *pix1, intptr_t stride1,
                              const pixel *pix2, intptr_t stride2,
                              int sums[2][4] )
 {
-    for( int z = 0; z < 2; z++ )
+    int x,y,z;
+
+    for( z = 0; z < 2; z++ )
     {
         uint32_t s1 = 0, s2 = 0, ss = 0, s12 = 0;
-        for( int y = 0; y < 4; y++ )
-            for( int x = 0; x < 4; x++ )
+        for( y = 0; y < 4; y++ )
+            for( x = 0; x < 4; x++ )
             {
                 int a = pix1[x+y*stride1];
                 int b = pix2[x+y*stride2];
@@ -97,7 +101,9 @@ static float ssim_end1( int s1, int s2, int ss, int s12 )
 static float ssim_end4( int sum0[5][4], int sum1[5][4], int width )
 {
     float ssim = 0.0;
-    for( int i = 0; i < width; i++ )
+    int i;
+
+    for( i = 0; i < width; i++ )
         ssim += ssim_end1( sum0[i][0] + sum0[i+1][0] + sum1[i][0] + sum1[i+1][0],
                            sum0[i][1] + sum0[i+1][1] + sum1[i][1] + sum1[i+1][1],
                            sum0[i][2] + sum0[i+1][2] + sum1[i][2] + sum1[i+1][2],
@@ -111,20 +117,21 @@ float ssim_plane(
                            int width, int height, void *buf, int *cnt )
 {
     int z = 0;
+    int x, y;
     float ssim = 0.0;
     int (*sum0)[4] = buf;
     int (*sum1)[4] = sum0 + (width >> 2) + 3;
     width >>= 2;
     height >>= 2;
-    for( int y = 1; y < height; y++ )
+    for( y = 1; y < height; y++ )
     {
         for( ; z <= y; z++ )
         {
             FFSWAP( void*, sum0, sum1 );
-            for( int x = 0; x < width; x+=2 )
+            for( x = 0; x < width; x+=2 )
                 ssim_4x4x2_core( &pix1[4*(x+z*stride1)], stride1, &pix2[4*(x+z*stride2)], stride2, &sum0[x] );
         }
-        for( int x = 0; x < width-1; x += 4 )
+        for( x = 0; x < width-1; x += 4 )
             ssim += ssim_end4( sum0+x, sum1+x, FFMIN(4,width-x-1) );
     }
 //     *cnt = (height-1) * (width-1);
@@ -144,11 +151,31 @@ uint64_t ssd_plane( const uint8_t *pix1, const uint8_t *pix2, int size )
     return ssd;
 }
 
-double ssd_to_psnr( uint64_t ssd, uint64_t denom )
+static double ssd_to_psnr( uint64_t ssd, uint64_t denom )
 {
     return -10*log((double)ssd/(denom*255*255))/log(10);
 }
 
+static double ssim_db( double ssim, double weight )
+{
+    return 10*(log(weight)/log(10)-log(weight-ssim)/log(10));
+}
+
+static void print_results(uint64_t ssd[3], double ssim[3], int frames, int w, int h)
+{
+    printf( "PSNR Y:%.3f  U:%.3f  V:%.3f  All:%.3f | ",
+            ssd_to_psnr( ssd[0], (uint64_t)frames*w*h ),
+            ssd_to_psnr( ssd[1], (uint64_t)frames*w*h/4 ),
+            ssd_to_psnr( ssd[2], (uint64_t)frames*w*h/4 ),
+            ssd_to_psnr( ssd[0] + ssd[1] + ssd[2], (uint64_t)frames*w*h*3/2 ) );
+    printf( "SSIM Y:%.5f U:%.5f V:%.5f All:%.5f (%.5f)",
+            ssim[0] / frames,
+            ssim[1] / frames,
+            ssim[2] / frames,
+            (ssim[0]*4 + ssim[1] + ssim[2]) / (frames*6),
+            ssim_db(ssim[0] * 4 + ssim[1] + ssim[2], frames*6));
+}
+
 int main(int argc, char* argv[])
 {
     FILE *f[2];
@@ -169,7 +196,13 @@ int main(int argc, char* argv[])
     f[0] = fopen(argv[1], "rb");
     f[1] = fopen(argv[2], "rb");
     sscanf(argv[3], "%dx%d", &w, &h);
-    frame_size = w*h*3/2;
+
+    if (w<=0 || h<=0 || w*(int64_t)h >= INT_MAX/3 || 2LL*w+12 >= INT_MAX / sizeof(*temp)) {
+        fprintf(stderr, "Dimensions are too large, or invalid\n");
+        return -2;
+    }
+
+    frame_size = w*h*3LL/2;
     for( i=0; i<2; i++ )
     {
         buf[i] = malloc(frame_size);
@@ -183,29 +216,31 @@ int main(int argc, char* argv[])
 
     for( frames=0;; frames++ )
     {
+        uint64_t ssd_one[3];
+        double ssim_one[3];
         if( fread(buf[0], frame_size, 1, f[0]) != 1) break;
         if( fread(buf[1], frame_size, 1, f[1]) != 1) break;
         for( i=0; i<3; i++ )
         {
-            ssd[i]  += ssd_plane ( plane[0][i], plane[1][i], w*h>>2*!!i );
-            ssim[i] += ssim_plane( plane[0][i], w>>!!i,
-                                   plane[1][i], w>>!!i,
-                                   w>>!!i, h>>!!i, temp, NULL );
+            ssd_one[i]  = ssd_plane ( plane[0][i], plane[1][i], w*h>>2*!!i );
+            ssim_one[i] = ssim_plane( plane[0][i], w>>!!i,
+                                     plane[1][i], w>>!!i,
+                                     w>>!!i, h>>!!i, temp, NULL );
+            ssd[i] += ssd_one[i];
+            ssim[i] += ssim_one[i];
         }
+
+        printf("Frame %d | ", frames);
+        print_results(ssd_one, ssim_one, 1, w, h);
+        printf("                \r");
+        fflush(stdout);
     }
 
     if( !frames ) return 0;
 
-    printf( "PSNR Y:%.3f  U:%.3f  V:%.3f  All:%.3f\n",
-            ssd_to_psnr( ssd[0], (uint64_t)frames*w*h ),
-            ssd_to_psnr( ssd[1], (uint64_t)frames*w*h/4 ),
-            ssd_to_psnr( ssd[2], (uint64_t)frames*w*h/4 ),
-            ssd_to_psnr( ssd[0] + ssd[1] + ssd[2], (uint64_t)frames*w*h*3/2 ) );
-    printf( "SSIM Y:%.5f U:%.5f V:%.5f All:%.5f\n",
-            ssim[0] / frames,
-            ssim[1] / frames,
-            ssim[2] / frames,
-            (ssim[0]*4 + ssim[1] + ssim[2]) / (frames*6) );
+    printf("Total %d frames | ", frames);
+    print_results(ssd, ssim, frames, w, h);
+    printf("\n");
 
     return 0;
 }