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 #define FFMIN(a,b) ((a) > (b) ? (b) : (a))
  28 #define F 100
  29 #define SIZE 2048
  30
  31 uint64_t exp16_table[21]={
  32      65537,
  33      65538,
  34      65540,
  35      65544,
  36      65552,
  37      65568,
  38      65600,
  39      65664,
  40      65793,
  41      66050,
  42      66568,
  43      67616,
  44      69763,
  45      74262,
  46      84150,
  47     108051,
  48     178145,
  49     484249,
  50    3578144,
  51  195360063,
  52  582360139072LL,
  53 };
  54
  55 // 16.16 fixpoint log()
  56 static int64_t log16(uint64_t a){
  57     int i;
  58     int out=0;
  59
  60     if(a < 1<<16)
  61         return -log16((1LL<<32) / a);
  62     a<<=16;
  63
  64     for(i=20;i>=0;i--){
  65         int64_t b= exp16_table[i];
  66         if(a<(b<<16)) continue;
  67         out |= 1<<i;
  68         a = ((a/b)<<16) + (((a%b)<<16) + b/2)/b;
  69     }
  70     return out;
  71 }
  72
  73 static uint64_t int_sqrt(uint64_t a)
  74 {
  75     uint64_t ret=0;
  76     int s;
  77     uint64_t ret_sq=0;
  78
  79     for(s=31; s>=0; s--){
  80         uint64_t b= ret_sq + (1ULL<<(s*2)) + (ret<<s)*2;
  81         if(b<=a){
  82             ret_sq=b;
  83             ret+= 1ULL<<s;
  84         }
  85     }
  86     return ret;
  87 }
  88
  89 int main(int argc,char* argv[]){
  90     int i, j;
  91     uint64_t sse=0;
  92     uint64_t dev;
  93     FILE *f[2];
  94     uint8_t buf[2][SIZE];
  95     uint64_t psnr;
  96     int len= argc<4 ? 1 : atoi(argv[3]);
  97     int64_t max= (1<<(8*len))-1;
  98     int shift= argc<5 ? 0 : atoi(argv[4]);
  99     int skip_bytes = argc<6 ? 0 : atoi(argv[5]);
 100     int size0=0;
 101     int size1=0;
 102     int maxdist = 0;
 103
 104     if(argc<3){
 105         printf("tiny_psnr <file1> <file2> [<elem size> [<shift> [<skip bytes>]]]\n");
 106         printf("WAV headers are skipped automatically.\n");
 107         return 1;
 108     }
 109
 110     f[0]= fopen(argv[1], "rb");
 111     f[1]= fopen(argv[2], "rb");
 112     if(!f[0] || !f[1]){
 113         fprintf(stderr, "Could not open input files.\n");
 114         return 1;
 115     }
 116
 117     for (i = 0; i < 2; i++) {
 118         uint8_t *p = buf[i];
 119         if (fread(p, 1, 12, f[i]) != 12)
 120             return 1;
 121         if (!memcmp(p,   "RIFF", 4) &&
 122             !memcmp(p+8, "WAVE", 4)) {
 123             if (fread(p, 1, 8, f[i]) != 8)
 124                 return 1;
 125             while (memcmp(p, "data", 4)) {
 126                 int s = p[4] | p[5]<<8 | p[6]<<16 | p[7]<<24;
 127                 fseek(f[i], s, SEEK_CUR);
 128                 if (fread(p, 1, 8, f[i]) != 8)
 129                     return 1;
 130             }
 131         } else {
 132             fseek(f[i], -12, SEEK_CUR);
 133         }
 134     }
 135
 136     fseek(f[shift<0], abs(shift), SEEK_CUR);
 137
 138     fseek(f[0],skip_bytes,SEEK_CUR);
 139     fseek(f[1],skip_bytes,SEEK_CUR);
 140
 141     for(;;){
 142         int s0= fread(buf[0], 1, SIZE, f[0]);
 143         int s1= fread(buf[1], 1, SIZE, f[1]);
 144
 145         for(j=0; j<FFMIN(s0,s1); j++){
 146             int64_t a= buf[0][j];
 147             int64_t b= buf[1][j];
 148             int dist;
 149             if(len==2){
 150                 a= (int16_t)(a | (buf[0][++j]<<8));
 151                 b= (int16_t)(b | (buf[1][  j]<<8));
 152             }
 153             sse += (a-b) * (a-b);
 154             dist = abs(a-b);
 155             if (dist > maxdist) maxdist = dist;
 156         }
 157         size0 += s0;
 158         size1 += s1;
 159         if(s0+s1<=0)
 160             break;
 161     }
 162
 163     i= FFMIN(size0,size1)/len;
 164     if(!i) i=1;
 165     dev= int_sqrt( ((sse/i)*F*F) + (((sse%i)*F*F) + i/2)/i );
 166     if(sse)
 167         psnr= ((2*log16(max<<16) + log16(i) - log16(sse))*284619LL*F + (1LL<<31)) / (1LL<<32);
 168     else
 169         psnr= 1000*F-1; //floating point free infinity :)
 170
 171     printf("stddev:%5d.%02d PSNR:%3d.%02d MAXDIFF:%5d bytes:%9d/%9d\n",
 172         (int)(dev/F), (int)(dev%F),
 173         (int)(psnr/F), (int)(psnr%F),
 174         maxdist,
 175         size0, size1);
 176     return 0;
 177 }
 178
 179