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