test/encode_perf_test.cc

   1 /*
   2  *  Copyright (c) 2014 The WebM project authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  *  Use of this source code is governed by a BSD-style license
   5  *  that can be found in the LICENSE file in the root of the source
   6  *  tree. An additional intellectual property rights grant can be found
   7  *  in the file PATENTS.  All contributing project authors may
   8  *  be found in the AUTHORS file in the root of the source tree.
   9  */
  10 #include "third_party/googletest/src/include/gtest/gtest.h"
  11 #include "./vpx_config.h"
  12 #include "./vpx_version.h"
  13 #include "test/codec_factory.h"
  14 #include "test/encode_test_driver.h"
  15 #include "test/i420_video_source.h"
  16 #include "test/util.h"
  17 #include "test/y4m_video_source.h"
  18 #include "vpx_ports/vpx_timer.h"
  19
  20 namespace {
  21
  22 const int kMaxPsnr = 100;
  23 const double kUsecsInSec = 1000000.0;
  24
  25 struct EncodePerfTestVideo {
  26   EncodePerfTestVideo(const char *name_, uint32_t width_, uint32_t height_,
  27                       uint32_t bitrate_, int frames_)
  28       : name(name_),
  29         width(width_),
  30         height(height_),
  31         bitrate(bitrate_),
  32         frames(frames_) {}
  33   const char *name;
  34   uint32_t width;
  35   uint32_t height;
  36   uint32_t bitrate;
  37   int frames;
  38 };
  39
  40 const EncodePerfTestVideo kVP9EncodePerfTestVectors[] = {
  41   EncodePerfTestVideo("desktop_640_360_30.yuv", 640, 360, 200, 2484),
  42   EncodePerfTestVideo("kirland_640_480_30.yuv", 640, 480, 200, 300),
  43   EncodePerfTestVideo("macmarcomoving_640_480_30.yuv", 640, 480, 200, 987),
  44   EncodePerfTestVideo("macmarcostationary_640_480_30.yuv", 640, 480, 200, 718),
  45   EncodePerfTestVideo("niklas_640_480_30.yuv", 640, 480, 200, 471),
  46   EncodePerfTestVideo("tacomanarrows_640_480_30.yuv", 640, 480, 200, 300),
  47   EncodePerfTestVideo("tacomasmallcameramovement_640_480_30.yuv",
  48                       640, 480, 200, 300),
  49   EncodePerfTestVideo("thaloundeskmtg_640_480_30.yuv", 640, 480, 200, 300),
  50   EncodePerfTestVideo("niklas_1280_720_30.yuv", 1280, 720, 600, 470),
  51 };
  52
  53 const int kEncodePerfTestSpeeds[] = { 5, 6, 7, 12 };
  54
  55 #define NELEMENTS(x) (sizeof((x)) / sizeof((x)[0]))
  56
  57 class VP9EncodePerfTest
  58     : public ::libvpx_test::EncoderTest,
  59       public ::libvpx_test::CodecTestWithParam<libvpx_test::TestMode> {
  60  protected:
  61   VP9EncodePerfTest()
  62       : EncoderTest(GET_PARAM(0)),
  63         min_psnr_(kMaxPsnr),
  64         nframes_(0),
  65         encoding_mode_(GET_PARAM(1)),
  66         speed_(0) {}
  67
  68   virtual ~VP9EncodePerfTest() {}
  69
  70   virtual void SetUp() {
  71     InitializeConfig();
  72     SetMode(encoding_mode_);
  73
  74     cfg_.g_lag_in_frames = 0;
  75     cfg_.rc_min_quantizer = 2;
  76     cfg_.rc_max_quantizer = 56;
  77     cfg_.rc_dropframe_thresh = 0;
  78     cfg_.rc_undershoot_pct = 50;
  79     cfg_.rc_overshoot_pct = 50;
  80     cfg_.rc_buf_sz = 1000;
  81     cfg_.rc_buf_initial_sz = 500;
  82     cfg_.rc_buf_optimal_sz = 600;
  83     cfg_.rc_resize_allowed = 0;
  84     cfg_.rc_end_usage = VPX_CBR;
  85   }
  86
  87   virtual void PreEncodeFrameHook(::libvpx_test::VideoSource *video,
  88                                   ::libvpx_test::Encoder *encoder) {
  89     if (video->frame() == 1) {
  90       encoder->Control(VP8E_SET_CPUUSED, speed_);
  91     }
  92   }
  93
  94   virtual void BeginPassHook(unsigned int /*pass*/) {
  95     min_psnr_ = kMaxPsnr;
  96     nframes_ = 0;
  97   }
  98
  99   virtual void PSNRPktHook(const vpx_codec_cx_pkt_t *pkt) {
 100     if (pkt->data.psnr.psnr[0] < min_psnr_) {
 101       min_psnr_= pkt->data.psnr.psnr[0];
 102     }
 103   }
 104
 105   // for performance reasons don't decode
 106   virtual bool DoDecode() { return 0; }
 107
 108   double min_psnr() const {
 109     return min_psnr_;
 110   }
 111
 112   void set_speed(unsigned int speed) {
 113     speed_ = speed;
 114   }
 115
 116  private:
 117   double min_psnr_;
 118   unsigned int nframes_;
 119   libvpx_test::TestMode encoding_mode_;
 120   unsigned speed_;
 121 };
 122
 123 TEST_P(VP9EncodePerfTest, PerfTest) {
 124   for (size_t i = 0; i < NELEMENTS(kVP9EncodePerfTestVectors); ++i) {
 125     for (size_t j = 0; j < NELEMENTS(kEncodePerfTestSpeeds); ++j) {
 126       SetUp();
 127
 128       const vpx_rational timebase = { 33333333, 1000000000 };
 129       cfg_.g_timebase = timebase;
 130       cfg_.rc_target_bitrate = kVP9EncodePerfTestVectors[i].bitrate;
 131
 132       init_flags_ = VPX_CODEC_USE_PSNR;
 133
 134       const unsigned frames = kVP9EncodePerfTestVectors[i].frames;
 135       const char *video_name = kVP9EncodePerfTestVectors[i].name;
 136       libvpx_test::I420VideoSource video(
 137           video_name,
 138           kVP9EncodePerfTestVectors[i].width,
 139           kVP9EncodePerfTestVectors[i].height,
 140           timebase.den, timebase.num, 0,
 141           kVP9EncodePerfTestVectors[i].frames);
 142       set_speed(kEncodePerfTestSpeeds[j]);
 143
 144       vpx_usec_timer t;
 145       vpx_usec_timer_start(&t);
 146
 147       ASSERT_NO_FATAL_FAILURE(RunLoop(&video));
 148
 149       vpx_usec_timer_mark(&t);
 150       const double elapsed_secs = vpx_usec_timer_elapsed(&t) / kUsecsInSec;
 151       const double fps = frames / elapsed_secs;
 152       const double minimum_psnr = min_psnr();
 153
 154       printf("{\n");
 155       printf("\t\"type\" : \"encode_perf_test\",\n");
 156       printf("\t\"version\" : \"%s\",\n", VERSION_STRING_NOSP);
 157       printf("\t\"videoName\" : \"%s\",\n", video_name);
 158       printf("\t\"encodeTimeSecs\" : %f,\n", elapsed_secs);
 159       printf("\t\"totalFrames\" : %u,\n", frames);
 160       printf("\t\"framesPerSecond\" : %f,\n", fps);
 161       printf("\t\"minPsnr\" : %f,\n", minimum_psnr);
 162       printf("\t\"speed\" : %d\n", kEncodePerfTestSpeeds[j]);
 163       printf("}\n");
 164     }
 165   }
 166 }
 167
 168 VP9_INSTANTIATE_TEST_CASE(
 169     VP9EncodePerfTest, ::testing::Values(::libvpx_test::kRealTime));
 170 }  // namespace