tools_common.c

   1 /*
   2  *  Copyright (c) 2010 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
  11 #include <math.h>
  12 #include <stdarg.h>
  13 #include <stdio.h>
  14 #include <stdlib.h>
  15 #include <string.h>
  16
  17 #include "./tools_common.h"
  18
  19 #if CONFIG_VP8_ENCODER || CONFIG_VP9_ENCODER
  20 #include "vpx/vp8cx.h"
  21 #endif
  22
  23 #if CONFIG_VP8_DECODER || CONFIG_VP9_DECODER
  24 #include "vpx/vp8dx.h"
  25 #endif
  26
  27 #if defined(_WIN32) || defined(__OS2__)
  28 #include <io.h>
  29 #include <fcntl.h>
  30
  31 #ifdef __OS2__
  32 #define _setmode setmode
  33 #define _fileno fileno
  34 #define _O_BINARY O_BINARY
  35 #endif
  36 #endif
  37
  38 #define LOG_ERROR(label)               \
  39   do {                                 \
  40     const char *l = label;             \
  41     va_list ap;                        \
  42     va_start(ap, fmt);                 \
  43     if (l) fprintf(stderr, "%s: ", l); \
  44     vfprintf(stderr, fmt, ap);         \
  45     fprintf(stderr, "\n");             \
  46     va_end(ap);                        \
  47   } while (0)
  48
  49 FILE *set_binary_mode(FILE *stream) {
  50   (void)stream;
  51 #if defined(_WIN32) || defined(__OS2__)
  52   _setmode(_fileno(stream), _O_BINARY);
  53 #endif
  54   return stream;
  55 }
  56
  57 void die(const char *fmt, ...) {
  58   LOG_ERROR(NULL);
  59   usage_exit();
  60 }
  61
  62 void fatal(const char *fmt, ...) {
  63   LOG_ERROR("Fatal");
  64   exit(EXIT_FAILURE);
  65 }
  66
  67 void warn(const char *fmt, ...) { LOG_ERROR("Warning"); }
  68
  69 void die_codec(vpx_codec_ctx_t *ctx, const char *s) {
  70   const char *detail = vpx_codec_error_detail(ctx);
  71
  72   printf("%s: %s\n", s, vpx_codec_error(ctx));
  73   if (detail) printf("    %s\n", detail);
  74   exit(EXIT_FAILURE);
  75 }
  76
  77 int read_yuv_frame(struct VpxInputContext *input_ctx, vpx_image_t *yuv_frame) {
  78   FILE *f = input_ctx->file;
  79   struct FileTypeDetectionBuffer *detect = &input_ctx->detect;
  80   int plane = 0;
  81   int shortread = 0;
  82   const int bytespp = (yuv_frame->fmt & VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH) ? 2 : 1;
  83
  84   for (plane = 0; plane < 3; ++plane) {
  85     uint8_t *ptr;
  86     const int w = vpx_img_plane_width(yuv_frame, plane);
  87     const int h = vpx_img_plane_height(yuv_frame, plane);
  88     int r;
  89
  90     /* Determine the correct plane based on the image format. The for-loop
  91      * always counts in Y,U,V order, but this may not match the order of
  92      * the data on disk.
  93      */
  94     switch (plane) {
  95       case 1:
  96         ptr =
  97             yuv_frame->planes[yuv_frame->fmt == VPX_IMG_FMT_YV12 ? VPX_PLANE_V
  98                                                                  : VPX_PLANE_U];
  99         break;
 100       case 2:
 101         ptr =
 102             yuv_frame->planes[yuv_frame->fmt == VPX_IMG_FMT_YV12 ? VPX_PLANE_U
 103                                                                  : VPX_PLANE_V];
 104         break;
 105       default: ptr = yuv_frame->planes[plane];
 106     }
 107
 108     for (r = 0; r < h; ++r) {
 109       size_t needed = w * bytespp;
 110       size_t buf_position = 0;
 111       const size_t left = detect->buf_read - detect->position;
 112       if (left > 0) {
 113         const size_t more = (left < needed) ? left : needed;
 114         memcpy(ptr, detect->buf + detect->position, more);
 115         buf_position = more;
 116         needed -= more;
 117         detect->position += more;
 118       }
 119       if (needed > 0) {
 120         shortread |= (fread(ptr + buf_position, 1, needed, f) < needed);
 121       }
 122
 123       ptr += yuv_frame->stride[plane];
 124     }
 125   }
 126
 127   return shortread;
 128 }
 129
 130 #if CONFIG_ENCODERS
 131
 132 static const VpxInterface vpx_encoders[] = {
 133 #if CONFIG_VP8_ENCODER
 134   { "vp8", VP8_FOURCC, &vpx_codec_vp8_cx },
 135 #endif
 136
 137 #if CONFIG_VP9_ENCODER
 138   { "vp9", VP9_FOURCC, &vpx_codec_vp9_cx },
 139 #endif
 140 };
 141
 142 int get_vpx_encoder_count(void) {
 143   return sizeof(vpx_encoders) / sizeof(vpx_encoders[0]);
 144 }
 145
 146 const VpxInterface *get_vpx_encoder_by_index(int i) { return &vpx_encoders[i]; }
 147
 148 const VpxInterface *get_vpx_encoder_by_name(const char *name) {
 149   int i;
 150
 151   for (i = 0; i < get_vpx_encoder_count(); ++i) {
 152     const VpxInterface *encoder = get_vpx_encoder_by_index(i);
 153     if (strcmp(encoder->name, name) == 0) return encoder;
 154   }
 155
 156   return NULL;
 157 }
 158
 159 #endif  // CONFIG_ENCODERS
 160
 161 #if CONFIG_DECODERS
 162
 163 static const VpxInterface vpx_decoders[] = {
 164 #if CONFIG_VP8_DECODER
 165   { "vp8", VP8_FOURCC, &vpx_codec_vp8_dx },
 166 #endif
 167
 168 #if CONFIG_VP9_DECODER
 169   { "vp9", VP9_FOURCC, &vpx_codec_vp9_dx },
 170 #endif
 171 };
 172
 173 int get_vpx_decoder_count(void) {
 174   return sizeof(vpx_decoders) / sizeof(vpx_decoders[0]);
 175 }
 176
 177 const VpxInterface *get_vpx_decoder_by_index(int i) { return &vpx_decoders[i]; }
 178
 179 const VpxInterface *get_vpx_decoder_by_name(const char *name) {
 180   int i;
 181
 182   for (i = 0; i < get_vpx_decoder_count(); ++i) {
 183     const VpxInterface *const decoder = get_vpx_decoder_by_index(i);
 184     if (strcmp(decoder->name, name) == 0) return decoder;
 185   }
 186
 187   return NULL;
 188 }
 189
 190 const VpxInterface *get_vpx_decoder_by_fourcc(uint32_t fourcc) {
 191   int i;
 192
 193   for (i = 0; i < get_vpx_decoder_count(); ++i) {
 194     const VpxInterface *const decoder = get_vpx_decoder_by_index(i);
 195     if (decoder->fourcc == fourcc) return decoder;
 196   }
 197
 198   return NULL;
 199 }
 200
 201 #endif  // CONFIG_DECODERS
 202
 203 int vpx_img_plane_width(const vpx_image_t *img, int plane) {
 204   if (plane > 0 && img->x_chroma_shift > 0)
 205     return (img->d_w + 1) >> img->x_chroma_shift;
 206   else
 207     return img->d_w;
 208 }
 209
 210 int vpx_img_plane_height(const vpx_image_t *img, int plane) {
 211   if (plane > 0 && img->y_chroma_shift > 0)
 212     return (img->d_h + 1) >> img->y_chroma_shift;
 213   else
 214     return img->d_h;
 215 }
 216
 217 void vpx_img_write(const vpx_image_t *img, FILE *file) {
 218   int plane;
 219
 220   for (plane = 0; plane < 3; ++plane) {
 221     const unsigned char *buf = img->planes[plane];
 222     const int stride = img->stride[plane];
 223     const int w = vpx_img_plane_width(img, plane) *
 224                   ((img->fmt & VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH) ? 2 : 1);
 225     const int h = vpx_img_plane_height(img, plane);
 226     int y;
 227
 228     for (y = 0; y < h; ++y) {
 229       fwrite(buf, 1, w, file);
 230       buf += stride;
 231     }
 232   }
 233 }
 234
 235 int vpx_img_read(vpx_image_t *img, FILE *file) {
 236   int plane;
 237
 238   for (plane = 0; plane < 3; ++plane) {
 239     unsigned char *buf = img->planes[plane];
 240     const int stride = img->stride[plane];
 241     const int w = vpx_img_plane_width(img, plane) *
 242                   ((img->fmt & VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH) ? 2 : 1);
 243     const int h = vpx_img_plane_height(img, plane);
 244     int y;
 245
 246     for (y = 0; y < h; ++y) {
 247       if (fread(buf, 1, w, file) != (size_t)w) return 0;
 248       buf += stride;
 249     }
 250   }
 251
 252   return 1;
 253 }
 254
 255 // TODO(dkovalev) change sse_to_psnr signature: double -> int64_t
 256 double sse_to_psnr(double samples, double peak, double sse) {
 257   static const double kMaxPSNR = 100.0;
 258
 259   if (sse > 0.0) {
 260     const double psnr = 10.0 * log10(samples * peak * peak / sse);
 261     return psnr > kMaxPSNR ? kMaxPSNR : psnr;
 262   } else {
 263     return kMaxPSNR;
 264   }
 265 }
 266
 267 // TODO(debargha): Consolidate the functions below into a separate file.
 268 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 269 static void highbd_img_upshift(vpx_image_t *dst, vpx_image_t *src,
 270                                int input_shift) {
 271   // Note the offset is 1 less than half.
 272   const int offset = input_shift > 0 ? (1 << (input_shift - 1)) - 1 : 0;
 273   int plane;
 274   if (dst->d_w != src->d_w || dst->d_h != src->d_h ||
 275       dst->x_chroma_shift != src->x_chroma_shift ||
 276       dst->y_chroma_shift != src->y_chroma_shift || dst->fmt != src->fmt ||
 277       input_shift < 0) {
 278     fatal("Unsupported image conversion");
 279   }
 280   switch (src->fmt) {
 281     case VPX_IMG_FMT_I42016:
 282     case VPX_IMG_FMT_I42216:
 283     case VPX_IMG_FMT_I44416:
 284     case VPX_IMG_FMT_I44016: break;
 285     default: fatal("Unsupported image conversion"); break;
 286   }
 287   for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
 288     int w = src->d_w;
 289     int h = src->d_h;
 290     int x, y;
 291     if (plane) {
 292       w = (w + src->x_chroma_shift) >> src->x_chroma_shift;
 293       h = (h + src->y_chroma_shift) >> src->y_chroma_shift;
 294     }
 295     for (y = 0; y < h; y++) {
 296       uint16_t *p_src =
 297           (uint16_t *)(src->planes[plane] + y * src->stride[plane]);
 298       uint16_t *p_dst =
 299           (uint16_t *)(dst->planes[plane] + y * dst->stride[plane]);
 300       for (x = 0; x < w; x++) *p_dst++ = (*p_src++ << input_shift) + offset;
 301     }
 302   }
 303 }
 304
 305 static void lowbd_img_upshift(vpx_image_t *dst, vpx_image_t *src,
 306                               int input_shift) {
 307   // Note the offset is 1 less than half.
 308   const int offset = input_shift > 0 ? (1 << (input_shift - 1)) - 1 : 0;
 309   int plane;
 310   if (dst->d_w != src->d_w || dst->d_h != src->d_h ||
 311       dst->x_chroma_shift != src->x_chroma_shift ||
 312       dst->y_chroma_shift != src->y_chroma_shift ||
 313       dst->fmt != src->fmt + VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH || input_shift < 0) {
 314     fatal("Unsupported image conversion");
 315   }
 316   switch (src->fmt) {
 317     case VPX_IMG_FMT_I420:
 318     case VPX_IMG_FMT_I422:
 319     case VPX_IMG_FMT_I444:
 320     case VPX_IMG_FMT_I440: break;
 321     default: fatal("Unsupported image conversion"); break;
 322   }
 323   for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
 324     int w = src->d_w;
 325     int h = src->d_h;
 326     int x, y;
 327     if (plane) {
 328       w = (w + src->x_chroma_shift) >> src->x_chroma_shift;
 329       h = (h + src->y_chroma_shift) >> src->y_chroma_shift;
 330     }
 331     for (y = 0; y < h; y++) {
 332       uint8_t *p_src = src->planes[plane] + y * src->stride[plane];
 333       uint16_t *p_dst =
 334           (uint16_t *)(dst->planes[plane] + y * dst->stride[plane]);
 335       for (x = 0; x < w; x++) {
 336         *p_dst++ = (*p_src++ << input_shift) + offset;
 337       }
 338     }
 339   }
 340 }
 341
 342 void vpx_img_upshift(vpx_image_t *dst, vpx_image_t *src, int input_shift) {
 343   if (src->fmt & VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH) {
 344     highbd_img_upshift(dst, src, input_shift);
 345   } else {
 346     lowbd_img_upshift(dst, src, input_shift);
 347   }
 348 }
 349
 350 void vpx_img_truncate_16_to_8(vpx_image_t *dst, vpx_image_t *src) {
 351   int plane;
 352   if (dst->fmt + VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH != src->fmt || dst->d_w != src->d_w ||
 353       dst->d_h != src->d_h || dst->x_chroma_shift != src->x_chroma_shift ||
 354       dst->y_chroma_shift != src->y_chroma_shift) {
 355     fatal("Unsupported image conversion");
 356   }
 357   switch (dst->fmt) {
 358     case VPX_IMG_FMT_I420:
 359     case VPX_IMG_FMT_I422:
 360     case VPX_IMG_FMT_I444:
 361     case VPX_IMG_FMT_I440: break;
 362     default: fatal("Unsupported image conversion"); break;
 363   }
 364   for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
 365     int w = src->d_w;
 366     int h = src->d_h;
 367     int x, y;
 368     if (plane) {
 369       w = (w + src->x_chroma_shift) >> src->x_chroma_shift;
 370       h = (h + src->y_chroma_shift) >> src->y_chroma_shift;
 371     }
 372     for (y = 0; y < h; y++) {
 373       uint16_t *p_src =
 374           (uint16_t *)(src->planes[plane] + y * src->stride[plane]);
 375       uint8_t *p_dst = dst->planes[plane] + y * dst->stride[plane];
 376       for (x = 0; x < w; x++) {
 377         *p_dst++ = (uint8_t)(*p_src++);
 378       }
 379     }
 380   }
 381 }
 382
 383 static void highbd_img_downshift(vpx_image_t *dst, vpx_image_t *src,
 384                                  int down_shift) {
 385   int plane;
 386   if (dst->d_w != src->d_w || dst->d_h != src->d_h ||
 387       dst->x_chroma_shift != src->x_chroma_shift ||
 388       dst->y_chroma_shift != src->y_chroma_shift || dst->fmt != src->fmt ||
 389       down_shift < 0) {
 390     fatal("Unsupported image conversion");
 391   }
 392   switch (src->fmt) {
 393     case VPX_IMG_FMT_I42016:
 394     case VPX_IMG_FMT_I42216:
 395     case VPX_IMG_FMT_I44416:
 396     case VPX_IMG_FMT_I44016: break;
 397     default: fatal("Unsupported image conversion"); break;
 398   }
 399   for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
 400     int w = src->d_w;
 401     int h = src->d_h;
 402     int x, y;
 403     if (plane) {
 404       w = (w + src->x_chroma_shift) >> src->x_chroma_shift;
 405       h = (h + src->y_chroma_shift) >> src->y_chroma_shift;
 406     }
 407     for (y = 0; y < h; y++) {
 408       uint16_t *p_src =
 409           (uint16_t *)(src->planes[plane] + y * src->stride[plane]);
 410       uint16_t *p_dst =
 411           (uint16_t *)(dst->planes[plane] + y * dst->stride[plane]);
 412       for (x = 0; x < w; x++) *p_dst++ = *p_src++ >> down_shift;
 413     }
 414   }
 415 }
 416
 417 static void lowbd_img_downshift(vpx_image_t *dst, vpx_image_t *src,
 418                                 int down_shift) {
 419   int plane;
 420   if (dst->d_w != src->d_w || dst->d_h != src->d_h ||
 421       dst->x_chroma_shift != src->x_chroma_shift ||
 422       dst->y_chroma_shift != src->y_chroma_shift ||
 423       src->fmt != dst->fmt + VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH || down_shift < 0) {
 424     fatal("Unsupported image conversion");
 425   }
 426   switch (dst->fmt) {
 427     case VPX_IMG_FMT_I420:
 428     case VPX_IMG_FMT_I422:
 429     case VPX_IMG_FMT_I444:
 430     case VPX_IMG_FMT_I440: break;
 431     default: fatal("Unsupported image conversion"); break;
 432   }
 433   for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
 434     int w = src->d_w;
 435     int h = src->d_h;
 436     int x, y;
 437     if (plane) {
 438       w = (w + src->x_chroma_shift) >> src->x_chroma_shift;
 439       h = (h + src->y_chroma_shift) >> src->y_chroma_shift;
 440     }
 441     for (y = 0; y < h; y++) {
 442       uint16_t *p_src =
 443           (uint16_t *)(src->planes[plane] + y * src->stride[plane]);
 444       uint8_t *p_dst = dst->planes[plane] + y * dst->stride[plane];
 445       for (x = 0; x < w; x++) {
 446         *p_dst++ = *p_src++ >> down_shift;
 447       }
 448     }
 449   }
 450 }
 451
 452 void vpx_img_downshift(vpx_image_t *dst, vpx_image_t *src, int down_shift) {
 453   if (dst->fmt & VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH) {
 454     highbd_img_downshift(dst, src, down_shift);
 455   } else {
 456     lowbd_img_downshift(dst, src, down_shift);
 457   }
 458 }
 459 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH