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) do {\
  39   const char *l = label;\
  40   va_list ap;\
  41   va_start(ap, fmt);\
  42   if (l)\
  43     fprintf(stderr, "%s: ", l);\
  44   vfprintf(stderr, fmt, ap);\
  45   fprintf(stderr, "\n");\
  46   va_end(ap);\
  47 } while (0)
  48
  49
  50 FILE *set_binary_mode(FILE *stream) {
  51   (void)stream;
  52 #if defined(_WIN32) || defined(__OS2__)
  53   _setmode(_fileno(stream), _O_BINARY);
  54 #endif
  55   return stream;
  56 }
  57
  58 void die(const char *fmt, ...) {
  59   LOG_ERROR(NULL);
  60   usage_exit();
  61 }
  62
  63 void fatal(const char *fmt, ...) {
  64   LOG_ERROR("Fatal");
  65   exit(EXIT_FAILURE);
  66 }
  67
  68 void warn(const char *fmt, ...) {
  69   LOG_ERROR("Warning");
  70 }
  71
  72 void die_codec(vpx_codec_ctx_t *ctx, const char *s) {
  73   const char *detail = vpx_codec_error_detail(ctx);
  74
  75   printf("%s: %s\n", s, vpx_codec_error(ctx));
  76   if (detail)
  77     printf("    %s\n", detail);
  78   exit(EXIT_FAILURE);
  79 }
  80
  81 int read_yuv_frame(struct VpxInputContext *input_ctx, vpx_image_t *yuv_frame) {
  82   FILE *f = input_ctx->file;
  83   struct FileTypeDetectionBuffer *detect = &input_ctx->detect;
  84   int plane = 0;
  85   int shortread = 0;
  86   const int bytespp = (yuv_frame->fmt & VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH) ? 2 : 1;
  87
  88   for (plane = 0; plane < 3; ++plane) {
  89     uint8_t *ptr;
  90     const int w = vpx_img_plane_width(yuv_frame, plane);
  91     const int h = vpx_img_plane_height(yuv_frame, plane);
  92     int r;
  93
  94     /* Determine the correct plane based on the image format. The for-loop
  95      * always counts in Y,U,V order, but this may not match the order of
  96      * the data on disk.
  97      */
  98     switch (plane) {
  99       case 1:
 100         ptr = yuv_frame->planes[
 101             yuv_frame->fmt == VPX_IMG_FMT_YV12 ? VPX_PLANE_V : VPX_PLANE_U];
 102         break;
 103       case 2:
 104         ptr = yuv_frame->planes[
 105             yuv_frame->fmt == VPX_IMG_FMT_YV12 ? VPX_PLANE_U : VPX_PLANE_V];
 106         break;
 107       default:
 108         ptr = yuv_frame->planes[plane];
 109     }
 110
 111     for (r = 0; r < h; ++r) {
 112       size_t needed = w * bytespp;
 113       size_t buf_position = 0;
 114       const size_t left = detect->buf_read - detect->position;
 115       if (left > 0) {
 116         const size_t more = (left < needed) ? left : needed;
 117         memcpy(ptr, detect->buf + detect->position, more);
 118         buf_position = more;
 119         needed -= more;
 120         detect->position += more;
 121       }
 122       if (needed > 0) {
 123         shortread |= (fread(ptr + buf_position, 1, needed, f) < needed);
 124       }
 125
 126       ptr += yuv_frame->stride[plane];
 127     }
 128   }
 129
 130   return shortread;
 131 }
 132
 133 #if CONFIG_ENCODERS
 134
 135 static const VpxInterface vpx_encoders[] = {
 136 #if CONFIG_VP8_ENCODER
 137   {"vp8", VP8_FOURCC, &vpx_codec_vp8_cx},
 138 #endif
 139
 140 #if CONFIG_VP9_ENCODER
 141   {"vp9", VP9_FOURCC, &vpx_codec_vp9_cx},
 142 #endif
 143 };
 144
 145 int get_vpx_encoder_count(void) {
 146   return sizeof(vpx_encoders) / sizeof(vpx_encoders[0]);
 147 }
 148
 149 const VpxInterface *get_vpx_encoder_by_index(int i) {
 150   return &vpx_encoders[i];
 151 }
 152
 153 const VpxInterface *get_vpx_encoder_by_name(const char *name) {
 154   int i;
 155
 156   for (i = 0; i < get_vpx_encoder_count(); ++i) {
 157     const VpxInterface *encoder = get_vpx_encoder_by_index(i);
 158     if (strcmp(encoder->name, name) == 0)
 159       return encoder;
 160   }
 161
 162   return NULL;
 163 }
 164
 165 #endif  // CONFIG_ENCODERS
 166
 167 #if CONFIG_DECODERS
 168
 169 static const VpxInterface vpx_decoders[] = {
 170 #if CONFIG_VP8_DECODER
 171   {"vp8", VP8_FOURCC, &vpx_codec_vp8_dx},
 172 #endif
 173
 174 #if CONFIG_VP9_DECODER
 175   {"vp9", VP9_FOURCC, &vpx_codec_vp9_dx},
 176 #endif
 177 };
 178
 179 int get_vpx_decoder_count(void) {
 180   return sizeof(vpx_decoders) / sizeof(vpx_decoders[0]);
 181 }
 182
 183 const VpxInterface *get_vpx_decoder_by_index(int i) {
 184   return &vpx_decoders[i];
 185 }
 186
 187 const VpxInterface *get_vpx_decoder_by_name(const char *name) {
 188   int i;
 189
 190   for (i = 0; i < get_vpx_decoder_count(); ++i) {
 191      const VpxInterface *const decoder = get_vpx_decoder_by_index(i);
 192      if (strcmp(decoder->name, name) == 0)
 193        return decoder;
 194   }
 195
 196   return NULL;
 197 }
 198
 199 const VpxInterface *get_vpx_decoder_by_fourcc(uint32_t fourcc) {
 200   int i;
 201
 202   for (i = 0; i < get_vpx_decoder_count(); ++i) {
 203     const VpxInterface *const decoder = get_vpx_decoder_by_index(i);
 204     if (decoder->fourcc == fourcc)
 205       return decoder;
 206   }
 207
 208   return NULL;
 209 }
 210
 211 #endif  // CONFIG_DECODERS
 212
 213 // TODO(dkovalev): move this function to vpx_image.{c, h}, so it will be part
 214 // of vpx_image_t support
 215 int vpx_img_plane_width(const vpx_image_t *img, int plane) {
 216   if (plane > 0 && img->x_chroma_shift > 0)
 217     return (img->d_w + 1) >> img->x_chroma_shift;
 218   else
 219     return img->d_w;
 220 }
 221
 222 int vpx_img_plane_height(const vpx_image_t *img, int plane) {
 223   if (plane > 0 &&  img->y_chroma_shift > 0)
 224     return (img->d_h + 1) >> img->y_chroma_shift;
 225   else
 226     return img->d_h;
 227 }
 228
 229 void vpx_img_write(const vpx_image_t *img, FILE *file) {
 230   int plane;
 231
 232   for (plane = 0; plane < 3; ++plane) {
 233     const unsigned char *buf = img->planes[plane];
 234     const int stride = img->stride[plane];
 235     const int w = vpx_img_plane_width(img, plane) *
 236         ((img->fmt & VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH) ? 2 : 1);
 237     const int h = vpx_img_plane_height(img, plane);
 238     int y;
 239
 240     for (y = 0; y < h; ++y) {
 241       fwrite(buf, 1, w, file);
 242       buf += stride;
 243     }
 244   }
 245 }
 246
 247 int vpx_img_read(vpx_image_t *img, FILE *file) {
 248   int plane;
 249
 250   for (plane = 0; plane < 3; ++plane) {
 251     unsigned char *buf = img->planes[plane];
 252     const int stride = img->stride[plane];
 253     const int w = vpx_img_plane_width(img, plane) *
 254         ((img->fmt & VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH) ? 2 : 1);
 255     const int h = vpx_img_plane_height(img, plane);
 256     int y;
 257
 258     for (y = 0; y < h; ++y) {
 259       if (fread(buf, 1, w, file) != (size_t)w)
 260         return 0;
 261       buf += stride;
 262     }
 263   }
 264
 265   return 1;
 266 }
 267
 268 // TODO(dkovalev) change sse_to_psnr signature: double -> int64_t
 269 double sse_to_psnr(double samples, double peak, double sse) {
 270   static const double kMaxPSNR = 100.0;
 271
 272   if (sse > 0.0) {
 273     const double psnr = 10.0 * log10(samples * peak * peak / sse);
 274     return psnr > kMaxPSNR ? kMaxPSNR : psnr;
 275   } else {
 276     return kMaxPSNR;
 277   }
 278 }
 279
 280 // TODO(debargha): Consolidate the functions below into a separate file.
 281 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 282 static void highbd_img_upshift(vpx_image_t *dst, vpx_image_t *src,
 283                                int input_shift) {
 284   // Note the offset is 1 less than half.
 285   const int offset = input_shift > 0 ? (1 << (input_shift - 1)) - 1 : 0;
 286   int plane;
 287   if (dst->d_w != src->d_w || dst->d_h != src->d_h ||
 288       dst->x_chroma_shift != src->x_chroma_shift ||
 289       dst->y_chroma_shift != src->y_chroma_shift ||
 290       dst->fmt != src->fmt || input_shift < 0) {
 291     fatal("Unsupported image conversion");
 292   }
 293   switch (src->fmt) {
 294     case VPX_IMG_FMT_I42016:
 295     case VPX_IMG_FMT_I42216:
 296     case VPX_IMG_FMT_I44416:
 297     case VPX_IMG_FMT_I44016:
 298       break;
 299     default:
 300       fatal("Unsupported image conversion");
 301       break;
 302   }
 303   for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
 304     int w = src->d_w;
 305     int h = src->d_h;
 306     int x, y;
 307     if (plane) {
 308       w = (w + src->x_chroma_shift) >> src->x_chroma_shift;
 309       h = (h + src->y_chroma_shift) >> src->y_chroma_shift;
 310     }
 311     for (y = 0; y < h; y++) {
 312       uint16_t *p_src =
 313           (uint16_t *)(src->planes[plane] + y * src->stride[plane]);
 314       uint16_t *p_dst =
 315           (uint16_t *)(dst->planes[plane] + y * dst->stride[plane]);
 316       for (x = 0; x < w; x++)
 317         *p_dst++ = (*p_src++ << input_shift) + offset;
 318     }
 319   }
 320 }
 321
 322 static void lowbd_img_upshift(vpx_image_t *dst, vpx_image_t *src,
 323                               int input_shift) {
 324   // Note the offset is 1 less than half.
 325   const int offset = input_shift > 0 ? (1 << (input_shift - 1)) - 1 : 0;
 326   int plane;
 327   if (dst->d_w != src->d_w || dst->d_h != src->d_h ||
 328       dst->x_chroma_shift != src->x_chroma_shift ||
 329       dst->y_chroma_shift != src->y_chroma_shift ||
 330       dst->fmt != src->fmt + VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH ||
 331       input_shift < 0) {
 332     fatal("Unsupported image conversion");
 333   }
 334   switch (src->fmt) {
 335     case VPX_IMG_FMT_I420:
 336     case VPX_IMG_FMT_I422:
 337     case VPX_IMG_FMT_I444:
 338     case VPX_IMG_FMT_I440:
 339       break;
 340     default:
 341       fatal("Unsupported image conversion");
 342       break;
 343   }
 344   for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
 345     int w = src->d_w;
 346     int h = src->d_h;
 347     int x, y;
 348     if (plane) {
 349       w = (w + src->x_chroma_shift) >> src->x_chroma_shift;
 350       h = (h + src->y_chroma_shift) >> src->y_chroma_shift;
 351     }
 352     for (y = 0; y < h; y++) {
 353       uint8_t *p_src = src->planes[plane] + y * src->stride[plane];
 354       uint16_t *p_dst =
 355           (uint16_t *)(dst->planes[plane] + y * dst->stride[plane]);
 356       for (x = 0; x < w; x++) {
 357         *p_dst++ = (*p_src++ << input_shift) + offset;
 358       }
 359     }
 360   }
 361 }
 362
 363 void vpx_img_upshift(vpx_image_t *dst, vpx_image_t *src,
 364                      int input_shift) {
 365   if (src->fmt & VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH) {
 366     highbd_img_upshift(dst, src, input_shift);
 367   } else {
 368     lowbd_img_upshift(dst, src, input_shift);
 369   }
 370 }
 371
 372 void vpx_img_truncate_16_to_8(vpx_image_t *dst, vpx_image_t *src) {
 373   int plane;
 374   if (dst->fmt + VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH != src->fmt ||
 375       dst->d_w != src->d_w || dst->d_h != src->d_h ||
 376       dst->x_chroma_shift != src->x_chroma_shift ||
 377       dst->y_chroma_shift != src->y_chroma_shift) {
 378     fatal("Unsupported image conversion");
 379   }
 380   switch (dst->fmt) {
 381     case VPX_IMG_FMT_I420:
 382     case VPX_IMG_FMT_I422:
 383     case VPX_IMG_FMT_I444:
 384     case VPX_IMG_FMT_I440:
 385       break;
 386     default:
 387       fatal("Unsupported image conversion");
 388       break;
 389   }
 390   for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
 391     int w = src->d_w;
 392     int h = src->d_h;
 393     int x, y;
 394     if (plane) {
 395       w = (w + src->x_chroma_shift) >> src->x_chroma_shift;
 396       h = (h + src->y_chroma_shift) >> src->y_chroma_shift;
 397     }
 398     for (y = 0; y < h; y++) {
 399       uint16_t *p_src =
 400           (uint16_t *)(src->planes[plane] + y * src->stride[plane]);
 401       uint8_t *p_dst = dst->planes[plane] + y * dst->stride[plane];
 402       for (x = 0; x < w; x++) {
 403         *p_dst++ = (uint8_t)(*p_src++);
 404       }
 405     }
 406   }
 407 }
 408
 409 static void highbd_img_downshift(vpx_image_t *dst, vpx_image_t *src,
 410                                  int down_shift) {
 411   int plane;
 412   if (dst->d_w != src->d_w || dst->d_h != src->d_h ||
 413       dst->x_chroma_shift != src->x_chroma_shift ||
 414       dst->y_chroma_shift != src->y_chroma_shift ||
 415       dst->fmt != src->fmt || down_shift < 0) {
 416     fatal("Unsupported image conversion");
 417   }
 418   switch (src->fmt) {
 419     case VPX_IMG_FMT_I42016:
 420     case VPX_IMG_FMT_I42216:
 421     case VPX_IMG_FMT_I44416:
 422     case VPX_IMG_FMT_I44016:
 423       break;
 424     default:
 425       fatal("Unsupported image conversion");
 426       break;
 427   }
 428   for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
 429     int w = src->d_w;
 430     int h = src->d_h;
 431     int x, y;
 432     if (plane) {
 433       w = (w + src->x_chroma_shift) >> src->x_chroma_shift;
 434       h = (h + src->y_chroma_shift) >> src->y_chroma_shift;
 435     }
 436     for (y = 0; y < h; y++) {
 437       uint16_t *p_src =
 438           (uint16_t *)(src->planes[plane] + y * src->stride[plane]);
 439       uint16_t *p_dst =
 440           (uint16_t *)(dst->planes[plane] + y * dst->stride[plane]);
 441       for (x = 0; x < w; x++)
 442         *p_dst++ = *p_src++ >> down_shift;
 443     }
 444   }
 445 }
 446
 447 static void lowbd_img_downshift(vpx_image_t *dst, vpx_image_t *src,
 448                                 int down_shift) {
 449   int plane;
 450   if (dst->d_w != src->d_w || dst->d_h != src->d_h ||
 451       dst->x_chroma_shift != src->x_chroma_shift ||
 452       dst->y_chroma_shift != src->y_chroma_shift ||
 453       src->fmt != dst->fmt + VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH ||
 454       down_shift < 0) {
 455     fatal("Unsupported image conversion");
 456   }
 457   switch (dst->fmt) {
 458     case VPX_IMG_FMT_I420:
 459     case VPX_IMG_FMT_I422:
 460     case VPX_IMG_FMT_I444:
 461     case VPX_IMG_FMT_I440:
 462       break;
 463     default:
 464       fatal("Unsupported image conversion");
 465       break;
 466   }
 467   for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
 468     int w = src->d_w;
 469     int h = src->d_h;
 470     int x, y;
 471     if (plane) {
 472       w = (w + src->x_chroma_shift) >> src->x_chroma_shift;
 473       h = (h + src->y_chroma_shift) >> src->y_chroma_shift;
 474     }
 475     for (y = 0; y < h; y++) {
 476       uint16_t *p_src =
 477           (uint16_t *)(src->planes[plane] + y * src->stride[plane]);
 478       uint8_t *p_dst = dst->planes[plane] + y * dst->stride[plane];
 479       for (x = 0; x < w; x++) {
 480         *p_dst++ = *p_src++ >> down_shift;
 481       }
 482     }
 483   }
 484 }
 485
 486 void vpx_img_downshift(vpx_image_t *dst, vpx_image_t *src,
 487                        int down_shift) {
 488   if (dst->fmt & VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH) {
 489     highbd_img_downshift(dst, src, down_shift);
 490   } else {
 491     lowbd_img_downshift(dst, src, down_shift);
 492   }
 493 }
 494 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH