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 // TODO(dkovalev): move this function to vpx_image.{c, h}, so it will be part
 204 // of vpx_image_t support
 205 int vpx_img_plane_width(const vpx_image_t *img, int plane) {
 206   if (plane > 0 && img->x_chroma_shift > 0)
 207     return (img->d_w + 1) >> img->x_chroma_shift;
 208   else
 209     return img->d_w;
 210 }
 211
 212 int vpx_img_plane_height(const vpx_image_t *img, int plane) {
 213   if (plane > 0 && img->y_chroma_shift > 0)
 214     return (img->d_h + 1) >> img->y_chroma_shift;
 215   else
 216     return img->d_h;
 217 }
 218
 219 void vpx_img_write(const vpx_image_t *img, FILE *file) {
 220   int plane;
 221
 222   for (plane = 0; plane < 3; ++plane) {
 223     const unsigned char *buf = img->planes[plane];
 224     const int stride = img->stride[plane];
 225     const int w = vpx_img_plane_width(img, plane) *
 226                   ((img->fmt & VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH) ? 2 : 1);
 227     const int h = vpx_img_plane_height(img, plane);
 228     int y;
 229
 230     for (y = 0; y < h; ++y) {
 231       fwrite(buf, 1, w, file);
 232       buf += stride;
 233     }
 234   }
 235 }
 236
 237 int vpx_img_read(vpx_image_t *img, FILE *file) {
 238   int plane;
 239
 240   for (plane = 0; plane < 3; ++plane) {
 241     unsigned char *buf = img->planes[plane];
 242     const int stride = img->stride[plane];
 243     const int w = vpx_img_plane_width(img, plane) *
 244                   ((img->fmt & VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH) ? 2 : 1);
 245     const int h = vpx_img_plane_height(img, plane);
 246     int y;
 247
 248     for (y = 0; y < h; ++y) {
 249       if (fread(buf, 1, w, file) != (size_t)w) return 0;
 250       buf += stride;
 251     }
 252   }
 253
 254   return 1;
 255 }
 256
 257 // TODO(dkovalev) change sse_to_psnr signature: double -> int64_t
 258 double sse_to_psnr(double samples, double peak, double sse) {
 259   static const double kMaxPSNR = 100.0;
 260
 261   if (sse > 0.0) {
 262     const double psnr = 10.0 * log10(samples * peak * peak / sse);
 263     return psnr > kMaxPSNR ? kMaxPSNR : psnr;
 264   } else {
 265     return kMaxPSNR;
 266   }
 267 }
 268
 269 // TODO(debargha): Consolidate the functions below into a separate file.
 270 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 271 static void highbd_img_upshift(vpx_image_t *dst, vpx_image_t *src,
 272                                int input_shift) {
 273   // Note the offset is 1 less than half.
 274   const int offset = input_shift > 0 ? (1 << (input_shift - 1)) - 1 : 0;
 275   int plane;
 276   if (dst->d_w != src->d_w || dst->d_h != src->d_h ||
 277       dst->x_chroma_shift != src->x_chroma_shift ||
 278       dst->y_chroma_shift != src->y_chroma_shift || dst->fmt != src->fmt ||
 279       input_shift < 0) {
 280     fatal("Unsupported image conversion");
 281   }
 282   switch (src->fmt) {
 283     case VPX_IMG_FMT_I42016:
 284     case VPX_IMG_FMT_I42216:
 285     case VPX_IMG_FMT_I44416:
 286     case VPX_IMG_FMT_I44016: break;
 287     default: fatal("Unsupported image conversion"); break;
 288   }
 289   for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
 290     int w = src->d_w;
 291     int h = src->d_h;
 292     int x, y;
 293     if (plane) {
 294       w = (w + src->x_chroma_shift) >> src->x_chroma_shift;
 295       h = (h + src->y_chroma_shift) >> src->y_chroma_shift;
 296     }
 297     for (y = 0; y < h; y++) {
 298       uint16_t *p_src =
 299           (uint16_t *)(src->planes[plane] + y * src->stride[plane]);
 300       uint16_t *p_dst =
 301           (uint16_t *)(dst->planes[plane] + y * dst->stride[plane]);
 302       for (x = 0; x < w; x++) *p_dst++ = (*p_src++ << input_shift) + offset;
 303     }
 304   }
 305 }
 306
 307 static void lowbd_img_upshift(vpx_image_t *dst, vpx_image_t *src,
 308                               int input_shift) {
 309   // Note the offset is 1 less than half.
 310   const int offset = input_shift > 0 ? (1 << (input_shift - 1)) - 1 : 0;
 311   int plane;
 312   if (dst->d_w != src->d_w || dst->d_h != src->d_h ||
 313       dst->x_chroma_shift != src->x_chroma_shift ||
 314       dst->y_chroma_shift != src->y_chroma_shift ||
 315       dst->fmt != src->fmt + VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH || input_shift < 0) {
 316     fatal("Unsupported image conversion");
 317   }
 318   switch (src->fmt) {
 319     case VPX_IMG_FMT_I420:
 320     case VPX_IMG_FMT_I422:
 321     case VPX_IMG_FMT_I444:
 322     case VPX_IMG_FMT_I440: break;
 323     default: fatal("Unsupported image conversion"); break;
 324   }
 325   for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
 326     int w = src->d_w;
 327     int h = src->d_h;
 328     int x, y;
 329     if (plane) {
 330       w = (w + src->x_chroma_shift) >> src->x_chroma_shift;
 331       h = (h + src->y_chroma_shift) >> src->y_chroma_shift;
 332     }
 333     for (y = 0; y < h; y++) {
 334       uint8_t *p_src = src->planes[plane] + y * src->stride[plane];
 335       uint16_t *p_dst =
 336           (uint16_t *)(dst->planes[plane] + y * dst->stride[plane]);
 337       for (x = 0; x < w; x++) {
 338         *p_dst++ = (*p_src++ << input_shift) + offset;
 339       }
 340     }
 341   }
 342 }
 343
 344 void vpx_img_upshift(vpx_image_t *dst, vpx_image_t *src, int input_shift) {
 345   if (src->fmt & VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH) {
 346     highbd_img_upshift(dst, src, input_shift);
 347   } else {
 348     lowbd_img_upshift(dst, src, input_shift);
 349   }
 350 }
 351
 352 void vpx_img_truncate_16_to_8(vpx_image_t *dst, vpx_image_t *src) {
 353   int plane;
 354   if (dst->fmt + VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH != src->fmt || dst->d_w != src->d_w ||
 355       dst->d_h != src->d_h || dst->x_chroma_shift != src->x_chroma_shift ||
 356       dst->y_chroma_shift != src->y_chroma_shift) {
 357     fatal("Unsupported image conversion");
 358   }
 359   switch (dst->fmt) {
 360     case VPX_IMG_FMT_I420:
 361     case VPX_IMG_FMT_I422:
 362     case VPX_IMG_FMT_I444:
 363     case VPX_IMG_FMT_I440: break;
 364     default: fatal("Unsupported image conversion"); break;
 365   }
 366   for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
 367     int w = src->d_w;
 368     int h = src->d_h;
 369     int x, y;
 370     if (plane) {
 371       w = (w + src->x_chroma_shift) >> src->x_chroma_shift;
 372       h = (h + src->y_chroma_shift) >> src->y_chroma_shift;
 373     }
 374     for (y = 0; y < h; y++) {
 375       uint16_t *p_src =
 376           (uint16_t *)(src->planes[plane] + y * src->stride[plane]);
 377       uint8_t *p_dst = dst->planes[plane] + y * dst->stride[plane];
 378       for (x = 0; x < w; x++) {
 379         *p_dst++ = (uint8_t)(*p_src++);
 380       }
 381     }
 382   }
 383 }
 384
 385 static void highbd_img_downshift(vpx_image_t *dst, vpx_image_t *src,
 386                                  int down_shift) {
 387   int plane;
 388   if (dst->d_w != src->d_w || dst->d_h != src->d_h ||
 389       dst->x_chroma_shift != src->x_chroma_shift ||
 390       dst->y_chroma_shift != src->y_chroma_shift || dst->fmt != src->fmt ||
 391       down_shift < 0) {
 392     fatal("Unsupported image conversion");
 393   }
 394   switch (src->fmt) {
 395     case VPX_IMG_FMT_I42016:
 396     case VPX_IMG_FMT_I42216:
 397     case VPX_IMG_FMT_I44416:
 398     case VPX_IMG_FMT_I44016: break;
 399     default: fatal("Unsupported image conversion"); break;
 400   }
 401   for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
 402     int w = src->d_w;
 403     int h = src->d_h;
 404     int x, y;
 405     if (plane) {
 406       w = (w + src->x_chroma_shift) >> src->x_chroma_shift;
 407       h = (h + src->y_chroma_shift) >> src->y_chroma_shift;
 408     }
 409     for (y = 0; y < h; y++) {
 410       uint16_t *p_src =
 411           (uint16_t *)(src->planes[plane] + y * src->stride[plane]);
 412       uint16_t *p_dst =
 413           (uint16_t *)(dst->planes[plane] + y * dst->stride[plane]);
 414       for (x = 0; x < w; x++) *p_dst++ = *p_src++ >> down_shift;
 415     }
 416   }
 417 }
 418
 419 static void lowbd_img_downshift(vpx_image_t *dst, vpx_image_t *src,
 420                                 int down_shift) {
 421   int plane;
 422   if (dst->d_w != src->d_w || dst->d_h != src->d_h ||
 423       dst->x_chroma_shift != src->x_chroma_shift ||
 424       dst->y_chroma_shift != src->y_chroma_shift ||
 425       src->fmt != dst->fmt + VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH || down_shift < 0) {
 426     fatal("Unsupported image conversion");
 427   }
 428   switch (dst->fmt) {
 429     case VPX_IMG_FMT_I420:
 430     case VPX_IMG_FMT_I422:
 431     case VPX_IMG_FMT_I444:
 432     case VPX_IMG_FMT_I440: break;
 433     default: fatal("Unsupported image conversion"); break;
 434   }
 435   for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
 436     int w = src->d_w;
 437     int h = src->d_h;
 438     int x, y;
 439     if (plane) {
 440       w = (w + src->x_chroma_shift) >> src->x_chroma_shift;
 441       h = (h + src->y_chroma_shift) >> src->y_chroma_shift;
 442     }
 443     for (y = 0; y < h; y++) {
 444       uint16_t *p_src =
 445           (uint16_t *)(src->planes[plane] + y * src->stride[plane]);
 446       uint8_t *p_dst = dst->planes[plane] + y * dst->stride[plane];
 447       for (x = 0; x < w; x++) {
 448         *p_dst++ = *p_src++ >> down_shift;
 449       }
 450     }
 451   }
 452 }
 453
 454 void vpx_img_downshift(vpx_image_t *dst, vpx_image_t *src, int down_shift) {
 455   if (dst->fmt & VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH) {
 456     highbd_img_downshift(dst, src, down_shift);
 457   } else {
 458     lowbd_img_downshift(dst, src, down_shift);
 459   }
 460 }
 461 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH