src/third_party/libvpx/source/libvpx/test/dct16x16_test.cc

   1 /*
   2  *  Copyright (c) 2012 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 <stdlib.h>
  13 #include <string.h>
  14
  15 #include "third_party/googletest/src/include/gtest/gtest.h"
  16 #include "test/acm_random.h"
  17 #include "test/clear_system_state.h"
  18 #include "test/register_state_check.h"
  19 #include "test/util.h"
  20
  21 #include "./vp9_rtcd.h"
  22 #include "vp9/common/vp9_entropy.h"
  23 #include "vpx/vpx_codec.h"
  24 #include "vpx/vpx_integer.h"
  25
  26 using libvpx_test::ACMRandom;
  27
  28 namespace {
  29
  30 #ifdef _MSC_VER
  31 static int round(double x) {
  32   if (x < 0)
  33     return static_cast<int>(ceil(x - 0.5));
  34   else
  35     return static_cast<int>(floor(x + 0.5));
  36 }
  37 #endif
  38
  39 const int kNumCoeffs = 256;
  40 const double PI = 3.1415926535898;
  41 void reference2_16x16_idct_2d(double *input, double *output) {
  42   double x;
  43   for (int l = 0; l < 16; ++l) {
  44     for (int k = 0; k < 16; ++k) {
  45       double s = 0;
  46       for (int i = 0; i < 16; ++i) {
  47         for (int j = 0; j < 16; ++j) {
  48           x = cos(PI * j * (l + 0.5) / 16.0) *
  49               cos(PI * i * (k + 0.5) / 16.0) *
  50               input[i * 16 + j] / 256;
  51           if (i != 0)
  52             x *= sqrt(2.0);
  53           if (j != 0)
  54             x *= sqrt(2.0);
  55           s += x;
  56         }
  57       }
  58       output[k*16+l] = s;
  59     }
  60   }
  61 }
  62
  63
  64 const double C1 = 0.995184726672197;
  65 const double C2 = 0.98078528040323;
  66 const double C3 = 0.956940335732209;
  67 const double C4 = 0.923879532511287;
  68 const double C5 = 0.881921264348355;
  69 const double C6 = 0.831469612302545;
  70 const double C7 = 0.773010453362737;
  71 const double C8 = 0.707106781186548;
  72 const double C9 = 0.634393284163646;
  73 const double C10 = 0.555570233019602;
  74 const double C11 = 0.471396736825998;
  75 const double C12 = 0.38268343236509;
  76 const double C13 = 0.290284677254462;
  77 const double C14 = 0.195090322016128;
  78 const double C15 = 0.098017140329561;
  79
  80 void butterfly_16x16_dct_1d(double input[16], double output[16]) {
  81   double step[16];
  82   double intermediate[16];
  83   double temp1, temp2;
  84
  85   // step 1
  86   step[ 0] = input[0] + input[15];
  87   step[ 1] = input[1] + input[14];
  88   step[ 2] = input[2] + input[13];
  89   step[ 3] = input[3] + input[12];
  90   step[ 4] = input[4] + input[11];
  91   step[ 5] = input[5] + input[10];
  92   step[ 6] = input[6] + input[ 9];
  93   step[ 7] = input[7] + input[ 8];
  94   step[ 8] = input[7] - input[ 8];
  95   step[ 9] = input[6] - input[ 9];
  96   step[10] = input[5] - input[10];
  97   step[11] = input[4] - input[11];
  98   step[12] = input[3] - input[12];
  99   step[13] = input[2] - input[13];
 100   step[14] = input[1] - input[14];
 101   step[15] = input[0] - input[15];
 102
 103   // step 2
 104   output[0] = step[0] + step[7];
 105   output[1] = step[1] + step[6];
 106   output[2] = step[2] + step[5];
 107   output[3] = step[3] + step[4];
 108   output[4] = step[3] - step[4];
 109   output[5] = step[2] - step[5];
 110   output[6] = step[1] - step[6];
 111   output[7] = step[0] - step[7];
 112
 113   temp1 = step[ 8] * C7;
 114   temp2 = step[15] * C9;
 115   output[ 8] = temp1 + temp2;
 116
 117   temp1 = step[ 9] * C11;
 118   temp2 = step[14] * C5;
 119   output[ 9] = temp1 - temp2;
 120
 121   temp1 = step[10] * C3;
 122   temp2 = step[13] * C13;
 123   output[10] = temp1 + temp2;
 124
 125   temp1 = step[11] * C15;
 126   temp2 = step[12] * C1;
 127   output[11] = temp1 - temp2;
 128
 129   temp1 = step[11] * C1;
 130   temp2 = step[12] * C15;
 131   output[12] = temp2 + temp1;
 132
 133   temp1 = step[10] * C13;
 134   temp2 = step[13] * C3;
 135   output[13] = temp2 - temp1;
 136
 137   temp1 = step[ 9] * C5;
 138   temp2 = step[14] * C11;
 139   output[14] = temp2 + temp1;
 140
 141   temp1 = step[ 8] * C9;
 142   temp2 = step[15] * C7;
 143   output[15] = temp2 - temp1;
 144
 145   // step 3
 146   step[ 0] = output[0] + output[3];
 147   step[ 1] = output[1] + output[2];
 148   step[ 2] = output[1] - output[2];
 149   step[ 3] = output[0] - output[3];
 150
 151   temp1 = output[4] * C14;
 152   temp2 = output[7] * C2;
 153   step[ 4] = temp1 + temp2;
 154
 155   temp1 = output[5] * C10;
 156   temp2 = output[6] * C6;
 157   step[ 5] = temp1 + temp2;
 158
 159   temp1 = output[5] * C6;
 160   temp2 = output[6] * C10;
 161   step[ 6] = temp2 - temp1;
 162
 163   temp1 = output[4] * C2;
 164   temp2 = output[7] * C14;
 165   step[ 7] = temp2 - temp1;
 166
 167   step[ 8] = output[ 8] + output[11];
 168   step[ 9] = output[ 9] + output[10];
 169   step[10] = output[ 9] - output[10];
 170   step[11] = output[ 8] - output[11];
 171
 172   step[12] = output[12] + output[15];
 173   step[13] = output[13] + output[14];
 174   step[14] = output[13] - output[14];
 175   step[15] = output[12] - output[15];
 176
 177   // step 4
 178   output[ 0] = (step[ 0] + step[ 1]);
 179   output[ 8] = (step[ 0] - step[ 1]);
 180
 181   temp1 = step[2] * C12;
 182   temp2 = step[3] * C4;
 183   temp1 = temp1 + temp2;
 184   output[ 4] = 2*(temp1 * C8);
 185
 186   temp1 = step[2] * C4;
 187   temp2 = step[3] * C12;
 188   temp1 = temp2 - temp1;
 189   output[12] = 2 * (temp1 * C8);
 190
 191   output[ 2] = 2 * ((step[4] + step[ 5]) * C8);
 192   output[14] = 2 * ((step[7] - step[ 6]) * C8);
 193
 194   temp1 = step[4] - step[5];
 195   temp2 = step[6] + step[7];
 196   output[ 6] = (temp1 + temp2);
 197   output[10] = (temp1 - temp2);
 198
 199   intermediate[8] = step[8] + step[14];
 200   intermediate[9] = step[9] + step[15];
 201
 202   temp1 = intermediate[8] * C12;
 203   temp2 = intermediate[9] * C4;
 204   temp1 = temp1 - temp2;
 205   output[3] = 2 * (temp1 * C8);
 206
 207   temp1 = intermediate[8] * C4;
 208   temp2 = intermediate[9] * C12;
 209   temp1 = temp2 + temp1;
 210   output[13] = 2 * (temp1 * C8);
 211
 212   output[ 9] = 2 * ((step[10] + step[11]) * C8);
 213
 214   intermediate[11] = step[10] - step[11];
 215   intermediate[12] = step[12] + step[13];
 216   intermediate[13] = step[12] - step[13];
 217   intermediate[14] = step[ 8] - step[14];
 218   intermediate[15] = step[ 9] - step[15];
 219
 220   output[15] = (intermediate[11] + intermediate[12]);
 221   output[ 1] = -(intermediate[11] - intermediate[12]);
 222
 223   output[ 7] = 2 * (intermediate[13] * C8);
 224
 225   temp1 = intermediate[14] * C12;
 226   temp2 = intermediate[15] * C4;
 227   temp1 = temp1 - temp2;
 228   output[11] = -2 * (temp1 * C8);
 229
 230   temp1 = intermediate[14] * C4;
 231   temp2 = intermediate[15] * C12;
 232   temp1 = temp2 + temp1;
 233   output[ 5] = 2 * (temp1 * C8);
 234 }
 235
 236 void reference_16x16_dct_2d(int16_t input[256], double output[256]) {
 237   // First transform columns
 238   for (int i = 0; i < 16; ++i) {
 239     double temp_in[16], temp_out[16];
 240     for (int j = 0; j < 16; ++j)
 241       temp_in[j] = input[j * 16 + i];
 242     butterfly_16x16_dct_1d(temp_in, temp_out);
 243     for (int j = 0; j < 16; ++j)
 244       output[j * 16 + i] = temp_out[j];
 245   }
 246   // Then transform rows
 247   for (int i = 0; i < 16; ++i) {
 248     double temp_in[16], temp_out[16];
 249     for (int j = 0; j < 16; ++j)
 250       temp_in[j] = output[j + i * 16];
 251     butterfly_16x16_dct_1d(temp_in, temp_out);
 252     // Scale by some magic number
 253     for (int j = 0; j < 16; ++j)
 254       output[j + i * 16] = temp_out[j]/2;
 255   }
 256 }
 257
 258 typedef void (*FdctFunc)(const int16_t *in, tran_low_t *out, int stride);
 259 typedef void (*IdctFunc)(const tran_low_t *in, uint8_t *out, int stride);
 260 typedef void (*FhtFunc)(const int16_t *in, tran_low_t *out, int stride,
 261                         int tx_type);
 262 typedef void (*IhtFunc)(const tran_low_t *in, uint8_t *out, int stride,
 263                         int tx_type);
 264
 265 typedef std::tr1::tuple<FdctFunc, IdctFunc, int, vpx_bit_depth_t> Dct16x16Param;
 266 typedef std::tr1::tuple<FhtFunc, IhtFunc, int, vpx_bit_depth_t> Ht16x16Param;
 267
 268 void fdct16x16_ref(const int16_t *in, tran_low_t *out, int stride,
 269                    int /*tx_type*/) {
 270   vp9_fdct16x16_c(in, out, stride);
 271 }
 272
 273 void idct16x16_ref(const tran_low_t *in, uint8_t *dest, int stride,
 274                    int /*tx_type*/) {
 275   vp9_idct16x16_256_add_c(in, dest, stride);
 276 }
 277
 278 void fht16x16_ref(const int16_t *in, tran_low_t *out, int stride,
 279                   int tx_type) {
 280   vp9_fht16x16_c(in, out, stride, tx_type);
 281 }
 282
 283 void iht16x16_ref(const tran_low_t *in, uint8_t *dest, int stride,
 284                   int tx_type) {
 285   vp9_iht16x16_256_add_c(in, dest, stride, tx_type);
 286 }
 287
 288 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 289 void idct16x16_10(const tran_low_t *in, uint8_t *out, int stride) {
 290   vp9_high_idct16x16_256_add_c(in, out, stride, 10);
 291 }
 292
 293 void idct16x16_12(const tran_low_t *in, uint8_t *out, int stride) {
 294   vp9_high_idct16x16_256_add_c(in, out, stride, 12);
 295 }
 296
 297 void idct16x16_10_ref(const tran_low_t *in, uint8_t *out, int stride,
 298                       int tx_type) {
 299   idct16x16_10(in, out, stride);
 300 }
 301
 302 void idct16x16_12_ref(const tran_low_t *in, uint8_t *out, int stride,
 303                       int tx_type) {
 304   idct16x16_12(in, out, stride);
 305 }
 306
 307 void iht16x16_10(const tran_low_t *in, uint8_t *out, int stride, int tx_type) {
 308   vp9_high_iht16x16_256_add_c(in, out, stride, tx_type, 10);
 309 }
 310
 311 void iht16x16_12(const tran_low_t *in, uint8_t *out, int stride, int tx_type) {
 312   vp9_high_iht16x16_256_add_c(in, out, stride, tx_type, 12);
 313 }
 314 #endif
 315
 316 class Trans16x16TestBase {
 317  public:
 318   virtual ~Trans16x16TestBase() {}
 319
 320  protected:
 321   virtual void RunFwdTxfm(int16_t *in, tran_low_t *out, int stride) = 0;
 322
 323   virtual void RunInvTxfm(tran_low_t *out, uint8_t *dst, int stride) = 0;
 324
 325   void RunAccuracyCheck() {
 326     ACMRandom rnd(ACMRandom::DeterministicSeed());
 327     uint32_t max_error = 0;
 328     int64_t total_error = 0;
 329     const int count_test_block = 10000;
 330     for (int i = 0; i < count_test_block; ++i) {
 331       DECLARE_ALIGNED_ARRAY(16, int16_t, test_input_block, kNumCoeffs);
 332       DECLARE_ALIGNED_ARRAY(16, tran_low_t, test_temp_block, kNumCoeffs);
 333       DECLARE_ALIGNED_ARRAY(16, uint8_t, dst, kNumCoeffs);
 334       DECLARE_ALIGNED_ARRAY(16, uint8_t, src, kNumCoeffs);
 335 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 336       DECLARE_ALIGNED_ARRAY(16, uint16_t, dst16, kNumCoeffs);
 337       DECLARE_ALIGNED_ARRAY(16, uint16_t, src16, kNumCoeffs);
 338 #endif
 339
 340       // Initialize a test block with input range [-mask_, mask_].
 341       for (int j = 0; j < kNumCoeffs; ++j) {
 342         if (bit_depth_ == VPX_BITS_8) {
 343           src[j] = rnd.Rand8();
 344           dst[j] = rnd.Rand8();
 345           test_input_block[j] = src[j] - dst[j];
 346 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 347         } else {
 348           src16[j] = rnd.Rand16() & mask_;
 349           dst16[j] = rnd.Rand16() & mask_;
 350           test_input_block[j] = src16[j] - dst16[j];
 351 #endif
 352         }
 353       }
 354
 355       ASM_REGISTER_STATE_CHECK(RunFwdTxfm(test_input_block,
 356                                           test_temp_block, pitch_));
 357       if (bit_depth_ == VPX_BITS_8) {
 358         ASM_REGISTER_STATE_CHECK(
 359             RunInvTxfm(test_temp_block, dst, pitch_));
 360 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 361       } else {
 362         ASM_REGISTER_STATE_CHECK(
 363             RunInvTxfm(test_temp_block, CONVERT_TO_BYTEPTR(dst16), pitch_));
 364 #endif
 365       }
 366
 367       for (int j = 0; j < kNumCoeffs; ++j) {
 368 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 369         const uint32_t diff =
 370             bit_depth_ == VPX_BITS_8 ?  dst[j] - src[j] : dst16[j] - src16[j];
 371 #else
 372         const uint32_t diff = dst[j] - src[j];
 373 #endif
 374         const uint32_t error = diff * diff;
 375         if (max_error < error)
 376           max_error = error;
 377         total_error += error;
 378       }
 379     }
 380
 381     EXPECT_GE(1u  << 2 * (bit_depth_ - 8), max_error)
 382         << "Error: 16x16 FHT/IHT has an individual round trip error > 1";
 383
 384     EXPECT_GE(count_test_block << 2 * (bit_depth_ - 8), total_error)
 385         << "Error: 16x16 FHT/IHT has average round trip error > 1 per block";
 386   }
 387
 388   void RunCoeffCheck() {
 389     ACMRandom rnd(ACMRandom::DeterministicSeed());
 390     const int count_test_block = 1000;
 391     DECLARE_ALIGNED_ARRAY(16, int16_t, input_block, kNumCoeffs);
 392     DECLARE_ALIGNED_ARRAY(16, tran_low_t, output_ref_block, kNumCoeffs);
 393     DECLARE_ALIGNED_ARRAY(16, tran_low_t, output_block, kNumCoeffs);
 394
 395     for (int i = 0; i < count_test_block; ++i) {
 396       // Initialize a test block with input range [-mask_, mask_].
 397       for (int j = 0; j < kNumCoeffs; ++j)
 398         input_block[j] = (rnd.Rand16() & mask_) - (rnd.Rand16() & mask_);
 399
 400       fwd_txfm_ref(input_block, output_ref_block, pitch_, tx_type_);
 401       ASM_REGISTER_STATE_CHECK(RunFwdTxfm(input_block, output_block, pitch_));
 402
 403       // The minimum quant value is 4.
 404       for (int j = 0; j < kNumCoeffs; ++j)
 405         EXPECT_EQ(output_block[j], output_ref_block[j]);
 406     }
 407   }
 408
 409   void RunMemCheck() {
 410     ACMRandom rnd(ACMRandom::DeterministicSeed());
 411     const int count_test_block = 1000;
 412     DECLARE_ALIGNED_ARRAY(16, int16_t, input_block, kNumCoeffs);
 413     DECLARE_ALIGNED_ARRAY(16, int16_t, input_extreme_block, kNumCoeffs);
 414     DECLARE_ALIGNED_ARRAY(16, tran_low_t, output_ref_block, kNumCoeffs);
 415     DECLARE_ALIGNED_ARRAY(16, tran_low_t, output_block, kNumCoeffs);
 416
 417     for (int i = 0; i < count_test_block; ++i) {
 418       // Initialize a test block with input range [-mask_, mask_].
 419       for (int j = 0; j < kNumCoeffs; ++j) {
 420         input_block[j] = (rnd.Rand16() & mask_) - (rnd.Rand16() & mask_);
 421         input_extreme_block[j] = rnd.Rand8() % 2 ? mask_ : -mask_;
 422       }
 423       if (i == 0) {
 424         for (int j = 0; j < kNumCoeffs; ++j)
 425           input_extreme_block[j] = mask_;
 426       } else if (i == 1) {
 427         for (int j = 0; j < kNumCoeffs; ++j)
 428           input_extreme_block[j] = -mask_;
 429       }
 430
 431       fwd_txfm_ref(input_extreme_block, output_ref_block, pitch_, tx_type_);
 432       ASM_REGISTER_STATE_CHECK(RunFwdTxfm(input_extreme_block,
 433                                           output_block, pitch_));
 434
 435       // The minimum quant value is 4.
 436       for (int j = 0; j < kNumCoeffs; ++j) {
 437         EXPECT_EQ(output_block[j], output_ref_block[j]);
 438         EXPECT_GE(4 * DCT_MAX_VALUE << (bit_depth_ - 8), abs(output_block[j]))
 439             << "Error: 16x16 FDCT has coefficient larger than 4*DCT_MAX_VALUE";
 440       }
 441     }
 442   }
 443
 444   void RunQuantCheck(int dc_thred, int ac_thred) {
 445     ACMRandom rnd(ACMRandom::DeterministicSeed());
 446     const int count_test_block = 1000;
 447     DECLARE_ALIGNED_ARRAY(16, int16_t, input_block, kNumCoeffs);
 448     DECLARE_ALIGNED_ARRAY(16, int16_t, input_extreme_block, kNumCoeffs);
 449     DECLARE_ALIGNED_ARRAY(16, tran_low_t, output_ref_block, kNumCoeffs);
 450
 451     DECLARE_ALIGNED_ARRAY(16, uint8_t, dst, kNumCoeffs);
 452     DECLARE_ALIGNED_ARRAY(16, uint8_t, ref, kNumCoeffs);
 453 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 454     DECLARE_ALIGNED_ARRAY(16, uint16_t, dst16, kNumCoeffs);
 455     DECLARE_ALIGNED_ARRAY(16, uint16_t, ref16, kNumCoeffs);
 456 #endif
 457
 458     for (int i = 0; i < count_test_block; ++i) {
 459       // Initialize a test block with input range [-mask_, mask_].
 460       for (int j = 0; j < kNumCoeffs; ++j) {
 461         if (bit_depth_ == VPX_BITS_8)
 462           input_block[j] = rnd.Rand8() - rnd.Rand8();
 463         else
 464           input_block[j] = (rnd.Rand16() & mask_) - (rnd.Rand16() & mask_);
 465         input_extreme_block[j] = rnd.Rand8() % 2 ? mask_ : -mask_;
 466       }
 467       if (i == 0)
 468         for (int j = 0; j < kNumCoeffs; ++j)
 469           input_extreme_block[j] = mask_;
 470       if (i == 1)
 471         for (int j = 0; j < kNumCoeffs; ++j)
 472           input_extreme_block[j] = -mask_;
 473
 474       fwd_txfm_ref(input_extreme_block, output_ref_block, pitch_, tx_type_);
 475
 476       // clear reconstructed pixel buffers
 477       vpx_memset(dst, 0, kNumCoeffs * sizeof(uint8_t));
 478       vpx_memset(ref, 0, kNumCoeffs * sizeof(uint8_t));
 479 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 480       vpx_memset(dst16, 0, kNumCoeffs * sizeof(uint16_t));
 481       vpx_memset(ref16, 0, kNumCoeffs * sizeof(uint16_t));
 482 #endif
 483
 484       // quantization with maximum allowed step sizes
 485       output_ref_block[0] = (output_ref_block[0] / dc_thred) * dc_thred;
 486       for (int j = 1; j < kNumCoeffs; ++j)
 487         output_ref_block[j] = (output_ref_block[j] / ac_thred) * ac_thred;
 488       if (bit_depth_ == VPX_BITS_8) {
 489         inv_txfm_ref(output_ref_block, ref, pitch_, tx_type_);
 490         ASM_REGISTER_STATE_CHECK(RunInvTxfm(output_ref_block, dst, pitch_));
 491 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 492       } else {
 493         inv_txfm_ref(output_ref_block, CONVERT_TO_BYTEPTR(ref16), pitch_,
 494                      tx_type_);
 495         ASM_REGISTER_STATE_CHECK(RunInvTxfm(output_ref_block,
 496                                             CONVERT_TO_BYTEPTR(dst16), pitch_));
 497 #endif
 498       }
 499       if (bit_depth_ == VPX_BITS_8) {
 500         for (int j = 0; j < kNumCoeffs; ++j)
 501           EXPECT_EQ(ref[j], dst[j]);
 502 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 503       } else {
 504         for (int j = 0; j < kNumCoeffs; ++j)
 505           EXPECT_EQ(ref16[j], dst16[j]);
 506 #endif
 507       }
 508     }
 509   }
 510
 511   void RunInvAccuracyCheck() {
 512     ACMRandom rnd(ACMRandom::DeterministicSeed());
 513     const int count_test_block = 1000;
 514     DECLARE_ALIGNED_ARRAY(16, int16_t, in, kNumCoeffs);
 515     DECLARE_ALIGNED_ARRAY(16, tran_low_t, coeff, kNumCoeffs);
 516     DECLARE_ALIGNED_ARRAY(16, uint8_t, dst, kNumCoeffs);
 517     DECLARE_ALIGNED_ARRAY(16, uint8_t, src, kNumCoeffs);
 518 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 519     DECLARE_ALIGNED_ARRAY(16, uint16_t, dst16, kNumCoeffs);
 520     DECLARE_ALIGNED_ARRAY(16, uint16_t, src16, kNumCoeffs);
 521 #endif
 522
 523     for (int i = 0; i < count_test_block; ++i) {
 524       double out_r[kNumCoeffs];
 525
 526       // Initialize a test block with input range [-255, 255].
 527       for (int j = 0; j < kNumCoeffs; ++j) {
 528         if (bit_depth_ == VPX_BITS_8) {
 529           src[j] = rnd.Rand8();
 530           dst[j] = rnd.Rand8();
 531           in[j] = src[j] - dst[j];
 532 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 533         } else {
 534           src16[j] = rnd.Rand16() & mask_;
 535           dst16[j] = rnd.Rand16() & mask_;
 536           in[j] = src16[j] - dst16[j];
 537 #endif
 538         }
 539       }
 540
 541       reference_16x16_dct_2d(in, out_r);
 542       for (int j = 0; j < kNumCoeffs; ++j)
 543         coeff[j] = round(out_r[j]);
 544
 545       if (bit_depth_ == VPX_BITS_8) {
 546         ASM_REGISTER_STATE_CHECK(RunInvTxfm(coeff, dst, 16));
 547 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 548       } else {
 549         ASM_REGISTER_STATE_CHECK(RunInvTxfm(coeff, CONVERT_TO_BYTEPTR(dst16),
 550                                             16));
 551 #endif
 552       }
 553
 554       for (int j = 0; j < kNumCoeffs; ++j) {
 555 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 556         const uint32_t diff =
 557             bit_depth_ == VPX_BITS_8 ? dst[j] - src[j] : dst16[j] - src16[j];
 558 #else
 559         const uint32_t diff = dst[j] - src[j];
 560 #endif
 561         const uint32_t error = diff * diff;
 562         EXPECT_GE(1u, error)
 563             << "Error: 16x16 IDCT has error " << error
 564             << " at index " << j;
 565       }
 566     }
 567   }
 568   int pitch_;
 569   int tx_type_;
 570   vpx_bit_depth_t bit_depth_;
 571   int mask_;
 572   FhtFunc fwd_txfm_ref;
 573   IhtFunc inv_txfm_ref;
 574 };
 575
 576 class Trans16x16DCT
 577     : public Trans16x16TestBase,
 578       public ::testing::TestWithParam<Dct16x16Param> {
 579  public:
 580   virtual ~Trans16x16DCT() {}
 581
 582   virtual void SetUp() {
 583     fwd_txfm_ = GET_PARAM(0);
 584     inv_txfm_ = GET_PARAM(1);
 585     tx_type_  = GET_PARAM(2);
 586     bit_depth_ = GET_PARAM(3);
 587     pitch_    = 16;
 588     fwd_txfm_ref = fdct16x16_ref;
 589     inv_txfm_ref = idct16x16_ref;
 590     mask_ = (1 << bit_depth_) - 1;
 591 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 592     switch (bit_depth_) {
 593       case 10:
 594         inv_txfm_ref = idct16x16_10_ref;
 595         break;
 596       case 12:
 597         inv_txfm_ref = idct16x16_12_ref;
 598         break;
 599       default:
 600         inv_txfm_ref = idct16x16_ref;
 601         break;
 602     }
 603 #else
 604     inv_txfm_ref = idct16x16_ref;
 605 #endif
 606   }
 607   virtual void TearDown() { libvpx_test::ClearSystemState(); }
 608
 609  protected:
 610   void RunFwdTxfm(int16_t *in, tran_low_t *out, int stride) {
 611     fwd_txfm_(in, out, stride);
 612   }
 613   void RunInvTxfm(tran_low_t *out, uint8_t *dst, int stride) {
 614     inv_txfm_(out, dst, stride);
 615   }
 616
 617   FdctFunc fwd_txfm_;
 618   IdctFunc inv_txfm_;
 619 };
 620
 621 TEST_P(Trans16x16DCT, AccuracyCheck) {
 622   RunAccuracyCheck();
 623 }
 624
 625 TEST_P(Trans16x16DCT, CoeffCheck) {
 626   RunCoeffCheck();
 627 }
 628
 629 TEST_P(Trans16x16DCT, MemCheck) {
 630   RunMemCheck();
 631 }
 632
 633 TEST_P(Trans16x16DCT, QuantCheck) {
 634   // Use maximally allowed quantization step sizes for DC and AC
 635   // coefficients respectively.
 636   RunQuantCheck(1336, 1828);
 637 }
 638
 639 TEST_P(Trans16x16DCT, InvAccuracyCheck) {
 640   RunInvAccuracyCheck();
 641 }
 642
 643 class Trans16x16HT
 644     : public Trans16x16TestBase,
 645       public ::testing::TestWithParam<Ht16x16Param> {
 646  public:
 647   virtual ~Trans16x16HT() {}
 648
 649   virtual void SetUp() {
 650     fwd_txfm_ = GET_PARAM(0);
 651     inv_txfm_ = GET_PARAM(1);
 652     tx_type_  = GET_PARAM(2);
 653     bit_depth_ = GET_PARAM(3);
 654     pitch_    = 16;
 655     fwd_txfm_ref = fht16x16_ref;
 656     inv_txfm_ref = iht16x16_ref;
 657     mask_ = (1 << bit_depth_) - 1;
 658 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 659     switch (bit_depth_) {
 660       case VPX_BITS_10:
 661         inv_txfm_ref = iht16x16_10;
 662         break;
 663       case VPX_BITS_12:
 664         inv_txfm_ref = iht16x16_12;
 665         break;
 666       default:
 667         inv_txfm_ref = iht16x16_ref;
 668         break;
 669     }
 670 #else
 671     inv_txfm_ref = iht16x16_ref;
 672 #endif
 673   }
 674   virtual void TearDown() { libvpx_test::ClearSystemState(); }
 675
 676  protected:
 677   void RunFwdTxfm(int16_t *in, tran_low_t *out, int stride) {
 678     fwd_txfm_(in, out, stride, tx_type_);
 679   }
 680   void RunInvTxfm(tran_low_t *out, uint8_t *dst, int stride) {
 681     inv_txfm_(out, dst, stride, tx_type_);
 682   }
 683
 684   FhtFunc fwd_txfm_;
 685   IhtFunc inv_txfm_;
 686 };
 687
 688 TEST_P(Trans16x16HT, AccuracyCheck) {
 689   RunAccuracyCheck();
 690 }
 691
 692 TEST_P(Trans16x16HT, CoeffCheck) {
 693   RunCoeffCheck();
 694 }
 695
 696 TEST_P(Trans16x16HT, MemCheck) {
 697   RunMemCheck();
 698 }
 699
 700 TEST_P(Trans16x16HT, QuantCheck) {
 701   // The encoder skips any non-DC intra prediction modes,
 702   // when the quantization step size goes beyond 988.
 703   RunQuantCheck(549, 988);
 704 }
 705
 706 using std::tr1::make_tuple;
 707
 708 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 709 INSTANTIATE_TEST_CASE_P(
 710     C, Trans16x16DCT,
 711     ::testing::Values(
 712         make_tuple(&vp9_high_fdct16x16_c, &idct16x16_10, 0, VPX_BITS_10),
 713         make_tuple(&vp9_high_fdct16x16_c, &idct16x16_12, 0, VPX_BITS_12),
 714         make_tuple(&vp9_fdct16x16_c, &vp9_idct16x16_256_add_c, 0, VPX_BITS_8)));
 715 #else
 716 INSTANTIATE_TEST_CASE_P(
 717     C, Trans16x16DCT,
 718     ::testing::Values(
 719         make_tuple(&vp9_fdct16x16_c, &vp9_idct16x16_256_add_c, 0, VPX_BITS_8)));
 720 #endif
 721
 722 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 723 INSTANTIATE_TEST_CASE_P(
 724     C, Trans16x16HT,
 725     ::testing::Values(
 726         make_tuple(&vp9_high_fht16x16_c, &iht16x16_10, 0, VPX_BITS_10),
 727         make_tuple(&vp9_high_fht16x16_c, &iht16x16_10, 1, VPX_BITS_10),
 728         make_tuple(&vp9_high_fht16x16_c, &iht16x16_10, 2, VPX_BITS_10),
 729         make_tuple(&vp9_high_fht16x16_c, &iht16x16_10, 3, VPX_BITS_10),
 730         make_tuple(&vp9_high_fht16x16_c, &iht16x16_12, 0, VPX_BITS_12),
 731         make_tuple(&vp9_high_fht16x16_c, &iht16x16_12, 1, VPX_BITS_12),
 732         make_tuple(&vp9_high_fht16x16_c, &iht16x16_12, 2, VPX_BITS_12),
 733         make_tuple(&vp9_high_fht16x16_c, &iht16x16_12, 3, VPX_BITS_12),
 734         make_tuple(&vp9_fht16x16_c, &vp9_iht16x16_256_add_c, 0, VPX_BITS_8),
 735         make_tuple(&vp9_fht16x16_c, &vp9_iht16x16_256_add_c, 1, VPX_BITS_8),
 736         make_tuple(&vp9_fht16x16_c, &vp9_iht16x16_256_add_c, 2, VPX_BITS_8),
 737         make_tuple(&vp9_fht16x16_c, &vp9_iht16x16_256_add_c, 3, VPX_BITS_8)));
 738 #else
 739 INSTANTIATE_TEST_CASE_P(
 740     C, Trans16x16HT,
 741     ::testing::Values(
 742         make_tuple(&vp9_fht16x16_c, &vp9_iht16x16_256_add_c, 0, VPX_BITS_8),
 743         make_tuple(&vp9_fht16x16_c, &vp9_iht16x16_256_add_c, 1, VPX_BITS_8),
 744         make_tuple(&vp9_fht16x16_c, &vp9_iht16x16_256_add_c, 2, VPX_BITS_8),
 745         make_tuple(&vp9_fht16x16_c, &vp9_iht16x16_256_add_c, 3, VPX_BITS_8)));
 746 #endif
 747
 748 #if HAVE_NEON_ASM && !CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 749 INSTANTIATE_TEST_CASE_P(
 750     NEON, Trans16x16DCT,
 751     ::testing::Values(
 752         make_tuple(&vp9_fdct16x16_c,
 753                    &vp9_idct16x16_256_add_neon, 0, VPX_BITS_8)));
 754 #endif
 755
 756 #if HAVE_SSE2 && !CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 757 INSTANTIATE_TEST_CASE_P(
 758     SSE2, Trans16x16DCT,
 759     ::testing::Values(
 760         make_tuple(&vp9_fdct16x16_sse2,
 761                    &vp9_idct16x16_256_add_sse2, 0, VPX_BITS_8)));
 762 INSTANTIATE_TEST_CASE_P(
 763     SSE2, Trans16x16HT,
 764     ::testing::Values(
 765         make_tuple(&vp9_fht16x16_sse2, &vp9_iht16x16_256_add_sse2, 0,
 766                    VPX_BITS_8),
 767         make_tuple(&vp9_fht16x16_sse2, &vp9_iht16x16_256_add_sse2, 1,
 768                    VPX_BITS_8),
 769         make_tuple(&vp9_fht16x16_sse2, &vp9_iht16x16_256_add_sse2, 2,
 770                    VPX_BITS_8),
 771         make_tuple(&vp9_fht16x16_sse2, &vp9_iht16x16_256_add_sse2, 3,
 772                    VPX_BITS_8)));
 773 #endif
 774
 775 #if HAVE_SSSE3 && !CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 776 INSTANTIATE_TEST_CASE_P(
 777     SSSE3, Trans16x16DCT,
 778     ::testing::Values(
 779         make_tuple(&vp9_fdct16x16_c, &vp9_idct16x16_256_add_ssse3, 0,
 780                    VPX_BITS_8)));
 781 #endif
 782 }  // namespace