[svn] / trunk / xvidcore / examples / xvid_stat.c Repository:
ViewVC logotype

Annotation of /trunk/xvidcore/examples/xvid_stat.c

Parent Directory Parent Directory | Revision Log Revision Log


Revision 559 - (view) (download)

1 : chl 479 /*****************************************************************************
2 : chl 119 *
3 : chl 479 * XVID MPEG-4 VIDEO CODEC
4 :     * - Console based test application -
5 : chl 119 *
6 : chl 479 * Copyright(C) 2002 Christoph Lampert
7 : chl 119 *
8 : chl 479 * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9 :     * it under the terms of the GNU General Public License as published by
10 :     * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
11 :     * (at your option) any later version.
12 : chl 119 *
13 : chl 479 * This program is distributed in the hope that it will be useful,
14 :     * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15 :     * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
16 :     * GNU General Public License for more details.
17 :     *
18 :     * You should have received a copy of the GNU General Public License
19 :     * along with this program; if not, write to the Free Software
20 :     * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA
21 :     *
22 : edgomez 559 * $Id: xvid_stat.c,v 1.14 2002-09-28 14:27:15 edgomez Exp $
23 : chl 479 *
24 :     ****************************************************************************/
25 : chl 119
26 : edgomez 483 /*****************************************************************************
27 :     * Application notes :
28 : chl 119 *
29 :     * A sequence of YUV pics in PGM file format is encoded and decoded
30 :     * The speed is measured and PSNR of decoded picture is calculated.
31 :     *
32 :     * The program is plain C and needs no libraries except for libxvidcore,
33 : edgomez 483 * and maths-lib.
34 : chl 119 *
35 : edgomez 483 * Usage : xvid_stat [OPTIONS]
36 :     * Options :
37 :     * -w integer : frame width ([1.2048])
38 :     * -h integer : frame height ([1.2048])
39 :     * -b integer : target bitrate (>0 | default=900kbit)
40 :     * -f float : target framerate (>0)
41 :     * -i string : input filename (default=stdin)
42 :     * -t integer : input data type (yuv=0, pgm=1)
43 :     * -n integer : number of frames to encode
44 :     * -q integer : quality ([0..5])
45 :     * -d boolean : save decoder output (0 False*, !=0 True)
46 :     * -m boolean : save mpeg4 raw stream (0 False*, !=0 True)
47 : edgomez 548 * -help : prints this help message
48 : edgomez 483 * -quant integer : fixed quantizer (disables -b setting)
49 :     * (* means default)
50 : chl 119 *
51 : edgomez 483 * An input file named "stdin" is treated as standard input stream.
52 : chl 119 *
53 :     *
54 : edgomez 483 * PGM input must be in a very specific format, basically it pgm file must
55 :     * contain Y plane first just like usual P5 pgm files, and then U and V
56 :     * planes are stored just after Y plane so y dimension is y*3/2 in reality
57 :     *
58 :     * See read_pgmheader for more details.
59 :     *
60 :     * Such a PGM file can be generated from MPEG2 by # mpeg2dec -o pgmpipe
61 : chl 119 *
62 : edgomez 483 ****************************************************************************/
63 : chl 119
64 :     #include <stdio.h>
65 :     #include <stdlib.h>
66 : edgomez 483 #include <string.h>
67 :     #include <math.h>
68 : edgomez 548 #ifndef _MSC_VER
69 :     #include <sys/time.h>
70 :     #else
71 : edgomez 483 #include <time.h>
72 : edgomez 548 #endif
73 : chl 119
74 : edgomez 548 #include "xvid.h"
75 : chl 119
76 : edgomez 483 /****************************************************************************
77 :     * Prototypes
78 :     ***************************************************************************/
79 : chl 119
80 : edgomez 483 /* Prints program usage message */
81 :     static void usage();
82 : chl 119
83 : edgomez 483 /* Statistical functions */
84 :     static double msecond();
85 :     static double absdistq(int x, int y,
86 :     unsigned char* buf1, int stride1,
87 :     unsigned char* buf2, int stride2);
88 :     static double PSNR(int x, int y,
89 :     unsigned char* buf1, int stride1,
90 :     unsigned char* buf2, int stride2);
91 : chl 119
92 : edgomez 483 /* PGM related functions */
93 :     static int read_pgmheader(FILE* handle);
94 :     static int read_pgmdata(FILE* handle, unsigned char *image);
95 :     static int read_yuvdata(FILE* handle, unsigned char *image);
96 :     static int write_pgm(char *filename, unsigned char *image);
97 : chl 151
98 : edgomez 483 /* Encoder related functions */
99 :     static int enc_init(int use_assembler);
100 :     static int enc_stop();
101 :     static int enc_main(unsigned char* image, unsigned char* bitstream,
102 :     int *streamlength, int* frametype);
103 : chl 119
104 : edgomez 483 /* Decoder related functions */
105 :     static int dec_stop();
106 :     static int dec_main(unsigned char *m4v_buffer, unsigned char *out_buffer,
107 :     int m4v_size);
108 :     static int dec_init(int use_assembler);
109 : chl 119
110 : edgomez 483 /*****************************************************************************
111 :     * Quality presets
112 :     ****************************************************************************/
113 : chl 119
114 : edgomez 483 static int const motion_presets[7] = {
115 :     0, // Q 0
116 :     PMV_EARLYSTOP16, // Q 1
117 :     PMV_EARLYSTOP16, // Q 2
118 :     PMV_EARLYSTOP16 | PMV_HALFPELREFINE16, // Q 3
119 :     PMV_EARLYSTOP16 | PMV_HALFPELREFINE16, // Q 4
120 :     PMV_EARLYSTOP16 | PMV_HALFPELREFINE16 | PMV_EARLYSTOP8 | // Q 5
121 :     PMV_HALFPELREFINE8,
122 :     PMV_EARLYSTOP16 | PMV_HALFPELREFINE16 | PMV_EXTSEARCH16 | // Q 6
123 :     PMV_USESQUARES16 | PMV_EARLYSTOP8 | PMV_HALFPELREFINE8
124 :     };
125 : chl 151
126 : edgomez 483 static int const general_presets[7] = {
127 :     XVID_H263QUANT, // Q 0
128 :     XVID_MPEGQUANT, // Q 1
129 :     XVID_H263QUANT, // Q 2
130 :     XVID_H263QUANT | XVID_HALFPEL, // Q 3
131 :     XVID_H263QUANT | XVID_HALFPEL | XVID_INTER4V, // Q 4
132 :     XVID_H263QUANT | XVID_HALFPEL | XVID_INTER4V, // Q 5
133 : edgomez 502 XVID_H263QUANT | XVID_HALFPEL | XVID_INTER4V // Q 6
134 : edgomez 483 };
135 :    
136 :    
137 :     /*****************************************************************************
138 :     * Command line global variables
139 :     ****************************************************************************/
140 :    
141 :     /* Maximum number of frames to encode */
142 :     #define ABS_MAXFRAMENR 9999
143 :    
144 :     static int ARG_BITRATE = 900;
145 :     static int ARG_QUANTI = 0;
146 :     static int ARG_QUALITY = 6;
147 :     static int ARG_MINQUANT = 1;
148 :     static int ARG_MAXQUANT = 31;
149 :     static float ARG_FRAMERATE = 25.00f;
150 :     static int ARG_MAXFRAMENR = ABS_MAXFRAMENR;
151 :     static char *ARG_INPUTFILE = NULL;
152 :     static int ARG_INPUTTYPE = 0;
153 :     static int ARG_SAVEDECOUTPUT = 0;
154 :     static int ARG_SAVEMPEGSTREAM = 0;
155 :     static int XDIM = 0;
156 :     static int YDIM = 0;
157 : edgomez 484 #define IMAGE_SIZE(x,y) ((x)*(y)*3/2)
158 : edgomez 483
159 : chl 119 #define MAX(A,B) ( ((A)>(B)) ? (A) : (B) )
160 :     #define SMALL_EPS 1e-10
161 :    
162 : edgomez 483 /****************************************************************************
163 :     * Nasty global vars ;-)
164 :     ***************************************************************************/
165 :    
166 :     static int i,filenr = 0;
167 :     static int save_ref_flag = 0;
168 :    
169 :     /* the path where to save output */
170 :     static char filepath[256] = "./";
171 :    
172 :     /* Internal structures (handles) for encoding and decoding */
173 :     static void *enc_handle = NULL;
174 :     static void *dec_handle = NULL;
175 :    
176 :     /*****************************************************************************
177 :     * Main program
178 :     ****************************************************************************/
179 :    
180 :     int main(int argc, char *argv[])
181 :     {
182 :    
183 :     unsigned char *divx_buffer = NULL;
184 :     unsigned char *in_buffer = NULL;
185 :     unsigned char *out_buffer = NULL;
186 :    
187 :     double enctime,dectime;
188 :     double totalenctime=0.;
189 :     double totaldectime=0.;
190 :    
191 :     long totalsize=0;
192 :     int status;
193 :    
194 :     int m4v_size;
195 :     int frame_type[ABS_MAXFRAMENR];
196 :     int Iframes=0, Pframes=0, use_assembler=0;
197 :     double framepsnr[ABS_MAXFRAMENR];
198 :    
199 :     double Ipsnr=0.,Imaxpsnr=0.,Iminpsnr=999.,Ivarpsnr=0.;
200 :     double Ppsnr=0.,Pmaxpsnr=0.,Pminpsnr=999.,Pvarpsnr=0.;
201 :     double Bpsnr=0.,Bmaxpsnr=0.,Bminpsnr=999.,Bvarpsnr=0.;
202 :    
203 :     char filename[256];
204 :    
205 :     FILE *filehandle;
206 :     FILE *in_file = stdin;
207 :    
208 :     printf("xvid_stat - XviD core library test program ");
209 :     printf("written by Christoph Lampert 2002\n\n");
210 :    
211 :     /*****************************************************************************
212 :     * Command line parsing
213 :     ****************************************************************************/
214 :    
215 :     for (i=1; i< argc; i++) {
216 :    
217 :     if (strcmp("-asm", argv[i]) == 0 ) {
218 :     use_assembler = 1;
219 :     }
220 :     else if (strcmp("-w", argv[i]) == 0 && i < argc - 1 ) {
221 :     i++;
222 :     XDIM = atoi(argv[i]);
223 :     }
224 :     else if (strcmp("-h", argv[i]) == 0 && i < argc - 1 ) {
225 :     i++;
226 :     YDIM = atoi(argv[i]);
227 :     }
228 :     else if (strcmp("-b", argv[i]) == 0 && i < argc - 1 ) {
229 :     i++;
230 :     ARG_BITRATE = atoi(argv[i]);
231 :     }
232 :     else if (strcmp("-q", argv[i]) == 0 && i < argc - 1 ) {
233 :     i++;
234 :     ARG_QUALITY = atoi(argv[i]);
235 :     }
236 :     else if (strcmp("-f", argv[i]) == 0 && i < argc - 1 ) {
237 :     i++;
238 :     ARG_FRAMERATE = (float)atof(argv[i]);
239 :     }
240 :     else if (strcmp("-i", argv[i]) == 0 && i < argc - 1 ) {
241 :     i++;
242 :     ARG_INPUTFILE = argv[i];
243 :     }
244 :     else if (strcmp("-t", argv[i]) == 0 && i < argc - 1 ) {
245 :     i++;
246 :     ARG_INPUTTYPE = atoi(argv[i]);
247 :     }
248 :     else if(strcmp("-n", argv[i]) == 0 && i < argc - 1 ) {
249 :     i++;
250 :     ARG_MAXFRAMENR = atoi(argv[i]);
251 :     }
252 :     else if (strcmp("-quant", argv[i]) == 0 && i < argc - 1 ) {
253 :     i++;
254 :     ARG_QUANTI = atoi(argv[i]);
255 :     }
256 :     else if (strcmp("-d", argv[i]) == 0 && i < argc - 1 ) {
257 :     i++;
258 :     ARG_SAVEDECOUTPUT = atoi(argv[i]);
259 :     }
260 :     else if (strcmp("-m", argv[i]) == 0 && i < argc - 1 ) {
261 :     i++;
262 :     ARG_SAVEMPEGSTREAM = atoi(argv[i]);
263 :     }
264 : edgomez 548 else if (strcmp("-help", argv[i])) {
265 : edgomez 483 usage();
266 :     return(0);
267 :     }
268 :     else {
269 :     usage();
270 :     exit(-1);
271 :     }
272 :    
273 :     }
274 :    
275 :     /*****************************************************************************
276 :     * Arguments checking
277 :     ****************************************************************************/
278 :    
279 : edgomez 484 if (XDIM <= 0 || XDIM >= 2048 || YDIM <=0 || YDIM >= 2048 ) {
280 : edgomez 559 fprintf(stderr, "Trying to retreive width and height from PGM header\n");
281 : edgomez 483 ARG_INPUTTYPE = 1; /* pgm */
282 :     }
283 :    
284 :     if ( ARG_QUALITY < 0 || ARG_QUALITY > 6) {
285 :     fprintf(stderr,"Wrong Quality\n");
286 :     return -1;
287 :     }
288 :    
289 :     if ( ARG_BITRATE <= 0 && ARG_QUANTI == 0) {
290 :     fprintf(stderr,"Wrong Bitrate\n");
291 :     return -1;
292 :     }
293 :    
294 :     if ( ARG_FRAMERATE <= 0) {
295 : edgomez 559 fprintf(stderr,"Wrong Framerate %s \n",argv[5]);
296 : edgomez 483 return -1;
297 :     }
298 :    
299 :     if ( ARG_MAXFRAMENR <= 0) {
300 :     fprintf(stderr,"Wrong number of frames\n");
301 :     return -1;
302 :     }
303 :    
304 :     if ( ARG_INPUTFILE == NULL || strcmp(ARG_INPUTFILE, "stdin") == 0) {
305 :     in_file = stdin;
306 :     }
307 :     else {
308 :    
309 :     in_file = fopen(ARG_INPUTFILE, "rb");
310 :     if (in_file == NULL) {
311 :     fprintf(stderr, "Error opening input file %s\n", ARG_INPUTFILE);
312 :     return -1;
313 :     }
314 :     }
315 :    
316 :     if (ARG_INPUTTYPE) {
317 :     if (read_pgmheader(in_file)) {
318 :     fprintf(stderr, "Wrong input format, I want YUV encapsulated in PGM\n");
319 : edgomez 484 return -1;
320 : edgomez 483 }
321 :     }
322 :    
323 :     /* now we know the sizes, so allocate memory */
324 :    
325 : edgomez 484 in_buffer = (unsigned char *) malloc(IMAGE_SIZE(XDIM,YDIM));
326 : edgomez 483 if (!in_buffer)
327 :     goto free_all_memory;
328 :    
329 :     /* this should really be enough memory ! */
330 : edgomez 484 divx_buffer = (unsigned char *) malloc(IMAGE_SIZE(XDIM,YDIM)*2);
331 : edgomez 483 if (!divx_buffer)
332 :     goto free_all_memory;
333 :    
334 : edgomez 484 out_buffer = (unsigned char *) malloc(IMAGE_SIZE(XDIM,YDIM)*4);
335 : edgomez 483 if (!out_buffer)
336 :     goto free_all_memory;
337 :    
338 :    
339 :     /*****************************************************************************
340 :     * XviD PART Start
341 :     ****************************************************************************/
342 :    
343 :    
344 :     status = enc_init(use_assembler);
345 :     if (status)
346 :     {
347 :     fprintf(stderr, "Encore INIT problem, return value %d\n", status);
348 :     goto release_all;
349 :     }
350 :    
351 :     status = dec_init(use_assembler);
352 :     if (status)
353 :     {
354 :     fprintf(stderr, "Decore INIT problem, return value %d\n", status);
355 :     goto release_all;
356 :     }
357 :    
358 :    
359 :     /*****************************************************************************
360 :     * Main loop
361 :     ****************************************************************************/
362 :    
363 :     do {
364 :    
365 :     if (ARG_INPUTTYPE)
366 :     status = read_pgmdata(in_file, in_buffer); // read PGM data (YUV-format)
367 :     else
368 :     status = read_yuvdata(in_file, in_buffer); // read raw data (YUV-format)
369 :    
370 :     if (status)
371 :     {
372 :     /* Couldn't read image, most likely end-of-file */
373 :     continue;
374 :     }
375 :    
376 :    
377 :     if (save_ref_flag)
378 :     {
379 :     sprintf(filename, "%s%05d.pgm", filepath, filenr);
380 :     write_pgm(filename,in_buffer);
381 :     }
382 :    
383 :    
384 :     /*****************************************************************************
385 :     * Analyse this frame before encoding
386 :     ****************************************************************************/
387 :    
388 :     /*
389 :     * nothing is done here at the moment, but you could e.g. create
390 :     * histograms or measure entropy or apply preprocessing filters...
391 :     */
392 :    
393 :     /*****************************************************************************
394 :     * Encode and decode this frame
395 :     ****************************************************************************/
396 :    
397 :     enctime = msecond();
398 :     status = enc_main(in_buffer, divx_buffer, &m4v_size, &frame_type[filenr]);
399 :     enctime = msecond() - enctime;
400 :    
401 :     totalenctime += enctime;
402 :     totalsize += m4v_size;
403 :    
404 :     printf("Frame %5d: intra %1d, enctime=%6.1f ms, size=%6d bytes ",
405 :     (int)filenr, (int)frame_type[filenr], (float)enctime, (int)m4v_size);
406 :    
407 :     if (ARG_SAVEMPEGSTREAM)
408 :     {
409 :     sprintf(filename, "%sframe%05d.m4v", filepath, filenr);
410 :     filehandle = fopen(filename, "wb");
411 :     fwrite(divx_buffer, m4v_size, 1, filehandle);
412 :     fclose(filehandle);
413 :     }
414 :    
415 :     dectime = msecond();
416 :     status = dec_main(divx_buffer, out_buffer, m4v_size);
417 :     dectime = msecond() - dectime;
418 :    
419 :     totaldectime += dectime;
420 :    
421 :    
422 :     /*****************************************************************************
423 :     * Analyse the decoded frame and compare to original
424 :     ****************************************************************************/
425 :    
426 : edgomez 485 framepsnr[filenr] = PSNR(XDIM,YDIM*3/2, in_buffer, XDIM, out_buffer, XDIM);
427 : chl 119
428 : edgomez 483 printf("dectime =%6.1f ms PSNR %5.2f\n",dectime, framepsnr[filenr]);
429 : chl 119
430 : edgomez 483 if (ARG_SAVEDECOUTPUT)
431 :     {
432 :     sprintf(filename, "%sdec%05d.pgm", filepath, filenr);
433 :     write_pgm(filename, out_buffer);
434 :     }
435 : chl 119
436 : edgomez 483 /* Read the header if it's pgm stream */
437 :     if (ARG_INPUTTYPE)
438 :     status = read_pgmheader(in_file);
439 : chl 119
440 : edgomez 483 filenr++;
441 : chl 119
442 : edgomez 483 } while ( (!status) && (filenr<ARG_MAXFRAMENR) );
443 : chl 119
444 : edgomez 483
445 :    
446 :     /*****************************************************************************
447 :     * Calculate totals and averages for output, print results
448 :     ****************************************************************************/
449 : chl 119
450 : edgomez 483 totalsize /= filenr;
451 :     totalenctime /= filenr;
452 :     totaldectime /= filenr;
453 :    
454 :     for (i=0;i<filenr;i++)
455 :     {
456 :     switch (frame_type[i])
457 :     {
458 :     case 0:
459 :     Pframes++;
460 :     Ppsnr += framepsnr[i];
461 :     break;
462 :     case 1:
463 :     Iframes++;
464 :     Ipsnr += framepsnr[i];
465 :     break;
466 :     default:
467 :     break;
468 :     }
469 :     }
470 :    
471 :     if (Pframes)
472 :     Ppsnr /= Pframes;
473 :     if (Iframes)
474 :     Ipsnr /= Iframes;
475 :    
476 :     /* calculate statistics for every frametype: P,I */
477 :     for (i=0;i<filenr;i++)
478 :     {
479 :     switch (frame_type[i])
480 :     {
481 :     case 0:
482 :     if (framepsnr[i] > Pmaxpsnr)
483 :     Pmaxpsnr = framepsnr[i];
484 :     if (framepsnr[i] < Pminpsnr)
485 :     Pminpsnr = framepsnr[i];
486 :     Pvarpsnr += (framepsnr[i] - Ppsnr)*(framepsnr[i] - Ppsnr) /Pframes;
487 :     break;
488 :     case 1:
489 :     if (framepsnr[i] > Imaxpsnr)
490 :     Imaxpsnr = framepsnr[i];
491 :     if (framepsnr[i] < Pminpsnr)
492 :     Iminpsnr = framepsnr[i];
493 :     Ivarpsnr += (framepsnr[i] - Ipsnr)*(framepsnr[i] - Ipsnr) /Iframes;
494 :     default:
495 :     break;
496 :     }
497 :     }
498 :    
499 :     /* Print all statistics */
500 :     printf("Avg. Q%1d %2s ",ARG_QUALITY, (ARG_QUANTI ? " q" : "br"));
501 : edgomez 501 printf("%04d ",(ARG_QUANTI)?ARG_QUANTI:ARG_BITRATE);
502 : edgomez 483 printf("( %.2f bpp) ", (double)ARG_BITRATE*1000/XDIM/YDIM/ARG_FRAMERATE);
503 :     printf("size %6d ",totalsize);
504 :     printf("( %4d kbps ",(int)(totalsize*8*ARG_FRAMERATE/1000));
505 :     printf("/ %.2f bpp) ",(double)totalsize*8/XDIM/YDIM);
506 : edgomez 548 printf("enc: %6.1f fps, dec: %6.1f fps \n",1000/totalenctime, 1000/totaldectime);
507 : edgomez 483 printf("PSNR P(%d): %5.2f ( %5.2f , %5.2f ; %5.4f ) ",Pframes,Ppsnr,Pminpsnr,Pmaxpsnr,sqrt(Pvarpsnr/filenr));
508 :     printf("I(%d): %5.2f ( %5.2f , %5.2f ; %5.4f ) ",Iframes,Ipsnr,Iminpsnr,Imaxpsnr,sqrt(Ivarpsnr/filenr));
509 :     printf("\n");
510 :    
511 :     /*****************************************************************************
512 :     * XviD PART Stop
513 :     ****************************************************************************/
514 :    
515 :     release_all:
516 :    
517 :     if (enc_handle)
518 :     {
519 :     status = enc_stop();
520 :     if (status)
521 :     fprintf(stderr, "Encore RELEASE problem return value %d\n", status);
522 :     }
523 :    
524 :     if (dec_handle)
525 :     {
526 :     status = dec_stop();
527 :     if (status)
528 :     fprintf(stderr, "Decore RELEASE problem return value %d\n", status);
529 :     }
530 :    
531 :     fclose(in_file);
532 :    
533 :     free_all_memory:
534 :     free(out_buffer);
535 :     free(divx_buffer);
536 :     free(in_buffer);
537 :    
538 :     return 0;
539 :    
540 :     }
541 :    
542 :     /*****************************************************************************
543 :     * "statistical" functions
544 :     *
545 :     * these are not needed for encoding or decoding, but for measuring
546 :     * time and quality, there in nothing specific to XviD in these
547 :     *
548 :     *****************************************************************************/
549 :    
550 :    
551 :    
552 :     /* Return time elapsed time in miliseconds since the program started */
553 :     static double msecond()
554 : chl 119 {
555 : edgomez 548 #ifndef _MSC_VER
556 :     struct timeval tv;
557 :     gettimeofday(&tv, 0);
558 : edgomez 550 return tv.tv_sec*1.0e3 + tv.tv_usec * 1.0e-3;
559 : edgomez 548 #else
560 : edgomez 483 clock_t clk;
561 :     clk = clock();
562 :     return clk * 1000 / CLOCKS_PER_SEC;
563 : edgomez 548 #endif
564 : chl 119 }
565 :    
566 :    
567 : edgomez 483 /*
568 :     * Returns the sum of squared distances (SSD) between two images of dimensions
569 :     * x times y
570 :     */
571 :     static double absdistq(int x, int y,
572 :     unsigned char* buf1, int stride1,
573 :     unsigned char* buf2, int stride2)
574 : chl 119 {
575 :     double dist=0.;
576 :     int i,j,val;
577 :    
578 :     for (i=0;i<y;i++)
579 :     {
580 :     val=0;
581 :     for (j=0;j<x;j++)
582 :     val+= ((int)buf1[j]-(int)buf2[j])*((int)buf1[j]-(int)buf2[j]);
583 :    
584 :     dist += (double)val;
585 :     buf1 += stride1;
586 :     buf2 += stride2;
587 :     }
588 : edgomez 483 return dist/(x*y);
589 : chl 119 }
590 :    
591 :    
592 : edgomez 483 /*
593 :     * Returns the PSNR between to images.
594 :     *
595 :     * This is a common logarithmic measure for "quality" from the world of signal
596 :     * processing if you don't know what it is, simply accept that higher values
597 :     * are better.
598 :     *
599 :     * PSNR represents the ratio of useful signal over noise signal. In our case,
600 :     * useful signal is refernce image, noise signal is the difference between
601 :     * reference and decoded frame from encoded bitstream.
602 :     *
603 :     * The problem is this type of value is dependant of image source and so, is
604 :     * not reliable as a common "quality" indicator.
605 :     * So PSNR computes the ratio of maximum/noise. Maximum being set to 2^bpp/channel
606 :     * This way, PSNR is not dependant anymore of image data type.
607 :     *
608 :     */
609 :     static double PSNR(int x, int y,
610 :     unsigned char* buf1, int stride1,
611 :     unsigned char* buf2, int stride2)
612 : chl 119 {
613 : edgomez 483 return 10*(log10(255*255)-log10( absdistq(x, y, buf1, stride1, buf2, stride2) ));
614 : chl 119 }
615 :    
616 : edgomez 483 /*****************************************************************************
617 :     * Usage message
618 :     *****************************************************************************/
619 : chl 119
620 : edgomez 483 static void usage()
621 :     {
622 : chl 119
623 : edgomez 483 fprintf(stderr, "Usage : xvid_stat [OPTIONS]\n");
624 :     fprintf(stderr, "Options :\n");
625 :     fprintf(stderr, " -w integer : frame width ([1.2048])\n");
626 :     fprintf(stderr, " -h integer : frame height ([1.2048])\n");
627 :     fprintf(stderr, " -b integer : target bitrate (>0 | default=900kbit)\n");
628 :     fprintf(stderr, " -f float : target framerate (>0)\n");
629 :     fprintf(stderr, " -i string : input filename (default=stdin)\n");
630 :     fprintf(stderr, " -t integer : input data type (yuv=0, pgm=1)\n");
631 :     fprintf(stderr, " -n integer : number of frames to encode\n");
632 :     fprintf(stderr, " -q integer : quality ([0..5])\n");
633 :     fprintf(stderr, " -d boolean : save decoder output (0 False*, !=0 True)\n");
634 :     fprintf(stderr, " -m boolean : save mpeg4 raw stream (0 False*, !=0 True)\n");
635 : edgomez 548 fprintf(stderr, " -help : prints this help message\n");
636 : edgomez 483 fprintf(stderr, " -quant integer : fixed quantizer (disables -b setting)\n");
637 :     fprintf(stderr, " (* means default)\n");
638 :    
639 :     }
640 :    
641 :     /*****************************************************************************
642 :     * Input and output functions
643 :     *
644 :     * the are small and simple routines to read and write PGM and YUV
645 :     * image. It's just for convenience, again nothing specific to XviD
646 :     *
647 :     *****************************************************************************/
648 :    
649 :     static int read_pgmheader(FILE* handle)
650 : chl 119 {
651 :     int bytes,xsize,ysize,depth;
652 :     char dummy[2];
653 :    
654 :     bytes = fread(dummy,1,2,handle);
655 :    
656 :     if ( (bytes < 2) || (dummy[0] != 'P') || (dummy[1] != '5' ))
657 :     return 1;
658 : edgomez 484
659 : chl 119 fscanf(handle,"%d %d %d",&xsize,&ysize,&depth);
660 :     if ( (xsize > 1440) || (ysize > 2880 ) || (depth != 255) )
661 :     {
662 :     fprintf(stderr,"%d %d %d\n",xsize,ysize,depth);
663 :     return 2;
664 :     }
665 :     if ( (XDIM==0) || (YDIM==0) )
666 : edgomez 483 {
667 :     XDIM=xsize;
668 : edgomez 484 YDIM=ysize*2/3;
669 : chl 119 }
670 :    
671 :     return 0;
672 :     }
673 :    
674 : edgomez 483 static int read_pgmdata(FILE* handle, unsigned char *image)
675 : chl 119 {
676 : edgomez 483 int i;
677 : chl 119 char dummy;
678 : edgomez 483
679 : edgomez 484 unsigned char *y = image;
680 :     unsigned char *u = image + XDIM*YDIM;
681 :     unsigned char *v = image + XDIM*YDIM + XDIM/2*YDIM/2;
682 : chl 119
683 : edgomez 484 /* read Y component of picture */
684 :     fread(y, 1, XDIM*YDIM, handle);
685 : chl 119
686 : edgomez 483 for (i=0;i<YDIM/2;i++)
687 : chl 119 {
688 : edgomez 484 /* read U */
689 :     fread(u, 1, XDIM/2, handle);
690 :    
691 :     /* read V */
692 :     fread(v, 1, XDIM/2, handle);
693 :    
694 :     /* Update pointers */
695 :     u += XDIM/2;
696 :     v += XDIM/2;
697 : chl 119 }
698 : edgomez 484
699 :     /* I don't know why, but this seems needed */
700 :     fread(&dummy, 1, 1, handle);
701 :    
702 : chl 119 return 0;
703 :     }
704 :    
705 : edgomez 483 static int read_yuvdata(FILE* handle, unsigned char *image)
706 :     {
707 : chl 119
708 : edgomez 548 if (fread(image, 1, IMAGE_SIZE(XDIM, YDIM), handle) != (unsigned int)IMAGE_SIZE(XDIM, YDIM))
709 : chl 119 return 1;
710 :     else
711 :     return 0;
712 :     }
713 :    
714 : edgomez 483 static int write_pgm(char *filename, unsigned char *image)
715 : chl 119 {
716 : edgomez 484 int loop;
717 :    
718 :     unsigned char *y = image;
719 :     unsigned char *u = image + XDIM*YDIM;
720 :     unsigned char *v = image + XDIM*YDIM + XDIM/2*YDIM/2;
721 :    
722 : chl 119 FILE *filehandle;
723 : edgomez 484 filehandle=fopen(filename,"w+b");
724 : chl 119 if (filehandle)
725 : edgomez 483 {
726 : edgomez 484 /* Write header */
727 :     fprintf(filehandle,"P5\n\n%d %d 255\n", XDIM,YDIM*3/2);
728 :    
729 :     /* Write Y data */
730 :     fwrite(y, 1, XDIM*YDIM, filehandle);
731 :    
732 :     for(loop=0; loop<YDIM/2; loop++)
733 :     {
734 :     /* Write U scanline */
735 :     fwrite(u, 1, XDIM/2, filehandle);
736 :    
737 :     /* Write V scanline */
738 :     fwrite(v, 1, XDIM/2, filehandle);
739 :    
740 :     /* Update pointers */
741 :     u += XDIM/2;
742 :     v += XDIM/2;
743 :    
744 :     }
745 :    
746 :     /* Close file */
747 : chl 119 fclose(filehandle);
748 : edgomez 484
749 : chl 119 return 0;
750 :     }
751 :     else
752 :     return 1;
753 :     }
754 :    
755 : edgomez 483 /*****************************************************************************
756 :     * Routines for encoding: init encoder, frame step, release encoder
757 :     ****************************************************************************/
758 : chl 119
759 :     #define FRAMERATE_INCR 1001
760 :    
761 : edgomez 483 /* Initialize encoder for first use, pass all needed parameters to the codec */
762 :     static int enc_init(int use_assembler)
763 :     {
764 : chl 119 int xerr;
765 :    
766 :     XVID_INIT_PARAM xinit;
767 :     XVID_ENC_PARAM xparam;
768 :    
769 : edgomez 483 if(use_assembler) {
770 : Isibaar 209
771 :     #ifdef ARCH_IA64
772 :     xinit.cpu_flags = XVID_CPU_FORCE | XVID_CPU_IA64;
773 :     #else
774 :     xinit.cpu_flags = 0;
775 :     #endif
776 : edgomez 483 }
777 :     else {
778 : Isibaar 209 xinit.cpu_flags = XVID_CPU_FORCE;
779 : edgomez 483 }
780 : Isibaar 209
781 : chl 119 xvid_init(NULL, 0, &xinit, NULL);
782 :    
783 :     xparam.width = XDIM;
784 :     xparam.height = YDIM;
785 :     if ((ARG_FRAMERATE - (int)ARG_FRAMERATE) < SMALL_EPS)
786 :     {
787 : edgomez 483 xparam.fincr = 1;
788 :     xparam.fbase = (int)ARG_FRAMERATE;
789 : chl 119 }
790 :     else
791 :     {
792 : edgomez 483 xparam.fincr = FRAMERATE_INCR;
793 :     xparam.fbase = (int)(FRAMERATE_INCR * ARG_FRAMERATE);
794 : chl 119 }
795 : chl 151 xparam.rc_reaction_delay_factor = 16;
796 : chl 479 xparam.rc_averaging_period = 100;
797 :     xparam.rc_buffer = 10;
798 : chl 151 xparam.rc_bitrate = ARG_BITRATE*1000;
799 : edgomez 484 xparam.min_quantizer = ARG_MINQUANT;
800 :     xparam.max_quantizer = ARG_MAXQUANT;
801 : chl 119 xparam.max_key_interval = (int)ARG_FRAMERATE*10;
802 : chl 151
803 : edgomez 483 /* I use a small value here, since will not encode whole movies, but short clips */
804 : chl 119
805 :     xerr = xvid_encore(NULL, XVID_ENC_CREATE, &xparam, NULL);
806 :     enc_handle=xparam.handle;
807 :    
808 :     return xerr;
809 :     }
810 :    
811 : edgomez 483 static int enc_stop()
812 :     {
813 :     int xerr;
814 : chl 119
815 :     xerr = xvid_encore(enc_handle, XVID_ENC_DESTROY, NULL, NULL);
816 : edgomez 483 return xerr;
817 :    
818 : chl 119 }
819 :    
820 : edgomez 483 static int enc_main(unsigned char* image, unsigned char* bitstream,
821 :     int *streamlength, int* frametype)
822 :     {
823 :     int xerr;
824 : chl 119
825 :     XVID_ENC_FRAME xframe;
826 :     XVID_ENC_STATS xstats;
827 :    
828 :     xframe.bitstream = bitstream;
829 :     xframe.length = -1; // this is written by the routine
830 :    
831 :     xframe.image = image;
832 : edgomez 483 xframe.colorspace = XVID_CSP_YV12; // defined in <xvid.h>
833 : chl 119
834 :     xframe.intra = -1; // let the codec decide between I-frame (1) and P-frame (0)
835 :    
836 :     xframe.quant = ARG_QUANTI; // is quant != 0, use a fixed quant (and ignore bitrate)
837 :    
838 :     xframe.motion = motion_presets[ARG_QUALITY];
839 :     xframe.general = general_presets[ARG_QUALITY];
840 :     xframe.quant_intra_matrix = xframe.quant_inter_matrix = NULL;
841 :    
842 :     xerr = xvid_encore(enc_handle, XVID_ENC_ENCODE, &xframe, &xstats);
843 :    
844 : edgomez 483 /*
845 :     * This is statictical data, e.g. for 2-pass. If you are not
846 :     * interested in any of this, you can use NULL instead of &xstats
847 :     */
848 : chl 119 *frametype = xframe.intra;
849 :     *streamlength = xframe.length;
850 :    
851 :     return xerr;
852 :     }
853 :    
854 : edgomez 483 /*****************************************************************************
855 :     * Routines for decoding: init encoder, frame step, release encoder
856 :     ****************************************************************************/
857 : chl 119
858 : edgomez 483 /* init decoder before first run */
859 :     static int dec_init(int use_assembler)
860 : chl 119 {
861 : edgomez 483 int xerr;
862 : chl 119
863 : edgomez 483 XVID_INIT_PARAM xinit;
864 :     XVID_DEC_PARAM xparam;
865 : chl 119
866 : edgomez 483 if(use_assembler)
867 : Isibaar 209
868 :     #ifdef ARCH_IA64
869 : edgomez 483 xinit.cpu_flags = XVID_CPU_FORCE | XVID_CPU_IA64;
870 : Isibaar 209 #else
871 : edgomez 483 xinit.cpu_flags = 0;
872 : Isibaar 209 #endif
873 :    
874 : edgomez 483 else
875 :     xinit.cpu_flags = XVID_CPU_FORCE;
876 : Isibaar 209
877 : edgomez 483 xvid_init(NULL, 0, &xinit, NULL);
878 :     xparam.width = XDIM;
879 :     xparam.height = YDIM;
880 : chl 119
881 : edgomez 483 xerr = xvid_decore(NULL, XVID_DEC_CREATE, &xparam, NULL);
882 :     dec_handle = xparam.handle;
883 : chl 119
884 : edgomez 483 return xerr;
885 : chl 119 }
886 :    
887 : edgomez 483 /* decode one frame */
888 :     static int dec_main(unsigned char *m4v_buffer, unsigned char *out_buffer,
889 :     int m4v_size)
890 :     {
891 :     int xerr;
892 :     XVID_DEC_FRAME xframe;
893 : chl 119
894 : edgomez 483 xframe.bitstream = m4v_buffer;
895 :     xframe.length = m4v_size;
896 :     xframe.image = out_buffer;
897 :     xframe.stride = XDIM;
898 :     xframe.colorspace = XVID_CSP_YV12; // XVID_CSP_USER is fastest (no memcopy involved)
899 : chl 119
900 : edgomez 483 xerr = xvid_decore(dec_handle, XVID_DEC_DECODE, &xframe, NULL);
901 : chl 119
902 : edgomez 483 return xerr;
903 : chl 119 }
904 :    
905 : edgomez 483 /* close decoder to release resources */
906 :     static int dec_stop()
907 : chl 119 {
908 : edgomez 483 int xerr;
909 :     xerr = xvid_decore(dec_handle, XVID_DEC_DESTROY, NULL, NULL);
910 : chl 119
911 : edgomez 483 return xerr;
912 : chl 119 }
913 :    
914 : edgomez 483 /* EOF */

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