[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 684 - (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 684 * $Id: xvid_stat.c,v 1.16 2002-11-27 21:09:10 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 : edgomez 684 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 : edgomez 483 PMV_HALFPELREFINE8,
122 : edgomez 684 PMV_EARLYSTOP16 | PMV_HALFPELREFINE16 | PMV_EXTSEARCH16 | /* Q 6 */
123 : edgomez 483 PMV_USESQUARES16 | PMV_EARLYSTOP8 | PMV_HALFPELREFINE8
124 :     };
125 : chl 151
126 : edgomez 483 static int const general_presets[7] = {
127 : edgomez 684 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 :     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 :    
202 :     char filename[256];
203 :    
204 :     FILE *filehandle;
205 :     FILE *in_file = stdin;
206 :    
207 :     printf("xvid_stat - XviD core library test program ");
208 :     printf("written by Christoph Lampert 2002\n\n");
209 :    
210 :     /*****************************************************************************
211 :     * Command line parsing
212 :     ****************************************************************************/
213 :    
214 :     for (i=1; i< argc; i++) {
215 :    
216 :     if (strcmp("-asm", argv[i]) == 0 ) {
217 :     use_assembler = 1;
218 :     }
219 :     else if (strcmp("-w", argv[i]) == 0 && i < argc - 1 ) {
220 :     i++;
221 :     XDIM = atoi(argv[i]);
222 :     }
223 :     else if (strcmp("-h", argv[i]) == 0 && i < argc - 1 ) {
224 :     i++;
225 :     YDIM = atoi(argv[i]);
226 :     }
227 :     else if (strcmp("-b", argv[i]) == 0 && i < argc - 1 ) {
228 :     i++;
229 :     ARG_BITRATE = atoi(argv[i]);
230 :     }
231 :     else if (strcmp("-q", argv[i]) == 0 && i < argc - 1 ) {
232 :     i++;
233 :     ARG_QUALITY = atoi(argv[i]);
234 :     }
235 :     else if (strcmp("-f", argv[i]) == 0 && i < argc - 1 ) {
236 :     i++;
237 :     ARG_FRAMERATE = (float)atof(argv[i]);
238 :     }
239 :     else if (strcmp("-i", argv[i]) == 0 && i < argc - 1 ) {
240 :     i++;
241 :     ARG_INPUTFILE = argv[i];
242 :     }
243 :     else if (strcmp("-t", argv[i]) == 0 && i < argc - 1 ) {
244 :     i++;
245 :     ARG_INPUTTYPE = atoi(argv[i]);
246 :     }
247 :     else if(strcmp("-n", argv[i]) == 0 && i < argc - 1 ) {
248 :     i++;
249 :     ARG_MAXFRAMENR = atoi(argv[i]);
250 :     }
251 :     else if (strcmp("-quant", argv[i]) == 0 && i < argc - 1 ) {
252 :     i++;
253 :     ARG_QUANTI = atoi(argv[i]);
254 :     }
255 :     else if (strcmp("-d", argv[i]) == 0 && i < argc - 1 ) {
256 :     i++;
257 :     ARG_SAVEDECOUTPUT = atoi(argv[i]);
258 :     }
259 :     else if (strcmp("-m", argv[i]) == 0 && i < argc - 1 ) {
260 :     i++;
261 :     ARG_SAVEMPEGSTREAM = atoi(argv[i]);
262 :     }
263 : edgomez 548 else if (strcmp("-help", argv[i])) {
264 : edgomez 483 usage();
265 :     return(0);
266 :     }
267 :     else {
268 :     usage();
269 :     exit(-1);
270 :     }
271 :    
272 :     }
273 :    
274 :     /*****************************************************************************
275 :     * Arguments checking
276 :     ****************************************************************************/
277 :    
278 : edgomez 484 if (XDIM <= 0 || XDIM >= 2048 || YDIM <=0 || YDIM >= 2048 ) {
279 : edgomez 559 fprintf(stderr, "Trying to retreive width and height from PGM header\n");
280 : edgomez 483 ARG_INPUTTYPE = 1; /* pgm */
281 :     }
282 :    
283 :     if ( ARG_QUALITY < 0 || ARG_QUALITY > 6) {
284 :     fprintf(stderr,"Wrong Quality\n");
285 :     return -1;
286 :     }
287 :    
288 :     if ( ARG_BITRATE <= 0 && ARG_QUANTI == 0) {
289 :     fprintf(stderr,"Wrong Bitrate\n");
290 :     return -1;
291 :     }
292 :    
293 :     if ( ARG_FRAMERATE <= 0) {
294 : edgomez 559 fprintf(stderr,"Wrong Framerate %s \n",argv[5]);
295 : edgomez 483 return -1;
296 :     }
297 :    
298 :     if ( ARG_MAXFRAMENR <= 0) {
299 :     fprintf(stderr,"Wrong number of frames\n");
300 :     return -1;
301 :     }
302 :    
303 :     if ( ARG_INPUTFILE == NULL || strcmp(ARG_INPUTFILE, "stdin") == 0) {
304 :     in_file = stdin;
305 :     }
306 :     else {
307 :    
308 :     in_file = fopen(ARG_INPUTFILE, "rb");
309 :     if (in_file == NULL) {
310 :     fprintf(stderr, "Error opening input file %s\n", ARG_INPUTFILE);
311 :     return -1;
312 :     }
313 :     }
314 :    
315 :     if (ARG_INPUTTYPE) {
316 :     if (read_pgmheader(in_file)) {
317 :     fprintf(stderr, "Wrong input format, I want YUV encapsulated in PGM\n");
318 : edgomez 484 return -1;
319 : edgomez 483 }
320 :     }
321 :    
322 :     /* now we know the sizes, so allocate memory */
323 :    
324 : edgomez 484 in_buffer = (unsigned char *) malloc(IMAGE_SIZE(XDIM,YDIM));
325 : edgomez 483 if (!in_buffer)
326 :     goto free_all_memory;
327 :    
328 :     /* this should really be enough memory ! */
329 : edgomez 484 divx_buffer = (unsigned char *) malloc(IMAGE_SIZE(XDIM,YDIM)*2);
330 : edgomez 483 if (!divx_buffer)
331 :     goto free_all_memory;
332 :    
333 : edgomez 484 out_buffer = (unsigned char *) malloc(IMAGE_SIZE(XDIM,YDIM)*4);
334 : edgomez 483 if (!out_buffer)
335 :     goto free_all_memory;
336 :    
337 :    
338 :     /*****************************************************************************
339 :     * XviD PART Start
340 :     ****************************************************************************/
341 :    
342 :    
343 :     status = enc_init(use_assembler);
344 :     if (status)
345 :     {
346 :     fprintf(stderr, "Encore INIT problem, return value %d\n", status);
347 :     goto release_all;
348 :     }
349 :    
350 :     status = dec_init(use_assembler);
351 :     if (status)
352 :     {
353 :     fprintf(stderr, "Decore INIT problem, return value %d\n", status);
354 :     goto release_all;
355 :     }
356 :    
357 :    
358 :     /*****************************************************************************
359 :     * Main loop
360 :     ****************************************************************************/
361 :    
362 :     do {
363 :    
364 :     if (ARG_INPUTTYPE)
365 : edgomez 684 status = read_pgmdata(in_file, in_buffer); /* read PGM data (YUV-format) */
366 : edgomez 483 else
367 : edgomez 684 status = read_yuvdata(in_file, in_buffer); /* read raw data (YUV-format) */
368 : edgomez 483
369 :     if (status)
370 :     {
371 :     /* Couldn't read image, most likely end-of-file */
372 :     continue;
373 :     }
374 :    
375 :    
376 :     if (save_ref_flag)
377 :     {
378 :     sprintf(filename, "%s%05d.pgm", filepath, filenr);
379 :     write_pgm(filename,in_buffer);
380 :     }
381 :    
382 :    
383 :     /*****************************************************************************
384 :     * Analyse this frame before encoding
385 :     ****************************************************************************/
386 :    
387 :     /*
388 :     * nothing is done here at the moment, but you could e.g. create
389 :     * histograms or measure entropy or apply preprocessing filters...
390 :     */
391 :    
392 :     /*****************************************************************************
393 :     * Encode and decode this frame
394 :     ****************************************************************************/
395 :    
396 :     enctime = msecond();
397 :     status = enc_main(in_buffer, divx_buffer, &m4v_size, &frame_type[filenr]);
398 :     enctime = msecond() - enctime;
399 :    
400 :     totalenctime += enctime;
401 :     totalsize += m4v_size;
402 :    
403 :     printf("Frame %5d: intra %1d, enctime=%6.1f ms, size=%6d bytes ",
404 :     (int)filenr, (int)frame_type[filenr], (float)enctime, (int)m4v_size);
405 :    
406 :     if (ARG_SAVEMPEGSTREAM)
407 :     {
408 :     sprintf(filename, "%sframe%05d.m4v", filepath, filenr);
409 :     filehandle = fopen(filename, "wb");
410 :     fwrite(divx_buffer, m4v_size, 1, filehandle);
411 :     fclose(filehandle);
412 :     }
413 :    
414 :     dectime = msecond();
415 :     status = dec_main(divx_buffer, out_buffer, m4v_size);
416 :     dectime = msecond() - dectime;
417 :    
418 :     totaldectime += dectime;
419 :    
420 :    
421 :     /*****************************************************************************
422 :     * Analyse the decoded frame and compare to original
423 :     ****************************************************************************/
424 :    
425 : edgomez 485 framepsnr[filenr] = PSNR(XDIM,YDIM*3/2, in_buffer, XDIM, out_buffer, XDIM);
426 : chl 119
427 : edgomez 483 printf("dectime =%6.1f ms PSNR %5.2f\n",dectime, framepsnr[filenr]);
428 : chl 119
429 : edgomez 483 if (ARG_SAVEDECOUTPUT)
430 :     {
431 :     sprintf(filename, "%sdec%05d.pgm", filepath, filenr);
432 :     write_pgm(filename, out_buffer);
433 :     }
434 : chl 119
435 : edgomez 483 /* Read the header if it's pgm stream */
436 :     if (ARG_INPUTTYPE)
437 :     status = read_pgmheader(in_file);
438 : chl 119
439 : edgomez 483 filenr++;
440 : chl 119
441 : edgomez 483 } while ( (!status) && (filenr<ARG_MAXFRAMENR) );
442 : chl 119
443 : edgomez 483
444 :    
445 :     /*****************************************************************************
446 :     * Calculate totals and averages for output, print results
447 :     ****************************************************************************/
448 : chl 119
449 : edgomez 483 totalsize /= filenr;
450 :     totalenctime /= filenr;
451 :     totaldectime /= filenr;
452 :    
453 :     for (i=0;i<filenr;i++)
454 :     {
455 :     switch (frame_type[i])
456 :     {
457 :     case 0:
458 :     Pframes++;
459 :     Ppsnr += framepsnr[i];
460 :     break;
461 :     case 1:
462 :     Iframes++;
463 :     Ipsnr += framepsnr[i];
464 :     break;
465 :     default:
466 :     break;
467 :     }
468 :     }
469 :    
470 :     if (Pframes)
471 :     Ppsnr /= Pframes;
472 :     if (Iframes)
473 :     Ipsnr /= Iframes;
474 :    
475 :     /* calculate statistics for every frametype: P,I */
476 :     for (i=0;i<filenr;i++)
477 :     {
478 :     switch (frame_type[i])
479 :     {
480 :     case 0:
481 :     if (framepsnr[i] > Pmaxpsnr)
482 :     Pmaxpsnr = framepsnr[i];
483 :     if (framepsnr[i] < Pminpsnr)
484 :     Pminpsnr = framepsnr[i];
485 :     Pvarpsnr += (framepsnr[i] - Ppsnr)*(framepsnr[i] - Ppsnr) /Pframes;
486 :     break;
487 :     case 1:
488 :     if (framepsnr[i] > Imaxpsnr)
489 :     Imaxpsnr = framepsnr[i];
490 :     if (framepsnr[i] < Pminpsnr)
491 :     Iminpsnr = framepsnr[i];
492 :     Ivarpsnr += (framepsnr[i] - Ipsnr)*(framepsnr[i] - Ipsnr) /Iframes;
493 :     default:
494 :     break;
495 :     }
496 :     }
497 :    
498 :     /* Print all statistics */
499 :     printf("Avg. Q%1d %2s ",ARG_QUALITY, (ARG_QUANTI ? " q" : "br"));
500 : edgomez 501 printf("%04d ",(ARG_QUANTI)?ARG_QUANTI:ARG_BITRATE);
501 : edgomez 483 printf("( %.2f bpp) ", (double)ARG_BITRATE*1000/XDIM/YDIM/ARG_FRAMERATE);
502 : edgomez 561 printf("size %6d ", (int)totalsize);
503 : edgomez 483 printf("( %4d kbps ",(int)(totalsize*8*ARG_FRAMERATE/1000));
504 :     printf("/ %.2f bpp) ",(double)totalsize*8/XDIM/YDIM);
505 : edgomez 548 printf("enc: %6.1f fps, dec: %6.1f fps \n",1000/totalenctime, 1000/totaldectime);
506 : edgomez 483 printf("PSNR P(%d): %5.2f ( %5.2f , %5.2f ; %5.4f ) ",Pframes,Ppsnr,Pminpsnr,Pmaxpsnr,sqrt(Pvarpsnr/filenr));
507 :     printf("I(%d): %5.2f ( %5.2f , %5.2f ; %5.4f ) ",Iframes,Ipsnr,Iminpsnr,Imaxpsnr,sqrt(Ivarpsnr/filenr));
508 :     printf("\n");
509 :    
510 :     /*****************************************************************************
511 :     * XviD PART Stop
512 :     ****************************************************************************/
513 :    
514 :     release_all:
515 :    
516 :     if (enc_handle)
517 :     {
518 :     status = enc_stop();
519 :     if (status)
520 :     fprintf(stderr, "Encore RELEASE problem return value %d\n", status);
521 :     }
522 :    
523 :     if (dec_handle)
524 :     {
525 :     status = dec_stop();
526 :     if (status)
527 :     fprintf(stderr, "Decore RELEASE problem return value %d\n", status);
528 :     }
529 :    
530 :     fclose(in_file);
531 :    
532 :     free_all_memory:
533 :     free(out_buffer);
534 :     free(divx_buffer);
535 :     free(in_buffer);
536 :    
537 :     return 0;
538 :    
539 :     }
540 :    
541 :     /*****************************************************************************
542 :     * "statistical" functions
543 :     *
544 :     * these are not needed for encoding or decoding, but for measuring
545 :     * time and quality, there in nothing specific to XviD in these
546 :     *
547 :     *****************************************************************************/
548 :    
549 :    
550 :    
551 :     /* Return time elapsed time in miliseconds since the program started */
552 :     static double msecond()
553 : chl 119 {
554 : edgomez 548 #ifndef _MSC_VER
555 :     struct timeval tv;
556 :     gettimeofday(&tv, 0);
557 : edgomez 550 return tv.tv_sec*1.0e3 + tv.tv_usec * 1.0e-3;
558 : edgomez 548 #else
559 : edgomez 483 clock_t clk;
560 :     clk = clock();
561 :     return clk * 1000 / CLOCKS_PER_SEC;
562 : edgomez 548 #endif
563 : chl 119 }
564 :    
565 :    
566 : edgomez 483 /*
567 :     * Returns the sum of squared distances (SSD) between two images of dimensions
568 :     * x times y
569 :     */
570 :     static double absdistq(int x, int y,
571 :     unsigned char* buf1, int stride1,
572 :     unsigned char* buf2, int stride2)
573 : chl 119 {
574 :     double dist=0.;
575 :     int i,j,val;
576 :    
577 :     for (i=0;i<y;i++)
578 :     {
579 :     val=0;
580 :     for (j=0;j<x;j++)
581 :     val+= ((int)buf1[j]-(int)buf2[j])*((int)buf1[j]-(int)buf2[j]);
582 :    
583 :     dist += (double)val;
584 :     buf1 += stride1;
585 :     buf2 += stride2;
586 :     }
587 : edgomez 483 return dist/(x*y);
588 : chl 119 }
589 :    
590 :    
591 : edgomez 483 /*
592 :     * Returns the PSNR between to images.
593 :     *
594 :     * This is a common logarithmic measure for "quality" from the world of signal
595 :     * processing if you don't know what it is, simply accept that higher values
596 :     * are better.
597 :     *
598 :     * PSNR represents the ratio of useful signal over noise signal. In our case,
599 :     * useful signal is refernce image, noise signal is the difference between
600 :     * reference and decoded frame from encoded bitstream.
601 :     *
602 :     * The problem is this type of value is dependant of image source and so, is
603 :     * not reliable as a common "quality" indicator.
604 :     * So PSNR computes the ratio of maximum/noise. Maximum being set to 2^bpp/channel
605 :     * This way, PSNR is not dependant anymore of image data type.
606 :     *
607 :     */
608 :     static double PSNR(int x, int y,
609 :     unsigned char* buf1, int stride1,
610 :     unsigned char* buf2, int stride2)
611 : chl 119 {
612 : edgomez 483 return 10*(log10(255*255)-log10( absdistq(x, y, buf1, stride1, buf2, stride2) ));
613 : chl 119 }
614 :    
615 : edgomez 483 /*****************************************************************************
616 :     * Usage message
617 :     *****************************************************************************/
618 : chl 119
619 : edgomez 483 static void usage()
620 :     {
621 : chl 119
622 : edgomez 483 fprintf(stderr, "Usage : xvid_stat [OPTIONS]\n");
623 :     fprintf(stderr, "Options :\n");
624 :     fprintf(stderr, " -w integer : frame width ([1.2048])\n");
625 :     fprintf(stderr, " -h integer : frame height ([1.2048])\n");
626 :     fprintf(stderr, " -b integer : target bitrate (>0 | default=900kbit)\n");
627 :     fprintf(stderr, " -f float : target framerate (>0)\n");
628 :     fprintf(stderr, " -i string : input filename (default=stdin)\n");
629 :     fprintf(stderr, " -t integer : input data type (yuv=0, pgm=1)\n");
630 :     fprintf(stderr, " -n integer : number of frames to encode\n");
631 :     fprintf(stderr, " -q integer : quality ([0..5])\n");
632 :     fprintf(stderr, " -d boolean : save decoder output (0 False*, !=0 True)\n");
633 :     fprintf(stderr, " -m boolean : save mpeg4 raw stream (0 False*, !=0 True)\n");
634 : edgomez 548 fprintf(stderr, " -help : prints this help message\n");
635 : edgomez 483 fprintf(stderr, " -quant integer : fixed quantizer (disables -b setting)\n");
636 :     fprintf(stderr, " (* means default)\n");
637 :    
638 :     }
639 :    
640 :     /*****************************************************************************
641 :     * Input and output functions
642 :     *
643 :     * the are small and simple routines to read and write PGM and YUV
644 :     * image. It's just for convenience, again nothing specific to XviD
645 :     *
646 :     *****************************************************************************/
647 :    
648 :     static int read_pgmheader(FILE* handle)
649 : chl 119 {
650 :     int bytes,xsize,ysize,depth;
651 :     char dummy[2];
652 :    
653 :     bytes = fread(dummy,1,2,handle);
654 :    
655 :     if ( (bytes < 2) || (dummy[0] != 'P') || (dummy[1] != '5' ))
656 :     return 1;
657 : edgomez 484
658 : chl 119 fscanf(handle,"%d %d %d",&xsize,&ysize,&depth);
659 :     if ( (xsize > 1440) || (ysize > 2880 ) || (depth != 255) )
660 :     {
661 :     fprintf(stderr,"%d %d %d\n",xsize,ysize,depth);
662 :     return 2;
663 :     }
664 :     if ( (XDIM==0) || (YDIM==0) )
665 : edgomez 483 {
666 :     XDIM=xsize;
667 : edgomez 484 YDIM=ysize*2/3;
668 : chl 119 }
669 :    
670 :     return 0;
671 :     }
672 :    
673 : edgomez 483 static int read_pgmdata(FILE* handle, unsigned char *image)
674 : chl 119 {
675 : edgomez 483 int i;
676 : chl 119 char dummy;
677 : edgomez 483
678 : edgomez 484 unsigned char *y = image;
679 :     unsigned char *u = image + XDIM*YDIM;
680 :     unsigned char *v = image + XDIM*YDIM + XDIM/2*YDIM/2;
681 : chl 119
682 : edgomez 484 /* read Y component of picture */
683 :     fread(y, 1, XDIM*YDIM, handle);
684 : chl 119
685 : edgomez 483 for (i=0;i<YDIM/2;i++)
686 : chl 119 {
687 : edgomez 484 /* read U */
688 :     fread(u, 1, XDIM/2, handle);
689 :    
690 :     /* read V */
691 :     fread(v, 1, XDIM/2, handle);
692 :    
693 :     /* Update pointers */
694 :     u += XDIM/2;
695 :     v += XDIM/2;
696 : chl 119 }
697 : edgomez 484
698 :     /* I don't know why, but this seems needed */
699 :     fread(&dummy, 1, 1, handle);
700 :    
701 : chl 119 return 0;
702 :     }
703 :    
704 : edgomez 483 static int read_yuvdata(FILE* handle, unsigned char *image)
705 :     {
706 : chl 119
707 : edgomez 548 if (fread(image, 1, IMAGE_SIZE(XDIM, YDIM), handle) != (unsigned int)IMAGE_SIZE(XDIM, YDIM))
708 : chl 119 return 1;
709 :     else
710 :     return 0;
711 :     }
712 :    
713 : edgomez 483 static int write_pgm(char *filename, unsigned char *image)
714 : chl 119 {
715 : edgomez 484 int loop;
716 :    
717 :     unsigned char *y = image;
718 :     unsigned char *u = image + XDIM*YDIM;
719 :     unsigned char *v = image + XDIM*YDIM + XDIM/2*YDIM/2;
720 :    
721 : chl 119 FILE *filehandle;
722 : edgomez 484 filehandle=fopen(filename,"w+b");
723 : chl 119 if (filehandle)
724 : edgomez 483 {
725 : edgomez 484 /* Write header */
726 :     fprintf(filehandle,"P5\n\n%d %d 255\n", XDIM,YDIM*3/2);
727 :    
728 :     /* Write Y data */
729 :     fwrite(y, 1, XDIM*YDIM, filehandle);
730 :    
731 :     for(loop=0; loop<YDIM/2; loop++)
732 :     {
733 :     /* Write U scanline */
734 :     fwrite(u, 1, XDIM/2, filehandle);
735 :    
736 :     /* Write V scanline */
737 :     fwrite(v, 1, XDIM/2, filehandle);
738 :    
739 :     /* Update pointers */
740 :     u += XDIM/2;
741 :     v += XDIM/2;
742 :    
743 :     }
744 :    
745 :     /* Close file */
746 : chl 119 fclose(filehandle);
747 : edgomez 484
748 : chl 119 return 0;
749 :     }
750 :     else
751 :     return 1;
752 :     }
753 :    
754 : edgomez 483 /*****************************************************************************
755 :     * Routines for encoding: init encoder, frame step, release encoder
756 :     ****************************************************************************/
757 : chl 119
758 :     #define FRAMERATE_INCR 1001
759 :    
760 : edgomez 483 /* Initialize encoder for first use, pass all needed parameters to the codec */
761 :     static int enc_init(int use_assembler)
762 :     {
763 : chl 119 int xerr;
764 :    
765 :     XVID_INIT_PARAM xinit;
766 :     XVID_ENC_PARAM xparam;
767 :    
768 : edgomez 483 if(use_assembler) {
769 : Isibaar 209
770 :     #ifdef ARCH_IA64
771 :     xinit.cpu_flags = XVID_CPU_FORCE | XVID_CPU_IA64;
772 :     #else
773 :     xinit.cpu_flags = 0;
774 :     #endif
775 : edgomez 483 }
776 :     else {
777 : Isibaar 209 xinit.cpu_flags = XVID_CPU_FORCE;
778 : edgomez 483 }
779 : Isibaar 209
780 : chl 119 xvid_init(NULL, 0, &xinit, NULL);
781 :    
782 :     xparam.width = XDIM;
783 :     xparam.height = YDIM;
784 :     if ((ARG_FRAMERATE - (int)ARG_FRAMERATE) < SMALL_EPS)
785 :     {
786 : edgomez 483 xparam.fincr = 1;
787 :     xparam.fbase = (int)ARG_FRAMERATE;
788 : chl 119 }
789 :     else
790 :     {
791 : edgomez 483 xparam.fincr = FRAMERATE_INCR;
792 :     xparam.fbase = (int)(FRAMERATE_INCR * ARG_FRAMERATE);
793 : chl 119 }
794 : chl 151 xparam.rc_reaction_delay_factor = 16;
795 : chl 479 xparam.rc_averaging_period = 100;
796 :     xparam.rc_buffer = 10;
797 : chl 151 xparam.rc_bitrate = ARG_BITRATE*1000;
798 : edgomez 484 xparam.min_quantizer = ARG_MINQUANT;
799 :     xparam.max_quantizer = ARG_MAXQUANT;
800 : chl 119 xparam.max_key_interval = (int)ARG_FRAMERATE*10;
801 : chl 151
802 : edgomez 483 /* I use a small value here, since will not encode whole movies, but short clips */
803 : chl 119
804 :     xerr = xvid_encore(NULL, XVID_ENC_CREATE, &xparam, NULL);
805 :     enc_handle=xparam.handle;
806 :    
807 :     return xerr;
808 :     }
809 :    
810 : edgomez 483 static int enc_stop()
811 :     {
812 :     int xerr;
813 : chl 119
814 :     xerr = xvid_encore(enc_handle, XVID_ENC_DESTROY, NULL, NULL);
815 : edgomez 483 return xerr;
816 :    
817 : chl 119 }
818 :    
819 : edgomez 483 static int enc_main(unsigned char* image, unsigned char* bitstream,
820 :     int *streamlength, int* frametype)
821 :     {
822 :     int xerr;
823 : chl 119
824 :     XVID_ENC_FRAME xframe;
825 :     XVID_ENC_STATS xstats;
826 :    
827 :     xframe.bitstream = bitstream;
828 : edgomez 684 xframe.length = -1; /* this is written by the routine */
829 : chl 119
830 :     xframe.image = image;
831 : edgomez 684 xframe.colorspace = XVID_CSP_YV12; /* defined in <xvid.h> */
832 : chl 119
833 : edgomez 684 xframe.intra = -1; /* let the codec decide between I-frame (1) and P-frame (0) */
834 : chl 119
835 : edgomez 684 xframe.quant = ARG_QUANTI; /* is quant != 0, use a fixed quant (and ignore bitrate) */
836 : chl 119
837 :     xframe.motion = motion_presets[ARG_QUALITY];
838 :     xframe.general = general_presets[ARG_QUALITY];
839 :     xframe.quant_intra_matrix = xframe.quant_inter_matrix = NULL;
840 :    
841 :     xerr = xvid_encore(enc_handle, XVID_ENC_ENCODE, &xframe, &xstats);
842 :    
843 : edgomez 483 /*
844 :     * This is statictical data, e.g. for 2-pass. If you are not
845 :     * interested in any of this, you can use NULL instead of &xstats
846 :     */
847 : chl 119 *frametype = xframe.intra;
848 :     *streamlength = xframe.length;
849 :    
850 :     return xerr;
851 :     }
852 :    
853 : edgomez 483 /*****************************************************************************
854 :     * Routines for decoding: init encoder, frame step, release encoder
855 :     ****************************************************************************/
856 : chl 119
857 : edgomez 483 /* init decoder before first run */
858 :     static int dec_init(int use_assembler)
859 : chl 119 {
860 : edgomez 483 int xerr;
861 : chl 119
862 : edgomez 483 XVID_INIT_PARAM xinit;
863 :     XVID_DEC_PARAM xparam;
864 : chl 119
865 : edgomez 483 if(use_assembler)
866 : Isibaar 209
867 :     #ifdef ARCH_IA64
868 : edgomez 483 xinit.cpu_flags = XVID_CPU_FORCE | XVID_CPU_IA64;
869 : Isibaar 209 #else
870 : edgomez 483 xinit.cpu_flags = 0;
871 : Isibaar 209 #endif
872 :    
873 : edgomez 483 else
874 :     xinit.cpu_flags = XVID_CPU_FORCE;
875 : Isibaar 209
876 : edgomez 483 xvid_init(NULL, 0, &xinit, NULL);
877 :     xparam.width = XDIM;
878 :     xparam.height = YDIM;
879 : chl 119
880 : edgomez 483 xerr = xvid_decore(NULL, XVID_DEC_CREATE, &xparam, NULL);
881 :     dec_handle = xparam.handle;
882 : chl 119
883 : edgomez 483 return xerr;
884 : chl 119 }
885 :    
886 : edgomez 483 /* decode one frame */
887 :     static int dec_main(unsigned char *m4v_buffer, unsigned char *out_buffer,
888 :     int m4v_size)
889 :     {
890 :     int xerr;
891 :     XVID_DEC_FRAME xframe;
892 : chl 119
893 : edgomez 483 xframe.bitstream = m4v_buffer;
894 :     xframe.length = m4v_size;
895 :     xframe.image = out_buffer;
896 :     xframe.stride = XDIM;
897 : edgomez 684 xframe.colorspace = XVID_CSP_YV12; /* XVID_CSP_USER is fastest (no memcopy involved) */
898 : chl 119
899 : edgomez 483 xerr = xvid_decore(dec_handle, XVID_DEC_DECODE, &xframe, NULL);
900 : chl 119
901 : edgomez 483 return xerr;
902 : chl 119 }
903 :    
904 : edgomez 483 /* close decoder to release resources */
905 :     static int dec_stop()
906 : chl 119 {
907 : edgomez 483 int xerr;
908 :     xerr = xvid_decore(dec_handle, XVID_DEC_DESTROY, NULL, NULL);
909 : chl 119
910 : edgomez 483 return xerr;
911 : chl 119 }
912 :    
913 : edgomez 483 /* EOF */

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