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Viewing changes to adm_lavcodec/fft-test.c

  • Committer: Bazaar Package Importer
  • Author(s): Daniel T Chen
  • Date: 2006-12-15 17:13:20 UTC
  • mfrom: (1.1.6 upstream)
  • Revision ID: james.westby@ubuntu.com-20061215171320-w79pvpehxx2fr217
Tags: 1:2.3.0-0.0ubuntu1
* Merge from debian-multimedia.org, remaining Ubuntu change:
  - desktop file,
  - no support for ccache and make -j.
* Closes Ubuntu: #69614.

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Lines of Context:
adm_lavcodec/fft-test.c
1
 
/**
2
 
 * @file fft-test.c
3
 
 * FFT and MDCT tests.
4
 
 */
5
 
 
6
 
#include "dsputil.h"
7
 
#include <math.h>
8
 
#include <unistd.h>
9
 
#include <sys/time.h>
10
 
 
11
 
int mm_flags;
12
 
 
13
 
/* reference fft */
14
 
 
15
 
#define MUL16(a,b) ((a) * (b))
16
 
 
17
 
#define CMAC(pre, pim, are, aim, bre, bim) \
18
 
{\
19
 
   pre += (MUL16(are, bre) - MUL16(aim, bim));\
20
 
   pim += (MUL16(are, bim) + MUL16(bre, aim));\
21
 
}
22
 
 
23
 
FFTComplex *exptab;
24
 
 
25
 
void fft_ref_init(int nbits, int inverse)
26
 
{
27
 
    int n, i;
28
 
    float c1, s1, alpha;
29
 
 
30
 
    n = 1 << nbits;
31
 
    exptab = av_malloc((n / 2) * sizeof(FFTComplex));
32
 
 
33
 
    for(i=0;i<(n/2);i++) {
34
 
        alpha = 2 * M_PI * (float)i / (float)n;
35
 
        c1 = cos(alpha);
36
 
        s1 = sin(alpha);
37
 
        if (!inverse)
38
 
            s1 = -s1;
39
 
        exptab[i].re = c1;
40
 
        exptab[i].im = s1;
41
 
    }
42
 
}
43
 
 
44
 
void fft_ref(FFTComplex *tabr, FFTComplex *tab, int nbits)
45
 
{
46
 
    int n, i, j, k, n2;
47
 
    float tmp_re, tmp_im, s, c;
48
 
    FFTComplex *q;
49
 
 
50
 
    n = 1 << nbits;
51
 
    n2 = n >> 1;
52
 
    for(i=0;i<n;i++) {
53
 
        tmp_re = 0;
54
 
        tmp_im = 0;
55
 
        q = tab;
56
 
        for(j=0;j<n;j++) {
57
 
            k = (i * j) & (n - 1);
58
 
            if (k >= n2) {
59
 
                c = -exptab[k - n2].re;
60
 
                s = -exptab[k - n2].im;
61
 
            } else {
62
 
                c = exptab[k].re;
63
 
                s = exptab[k].im;
64
 
            }
65
 
            CMAC(tmp_re, tmp_im, c, s, q->re, q->im);
66
 
            q++;
67
 
        }
68
 
        tabr[i].re = tmp_re;
69
 
        tabr[i].im = tmp_im;
70
 
    }
71
 
}
72
 
 
73
 
void imdct_ref(float *out, float *in, int n)
74
 
{
75
 
    int k, i, a;
76
 
    float sum, f;
77
 
 
78
 
    for(i=0;i<n;i++) {
79
 
        sum = 0;
80
 
        for(k=0;k<n/2;k++) {
81
 
            a = (2 * i + 1 + (n / 2)) * (2 * k + 1);
82
 
            f = cos(M_PI * a / (double)(2 * n));
83
 
            sum += f * in[k];
84
 
        }
85
 
        out[i] = -sum;
86
 
    }
87
 
}
88
 
 
89
 
/* NOTE: no normalisation by 1 / N is done */
90
 
void mdct_ref(float *output, float *input, int n)
91
 
{
92
 
    int k, i;
93
 
    float a, s;
94
 
 
95
 
    /* do it by hand */
96
 
    for(k=0;k<n/2;k++) {
97
 
        s = 0;
98
 
        for(i=0;i<n;i++) {
99
 
            a = (2*M_PI*(2*i+1+n/2)*(2*k+1) / (4 * n));
100
 
            s += input[i] * cos(a);
101
 
        }
102
 
        output[k] = s;
103
 
    }
104
 
}
105
 
 
106
 
 
107
 
float frandom(void)
108
 
{
109
 
    return (float)((random() & 0xffff) - 32768) / 32768.0;
110
 
}
111
 
 
112
 
int64_t gettime(void)
113
 
{
114
 
    struct timeval tv;
115
 
    gettimeofday(&tv,NULL);
116
 
    return (int64_t)tv.tv_sec * 1000000 + tv.tv_usec;
117
 
}
118
 
 
119
 
void check_diff(float *tab1, float *tab2, int n)
120
 
{
121
 
    int i;
122
 
 
123
 
    for(i=0;i<n;i++) {
124
 
        if (fabsf(tab1[i] - tab2[i]) >= 1e-3) {
125
 
            av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "ERROR %d: %f %f\n",
126
 
                   i, tab1[i], tab2[i]);
127
 
        }
128
 
    }
129
 
}
130
 
 
131
 
 
132
 
void help(void)
133
 
{
134
 
    av_log(NULL, AV_LOG_INFO,"usage: fft-test [-h] [-s] [-i] [-n b]\n"
135
 
           "-h     print this help\n"
136
 
           "-s     speed test\n"
137
 
           "-m     (I)MDCT test\n"
138
 
           "-i     inverse transform test\n"
139
 
           "-n b   set the transform size to 2^b\n"
140
 
           );
141
 
    exit(1);
142
 
}
143
 
 
144
 
 
145
 
 
146
 
int main(int argc, char **argv)
147
 
{
148
 
    FFTComplex *tab, *tab1, *tab_ref;
149
 
    FFTSample *tabtmp, *tab2;
150
 
    int it, i, c;
151
 
    int do_speed = 0;
152
 
    int do_mdct = 0;
153
 
    int do_inverse = 0;
154
 
    FFTContext s1, *s = &s1;
155
 
    MDCTContext m1, *m = &m1;
156
 
    int fft_nbits, fft_size;
157
 
 
158
 
    mm_flags = 0;
159
 
    fft_nbits = 9;
160
 
    for(;;) {
161
 
        c = getopt(argc, argv, "hsimn:");
162
 
        if (c == -1)
163
 
            break;
164
 
        switch(c) {
165
 
        case 'h':
166
 
            help();
167
 
            break;
168
 
        case 's':
169
 
            do_speed = 1;
170
 
            break;
171
 
        case 'i':
172
 
            do_inverse = 1;
173
 
            break;
174
 
        case 'm':
175
 
            do_mdct = 1;
176
 
            break;
177
 
        case 'n':
178
 
            fft_nbits = atoi(optarg);
179
 
            break;
180
 
        }
181
 
    }
182
 
 
183
 
    fft_size = 1 << fft_nbits;
184
 
    tab = av_malloc(fft_size * sizeof(FFTComplex));
185
 
    tab1 = av_malloc(fft_size * sizeof(FFTComplex));
186
 
    tab_ref = av_malloc(fft_size * sizeof(FFTComplex));
187
 
    tabtmp = av_malloc(fft_size / 2 * sizeof(FFTSample));
188
 
    tab2 = av_malloc(fft_size * sizeof(FFTSample));
189
 
 
190
 
    if (do_mdct) {
191
 
        if (do_inverse)
192
 
            av_log(NULL, AV_LOG_INFO,"IMDCT");
193
 
        else
194
 
            av_log(NULL, AV_LOG_INFO,"MDCT");
195
 
        ff_mdct_init(m, fft_nbits, do_inverse);
196
 
    } else {
197
 
        if (do_inverse)
198
 
            av_log(NULL, AV_LOG_INFO,"IFFT");
199
 
        else
200
 
            av_log(NULL, AV_LOG_INFO,"FFT");
201
 
        ff_fft_init(s, fft_nbits, do_inverse);
202
 
        fft_ref_init(fft_nbits, do_inverse);
203
 
    }
204
 
    av_log(NULL, AV_LOG_INFO," %d test\n", fft_size);
205
 
 
206
 
    /* generate random data */
207
 
 
208
 
    for(i=0;i<fft_size;i++) {
209
 
        tab1[i].re = frandom();
210
 
        tab1[i].im = frandom();
211
 
    }
212
 
 
213
 
    /* checking result */
214
 
    av_log(NULL, AV_LOG_INFO,"Checking...\n");
215
 
 
216
 
    if (do_mdct) {
217
 
        if (do_inverse) {
218
 
            imdct_ref((float *)tab_ref, (float *)tab1, fft_size);
219
 
            ff_imdct_calc(m, tab2, (float *)tab1, tabtmp);
220
 
            check_diff((float *)tab_ref, tab2, fft_size);
221
 
        } else {
222
 
            mdct_ref((float *)tab_ref, (float *)tab1, fft_size);
223
 
 
224
 
            ff_mdct_calc(m, tab2, (float *)tab1, tabtmp);
225
 
 
226
 
            check_diff((float *)tab_ref, tab2, fft_size / 2);
227
 
        }
228
 
    } else {
229
 
        memcpy(tab, tab1, fft_size * sizeof(FFTComplex));
230
 
        ff_fft_permute(s, tab);
231
 
        ff_fft_calc(s, tab);
232
 
 
233
 
        fft_ref(tab_ref, tab1, fft_nbits);
234
 
        check_diff((float *)tab_ref, (float *)tab, fft_size * 2);
235
 
    }
236
 
 
237
 
    /* do a speed test */
238
 
 
239
 
    if (do_speed) {
240
 
        int64_t time_start, duration;
241
 
        int nb_its;
242
 
 
243
 
        av_log(NULL, AV_LOG_INFO,"Speed test...\n");
244
 
        /* we measure during about 1 seconds */
245
 
        nb_its = 1;
246
 
        for(;;) {
247
 
            time_start = gettime();
248
 
            for(it=0;it<nb_its;it++) {
249
 
                if (do_mdct) {
250
 
                    if (do_inverse) {
251
 
                        ff_imdct_calc(m, (float *)tab, (float *)tab1, tabtmp);
252
 
                    } else {
253
 
                        ff_mdct_calc(m, (float *)tab, (float *)tab1, tabtmp);
254
 
                    }
255
 
                } else {
256
 
                    memcpy(tab, tab1, fft_size * sizeof(FFTComplex));
257
 
                    ff_fft_calc(s, tab);
258
 
                }
259
 
            }
260
 
            duration = gettime() - time_start;
261
 
            if (duration >= 1000000)
262
 
                break;
263
 
            nb_its *= 2;
264
 
        }
265
 
        av_log(NULL, AV_LOG_INFO,"time: %0.1f us/transform [total time=%0.2f s its=%d]\n",
266
 
               (double)duration / nb_its,
267
 
               (double)duration / 1000000.0,
268
 
               nb_its);
269
 
    }
270
 
 
271
 
    if (do_mdct) {
272
 
        ff_mdct_end(m);
273
 
    } else {
274
 
        ff_fft_end(s);
275
 
    }
276
 
    return 0;
277
 
}