src/lib/openjp2/bench_dwt.c

   1 /*
   2  * The copyright in this software is being made available under the 2-clauses
   3  * BSD License, included below. This software may be subject to other third
   4  * party and contributor rights, including patent rights, and no such rights
   5  * are granted under this license.
   6  *
   7  * Copyright (c) 2017, IntoPix SA <contact@intopix.com>
   8  * All rights reserved.
   9  *
  10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions
  12  * are met:
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  18  *
  19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS `AS IS'
  20  * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  21  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  22  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE
  23  * LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
  24  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
  25  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  26  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  27  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  28  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
  29  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  30  */
  31
  32 #include "opj_includes.h"
  33
  34 #ifdef _WIN32
  35 #include <windows.h>
  36 #else
  37 #include <sys/time.h>
  38 #include <sys/resource.h>
  39 #include <sys/times.h>
  40 #endif /* _WIN32 */
  41
  42 OPJ_INT32 getValue(OPJ_UINT32 i)
  43 {
  44     return ((OPJ_INT32)i % 511) - 256;
  45 }
  46
  47 void init_tilec(opj_tcd_tilecomp_t * l_tilec,
  48                 OPJ_INT32 x0,
  49                 OPJ_INT32 y0,
  50                 OPJ_INT32 x1,
  51                 OPJ_INT32 y1,
  52                 OPJ_UINT32 numresolutions)
  53 {
  54     opj_tcd_resolution_t* l_res;
  55     OPJ_UINT32 resno, l_level_no;
  56     size_t i, nValues;
  57
  58     memset(l_tilec, 0, sizeof(*l_tilec));
  59     l_tilec->x0 = x0;
  60     l_tilec->y0 = y0;
  61     l_tilec->x1 = x1;
  62     l_tilec->y1 = y1;
  63     nValues = (size_t)(l_tilec->x1 - l_tilec->x0) *
  64               (size_t)(l_tilec->y1 - l_tilec->y0);
  65     l_tilec->data = (OPJ_INT32*) opj_malloc(sizeof(OPJ_INT32) * nValues);
  66     for (i = 0; i < nValues; i++) {
  67         l_tilec->data[i] = getValue((OPJ_UINT32)i);
  68     }
  69     l_tilec->numresolutions = numresolutions;
  70     l_tilec->resolutions = (opj_tcd_resolution_t*) opj_calloc(
  71                                l_tilec->numresolutions,
  72                                sizeof(opj_tcd_resolution_t));
  73
  74     l_level_no = l_tilec->numresolutions;
  75     l_res = l_tilec->resolutions;
  76
  77     /* Adapted from opj_tcd_init_tile() */
  78     for (resno = 0; resno < l_tilec->numresolutions; ++resno) {
  79
  80         --l_level_no;
  81
  82         /* border for each resolution level (global) */
  83         l_res->x0 = opj_int_ceildivpow2(l_tilec->x0, (OPJ_INT32)l_level_no);
  84         l_res->y0 = opj_int_ceildivpow2(l_tilec->y0, (OPJ_INT32)l_level_no);
  85         l_res->x1 = opj_int_ceildivpow2(l_tilec->x1, (OPJ_INT32)l_level_no);
  86         l_res->y1 = opj_int_ceildivpow2(l_tilec->y1, (OPJ_INT32)l_level_no);
  87
  88         ++l_res;
  89     }
  90 }
  91
  92 void free_tilec(opj_tcd_tilecomp_t * l_tilec)
  93 {
  94     opj_free(l_tilec->data);
  95     opj_free(l_tilec->resolutions);
  96 }
  97
  98 void usage(void)
  99 {
 100     printf(
 101         "bench_dwt [-size value] [-check] [-display] [-num_resolutions val]\n");
 102     printf(
 103         "          [-offset x y] [-num_threads val]\n");
 104     exit(1);
 105 }
 106
 107
 108 OPJ_FLOAT64 opj_clock(void)
 109 {
 110 #ifdef _WIN32
 111     /* _WIN32: use QueryPerformance (very accurate) */
 112     LARGE_INTEGER freq, t ;
 113     /* freq is the clock speed of the CPU */
 114     QueryPerformanceFrequency(&freq) ;
 115     /* cout << "freq = " << ((double) freq.QuadPart) << endl; */
 116     /* t is the high resolution performance counter (see MSDN) */
 117     QueryPerformanceCounter(& t) ;
 118     return freq.QuadPart ? (t.QuadPart / (OPJ_FLOAT64) freq.QuadPart) : 0 ;
 119 #else
 120     /* Unix or Linux: use resource usage */
 121     struct rusage t;
 122     OPJ_FLOAT64 procTime;
 123     /* (1) Get the rusage data structure at this moment (man getrusage) */
 124     getrusage(0, &t);
 125     /* (2) What is the elapsed time ? - CPU time = User time + System time */
 126     /* (2a) Get the seconds */
 127     procTime = (OPJ_FLOAT64)(t.ru_utime.tv_sec + t.ru_stime.tv_sec);
 128     /* (2b) More precisely! Get the microseconds part ! */
 129     return (procTime + (OPJ_FLOAT64)(t.ru_utime.tv_usec + t.ru_stime.tv_usec) *
 130             1e-6) ;
 131 #endif
 132 }
 133
 134 int main(int argc, char** argv)
 135 {
 136     int num_threads = 0;
 137     opj_tcd_t tcd;
 138     opj_tcd_image_t tcd_image;
 139     opj_tcd_tile_t tcd_tile;
 140     opj_tcd_tilecomp_t tilec;
 141     opj_image_t image;
 142     opj_image_comp_t image_comp;
 143     opj_thread_pool_t* tp;
 144     OPJ_INT32 i, j, k;
 145     OPJ_BOOL display = OPJ_FALSE;
 146     OPJ_BOOL check = OPJ_FALSE;
 147     OPJ_INT32 size = 16384 - 1;
 148     OPJ_FLOAT64 start, stop;
 149     OPJ_UINT32 offset_x = ((OPJ_UINT32)size + 1) / 2 - 1;
 150     OPJ_UINT32 offset_y = ((OPJ_UINT32)size + 1) / 2 - 1;
 151     OPJ_UINT32 num_resolutions = 6;
 152
 153     for (i = 1; i < argc; i++) {
 154         if (strcmp(argv[i], "-display") == 0) {
 155             display = OPJ_TRUE;
 156             check = OPJ_TRUE;
 157         } else if (strcmp(argv[i], "-check") == 0) {
 158             check = OPJ_TRUE;
 159         } else if (strcmp(argv[i], "-size") == 0 && i + 1 < argc) {
 160             size = atoi(argv[i + 1]);
 161             i ++;
 162         } else if (strcmp(argv[i], "-num_threads") == 0 && i + 1 < argc) {
 163             num_threads = atoi(argv[i + 1]);
 164             i ++;
 165         } else if (strcmp(argv[i], "-num_resolutions") == 0 && i + 1 < argc) {
 166             num_resolutions = (OPJ_UINT32)atoi(argv[i + 1]);
 167             if (num_resolutions == 0 || num_resolutions > 32) {
 168                 fprintf(stderr,
 169                         "Invalid value for num_resolutions. Should be >= 1 and <= 32\n");
 170                 exit(1);
 171             }
 172             i ++;
 173         } else if (strcmp(argv[i], "-offset") == 0 && i + 2 < argc) {
 174             offset_x = (OPJ_UINT32)atoi(argv[i + 1]);
 175             offset_y = (OPJ_UINT32)atoi(argv[i + 2]);
 176             i += 2;
 177         } else {
 178             usage();
 179         }
 180     }
 181
 182     tp = opj_thread_pool_create(num_threads);
 183
 184     init_tilec(&tilec, (OPJ_INT32)offset_x, (OPJ_INT32)offset_y,
 185                (OPJ_INT32)offset_x + size, (OPJ_INT32)offset_y + size,
 186                num_resolutions);
 187
 188     if (display) {
 189         printf("Before\n");
 190         k = 0;
 191         for (j = 0; j < tilec.y1 - tilec.y0; j++) {
 192             for (i = 0; i < tilec.x1 - tilec.x0; i++) {
 193                 printf("%d ", tilec.data[k]);
 194                 k ++;
 195             }
 196             printf("\n");
 197         }
 198     }
 199
 200     memset(&tcd, 0, sizeof(tcd));
 201     tcd.thread_pool = tp;
 202     tcd.whole_tile_decoding = OPJ_TRUE;
 203     tcd.win_x0 = (OPJ_UINT32)tilec.x0;
 204     tcd.win_y0 = (OPJ_UINT32)tilec.y0;
 205     tcd.win_x1 = (OPJ_UINT32)tilec.x1;
 206     tcd.win_y1 = (OPJ_UINT32)tilec.y1;
 207     tcd.tcd_image = &tcd_image;
 208     memset(&tcd_image, 0, sizeof(tcd_image));
 209     tcd_image.tiles = &tcd_tile;
 210     memset(&tcd_tile, 0, sizeof(tcd_tile));
 211     tcd_tile.x0 = tilec.x0;
 212     tcd_tile.y0 = tilec.y0;
 213     tcd_tile.x1 = tilec.x1;
 214     tcd_tile.y1 = tilec.y1;
 215     tcd_tile.numcomps = 1;
 216     tcd_tile.comps = &tilec;
 217     tcd.image = &image;
 218     memset(&image, 0, sizeof(image));
 219     image.numcomps = 1;
 220     image.comps = &image_comp;
 221     memset(&image_comp, 0, sizeof(image_comp));
 222     image_comp.dx = 1;
 223     image_comp.dy = 1;
 224
 225     start = opj_clock();
 226     opj_dwt_decode(&tcd, &tilec, tilec.numresolutions);
 227     stop = opj_clock();
 228     printf("time for dwt_decode: %.03f s\n", stop - start);
 229
 230     if (display || check) {
 231         if (display) {
 232             printf("After IDWT\n");
 233             k = 0;
 234             for (j = 0; j < tilec.y1 - tilec.y0; j++) {
 235                 for (i = 0; i < tilec.x1 - tilec.x0; i++) {
 236                     printf("%d ", tilec.data[k]);
 237                     k ++;
 238                 }
 239                 printf("\n");
 240             }
 241         }
 242
 243         opj_dwt_encode(&tilec);
 244         if (display) {
 245             printf("After FDWT\n");
 246             k = 0;
 247             for (j = 0; j < tilec.y1 - tilec.y0; j++) {
 248                 for (i = 0; i < tilec.x1 - tilec.x0; i++) {
 249                     printf("%d ", tilec.data[k]);
 250                     k ++;
 251                 }
 252                 printf("\n");
 253             }
 254         }
 255
 256         if (check) {
 257             size_t idx;
 258             size_t nValues = (size_t)(tilec.x1 - tilec.x0) *
 259                              (size_t)(tilec.y1 - tilec.y0);
 260             for (idx = 0; idx < nValues; idx++) {
 261                 if (tilec.data[idx] != getValue((OPJ_UINT32)idx)) {
 262                     printf("Difference found at idx = %u\n", (OPJ_UINT32)idx);
 263                     exit(1);
 264                 }
 265             }
 266         }
 267     }
 268
 269     free_tilec(&tilec);
 270
 271     opj_thread_pool_destroy(tp);
 272     return 0;
 273 }