git.cworth.org Git - apitrace/blob - image.cpp

   1 /**************************************************************************
   2  *
   3  * Copyright 2008-2010 VMware, Inc.
   4  * All Rights Reserved.
   5  *
   6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
   7  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
   8  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
   9  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
  10  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
  11  * furnished to do so, subject to the following conditions:
  12  *
  13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  14  * all copies or substantial portions of the Software.
  15  *
  16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
  19  * AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
  21  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
  22  * THE SOFTWARE.
  23  *
  24  **************************************************************************/
  25
  26
  27 #include <png.h>
  28
  29 #include <math.h>
  30 #include <stdint.h>
  31
  32 #include <fstream>
  33
  34 #include "image.hpp"
  35
  36
  37 namespace Image {
  38
  39
  40 #pragma pack(push,2)
  41 struct FileHeader {
  42     uint16_t bfType;
  43     uint32_t bfSize;
  44     uint16_t bfReserved1;
  45     uint16_t bfReserved2;
  46     uint32_t bfOffBits;
  47 };
  48 #pragma pack(pop)
  49
  50 struct InfoHeader {
  51     uint32_t biSize;
  52     int32_t biWidth;
  53     int32_t biHeight;
  54     uint16_t biPlanes;
  55     uint16_t biBitCount;
  56     uint32_t biCompression;
  57     uint32_t biSizeImage;
  58     int32_t biXPelsPerMeter;
  59     int32_t biYPelsPerMeter;
  60     uint32_t biClrUsed;
  61     uint32_t biClrImportant;
  62 };
  63
  64 struct Pixel {
  65     uint8_t rgbBlue;
  66     uint8_t rgbGreen;
  67     uint8_t rgbRed;
  68     uint8_t rgbAlpha;
  69 };
  70
  71
  72 bool
  73 Image::writeBMP(const char *filename) const {
  74     struct FileHeader bmfh;
  75     struct InfoHeader bmih;
  76     unsigned x, y;
  77
  78     bmfh.bfType = 0x4d42;
  79     bmfh.bfSize = 14 + 40 + height*width*4;
  80     bmfh.bfReserved1 = 0;
  81     bmfh.bfReserved2 = 0;
  82     bmfh.bfOffBits = 14 + 40;
  83
  84     bmih.biSize = 40;
  85     bmih.biWidth = width;
  86     bmih.biHeight = height;
  87     bmih.biPlanes = 1;
  88     bmih.biBitCount = 32;
  89     bmih.biCompression = 0;
  90     bmih.biSizeImage = height*width*4;
  91     bmih.biXPelsPerMeter = 0;
  92     bmih.biYPelsPerMeter = 0;
  93     bmih.biClrUsed = 0;
  94     bmih.biClrImportant = 0;
  95
  96     std::ofstream stream(filename, std::ofstream::binary);
  97
  98     if (!stream)
  99         return false;
 100
 101     stream.write((const char *)&bmfh, 14);
 102     stream.write((const char *)&bmih, 40);
 103
 104     unsigned stride = width*4;
 105
 106     if (flipped) {
 107         for (y = 0; y < height; ++y) {
 108             const unsigned char *ptr = pixels + y * stride;
 109             for (x = 0; x < width; ++x) {
 110                 struct Pixel pixel;
 111                 pixel.rgbRed   = ptr[x*4 + 0];
 112                 pixel.rgbGreen = ptr[x*4 + 1];
 113                 pixel.rgbBlue  = ptr[x*4 + 2];
 114                 pixel.rgbAlpha = ptr[x*4 + 3];
 115                 stream.write((const char *)&pixel, 4);
 116             }
 117         }
 118     } else {
 119         y = height;
 120         while (y--) {
 121             const unsigned char *ptr = pixels + y * stride;
 122             for (x = 0; x < width; ++x) {
 123                 struct Pixel pixel;
 124                 pixel.rgbRed   = ptr[x*4 + 0];
 125                 pixel.rgbGreen = ptr[x*4 + 1];
 126                 pixel.rgbBlue  = ptr[x*4 + 2];
 127                 pixel.rgbAlpha = ptr[x*4 + 3];
 128                 stream.write((const char *)&pixel, 4);
 129             }
 130         }
 131     }
 132
 133     stream.close();
 134
 135     return true;
 136 }
 137
 138 bool
 139 Image::writePNG(const char *filename) const {
 140     FILE *fp;
 141     png_structp png_ptr;
 142     png_infop info_ptr;
 143
 144     fp = fopen(filename, "wb");
 145     if (!fp)
 146         goto no_fp;
 147
 148     png_ptr = png_create_write_struct(PNG_LIBPNG_VER_STRING, NULL, NULL, NULL);
 149     if (!png_ptr)
 150         goto no_png;
 151
 152     info_ptr = png_create_info_struct(png_ptr);
 153     if (!info_ptr) {
 154         png_destroy_write_struct(&png_ptr,  NULL);
 155         goto no_png;
 156     }
 157
 158     if (setjmp(png_jmpbuf(png_ptr))) {
 159         png_destroy_write_struct(&png_ptr, &info_ptr);
 160         goto no_png;
 161     }
 162
 163     png_init_io(png_ptr, fp);
 164
 165     png_set_IHDR(png_ptr, info_ptr, width, height, 8, PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA,
 166         PNG_INTERLACE_NONE, PNG_COMPRESSION_TYPE_BASE, PNG_FILTER_TYPE_BASE);
 167
 168     png_set_compression_level(png_ptr, Z_DEFAULT_COMPRESSION);
 169
 170     png_write_info(png_ptr, info_ptr);
 171
 172     if (!flipped) {
 173         for (unsigned y = 0; y < height; ++y) {
 174             png_bytep row = (png_bytep)(pixels + y*width*4);
 175             png_write_rows(png_ptr, &row, 1);
 176         }
 177     } else {
 178         unsigned y = height;
 179         while (y--) {
 180             png_bytep row = (png_bytep)(pixels + y*width*4);
 181             png_write_rows(png_ptr, &row, 1);
 182         }
 183     }
 184
 185     png_write_end(png_ptr, info_ptr);
 186     png_destroy_write_struct(&png_ptr, &info_ptr);
 187
 188     fclose(fp);
 189     return true;
 190
 191 no_png:
 192     fclose(fp);
 193 no_fp:
 194     return false;
 195 }
 196
 197
 198 Image *
 199 readPNG(const char *filename)
 200 {
 201     FILE *fp;
 202     png_structp png_ptr;
 203     png_infop info_ptr;
 204     png_infop end_info;
 205     Image *image;
 206
 207     fp = fopen(filename, "rb");
 208     if (!fp)
 209         goto no_fp;
 210
 211     png_ptr = png_create_read_struct(PNG_LIBPNG_VER_STRING, NULL, NULL, NULL);
 212     if (!png_ptr)
 213         goto no_png;
 214
 215     info_ptr = png_create_info_struct(png_ptr);
 216     if (!info_ptr) {
 217         png_destroy_read_struct(&png_ptr, NULL, NULL);
 218         goto no_png;
 219     }
 220
 221     end_info = png_create_info_struct(png_ptr);
 222     if (!end_info) {
 223         png_destroy_read_struct(&png_ptr, &info_ptr, NULL);
 224         goto no_png;
 225     }
 226
 227     if (setjmp(png_jmpbuf(png_ptr))) {
 228         png_destroy_read_struct(&png_ptr, &info_ptr, &end_info);
 229         goto no_png;
 230     }
 231
 232     png_init_io(png_ptr, fp);
 233
 234     png_read_info(png_ptr, info_ptr);
 235
 236     png_uint_32 width, height;
 237     int bit_depth, color_type, interlace_type, compression_type, filter_method;
 238
 239     png_get_IHDR(png_ptr, info_ptr,
 240                  &width, &height,
 241                  &bit_depth, &color_type, &interlace_type,
 242                  &compression_type, &filter_method);
 243
 244     image = new Image(width, height);
 245     if (!image)
 246         goto no_image;
 247
 248     /* Convert to RGBA8 */
 249     if (color_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE)
 250         png_set_palette_to_rgb(png_ptr);
 251     if (color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY && bit_depth < 8)
 252         png_set_expand_gray_1_2_4_to_8(png_ptr);
 253     if (png_get_valid(png_ptr, info_ptr, PNG_INFO_tRNS))
 254         png_set_tRNS_to_alpha(png_ptr);
 255     if (bit_depth == 16)
 256         png_set_strip_16(png_ptr);
 257
 258     for (unsigned y = 0; y < height; ++y) {
 259         png_bytep row = (png_bytep)(image->pixels + y*width*4);
 260         png_read_row(png_ptr, row, NULL);
 261     }
 262
 263     png_read_end(png_ptr, info_ptr);
 264     png_destroy_read_struct(&png_ptr, &info_ptr, &end_info);
 265     fclose(fp);
 266     return image;
 267
 268 no_image:
 269     png_destroy_read_struct(&png_ptr, &info_ptr, &end_info);
 270 no_png:
 271     fclose(fp);
 272 no_fp:
 273     return NULL;
 274 }
 275
 276
 277 double Image::compare(Image &ref)
 278 {
 279     if (width != ref.width ||
 280         height != ref.height) {
 281         return 0.0;
 282     }
 283
 284     const unsigned char *pSrc = start();
 285     const unsigned char *pRef = ref.start();
 286
 287     unsigned long long error = 0;
 288     for (unsigned y = 0; y < height; ++y) {
 289         for (unsigned  x = 0; x < width; ++x) {
 290             // FIXME: Ignore alpha channel until we are able to pick a visual
 291             // that matches the traces
 292             for (unsigned  c = 0; c < 3; ++c) {
 293                 int delta = pSrc[x*4 + c] - pRef[x*4 + c];
 294                 error += delta*delta;
 295             }
 296         }
 297
 298         pSrc += stride();
 299         pRef += ref.stride();
 300     }
 301
 302     double numerator = error*2 + 1;
 303     double denominator = height*width*3ULL*255ULL*255ULL*2;
 304     double quotient = numerator/denominator;
 305
 306     // Precision in bits
 307     double precision = -log(quotient)/log(2.0);
 308
 309     return precision;
 310 }
 311
 312
 313
 314 } /* namespace Image */