src/picture_mxf.cc

   1 /*
   2     Copyright (C) 2012-2014 Carl Hetherington <cth@carlh.net>
   3
   4     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5     it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   7     (at your option) any later version.
   8
   9     This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12     GNU General Public License for more details.
  13
  14     You should have received a copy of the GNU General Public License
  15     along with this program; if not, write to the Free Software
  16     Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  17
  18 */
  19
  20 #include "picture_mxf.h"
  21 #include "util.h"
  22 #include "exceptions.h"
  23 #include "xyz_frame.h"
  24 #include "picture_mxf_writer.h"
  25 #include "compose.hpp"
  26 #include "AS_DCP.h"
  27 #include "KM_fileio.h"
  28 #include <libxml++/nodes/element.h>
  29 #include <openjpeg.h>
  30 #include <boost/filesystem.hpp>
  31 #include <list>
  32 #include <stdexcept>
  33 #include <iostream>
  34 #include <sstream>
  35
  36 using std::string;
  37 using std::ostream;
  38 using std::list;
  39 using std::vector;
  40 using std::max;
  41 using std::stringstream;
  42 using std::pair;
  43 using std::make_pair;
  44 using std::istream;
  45 using std::cout;
  46 using boost::shared_ptr;
  47 using namespace dcp;
  48
  49 PictureMXF::PictureMXF (boost::filesystem::path file)
  50         : MXF (file)
  51 {
  52
  53 }
  54
  55 PictureMXF::PictureMXF (Fraction edit_rate)
  56         : MXF (edit_rate)
  57 {
  58
  59 }
  60
  61 void
  62 PictureMXF::read_picture_descriptor (ASDCP::JP2K::PictureDescriptor const & desc)
  63 {
  64         _size.width = desc.StoredWidth;
  65         _size.height = desc.StoredHeight;
  66         _edit_rate = Fraction (desc.EditRate.Numerator, desc.EditRate.Denominator);
  67         _intrinsic_duration = desc.ContainerDuration;
  68         _frame_rate = Fraction (desc.SampleRate.Numerator, desc.SampleRate.Denominator);
  69         _screen_aspect_ratio = Fraction (desc.AspectRatio.Numerator, desc.AspectRatio.Denominator);
  70 }
  71
  72 bool
  73 PictureMXF::descriptor_equals (
  74         ASDCP::JP2K::PictureDescriptor const & a, ASDCP::JP2K::PictureDescriptor const & b, boost::function<void (NoteType, string)> note
  75         ) const
  76 {
  77         if (
  78                 a.EditRate != b.EditRate ||
  79                 a.SampleRate != b.SampleRate ||
  80                 a.StoredWidth != b.StoredWidth ||
  81                 a.StoredHeight != b.StoredHeight ||
  82                 a.AspectRatio != b.AspectRatio ||
  83                 a.Rsize != b.Rsize ||
  84                 a.Xsize != b.Xsize ||
  85                 a.Ysize != b.Ysize ||
  86                 a.XOsize != b.XOsize ||
  87                 a.YOsize != b.YOsize ||
  88                 a.XTsize != b.XTsize ||
  89                 a.YTsize != b.YTsize ||
  90                 a.XTOsize != b.XTOsize ||
  91                 a.YTOsize != b.YTOsize ||
  92                 a.Csize != b.Csize
  93 //              a.CodingStyleDefault != b.CodingStyleDefault ||
  94 //              a.QuantizationDefault != b.QuantizationDefault
  95                 ) {
  96
  97                 note (ERROR, "video MXF picture descriptors differ");
  98                 return false;
  99         }
 100
 101         if (a.ContainerDuration != b.ContainerDuration) {
 102                 note (ERROR, "video container durations differ");
 103         }
 104
 105 //              for (unsigned int j = 0; j < ASDCP::JP2K::MaxComponents; ++j) {
 106 //                      if (a.ImageComponents[j] != b.ImageComponents[j]) {
 107 //                              notes.pack_start ("video MXF picture descriptors differ");
 108 //                      }
 109 //              }
 110
 111         return true;
 112 }
 113
 114 bool
 115 PictureMXF::frame_buffer_equals (
 116         int frame, EqualityOptions opt, boost::function<void (NoteType, string)> note,
 117         uint8_t const * data_A, unsigned int size_A, uint8_t const * data_B, unsigned int size_B
 118         ) const
 119 {
 120         if (size_A == size_B && memcmp (data_A, data_B, size_A) == 0) {
 121                 note (NOTE, "J2K identical");
 122                 /* Easy result; the J2K data is identical */
 123                 return true;
 124         }
 125
 126         /* Decompress the images to bitmaps */
 127         shared_ptr<XYZFrame> image_A = decompress_j2k (const_cast<uint8_t*> (data_A), size_A, 0);
 128         shared_ptr<XYZFrame> image_B = decompress_j2k (const_cast<uint8_t*> (data_B), size_B, 0);
 129
 130         /* Compare them */
 131
 132         vector<int> abs_diffs (image_A->size().width * image_A->size().height * 3);
 133         int d = 0;
 134         int max_diff = 0;
 135
 136         for (int c = 0; c < 3; ++c) {
 137
 138                 if (image_A->size() != image_B->size()) {
 139                         note (ERROR, String::compose ("image sizes for frame %1 differ", frame));
 140                         return false;
 141                 }
 142
 143                 int const pixels = image_A->size().width * image_A->size().height;
 144                 for (int j = 0; j < pixels; ++j) {
 145                         int const t = abs (image_A->data(c)[j] - image_B->data(c)[j]);
 146                         abs_diffs[d++] = t;
 147                         max_diff = max (max_diff, t);
 148                 }
 149         }
 150
 151         uint64_t total = 0;
 152         for (vector<int>::iterator j = abs_diffs.begin(); j != abs_diffs.end(); ++j) {
 153                 total += *j;
 154         }
 155
 156         double const mean = double (total) / abs_diffs.size ();
 157
 158         uint64_t total_squared_deviation = 0;
 159         for (vector<int>::iterator j = abs_diffs.begin(); j != abs_diffs.end(); ++j) {
 160                 total_squared_deviation += pow (*j - mean, 2);
 161         }
 162
 163         double const std_dev = sqrt (double (total_squared_deviation) / abs_diffs.size());
 164
 165         note (NOTE, String::compose ("mean difference %1, deviation %2", mean, std_dev));
 166
 167         if (mean > opt.max_mean_pixel_error) {
 168                 note (
 169                         ERROR,
 170                         String::compose ("mean %1 out of range %2 in frame %3", mean, opt.max_mean_pixel_error, frame)
 171                         );
 172
 173                 return false;
 174         }
 175
 176         if (std_dev > opt.max_std_dev_pixel_error) {
 177                 note (
 178                         ERROR,
 179                         String::compose ("standard deviation %1 out of range %2 in frame %3", std_dev, opt.max_std_dev_pixel_error, frame)
 180                         );
 181
 182                 return false;
 183         }
 184
 185         return true;
 186 }
 187
 188 string
 189 PictureMXF::key_type () const
 190 {
 191         return "MDIK";
 192 }