test/frame_rate_test.cc

   1 /*
   2     Copyright (C) 2012-2016 Carl Hetherington <cth@carlh.net>
   3
   4     This file is part of DCP-o-matic.
   5
   6     DCP-o-matic is free software; you can redistribute it and/or modify
   7     it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9     (at your option) any later version.
  10
  11     DCP-o-matic is distributed in the hope that it will be useful,
  12     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14     GNU General Public License for more details.
  15
  16     You should have received a copy of the GNU General Public License
  17     along with DCP-o-matic.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18
  19 */
  20
  21 /** @file  test/frame_rate_test.cc
  22  *  @brief Tests for FrameRateChange and the computation of the best
  23  *  frame rate for the DCP.
  24  *  @ingroup specific
  25  */
  26
  27 #include <boost/test/unit_test.hpp>
  28 #include "lib/film.h"
  29 #include "lib/config.h"
  30 #include "lib/ffmpeg_content.h"
  31 #include "lib/playlist.h"
  32 #include "lib/ffmpeg_audio_stream.h"
  33 #include "lib/frame_rate_change.h"
  34 #include "lib/video_content.h"
  35 #include "lib/audio_content.h"
  36 #include "test.h"
  37
  38 using boost::shared_ptr;
  39
  40 /* Test Playlist::best_dcp_frame_rate and FrameRateChange
  41    with a single piece of content.
  42 */
  43 BOOST_AUTO_TEST_CASE (best_dcp_frame_rate_test_single)
  44 {
  45         shared_ptr<Film> film = new_test_film ("best_dcp_frame_rate_test_single");
  46         /* Get any piece of content, it doesn't matter what */
  47         shared_ptr<FFmpegContent> content (new FFmpegContent("test/data/test.mp4"));
  48         film->examine_and_add_content (content);
  49         BOOST_REQUIRE (!wait_for_jobs());
  50
  51         /* Run some tests with a limited range of allowed rates */
  52
  53         std::list<int> afr;
  54         afr.push_back (24);
  55         afr.push_back (25);
  56         afr.push_back (30);
  57         Config::instance()->set_allowed_dcp_frame_rates (afr);
  58
  59         content->_video_frame_rate = 60;
  60         int best = film->best_video_frame_rate ();
  61         FrameRateChange frc = FrameRateChange (60, best);
  62         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 30);
  63         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, true);
  64         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
  65         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
  66         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
  67
  68         content->_video_frame_rate = 50;
  69         best = film->best_video_frame_rate ();
  70         frc = FrameRateChange (50, best);
  71         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 25);
  72         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, true);
  73         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
  74         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
  75         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
  76
  77         content->_video_frame_rate = 48;
  78         best = film->best_video_frame_rate ();
  79         frc = FrameRateChange (48, best);
  80         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 24);
  81         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, true);
  82         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
  83         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
  84         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
  85
  86         content->_video_frame_rate = 30;
  87         best = film->best_video_frame_rate ();
  88         frc = FrameRateChange (30, best);
  89         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 30);
  90         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
  91         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
  92         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
  93         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
  94
  95         content->_video_frame_rate = 29.97;
  96         best = film->best_video_frame_rate ();
  97         frc = FrameRateChange (29.97, best);
  98         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 30);
  99         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 100         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
 101         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, true);
 102         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 30 / 29.97, 0.1);
 103
 104         content->_video_frame_rate = 25;
 105         best = film->best_video_frame_rate ();
 106         frc = FrameRateChange (25, best);
 107         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 25);
 108         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 109         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
 110         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
 111         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
 112
 113         content->_video_frame_rate = 24;
 114         best = film->best_video_frame_rate ();
 115         frc = FrameRateChange (24, best);
 116         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 24);
 117         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 118         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
 119         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
 120         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
 121
 122         content->_video_frame_rate = 14.5;
 123         best = film->best_video_frame_rate ();
 124         frc = FrameRateChange (14.5, best);
 125         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 30);
 126         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 127         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 2);
 128         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, true);
 129         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 15 / 14.5, 0.1);
 130
 131         content->_video_frame_rate = 12.6;
 132         best = film->best_video_frame_rate ();
 133         frc = FrameRateChange (12.6, best);
 134         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 25);
 135         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 136         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 2);
 137         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, true);
 138         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 25 / 25.2, 0.1);
 139
 140         content->_video_frame_rate = 12.4;
 141         best = film->best_video_frame_rate ();
 142         frc = FrameRateChange (12.4, best);
 143         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 25);
 144         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 145         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 2);
 146         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, true);
 147         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 25 / 24.8, 0.1);
 148
 149         content->_video_frame_rate = 12;
 150         best = film->best_video_frame_rate ();
 151         frc = FrameRateChange (12, best);
 152         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 24);
 153         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 154         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 2);
 155         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
 156         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
 157
 158         /* Now add some more rates and see if it will use them
 159            in preference to skip/repeat.
 160         */
 161
 162         afr.push_back (48);
 163         afr.push_back (50);
 164         afr.push_back (60);
 165         Config::instance()->set_allowed_dcp_frame_rates (afr);
 166
 167         content->_video_frame_rate = 60;
 168         best = film->playlist()->best_video_frame_rate ();
 169         frc = FrameRateChange (60, best);
 170         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 60);
 171         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 172         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
 173         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
 174         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
 175
 176         content->_video_frame_rate = 50;
 177         best = film->playlist()->best_video_frame_rate ();
 178         frc = FrameRateChange (50, best);
 179         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 50);
 180         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 181         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
 182         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
 183         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
 184
 185         content->_video_frame_rate = 48;
 186         best = film->playlist()->best_video_frame_rate ();
 187         frc = FrameRateChange (48, best);
 188         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 48);
 189         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 190         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
 191         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
 192         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
 193
 194         /* Check some out-there conversions (not the best) */
 195
 196         frc = FrameRateChange (14.99, 24);
 197         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 198         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 2);
 199         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, true);
 200         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 24 / (2 * 14.99), 0.1);
 201
 202         /* Check some conversions with limited DCP targets */
 203
 204         afr.clear ();
 205         afr.push_back (24);
 206         Config::instance()->set_allowed_dcp_frame_rates (afr);
 207
 208         content->_video_frame_rate = 25;
 209         best = film->best_video_frame_rate ();
 210         frc = FrameRateChange (25, best);
 211         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 24);
 212         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 213         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
 214         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, true);
 215         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 24.0 / 25, 0.1);
 216 }
 217
 218 /* Test Playlist::best_dcp_frame_rate and FrameRateChange
 219    with two pieces of content.
 220 */
 221 BOOST_AUTO_TEST_CASE (best_dcp_frame_rate_test_double)
 222 {
 223         shared_ptr<Film> film = new_test_film ("best_dcp_frame_rate_test_double");
 224         /* Get any old content, it doesn't matter what */
 225         shared_ptr<FFmpegContent> A (new FFmpegContent("test/data/test.mp4"));
 226         film->examine_and_add_content (A);
 227         shared_ptr<FFmpegContent> B (new FFmpegContent("test/data/test.mp4"));
 228         film->examine_and_add_content (B);
 229         BOOST_REQUIRE (!wait_for_jobs());
 230
 231         /* Run some tests with a limited range of allowed rates */
 232
 233         std::list<int> afr;
 234         afr.push_back (24);
 235         afr.push_back (25);
 236         afr.push_back (30);
 237         Config::instance()->set_allowed_dcp_frame_rates (afr);
 238
 239         A->_video_frame_rate = 30;
 240         B->_video_frame_rate = 24;
 241         BOOST_CHECK_EQUAL (film->best_video_frame_rate(), 25);
 242
 243         A->_video_frame_rate = 24;
 244         B->_video_frame_rate = 24;
 245         BOOST_CHECK_EQUAL (film->best_video_frame_rate(), 24);
 246
 247         A->_video_frame_rate = 24;
 248         B->_video_frame_rate = 48;
 249         BOOST_CHECK_EQUAL (film->best_video_frame_rate(), 24);
 250 }
 251
 252 BOOST_AUTO_TEST_CASE (audio_sampling_rate_test)
 253 {
 254         shared_ptr<Film> film = new_test_film ("audio_sampling_rate_test");
 255         /* Get any piece of content, it doesn't matter what */
 256         shared_ptr<FFmpegContent> content (new FFmpegContent("test/data/test.mp4"));
 257         film->examine_and_add_content (content);
 258         BOOST_REQUIRE (!wait_for_jobs());
 259
 260         std::list<int> afr;
 261         afr.push_back (24);
 262         afr.push_back (25);
 263         afr.push_back (30);
 264         Config::instance()->set_allowed_dcp_frame_rates (afr);
 265
 266         shared_ptr<FFmpegAudioStream> stream (new FFmpegAudioStream ("foo", 0, 0, 0, 0));
 267         content->audio.reset (new AudioContent (content.get()));
 268         content->audio->add_stream (stream);
 269         content->_video_frame_rate = 24;
 270         film->set_video_frame_rate (24);
 271         stream->_frame_rate = 48000;
 272         BOOST_CHECK_EQUAL (content->audio->resampled_frame_rate(film), 48000);
 273
 274         stream->_frame_rate = 44100;
 275         BOOST_CHECK_EQUAL (content->audio->resampled_frame_rate(film), 48000);
 276
 277         stream->_frame_rate = 80000;
 278         BOOST_CHECK_EQUAL (content->audio->resampled_frame_rate(film), 48000);
 279
 280         content->_video_frame_rate = 23.976;
 281         film->set_video_frame_rate (24);
 282         stream->_frame_rate = 48000;
 283         BOOST_CHECK_EQUAL (content->audio->resampled_frame_rate(film), 47952);
 284
 285         content->_video_frame_rate = 29.97;
 286         film->set_video_frame_rate (30);
 287         BOOST_CHECK_EQUAL (film->video_frame_rate (), 30);
 288         stream->_frame_rate = 48000;
 289         BOOST_CHECK_EQUAL (content->audio->resampled_frame_rate(film), 47952);
 290
 291         content->_video_frame_rate = 25;
 292         film->set_video_frame_rate (24);
 293         stream->_frame_rate = 48000;
 294         BOOST_CHECK_EQUAL (content->audio->resampled_frame_rate(film), 50000);
 295
 296         content->_video_frame_rate = 25;
 297         film->set_video_frame_rate (24);
 298         stream->_frame_rate = 44100;
 299         BOOST_CHECK_EQUAL (content->audio->resampled_frame_rate(film), 50000);
 300
 301         /* Check some out-there conversions (not the best) */
 302
 303         content->_video_frame_rate = 14.99;
 304         film->set_video_frame_rate (25);
 305         stream->_frame_rate = 16000;
 306         /* The FrameRateChange within resampled_frame_rate should choose to double-up
 307            the 14.99 fps video to 30 and then run it slow at 25.
 308         */
 309         BOOST_CHECK_EQUAL (content->audio->resampled_frame_rate(film), lrint (48000 * 2 * 14.99 / 25));
 310 }