test/frame_rate_test.cc

   1 /*
   2     Copyright (C) 2012-2015 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 /** @file  test/frame_rate_test.cc
  21  *  @brief Tests for FrameRateChange and the computation of the best
  22  *  frame rate for the DCP.
  23  */
  24
  25 #include <boost/test/unit_test.hpp>
  26 #include "lib/film.h"
  27 #include "lib/config.h"
  28 #include "lib/ffmpeg_content.h"
  29 #include "lib/playlist.h"
  30 #include "lib/ffmpeg_audio_stream.h"
  31 #include "lib/frame_rate_change.h"
  32 #include "test.h"
  33
  34 using boost::shared_ptr;
  35
  36 /* Test Playlist::best_dcp_frame_rate and FrameRateChange
  37    with a single piece of content.
  38 */
  39 BOOST_AUTO_TEST_CASE (best_dcp_frame_rate_test_single)
  40 {
  41         shared_ptr<Film> film = new_test_film ("best_dcp_frame_rate_test_single");
  42         /* Get any piece of content, it doesn't matter what */
  43         shared_ptr<FFmpegContent> content (new FFmpegContent (film, "test/data/test.mp4"));
  44         film->add_content (content);
  45         wait_for_jobs ();
  46
  47         /* Run some tests with a limited range of allowed rates */
  48
  49         std::list<int> afr;
  50         afr.push_back (24);
  51         afr.push_back (25);
  52         afr.push_back (30);
  53         Config::instance()->set_allowed_dcp_frame_rates (afr);
  54
  55         content->_video_frame_rate = 60;
  56         int best = film->playlist()->best_dcp_frame_rate ();
  57         FrameRateChange frc = FrameRateChange (60, best);
  58         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 30);
  59         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, true);
  60         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
  61         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
  62         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
  63
  64         content->_video_frame_rate = 50;
  65         best = film->playlist()->best_dcp_frame_rate ();
  66         frc = FrameRateChange (50, best);
  67         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 25);
  68         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, true);
  69         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
  70         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
  71         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
  72
  73         content->_video_frame_rate = 48;
  74         best = film->playlist()->best_dcp_frame_rate ();
  75         frc = FrameRateChange (48, best);
  76         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 24);
  77         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, true);
  78         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
  79         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
  80         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
  81
  82         content->_video_frame_rate = 30;
  83         best = film->playlist()->best_dcp_frame_rate ();
  84         frc = FrameRateChange (30, best);
  85         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 30);
  86         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
  87         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
  88         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
  89         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
  90
  91         content->_video_frame_rate = 29.97;
  92         best = film->playlist()->best_dcp_frame_rate ();
  93         frc = FrameRateChange (29.97, best);
  94         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 30);
  95         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
  96         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
  97         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, true);
  98         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 30 / 29.97, 0.1);
  99
 100         content->_video_frame_rate = 25;
 101         best = film->playlist()->best_dcp_frame_rate ();
 102         frc = FrameRateChange (25, best);
 103         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 25);
 104         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 105         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
 106         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
 107         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
 108
 109         content->_video_frame_rate = 24;
 110         best = film->playlist()->best_dcp_frame_rate ();
 111         frc = FrameRateChange (24, best);
 112         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 24);
 113         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 114         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
 115         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
 116         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
 117
 118         content->_video_frame_rate = 14.5;
 119         best = film->playlist()->best_dcp_frame_rate ();
 120         frc = FrameRateChange (14.5, best);
 121         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 30);
 122         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 123         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 2);
 124         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, true);
 125         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 15 / 14.5, 0.1);
 126
 127         content->_video_frame_rate = 12.6;
 128         best = film->playlist()->best_dcp_frame_rate ();
 129         frc = FrameRateChange (12.6, best);
 130         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 25);
 131         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 132         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 2);
 133         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, true);
 134         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 25 / 25.2, 0.1);
 135
 136         content->_video_frame_rate = 12.4;
 137         best = film->playlist()->best_dcp_frame_rate ();
 138         frc = FrameRateChange (12.4, best);
 139         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 25);
 140         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 141         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 2);
 142         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, true);
 143         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 25 / 24.8, 0.1);
 144
 145         content->_video_frame_rate = 12;
 146         best = film->playlist()->best_dcp_frame_rate ();
 147         frc = FrameRateChange (12, best);
 148         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 24);
 149         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 150         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 2);
 151         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
 152         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
 153
 154         /* Now add some more rates and see if it will use them
 155            in preference to skip/repeat.
 156         */
 157
 158         afr.push_back (48);
 159         afr.push_back (50);
 160         afr.push_back (60);
 161         Config::instance()->set_allowed_dcp_frame_rates (afr);
 162
 163         content->_video_frame_rate = 60;
 164         best = film->playlist()->best_dcp_frame_rate ();
 165         frc = FrameRateChange (60, best);
 166         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 60);
 167         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 168         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
 169         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
 170         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
 171
 172         content->_video_frame_rate = 50;
 173         best = film->playlist()->best_dcp_frame_rate ();
 174         frc = FrameRateChange (50, best);
 175         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 50);
 176         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 177         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
 178         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
 179         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
 180
 181         content->_video_frame_rate = 48;
 182         best = film->playlist()->best_dcp_frame_rate ();
 183         frc = FrameRateChange (48, best);
 184         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 48);
 185         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 186         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
 187         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
 188         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
 189
 190         /* Check some out-there conversions (not the best) */
 191
 192         frc = FrameRateChange (14.99, 24);
 193         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 194         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 2);
 195         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, true);
 196         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 24 / (2 * 14.99), 0.1);
 197
 198         /* Check some conversions with limited DCP targets */
 199
 200         afr.clear ();
 201         afr.push_back (24);
 202         Config::instance()->set_allowed_dcp_frame_rates (afr);
 203
 204         content->_video_frame_rate = 25;
 205         best = film->playlist()->best_dcp_frame_rate ();
 206         frc = FrameRateChange (25, best);
 207         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 24);
 208         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 209         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
 210         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, true);
 211         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 24.0 / 25, 0.1);
 212 }
 213
 214 /* Test Playlist::best_dcp_frame_rate and FrameRateChange
 215    with two pieces of content.
 216 */
 217 BOOST_AUTO_TEST_CASE (best_dcp_frame_rate_test_double)
 218 {
 219         shared_ptr<Film> film = new_test_film ("best_dcp_frame_rate_test_double");
 220         /* Get any old content, it doesn't matter what */
 221         shared_ptr<FFmpegContent> A (new FFmpegContent (film, "test/data/test.mp4"));
 222         film->add_content (A);
 223         shared_ptr<FFmpegContent> B (new FFmpegContent (film, "test/data/test.mp4"));
 224         film->add_content (B);
 225         wait_for_jobs ();
 226
 227         /* Run some tests with a limited range of allowed rates */
 228
 229         std::list<int> afr;
 230         afr.push_back (24);
 231         afr.push_back (25);
 232         afr.push_back (30);
 233         Config::instance()->set_allowed_dcp_frame_rates (afr);
 234
 235         A->_video_frame_rate = 30;
 236         B->_video_frame_rate = 24;
 237         BOOST_CHECK_EQUAL (film->playlist()->best_dcp_frame_rate(), 25);
 238 }
 239
 240 BOOST_AUTO_TEST_CASE (audio_sampling_rate_test)
 241 {
 242         shared_ptr<Film> film = new_test_film ("audio_sampling_rate_test");
 243         /* Get any piece of content, it doesn't matter what */
 244         shared_ptr<FFmpegContent> content (new FFmpegContent (film, "test/data/test.mp4"));
 245         film->examine_and_add_content (content);
 246         wait_for_jobs ();
 247
 248         std::list<int> afr;
 249         afr.push_back (24);
 250         afr.push_back (25);
 251         afr.push_back (30);
 252         Config::instance()->set_allowed_dcp_frame_rates (afr);
 253
 254         shared_ptr<FFmpegAudioStream> stream (new FFmpegAudioStream ("foo", 0, 0, 0));
 255         content->_audio_streams.push_back (stream);
 256         content->_video_frame_rate = 24;
 257         film->set_video_frame_rate (24);
 258         stream->_frame_rate = 48000;
 259         BOOST_CHECK_EQUAL (content->resampled_audio_frame_rate(), 48000);
 260
 261         stream->_frame_rate = 44100;
 262         BOOST_CHECK_EQUAL (content->resampled_audio_frame_rate(), 48000);
 263
 264         stream->_frame_rate = 80000;
 265         BOOST_CHECK_EQUAL (content->resampled_audio_frame_rate(), 96000);
 266
 267         content->_video_frame_rate = 23.976;
 268         film->set_video_frame_rate (24);
 269         stream->_frame_rate = 48000;
 270         BOOST_CHECK_EQUAL (content->resampled_audio_frame_rate(), 47952);
 271
 272         content->_video_frame_rate = 29.97;
 273         film->set_video_frame_rate (30);
 274         BOOST_CHECK_EQUAL (film->video_frame_rate (), 30);
 275         stream->_frame_rate = 48000;
 276         BOOST_CHECK_EQUAL (content->resampled_audio_frame_rate(), 47952);
 277
 278         content->_video_frame_rate = 25;
 279         film->set_video_frame_rate (24);
 280         stream->_frame_rate = 48000;
 281         BOOST_CHECK_EQUAL (content->resampled_audio_frame_rate(), 50000);
 282
 283         content->_video_frame_rate = 25;
 284         film->set_video_frame_rate (24);
 285         stream->_frame_rate = 44100;
 286         BOOST_CHECK_EQUAL (content->resampled_audio_frame_rate(), 50000);
 287
 288         /* Check some out-there conversions (not the best) */
 289
 290         content->_video_frame_rate = 14.99;
 291         film->set_video_frame_rate (25);
 292         stream->_frame_rate = 16000;
 293         /* The FrameRateChange within resampled_audio_frame_rate should choose to double-up
 294            the 14.99 fps video to 30 and then run it slow at 25.
 295         */
 296         BOOST_CHECK_EQUAL (content->resampled_audio_frame_rate(), rint (48000 * 2 * 14.99 / 25));
 297 }