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  */
  25
  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 "lib/video_content.h"
  33 #include "lib/audio_content.h"
  34 #include "test.h"
  35 #include <boost/test/unit_test.hpp>
  36 #include <boost/make_shared.hpp>
  37
  38 using boost::shared_ptr;
  39 using boost::make_shared;
  40
  41 /* Test Playlist::best_dcp_frame_rate and FrameRateChange
  42    with a single piece of content.
  43 */
  44 BOOST_AUTO_TEST_CASE (best_dcp_frame_rate_test_single)
  45 {
  46         shared_ptr<Film> film = new_test_film ("best_dcp_frame_rate_test_single");
  47         /* Get any piece of content, it doesn't matter what */
  48         shared_ptr<FFmpegContent> content = make_shared<FFmpegContent> (film, "test/data/test.mp4");
  49         film->examine_and_add_content (content);
  50         wait_for_jobs ();
  51
  52         /* Run some tests with a limited range of allowed rates */
  53
  54         std::list<int> afr;
  55         afr.push_back (24);
  56         afr.push_back (25);
  57         afr.push_back (30);
  58         Config::instance()->set_allowed_dcp_frame_rates (afr);
  59
  60         content->_video_frame_rate = 60;
  61         int best = film->best_video_frame_rate ();
  62         FrameRateChange frc = FrameRateChange (60, best);
  63         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 30);
  64         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, true);
  65         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
  66         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
  67         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
  68
  69         content->_video_frame_rate = 50;
  70         best = film->best_video_frame_rate ();
  71         frc = FrameRateChange (50, best);
  72         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 25);
  73         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, true);
  74         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
  75         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
  76         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
  77
  78         content->_video_frame_rate = 48;
  79         best = film->best_video_frame_rate ();
  80         frc = FrameRateChange (48, best);
  81         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 24);
  82         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, true);
  83         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
  84         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
  85         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
  86
  87         content->_video_frame_rate = 30;
  88         best = film->best_video_frame_rate ();
  89         frc = FrameRateChange (30, best);
  90         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 30);
  91         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
  92         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
  93         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
  94         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
  95
  96         content->_video_frame_rate = 29.97;
  97         best = film->best_video_frame_rate ();
  98         frc = FrameRateChange (29.97, best);
  99         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 30);
 100         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 101         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
 102         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, true);
 103         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 30 / 29.97, 0.1);
 104
 105         content->_video_frame_rate = 25;
 106         best = film->best_video_frame_rate ();
 107         frc = FrameRateChange (25, best);
 108         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 25);
 109         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 110         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
 111         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
 112         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
 113
 114         content->_video_frame_rate = 24;
 115         best = film->best_video_frame_rate ();
 116         frc = FrameRateChange (24, best);
 117         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 24);
 118         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 119         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
 120         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
 121         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
 122
 123         content->_video_frame_rate = 14.5;
 124         best = film->best_video_frame_rate ();
 125         frc = FrameRateChange (14.5, best);
 126         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 30);
 127         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 128         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 2);
 129         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, true);
 130         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 15 / 14.5, 0.1);
 131
 132         content->_video_frame_rate = 12.6;
 133         best = film->best_video_frame_rate ();
 134         frc = FrameRateChange (12.6, best);
 135         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 25);
 136         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 137         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 2);
 138         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, true);
 139         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 25 / 25.2, 0.1);
 140
 141         content->_video_frame_rate = 12.4;
 142         best = film->best_video_frame_rate ();
 143         frc = FrameRateChange (12.4, best);
 144         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 25);
 145         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 146         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 2);
 147         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, true);
 148         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 25 / 24.8, 0.1);
 149
 150         content->_video_frame_rate = 12;
 151         best = film->best_video_frame_rate ();
 152         frc = FrameRateChange (12, best);
 153         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 24);
 154         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 155         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 2);
 156         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
 157         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
 158
 159         /* Now add some more rates and see if it will use them
 160            in preference to skip/repeat.
 161         */
 162
 163         afr.push_back (48);
 164         afr.push_back (50);
 165         afr.push_back (60);
 166         Config::instance()->set_allowed_dcp_frame_rates (afr);
 167
 168         content->_video_frame_rate = 60;
 169         best = film->best_video_frame_rate ();
 170         frc = FrameRateChange (60, best);
 171         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 60);
 172         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 173         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
 174         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
 175         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
 176
 177         content->_video_frame_rate = 50;
 178         best = film->best_video_frame_rate ();
 179         frc = FrameRateChange (50, best);
 180         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 50);
 181         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 182         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
 183         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
 184         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
 185
 186         content->_video_frame_rate = 48;
 187         best = film->best_video_frame_rate ();
 188         frc = FrameRateChange (48, best);
 189         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 48);
 190         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 191         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
 192         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
 193         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
 194
 195         /* Check some out-there conversions (not the best) */
 196
 197         frc = FrameRateChange (14.99, 24);
 198         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 199         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 2);
 200         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, true);
 201         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 24 / (2 * 14.99), 0.1);
 202
 203         /* Check some conversions with limited DCP targets */
 204
 205         afr.clear ();
 206         afr.push_back (24);
 207         Config::instance()->set_allowed_dcp_frame_rates (afr);
 208
 209         content->_video_frame_rate = 25;
 210         best = film->best_video_frame_rate ();
 211         frc = FrameRateChange (25, best);
 212         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 24);
 213         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 214         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
 215         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, true);
 216         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 24.0 / 25, 0.1);
 217 }
 218
 219 /* Test Playlist::best_dcp_frame_rate and FrameRateChange
 220    with two pieces of content.
 221 */
 222 BOOST_AUTO_TEST_CASE (best_dcp_frame_rate_test_double)
 223 {
 224         shared_ptr<Film> film = new_test_film ("best_dcp_frame_rate_test_double");
 225         /* Get any old content, it doesn't matter what */
 226         shared_ptr<FFmpegContent> A = make_shared<FFmpegContent> (film, "test/data/test.mp4");
 227         film->examine_and_add_content (A);
 228         shared_ptr<FFmpegContent> B = make_shared<FFmpegContent> (film, "test/data/test.mp4");
 229         film->examine_and_add_content (B);
 230         wait_for_jobs ();
 231
 232         /* Run some tests with a limited range of allowed rates */
 233
 234         std::list<int> afr;
 235         afr.push_back (24);
 236         afr.push_back (25);
 237         afr.push_back (30);
 238         Config::instance()->set_allowed_dcp_frame_rates (afr);
 239
 240         A->_video_frame_rate = 30;
 241         B->_video_frame_rate = 24;
 242         BOOST_CHECK_EQUAL (film->best_video_frame_rate(), 25);
 243
 244         A->_video_frame_rate = 24;
 245         B->_video_frame_rate = 24;
 246         BOOST_CHECK_EQUAL (film->best_video_frame_rate(), 24);
 247
 248         A->_video_frame_rate = 24;
 249         B->_video_frame_rate = 48;
 250         BOOST_CHECK_EQUAL (film->best_video_frame_rate(), 24);
 251 }
 252
 253 BOOST_AUTO_TEST_CASE (audio_sampling_rate_test)
 254 {
 255         shared_ptr<Film> film = new_test_film ("audio_sampling_rate_test");
 256         /* Get any piece of content, it doesn't matter what */
 257         shared_ptr<FFmpegContent> content = make_shared<FFmpegContent> (film, "test/data/test.mp4");
 258         film->examine_and_add_content (content);
 259         wait_for_jobs ();
 260
 261         std::list<int> afr;
 262         afr.push_back (24);
 263         afr.push_back (25);
 264         afr.push_back (30);
 265         Config::instance()->set_allowed_dcp_frame_rates (afr);
 266
 267         shared_ptr<FFmpegAudioStream> stream = make_shared<FFmpegAudioStream> ("foo", 0, 0, 0, 0);
 268         content->audio.reset (new AudioContent (content.get()));
 269         content->audio->add_stream (stream);
 270         content->_video_frame_rate = 24;
 271         film->set_video_frame_rate (24);
 272         stream->_frame_rate = 48000;
 273         BOOST_CHECK_EQUAL (content->audio->resampled_frame_rate(), 48000);
 274
 275         stream->_frame_rate = 44100;
 276         BOOST_CHECK_EQUAL (content->audio->resampled_frame_rate(), 48000);
 277
 278         stream->_frame_rate = 80000;
 279         BOOST_CHECK_EQUAL (content->audio->resampled_frame_rate(), 96000);
 280
 281         content->_video_frame_rate = 23.976;
 282         film->set_video_frame_rate (24);
 283         stream->_frame_rate = 48000;
 284         BOOST_CHECK_EQUAL (content->audio->resampled_frame_rate(), 47952);
 285
 286         content->_video_frame_rate = 29.97;
 287         film->set_video_frame_rate (30);
 288         BOOST_CHECK_EQUAL (film->video_frame_rate (), 30);
 289         stream->_frame_rate = 48000;
 290         BOOST_CHECK_EQUAL (content->audio->resampled_frame_rate(), 47952);
 291
 292         content->_video_frame_rate = 25;
 293         film->set_video_frame_rate (24);
 294         stream->_frame_rate = 48000;
 295         BOOST_CHECK_EQUAL (content->audio->resampled_frame_rate(), 50000);
 296
 297         content->_video_frame_rate = 25;
 298         film->set_video_frame_rate (24);
 299         stream->_frame_rate = 44100;
 300         BOOST_CHECK_EQUAL (content->audio->resampled_frame_rate(), 50000);
 301
 302         /* Check some out-there conversions (not the best) */
 303
 304         content->_video_frame_rate = 14.99;
 305         film->set_video_frame_rate (25);
 306         stream->_frame_rate = 16000;
 307         /* The FrameRateChange within resampled_frame_rate should choose to double-up
 308            the 14.99 fps video to 30 and then run it slow at 25.
 309         */
 310         BOOST_CHECK_EQUAL (content->audio->resampled_frame_rate(), lrint (48000 * 2 * 14.99 / 25));
 311 }