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