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