test/frame_rate_test.cc

   1 /*
   2     Copyright (C) 2012-2014 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 "test.h"
  31
  32 using boost::shared_ptr;
  33
  34 /* Test Playlist::best_dcp_frame_rate and FrameRateChange
  35    with a single piece of content.
  36 */
  37 BOOST_AUTO_TEST_CASE (best_dcp_frame_rate_test_single)
  38 {
  39         shared_ptr<Film> film = new_test_film ("best_dcp_frame_rate_test_single");
  40         /* Get any piece of content, it doesn't matter what */
  41         shared_ptr<FFmpegContent> content (new FFmpegContent (film, "test/data/test.mp4"));
  42         film->add_content (content);
  43         wait_for_jobs ();
  44
  45         /* Run some tests with a limited range of allowed rates */
  46
  47         std::list<int> afr;
  48         afr.push_back (24);
  49         afr.push_back (25);
  50         afr.push_back (30);
  51         Config::instance()->set_allowed_dcp_frame_rates (afr);
  52
  53         content->_video_frame_rate = 60;
  54         int best = film->playlist()->best_dcp_frame_rate ();
  55         FrameRateChange frc = FrameRateChange (60, best);
  56         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 30);
  57         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, true);
  58         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
  59         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
  60         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
  61
  62         content->_video_frame_rate = 50;
  63         best = film->playlist()->best_dcp_frame_rate ();
  64         frc = FrameRateChange (50, best);
  65         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 25);
  66         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, true);
  67         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
  68         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
  69         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
  70
  71         content->_video_frame_rate = 48;
  72         best = film->playlist()->best_dcp_frame_rate ();
  73         frc = FrameRateChange (48, best);
  74         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 24);
  75         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, true);
  76         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
  77         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
  78         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
  79
  80         content->_video_frame_rate = 30;
  81         best = film->playlist()->best_dcp_frame_rate ();
  82         frc = FrameRateChange (30, best);
  83         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 30);
  84         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
  85         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
  86         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
  87         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
  88
  89         content->_video_frame_rate = 29.97;
  90         best = film->playlist()->best_dcp_frame_rate ();
  91         frc = FrameRateChange (29.97, best);
  92         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 30);
  93         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
  94         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
  95         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, true);
  96         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 30 / 29.97, 0.1);
  97
  98         content->_video_frame_rate = 25;
  99         best = film->playlist()->best_dcp_frame_rate ();
 100         frc = FrameRateChange (25, best);
 101         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 25);
 102         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 103         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
 104         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
 105         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
 106
 107         content->_video_frame_rate = 24;
 108         best = film->playlist()->best_dcp_frame_rate ();
 109         frc = FrameRateChange (24, best);
 110         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 24);
 111         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 112         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
 113         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
 114         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
 115
 116         content->_video_frame_rate = 14.5;
 117         best = film->playlist()->best_dcp_frame_rate ();
 118         frc = FrameRateChange (14.5, best);
 119         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 30);
 120         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 121         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 2);
 122         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, true);
 123         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 15 / 14.5, 0.1);
 124
 125         content->_video_frame_rate = 12.6;
 126         best = film->playlist()->best_dcp_frame_rate ();
 127         frc = FrameRateChange (12.6, best);
 128         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 25);
 129         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 130         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 2);
 131         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, true);
 132         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 25 / 25.2, 0.1);
 133
 134         content->_video_frame_rate = 12.4;
 135         best = film->playlist()->best_dcp_frame_rate ();
 136         frc = FrameRateChange (12.4, best);
 137         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 25);
 138         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 139         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 2);
 140         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, true);
 141         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 25 / 24.8, 0.1);
 142
 143         content->_video_frame_rate = 12;
 144         best = film->playlist()->best_dcp_frame_rate ();
 145         frc = FrameRateChange (12, best);
 146         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 24);
 147         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 148         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 2);
 149         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
 150         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
 151
 152         /* Now add some more rates and see if it will use them
 153            in preference to skip/repeat.
 154         */
 155
 156         afr.push_back (48);
 157         afr.push_back (50);
 158         afr.push_back (60);
 159         Config::instance()->set_allowed_dcp_frame_rates (afr);
 160
 161         content->_video_frame_rate = 60;
 162         best = film->playlist()->best_dcp_frame_rate ();
 163         frc = FrameRateChange (60, best);
 164         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 60);
 165         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 166         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
 167         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
 168         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
 169
 170         content->_video_frame_rate = 50;
 171         best = film->playlist()->best_dcp_frame_rate ();
 172         frc = FrameRateChange (50, best);
 173         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 50);
 174         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 175         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
 176         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
 177         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
 178
 179         content->_video_frame_rate = 48;
 180         best = film->playlist()->best_dcp_frame_rate ();
 181         frc = FrameRateChange (48, best);
 182         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 48);
 183         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 184         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
 185         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
 186         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
 187
 188         /* Check some out-there conversions (not the best) */
 189
 190         frc = FrameRateChange (14.99, 24);
 191         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 192         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 2);
 193         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, true);
 194         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 24 / (2 * 14.99), 0.1);
 195
 196         /* Check some conversions with limited DCP targets */
 197
 198         afr.clear ();
 199         afr.push_back (24);
 200         Config::instance()->set_allowed_dcp_frame_rates (afr);
 201
 202         content->_video_frame_rate = 25;
 203         best = film->playlist()->best_dcp_frame_rate ();
 204         frc = FrameRateChange (25, best);
 205         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 24);
 206         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 207         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
 208         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, true);
 209         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 24.0 / 25, 0.1);
 210 }
 211
 212 /* Test Playlist::best_dcp_frame_rate and FrameRateChange
 213    with two pieces of content.
 214 */
 215 BOOST_AUTO_TEST_CASE (best_dcp_frame_rate_test_double)
 216 {
 217         shared_ptr<Film> film = new_test_film ("best_dcp_frame_rate_test_double");
 218         /* Get any old content, it doesn't matter what */
 219         shared_ptr<FFmpegContent> A (new FFmpegContent (film, "test/data/test.mp4"));
 220         film->add_content (A);
 221         shared_ptr<FFmpegContent> B (new FFmpegContent (film, "test/data/test.mp4"));
 222         film->add_content (B);
 223         wait_for_jobs ();
 224
 225         /* Run some tests with a limited range of allowed rates */
 226
 227         std::list<int> afr;
 228         afr.push_back (24);
 229         afr.push_back (25);
 230         afr.push_back (30);
 231         Config::instance()->set_allowed_dcp_frame_rates (afr);
 232
 233         A->_video_frame_rate = 30;
 234         B->_video_frame_rate = 24;
 235         BOOST_CHECK_EQUAL (film->playlist()->best_dcp_frame_rate(), 25);
 236 }
 237
 238
 239 BOOST_AUTO_TEST_CASE (audio_sampling_rate_test)
 240 {
 241         shared_ptr<Film> film = new_test_film ("audio_sampling_rate_test");
 242         /* Get any piece of content, it doesn't matter what */
 243         shared_ptr<FFmpegContent> content (new FFmpegContent (film, "test/data/test.mp4"));
 244         film->examine_and_add_content (content);
 245         wait_for_jobs ();
 246
 247         std::list<int> afr;
 248         afr.push_back (24);
 249         afr.push_back (25);
 250         afr.push_back (30);
 251         Config::instance()->set_allowed_dcp_frame_rates (afr);
 252
 253         content->_video_frame_rate = 24;
 254         film->set_video_frame_rate (24);
 255         content->set_audio_stream (shared_ptr<FFmpegAudioStream> (new FFmpegAudioStream ("a", 42, 48000, 0)));
 256         BOOST_CHECK_EQUAL (content->resampled_audio_frame_rate(), 48000);
 257
 258         content->set_audio_stream (shared_ptr<FFmpegAudioStream> (new FFmpegAudioStream ("a", 42, 44100, 0)));
 259         BOOST_CHECK_EQUAL (content->resampled_audio_frame_rate(), 48000);
 260
 261         content->set_audio_stream (shared_ptr<FFmpegAudioStream> (new FFmpegAudioStream ("a", 42, 80000, 0)));
 262         BOOST_CHECK_EQUAL (content->resampled_audio_frame_rate(), 96000);
 263
 264         content->_video_frame_rate = 23.976;
 265         film->set_video_frame_rate (24);
 266         content->set_audio_stream (shared_ptr<FFmpegAudioStream> (new FFmpegAudioStream ("a", 42, 48000, 0)));
 267         BOOST_CHECK_EQUAL (content->resampled_audio_frame_rate(), 47952);
 268
 269         content->_video_frame_rate = 29.97;
 270         film->set_video_frame_rate (30);
 271         BOOST_CHECK_EQUAL (film->video_frame_rate (), 30);
 272         content->set_audio_stream (shared_ptr<FFmpegAudioStream> (new FFmpegAudioStream ("a", 42, 48000, 0)));
 273         BOOST_CHECK_EQUAL (content->resampled_audio_frame_rate(), 47952);
 274
 275         content->_video_frame_rate = 25;
 276         film->set_video_frame_rate (24);
 277         content->set_audio_stream (shared_ptr<FFmpegAudioStream> (new FFmpegAudioStream ("a", 42, 48000, 0)));
 278         BOOST_CHECK_EQUAL (content->resampled_audio_frame_rate(), 50000);
 279
 280         content->_video_frame_rate = 25;
 281         film->set_video_frame_rate (24);
 282         content->set_audio_stream (shared_ptr<FFmpegAudioStream> (new FFmpegAudioStream ("a", 42, 44100, 0)));
 283         BOOST_CHECK_EQUAL (content->resampled_audio_frame_rate(), 50000);
 284
 285         /* Check some out-there conversions (not the best) */
 286
 287         content->_video_frame_rate = 14.99;
 288         film->set_video_frame_rate (25);
 289         content->set_audio_stream (shared_ptr<FFmpegAudioStream> (new FFmpegAudioStream ("a", 42, 16000, 0)));
 290         /* The FrameRateChange within resampled_audio_frame_rate should choose to double-up
 291            the 14.99 fps video to 30 and then run it slow at 25.
 292         */
 293         BOOST_CHECK_EQUAL (content->resampled_audio_frame_rate(), rint (48000 * 2 * 14.99 / 25));
 294 }
 295