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