299ef2e51d381e7c6002e271707490b24c34a313
[dcpomatic.git] / test / image_test.cc
1 /*
2     Copyright (C) 2012-2018 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/image_test.cc
22  *  @brief Test Image class.
23  *  @ingroup selfcontained
24  *  @see test/make_black_test.cc, test/pixel_formats_test.cc
25  */
26
27 #include "lib/image.h"
28 #include "lib/magick_image_proxy.h"
29 #include "test.h"
30 #include <Magick++.h>
31 #include <boost/test/unit_test.hpp>
32 #include <iostream>
33
34 using std::string;
35 using std::list;
36 using std::cout;
37 using boost::shared_ptr;
38
39 BOOST_AUTO_TEST_CASE (aligned_image_test)
40 {
41         Image* s = new Image (AV_PIX_FMT_RGB24, dcp::Size (50, 50), true);
42         BOOST_CHECK_EQUAL (s->planes(), 1);
43         /* 160 is 150 aligned to the nearest 32 bytes */
44         BOOST_CHECK_EQUAL (s->stride()[0], 160);
45         BOOST_CHECK_EQUAL (s->line_size()[0], 150);
46         BOOST_CHECK (s->data()[0]);
47         BOOST_CHECK (!s->data()[1]);
48         BOOST_CHECK (!s->data()[2]);
49         BOOST_CHECK (!s->data()[3]);
50
51         /* copy constructor */
52         Image* t = new Image (*s);
53         BOOST_CHECK_EQUAL (t->planes(), 1);
54         BOOST_CHECK_EQUAL (t->stride()[0], 160);
55         BOOST_CHECK_EQUAL (t->line_size()[0], 150);
56         BOOST_CHECK (t->data()[0]);
57         BOOST_CHECK (!t->data()[1]);
58         BOOST_CHECK (!t->data()[2]);
59         BOOST_CHECK (!t->data()[3]);
60         BOOST_CHECK (t->data() != s->data());
61         BOOST_CHECK (t->data()[0] != s->data()[0]);
62         BOOST_CHECK (t->line_size() != s->line_size());
63         BOOST_CHECK_EQUAL (t->line_size()[0], s->line_size()[0]);
64         BOOST_CHECK (t->stride() != s->stride());
65         BOOST_CHECK_EQUAL (t->stride()[0], s->stride()[0]);
66
67         /* assignment operator */
68         Image* u = new Image (AV_PIX_FMT_YUV422P, dcp::Size (150, 150), false);
69         *u = *s;
70         BOOST_CHECK_EQUAL (u->planes(), 1);
71         BOOST_CHECK_EQUAL (u->stride()[0], 160);
72         BOOST_CHECK_EQUAL (u->line_size()[0], 150);
73         BOOST_CHECK (u->data()[0]);
74         BOOST_CHECK (!u->data()[1]);
75         BOOST_CHECK (!u->data()[2]);
76         BOOST_CHECK (!u->data()[3]);
77         BOOST_CHECK (u->data() != s->data());
78         BOOST_CHECK (u->data()[0] != s->data()[0]);
79         BOOST_CHECK (u->line_size() != s->line_size());
80         BOOST_CHECK_EQUAL (u->line_size()[0], s->line_size()[0]);
81         BOOST_CHECK (u->stride() != s->stride());
82         BOOST_CHECK_EQUAL (u->stride()[0], s->stride()[0]);
83
84         delete s;
85         delete t;
86         delete u;
87 }
88
89 BOOST_AUTO_TEST_CASE (compact_image_test)
90 {
91         Image* s = new Image (AV_PIX_FMT_RGB24, dcp::Size (50, 50), false);
92         BOOST_CHECK_EQUAL (s->planes(), 1);
93         BOOST_CHECK_EQUAL (s->stride()[0], 50 * 3);
94         BOOST_CHECK_EQUAL (s->line_size()[0], 50 * 3);
95         BOOST_CHECK (s->data()[0]);
96         BOOST_CHECK (!s->data()[1]);
97         BOOST_CHECK (!s->data()[2]);
98         BOOST_CHECK (!s->data()[3]);
99
100         /* copy constructor */
101         Image* t = new Image (*s);
102         BOOST_CHECK_EQUAL (t->planes(), 1);
103         BOOST_CHECK_EQUAL (t->stride()[0], 50 * 3);
104         BOOST_CHECK_EQUAL (t->line_size()[0], 50 * 3);
105         BOOST_CHECK (t->data()[0]);
106         BOOST_CHECK (!t->data()[1]);
107         BOOST_CHECK (!t->data()[2]);
108         BOOST_CHECK (!t->data()[3]);
109         BOOST_CHECK (t->data() != s->data());
110         BOOST_CHECK (t->data()[0] != s->data()[0]);
111         BOOST_CHECK (t->line_size() != s->line_size());
112         BOOST_CHECK_EQUAL (t->line_size()[0], s->line_size()[0]);
113         BOOST_CHECK (t->stride() != s->stride());
114         BOOST_CHECK_EQUAL (t->stride()[0], s->stride()[0]);
115
116         /* assignment operator */
117         Image* u = new Image (AV_PIX_FMT_YUV422P, dcp::Size (150, 150), true);
118         *u = *s;
119         BOOST_CHECK_EQUAL (u->planes(), 1);
120         BOOST_CHECK_EQUAL (u->stride()[0], 50 * 3);
121         BOOST_CHECK_EQUAL (u->line_size()[0], 50 * 3);
122         BOOST_CHECK (u->data()[0]);
123         BOOST_CHECK (!u->data()[1]);
124         BOOST_CHECK (!u->data()[2]);
125         BOOST_CHECK (!u->data()[3]);
126         BOOST_CHECK (u->data() != s->data());
127         BOOST_CHECK (u->data()[0] != s->data()[0]);
128         BOOST_CHECK (u->line_size() != s->line_size());
129         BOOST_CHECK_EQUAL (u->line_size()[0], s->line_size()[0]);
130         BOOST_CHECK (u->stride() != s->stride());
131         BOOST_CHECK_EQUAL (u->stride()[0], s->stride()[0]);
132
133         delete s;
134         delete t;
135         delete u;
136 }
137
138 void
139 alpha_blend_test_one (AVPixelFormat format, string suffix)
140 {
141         shared_ptr<MagickImageProxy> proxy (new MagickImageProxy (private_data / "prophet_frame.tiff"));
142         shared_ptr<Image> raw = proxy->image();
143         shared_ptr<Image> background = raw->convert_pixel_format (dcp::YUV_TO_RGB_REC709, format, true, false);
144
145         shared_ptr<Image> overlay (new Image (AV_PIX_FMT_BGRA, dcp::Size(431, 891), true));
146         overlay->make_transparent ();
147
148         for (int y = 0; y < 128; ++y) {
149                 uint8_t* p = overlay->data()[0] + y * overlay->stride()[0];
150                 for (int x = 0; x < 128; ++x) {
151                         p[x * 4 + 2] = 255;
152                         p[x * 4 + 3] = 255;
153                 }
154         }
155
156         for (int y = 128; y < 256; ++y) {
157                 uint8_t* p = overlay->data()[0] + y * overlay->stride()[0];
158                 for (int x = 0; x < 128; ++x) {
159                         p[x * 4 + 1] = 255;
160                         p[x * 4 + 3] = 255;
161                 }
162         }
163
164         for (int y = 256; y < 384; ++y) {
165                 uint8_t* p = overlay->data()[0] + y * overlay->stride()[0];
166                 for (int x = 0; x < 128; ++x) {
167                         p[x * 4] = 255;
168                         p[x * 4 + 3] = 255;
169                 }
170         }
171
172         background->alpha_blend (overlay, Position<int> (13, 17));
173
174         shared_ptr<Image> save = background->convert_pixel_format (dcp::YUV_TO_RGB_REC709, AV_PIX_FMT_RGB24, false, false);
175
176         write_image (save, "build/test/image_test_" + suffix + ".png", "RGB");
177         check_image ("build/test/image_test_" + suffix + ".png", private_data / ("image_test_" + suffix + ".png"));
178 }
179
180 /** Test Image::alpha_blend */
181 BOOST_AUTO_TEST_CASE (alpha_blend_test)
182 {
183         alpha_blend_test_one (AV_PIX_FMT_RGB24, "rgb24");
184         alpha_blend_test_one (AV_PIX_FMT_BGRA, "bgra");
185         alpha_blend_test_one (AV_PIX_FMT_RGBA, "rgba");
186         alpha_blend_test_one (AV_PIX_FMT_RGB48LE, "rgb48le");
187         alpha_blend_test_one (AV_PIX_FMT_YUV420P, "yuv420p");
188         alpha_blend_test_one (AV_PIX_FMT_YUV420P10, "yuv420p10");
189         alpha_blend_test_one (AV_PIX_FMT_YUV422P10LE, "yuv422p10le");
190 }
191
192 /** Test merge (list<PositionImage>) with a single image */
193 BOOST_AUTO_TEST_CASE (merge_test1)
194 {
195         int const stride = 48 * 4;
196
197         shared_ptr<Image> A (new Image (AV_PIX_FMT_RGBA, dcp::Size (48, 48), false));
198         A->make_transparent ();
199         uint8_t* a = A->data()[0];
200
201         for (int y = 0; y < 48; ++y) {
202                 uint8_t* p = a + y * stride;
203                 for (int x = 0; x < 16; ++x) {
204                         /* red */
205                         p[x * 4] = 255;
206                         /* opaque */
207                         p[x * 4 + 3] = 255;
208                 }
209         }
210
211         list<PositionImage> all;
212         all.push_back (PositionImage (A, Position<int> (0, 0)));
213         PositionImage merged = merge (all);
214
215         BOOST_CHECK (merged.position == Position<int> (0, 0));
216         BOOST_CHECK_EQUAL (memcmp (merged.image->data()[0], A->data()[0], stride * 48), 0);
217 }
218
219 /** Test merge (list<PositionImage>) with two images */
220 BOOST_AUTO_TEST_CASE (merge_test2)
221 {
222         shared_ptr<Image> A (new Image (AV_PIX_FMT_RGBA, dcp::Size (48, 1), false));
223         A->make_transparent ();
224         uint8_t* a = A->data()[0];
225         for (int x = 0; x < 16; ++x) {
226                 /* red */
227                 a[x * 4] = 255;
228                 /* opaque */
229                 a[x * 4 + 3] = 255;
230         }
231
232         shared_ptr<Image> B (new Image (AV_PIX_FMT_RGBA, dcp::Size (48, 1), false));
233         B->make_transparent ();
234         uint8_t* b = B->data()[0];
235         for (int x = 0; x < 16; ++x) {
236                 /* blue */
237                 b[(x + 32) * 4 + 2] = 255;
238                 /* opaque */
239                 b[(x + 32) * 4 + 3] = 255;
240         }
241
242         list<PositionImage> all;
243         all.push_back (PositionImage (A, Position<int> (0, 0)));
244         all.push_back (PositionImage (B, Position<int> (0, 0)));
245         PositionImage merged = merge (all);
246
247         BOOST_CHECK (merged.position == Position<int> (0, 0));
248
249         uint8_t* m = merged.image->data()[0];
250
251         for (int x = 0; x < 16; ++x) {
252                 BOOST_CHECK_EQUAL (m[x * 4], 255);
253                 BOOST_CHECK_EQUAL (m[x * 4 + 3], 255);
254                 BOOST_CHECK_EQUAL (m[(x + 16) * 4 + 3], 0);
255                 BOOST_CHECK_EQUAL (m[(x + 32) * 4 + 2], 255);
256                 BOOST_CHECK_EQUAL (m[(x + 32) * 4 + 3], 255);
257         }
258 }
259
260 /** Test Image::crop_scale_window with YUV420P and some windowing */
261 BOOST_AUTO_TEST_CASE (crop_scale_window_test)
262 {
263         shared_ptr<MagickImageProxy> proxy(new MagickImageProxy("test/data/flat_red.png"));
264         shared_ptr<Image> raw = proxy->image();
265         shared_ptr<Image> out = raw->crop_scale_window(Crop(), dcp::Size(1998, 836), dcp::Size(1998, 1080), dcp::YUV_TO_RGB_REC709, AV_PIX_FMT_YUV420P, true, false);
266         shared_ptr<Image> save = out->scale(dcp::Size(1998, 1080), dcp::YUV_TO_RGB_REC709, AV_PIX_FMT_RGB24, false, false);
267         write_image(save, "build/test/crop_scale_window_test.png", "RGB");
268         check_image("test/data/crop_scale_window_test.png", "build/test/crop_scale_window_test.png");
269 }