test/image_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/image_test.cc
  21  *  @brief Tests of the Image class.
  22  *
  23  *  @see test/make_black_test.cc, test/pixel_formats_test.cc
  24  */
  25
  26 #include <boost/test/unit_test.hpp>
  27 #include <Magick++.h>
  28 #include "lib/image.h"
  29 #include "lib/scaler.h"
  30
  31 using std::string;
  32 using std::list;
  33 using std::cout;
  34 using boost::shared_ptr;
  35
  36 BOOST_AUTO_TEST_CASE (aligned_image_test)
  37 {
  38         Image* s = new Image (PIX_FMT_RGB24, dcp::Size (50, 50), true);
  39         BOOST_CHECK_EQUAL (s->components(), 1);
  40         /* 160 is 150 aligned to the nearest 32 bytes */
  41         BOOST_CHECK_EQUAL (s->stride()[0], 160);
  42         BOOST_CHECK_EQUAL (s->line_size()[0], 150);
  43         BOOST_CHECK (s->data()[0]);
  44         BOOST_CHECK (!s->data()[1]);
  45         BOOST_CHECK (!s->data()[2]);
  46         BOOST_CHECK (!s->data()[3]);
  47
  48         /* copy constructor */
  49         Image* t = new Image (*s);
  50         BOOST_CHECK_EQUAL (t->components(), 1);
  51         BOOST_CHECK_EQUAL (t->stride()[0], 160);
  52         BOOST_CHECK_EQUAL (t->line_size()[0], 150);
  53         BOOST_CHECK (t->data()[0]);
  54         BOOST_CHECK (!t->data()[1]);
  55         BOOST_CHECK (!t->data()[2]);
  56         BOOST_CHECK (!t->data()[3]);
  57         BOOST_CHECK (t->data() != s->data());
  58         BOOST_CHECK (t->data()[0] != s->data()[0]);
  59         BOOST_CHECK (t->line_size() != s->line_size());
  60         BOOST_CHECK_EQUAL (t->line_size()[0], s->line_size()[0]);
  61         BOOST_CHECK (t->stride() != s->stride());
  62         BOOST_CHECK_EQUAL (t->stride()[0], s->stride()[0]);
  63
  64         /* assignment operator */
  65         Image* u = new Image (PIX_FMT_YUV422P, dcp::Size (150, 150), false);
  66         *u = *s;
  67         BOOST_CHECK_EQUAL (u->components(), 1);
  68         BOOST_CHECK_EQUAL (u->stride()[0], 160);
  69         BOOST_CHECK_EQUAL (u->line_size()[0], 150);
  70         BOOST_CHECK (u->data()[0]);
  71         BOOST_CHECK (!u->data()[1]);
  72         BOOST_CHECK (!u->data()[2]);
  73         BOOST_CHECK (!u->data()[3]);
  74         BOOST_CHECK (u->data() != s->data());
  75         BOOST_CHECK (u->data()[0] != s->data()[0]);
  76         BOOST_CHECK (u->line_size() != s->line_size());
  77         BOOST_CHECK_EQUAL (u->line_size()[0], s->line_size()[0]);
  78         BOOST_CHECK (u->stride() != s->stride());
  79         BOOST_CHECK_EQUAL (u->stride()[0], s->stride()[0]);
  80
  81         delete s;
  82         delete t;
  83         delete u;
  84 }
  85
  86 BOOST_AUTO_TEST_CASE (compact_image_test)
  87 {
  88         Image* s = new Image (PIX_FMT_RGB24, dcp::Size (50, 50), false);
  89         BOOST_CHECK_EQUAL (s->components(), 1);
  90         BOOST_CHECK_EQUAL (s->stride()[0], 50 * 3);
  91         BOOST_CHECK_EQUAL (s->line_size()[0], 50 * 3);
  92         BOOST_CHECK (s->data()[0]);
  93         BOOST_CHECK (!s->data()[1]);
  94         BOOST_CHECK (!s->data()[2]);
  95         BOOST_CHECK (!s->data()[3]);
  96
  97         /* copy constructor */
  98         Image* t = new Image (*s);
  99         BOOST_CHECK_EQUAL (t->components(), 1);
 100         BOOST_CHECK_EQUAL (t->stride()[0], 50 * 3);
 101         BOOST_CHECK_EQUAL (t->line_size()[0], 50 * 3);
 102         BOOST_CHECK (t->data()[0]);
 103         BOOST_CHECK (!t->data()[1]);
 104         BOOST_CHECK (!t->data()[2]);
 105         BOOST_CHECK (!t->data()[3]);
 106         BOOST_CHECK (t->data() != s->data());
 107         BOOST_CHECK (t->data()[0] != s->data()[0]);
 108         BOOST_CHECK (t->line_size() != s->line_size());
 109         BOOST_CHECK_EQUAL (t->line_size()[0], s->line_size()[0]);
 110         BOOST_CHECK (t->stride() != s->stride());
 111         BOOST_CHECK_EQUAL (t->stride()[0], s->stride()[0]);
 112
 113         /* assignment operator */
 114         Image* u = new Image (PIX_FMT_YUV422P, dcp::Size (150, 150), true);
 115         *u = *s;
 116         BOOST_CHECK_EQUAL (u->components(), 1);
 117         BOOST_CHECK_EQUAL (u->stride()[0], 50 * 3);
 118         BOOST_CHECK_EQUAL (u->line_size()[0], 50 * 3);
 119         BOOST_CHECK (u->data()[0]);
 120         BOOST_CHECK (!u->data()[1]);
 121         BOOST_CHECK (!u->data()[2]);
 122         BOOST_CHECK (!u->data()[3]);
 123         BOOST_CHECK (u->data() != s->data());
 124         BOOST_CHECK (u->data()[0] != s->data()[0]);
 125         BOOST_CHECK (u->line_size() != s->line_size());
 126         BOOST_CHECK_EQUAL (u->line_size()[0], s->line_size()[0]);
 127         BOOST_CHECK (u->stride() != s->stride());
 128         BOOST_CHECK_EQUAL (u->stride()[0], s->stride()[0]);
 129
 130         delete s;
 131         delete t;
 132         delete u;
 133 }
 134
 135 BOOST_AUTO_TEST_CASE (crop_image_test)
 136 {
 137         /* This was to check out a bug with valgrind, and is probably not very useful */
 138         shared_ptr<Image> image (new Image (PIX_FMT_YUV420P, dcp::Size (16, 16), true));
 139         image->make_black ();
 140         Crop crop;
 141         crop.top = 3;
 142         image->crop (crop, false);
 143 }
 144
 145 /* Test cropping of a YUV 4:2:0 image by 1 pixel, which used to fail because
 146    the U/V copying was not rounded up to the next sample.
 147 */
 148 BOOST_AUTO_TEST_CASE (crop_image_test2)
 149 {
 150         /* Here's a 1998 x 1080 image which is black */
 151         shared_ptr<Image> image (new Image (PIX_FMT_YUV420P, dcp::Size (1998, 1080), true));
 152         image->make_black ();
 153
 154         /* Crop it by 1 pixel */
 155         Crop crop;
 156         crop.left = 1;
 157         image = image->crop (crop, true);
 158
 159         /* Convert it back to RGB to make comparison to black easier */
 160         image = image->scale (image->size(), Scaler::from_id ("bicubic"), PIX_FMT_RGB24, true);
 161
 162         /* Check that its still black after the crop */
 163         uint8_t* p = image->data()[0];
 164         for (int y = 0; y < image->size().height; ++y) {
 165                 uint8_t* q = p;
 166                 for (int x = 0; x < image->size().width; ++x) {
 167                         BOOST_CHECK_EQUAL (*q++, 0);
 168                         BOOST_CHECK_EQUAL (*q++, 0);
 169                         BOOST_CHECK_EQUAL (*q++, 0);
 170                 }
 171                 p += image->stride()[0];
 172         }
 173 }
 174
 175 static
 176 boost::shared_ptr<Image>
 177 read_file (string file)
 178 {
 179         Magick::Image magick_image (file.c_str ());
 180         dcp::Size size (magick_image.columns(), magick_image.rows());
 181
 182         boost::shared_ptr<Image> image (new Image (PIX_FMT_RGB24, size, true));
 183
 184 #ifdef DCPOMATIC_IMAGE_MAGICK
 185         using namespace MagickCore;
 186 #endif
 187
 188         uint8_t* p = image->data()[0];
 189         for (int y = 0; y < size.height; ++y) {
 190                 uint8_t* q = p;
 191                 for (int x = 0; x < size.width; ++x) {
 192                         Magick::Color c = magick_image.pixelColor (x, y);
 193 #ifdef DCPOMATIC_IMAGE_MAGICK
 194                         *q++ = c.redQuantum() * 255 / QuantumRange;
 195                         *q++ = c.greenQuantum() * 255 / QuantumRange;
 196                         *q++ = c.blueQuantum() * 255 / QuantumRange;
 197 #else
 198                         *q++ = c.redQuantum() * 255 / MaxRGB;
 199                         *q++ = c.greenQuantum() * 255 / MaxRGB;
 200                         *q++ = c.blueQuantum() * 255 / MaxRGB;
 201 #endif
 202                 }
 203                 p += image->stride()[0];
 204         }
 205
 206         return image;
 207 }
 208
 209 static
 210 void
 211 write_file (shared_ptr<Image> image, string file)
 212 {
 213 #ifdef DCPOMATIC_IMAGE_MAGICK
 214         using namespace MagickCore;
 215 #endif
 216
 217         Magick::Image magick_image (Magick::Geometry (image->size().width, image->size().height), Magick::Color (0, 0, 0));
 218         uint8_t*p = image->data()[0];
 219         for (int y = 0; y < image->size().height; ++y) {
 220                 uint8_t* q = p;
 221                 for (int x = 0; x < image->size().width; ++x) {
 222 #ifdef DCPOMATIC_IMAGE_MAGICK
 223                         Magick::Color c (q[0] * QuantumRange / 256, q[1] * QuantumRange / 256, q[2] * QuantumRange / 256);
 224 #else
 225                         Magick::Color c (q[0] * MaxRGB / 256, q[1] * MaxRGB / 256, q[2] * MaxRGB / 256);
 226 #endif
 227                         magick_image.pixelColor (x, y, c);
 228                         q += 3;
 229                 }
 230                 p += image->stride()[0];
 231         }
 232
 233         magick_image.write (file.c_str ());
 234 }
 235
 236 static
 237 void
 238 crop_scale_window_single (AVPixelFormat in_format, dcp::Size in_size, Crop crop, dcp::Size inter_size, dcp::Size out_size)
 239 {
 240         /* Set up our test image */
 241         shared_ptr<Image> test (new Image (in_format, in_size, true));
 242         uint8_t n = 0;
 243         for (int c = 0; c < test->components(); ++c) {
 244                 uint8_t* p = test->data()[c];
 245                 for (int y = 0; y < test->lines(c); ++y) {
 246                         for (int x = 0; x < test->stride()[c]; ++x) {
 247                                 *p++ = n++;
 248                         }
 249                 }
 250         }
 251
 252         /* Convert using separate methods */
 253         boost::shared_ptr<Image> sep = test->crop (crop, true);
 254         sep = sep->scale (inter_size, Scaler::from_id ("bicubic"), PIX_FMT_RGB24, true);
 255         boost::shared_ptr<Image> sep_container (new Image (PIX_FMT_RGB24, out_size, true));
 256         sep_container->make_black ();
 257         sep_container->copy (sep, Position<int> ((out_size.width - inter_size.width) / 2, (out_size.height - inter_size.height) / 2));
 258
 259         /* Convert using the all-in-one method */
 260         shared_ptr<Image> all = test->crop_scale_window (crop, inter_size, out_size, Scaler::from_id ("bicubic"), PIX_FMT_RGB24, true);
 261
 262         /* Compare */
 263         BOOST_CHECK_EQUAL (sep_container->size().width, all->size().width);
 264         BOOST_CHECK_EQUAL (sep_container->size().height, all->size().height);
 265
 266         /* Assuming RGB on these */
 267         BOOST_CHECK_EQUAL (sep_container->components(), 1);
 268         BOOST_CHECK_EQUAL (all->components(), 1);
 269
 270         uint8_t* p = sep_container->data()[0];
 271         uint8_t* q = all->data()[0];
 272         for (int y = 0; y < all->size().height; ++y) {
 273                 uint8_t* pp = p;
 274                 uint8_t* qq = q;
 275                 for (int x = 0; x < all->size().width * 3; ++x) {
 276                         BOOST_CHECK_EQUAL (*pp++, *qq++);
 277                 }
 278                 p += sep_container->stride()[0];
 279                 q += all->stride()[0];
 280         }
 281 }
 282
 283 /** Test Image::crop_scale_window against separate calls to crop/scale/copy */
 284 BOOST_AUTO_TEST_CASE (crop_scale_window_test)
 285 {
 286         crop_scale_window_single (AV_PIX_FMT_YUV422P, dcp::Size (640, 480), Crop (), dcp::Size (640, 480), dcp::Size (640, 480));
 287         crop_scale_window_single (AV_PIX_FMT_YUV422P, dcp::Size (640, 480), Crop (2, 4, 6, 8), dcp::Size (640, 480), dcp::Size (640, 480));
 288         crop_scale_window_single (AV_PIX_FMT_YUV422P, dcp::Size (640, 480), Crop (2, 4, 6, 8), dcp::Size (1920, 1080), dcp::Size (1998, 1080));
 289         crop_scale_window_single (AV_PIX_FMT_YUV422P, dcp::Size (640, 480), Crop (1, 4, 6, 8), dcp::Size (1920, 1080), dcp::Size (1998, 1080));
 290         crop_scale_window_single (AV_PIX_FMT_YUV420P, dcp::Size (640, 480), Crop (16, 16, 0, 0), dcp::Size (1920, 1080), dcp::Size (1998, 1080));
 291         crop_scale_window_single (AV_PIX_FMT_YUV420P, dcp::Size (640, 480), Crop (16, 3, 3, 0), dcp::Size (1920, 1080), dcp::Size (1998, 1080));
 292         crop_scale_window_single (AV_PIX_FMT_RGB24, dcp::Size (1000, 800), Crop (0, 0, 0, 0), dcp::Size (1920, 1080), dcp::Size (1998, 1080));
 293         crop_scale_window_single (AV_PIX_FMT_RGB24, dcp::Size (1000, 800), Crop (55, 0, 1, 9), dcp::Size (1920, 1080), dcp::Size (1998, 1080));
 294 }
 295
 296 /** Test Image::alpha_blend */
 297 BOOST_AUTO_TEST_CASE (alpha_blend_test)
 298 {
 299         int const stride = 48 * 4;
 300
 301         shared_ptr<Image> A (new Image (AV_PIX_FMT_RGBA, dcp::Size (48, 48), false));
 302         A->make_black ();
 303         uint8_t* a = A->data()[0];
 304
 305         for (int y = 0; y < 48; ++y) {
 306                 uint8_t* p = a + y * stride;
 307                 for (int x = 0; x < 16; ++x) {
 308                         p[x * 4] = 255;
 309                         p[(x + 16) * 4 + 1] = 255;
 310                         p[(x + 32) * 4 + 2] = 255;
 311                 }
 312         }
 313
 314         shared_ptr<Image> B (new Image (AV_PIX_FMT_RGBA, dcp::Size (48, 48), true));
 315         B->make_transparent ();
 316         uint8_t* b = B->data()[0];
 317
 318         for (int y = 32; y < 48; ++y) {
 319                 uint8_t* p = b + y * stride;
 320                 for (int x = 0; x < 48; ++x) {
 321                         p[x * 4] = 255;
 322                         p[x * 4 + 1] = 255;
 323                         p[x * 4 + 2] = 255;
 324                         p[x * 4 + 3] = 255;
 325                 }
 326         }
 327
 328         A->alpha_blend (B, Position<int> (0, 0));
 329
 330         for (int y = 0; y < 32; ++y) {
 331                 uint8_t* p = a + y * stride;
 332                 for (int x = 0; x < 16; ++x) {
 333                         BOOST_CHECK_EQUAL (p[x * 4], 255);
 334                         BOOST_CHECK_EQUAL (p[(x + 16) * 4 + 1], 255);
 335                         BOOST_CHECK_EQUAL (p[(x + 32) * 4 + 2], 255);
 336                 }
 337         }
 338
 339         for (int y = 32; y < 48; ++y) {
 340                 uint8_t* p = a + y * stride;
 341                 for (int x = 0; x < 48; ++x) {
 342                         BOOST_CHECK_EQUAL (p[x * 4], 255);
 343                         BOOST_CHECK_EQUAL (p[x * 4 + 1], 255);
 344                         BOOST_CHECK_EQUAL (p[x * 4 + 2], 255);
 345                         BOOST_CHECK_EQUAL (p[x * 4 + 3], 255);
 346                 }
 347         }
 348 }
 349
 350 /** Test merge (list<PositionImage>) with a single image */
 351 BOOST_AUTO_TEST_CASE (merge_test1)
 352 {
 353         int const stride = 48 * 4;
 354
 355         shared_ptr<Image> A (new Image (AV_PIX_FMT_RGBA, dcp::Size (48, 48), false));
 356         A->make_transparent ();
 357         uint8_t* a = A->data()[0];
 358
 359         for (int y = 0; y < 48; ++y) {
 360                 uint8_t* p = a + y * stride;
 361                 for (int x = 0; x < 16; ++x) {
 362                         /* red */
 363                         p[x * 4] = 255;
 364                         /* opaque */
 365                         p[x * 4 + 3] = 255;
 366                 }
 367         }
 368
 369         list<PositionImage> all;
 370         all.push_back (PositionImage (A, Position<int> (0, 0)));
 371         PositionImage merged = merge (all);
 372
 373         BOOST_CHECK (merged.position == Position<int> (0, 0));
 374         BOOST_CHECK_EQUAL (memcmp (merged.image->data()[0], A->data()[0], stride * 48), 0);
 375 }
 376
 377 /** Test merge (list<PositionImage>) with two images */
 378 BOOST_AUTO_TEST_CASE (merge_test2)
 379 {
 380         shared_ptr<Image> A (new Image (AV_PIX_FMT_RGBA, dcp::Size (48, 1), false));
 381         A->make_transparent ();
 382         uint8_t* a = A->data()[0];
 383         for (int x = 0; x < 16; ++x) {
 384                 /* red */
 385                 a[x * 4] = 255;
 386                 /* opaque */
 387                 a[x * 4 + 3] = 255;
 388         }
 389
 390         shared_ptr<Image> B (new Image (AV_PIX_FMT_RGBA, dcp::Size (48, 1), false));
 391         B->make_transparent ();
 392         uint8_t* b = B->data()[0];
 393         for (int x = 0; x < 16; ++x) {
 394                 /* blue */
 395                 b[(x + 32) * 4 + 2] = 255;
 396                 /* opaque */
 397                 b[(x + 32) * 4 + 3] = 255;
 398         }
 399
 400         list<PositionImage> all;
 401         all.push_back (PositionImage (A, Position<int> (0, 0)));
 402         all.push_back (PositionImage (B, Position<int> (0, 0)));
 403         PositionImage merged = merge (all);
 404
 405         BOOST_CHECK (merged.position == Position<int> (0, 0));
 406
 407         uint8_t* m = merged.image->data()[0];
 408
 409         for (int x = 0; x < 16; ++x) {
 410                 BOOST_CHECK_EQUAL (m[x * 4], 255);
 411                 BOOST_CHECK_EQUAL (m[x * 4 + 3], 255);
 412                 BOOST_CHECK_EQUAL (m[(x + 16) * 4 + 3], 0);
 413                 BOOST_CHECK_EQUAL (m[(x + 32) * 4 + 2], 255);
 414                 BOOST_CHECK_EQUAL (m[(x + 32) * 4 + 3], 255);
 415         }
 416 }