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/ffmpeg_image_proxy.h"
  29 #include "test.h"
  30 #include <boost/test/unit_test.hpp>
  31 #include <iostream>
  32
  33 using std::string;
  34 using std::list;
  35 using std::cout;
  36 using boost::shared_ptr;
  37
  38 BOOST_AUTO_TEST_CASE (aligned_image_test)
  39 {
  40         Image* s = new Image (AV_PIX_FMT_RGB24, dcp::Size (50, 50), true);
  41         BOOST_CHECK_EQUAL (s->planes(), 1);
  42         /* 160 is 150 aligned to the nearest 32 bytes */
  43         BOOST_CHECK_EQUAL (s->stride()[0], 160);
  44         BOOST_CHECK_EQUAL (s->line_size()[0], 150);
  45         BOOST_CHECK (s->data()[0]);
  46         BOOST_CHECK (!s->data()[1]);
  47         BOOST_CHECK (!s->data()[2]);
  48         BOOST_CHECK (!s->data()[3]);
  49
  50         /* copy constructor */
  51         Image* t = new Image (*s);
  52         BOOST_CHECK_EQUAL (t->planes(), 1);
  53         BOOST_CHECK_EQUAL (t->stride()[0], 160);
  54         BOOST_CHECK_EQUAL (t->line_size()[0], 150);
  55         BOOST_CHECK (t->data()[0]);
  56         BOOST_CHECK (!t->data()[1]);
  57         BOOST_CHECK (!t->data()[2]);
  58         BOOST_CHECK (!t->data()[3]);
  59         BOOST_CHECK (t->data() != s->data());
  60         BOOST_CHECK (t->data()[0] != s->data()[0]);
  61         BOOST_CHECK (t->line_size() != s->line_size());
  62         BOOST_CHECK_EQUAL (t->line_size()[0], s->line_size()[0]);
  63         BOOST_CHECK (t->stride() != s->stride());
  64         BOOST_CHECK_EQUAL (t->stride()[0], s->stride()[0]);
  65
  66         /* assignment operator */
  67         Image* u = new Image (AV_PIX_FMT_YUV422P, dcp::Size (150, 150), false);
  68         *u = *s;
  69         BOOST_CHECK_EQUAL (u->planes(), 1);
  70         BOOST_CHECK_EQUAL (u->stride()[0], 160);
  71         BOOST_CHECK_EQUAL (u->line_size()[0], 150);
  72         BOOST_CHECK (u->data()[0]);
  73         BOOST_CHECK (!u->data()[1]);
  74         BOOST_CHECK (!u->data()[2]);
  75         BOOST_CHECK (!u->data()[3]);
  76         BOOST_CHECK (u->data() != s->data());
  77         BOOST_CHECK (u->data()[0] != s->data()[0]);
  78         BOOST_CHECK (u->line_size() != s->line_size());
  79         BOOST_CHECK_EQUAL (u->line_size()[0], s->line_size()[0]);
  80         BOOST_CHECK (u->stride() != s->stride());
  81         BOOST_CHECK_EQUAL (u->stride()[0], s->stride()[0]);
  82
  83         delete s;
  84         delete t;
  85         delete u;
  86 }
  87
  88 BOOST_AUTO_TEST_CASE (compact_image_test)
  89 {
  90         Image* s = new Image (AV_PIX_FMT_RGB24, dcp::Size (50, 50), false);
  91         BOOST_CHECK_EQUAL (s->planes(), 1);
  92         BOOST_CHECK_EQUAL (s->stride()[0], 50 * 3);
  93         BOOST_CHECK_EQUAL (s->line_size()[0], 50 * 3);
  94         BOOST_CHECK (s->data()[0]);
  95         BOOST_CHECK (!s->data()[1]);
  96         BOOST_CHECK (!s->data()[2]);
  97         BOOST_CHECK (!s->data()[3]);
  98
  99         /* copy constructor */
 100         Image* t = new Image (*s);
 101         BOOST_CHECK_EQUAL (t->planes(), 1);
 102         BOOST_CHECK_EQUAL (t->stride()[0], 50 * 3);
 103         BOOST_CHECK_EQUAL (t->line_size()[0], 50 * 3);
 104         BOOST_CHECK (t->data()[0]);
 105         BOOST_CHECK (!t->data()[1]);
 106         BOOST_CHECK (!t->data()[2]);
 107         BOOST_CHECK (!t->data()[3]);
 108         BOOST_CHECK (t->data() != s->data());
 109         BOOST_CHECK (t->data()[0] != s->data()[0]);
 110         BOOST_CHECK (t->line_size() != s->line_size());
 111         BOOST_CHECK_EQUAL (t->line_size()[0], s->line_size()[0]);
 112         BOOST_CHECK (t->stride() != s->stride());
 113         BOOST_CHECK_EQUAL (t->stride()[0], s->stride()[0]);
 114
 115         /* assignment operator */
 116         Image* u = new Image (AV_PIX_FMT_YUV422P, dcp::Size (150, 150), true);
 117         *u = *s;
 118         BOOST_CHECK_EQUAL (u->planes(), 1);
 119         BOOST_CHECK_EQUAL (u->stride()[0], 50 * 3);
 120         BOOST_CHECK_EQUAL (u->line_size()[0], 50 * 3);
 121         BOOST_CHECK (u->data()[0]);
 122         BOOST_CHECK (!u->data()[1]);
 123         BOOST_CHECK (!u->data()[2]);
 124         BOOST_CHECK (!u->data()[3]);
 125         BOOST_CHECK (u->data() != s->data());
 126         BOOST_CHECK (u->data()[0] != s->data()[0]);
 127         BOOST_CHECK (u->line_size() != s->line_size());
 128         BOOST_CHECK_EQUAL (u->line_size()[0], s->line_size()[0]);
 129         BOOST_CHECK (u->stride() != s->stride());
 130         BOOST_CHECK_EQUAL (u->stride()[0], s->stride()[0]);
 131
 132         delete s;
 133         delete t;
 134         delete u;
 135 }
 136
 137 void
 138 alpha_blend_test_one (AVPixelFormat format, string suffix)
 139 {
 140         shared_ptr<FFmpegImageProxy> proxy (new FFmpegImageProxy (private_data / "prophet_frame.tiff"));
 141         shared_ptr<Image> raw = proxy->image().first;
 142         shared_ptr<Image> background = raw->convert_pixel_format (dcp::YUV_TO_RGB_REC709, format, true, false);
 143
 144         shared_ptr<Image> overlay (new Image (AV_PIX_FMT_BGRA, dcp::Size(431, 891), true));
 145         overlay->make_transparent ();
 146
 147         for (int y = 0; y < 128; ++y) {
 148                 uint8_t* p = overlay->data()[0] + y * overlay->stride()[0];
 149                 for (int x = 0; x < 128; ++x) {
 150                         p[x * 4 + 2] = 255;
 151                         p[x * 4 + 3] = 255;
 152                 }
 153         }
 154
 155         for (int y = 128; y < 256; ++y) {
 156                 uint8_t* p = overlay->data()[0] + y * overlay->stride()[0];
 157                 for (int x = 0; x < 128; ++x) {
 158                         p[x * 4 + 1] = 255;
 159                         p[x * 4 + 3] = 255;
 160                 }
 161         }
 162
 163         for (int y = 256; y < 384; ++y) {
 164                 uint8_t* p = overlay->data()[0] + y * overlay->stride()[0];
 165                 for (int x = 0; x < 128; ++x) {
 166                         p[x * 4] = 255;
 167                         p[x * 4 + 3] = 255;
 168                 }
 169         }
 170
 171         background->alpha_blend (overlay, Position<int> (13, 17));
 172
 173         shared_ptr<Image> save = background->convert_pixel_format (dcp::YUV_TO_RGB_REC709, AV_PIX_FMT_RGB24, false, false);
 174
 175         write_image (save, "build/test/image_test_" + suffix + ".png", "RGB");
 176         check_image ("build/test/image_test_" + suffix + ".png", private_data / ("image_test_" + suffix + ".png"));
 177 }
 178
 179 /** Test Image::alpha_blend */
 180 BOOST_AUTO_TEST_CASE (alpha_blend_test)
 181 {
 182         alpha_blend_test_one (AV_PIX_FMT_RGB24, "rgb24");
 183         alpha_blend_test_one (AV_PIX_FMT_BGRA, "bgra");
 184         alpha_blend_test_one (AV_PIX_FMT_RGBA, "rgba");
 185         alpha_blend_test_one (AV_PIX_FMT_RGB48LE, "rgb48le");
 186         alpha_blend_test_one (AV_PIX_FMT_YUV420P, "yuv420p");
 187         alpha_blend_test_one (AV_PIX_FMT_YUV420P10, "yuv420p10");
 188         alpha_blend_test_one (AV_PIX_FMT_YUV422P10LE, "yuv422p10le");
 189 }
 190
 191 /** Test merge (list<PositionImage>) with a single image */
 192 BOOST_AUTO_TEST_CASE (merge_test1)
 193 {
 194         int const stride = 48 * 4;
 195
 196         shared_ptr<Image> A (new Image (AV_PIX_FMT_BGRA, dcp::Size (48, 48), false));
 197         A->make_transparent ();
 198         uint8_t* a = A->data()[0];
 199
 200         for (int y = 0; y < 48; ++y) {
 201                 uint8_t* p = a + y * stride;
 202                 for (int x = 0; x < 16; ++x) {
 203                         /* blue */
 204                         p[x * 4] = 255;
 205                         /* opaque */
 206                         p[x * 4 + 3] = 255;
 207                 }
 208         }
 209
 210         list<PositionImage> all;
 211         all.push_back (PositionImage (A, Position<int> (0, 0)));
 212         PositionImage merged = merge (all);
 213
 214         BOOST_CHECK (merged.position == Position<int> (0, 0));
 215         BOOST_CHECK_EQUAL (memcmp (merged.image->data()[0], A->data()[0], stride * 48), 0);
 216 }
 217
 218 /** Test merge (list<PositionImage>) with two images */
 219 BOOST_AUTO_TEST_CASE (merge_test2)
 220 {
 221         shared_ptr<Image> A (new Image (AV_PIX_FMT_BGRA, dcp::Size (48, 1), false));
 222         A->make_transparent ();
 223         uint8_t* a = A->data()[0];
 224         for (int x = 0; x < 16; ++x) {
 225                 /* blue */
 226                 a[x * 4] = 255;
 227                 /* opaque */
 228                 a[x * 4 + 3] = 255;
 229         }
 230
 231         shared_ptr<Image> B (new Image (AV_PIX_FMT_BGRA, dcp::Size (48, 1), false));
 232         B->make_transparent ();
 233         uint8_t* b = B->data()[0];
 234         for (int x = 0; x < 16; ++x) {
 235                 /* red */
 236                 b[(x + 32) * 4 + 2] = 255;
 237                 /* opaque */
 238                 b[(x + 32) * 4 + 3] = 255;
 239         }
 240
 241         list<PositionImage> all;
 242         all.push_back (PositionImage (A, Position<int> (0, 0)));
 243         all.push_back (PositionImage (B, Position<int> (0, 0)));
 244         PositionImage merged = merge (all);
 245
 246         BOOST_CHECK (merged.position == Position<int> (0, 0));
 247
 248         uint8_t* m = merged.image->data()[0];
 249
 250         for (int x = 0; x < 16; ++x) {
 251                 BOOST_CHECK_EQUAL (m[x * 4], 255);
 252                 BOOST_CHECK_EQUAL (m[x * 4 + 3], 255);
 253                 BOOST_CHECK_EQUAL (m[(x + 16) * 4 + 3], 0);
 254                 BOOST_CHECK_EQUAL (m[(x + 32) * 4 + 2], 255);
 255                 BOOST_CHECK_EQUAL (m[(x + 32) * 4 + 3], 255);
 256         }
 257 }
 258
 259 /** Test Image::crop_scale_window with YUV420P and some windowing */
 260 BOOST_AUTO_TEST_CASE (crop_scale_window_test)
 261 {
 262         shared_ptr<FFmpegImageProxy> proxy(new FFmpegImageProxy("test/data/flat_red.png"));
 263         shared_ptr<Image> raw = proxy->image().first;
 264         shared_ptr<Image> out = raw->crop_scale_window(Crop(), dcp::Size(1998, 836), dcp::Size(1998, 1080), dcp::YUV_TO_RGB_REC709, VIDEO_RANGE_FULL, AV_PIX_FMT_YUV420P, true, false);
 265         shared_ptr<Image> save = out->scale(dcp::Size(1998, 1080), dcp::YUV_TO_RGB_REC709, AV_PIX_FMT_RGB24, false, false);
 266         write_image(save, "build/test/crop_scale_window_test.png", "RGB");
 267         check_image("test/data/crop_scale_window_test.png", "build/test/crop_scale_window_test.png");
 268 }
 269
 270 /** Special cases of Image::crop_scale_window which triggered some valgrind warnings */
 271 BOOST_AUTO_TEST_CASE (crop_scale_window_test2)
 272 {
 273         /* This 2048 does the same as J2KImageProxy does when it makes an image */
 274         shared_ptr<Image> image (new Image(AV_PIX_FMT_XYZ12LE, dcp::Size(2048, 858), true, 2048));
 275         image->crop_scale_window (Crop(279, 0, 0, 0), dcp::Size(1069, 448), dcp::Size(1069, 578), dcp::YUV_TO_RGB_REC709, VIDEO_RANGE_FULL, AV_PIX_FMT_RGB24, false, false);
 276         image->crop_scale_window (Crop(2048, 0, 0, 0), dcp::Size(1069, 448), dcp::Size(1069, 578), dcp::YUV_TO_RGB_REC709, VIDEO_RANGE_FULL, AV_PIX_FMT_RGB24, false, false);
 277 }
 278
 279 BOOST_AUTO_TEST_CASE (as_png_test)
 280 {
 281         shared_ptr<FFmpegImageProxy> proxy(new FFmpegImageProxy("test/data/3d_test/000001.png"));
 282         shared_ptr<Image> image_rgb = proxy->image().first;
 283         shared_ptr<Image> image_bgr = image_rgb->convert_pixel_format(dcp::YUV_TO_RGB_REC709, AV_PIX_FMT_BGRA, true, false);
 284         image_rgb->as_png().write ("build/test/as_png_rgb.png");
 285         image_bgr->as_png().write ("build/test/as_png_bgr.png");
 286
 287         check_image ("test/data/3d_test/000001.png", "build/test/as_png_rgb.png");
 288         check_image ("test/data/3d_test/000001.png", "build/test/as_png_bgr.png");
 289 }
 290
 291 /* Very dumb test to fade black to make sure it stays black */
 292 static void
 293 fade_test_format_black (AVPixelFormat f, string name)
 294 {
 295         Image yuv (f, dcp::Size(640, 480), true);
 296         yuv.make_black ();
 297         yuv.fade (0);
 298         string const filename = "fade_test_black_" + name + ".png";
 299         yuv.convert_pixel_format(dcp::YUV_TO_RGB_REC709, AV_PIX_FMT_RGBA, true, false)->as_png().write("build/test/" + filename);
 300         check_image ("test/data/" + filename, "build/test/" + filename);
 301 }
 302
 303 /* Fade red to make sure it stays red */
 304 static void
 305 fade_test_format_red (AVPixelFormat f, float amount, string name)
 306 {
 307         shared_ptr<FFmpegImageProxy> proxy(new FFmpegImageProxy("test/data/flat_red.png"));
 308         shared_ptr<Image> red = proxy->image().first->convert_pixel_format(dcp::YUV_TO_RGB_REC709, f, true, false);
 309         red->fade (amount);
 310         string const filename = "fade_test_red_" + name + ".png";
 311         red->convert_pixel_format(dcp::YUV_TO_RGB_REC709, AV_PIX_FMT_RGBA, true, false)->as_png().write("build/test/" + filename);
 312         check_image ("test/data/" + filename, "build/test/" + filename);
 313 }
 314
 315 BOOST_AUTO_TEST_CASE (fade_test)
 316 {
 317         fade_test_format_black (AV_PIX_FMT_YUV420P,   "yuv420p");
 318         fade_test_format_black (AV_PIX_FMT_YUV422P10, "yuv422p10");
 319         fade_test_format_black (AV_PIX_FMT_RGB24,     "rgb24");
 320         fade_test_format_black (AV_PIX_FMT_XYZ12LE,   "xyz12le");
 321         fade_test_format_black (AV_PIX_FMT_RGB48LE,   "rgb48le");
 322
 323         fade_test_format_red   (AV_PIX_FMT_YUV420P,   0,   "yuv420p_0");
 324         fade_test_format_red   (AV_PIX_FMT_YUV420P,   0.5, "yuv420p_50");
 325         fade_test_format_red   (AV_PIX_FMT_YUV420P,   1,   "yuv420p_100");
 326         fade_test_format_red   (AV_PIX_FMT_YUV422P10, 0,   "yuv422p10_0");
 327         fade_test_format_red   (AV_PIX_FMT_YUV422P10, 0.5, "yuv422p10_50");
 328         fade_test_format_red   (AV_PIX_FMT_YUV422P10, 1,   "yuv422p10_100");
 329         fade_test_format_red   (AV_PIX_FMT_RGB24,     0,   "rgb24_0");
 330         fade_test_format_red   (AV_PIX_FMT_RGB24,     0.5, "rgb24_50");
 331         fade_test_format_red   (AV_PIX_FMT_RGB24,     1,   "rgb24_100");
 332         fade_test_format_red   (AV_PIX_FMT_XYZ12LE,   0,   "xyz12le_0");
 333         fade_test_format_red   (AV_PIX_FMT_XYZ12LE,   0.5, "xyz12le_50");
 334         fade_test_format_red   (AV_PIX_FMT_XYZ12LE,   1,   "xyz12le_100");
 335         fade_test_format_red   (AV_PIX_FMT_RGB48LE,   0,   "rgb48le_0");
 336         fade_test_format_red   (AV_PIX_FMT_RGB48LE,   0.5, "rgb48le_50");
 337         fade_test_format_red   (AV_PIX_FMT_RGB48LE,   1,   "rgb48le_100");
 338 }