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
  30 using std::string;
  31 using std::list;
  32 using std::cout;
  33 using boost::shared_ptr;
  34
  35 BOOST_AUTO_TEST_CASE (aligned_image_test)
  36 {
  37         Image* s = new Image (PIX_FMT_RGB24, dcp::Size (50, 50), true);
  38         BOOST_CHECK_EQUAL (s->components(), 1);
  39         /* 160 is 150 aligned to the nearest 32 bytes */
  40         BOOST_CHECK_EQUAL (s->stride()[0], 160);
  41         BOOST_CHECK_EQUAL (s->line_size()[0], 150);
  42         BOOST_CHECK (s->data()[0]);
  43         BOOST_CHECK (!s->data()[1]);
  44         BOOST_CHECK (!s->data()[2]);
  45         BOOST_CHECK (!s->data()[3]);
  46
  47         /* copy constructor */
  48         Image* t = new Image (*s);
  49         BOOST_CHECK_EQUAL (t->components(), 1);
  50         BOOST_CHECK_EQUAL (t->stride()[0], 160);
  51         BOOST_CHECK_EQUAL (t->line_size()[0], 150);
  52         BOOST_CHECK (t->data()[0]);
  53         BOOST_CHECK (!t->data()[1]);
  54         BOOST_CHECK (!t->data()[2]);
  55         BOOST_CHECK (!t->data()[3]);
  56         BOOST_CHECK (t->data() != s->data());
  57         BOOST_CHECK (t->data()[0] != s->data()[0]);
  58         BOOST_CHECK (t->line_size() != s->line_size());
  59         BOOST_CHECK_EQUAL (t->line_size()[0], s->line_size()[0]);
  60         BOOST_CHECK (t->stride() != s->stride());
  61         BOOST_CHECK_EQUAL (t->stride()[0], s->stride()[0]);
  62
  63         /* assignment operator */
  64         Image* u = new Image (PIX_FMT_YUV422P, dcp::Size (150, 150), false);
  65         *u = *s;
  66         BOOST_CHECK_EQUAL (u->components(), 1);
  67         BOOST_CHECK_EQUAL (u->stride()[0], 160);
  68         BOOST_CHECK_EQUAL (u->line_size()[0], 150);
  69         BOOST_CHECK (u->data()[0]);
  70         BOOST_CHECK (!u->data()[1]);
  71         BOOST_CHECK (!u->data()[2]);
  72         BOOST_CHECK (!u->data()[3]);
  73         BOOST_CHECK (u->data() != s->data());
  74         BOOST_CHECK (u->data()[0] != s->data()[0]);
  75         BOOST_CHECK (u->line_size() != s->line_size());
  76         BOOST_CHECK_EQUAL (u->line_size()[0], s->line_size()[0]);
  77         BOOST_CHECK (u->stride() != s->stride());
  78         BOOST_CHECK_EQUAL (u->stride()[0], s->stride()[0]);
  79
  80         delete s;
  81         delete t;
  82         delete u;
  83 }
  84
  85 BOOST_AUTO_TEST_CASE (compact_image_test)
  86 {
  87         Image* s = new Image (PIX_FMT_RGB24, dcp::Size (50, 50), false);
  88         BOOST_CHECK_EQUAL (s->components(), 1);
  89         BOOST_CHECK_EQUAL (s->stride()[0], 50 * 3);
  90         BOOST_CHECK_EQUAL (s->line_size()[0], 50 * 3);
  91         BOOST_CHECK (s->data()[0]);
  92         BOOST_CHECK (!s->data()[1]);
  93         BOOST_CHECK (!s->data()[2]);
  94         BOOST_CHECK (!s->data()[3]);
  95
  96         /* copy constructor */
  97         Image* t = new Image (*s);
  98         BOOST_CHECK_EQUAL (t->components(), 1);
  99         BOOST_CHECK_EQUAL (t->stride()[0], 50 * 3);
 100         BOOST_CHECK_EQUAL (t->line_size()[0], 50 * 3);
 101         BOOST_CHECK (t->data()[0]);
 102         BOOST_CHECK (!t->data()[1]);
 103         BOOST_CHECK (!t->data()[2]);
 104         BOOST_CHECK (!t->data()[3]);
 105         BOOST_CHECK (t->data() != s->data());
 106         BOOST_CHECK (t->data()[0] != s->data()[0]);
 107         BOOST_CHECK (t->line_size() != s->line_size());
 108         BOOST_CHECK_EQUAL (t->line_size()[0], s->line_size()[0]);
 109         BOOST_CHECK (t->stride() != s->stride());
 110         BOOST_CHECK_EQUAL (t->stride()[0], s->stride()[0]);
 111
 112         /* assignment operator */
 113         Image* u = new Image (PIX_FMT_YUV422P, dcp::Size (150, 150), true);
 114         *u = *s;
 115         BOOST_CHECK_EQUAL (u->components(), 1);
 116         BOOST_CHECK_EQUAL (u->stride()[0], 50 * 3);
 117         BOOST_CHECK_EQUAL (u->line_size()[0], 50 * 3);
 118         BOOST_CHECK (u->data()[0]);
 119         BOOST_CHECK (!u->data()[1]);
 120         BOOST_CHECK (!u->data()[2]);
 121         BOOST_CHECK (!u->data()[3]);
 122         BOOST_CHECK (u->data() != s->data());
 123         BOOST_CHECK (u->data()[0] != s->data()[0]);
 124         BOOST_CHECK (u->line_size() != s->line_size());
 125         BOOST_CHECK_EQUAL (u->line_size()[0], s->line_size()[0]);
 126         BOOST_CHECK (u->stride() != s->stride());
 127         BOOST_CHECK_EQUAL (u->stride()[0], s->stride()[0]);
 128
 129         delete s;
 130         delete t;
 131         delete u;
 132 }
 133
 134 BOOST_AUTO_TEST_CASE (crop_image_test)
 135 {
 136         /* This was to check out a bug with valgrind, and is probably not very useful */
 137         shared_ptr<Image> image (new Image (PIX_FMT_YUV420P, dcp::Size (16, 16), true));
 138         image->make_black ();
 139         Crop crop;
 140         crop.top = 3;
 141         image->crop (crop, false);
 142 }
 143
 144 /* Test cropping of a YUV 4:2:0 image by 1 pixel, which used to fail because
 145    the U/V copying was not rounded up to the next sample.
 146 */
 147 BOOST_AUTO_TEST_CASE (crop_image_test2)
 148 {
 149         /* Here's a 1998 x 1080 image which is black */
 150         shared_ptr<Image> image (new Image (PIX_FMT_YUV420P, dcp::Size (1998, 1080), true));
 151         image->make_black ();
 152
 153         /* Crop it by 1 pixel */
 154         Crop crop;
 155         crop.left = 1;
 156         image = image->crop (crop, true);
 157
 158         /* Convert it back to RGB to make comparison to black easier */
 159         image = image->scale (image->size(), dcp::YUV_TO_RGB_REC601, PIX_FMT_RGB24, true);
 160
 161         /* Check that its still black after the crop */
 162         uint8_t* p = image->data()[0];
 163         for (int y = 0; y < image->size().height; ++y) {
 164                 uint8_t* q = p;
 165                 for (int x = 0; x < image->size().width; ++x) {
 166                         BOOST_CHECK_EQUAL (*q++, 0);
 167                         BOOST_CHECK_EQUAL (*q++, 0);
 168                         BOOST_CHECK_EQUAL (*q++, 0);
 169                 }
 170                 p += image->stride()[0];
 171         }
 172 }
 173
 174 static
 175 boost::shared_ptr<Image>
 176 read_file (string file)
 177 {
 178         Magick::Image magick_image (file.c_str ());
 179         dcp::Size size (magick_image.columns(), magick_image.rows());
 180
 181         boost::shared_ptr<Image> image (new Image (PIX_FMT_RGB24, size, true));
 182
 183 #ifdef DCPOMATIC_IMAGE_MAGICK
 184         using namespace MagickCore;
 185 #endif
 186
 187         uint8_t* p = image->data()[0];
 188         for (int y = 0; y < size.height; ++y) {
 189                 uint8_t* q = p;
 190                 for (int x = 0; x < size.width; ++x) {
 191                         Magick::Color c = magick_image.pixelColor (x, y);
 192 #ifdef DCPOMATIC_IMAGE_MAGICK
 193                         *q++ = c.redQuantum() * 255 / QuantumRange;
 194                         *q++ = c.greenQuantum() * 255 / QuantumRange;
 195                         *q++ = c.blueQuantum() * 255 / QuantumRange;
 196 #else
 197                         *q++ = c.redQuantum() * 255 / MaxRGB;
 198                         *q++ = c.greenQuantum() * 255 / MaxRGB;
 199                         *q++ = c.blueQuantum() * 255 / MaxRGB;
 200 #endif
 201                 }
 202                 p += image->stride()[0];
 203         }
 204
 205         return image;
 206 }
 207
 208 static
 209 void
 210 write_file (shared_ptr<Image> image, string file)
 211 {
 212 #ifdef DCPOMATIC_IMAGE_MAGICK
 213         using namespace MagickCore;
 214 #endif
 215
 216         Magick::Image magick_image (Magick::Geometry (image->size().width, image->size().height), Magick::Color (0, 0, 0));
 217         uint8_t*p = image->data()[0];
 218         for (int y = 0; y < image->size().height; ++y) {
 219                 uint8_t* q = p;
 220                 for (int x = 0; x < image->size().width; ++x) {
 221 #ifdef DCPOMATIC_IMAGE_MAGICK
 222                         Magick::Color c (q[0] * QuantumRange / 256, q[1] * QuantumRange / 256, q[2] * QuantumRange / 256);
 223 #else
 224                         Magick::Color c (q[0] * MaxRGB / 256, q[1] * MaxRGB / 256, q[2] * MaxRGB / 256);
 225 #endif
 226                         magick_image.pixelColor (x, y, c);
 227                         q += 3;
 228                 }
 229                 p += image->stride()[0];
 230         }
 231
 232         magick_image.write (file.c_str ());
 233 }
 234
 235 static
 236 void
 237 crop_scale_window_single (AVPixelFormat in_format, dcp::Size in_size, Crop crop, dcp::Size inter_size, dcp::Size out_size)
 238 {
 239         /* Set up our test image */
 240         shared_ptr<Image> test (new Image (in_format, in_size, true));
 241         uint8_t n = 0;
 242         for (int c = 0; c < test->components(); ++c) {
 243                 uint8_t* p = test->data()[c];
 244                 for (int y = 0; y < test->lines(c); ++y) {
 245                         for (int x = 0; x < test->stride()[c]; ++x) {
 246                                 *p++ = n++;
 247                         }
 248                 }
 249         }
 250
 251         /* Convert using separate methods */
 252         boost::shared_ptr<Image> sep = test->crop (crop, true);
 253         sep = sep->scale (inter_size, dcp::YUV_TO_RGB_REC601, PIX_FMT_RGB24, true);
 254         boost::shared_ptr<Image> sep_container (new Image (PIX_FMT_RGB24, out_size, true));
 255         sep_container->make_black ();
 256         sep_container->copy (sep, Position<int> ((out_size.width - inter_size.width) / 2, (out_size.height - inter_size.height) / 2));
 257
 258         /* Convert using the all-in-one method */
 259         shared_ptr<Image> all = test->crop_scale_window (crop, inter_size, out_size, dcp::YUV_TO_RGB_REC601, PIX_FMT_RGB24, true);
 260
 261         /* Compare */
 262         BOOST_CHECK_EQUAL (sep_container->size().width, all->size().width);
 263         BOOST_CHECK_EQUAL (sep_container->size().height, all->size().height);
 264
 265         /* Assuming RGB on these */
 266         BOOST_CHECK_EQUAL (sep_container->components(), 1);
 267         BOOST_CHECK_EQUAL (all->components(), 1);
 268
 269         uint8_t* p = sep_container->data()[0];
 270         uint8_t* q = all->data()[0];
 271         for (int y = 0; y < all->size().height; ++y) {
 272                 uint8_t* pp = p;
 273                 uint8_t* qq = q;
 274                 for (int x = 0; x < all->size().width * 3; ++x) {
 275                         BOOST_CHECK_EQUAL (*pp++, *qq++);
 276                 }
 277                 p += sep_container->stride()[0];
 278                 q += all->stride()[0];
 279         }
 280 }
 281
 282 /** Test Image::crop_scale_window against separate calls to crop/scale/copy */
 283 BOOST_AUTO_TEST_CASE (crop_scale_window_test)
 284 {
 285         crop_scale_window_single (AV_PIX_FMT_YUV422P, dcp::Size (640, 480), Crop (), dcp::Size (640, 480), dcp::Size (640, 480));
 286         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));
 287         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));
 288         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));
 289         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));
 290         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));
 291         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));
 292         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));
 293 }
 294
 295 /** Test Image::alpha_blend */
 296 BOOST_AUTO_TEST_CASE (alpha_blend_test)
 297 {
 298         int const stride = 48 * 4;
 299
 300         shared_ptr<Image> A (new Image (AV_PIX_FMT_RGBA, dcp::Size (48, 48), false));
 301         A->make_black ();
 302         uint8_t* a = A->data()[0];
 303
 304         for (int y = 0; y < 48; ++y) {
 305                 uint8_t* p = a + y * stride;
 306                 for (int x = 0; x < 16; ++x) {
 307                         p[x * 4] = 255;
 308                         p[(x + 16) * 4 + 1] = 255;
 309                         p[(x + 32) * 4 + 2] = 255;
 310                 }
 311         }
 312
 313         shared_ptr<Image> B (new Image (AV_PIX_FMT_RGBA, dcp::Size (48, 48), true));
 314         B->make_transparent ();
 315         uint8_t* b = B->data()[0];
 316
 317         for (int y = 32; y < 48; ++y) {
 318                 uint8_t* p = b + y * stride;
 319                 for (int x = 0; x < 48; ++x) {
 320                         p[x * 4] = 255;
 321                         p[x * 4 + 1] = 255;
 322                         p[x * 4 + 2] = 255;
 323                         p[x * 4 + 3] = 255;
 324                 }
 325         }
 326
 327         A->alpha_blend (B, Position<int> (0, 0));
 328
 329         for (int y = 0; y < 32; ++y) {
 330                 uint8_t* p = a + y * stride;
 331                 for (int x = 0; x < 16; ++x) {
 332                         BOOST_CHECK_EQUAL (p[x * 4], 255);
 333                         BOOST_CHECK_EQUAL (p[(x + 16) * 4 + 1], 255);
 334                         BOOST_CHECK_EQUAL (p[(x + 32) * 4 + 2], 255);
 335                 }
 336         }
 337
 338         for (int y = 32; y < 48; ++y) {
 339                 uint8_t* p = a + y * stride;
 340                 for (int x = 0; x < 48; ++x) {
 341                         BOOST_CHECK_EQUAL (p[x * 4], 255);
 342                         BOOST_CHECK_EQUAL (p[x * 4 + 1], 255);
 343                         BOOST_CHECK_EQUAL (p[x * 4 + 2], 255);
 344                         BOOST_CHECK_EQUAL (p[x * 4 + 3], 255);
 345                 }
 346         }
 347 }
 348
 349 /** Test merge (list<PositionImage>) with a single image */
 350 BOOST_AUTO_TEST_CASE (merge_test1)
 351 {
 352         int const stride = 48 * 4;
 353
 354         shared_ptr<Image> A (new Image (AV_PIX_FMT_RGBA, dcp::Size (48, 48), false));
 355         A->make_transparent ();
 356         uint8_t* a = A->data()[0];
 357
 358         for (int y = 0; y < 48; ++y) {
 359                 uint8_t* p = a + y * stride;
 360                 for (int x = 0; x < 16; ++x) {
 361                         /* red */
 362                         p[x * 4] = 255;
 363                         /* opaque */
 364                         p[x * 4 + 3] = 255;
 365                 }
 366         }
 367
 368         list<PositionImage> all;
 369         all.push_back (PositionImage (A, Position<int> (0, 0)));
 370         PositionImage merged = merge (all);
 371
 372         BOOST_CHECK (merged.position == Position<int> (0, 0));
 373         BOOST_CHECK_EQUAL (memcmp (merged.image->data()[0], A->data()[0], stride * 48), 0);
 374 }
 375
 376 /** Test merge (list<PositionImage>) with two images */
 377 BOOST_AUTO_TEST_CASE (merge_test2)
 378 {
 379         shared_ptr<Image> A (new Image (AV_PIX_FMT_RGBA, dcp::Size (48, 1), false));
 380         A->make_transparent ();
 381         uint8_t* a = A->data()[0];
 382         for (int x = 0; x < 16; ++x) {
 383                 /* red */
 384                 a[x * 4] = 255;
 385                 /* opaque */
 386                 a[x * 4 + 3] = 255;
 387         }
 388
 389         shared_ptr<Image> B (new Image (AV_PIX_FMT_RGBA, dcp::Size (48, 1), false));
 390         B->make_transparent ();
 391         uint8_t* b = B->data()[0];
 392         for (int x = 0; x < 16; ++x) {
 393                 /* blue */
 394                 b[(x + 32) * 4 + 2] = 255;
 395                 /* opaque */
 396                 b[(x + 32) * 4 + 3] = 255;
 397         }
 398
 399         list<PositionImage> all;
 400         all.push_back (PositionImage (A, Position<int> (0, 0)));
 401         all.push_back (PositionImage (B, Position<int> (0, 0)));
 402         PositionImage merged = merge (all);
 403
 404         BOOST_CHECK (merged.position == Position<int> (0, 0));
 405
 406         uint8_t* m = merged.image->data()[0];
 407
 408         for (int x = 0; x < 16; ++x) {
 409                 BOOST_CHECK_EQUAL (m[x * 4], 255);
 410                 BOOST_CHECK_EQUAL (m[x * 4 + 3], 255);
 411                 BOOST_CHECK_EQUAL (m[(x + 16) * 4 + 3], 0);
 412                 BOOST_CHECK_EQUAL (m[(x + 32) * 4 + 2], 255);
 413                 BOOST_CHECK_EQUAL (m[(x + 32) * 4 + 3], 255);
 414         }
 415 }