src/picture_asset.cc

   1 /*
   2     Copyright (C) 2012 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  src/picture_asset.cc
  21  *  @brief An asset made up of JPEG2000 files
  22  */
  23
  24 #include <list>
  25 #include <stdexcept>
  26 #include <iostream>
  27 #include <sstream>
  28 #include <boost/filesystem.hpp>
  29 #include <boost/lexical_cast.hpp>
  30 #include <openjpeg.h>
  31 #include <libxml++/nodes/element.h>
  32 #include "AS_DCP.h"
  33 #include "KM_fileio.h"
  34 #include "picture_asset.h"
  35 #include "util.h"
  36 #include "exceptions.h"
  37 #include "xyz_frame.h"
  38 #include "picture_asset_writer.h"
  39
  40 using std::string;
  41 using std::ostream;
  42 using std::list;
  43 using std::vector;
  44 using std::max;
  45 using std::stringstream;
  46 using std::pair;
  47 using std::make_pair;
  48 using std::istream;
  49 using std::cout;
  50 using boost::shared_ptr;
  51 using boost::dynamic_pointer_cast;
  52 using boost::lexical_cast;
  53 using namespace libdcp;
  54
  55 PictureAsset::PictureAsset (boost::filesystem::path directory, boost::filesystem::path mxf_name)
  56         : MXFAsset (directory, mxf_name)
  57 {
  58
  59 }
  60
  61 void
  62 PictureAsset::write_to_cpl (xmlpp::Element* node, bool interop) const
  63 {
  64         MXFAsset::write_to_cpl (node, interop);
  65
  66         xmlpp::Node::NodeList c = node->get_children ();
  67         xmlpp::Node::NodeList::iterator i = c.begin();
  68         while (i != c.end() && (*i)->get_name() != cpl_node_name ()) {
  69                 ++i;
  70         }
  71
  72         assert (i != c.end ());
  73
  74         (*i)->add_child ("FrameRate")->add_child_text (lexical_cast<string> (_edit_rate * edit_rate_factor ()) + " 1");
  75         if (interop) {
  76                 stringstream s;
  77                 s << std::fixed << std::setprecision (2) << (float (_size.width) / _size.height);
  78                 (*i)->add_child ("ScreenAspectRatio")->add_child_text (s.str ());
  79         } else {
  80                 (*i)->add_child ("ScreenAspectRatio")->add_child_text (lexical_cast<string> (_size.width) + " " + lexical_cast<string> (_size.height));
  81         }
  82 }
  83
  84 bool
  85 PictureAsset::descriptor_equals (
  86         ASDCP::JP2K::PictureDescriptor const & a, ASDCP::JP2K::PictureDescriptor const & b, boost::function<void (NoteType, string)> note
  87         ) const
  88 {
  89         if (
  90                 a.EditRate != b.EditRate ||
  91                 a.SampleRate != b.SampleRate ||
  92                 a.StoredWidth != b.StoredWidth ||
  93                 a.StoredHeight != b.StoredHeight ||
  94                 a.AspectRatio != b.AspectRatio ||
  95                 a.Rsize != b.Rsize ||
  96                 a.Xsize != b.Xsize ||
  97                 a.Ysize != b.Ysize ||
  98                 a.XOsize != b.XOsize ||
  99                 a.YOsize != b.YOsize ||
 100                 a.XTsize != b.XTsize ||
 101                 a.YTsize != b.YTsize ||
 102                 a.XTOsize != b.XTOsize ||
 103                 a.YTOsize != b.YTOsize ||
 104                 a.Csize != b.Csize
 105 //              a.CodingStyleDefault != b.CodingStyleDefault ||
 106 //              a.QuantizationDefault != b.QuantizationDefault
 107                 ) {
 108
 109                 note (ERROR, "video MXF picture descriptors differ");
 110                 return false;
 111         }
 112
 113         if (a.ContainerDuration != b.ContainerDuration) {
 114                 note (ERROR, "video container durations differ");
 115         }
 116
 117 //              for (unsigned int j = 0; j < ASDCP::JP2K::MaxComponents; ++j) {
 118 //                      if (a.ImageComponents[j] != b.ImageComponents[j]) {
 119 //                              notes.pack_start ("video MXF picture descriptors differ");
 120 //                      }
 121 //              }
 122
 123         return true;
 124 }
 125
 126 bool
 127 PictureAsset::frame_buffer_equals (
 128         int frame, EqualityOptions opt, boost::function<void (NoteType, string)> note,
 129         uint8_t const * data_A, unsigned int size_A, uint8_t const * data_B, unsigned int size_B
 130         ) const
 131 {
 132         if (size_A == size_B && memcmp (data_A, data_B, size_A) == 0) {
 133                 note (NOTE, "J2K identical");
 134                 /* Easy result; the J2K data is identical */
 135                 return true;
 136         }
 137
 138         /* Decompress the images to bitmaps */
 139         shared_ptr<XYZFrame> image_A = decompress_j2k (const_cast<uint8_t*> (data_A), size_A, 0);
 140         shared_ptr<XYZFrame> image_B = decompress_j2k (const_cast<uint8_t*> (data_B), size_B, 0);
 141
 142         /* Compare them */
 143
 144         vector<int> abs_diffs (image_A->size().width * image_A->size().height * 3);
 145         int d = 0;
 146         int max_diff = 0;
 147
 148         for (int c = 0; c < 3; ++c) {
 149
 150                 if (image_A->size() != image_B->size()) {
 151                         note (ERROR, "image sizes for frame " + lexical_cast<string>(frame) + " differ");
 152                         return false;
 153                 }
 154
 155                 int const pixels = image_A->size().width * image_A->size().height;
 156                 for (int j = 0; j < pixels; ++j) {
 157                         int const t = abs (image_A->data(c)[j] - image_B->data(c)[j]);
 158                         abs_diffs[d++] = t;
 159                         max_diff = max (max_diff, t);
 160                 }
 161         }
 162
 163         uint64_t total = 0;
 164         for (vector<int>::iterator j = abs_diffs.begin(); j != abs_diffs.end(); ++j) {
 165                 total += *j;
 166         }
 167
 168         double const mean = double (total) / abs_diffs.size ();
 169
 170         uint64_t total_squared_deviation = 0;
 171         for (vector<int>::iterator j = abs_diffs.begin(); j != abs_diffs.end(); ++j) {
 172                 total_squared_deviation += pow (*j - mean, 2);
 173         }
 174
 175         double const std_dev = sqrt (double (total_squared_deviation) / abs_diffs.size());
 176
 177         note (NOTE, "mean difference " + lexical_cast<string> (mean) + ", deviation " + lexical_cast<string> (std_dev));
 178
 179         if (mean > opt.max_mean_pixel_error) {
 180                 note (
 181                         ERROR,
 182                         "mean " + lexical_cast<string>(mean) +
 183                         " out of range " + lexical_cast<string>(opt.max_mean_pixel_error) +
 184                         " in frame " + lexical_cast<string>(frame)
 185                         );
 186
 187                 return false;
 188         }
 189
 190         if (std_dev > opt.max_std_dev_pixel_error) {
 191                 note (
 192                         ERROR,
 193                         "standard deviation " + lexical_cast<string>(std_dev) +
 194                         " out of range " + lexical_cast<string>(opt.max_std_dev_pixel_error) +
 195                         " in frame " + lexical_cast<string>(frame)
 196                         );
 197
 198                 return false;
 199         }
 200
 201         return true;
 202 }
 203
 204 string
 205 PictureAsset::key_type () const
 206 {
 207         return "MDIK";
 208 }
 209
 210
 211