Merge branch 'master' of ssh://carlh.dyndns.org/home/carl/git/libdcp
[libdcp.git] / 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                 (*i)->add_child ("ScreenAspectRatio")->add_child_text (lexical_cast<string> (float (_size.width) / _size.height));
77         } else {
78                 (*i)->add_child ("ScreenAspectRatio")->add_child_text (lexical_cast<string> (_size.width) + " " + lexical_cast<string> (_size.height));
79         }
80 }
81
82 bool
83 PictureAsset::descriptor_equals (
84         ASDCP::JP2K::PictureDescriptor const & a, ASDCP::JP2K::PictureDescriptor const & b, boost::function<void (NoteType, string)> note
85         ) const
86 {
87         if (
88                 a.EditRate != b.EditRate ||
89                 a.SampleRate != b.SampleRate ||
90                 a.StoredWidth != b.StoredWidth ||
91                 a.StoredHeight != b.StoredHeight ||
92                 a.AspectRatio != b.AspectRatio ||
93                 a.Rsize != b.Rsize ||
94                 a.Xsize != b.Xsize ||
95                 a.Ysize != b.Ysize ||
96                 a.XOsize != b.XOsize ||
97                 a.YOsize != b.YOsize ||
98                 a.XTsize != b.XTsize ||
99                 a.YTsize != b.YTsize ||
100                 a.XTOsize != b.XTOsize ||
101                 a.YTOsize != b.YTOsize ||
102                 a.Csize != b.Csize
103 //              a.CodingStyleDefault != b.CodingStyleDefault ||
104 //              a.QuantizationDefault != b.QuantizationDefault
105                 ) {
106                 
107                 note (ERROR, "video MXF picture descriptors differ");
108                 return false;
109         }
110
111         if (a.ContainerDuration != b.ContainerDuration) {
112                 note (ERROR, "video container durations differ");
113         }
114         
115 //              for (unsigned int j = 0; j < ASDCP::JP2K::MaxComponents; ++j) {
116 //                      if (a.ImageComponents[j] != b.ImageComponents[j]) {
117 //                              notes.pack_start ("video MXF picture descriptors differ");
118 //                      }
119 //              }
120
121         return true;
122 }
123
124 bool
125 PictureAsset::frame_buffer_equals (
126         int frame, EqualityOptions opt, boost::function<void (NoteType, string)> note,
127         uint8_t const * data_A, unsigned int size_A, uint8_t const * data_B, unsigned int size_B
128         ) const
129 {
130         if (size_A == size_B && memcmp (data_A, data_B, size_A) == 0) {
131                 note (NOTE, "J2K identical");
132                 /* Easy result; the J2K data is identical */
133                 return true;
134         }
135                 
136         /* Decompress the images to bitmaps */
137         shared_ptr<XYZFrame> image_A = decompress_j2k (const_cast<uint8_t*> (data_A), size_A, 0);
138         shared_ptr<XYZFrame> image_B = decompress_j2k (const_cast<uint8_t*> (data_B), size_B, 0);
139         
140         /* Compare them */
141         
142         vector<int> abs_diffs (image_A->size().width * image_A->size().height * 3);
143         int d = 0;
144         int max_diff = 0;
145         
146         for (int c = 0; c < 3; ++c) {
147                 
148                 if (image_A->size() != image_B->size()) {
149                         note (ERROR, "image sizes for frame " + lexical_cast<string>(frame) + " differ");
150                         return false;
151                 }
152                 
153                 int const pixels = image_A->size().width * image_A->size().height;
154                 for (int j = 0; j < pixels; ++j) {
155                         int const t = abs (image_A->data(c)[j] - image_B->data(c)[j]);
156                         abs_diffs[d++] = t;
157                         max_diff = max (max_diff, t);
158                 }
159         }
160                 
161         uint64_t total = 0;
162         for (vector<int>::iterator j = abs_diffs.begin(); j != abs_diffs.end(); ++j) {
163                 total += *j;
164         }
165         
166         double const mean = double (total) / abs_diffs.size ();
167         
168         uint64_t total_squared_deviation = 0;
169         for (vector<int>::iterator j = abs_diffs.begin(); j != abs_diffs.end(); ++j) {
170                 total_squared_deviation += pow (*j - mean, 2);
171         }
172         
173         double const std_dev = sqrt (double (total_squared_deviation) / abs_diffs.size());
174         
175         note (NOTE, "mean difference " + lexical_cast<string> (mean) + ", deviation " + lexical_cast<string> (std_dev));
176         
177         if (mean > opt.max_mean_pixel_error) {
178                 note (
179                         ERROR,
180                         "mean " + lexical_cast<string>(mean) +
181                         " out of range " + lexical_cast<string>(opt.max_mean_pixel_error) +
182                         " in frame " + lexical_cast<string>(frame)
183                         );
184                 
185                 return false;
186         }
187
188         if (std_dev > opt.max_std_dev_pixel_error) {
189                 note (
190                         ERROR,
191                         "standard deviation " + lexical_cast<string>(std_dev) +
192                         " out of range " + lexical_cast<string>(opt.max_std_dev_pixel_error) +
193                         " in frame " + lexical_cast<string>(frame)
194                         );
195                 
196                 return false;
197         }
198
199         return true;
200 }
201
202 string
203 PictureAsset::key_type () const
204 {
205         return "MDIK";
206 }
207
208
209