test/frame_rate_test.cc

   1 /*
   2     Copyright (C) 2012-2016 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
  22 /** @file  test/frame_rate_test.cc
  23  *  @brief Tests for FrameRateChange and the computation of the best
  24  *  frame rate for the DCP.
  25  *  @ingroup feature
  26  */
  27
  28
  29 #include "lib/audio_content.h"
  30 #include "lib/config.h"
  31 #include "lib/ffmpeg_audio_stream.h"
  32 #include "lib/ffmpeg_content.h"
  33 #include "lib/film.h"
  34 #include "lib/frame_rate_change.h"
  35 #include "lib/playlist.h"
  36 #include "lib/video_content.h"
  37 #include "test.h"
  38 #include <boost/test/unit_test.hpp>
  39
  40
  41
  42 /* Test Playlist::best_dcp_frame_rate and FrameRateChange
  43    with a single piece of content.
  44 */
  45 BOOST_AUTO_TEST_CASE (best_dcp_frame_rate_test_single)
  46 {
  47         auto film = new_test_film("best_dcp_frame_rate_test_single");
  48         /* Get any piece of content, it doesn't matter what */
  49         auto content = std::make_shared<FFmpegContent>("test/data/test.mp4");
  50         film->examine_and_add_content (content);
  51         BOOST_REQUIRE (!wait_for_jobs());
  52
  53         /* Run some tests with a limited range of allowed rates */
  54
  55         std::list<int> afr;
  56         afr.push_back (24);
  57         afr.push_back (25);
  58         afr.push_back (30);
  59         Config::instance()->set_allowed_dcp_frame_rates (afr);
  60
  61         content->_video_frame_rate = 60;
  62         int best = film->best_video_frame_rate ();
  63         auto frc = FrameRateChange(60, best);
  64         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 30);
  65         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, true);
  66         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
  67         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
  68         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
  69
  70         content->_video_frame_rate = 50;
  71         best = film->best_video_frame_rate ();
  72         frc = FrameRateChange (50, best);
  73         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 25);
  74         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, true);
  75         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
  76         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
  77         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
  78
  79         content->_video_frame_rate = 48;
  80         best = film->best_video_frame_rate ();
  81         frc = FrameRateChange (48, best);
  82         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 24);
  83         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, true);
  84         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
  85         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
  86         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
  87
  88         content->_video_frame_rate = 30;
  89         best = film->best_video_frame_rate ();
  90         frc = FrameRateChange (30, best);
  91         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 30);
  92         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
  93         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
  94         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
  95         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
  96
  97         content->_video_frame_rate = 29.97;
  98         best = film->best_video_frame_rate ();
  99         frc = FrameRateChange (29.97, best);
 100         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 30);
 101         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 102         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
 103         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, true);
 104         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 30 / 29.97, 0.1);
 105
 106         content->_video_frame_rate = 25;
 107         best = film->best_video_frame_rate ();
 108         frc = FrameRateChange (25, best);
 109         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 25);
 110         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 111         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
 112         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
 113         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
 114
 115         content->_video_frame_rate = 24;
 116         best = film->best_video_frame_rate ();
 117         frc = FrameRateChange (24, best);
 118         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 24);
 119         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 120         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
 121         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
 122         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
 123
 124         content->_video_frame_rate = 14.5;
 125         best = film->best_video_frame_rate ();
 126         frc = FrameRateChange (14.5, best);
 127         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 30);
 128         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 129         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 2);
 130         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, true);
 131         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 15 / 14.5, 0.1);
 132
 133         content->_video_frame_rate = 12.6;
 134         best = film->best_video_frame_rate ();
 135         frc = FrameRateChange (12.6, best);
 136         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 25);
 137         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 138         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 2);
 139         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, true);
 140         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 25 / 25.2, 0.1);
 141
 142         content->_video_frame_rate = 12.4;
 143         best = film->best_video_frame_rate ();
 144         frc = FrameRateChange (12.4, best);
 145         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 25);
 146         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 147         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 2);
 148         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, true);
 149         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 25 / 24.8, 0.1);
 150
 151         content->_video_frame_rate = 12;
 152         best = film->best_video_frame_rate ();
 153         frc = FrameRateChange (12, best);
 154         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 24);
 155         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 156         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 2);
 157         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
 158         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
 159
 160         /* Now add some more rates and see if it will use them
 161            in preference to skip/repeat.
 162         */
 163
 164         afr.push_back (48);
 165         afr.push_back (50);
 166         afr.push_back (60);
 167         Config::instance()->set_allowed_dcp_frame_rates (afr);
 168
 169         content->_video_frame_rate = 60;
 170         best = film->playlist()->best_video_frame_rate ();
 171         frc = FrameRateChange (60, best);
 172         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 60);
 173         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 174         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
 175         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
 176         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
 177
 178         content->_video_frame_rate = 50;
 179         best = film->playlist()->best_video_frame_rate ();
 180         frc = FrameRateChange (50, best);
 181         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 50);
 182         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 183         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
 184         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
 185         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
 186
 187         content->_video_frame_rate = 48;
 188         best = film->playlist()->best_video_frame_rate ();
 189         frc = FrameRateChange (48, best);
 190         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 48);
 191         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 192         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
 193         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, false);
 194         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 1, 0.1);
 195
 196         /* Check some out-there conversions (not the best) */
 197
 198         frc = FrameRateChange (14.99, 24);
 199         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 200         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 2);
 201         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, true);
 202         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 24 / (2 * 14.99), 0.1);
 203
 204         /* Check some conversions with limited DCP targets */
 205
 206         afr.clear ();
 207         afr.push_back (24);
 208         Config::instance()->set_allowed_dcp_frame_rates (afr);
 209
 210         content->_video_frame_rate = 25;
 211         best = film->best_video_frame_rate ();
 212         frc = FrameRateChange (25, best);
 213         BOOST_CHECK_EQUAL (best, 24);
 214         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.skip, false);
 215         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.repeat, 1);
 216         BOOST_CHECK_EQUAL (frc.change_speed, true);
 217         BOOST_CHECK_CLOSE (frc.speed_up, 24.0 / 25, 0.1);
 218 }
 219
 220 /* Test Playlist::best_dcp_frame_rate and FrameRateChange
 221    with two pieces of content.
 222 */
 223 BOOST_AUTO_TEST_CASE (best_dcp_frame_rate_test_double)
 224 {
 225         auto film = new_test_film("best_dcp_frame_rate_test_double");
 226         /* Get any old content, it doesn't matter what */
 227         auto A = std::make_shared<FFmpegContent>("test/data/test.mp4");
 228         film->examine_and_add_content (A);
 229         auto B = std::make_shared<FFmpegContent>("test/data/test.mp4");
 230         film->examine_and_add_content (B);
 231         BOOST_REQUIRE (!wait_for_jobs());
 232
 233         /* Run some tests with a limited range of allowed rates */
 234
 235         std::list<int> afr;
 236         afr.push_back (24);
 237         afr.push_back (25);
 238         afr.push_back (30);
 239         Config::instance()->set_allowed_dcp_frame_rates (afr);
 240
 241         A->_video_frame_rate = 30;
 242         B->_video_frame_rate = 24;
 243         BOOST_CHECK_EQUAL (film->best_video_frame_rate(), 25);
 244
 245         A->_video_frame_rate = 24;
 246         B->_video_frame_rate = 24;
 247         BOOST_CHECK_EQUAL (film->best_video_frame_rate(), 24);
 248
 249         A->_video_frame_rate = 24;
 250         B->_video_frame_rate = 48;
 251         BOOST_CHECK_EQUAL (film->best_video_frame_rate(), 24);
 252 }
 253
 254 BOOST_AUTO_TEST_CASE (audio_sampling_rate_test)
 255 {
 256         auto film = new_test_film("audio_sampling_rate_test");
 257         /* Get any piece of content, it doesn't matter what */
 258         auto content = std::make_shared<FFmpegContent>("test/data/test.mp4");
 259         film->examine_and_add_content (content);
 260         BOOST_REQUIRE (!wait_for_jobs());
 261
 262         std::list<int> afr;
 263         afr.push_back (24);
 264         afr.push_back (25);
 265         afr.push_back (30);
 266         Config::instance()->set_allowed_dcp_frame_rates (afr);
 267
 268         auto stream = std::make_shared<FFmpegAudioStream>("foo", 0, 0, 0, 0, 0);
 269         content->audio.reset (new AudioContent (content.get()));
 270         content->audio->add_stream (stream);
 271         content->_video_frame_rate = 24;
 272         film->set_video_frame_rate (24);
 273         stream->_frame_rate = 48000;
 274         BOOST_CHECK_EQUAL (content->audio->resampled_frame_rate(film), 48000);
 275
 276         stream->_frame_rate = 44100;
 277         BOOST_CHECK_EQUAL (content->audio->resampled_frame_rate(film), 48000);
 278
 279         stream->_frame_rate = 80000;
 280         BOOST_CHECK_EQUAL (content->audio->resampled_frame_rate(film), 48000);
 281
 282         content->_video_frame_rate = 23.976;
 283         film->set_video_frame_rate (24);
 284         stream->_frame_rate = 48000;
 285         BOOST_CHECK_EQUAL (content->audio->resampled_frame_rate(film), 47952);
 286
 287         content->_video_frame_rate = 29.97;
 288         film->set_video_frame_rate (30);
 289         BOOST_CHECK_EQUAL (film->video_frame_rate (), 30);
 290         stream->_frame_rate = 48000;
 291         BOOST_CHECK_EQUAL (content->audio->resampled_frame_rate(film), 47952);
 292
 293         content->_video_frame_rate = 25;
 294         film->set_video_frame_rate (24);
 295         stream->_frame_rate = 48000;
 296         BOOST_CHECK_EQUAL (content->audio->resampled_frame_rate(film), 50000);
 297
 298         content->_video_frame_rate = 25;
 299         film->set_video_frame_rate (24);
 300         stream->_frame_rate = 44100;
 301         BOOST_CHECK_EQUAL (content->audio->resampled_frame_rate(film), 50000);
 302
 303         /* Check some out-there conversions (not the best) */
 304
 305         content->_video_frame_rate = 14.99;
 306         film->set_video_frame_rate (25);
 307         stream->_frame_rate = 16000;
 308         /* The FrameRateChange within resampled_frame_rate should choose to double-up
 309            the 14.99 fps video to 30 and then run it slow at 25.
 310         */
 311         BOOST_CHECK_EQUAL (content->audio->resampled_frame_rate(film), lrint (48000 * 2 * 14.99 / 25));
 312 }