G-API: Integrated cv::MediaFrame as I/O type + CPU backend
[platform/upstream/opencv.git] / modules / gapi / test / gapi_frame_tests.cpp
1 // This file is part of OpenCV project.
2 // It is subject to the license terms in the LICENSE file found in the top-level directory
3 // of this distribution and at http://opencv.org/license.html.
4 //
5 // Copyright (C) 2020 Intel Corporation
6
7 #include "test_precomp.hpp"
8
9 #include <opencv2/gapi/media.hpp>
10
11 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
12 // cv::GFrame tests
13
14 namespace opencv_test {
15
16 G_API_OP(GBlurFrame, <GMat(GFrame)>, "test.blur_frame") {
17     static GMatDesc outMeta(GFrameDesc in) {
18         return cv::GMatDesc(CV_8U,3,in.size);
19     }
20 };
21
22 GAPI_OCV_KERNEL(OCVBlurFrame, GBlurFrame) {
23     static void run(const cv::MediaFrame &in, cv::Mat& out) {
24         GAPI_Assert(in.desc().fmt == cv::MediaFormat::BGR);
25         cv::MediaFrame::View view = in.access(cv::MediaFrame::Access::R);
26         cv::blur(cv::Mat(in.desc().size, CV_8UC3, view.ptr[0], view.stride[0]),
27                  out,
28                  cv::Size{3,3});
29     }
30 };
31
32 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
33 // cv::MediaFrame tests
34 namespace {
35 class TestMediaBGR final: public cv::MediaFrame::IAdapter {
36     cv::Mat m_mat;
37     using Cb = cv::MediaFrame::View::Callback;
38     Cb m_cb;
39
40 public:
41     explicit TestMediaBGR(cv::Mat m, Cb cb = [](){})
42         : m_mat(m), m_cb(cb) {
43     }
44     cv::GFrameDesc meta() const override {
45         return cv::GFrameDesc{cv::MediaFormat::BGR, cv::Size(m_mat.cols, m_mat.rows)};
46     }
47     cv::MediaFrame::View access(cv::MediaFrame::Access) override {
48         cv::MediaFrame::View::Ptrs pp = { m_mat.ptr(), nullptr, nullptr, nullptr };
49         cv::MediaFrame::View::Strides ss = { m_mat.step, 0u, 0u, 0u };
50         return cv::MediaFrame::View(std::move(pp), std::move(ss), Cb{m_cb});
51     }
52 };
53
54 class TestMediaNV12 final: public cv::MediaFrame::IAdapter {
55     cv::Mat m_y;
56     cv::Mat m_uv;
57 public:
58     TestMediaNV12(cv::Mat y, cv::Mat uv) : m_y(y), m_uv(uv) {
59     }
60     cv::GFrameDesc meta() const override {
61         return cv::GFrameDesc{cv::MediaFormat::NV12, cv::Size(m_y.cols, m_y.rows)};
62     }
63     cv::MediaFrame::View access(cv::MediaFrame::Access) override {
64         cv::MediaFrame::View::Ptrs pp = {
65             m_y.ptr(), m_uv.ptr(), nullptr, nullptr
66         };
67         cv::MediaFrame::View::Strides ss = {
68             m_y.step, m_uv.step, 0u, 0u
69         };
70         return cv::MediaFrame::View(std::move(pp), std::move(ss));
71     }
72 };
73 } // anonymous namespace
74
75 struct MediaFrame_Test: public ::testing::Test {
76     using M = cv::Mat;
77     using MF = cv::MediaFrame;
78     MF frame;
79 };
80
81 struct MediaFrame_BGR: public MediaFrame_Test {
82     M bgr;
83     MediaFrame_BGR()
84         : bgr(M::eye(240, 320, CV_8UC3)) {
85         cv::randn(bgr, cv::Scalar::all(127.0f), cv::Scalar::all(40.f));
86         frame = MF::Create<TestMediaBGR>(bgr);
87     }
88 };
89
90 TEST_F(MediaFrame_BGR, Meta) {
91     auto meta = frame.desc();
92     EXPECT_EQ(cv::MediaFormat::BGR, meta.fmt);
93     EXPECT_EQ(cv::Size(320,240),    meta.size);
94 }
95
96 TEST_F(MediaFrame_BGR, Access) {
97     cv::MediaFrame::View view1 = frame.access(cv::MediaFrame::Access::R);
98     EXPECT_EQ(bgr.ptr(), view1.ptr[0]);
99     EXPECT_EQ(bgr.step,  view1.stride[0]);
100
101     cv::MediaFrame::View view2 = frame.access(cv::MediaFrame::Access::R);
102     EXPECT_EQ(bgr.ptr(), view2.ptr[0]);
103     EXPECT_EQ(bgr.step,  view2.stride[0]);
104 }
105
106 TEST_F(MediaFrame_BGR, Input) {
107     // Run the OpenCV code
108     cv::Mat out_mat_ocv, out_mat_gapi;
109     cv::blur(bgr, out_mat_ocv, cv::Size{3,3});
110
111     // Run the G-API code
112     cv::GFrame in;
113     cv::GMat out = GBlurFrame::on(in);
114     cv::GComputation(cv::GIn(in), cv::GOut(out))
115         .apply(cv::gin(frame),
116                cv::gout(out_mat_gapi),
117                cv::compile_args(cv::gapi::kernels<OCVBlurFrame>()));
118
119     // Compare
120     EXPECT_EQ(0, cvtest::norm(out_mat_ocv, out_mat_gapi, NORM_INF));
121 }
122
123 struct MediaFrame_NV12: public MediaFrame_Test {
124     cv::Size sz;
125     cv::Mat buf, y, uv;
126     MediaFrame_NV12()
127         : sz {320, 240}
128         , buf(M::eye(sz.height*3/2, sz.width, CV_8UC1))
129         , y  (buf.rowRange(0, sz.height))
130         , uv (buf.rowRange(sz.height, sz.height*3/2)) {
131         frame = MF::Create<TestMediaNV12>(y, uv);
132     }
133 };
134
135 TEST_F(MediaFrame_NV12, Meta) {
136     auto meta = frame.desc();
137     EXPECT_EQ(cv::MediaFormat::NV12, meta.fmt);
138     EXPECT_EQ(cv::Size(320,240),     meta.size);
139 }
140
141 TEST_F(MediaFrame_NV12, Access) {
142     cv::MediaFrame::View view1 = frame.access(cv::MediaFrame::Access::R);
143     EXPECT_EQ(y. ptr(), view1.ptr   [0]);
144     EXPECT_EQ(y. step,  view1.stride[0]);
145     EXPECT_EQ(uv.ptr(), view1.ptr   [1]);
146     EXPECT_EQ(uv.step,  view1.stride[1]);
147
148     cv::MediaFrame::View view2 = frame.access(cv::MediaFrame::Access::R);
149     EXPECT_EQ(y. ptr(), view2.ptr   [0]);
150     EXPECT_EQ(y. step,  view2.stride[0]);
151     EXPECT_EQ(uv.ptr(), view2.ptr   [1]);
152     EXPECT_EQ(uv.step,  view2.stride[1]);
153 }
154
155 TEST(MediaFrame, Callback) {
156     int counter = 0;
157     cv::Mat bgr = cv::Mat::eye(240, 320, CV_8UC3);
158     cv::MediaFrame frame = cv::MediaFrame::Create<TestMediaBGR>(bgr, [&counter](){counter++;});
159
160     // Test that the callback (in this case, incrementing the counter)
161     // is called only on View destruction.
162     EXPECT_EQ(0, counter);
163     {
164         cv::MediaFrame::View v1 = frame.access(cv::MediaFrame::Access::R);
165         EXPECT_EQ(0, counter);
166     }
167     EXPECT_EQ(1, counter);
168     {
169         cv::MediaFrame::View v1 = frame.access(cv::MediaFrame::Access::R);
170         EXPECT_EQ(1, counter);
171         cv::MediaFrame::View v2 = frame.access(cv::MediaFrame::Access::W);
172         EXPECT_EQ(1, counter);
173     }
174     EXPECT_EQ(3, counter);
175 }
176
177 } // namespace opencv_test