Fixed conversions from YV12 and IYUV on non-continuous input. Added accuracy and performance tests.
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Andrey Kamaev
487
modules/imgproc/test/test_cvtyuv.cpp
Normal file
487
modules/imgproc/test/test_cvtyuv.cpp
Normal file
@@ -0,0 +1,487 @@
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#include "test_precomp.hpp"
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||||
using namespace cv;
|
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using namespace std;
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#undef RGB
|
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#undef YUV
|
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typedef Vec3b YUV;
|
||||
typedef Vec3b RGB;
|
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|
||||
int countOfDifferencies(const Mat& gold, const Mat& result, int maxAllowedDifference = 1)
|
||||
{
|
||||
Mat diff;
|
||||
absdiff(gold, result, diff);
|
||||
return countNonZero(diff.reshape(1) > maxAllowedDifference);
|
||||
}
|
||||
|
||||
class YUVreader
|
||||
{
|
||||
public:
|
||||
virtual ~YUVreader() {}
|
||||
virtual YUV read(const Mat& yuv, int row, int col) = 0;
|
||||
virtual int channels() = 0;
|
||||
virtual Size size(Size imgSize) = 0;
|
||||
|
||||
virtual bool requiresEvenHeight() { return true; }
|
||||
virtual bool requiresEvenWidth() { return true; }
|
||||
|
||||
static YUVreader* getReader(int code);
|
||||
};
|
||||
|
||||
class RGBwriter
|
||||
{
|
||||
public:
|
||||
virtual ~RGBwriter() {}
|
||||
|
||||
virtual void write(Mat& rgb, int row, int col, const RGB& val) = 0;
|
||||
virtual int channels() = 0;
|
||||
|
||||
static RGBwriter* getWriter(int code);
|
||||
};
|
||||
|
||||
class GRAYwriter
|
||||
{
|
||||
public:
|
||||
virtual ~GRAYwriter() {}
|
||||
|
||||
virtual void write(Mat& gray, int row, int col, const uchar& val)
|
||||
{
|
||||
gray.at<uchar>(row, col) = val;
|
||||
}
|
||||
|
||||
virtual int channels() { return 1; }
|
||||
|
||||
static GRAYwriter* getWriter(int code);
|
||||
};
|
||||
|
||||
class RGB888Writer : public RGBwriter
|
||||
{
|
||||
void write(Mat& rgb, int row, int col, const RGB& val)
|
||||
{
|
||||
rgb.at<Vec3b>(row, col) = val;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int channels() { return 3; }
|
||||
};
|
||||
|
||||
class BGR888Writer : public RGBwriter
|
||||
{
|
||||
void write(Mat& rgb, int row, int col, const RGB& val)
|
||||
{
|
||||
Vec3b tmp(val[2], val[1], val[0]);
|
||||
rgb.at<Vec3b>(row, col) = tmp;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int channels() { return 3; }
|
||||
};
|
||||
|
||||
class RGBA8888Writer : public RGBwriter
|
||||
{
|
||||
void write(Mat& rgb, int row, int col, const RGB& val)
|
||||
{
|
||||
Vec4b tmp(val[0], val[1], val[2], 255);
|
||||
rgb.at<Vec4b>(row, col) = tmp;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int channels() { return 4; }
|
||||
};
|
||||
|
||||
class BGRA8888Writer : public RGBwriter
|
||||
{
|
||||
void write(Mat& rgb, int row, int col, const RGB& val)
|
||||
{
|
||||
Vec4b tmp(val[2], val[1], val[0], 255);
|
||||
rgb.at<Vec4b>(row, col) = tmp;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int channels() { return 4; }
|
||||
};
|
||||
|
||||
class YUV420Reader: public YUVreader
|
||||
{
|
||||
int channels() { return 1; }
|
||||
Size size(Size imgSize) { return Size(imgSize.width, imgSize.height * 3 / 2); }
|
||||
};
|
||||
|
||||
class YUV422Reader: public YUVreader
|
||||
{
|
||||
int channels() { return 2; }
|
||||
Size size(Size imgSize) { return imgSize; }
|
||||
bool requiresEvenHeight() { return false; }
|
||||
};
|
||||
|
||||
class NV21Reader: public YUV420Reader
|
||||
{
|
||||
YUV read(const Mat& yuv, int row, int col)
|
||||
{
|
||||
uchar y = yuv.ptr<uchar>(row)[col];
|
||||
uchar u = yuv.ptr<uchar>(yuv.rows * 2 / 3 + row/2)[(col/2)*2 + 1];
|
||||
uchar v = yuv.ptr<uchar>(yuv.rows * 2 / 3 + row/2)[(col/2)*2];
|
||||
|
||||
return YUV(y, u, v);
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
|
||||
|
||||
struct NV12Reader: public YUV420Reader
|
||||
{
|
||||
YUV read(const Mat& yuv, int row, int col)
|
||||
{
|
||||
uchar y = yuv.ptr<uchar>(row)[col];
|
||||
uchar u = yuv.ptr<uchar>(yuv.rows * 2 / 3 + row/2)[(col/2)*2];
|
||||
uchar v = yuv.ptr<uchar>(yuv.rows * 2 / 3 + row/2)[(col/2)*2 + 1];
|
||||
|
||||
return YUV(y, u, v);
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
|
||||
class YV12Reader: public YUV420Reader
|
||||
{
|
||||
YUV read(const Mat& yuv, int row, int col)
|
||||
{
|
||||
int h = yuv.rows * 2 / 3;
|
||||
uchar y = yuv.ptr<uchar>(row)[col];
|
||||
uchar u = yuv.ptr<uchar>(h + (row/2 + h/2)/2)[col/2 + ((row/2 + h/2) % 2) * (yuv.cols/2)];
|
||||
uchar v = yuv.ptr<uchar>(h + row/4)[col/2 + ((row/2) % 2) * (yuv.cols/2)];
|
||||
|
||||
return YUV(y, u, v);
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
|
||||
class IYUVReader: public YUV420Reader
|
||||
{
|
||||
YUV read(const Mat& yuv, int row, int col)
|
||||
{
|
||||
int h = yuv.rows * 2 / 3;
|
||||
uchar y = yuv.ptr<uchar>(row)[col];
|
||||
uchar u = yuv.ptr<uchar>(h + row/4)[col/2 + ((row/2) % 2) * (yuv.cols/2)];
|
||||
uchar v = yuv.ptr<uchar>(h + (row/2 + h/2)/2)[col/2 + ((row/2 + h/2) % 2) * (yuv.cols/2)];
|
||||
|
||||
return YUV(y, u, v);
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
|
||||
class UYVYReader: public YUV422Reader
|
||||
{
|
||||
YUV read(const Mat& yuv, int row, int col)
|
||||
{
|
||||
uchar y = yuv.ptr<Vec2b>(row)[col][1];
|
||||
uchar u = yuv.ptr<Vec2b>(row)[(col/2)*2][0];
|
||||
uchar v = yuv.ptr<Vec2b>(row)[(col/2)*2 + 1][0];
|
||||
|
||||
return YUV(y, u, v);
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
|
||||
class YUY2Reader: public YUV422Reader
|
||||
{
|
||||
YUV read(const Mat& yuv, int row, int col)
|
||||
{
|
||||
uchar y = yuv.ptr<Vec2b>(row)[col][0];
|
||||
uchar u = yuv.ptr<Vec2b>(row)[(col/2)*2][1];
|
||||
uchar v = yuv.ptr<Vec2b>(row)[(col/2)*2 + 1][1];
|
||||
|
||||
return YUV(y, u, v);
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
|
||||
class YVYUReader: public YUV422Reader
|
||||
{
|
||||
YUV read(const Mat& yuv, int row, int col)
|
||||
{
|
||||
uchar y = yuv.ptr<Vec2b>(row)[col][0];
|
||||
uchar u = yuv.ptr<Vec2b>(row)[(col/2)*2 + 1][1];
|
||||
uchar v = yuv.ptr<Vec2b>(row)[(col/2)*2][1];
|
||||
|
||||
return YUV(y, u, v);
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
|
||||
class YUV888Reader : public YUVreader
|
||||
{
|
||||
YUV read(const Mat& yuv, int row, int col)
|
||||
{
|
||||
return yuv.at<YUV>(row, col);
|
||||
}
|
||||
|
||||
int channels() { return 3; }
|
||||
Size size(Size imgSize) { return imgSize; }
|
||||
bool requiresEvenHeight() { return false; }
|
||||
bool requiresEvenWidth() { return false; }
|
||||
};
|
||||
|
||||
class YUV2RGB_Converter
|
||||
{
|
||||
public:
|
||||
RGB convert(YUV yuv)
|
||||
{
|
||||
int y = std::max(0, yuv[0] - 16);
|
||||
int u = yuv[1] - 128;
|
||||
int v = yuv[2] - 128;
|
||||
uchar r = saturate_cast<uchar>(1.164f * y + 1.596f * v);
|
||||
uchar g = saturate_cast<uchar>(1.164f * y - 0.813f * v - 0.391f * u);
|
||||
uchar b = saturate_cast<uchar>(1.164f * y + 2.018f * u);
|
||||
|
||||
return RGB(r, g, b);
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
|
||||
class YUV2GRAY_Converter
|
||||
{
|
||||
public:
|
||||
uchar convert(YUV yuv)
|
||||
{
|
||||
return yuv[0];
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
|
||||
YUVreader* YUVreader::getReader(int code)
|
||||
{
|
||||
switch(code)
|
||||
{
|
||||
case CV_YUV2RGB_NV12:
|
||||
case CV_YUV2BGR_NV12:
|
||||
case CV_YUV2RGBA_NV12:
|
||||
case CV_YUV2BGRA_NV12:
|
||||
return new NV12Reader();
|
||||
case CV_YUV2RGB_NV21:
|
||||
case CV_YUV2BGR_NV21:
|
||||
case CV_YUV2RGBA_NV21:
|
||||
case CV_YUV2BGRA_NV21:
|
||||
return new NV21Reader();
|
||||
case CV_YUV2RGB_YV12:
|
||||
case CV_YUV2BGR_YV12:
|
||||
case CV_YUV2RGBA_YV12:
|
||||
case CV_YUV2BGRA_YV12:
|
||||
return new YV12Reader();
|
||||
case CV_YUV2RGB_IYUV:
|
||||
case CV_YUV2BGR_IYUV:
|
||||
case CV_YUV2RGBA_IYUV:
|
||||
case CV_YUV2BGRA_IYUV:
|
||||
return new IYUVReader();
|
||||
case CV_YUV2RGB_UYVY:
|
||||
case CV_YUV2BGR_UYVY:
|
||||
case CV_YUV2RGBA_UYVY:
|
||||
case CV_YUV2BGRA_UYVY:
|
||||
return new UYVYReader();
|
||||
//case CV_YUV2RGB_VYUY = 109,
|
||||
//case CV_YUV2BGR_VYUY = 110,
|
||||
//case CV_YUV2RGBA_VYUY = 113,
|
||||
//case CV_YUV2BGRA_VYUY = 114,
|
||||
// return ??
|
||||
case CV_YUV2RGB_YUY2:
|
||||
case CV_YUV2BGR_YUY2:
|
||||
case CV_YUV2RGBA_YUY2:
|
||||
case CV_YUV2BGRA_YUY2:
|
||||
return new YUY2Reader();
|
||||
case CV_YUV2RGB_YVYU:
|
||||
case CV_YUV2BGR_YVYU:
|
||||
case CV_YUV2RGBA_YVYU:
|
||||
case CV_YUV2BGRA_YVYU:
|
||||
return new YVYUReader();
|
||||
case CV_YUV2GRAY_420:
|
||||
return new NV21Reader();
|
||||
case CV_YUV2GRAY_UYVY:
|
||||
return new UYVYReader();
|
||||
case CV_YUV2GRAY_YUY2:
|
||||
return new YUY2Reader();
|
||||
case CV_YUV2BGR:
|
||||
case CV_YUV2RGB:
|
||||
return new YUV888Reader();
|
||||
default:
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
RGBwriter* RGBwriter::getWriter(int code)
|
||||
{
|
||||
switch(code)
|
||||
{
|
||||
case CV_YUV2RGB_NV12:
|
||||
case CV_YUV2RGB_NV21:
|
||||
case CV_YUV2RGB_YV12:
|
||||
case CV_YUV2RGB_IYUV:
|
||||
case CV_YUV2RGB_UYVY:
|
||||
//case CV_YUV2RGB_VYUY:
|
||||
case CV_YUV2RGB_YUY2:
|
||||
case CV_YUV2RGB_YVYU:
|
||||
case CV_YUV2RGB:
|
||||
return new RGB888Writer();
|
||||
case CV_YUV2BGR_NV12:
|
||||
case CV_YUV2BGR_NV21:
|
||||
case CV_YUV2BGR_YV12:
|
||||
case CV_YUV2BGR_IYUV:
|
||||
case CV_YUV2BGR_UYVY:
|
||||
//case CV_YUV2BGR_VYUY:
|
||||
case CV_YUV2BGR_YUY2:
|
||||
case CV_YUV2BGR_YVYU:
|
||||
case CV_YUV2BGR:
|
||||
return new BGR888Writer();
|
||||
case CV_YUV2RGBA_NV12:
|
||||
case CV_YUV2RGBA_NV21:
|
||||
case CV_YUV2RGBA_YV12:
|
||||
case CV_YUV2RGBA_IYUV:
|
||||
case CV_YUV2RGBA_UYVY:
|
||||
//case CV_YUV2RGBA_VYUY:
|
||||
case CV_YUV2RGBA_YUY2:
|
||||
case CV_YUV2RGBA_YVYU:
|
||||
return new RGBA8888Writer();
|
||||
case CV_YUV2BGRA_NV12:
|
||||
case CV_YUV2BGRA_NV21:
|
||||
case CV_YUV2BGRA_YV12:
|
||||
case CV_YUV2BGRA_IYUV:
|
||||
case CV_YUV2BGRA_UYVY:
|
||||
//case CV_YUV2BGRA_VYUY:
|
||||
case CV_YUV2BGRA_YUY2:
|
||||
case CV_YUV2BGRA_YVYU:
|
||||
return new BGRA8888Writer();
|
||||
default:
|
||||
return 0;
|
||||
};
|
||||
}
|
||||
|
||||
GRAYwriter* GRAYwriter::getWriter(int code)
|
||||
{
|
||||
switch(code)
|
||||
{
|
||||
case CV_YUV2GRAY_420:
|
||||
case CV_YUV2GRAY_UYVY:
|
||||
case CV_YUV2GRAY_YUY2:
|
||||
return new GRAYwriter();
|
||||
default:
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
template<class convertor>
|
||||
void referenceYUV2RGB(const Mat& yuv, Mat& rgb, YUVreader* yuvReader, RGBwriter* rgbWriter)
|
||||
{
|
||||
convertor cvt;
|
||||
|
||||
for(int row = 0; row < rgb.rows; ++row)
|
||||
for(int col = 0; col < rgb.cols; ++col)
|
||||
rgbWriter->write(rgb, row, col, cvt.convert(yuvReader->read(yuv, row, col)));
|
||||
}
|
||||
|
||||
template<class convertor>
|
||||
void referenceYUV2GRAY(const Mat& yuv, Mat& rgb, YUVreader* yuvReader, GRAYwriter* grayWriter)
|
||||
{
|
||||
convertor cvt;
|
||||
|
||||
for(int row = 0; row < rgb.rows; ++row)
|
||||
for(int col = 0; col < rgb.cols; ++col)
|
||||
grayWriter->write(rgb, row, col, cvt.convert(yuvReader->read(yuv, row, col)));
|
||||
}
|
||||
|
||||
CV_ENUM(YUVCVTS, CV_YUV2RGB_NV12, CV_YUV2BGR_NV12, CV_YUV2RGB_NV21, CV_YUV2BGR_NV21,
|
||||
CV_YUV2RGBA_NV12, CV_YUV2BGRA_NV12, CV_YUV2RGBA_NV21, CV_YUV2BGRA_NV21,
|
||||
CV_YUV2RGB_YV12, CV_YUV2BGR_YV12, CV_YUV2RGB_IYUV, CV_YUV2BGR_IYUV,
|
||||
CV_YUV2RGBA_YV12, CV_YUV2BGRA_YV12, CV_YUV2RGBA_IYUV, CV_YUV2BGRA_IYUV,
|
||||
CV_YUV2RGB_UYVY, CV_YUV2BGR_UYVY, CV_YUV2RGBA_UYVY, CV_YUV2BGRA_UYVY,
|
||||
CV_YUV2RGB_YUY2, CV_YUV2BGR_YUY2, CV_YUV2RGB_YVYU, CV_YUV2BGR_YVYU,
|
||||
CV_YUV2RGBA_YUY2, CV_YUV2BGRA_YUY2, CV_YUV2RGBA_YVYU, CV_YUV2BGRA_YVYU,
|
||||
CV_YUV2GRAY_420, CV_YUV2GRAY_UYVY, CV_YUV2GRAY_YUY2,
|
||||
CV_YUV2BGR, CV_YUV2RGB);
|
||||
|
||||
typedef ::testing::TestWithParam<YUVCVTS> Imgproc_ColorYUV;
|
||||
|
||||
TEST_P(Imgproc_ColorYUV, accuracy)
|
||||
{
|
||||
int code = GetParam();
|
||||
RNG& random = theRNG();
|
||||
|
||||
YUVreader* yuvReader = YUVreader::getReader(code);
|
||||
RGBwriter* rgbWriter = RGBwriter::getWriter(code);
|
||||
GRAYwriter* grayWriter = GRAYwriter::getWriter(code);
|
||||
|
||||
int dcn = (rgbWriter == 0) ? grayWriter->channels() : rgbWriter->channels();
|
||||
|
||||
for(int iter = 0; iter < 30; ++iter)
|
||||
{
|
||||
Size sz(random.uniform(1, 641), random.uniform(1, 481));
|
||||
|
||||
if(yuvReader->requiresEvenWidth()) sz.width += sz.width % 2;
|
||||
if(yuvReader->requiresEvenHeight()) sz.height += sz.height % 2;
|
||||
|
||||
Size ysz = yuvReader->size(sz);
|
||||
Mat src = Mat(ysz.height, ysz.width * yuvReader->channels(), CV_8UC1).reshape(yuvReader->channels());
|
||||
|
||||
Mat dst = Mat(sz.height, sz.width * dcn, CV_8UC1).reshape(dcn);
|
||||
Mat gold(sz, CV_8UC(dcn));
|
||||
|
||||
random.fill(src, RNG::UNIFORM, 0, 256);
|
||||
|
||||
if(rgbWriter)
|
||||
referenceYUV2RGB<YUV2RGB_Converter>(src, gold, yuvReader, rgbWriter);
|
||||
else
|
||||
referenceYUV2GRAY<YUV2GRAY_Converter>(src, gold, yuvReader, grayWriter);
|
||||
|
||||
cv::cvtColor(src, dst, code, -1);
|
||||
|
||||
EXPECT_EQ(0, countOfDifferencies(gold, dst));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
TEST_P(Imgproc_ColorYUV, roi_accuracy)
|
||||
{
|
||||
int code = GetParam();
|
||||
RNG& random = theRNG();
|
||||
|
||||
YUVreader* yuvReader = YUVreader::getReader(code);
|
||||
RGBwriter* rgbWriter = RGBwriter::getWriter(code);
|
||||
GRAYwriter* grayWriter = GRAYwriter::getWriter(code);
|
||||
|
||||
int dcn = (rgbWriter == 0) ? grayWriter->channels() : rgbWriter->channels();
|
||||
|
||||
for(int iter = 0; iter < 30; ++iter)
|
||||
{
|
||||
Size sz(random.uniform(1, 641), random.uniform(1, 481));
|
||||
|
||||
if(yuvReader->requiresEvenWidth()) sz.width += sz.width % 2;
|
||||
if(yuvReader->requiresEvenHeight()) sz.height += sz.height % 2;
|
||||
|
||||
int roi_offset_top = random.uniform(0, 6);
|
||||
int roi_offset_bottom = random.uniform(0, 6);
|
||||
int roi_offset_left = random.uniform(0, 6);
|
||||
int roi_offset_right = random.uniform(0, 6);
|
||||
|
||||
Size ysz = yuvReader->size(sz);
|
||||
|
||||
Mat src_full(ysz.height + roi_offset_top + roi_offset_bottom, ysz.width + roi_offset_left + roi_offset_right, CV_8UC(yuvReader->channels()));
|
||||
Mat dst_full(sz.height + roi_offset_left + roi_offset_right, sz.width + roi_offset_top + roi_offset_bottom, CV_8UC(dcn), Scalar::all(0));
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||||
Mat gold_full(dst_full.size(), CV_8UC(dcn), Scalar::all(0));
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||||
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||||
random.fill(src_full, RNG::UNIFORM, 0, 256);
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||||
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||||
Mat src = src_full(Range(roi_offset_top, roi_offset_top + ysz.height), Range(roi_offset_left, roi_offset_left + ysz.width));
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||||
Mat dst = dst_full(Range(roi_offset_left, roi_offset_left + sz.height), Range(roi_offset_top, roi_offset_top + sz.width));
|
||||
Mat gold = gold_full(Range(roi_offset_left, roi_offset_left + sz.height), Range(roi_offset_top, roi_offset_top + sz.width));
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||||
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||||
if(rgbWriter)
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||||
referenceYUV2RGB<YUV2RGB_Converter>(src, gold, yuvReader, rgbWriter);
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||||
else
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||||
referenceYUV2GRAY<YUV2GRAY_Converter>(src, gold, yuvReader, grayWriter);
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||||
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||||
cv::cvtColor(src, dst, code, -1);
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||||
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||||
EXPECT_EQ(0, countOfDifferencies(gold_full, dst_full));
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}
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||||
}
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||||
INSTANTIATE_TEST_CASE_P(cvt420, Imgproc_ColorYUV,
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||||
::testing::Values(CV_YUV2RGB_NV12, CV_YUV2BGR_NV12, CV_YUV2RGB_NV21, CV_YUV2BGR_NV21,
|
||||
CV_YUV2RGBA_NV12, CV_YUV2BGRA_NV12, CV_YUV2RGBA_NV21, CV_YUV2BGRA_NV21,
|
||||
CV_YUV2RGB_YV12, CV_YUV2BGR_YV12, CV_YUV2RGB_IYUV, CV_YUV2BGR_IYUV,
|
||||
CV_YUV2RGBA_YV12, CV_YUV2BGRA_YV12, CV_YUV2RGBA_IYUV, CV_YUV2BGRA_IYUV,
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||||
CV_YUV2GRAY_420));
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||||
|
||||
INSTANTIATE_TEST_CASE_P(DISABLED_cvt888, Imgproc_ColorYUV,
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||||
::testing::Values(CV_YUV2BGR, CV_YUV2RGB));
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||||
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||||
INSTANTIATE_TEST_CASE_P(DISABLED_cvt422, Imgproc_ColorYUV,
|
||||
::testing::Values(CV_YUV2RGB_UYVY, CV_YUV2BGR_UYVY, CV_YUV2RGBA_UYVY, CV_YUV2BGRA_UYVY,
|
||||
CV_YUV2RGB_YUY2, CV_YUV2BGR_YUY2, CV_YUV2RGB_YVYU, CV_YUV2BGR_YVYU,
|
||||
CV_YUV2RGBA_YUY2, CV_YUV2BGRA_YUY2, CV_YUV2RGBA_YVYU, CV_YUV2BGRA_YVYU,
|
||||
CV_YUV2GRAY_UYVY, CV_YUV2GRAY_YUY2));
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