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| """Frame-Auswahl: schärfstes je Zeitfenster, verwackelte raus, dichter bei Bedarf.""" | |
| from __future__ import annotations | |
| import numpy as np | |
| import pytest | |
| from fp_scan_worker.frames import schaerfe, waehle_frames | |
| def _kanten_bild(seed: int = 0) -> np.ndarray: | |
| rng = np.random.default_rng(seed) | |
| return rng.integers(0, 256, size=(60, 80)).astype(np.float64) | |
| def _unscharf(bild: np.ndarray, laenge: int = 7) -> np.ndarray: | |
| # horizontale Bewegungsunschärfe (gleitender Mittelwert) | |
| kern = np.ones(laenge) / laenge | |
| return np.apply_along_axis(lambda z: np.convolve(z, kern, mode="same"), 1, bild) | |
| def test_schaerfe_erkennt_bewegungsunschaerfe() -> None: | |
| scharf = _kanten_bild() | |
| assert schaerfe(_unscharf(scharf)) < 0.2 * schaerfe(scharf) | |
| def test_schaerfe_konstantes_bild_ist_null() -> None: | |
| assert schaerfe(np.full((10, 10), 128, dtype=np.uint8)) == 0.0 | |
| def test_schaerfe_lehnt_falsche_form_ab() -> None: | |
| with pytest.raises(ValueError): | |
| schaerfe(np.zeros((2, 2))) | |
| def test_ziel_fps_bestimmt_die_anzahl() -> None: | |
| t = np.arange(0, 20.0, 1 / 30) # 20 s Video, 30 fps | |
| s = np.ones_like(t) | |
| assert len(waehle_frames(t, s, ziel_fps=3.0)) == 60 | |
| # zügiger Durchgang → höhere Dichte einstellbar | |
| assert len(waehle_frames(t, s, ziel_fps=5.0)) == 100 | |
| def test_obergrenze_verteilt_ueber_ganzes_video() -> None: | |
| t = np.arange(0, 60.0, 1 / 30) # 60 s bei 3 fps wären 180 | |
| s = np.ones_like(t) | |
| wahl = waehle_frames(t, s, ziel_fps=3.0, max_frames=50) | |
| assert len(wahl) == 50 | |
| # Abdeckung bis ans Ende, nicht nur die ersten 50 Fenster | |
| assert t[wahl[-1]] > 58.0 | |
| assert t[wahl[0]] < 1.5 | |
| def test_kurzes_video_bekommt_mindestanzahl() -> None: | |
| t = np.arange(0, 2.0, 1 / 30) # 2 s → bei 3 fps nur 6 | |
| s = np.ones_like(t) | |
| assert len(waehle_frames(t, s, ziel_fps=3.0, min_frames=12)) == 12 | |
| def test_schaerfstes_je_fenster_und_unscharfe_raus() -> None: | |
| t = np.arange(10) * 0.1 # 1 s, 10 Frames | |
| s = np.array([5, 9, 5, 5, 5, 0.1, 0.2, 0.1, 0.3, 0.1], dtype=np.float64) | |
| # 2 Fenster: [0.0, 0.45) und [0.45, 0.9]; das zweite ist komplett verwackelt | |
| wahl = waehle_frames(t, s, ziel_fps=2.0, min_frames=1) | |
| assert wahl == [1] | |
| def test_deterministisch_und_frueherer_bei_gleichstand() -> None: | |
| t = np.arange(0, 4.0, 0.1) | |
| s = np.ones_like(t) | |
| a = waehle_frames(t, s, ziel_fps=1.0, min_frames=1) | |
| assert a == waehle_frames(t, s, ziel_fps=1.0, min_frames=1) | |
| # je Fenster der erste Frame (Gleichstand) | |
| assert a == [0, 10, 20, 30] | |
| def test_leere_und_ungueltige_eingaben() -> None: | |
| assert waehle_frames([], []) == [] | |
| with pytest.raises(ValueError): | |
| waehle_frames([0.0, 1.0], [1.0]) | |
| with pytest.raises(ValueError): | |
| waehle_frames([1.0, 0.0], [1.0, 1.0]) | |
| with pytest.raises(ValueError): | |
| waehle_frames([0.0], [1.0], ziel_fps=0) | |