gtk2_ardour/transcode_ffmpeg.cc

   1 /*
   2     Copyright (C) 2010-2013 Paul Davis
   3     Author: Robin Gareus <robin@gareus.org>
   4
   5     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   6     it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   8     (at your option) any later version.
   9
  10     This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13     GNU General Public License for more details.
  14
  15     You should have received a copy of the GNU General Public License
  16     along with this program; if not, write to the Free Software
  17     Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  18
  19 */
  20 #ifdef WITH_VIDEOTIMELINE
  21
  22 #include <stdio.h>
  23 #include <string.h>
  24 #include <sstream>
  25 #include <sys/types.h>
  26
  27 #include "pbd/error.h"
  28 #include "pbd/file_utils.h"
  29 #include "pbd/file_utils.h"
  30 #include "gui_thread.h"
  31
  32 #include "transcode_ffmpeg.h"
  33 #include "utils_videotl.h"
  34
  35 #include "i18n.h"
  36
  37 TranscodeFfmpeg::TranscodeFfmpeg (std::string f)
  38         : infile(f)
  39 {
  40         probeok = false;
  41         ffexecok = false;
  42         ffmpeg_exe = "";
  43         ffprobe_exe = "";
  44         m_duration = 0;
  45 #if 1 /* tentative debug mode */
  46         debug_enable = false;
  47 #endif
  48
  49         std::string ff_file_path;
  50         if (find_file_in_search_path (PBD::SearchPath(Glib::getenv("PATH")), X_("ffmpeg"), ff_file_path)) { ffmpeg_exe = ff_file_path; }
  51         else if (find_file_in_search_path (PBD::SearchPath(Glib::getenv("PATH")), X_("avconv"), ff_file_path)) { ffmpeg_exe = ff_file_path; }
  52         else if (find_file_in_search_path (PBD::SearchPath(std::string("/usr/local/bin/")), X_("ffmpeg_harvid"), ff_file_path)) { ffmpeg_exe = ff_file_path; }
  53         else if (Glib::file_test(X_("C:\\Program Files\\ffmpeg\\ffmpeg.exe"), Glib::FILE_TEST_EXISTS)) {
  54                 ffmpeg_exe = X_("C:\\Program Files\\ffmpeg\\ffmpeg.exe");
  55         }
  56
  57         if (find_file_in_search_path (PBD::SearchPath(Glib::getenv("PATH")), X_("ffprobe"), ff_file_path)) { ffprobe_exe = ff_file_path; }
  58 //else if (find_file_in_search_path (PBD::SearchPath(Glib::getenv("PATH")), X_("avprobe"), ff_file_path)) { ffprobe_exe = ff_file_path; }
  59         else if (find_file_in_search_path (PBD::SearchPath(std::string("/usr/local/bin/")), X_("ffprobe_harvid"), ff_file_path)) { ffprobe_exe = ff_file_path; }
  60         else if (Glib::file_test(X_("C:\\Program Files\\ffmpeg\\ffprobe.exe"), Glib::FILE_TEST_EXISTS)) {
  61                 ffprobe_exe = X_("C:\\Program Files\\ffmpeg\\ffprobe.exe");
  62         }
  63
  64         if (ffmpeg_exe.empty() || ffprobe_exe.empty()) {
  65                 PBD::warning << _("No ffprobe or ffmpeg executables could be found on this system. Transcoding is not possible until you install those tools.") << endmsg;
  66                 return;
  67         }
  68         ffexecok = true;
  69
  70         if (infile.empty() || !probe()) {
  71                 return;
  72         }
  73         probeok = true;
  74 }
  75
  76 TranscodeFfmpeg::~TranscodeFfmpeg ()
  77 {
  78   ;
  79 }
  80
  81 bool
  82 TranscodeFfmpeg::probe ()
  83 {
  84         ffoutput = "";
  85         char **argp;
  86         argp=(char**) calloc(7,sizeof(char*));
  87         argp[0] = strdup(ffprobe_exe.c_str());
  88         argp[1] = strdup("-print_format"); // "-of"  ; new version and avprobe compat but avprobe does not yet support csv
  89         argp[2] = strdup("csv"); // TODO use "csv=nk=0" and parse key/value pairs -> ffprobe version agnostic or parse XML or JSON key/value
  90         argp[3] = strdup("-show_format");
  91         argp[4] = strdup("-show_streams");
  92         argp[5] = strdup(infile.c_str());
  93         argp[6] = 0;
  94         ffcmd = new SystemExec(ffprobe_exe, argp);
  95         ffcmd->ReadStdout.connect_same_thread (*this, boost::bind (&TranscodeFfmpeg::ffprobeparse, this, _1 ,_2));
  96         ffcmd->Terminated.connect_same_thread (*this, boost::bind (&TranscodeFfmpeg::ffexit, this));
  97         if (ffcmd->start(1)) {
  98                 ffexit();
  99                 return false;
 100         }
 101         ffcmd->wait();
 102
 103         /* parse */
 104
 105         std::vector<std::vector<std::string> > lines;
 106         ParseCSV(ffoutput, lines);
 107         m_width = m_height = 0;
 108         m_fps = m_aspect = 0;
 109         m_duration = 0;
 110         m_codec.clear();
 111         m_audio.clear();
 112
 113         for (std::vector<std::vector<std::string> >::iterator i = lines.begin(); i != lines.end(); ++i) {
 114                 if (i->at(0) == X_("format")) {
 115                         /* format,filename,#streams,format-name,format-long-name,start-time,duration,size,bitrate */
 116                 } else
 117                 if (i->at(0) == X_("stream")) {
 118                         /*--------- Stream format
 119                          * stream,index,codec-name,codec-name-long,PROFILE,
 120                          *   codec_time_base,codec_tag_string,codec_tag[hex],
 121                          * VIDEO:
 122                          *   width,height,has_b_frames,sample_aspect_ratio,display_aspect_ratio
 123                          *   pix_fmt,level,
 124                          *   timecode
 125                          * AUDIO:
 126                          *   sample_fmt,sample_rate,channels,bits_per_sample
 127                          *
 128                          * all cont'd;
 129                          *   r_frame_rate,avg_frame_rate,time_base,start_time,duration,
 130                          *   bit_rate,nb_frames,nb_read_frames,nb_read_packets
 131                          *
 132                          *---------- Example
 133                          * stream,0,mpeg2video,MPEG-2 video,video,1/50,[0][0][0][0],0x0000,720,576,1,16:15,4:3,yuv420p,8,00:02:30:00,0x1e0,25/1,25/1,1/90000,0.360000,N/A,7000000,N/A,N/A,N/A
 134                          * stream,1,ac3,ATSC A/52A (AC-3),audio,1/48000,[0][0][0][0],0x0000,s16,48000,6,0,-1,-1.000000,-1.000000,-1.000000,-1.000000,0x80,0/0,0/0,1/90000,0.280000,312.992000,448000,N/A,N/A,N/A
 135                          * stream,2,ac3,ATSC A/52A (AC-3),audio,1/48000,[0][0][0][0],0x0000,s16,48000,2,0,-1,-1.000000,-1.000000,-1.000000,-1.000000,0x82,0/0,0/0,1/90000,0.280000,312.992000,384000,N/A,N/A,N/A
 136                          * stream,3,ac3,ATSC A/52A (AC-3),audio,1/48000,[0][0][0][0],0x0000,s16,48000,2,0,-1,-1.000000,-1.000000,-1.000000,-1.000000,0x81,0/0,0/0,1/90000,0.280000,312.992000,192000,N/A,N/A,N/A
 137                          */
 138                         if (i->at(4) == X_("video") && m_width == 0) {
 139                                 std::string::size_type pos;
 140
 141                                 m_width = atoi(i->at(8).c_str());
 142                                 m_height = atoi(i->at(9).c_str());
 143                                 m_codec = i->at(3) + " -- " + i->at(2);
 144                                 m_fps = atof(i->at(17).c_str());
 145
 146                                 pos = i->at(17).find_first_of('/');
 147                                 if (pos != std::string::npos) {
 148                                         m_fps = atof(i->at(17).substr(0, pos).c_str()) / atof(i->at(17).substr(pos+1).c_str());
 149                                 }
 150
 151                                 pos = i->at(12).find_first_of(':');
 152                                 m_aspect = 0;
 153                                 if (pos != std::string::npos && atof(i->at(12).substr(pos+1).c_str()) != 0) {
 154                                         m_aspect = atof(i->at(12).substr(0, pos).c_str()) / atof(i->at(12).substr(pos+1).c_str());
 155                                 }
 156                                 if (m_aspect == 0) {
 157                                         m_aspect = (double)m_width / (double)m_height;
 158                                 }
 159
 160                                 int h,m,s; char f[7];
 161                                 if (sscanf(i->at(15).c_str(), "%d:%d:%d:%s",&h,&m,&s,f) == 4) {
 162                                         m_duration = (ARDOUR::framecnt_t) floor(m_fps * (
 163                                                         h * 3600.0
 164                                                 + m * 60.0
 165                                                 + s * 1.0
 166                                                 + atoi(f) / pow(10, strlen(f))
 167                                         ));
 168                                 } else {
 169                                         m_duration = atof(i->at(21).c_str()) * m_fps;
 170                                 }
 171
 172                         } else if (i->at(4) == X_("audio")) {
 173                                 AudioStream as;
 174                                 as.name = i->at(3) + " " + i->at(2) + " " + i->at(8) + " " + i->at(9);
 175                                 as.stream_id  = i->at(1);
 176                                 as.channels   = atoi(i->at(10).c_str());
 177                                 m_audio.push_back(as);
 178
 179                         } else if (i->at(5) == X_("video") && m_width == 0) { /* new ffprobe */
 180                                 std::string::size_type pos;
 181
 182                                 m_width = atoi(i->at(9).c_str());
 183                                 m_height = atoi(i->at(10).c_str());
 184                                 m_codec = i->at(3) + " -- " + i->at(2);
 185                                 m_fps = atof(i->at(18).c_str());
 186
 187                                 pos = i->at(18).find_first_of('/');
 188                                 if (pos != std::string::npos) {
 189                                         m_fps = atof(i->at(18).substr(0, pos).c_str()) / atof(i->at(18).substr(pos+1).c_str());
 190                                 }
 191
 192                                 pos = i->at(13).find_first_of(':');
 193                                 m_aspect = 0;
 194                                 if (pos != std::string::npos && atof(i->at(13).substr(pos+1).c_str()) != 0) {
 195                                         m_aspect = atof(i->at(13).substr(0, pos).c_str()) / atof(i->at(13).substr(pos+1).c_str());
 196                                 }
 197                                 if (m_aspect == 0) {
 198                                         m_aspect = (double)m_width / (double)m_height;
 199                                 }
 200
 201                                 int h,m,s; char f[7];
 202                                 if (sscanf(i->at(17).c_str(), "%d:%d:%d:%s",&h,&m,&s,f) == 4) {
 203                                         m_duration = (ARDOUR::framecnt_t) floor(m_fps * (
 204                                                         h * 3600.0
 205                                                 + m * 60.0
 206                                                 + s * 1.0
 207                                                 + atoi(f) / pow(10, strlen(f))
 208                                         ));
 209                                 } else if (atof(i->at(23).c_str()) != 0) {
 210                                         m_duration = atof(i->at(23).c_str());
 211                                 } else {
 212                                         m_duration = atof(i->at(24).c_str()) * m_fps;
 213                                 }
 214
 215                         } else if (i->at(5) == X_("audio")) { /* new ffprobe */
 216                                 AudioStream as;
 217                                 as.name = i->at(3) + " " + i->at(2) + " " + i->at(9) + " " + i->at(10);
 218                                 as.stream_id  = i->at(1);
 219                                 as.channels   = atoi(i->at(11).c_str());
 220                                 m_audio.push_back(as);
 221                         }
 222                 }
 223         }
 224         /* end parse */
 225
 226
 227         int timeout = 500;
 228         while (ffcmd && --timeout) usleep (1000); // wait until 'ffprobe' terminated.
 229         if (timeout == 0) return false;
 230
 231 #if 0 /* DEBUG */
 232         printf("FPS: %f\n", m_fps);
 233         printf("Duration: %lu frames\n",(unsigned long)m_duration);
 234         printf("W/H: %ix%i\n",m_width, m_height);
 235         printf("aspect: %f\n",m_aspect);
 236         printf("codec: %s\n",m_codec.c_str());
 237         if (m_audio.size() > 0) {
 238                 for (AudioStreams::iterator it = m_audio.begin(); it < m_audio.end(); ++it) {
 239                         printf("audio: %s - %i channels\n",(*it).stream_id.c_str(), (*it).channels);
 240                 }
 241         } else {
 242           printf("audio: no audio streams in file.\n");
 243         }
 244 #endif
 245
 246         return true;
 247 }
 248
 249 FFSettings
 250 TranscodeFfmpeg::default_encoder_settings ()
 251 {
 252         FFSettings ffs;
 253         ffs.clear();
 254         ffs["-vcodec"] = "mpeg4";
 255         ffs["-acodec"] = "ac3";
 256         ffs["-b"] = "5000k";
 257         ffs["-ab"] = "160k";
 258         return ffs;
 259 }
 260
 261 FFSettings
 262 TranscodeFfmpeg::default_meta_data ()
 263 {
 264         FFSettings ffm;
 265         ffm.clear();
 266         ffm["comment"] = "Created with ardour";
 267         return ffm;
 268 }
 269
 270 char *
 271 TranscodeFfmpeg::format_metadata (std::string key, std::string value)
 272 {
 273         size_t start_pos = 0;
 274         std::string v1 = value;
 275         while((start_pos = v1.find_first_not_of(
 276                         "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789(),.\"'",
 277                         start_pos)) != std::string::npos)
 278         {
 279                 v1.replace(start_pos, 1, "_");
 280                 start_pos += 1;
 281         }
 282
 283         start_pos = 0;
 284         while((start_pos = v1.find("\"", start_pos)) != std::string::npos) {
 285                 v1.replace(start_pos, 1, "\\\"");
 286                 start_pos += 2;
 287         }
 288
 289         size_t len = key.length() + v1.length() + 4;
 290         char *mds = (char*) calloc(len, sizeof(char));
 291         snprintf(mds, len, "%s=\"%s\"", key.c_str(), v1.c_str());
 292         return mds;
 293 }
 294
 295 bool
 296 TranscodeFfmpeg::encode (std::string outfile, std::string inf_a, std::string inf_v, FFSettings ffs, FFSettings meta, bool map)
 297 {
 298 #define MAX_FFMPEG_ENCODER_ARGS (100)
 299         char **argp;
 300         int a=0;
 301
 302         argp=(char**) calloc(MAX_FFMPEG_ENCODER_ARGS,sizeof(char*));
 303         argp[a++] = strdup(ffmpeg_exe.c_str());
 304         if (m_avoffset < 0 || m_avoffset > 0) {
 305                 std::ostringstream osstream; osstream << m_avoffset;
 306                 argp[a++] = strdup("-itsoffset");
 307                 argp[a++] = strdup(osstream.str().c_str());
 308         }
 309         argp[a++] = strdup("-i");
 310         argp[a++] = strdup(inf_v.c_str());
 311
 312         argp[a++] = strdup("-i");
 313         argp[a++] = strdup(inf_a.c_str());
 314         for(FFSettings::const_iterator it = ffs.begin(); it != ffs.end(); ++it) {
 315                 argp[a++] = strdup(it->first.c_str());
 316                 argp[a++] = strdup(it->second.c_str());
 317         }
 318         for(FFSettings::const_iterator it = meta.begin(); it != meta.end(); ++it) {
 319                 argp[a++] = strdup("-metadata");
 320                 argp[a++] = format_metadata(it->first.c_str(), it->second.c_str());
 321         }
 322         if (map) {
 323                 argp[a++] = strdup("-map");
 324                 argp[a++] = strdup("0:0");
 325                 argp[a++] = strdup("-map");
 326                 argp[a++] = strdup("1:0");
 327         }
 328         argp[a++] = strdup("-y");
 329         argp[a++] = strdup(outfile.c_str());
 330         argp[a] = (char *)0;
 331         assert(a<MAX_FFMPEG_ENCODER_ARGS);
 332         /* Note: these are free()d in ~SystemExec */
 333 #if 1 /* DEBUG */
 334         if (debug_enable) { /* tentative debug mode */
 335         printf("EXPORT ENCODE:\n");
 336         for (int i=0; i< a; ++i) {
 337           printf("%s ", argp[i]);
 338         }
 339         printf("\n");
 340         }
 341 #endif
 342
 343         ffcmd = new SystemExec(ffmpeg_exe, argp);
 344         ffcmd->ReadStdout.connect_same_thread (*this, boost::bind (&TranscodeFfmpeg::ffmpegparse_v, this, _1 ,_2));
 345         ffcmd->Terminated.connect_same_thread (*this, boost::bind (&TranscodeFfmpeg::ffexit, this));
 346         if (ffcmd->start(2)) {
 347                 ffexit();
 348                 return false;
 349         }
 350         return true;
 351 }
 352
 353 bool
 354 TranscodeFfmpeg::extract_audio (std::string outfile, ARDOUR::framecnt_t samplerate, unsigned int stream)
 355 {
 356         if (!probeok) return false;
 357   if (stream >= m_audio.size()) return false;
 358
 359         char **argp;
 360
 361         argp=(char**) calloc(15,sizeof(char*));
 362         argp[0] = strdup(ffmpeg_exe.c_str());
 363         argp[1] = strdup("-i");
 364         argp[2] = strdup(infile.c_str());
 365         argp[3] = strdup("-ar");
 366         argp[4] = (char*) calloc(7,sizeof(char)); snprintf(argp[4], 7, "%"PRId64, samplerate);
 367         argp[5] = strdup("-ac");
 368         argp[6] = (char*) calloc(3,sizeof(char)); snprintf(argp[6], 3, "%i", m_audio.at(stream).channels);
 369         argp[7] = strdup("-map");
 370         argp[8] = (char*) calloc(8,sizeof(char)); snprintf(argp[8], 8, "0:%s", m_audio.at(stream).stream_id.c_str());
 371         argp[9] = strdup("-vn");
 372         argp[10] = strdup("-acodec");
 373         argp[11] = strdup("pcm_f32le");
 374         argp[12] = strdup("-y");
 375         argp[13] = strdup(outfile.c_str());
 376         argp[14] = (char *)0;
 377         /* Note: argp is free()d in ~SystemExec */
 378 #if 1 /* DEBUG */
 379         if (debug_enable) { /* tentative debug mode */
 380         printf("EXTRACT AUDIO:\n");
 381         for (int i=0; i< 14; ++i) {
 382           printf("%s ", argp[i]);
 383         }
 384         printf("\n");
 385         }
 386 #endif
 387
 388         ffcmd = new SystemExec(ffmpeg_exe, argp);
 389         ffcmd->ReadStdout.connect_same_thread (*this, boost::bind (&TranscodeFfmpeg::ffmpegparse_a, this, _1 ,_2));
 390         ffcmd->Terminated.connect_same_thread (*this, boost::bind (&TranscodeFfmpeg::ffexit, this));
 391         if (ffcmd->start(2)) {
 392                 ffexit();
 393                 return false;
 394         }
 395         return true;
 396 }
 397
 398
 399 bool
 400 TranscodeFfmpeg::transcode (std::string outfile, const int outw, const int outh, const int kbitps)
 401 {
 402         if (!probeok) return false;
 403
 404         char **argp;
 405         int bitrate = kbitps;
 406         int width = outw;
 407         int height = outh;
 408
 409         if (width < 1 || width > m_width) { width = m_width; } /* don't allow upscaling */
 410         if (height < 1 || height > m_height) { height = floor(width / m_aspect); }
 411
 412         if (bitrate == 0) {
 413                 const double bitperpixel = .7; /* avg quality */
 414                 bitrate = floor(m_fps * width * height * bitperpixel / 10000.0);
 415         } else {
 416                 bitrate = bitrate / 10;
 417         }
 418         if (bitrate < 10)  bitrate = 10;
 419         if (bitrate > 1000) bitrate = 1000;
 420
 421         argp=(char**) calloc(16,sizeof(char*));
 422         argp[0] = strdup(ffmpeg_exe.c_str());
 423         argp[1] = strdup("-i");
 424         argp[2] = strdup(infile.c_str());
 425         argp[3] = strdup("-b");
 426         argp[4] = (char*) calloc(7,sizeof(char)); snprintf(argp[4], 7, "%i0k", bitrate);
 427         argp[5] = strdup("-s");
 428         argp[6] = (char*) calloc(10,sizeof(char)); snprintf(argp[6], 10, "%ix%i", width, height);
 429         argp[7] = strdup("-y");
 430         argp[8] = strdup("-vcodec");
 431         argp[9] = strdup("mjpeg");
 432         argp[10] = strdup("-an");
 433         argp[11] = strdup("-intra");
 434         argp[12] = strdup("-g");
 435         argp[13] = strdup("1");
 436         argp[14] = strdup(outfile.c_str());
 437         argp[15] = (char *)0;
 438         /* Note: these are free()d in ~SystemExec */
 439 #if 1 /* DEBUG */
 440         if (debug_enable) { /* tentative debug mode */
 441         printf("TRANSCODE VIDEO:\n");
 442         for (int i=0; i< 15; ++i) {
 443           printf("%s ", argp[i]);
 444         }
 445         printf("\n");
 446         }
 447 #endif
 448         ffcmd = new SystemExec(ffmpeg_exe, argp);
 449         ffcmd->ReadStdout.connect_same_thread (*this, boost::bind (&TranscodeFfmpeg::ffmpegparse_v, this, _1 ,_2));
 450         ffcmd->Terminated.connect_same_thread (*this, boost::bind (&TranscodeFfmpeg::ffexit, this));
 451         if (ffcmd->start(2)) {
 452                 ffexit();
 453                 return false;
 454         }
 455         return true;
 456 }
 457
 458 void
 459 TranscodeFfmpeg::cancel ()
 460 {
 461         if (!ffcmd || !ffcmd->is_running()) { return;}
 462         ffcmd->write_to_stdin("q");
 463         sleep (1);
 464         if (ffcmd) {
 465           ffcmd->terminate();
 466         }
 467 }
 468
 469 void
 470 TranscodeFfmpeg::ffexit ()
 471 {
 472         delete ffcmd;
 473         ffcmd=0;
 474         Finished(); /* EMIT SIGNAL */
 475 }
 476
 477 void
 478 TranscodeFfmpeg::ffprobeparse (std::string d, size_t s)
 479 {
 480         ffoutput+=d;
 481 }
 482
 483 void
 484 TranscodeFfmpeg::ffmpegparse_a (std::string d, size_t s)
 485 {
 486         const char *t;
 487         if (!(t=strstr(d.c_str(), "time="))) { return; }
 488         ARDOUR::framecnt_t f = (ARDOUR::framecnt_t) floorf (atof(t+5) * m_fps);
 489         if (f > m_duration ) { f = m_duration; }
 490         Progress(f, m_duration); /* EMIT SIGNAL */
 491 }
 492
 493 void
 494 TranscodeFfmpeg::ffmpegparse_v (std::string d, size_t s)
 495 {
 496         if (strstr(d.c_str(), "ERROR") || strstr(d.c_str(), "Error") || strstr(d.c_str(), "error")) {
 497                 PBD::warning << "ffmpeg-error: " << d << endmsg;
 498         }
 499         if (strncmp(d.c_str(), "frame=",6)) {
 500 #if 1 /* DEBUG */
 501                 if (debug_enable) {
 502                         d.erase(d.find_last_not_of(" \t\r\n") + 1);
 503                   printf("ffmpeg: '%s'\n", d.c_str());
 504                 }
 505 #endif
 506                 return;
 507         }
 508         ARDOUR::framecnt_t f = atol(d.substr(6).c_str());
 509         Progress(f, m_duration); /* EMIT SIGNAL */
 510 }
 511
 512 #endif /* WITH_VIDEOTIMELINE */