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_harvid"), ff_file_path)) { ffmpeg_exe = ff_file_path; }
  51         else if (Glib::file_test(X_("C:\\Program Files\\harvid\\ffmpeg.exe"), Glib::FILE_TEST_EXISTS)) {
  52                 ffmpeg_exe = X_("C:\\Program Files\\ffmpeg\\ffmpeg.exe");
  53         }
  54         else if (Glib::file_test(X_("C:\\Program Files\\ffmpeg\\ffmpeg.exe"), Glib::FILE_TEST_EXISTS)) {
  55                 ffmpeg_exe = X_("C:\\Program Files\\ffmpeg\\ffmpeg.exe");
  56         }
  57
  58         if (find_file_in_search_path (PBD::SearchPath(Glib::getenv("PATH")), X_("ffprobe_harvid"), ff_file_path)) { ffprobe_exe = ff_file_path; }
  59         else if (Glib::file_test(X_("C:\\Program Files\\harvid\\ffprobe.exe"), Glib::FILE_TEST_EXISTS)) {
  60                 ffprobe_exe = X_("C:\\Program Files\\ffmpeg\\ffprobe.exe");
  61         }
  62         else if (Glib::file_test(X_("C:\\Program Files\\ffmpeg\\ffprobe.exe"), Glib::FILE_TEST_EXISTS)) {
  63                 ffprobe_exe = X_("C:\\Program Files\\ffmpeg\\ffprobe.exe");
  64         }
  65
  66         if (ffmpeg_exe.empty() || ffprobe_exe.empty()) {
  67                 PBD::warning << _("No ffprobe or ffmpeg executables could be found on this system. Transcoding is not possible until you install those tools.") << endmsg;
  68                 return;
  69         }
  70         ffexecok = true;
  71
  72         if (infile.empty() || !probe()) {
  73                 return;
  74         }
  75         probeok = true;
  76 }
  77
  78 TranscodeFfmpeg::~TranscodeFfmpeg ()
  79 {
  80   ;
  81 }
  82
  83 bool
  84 TranscodeFfmpeg::probe ()
  85 {
  86         ffoutput = "";
  87         char **argp;
  88         argp=(char**) calloc(7,sizeof(char*));
  89         argp[0] = strdup(ffprobe_exe.c_str());
  90         argp[1] = strdup("-print_format"); // "-of"  ; new version and avprobe compat but avprobe does not yet support csv
  91         argp[2] = strdup("csv"); // TODO use "csv=nk=0" and parse key/value pairs -> ffprobe version agnostic or parse XML or JSON key/value
  92         argp[3] = strdup("-show_format");
  93         argp[4] = strdup("-show_streams");
  94         argp[5] = strdup(infile.c_str());
  95         argp[6] = 0;
  96         ffcmd = new SystemExec(ffprobe_exe, argp);
  97         ffcmd->ReadStdout.connect_same_thread (*this, boost::bind (&TranscodeFfmpeg::ffprobeparse, this, _1 ,_2));
  98         ffcmd->Terminated.connect_same_thread (*this, boost::bind (&TranscodeFfmpeg::ffexit, this));
  99         if (ffcmd->start(1)) {
 100                 ffexit();
 101                 return false;
 102         }
 103         ffcmd->wait();
 104
 105         /* parse */
 106
 107         std::vector<std::vector<std::string> > lines;
 108         ParseCSV(ffoutput, lines);
 109         m_width = m_height = 0;
 110         m_fps = m_aspect = 0;
 111         m_duration = 0;
 112         m_codec.clear();
 113         m_audio.clear();
 114
 115         for (std::vector<std::vector<std::string> >::iterator i = lines.begin(); i != lines.end(); ++i) {
 116                 if (i->at(0) == X_("format")) {
 117                         /* format,filename,#streams,format-name,format-long-name,start-time,duration,size,bitrate */
 118                 } else
 119                 if (i->at(0) == X_("stream")) {
 120                         /*--------- Stream format
 121                          * stream,index,codec-name,codec-name-long,PROFILE,
 122                          *   codec_time_base,codec_tag_string,codec_tag[hex],
 123                          * VIDEO:
 124                          *   width,height,has_b_frames,sample_aspect_ratio,display_aspect_ratio
 125                          *   pix_fmt,level,
 126                          *   timecode
 127                          * AUDIO:
 128                          *   sample_fmt,sample_rate,channels,bits_per_sample
 129                          *
 130                          * all cont'd;
 131                          *   r_frame_rate,avg_frame_rate,time_base,start_time,duration,
 132                          *   bit_rate,nb_frames,nb_read_frames,nb_read_packets
 133                          *
 134                          *---------- Example
 135                          * 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
 136                          * 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
 137                          * 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
 138                          * 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
 139                          */
 140                         if (i->at(4) == X_("video") && m_width == 0) {
 141                                 std::string::size_type pos;
 142
 143                                 m_width = atoi(i->at(8).c_str());
 144                                 m_height = atoi(i->at(9).c_str());
 145                                 m_codec = i->at(3) + " -- " + i->at(2);
 146                                 m_fps = atof(i->at(17).c_str());
 147
 148                                 pos = i->at(17).find_first_of('/');
 149                                 if (pos != std::string::npos) {
 150                                         m_fps = atof(i->at(17).substr(0, pos).c_str()) / atof(i->at(17).substr(pos+1).c_str());
 151                                 }
 152
 153                                 pos = i->at(12).find_first_of(':');
 154                                 m_aspect = 0;
 155                                 if (pos != std::string::npos && atof(i->at(12).substr(pos+1).c_str()) != 0) {
 156                                         m_aspect = atof(i->at(12).substr(0, pos).c_str()) / atof(i->at(12).substr(pos+1).c_str());
 157                                 }
 158                                 if (m_aspect == 0) {
 159                                         m_aspect = (double)m_width / (double)m_height;
 160                                 }
 161
 162                                 int h,m,s; char f[7];
 163                                 if (sscanf(i->at(15).c_str(), "%d:%d:%d:%s",&h,&m,&s,f) == 4) {
 164                                         m_duration = (ARDOUR::framecnt_t) floor(m_fps * (
 165                                                         h * 3600.0
 166                                                 + m * 60.0
 167                                                 + s * 1.0
 168                                                 + atoi(f) / pow(10, strlen(f))
 169                                         ));
 170                                 } else {
 171                                         m_duration = atof(i->at(21).c_str()) * m_fps;
 172                                 }
 173
 174                         } else if (i->at(4) == X_("audio")) {
 175                                 AudioStream as;
 176                                 as.name = i->at(3) + " " + i->at(2) + " " + i->at(8) + " " + i->at(9);
 177                                 as.stream_id  = i->at(1);
 178                                 as.channels   = atoi(i->at(10).c_str());
 179                                 m_audio.push_back(as);
 180
 181                         } else if (i->at(5) == X_("video") && m_width == 0) { /* new ffprobe */
 182                                 std::string::size_type pos;
 183
 184                                 m_width = atoi(i->at(9).c_str());
 185                                 m_height = atoi(i->at(10).c_str());
 186                                 m_codec = i->at(3) + " -- " + i->at(2);
 187                                 m_fps = atof(i->at(18).c_str());
 188
 189                                 pos = i->at(18).find_first_of('/');
 190                                 if (pos != std::string::npos) {
 191                                         m_fps = atof(i->at(18).substr(0, pos).c_str()) / atof(i->at(18).substr(pos+1).c_str());
 192                                 }
 193
 194                                 pos = i->at(13).find_first_of(':');
 195                                 m_aspect = 0;
 196                                 if (pos != std::string::npos && atof(i->at(13).substr(pos+1).c_str()) != 0) {
 197                                         m_aspect = atof(i->at(13).substr(0, pos).c_str()) / atof(i->at(13).substr(pos+1).c_str());
 198                                 }
 199                                 if (m_aspect == 0) {
 200                                         m_aspect = (double)m_width / (double)m_height;
 201                                 }
 202
 203                                 int h,m,s; char f[7];
 204                                 if (sscanf(i->at(17).c_str(), "%d:%d:%d:%s",&h,&m,&s,f) == 4) {
 205                                         m_duration = (ARDOUR::framecnt_t) floor(m_fps * (
 206                                                         h * 3600.0
 207                                                 + m * 60.0
 208                                                 + s * 1.0
 209                                                 + atoi(f) / pow(10, strlen(f))
 210                                         ));
 211                                 } else if (atof(i->at(23).c_str()) != 0) {
 212                                         m_duration = atof(i->at(23).c_str());
 213                                 } else {
 214                                         m_duration = atof(i->at(24).c_str()) * m_fps;
 215                                 }
 216
 217                         } else if (i->at(5) == X_("audio")) { /* new ffprobe */
 218                                 AudioStream as;
 219                                 as.name = i->at(3) + " " + i->at(2) + " " + i->at(9) + " " + i->at(10);
 220                                 as.stream_id  = i->at(1);
 221                                 as.channels   = atoi(i->at(11).c_str());
 222                                 m_audio.push_back(as);
 223                         }
 224                 }
 225         }
 226         /* end parse */
 227
 228
 229         int timeout = 500;
 230         while (ffcmd && --timeout) usleep (1000); // wait until 'ffprobe' terminated.
 231         if (timeout == 0) return false;
 232
 233 #if 0 /* DEBUG */
 234         printf("FPS: %f\n", m_fps);
 235         printf("Duration: %lu frames\n",(unsigned long)m_duration);
 236         printf("W/H: %ix%i\n",m_width, m_height);
 237         printf("aspect: %f\n",m_aspect);
 238         printf("codec: %s\n",m_codec.c_str());
 239         if (m_audio.size() > 0) {
 240                 for (AudioStreams::iterator it = m_audio.begin(); it < m_audio.end(); ++it) {
 241                         printf("audio: %s - %i channels\n",(*it).stream_id.c_str(), (*it).channels);
 242                 }
 243         } else {
 244           printf("audio: no audio streams in file.\n");
 245         }
 246 #endif
 247
 248         return true;
 249 }
 250
 251 FFSettings
 252 TranscodeFfmpeg::default_encoder_settings ()
 253 {
 254         FFSettings ffs;
 255         ffs.clear();
 256         ffs["-vcodec"] = "mpeg4";
 257         ffs["-acodec"] = "ac3";
 258         ffs["-b"] = "5000k";
 259         ffs["-ab"] = "160k";
 260         return ffs;
 261 }
 262
 263 FFSettings
 264 TranscodeFfmpeg::default_meta_data ()
 265 {
 266         FFSettings ffm;
 267         ffm.clear();
 268         ffm["comment"] = "Created with ardour";
 269         return ffm;
 270 }
 271
 272 char *
 273 TranscodeFfmpeg::format_metadata (std::string key, std::string value)
 274 {
 275         size_t start_pos = 0;
 276         std::string v1 = value;
 277         while((start_pos = v1.find_first_not_of(
 278                         "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789(),.\"'",
 279                         start_pos)) != std::string::npos)
 280         {
 281                 v1.replace(start_pos, 1, "_");
 282                 start_pos += 1;
 283         }
 284
 285         start_pos = 0;
 286         while((start_pos = v1.find("\"", start_pos)) != std::string::npos) {
 287                 v1.replace(start_pos, 1, "\\\"");
 288                 start_pos += 2;
 289         }
 290
 291         size_t len = key.length() + v1.length() + 4;
 292         char *mds = (char*) calloc(len, sizeof(char));
 293         snprintf(mds, len, "%s=\"%s\"", key.c_str(), v1.c_str());
 294         return mds;
 295 }
 296
 297 bool
 298 TranscodeFfmpeg::encode (std::string outfile, std::string inf_a, std::string inf_v, FFSettings ffs, FFSettings meta, bool map)
 299 {
 300 #define MAX_FFMPEG_ENCODER_ARGS (100)
 301         char **argp;
 302         int a=0;
 303
 304         argp=(char**) calloc(MAX_FFMPEG_ENCODER_ARGS,sizeof(char*));
 305         argp[a++] = strdup(ffmpeg_exe.c_str());
 306         if (m_avoffset < 0 || m_avoffset > 0) {
 307                 std::ostringstream osstream; osstream << m_avoffset;
 308                 argp[a++] = strdup("-itsoffset");
 309                 argp[a++] = strdup(osstream.str().c_str());
 310         }
 311         argp[a++] = strdup("-i");
 312         argp[a++] = strdup(inf_v.c_str());
 313
 314         argp[a++] = strdup("-i");
 315         argp[a++] = strdup(inf_a.c_str());
 316         for(FFSettings::const_iterator it = ffs.begin(); it != ffs.end(); ++it) {
 317                 argp[a++] = strdup(it->first.c_str());
 318                 argp[a++] = strdup(it->second.c_str());
 319         }
 320         for(FFSettings::const_iterator it = meta.begin(); it != meta.end(); ++it) {
 321                 argp[a++] = strdup("-metadata");
 322                 argp[a++] = format_metadata(it->first.c_str(), it->second.c_str());
 323         }
 324         if (map) {
 325                 argp[a++] = strdup("-map");
 326                 argp[a++] = strdup("0:0");
 327                 argp[a++] = strdup("-map");
 328                 argp[a++] = strdup("1:0");
 329         }
 330         argp[a++] = strdup("-y");
 331         argp[a++] = strdup(outfile.c_str());
 332         argp[a] = (char *)0;
 333         assert(a<MAX_FFMPEG_ENCODER_ARGS);
 334         /* Note: these are free()d in ~SystemExec */
 335 #if 1 /* DEBUG */
 336         if (debug_enable) { /* tentative debug mode */
 337         printf("EXPORT ENCODE:\n");
 338         for (int i=0; i< a; ++i) {
 339           printf("%s ", argp[i]);
 340         }
 341         printf("\n");
 342         }
 343 #endif
 344
 345         ffcmd = new SystemExec(ffmpeg_exe, argp);
 346         ffcmd->ReadStdout.connect_same_thread (*this, boost::bind (&TranscodeFfmpeg::ffmpegparse_v, this, _1 ,_2));
 347         ffcmd->Terminated.connect_same_thread (*this, boost::bind (&TranscodeFfmpeg::ffexit, this));
 348         if (ffcmd->start(2)) {
 349                 ffexit();
 350                 return false;
 351         }
 352         return true;
 353 }
 354
 355 bool
 356 TranscodeFfmpeg::extract_audio (std::string outfile, ARDOUR::framecnt_t samplerate, unsigned int stream)
 357 {
 358         if (!probeok) return false;
 359   if (stream >= m_audio.size()) return false;
 360
 361         char **argp;
 362
 363         argp=(char**) calloc(15,sizeof(char*));
 364         argp[0] = strdup(ffmpeg_exe.c_str());
 365         argp[1] = strdup("-i");
 366         argp[2] = strdup(infile.c_str());
 367         argp[3] = strdup("-ar");
 368         argp[4] = (char*) calloc(7,sizeof(char)); snprintf(argp[4], 7, "%"PRId64, samplerate);
 369         argp[5] = strdup("-ac");
 370         argp[6] = (char*) calloc(3,sizeof(char)); snprintf(argp[6], 3, "%i", m_audio.at(stream).channels);
 371         argp[7] = strdup("-map");
 372         argp[8] = (char*) calloc(8,sizeof(char)); snprintf(argp[8], 8, "0:%s", m_audio.at(stream).stream_id.c_str());
 373         argp[9] = strdup("-vn");
 374         argp[10] = strdup("-acodec");
 375         argp[11] = strdup("pcm_f32le");
 376         argp[12] = strdup("-y");
 377         argp[13] = strdup(outfile.c_str());
 378         argp[14] = (char *)0;
 379         /* Note: argp is free()d in ~SystemExec */
 380 #if 1 /* DEBUG */
 381         if (debug_enable) { /* tentative debug mode */
 382         printf("EXTRACT AUDIO:\n");
 383         for (int i=0; i< 14; ++i) {
 384           printf("%s ", argp[i]);
 385         }
 386         printf("\n");
 387         }
 388 #endif
 389
 390         ffcmd = new SystemExec(ffmpeg_exe, argp);
 391         ffcmd->ReadStdout.connect_same_thread (*this, boost::bind (&TranscodeFfmpeg::ffmpegparse_a, this, _1 ,_2));
 392         ffcmd->Terminated.connect_same_thread (*this, boost::bind (&TranscodeFfmpeg::ffexit, this));
 393         if (ffcmd->start(2)) {
 394                 ffexit();
 395                 return false;
 396         }
 397         return true;
 398 }
 399
 400
 401 bool
 402 TranscodeFfmpeg::transcode (std::string outfile, const int outw, const int outh, const int kbitps)
 403 {
 404         if (!probeok) return false;
 405
 406         char **argp;
 407         int bitrate = kbitps;
 408         int width = outw;
 409         int height = outh;
 410
 411         if (width < 1 || width > m_width) { width = m_width; } /* don't allow upscaling */
 412         if (height < 1 || height > m_height) { height = floor(width / m_aspect); }
 413
 414         if (bitrate == 0) {
 415                 const double bitperpixel = .7; /* avg quality */
 416                 bitrate = floor(m_fps * width * height * bitperpixel / 10000.0);
 417         } else {
 418                 bitrate = bitrate / 10;
 419         }
 420         if (bitrate < 10)  bitrate = 10;
 421         if (bitrate > 1000) bitrate = 1000;
 422
 423         argp=(char**) calloc(16,sizeof(char*));
 424         argp[0] = strdup(ffmpeg_exe.c_str());
 425         argp[1] = strdup("-i");
 426         argp[2] = strdup(infile.c_str());
 427         argp[3] = strdup("-b");
 428         argp[4] = (char*) calloc(7,sizeof(char)); snprintf(argp[4], 7, "%i0k", bitrate);
 429         argp[5] = strdup("-s");
 430         argp[6] = (char*) calloc(10,sizeof(char)); snprintf(argp[6], 10, "%ix%i", width, height);
 431         argp[7] = strdup("-y");
 432         argp[8] = strdup("-vcodec");
 433         argp[9] = strdup("mjpeg");
 434         argp[10] = strdup("-an");
 435         argp[11] = strdup("-intra");
 436         argp[12] = strdup("-g");
 437         argp[13] = strdup("1");
 438         argp[14] = strdup(outfile.c_str());
 439         argp[15] = (char *)0;
 440         /* Note: these are free()d in ~SystemExec */
 441 #if 1 /* DEBUG */
 442         if (debug_enable) { /* tentative debug mode */
 443         printf("TRANSCODE VIDEO:\n");
 444         for (int i=0; i< 15; ++i) {
 445           printf("%s ", argp[i]);
 446         }
 447         printf("\n");
 448         }
 449 #endif
 450         ffcmd = new SystemExec(ffmpeg_exe, argp);
 451         ffcmd->ReadStdout.connect_same_thread (*this, boost::bind (&TranscodeFfmpeg::ffmpegparse_v, this, _1 ,_2));
 452         ffcmd->Terminated.connect_same_thread (*this, boost::bind (&TranscodeFfmpeg::ffexit, this));
 453         if (ffcmd->start(2)) {
 454                 ffexit();
 455                 return false;
 456         }
 457         return true;
 458 }
 459
 460 void
 461 TranscodeFfmpeg::cancel ()
 462 {
 463         if (!ffcmd || !ffcmd->is_running()) { return;}
 464         ffcmd->write_to_stdin("q");
 465         sleep (1);
 466         if (ffcmd) {
 467           ffcmd->terminate();
 468         }
 469 }
 470
 471 void
 472 TranscodeFfmpeg::ffexit ()
 473 {
 474         delete ffcmd;
 475         ffcmd=0;
 476         Finished(); /* EMIT SIGNAL */
 477 }
 478
 479 void
 480 TranscodeFfmpeg::ffprobeparse (std::string d, size_t /* s */)
 481 {
 482         ffoutput+=d;
 483 }
 484
 485 void
 486 TranscodeFfmpeg::ffmpegparse_a (std::string d, size_t /* s */)
 487 {
 488         const char *t;
 489         if (!(t=strstr(d.c_str(), "time="))) { return; }
 490         ARDOUR::framecnt_t f = (ARDOUR::framecnt_t) floorf (atof(t+5) * m_fps);
 491         if (f > m_duration ) { f = m_duration; }
 492         Progress(f, m_duration); /* EMIT SIGNAL */
 493 }
 494
 495 void
 496 TranscodeFfmpeg::ffmpegparse_v (std::string d, size_t /* s */)
 497 {
 498         if (strstr(d.c_str(), "ERROR") || strstr(d.c_str(), "Error") || strstr(d.c_str(), "error")) {
 499                 PBD::warning << "ffmpeg-error: " << d << endmsg;
 500         }
 501         if (strncmp(d.c_str(), "frame=",6)) {
 502 #if 1 /* DEBUG */
 503                 if (debug_enable) {
 504                         d.erase(d.find_last_not_of(" \t\r\n") + 1);
 505                   printf("ffmpeg: '%s'\n", d.c_str());
 506                 }
 507 #endif
 508                 return;
 509         }
 510         ARDOUR::framecnt_t f = atol(d.substr(6).c_str());
 511         Progress(f, m_duration); /* EMIT SIGNAL */
 512 }
 513
 514 #endif /* WITH_VIDEOTIMELINE */