src/picture_asset.h

   1 /*
   2     Copyright (C) 2012 Carl Hetherington <cth@carlh.net>
   3
   4     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5     it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   7     (at your option) any later version.
   8
   9     This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12     GNU General Public License for more details.
  13
  14     You should have received a copy of the GNU General Public License
  15     along with this program; if not, write to the Free Software
  16     Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  17
  18 */
  19
  20 #ifndef LIBDCP_PICTURE_ASSET_H
  21 #define LIBDCP_PICTURE_ASSET_H
  22
  23 /** @file  src/picture_asset.h
  24  *  @brief An asset made up of JPEG2000 files
  25  */
  26
  27 #include <openjpeg.h>
  28 #include "mxf_asset.h"
  29 #include "util.h"
  30 #include "metadata.h"
  31
  32 namespace libdcp
  33 {
  34
  35 class MonoPictureFrame;
  36 class StereoPictureFrame;
  37
  38 /** @brief An asset made up of JPEG2000 files */
  39 class PictureAsset : public MXFAsset
  40 {
  41 public:
  42         /** Construct a PictureAsset.
  43          *  This class will not write anything to disk in this constructor, but subclasses may.
  44          *
  45          *  @param directory Directory where MXF file is.
  46          *  @param mxf_name Name of MXF file.
  47          */
  48         PictureAsset (std::string directory, std::string mxf_name);
  49
  50         /** Construct a PictureAsset.
  51          *  This class will not write anything to disk in this constructor, but subclasses may.
  52          *
  53          *  @param directory Directory where MXF file is.
  54          *  @param mxf_name Name of MXF file.
  55          *  @param progress Signal to use to inform of progres, or 0.
  56          *  @param fps Video Frames per second.
  57          *  @param intrinsic_duration Duration of all the frames in the asset.
  58          *  @param size Size of video frame images in pixels.
  59          */
  60         PictureAsset (std::string directory, std::string mxf_name, boost::signals2::signal<void (float)>* progress, int fps, int intrinsic_duration, Size size);
  61
  62         /** Write details of this asset to a CPL stream.
  63          *  @param s Stream.
  64          */
  65         void write_to_cpl (std::ostream& s) const;
  66
  67         bool equals (boost::shared_ptr<const Asset> other, EqualityOptions opt, boost::function<void (NoteType, std::string)> note) const;
  68
  69         Size size () const {
  70                 return _size;
  71         }
  72
  73 protected:
  74
  75         bool frame_buffer_equals (
  76                 int frame, EqualityOptions opt, boost::function<void (NoteType, std::string)> note,
  77                 uint8_t const * data_A, unsigned int size_A, uint8_t const * data_B, unsigned int size_B
  78                 ) const;
  79
  80         /** picture size in pixels */
  81         Size _size;
  82 };
  83
  84 class MonoPictureAsset;
  85
  86 struct FrameInfo
  87 {
  88         FrameInfo (uint64_t o, uint64_t s, std::string h)
  89                 : offset (o)
  90                 , size (s)
  91                 , hash (h)
  92         {}
  93
  94         FrameInfo (std::istream& s);
  95
  96         void write (std::ostream& s);
  97
  98         uint64_t offset;
  99         uint64_t size;
 100         std::string hash;
 101 };
 102
 103 /** A helper class for writing to MonoPictureAssets progressively (i.e. writing frame-by-frame,
 104  *  rather than giving libdcp all the frames in one go).
 105  *
 106  *  Objects of this class can only be created with MonoPictureAsset::start_write().
 107  *
 108  *  Frames can be written to the MonoPictureAsset by calling write() with a JPEG2000 image
 109  *  (a verbatim .j2 file).  finalize() must be called after the last frame has been written.
 110  *  The action of finalize() can't be done in MonoPictureAssetWriter's destructor as it may
 111  *  throw an exception.
 112  */
 113 class MonoPictureAssetWriter
 114 {
 115 public:
 116         ~MonoPictureAssetWriter ();
 117
 118         FrameInfo write (uint8_t* data, int size);
 119         void fake_write (int size);
 120         void finalize ();
 121
 122 private:
 123         friend class MonoPictureAsset;
 124
 125         MonoPictureAssetWriter (MonoPictureAsset *, bool, MXFMetadata const &);
 126         void start (uint8_t *, int);
 127
 128         /* no copy construction */
 129         MonoPictureAssetWriter (MonoPictureAssetWriter const &);
 130         MonoPictureAssetWriter& operator= (MonoPictureAssetWriter const &);
 131
 132         /* do this with an opaque pointer so we don't have to include
 133            ASDCP headers
 134         */
 135
 136         struct ASDCPState;
 137         boost::shared_ptr<ASDCPState> _state;
 138
 139         MonoPictureAsset* _asset;
 140         /** Number of picture frames written to the asset so far */
 141         int _frames_written;
 142         bool _started;
 143         /** true if finalize() has been called */
 144         bool _finalized;
 145         bool _overwrite;
 146         MXFMetadata _metadata;
 147 };
 148
 149 /** A 2D (monoscopic) picture asset */
 150 class MonoPictureAsset : public PictureAsset
 151 {
 152 public:
 153         /** Construct a MonoPictureAsset, generating the MXF from the JPEG2000 files.
 154          *  This may take some time; progress is indicated by emission of the Progress signal.
 155          *
 156          *  @param files Pathnames of JPEG2000 files, in frame order.
 157          *  @param directory Directory in which to create MXF file.
 158          *  @param mxf_name Name of MXF file to create.
 159          *  @param progress Signal to inform of progress.
 160          *  @param fps Video frames per second.
 161          *  @param intrinsic_duration Length of the whole asset in frames.
 162          *  @param size Size of images in pixels.
 163          */
 164         MonoPictureAsset (
 165                 std::vector<std::string> const & files,
 166                 std::string directory,
 167                 std::string mxf_name,
 168                 boost::signals2::signal<void (float)>* progress,
 169                 int fps,
 170                 int intrinsic_duration,
 171                 Size size,
 172                 MXFMetadata const & metadata = MXFMetadata ()
 173                 );
 174
 175         /** Construct a MonoPictureAsset, generating the MXF from the JPEG2000 files.
 176          *  This may take some time; progress is indicated by emission of the Progress signal.
 177          *
 178          *  @param get_path Functor which returns a JPEG2000 file path for a given frame (frames counted from 0).
 179          *  @param directory Directory in which to create MXF file.
 180          *  @param mxf_name Name of MXF file to create.
 181          *  @param progress Signal to inform of progress.
 182          *  @param fps Video frames per second.
 183          *  @param intrinsic_duration Length of the whole asset in frames.
 184          *  @param size Size of images in pixels.
 185          */
 186         MonoPictureAsset (
 187                 boost::function<std::string (int)> get_path,
 188                 std::string directory,
 189                 std::string mxf_name,
 190                 boost::signals2::signal<void (float)>* progress,
 191                 int fps,
 192                 int intrinsic_duration,
 193                 Size size,
 194                 MXFMetadata const & metadata = MXFMetadata ()
 195                 );
 196
 197         /** Construct a MonoPictureAsset, reading the MXF from disk.
 198          *  @param directory Directory that the MXF is in.
 199          *  @param mxf_name The filename of the MXF within `directory'.
 200          */
 201         MonoPictureAsset (std::string directory, std::string mxf_name);
 202
 203         /** Construct a MonoPictureAsset for progressive writing using
 204          *  start_write() and a MonoPictureAssetWriter.
 205          *
 206          *  @param directory Directory to put the MXF in.
 207          *  @param mxf_name Filename of the MXF within this directory.
 208          *  @param fps Video frames per second.
 209          *  @param size Size in pixels that the picture frames will be.
 210          */
 211         MonoPictureAsset (std::string directory, std::string mxf_name, int fps, Size size);
 212
 213         /** Start a progressive write to a MonoPictureAsset */
 214         boost::shared_ptr<MonoPictureAssetWriter> start_write (bool, MXFMetadata const & metadata = MXFMetadata ());
 215
 216         boost::shared_ptr<const MonoPictureFrame> get_frame (int n) const;
 217         bool equals (boost::shared_ptr<const Asset> other, EqualityOptions opt, boost::function<void (NoteType, std::string)> note) const;
 218
 219 private:
 220         std::string path_from_list (int f, std::vector<std::string> const & files) const;
 221         void construct (boost::function<std::string (int)>, MXFMetadata const &);
 222 };
 223
 224 /** A 3D (stereoscopic) picture asset */
 225 class StereoPictureAsset : public PictureAsset
 226 {
 227 public:
 228         StereoPictureAsset (std::string directory, std::string mxf_name, int fps, int intrinsic_duration);
 229
 230         boost::shared_ptr<const StereoPictureFrame> get_frame (int n) const;
 231         bool equals (boost::shared_ptr<const Asset> other, EqualityOptions opt, boost::function<void (NoteType, std::string)> note) const;
 232 };
 233
 234
 235 }
 236
 237 #endif