src/lib/ffmpeg_examiner.cc

   1 /*
   2     Copyright (C) 2013-2014 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 extern "C" {
  21 #include <libavcodec/avcodec.h>
  22 #include <libavformat/avformat.h>
  23 }
  24 #include "ffmpeg_examiner.h"
  25 #include "ffmpeg_content.h"
  26 #include "ffmpeg_audio_stream.h"
  27 #include "ffmpeg_subtitle_stream.h"
  28 #include "util.h"
  29 #include "safe_stringstream.h"
  30
  31 #include "i18n.h"
  32
  33 using std::string;
  34 using std::cout;
  35 using std::max;
  36 using boost::shared_ptr;
  37 using boost::optional;
  38
  39 FFmpegExaminer::FFmpegExaminer (shared_ptr<const FFmpegContent> c)
  40         : FFmpeg (c)
  41 {
  42         /* Find audio and subtitle streams */
  43
  44         for (uint32_t i = 0; i < _format_context->nb_streams; ++i) {
  45                 AVStream* s = _format_context->streams[i];
  46                 if (s->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
  47
  48                         /* This is a hack; sometimes it seems that _audio_codec_context->channel_layout isn't set up,
  49                            so bodge it here.  No idea why we should have to do this.
  50                         */
  51
  52                         if (s->codec->channel_layout == 0) {
  53                                 s->codec->channel_layout = av_get_default_channel_layout (s->codec->channels);
  54                         }
  55
  56                         _audio_streams.push_back (
  57                                 shared_ptr<FFmpegAudioStream> (
  58                                         new FFmpegAudioStream (audio_stream_name (s), s->id, s->codec->sample_rate, s->codec->channels)
  59                                         )
  60                                 );
  61
  62                 } else if (s->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
  63                         _subtitle_streams.push_back (shared_ptr<FFmpegSubtitleStream> (new FFmpegSubtitleStream (subtitle_stream_name (s), s->id)));
  64                 }
  65         }
  66
  67         /* Run through until we find:
  68          *   - the first video.
  69          *   - the first audio for each stream.
  70          *   - the subtitle periods for each stream.
  71          *
  72          * We have to note subtitle periods as otherwise we have no way of knowing
  73          * where we should look for subtitles (video and audio are always present,
  74          * so they are ok).
  75          */
  76         while (true) {
  77                 int r = av_read_frame (_format_context, &_packet);
  78                 if (r < 0) {
  79                         break;
  80                 }
  81
  82                 AVCodecContext* context = _format_context->streams[_packet.stream_index]->codec;
  83
  84                 if (_packet.stream_index == _video_stream) {
  85                         video_packet (context);
  86                 }
  87
  88                 for (size_t i = 0; i < _audio_streams.size(); ++i) {
  89                         if (_audio_streams[i]->uses_index (_format_context, _packet.stream_index)) {
  90                                 audio_packet (context, _audio_streams[i]);
  91                         }
  92                 }
  93
  94                 for (size_t i = 0; i < _subtitle_streams.size(); ++i) {
  95                         if (_subtitle_streams[i]->uses_index (_format_context, _packet.stream_index)) {
  96                                 subtitle_packet (context, _subtitle_streams[i]);
  97                         }
  98                 }
  99
 100                 av_free_packet (&_packet);
 101         }
 102 }
 103
 104 void
 105 FFmpegExaminer::video_packet (AVCodecContext* context)
 106 {
 107         if (_first_video) {
 108                 return;
 109         }
 110
 111         int frame_finished;
 112         if (avcodec_decode_video2 (context, _frame, &frame_finished, &_packet) >= 0 && frame_finished) {
 113                 _first_video = frame_time (_format_context->streams[_video_stream]);
 114         }
 115 }
 116
 117 void
 118 FFmpegExaminer::audio_packet (AVCodecContext* context, shared_ptr<FFmpegAudioStream> stream)
 119 {
 120         if (stream->first_audio) {
 121                 return;
 122         }
 123
 124         int frame_finished;
 125         if (avcodec_decode_audio4 (context, _frame, &frame_finished, &_packet) >= 0 && frame_finished) {
 126                 stream->first_audio = frame_time (stream->stream (_format_context));
 127         }
 128 }
 129
 130 void
 131 FFmpegExaminer::subtitle_packet (AVCodecContext* context, shared_ptr<FFmpegSubtitleStream> stream)
 132 {
 133         int frame_finished;
 134         AVSubtitle sub;
 135         if (avcodec_decode_subtitle2 (context, &sub, &frame_finished, &_packet) >= 0 && frame_finished) {
 136                 ContentTimePeriod const period = subtitle_period (sub);
 137                 if (sub.num_rects == 0 && !stream->periods.empty () && stream->periods.back().to > period.from) {
 138                         /* Finish the last subtitle */
 139                         stream->periods.back().to = period.from;
 140                 } else if (sub.num_rects == 1) {
 141                         stream->periods.push_back (period);
 142                 }
 143         }
 144 }
 145
 146 optional<ContentTime>
 147 FFmpegExaminer::frame_time (AVStream* s) const
 148 {
 149         optional<ContentTime> t;
 150
 151         int64_t const bet = av_frame_get_best_effort_timestamp (_frame);
 152         if (bet != AV_NOPTS_VALUE) {
 153                 t = ContentTime::from_seconds (bet * av_q2d (s->time_base));
 154         }
 155
 156         return t;
 157 }
 158
 159 float
 160 FFmpegExaminer::video_frame_rate () const
 161 {
 162         /* This use of r_frame_rate is debateable; there's a few different
 163          * frame rates in the format context, but this one seems to be the most
 164          * reliable.
 165          */
 166         return av_q2d (av_stream_get_r_frame_rate (_format_context->streams[_video_stream]));
 167 }
 168
 169 dcp::Size
 170 FFmpegExaminer::video_size () const
 171 {
 172         return dcp::Size (video_codec_context()->width, video_codec_context()->height);
 173 }
 174
 175 /** @return Length according to our content's header */
 176 ContentTime
 177 FFmpegExaminer::video_length () const
 178 {
 179         ContentTime const length = ContentTime::from_seconds (double (_format_context->duration) / AV_TIME_BASE);
 180         return ContentTime (max (ContentTime::Type (1), length.get ()));
 181 }
 182
 183 optional<float>
 184 FFmpegExaminer::sample_aspect_ratio () const
 185 {
 186         AVRational sar = av_guess_sample_aspect_ratio (_format_context, _format_context->streams[_video_stream], 0);
 187         return float (sar.num) / sar.den;
 188 }
 189
 190 string
 191 FFmpegExaminer::audio_stream_name (AVStream* s) const
 192 {
 193         SafeStringStream n;
 194
 195         n << stream_name (s);
 196
 197         if (!n.str().empty()) {
 198                 n << "; ";
 199         }
 200
 201         n << s->codec->channels << " channels";
 202
 203         return n.str ();
 204 }
 205
 206 string
 207 FFmpegExaminer::subtitle_stream_name (AVStream* s) const
 208 {
 209         SafeStringStream n;
 210
 211         n << stream_name (s);
 212
 213         if (n.str().empty()) {
 214                 n << _("unknown");
 215         }
 216
 217         return n.str ();
 218 }
 219
 220 string
 221 FFmpegExaminer::stream_name (AVStream* s) const
 222 {
 223         SafeStringStream n;
 224
 225         if (s->metadata) {
 226                 AVDictionaryEntry const * lang = av_dict_get (s->metadata, "language", 0, 0);
 227                 if (lang) {
 228                         n << lang->value;
 229                 }
 230
 231                 AVDictionaryEntry const * title = av_dict_get (s->metadata, "title", 0, 0);
 232                 if (title) {
 233                         if (!n.str().empty()) {
 234                                 n << " ";
 235                         }
 236                         n << title->value;
 237                 }
 238         }
 239
 240         return n.str ();
 241 }