src/lib/ffmpeg_examiner.cc

   1 /*
   2     Copyright (C) 2013-2015 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 "job.h"
  27 #include "ffmpeg_audio_stream.h"
  28 #include "ffmpeg_subtitle_stream.h"
  29 #include "util.h"
  30 #include "safe_stringstream.h"
  31
  32 #include "i18n.h"
  33
  34 using std::string;
  35 using std::cout;
  36 using std::max;
  37 using boost::shared_ptr;
  38 using boost::optional;
  39
  40 /** @param job job that the examiner is operating in, or 0 */
  41 FFmpegExaminer::FFmpegExaminer (shared_ptr<const FFmpegContent> c, shared_ptr<Job> job)
  42         : FFmpeg (c)
  43         , _video_length (0)
  44         , _need_video_length (false)
  45 {
  46         /* Find audio and subtitle streams */
  47
  48         for (uint32_t i = 0; i < _format_context->nb_streams; ++i) {
  49                 AVStream* s = _format_context->streams[i];
  50                 if (s->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
  51
  52                         /* This is a hack; sometimes it seems that _audio_codec_context->channel_layout isn't set up,
  53                            so bodge it here.  No idea why we should have to do this.
  54                         */
  55
  56                         if (s->codec->channel_layout == 0) {
  57                                 s->codec->channel_layout = av_get_default_channel_layout (s->codec->channels);
  58                         }
  59
  60                         _audio_streams.push_back (
  61                                 shared_ptr<FFmpegAudioStream> (
  62                                         new FFmpegAudioStream (audio_stream_name (s), s->id, s->codec->sample_rate, s->codec->channels)
  63                                         )
  64                                 );
  65
  66                 } else if (s->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
  67                         _subtitle_streams.push_back (shared_ptr<FFmpegSubtitleStream> (new FFmpegSubtitleStream (subtitle_stream_name (s), s->id)));
  68                 }
  69         }
  70
  71         /* See if the header has duration information in it */
  72         _need_video_length = _format_context->duration == AV_NOPTS_VALUE;
  73         if (!_need_video_length) {
  74                 _video_length = (double (_format_context->duration) / AV_TIME_BASE) * video_frame_rate().get ();
  75         } else if (job) {
  76                 job->sub (_("Finding length"));
  77                 job->set_progress_unknown ();
  78         }
  79
  80         if (job) {
  81                 job->sub (_("Finding subtitles"));
  82         }
  83
  84         /* Run through until we find:
  85          *   - the first video.
  86          *   - the first audio for each stream.
  87          *   - the subtitle periods for each stream.
  88          *
  89          * We have to note subtitle periods as otherwise we have no way of knowing
  90          * where we should look for subtitles (video and audio are always present,
  91          * so they are ok).
  92          */
  93         while (true) {
  94                 int r = av_read_frame (_format_context, &_packet);
  95                 if (r < 0) {
  96                         break;
  97                 }
  98
  99                 if (job) {
 100                         job->set_progress_unknown ();
 101                 }
 102
 103                 AVCodecContext* context = _format_context->streams[_packet.stream_index]->codec;
 104
 105                 if (_packet.stream_index == _video_stream) {
 106                         video_packet (context);
 107                 }
 108
 109                 for (size_t i = 0; i < _audio_streams.size(); ++i) {
 110                         if (_audio_streams[i]->uses_index (_format_context, _packet.stream_index)) {
 111                                 audio_packet (context, _audio_streams[i]);
 112                         }
 113                 }
 114
 115                 for (size_t i = 0; i < _subtitle_streams.size(); ++i) {
 116                         if (_subtitle_streams[i]->uses_index (_format_context, _packet.stream_index)) {
 117                                 subtitle_packet (context, _subtitle_streams[i]);
 118                         }
 119                 }
 120
 121                 av_free_packet (&_packet);
 122         }
 123 }
 124
 125 void
 126 FFmpegExaminer::video_packet (AVCodecContext* context)
 127 {
 128         if (_first_video && !_need_video_length) {
 129                 return;
 130         }
 131
 132         int frame_finished;
 133         if (avcodec_decode_video2 (context, _frame, &frame_finished, &_packet) >= 0 && frame_finished) {
 134                 if (!_first_video) {
 135                         _first_video = frame_time (_format_context->streams[_video_stream]);
 136                 }
 137                 if (_need_video_length) {
 138                         _video_length = frame_time (
 139                                 _format_context->streams[_video_stream]
 140                                 ).get_value_or (ContentTime ()).frames (video_frame_rate().get ());
 141                 }
 142         }
 143 }
 144
 145 void
 146 FFmpegExaminer::audio_packet (AVCodecContext* context, shared_ptr<FFmpegAudioStream> stream)
 147 {
 148         if (stream->first_audio) {
 149                 return;
 150         }
 151
 152         int frame_finished;
 153         if (avcodec_decode_audio4 (context, _frame, &frame_finished, &_packet) >= 0 && frame_finished) {
 154                 stream->first_audio = frame_time (stream->stream (_format_context));
 155         }
 156 }
 157
 158 void
 159 FFmpegExaminer::subtitle_packet (AVCodecContext* context, shared_ptr<FFmpegSubtitleStream> stream)
 160 {
 161         int frame_finished;
 162         AVSubtitle sub;
 163         if (avcodec_decode_subtitle2 (context, &sub, &frame_finished, &_packet) >= 0 && frame_finished) {
 164                 FFmpegSubtitlePeriod const period = subtitle_period (sub);
 165                 if (sub.num_rects <= 0 && _last_subtitle_start) {
 166                         stream->add_subtitle (ContentTimePeriod (_last_subtitle_start.get (), period.from));
 167                         _last_subtitle_start = optional<ContentTime> ();
 168                 } else if (sub.num_rects == 1) {
 169                         if (period.to) {
 170                                 stream->add_subtitle (ContentTimePeriod (period.from, period.to.get ()));
 171                         } else {
 172                                 _last_subtitle_start = period.from;
 173                         }
 174                 }
 175                 avsubtitle_free (&sub);
 176         }
 177 }
 178
 179 optional<ContentTime>
 180 FFmpegExaminer::frame_time (AVStream* s) const
 181 {
 182         optional<ContentTime> t;
 183
 184         int64_t const bet = av_frame_get_best_effort_timestamp (_frame);
 185         if (bet != AV_NOPTS_VALUE) {
 186                 t = ContentTime::from_seconds (bet * av_q2d (s->time_base));
 187         }
 188
 189         return t;
 190 }
 191
 192 optional<float>
 193 FFmpegExaminer::video_frame_rate () const
 194 {
 195         /* This use of r_frame_rate is debateable; there's a few different
 196          * frame rates in the format context, but this one seems to be the most
 197          * reliable.
 198          */
 199         return av_q2d (av_stream_get_r_frame_rate (_format_context->streams[_video_stream]));
 200 }
 201
 202 dcp::Size
 203 FFmpegExaminer::video_size () const
 204 {
 205         return dcp::Size (video_codec_context()->width, video_codec_context()->height);
 206 }
 207
 208 /** @return Length according to our content's header */
 209 Frame
 210 FFmpegExaminer::video_length () const
 211 {
 212         return max (Frame (1), _video_length);
 213 }
 214
 215 optional<float>
 216 FFmpegExaminer::sample_aspect_ratio () const
 217 {
 218         AVRational sar = av_guess_sample_aspect_ratio (_format_context, _format_context->streams[_video_stream], 0);
 219         if (sar.num == 0) {
 220                 /* I assume this means that we don't know */
 221                 return optional<float> ();
 222         }
 223         return float (sar.num) / sar.den;
 224 }
 225
 226 string
 227 FFmpegExaminer::audio_stream_name (AVStream* s) const
 228 {
 229         SafeStringStream n;
 230
 231         n << stream_name (s);
 232
 233         if (!n.str().empty()) {
 234                 n << "; ";
 235         }
 236
 237         n << s->codec->channels << " channels";
 238
 239         return n.str ();
 240 }
 241
 242 string
 243 FFmpegExaminer::subtitle_stream_name (AVStream* s) const
 244 {
 245         SafeStringStream n;
 246
 247         n << stream_name (s);
 248
 249         if (n.str().empty()) {
 250                 n << _("unknown");
 251         }
 252
 253         return n.str ();
 254 }
 255
 256 string
 257 FFmpegExaminer::stream_name (AVStream* s) const
 258 {
 259         SafeStringStream n;
 260
 261         if (s->metadata) {
 262                 AVDictionaryEntry const * lang = av_dict_get (s->metadata, "language", 0, 0);
 263                 if (lang) {
 264                         n << lang->value;
 265                 }
 266
 267                 AVDictionaryEntry const * title = av_dict_get (s->metadata, "title", 0, 0);
 268                 if (title) {
 269                         if (!n.str().empty()) {
 270                                 n << " ";
 271                         }
 272                         n << title->value;
 273                 }
 274         }
 275
 276         return n.str ();
 277 }