Merge master.
[dcpomatic.git] / 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
30 #include "i18n.h"
31
32 using std::string;
33 using std::cout;
34 using std::max;
35 using std::stringstream;
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 (1) {
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 - _format_context->start_time) / AV_TIME_BASE);
180         return ContentTime (max (int64_t (1), length.get ()));
181 }
182
183 string
184 FFmpegExaminer::audio_stream_name (AVStream* s) const
185 {
186         stringstream n;
187
188         n << stream_name (s);
189
190         if (!n.str().empty()) {
191                 n << "; ";
192         }
193
194         n << s->codec->channels << " channels";
195
196         return n.str ();
197 }
198
199 string
200 FFmpegExaminer::subtitle_stream_name (AVStream* s) const
201 {
202         stringstream n;
203
204         n << stream_name (s);
205
206         if (n.str().empty()) {
207                 n << _("unknown");
208         }
209
210         return n.str ();
211 }
212
213 string
214 FFmpegExaminer::stream_name (AVStream* s) const
215 {
216         stringstream n;
217
218         if (s->metadata) {
219                 AVDictionaryEntry const * lang = av_dict_get (s->metadata, "language", 0, 0);
220                 if (lang) {
221                         n << lang->value;
222                 }
223                 
224                 AVDictionaryEntry const * title = av_dict_get (s->metadata, "title", 0, 0);
225                 if (title) {
226                         if (!n.str().empty()) {
227                                 n << " ";
228                         }
229                         n << title->value;
230                 }
231         }
232
233         return n.str ();
234 }