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