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