src/lib/filter_graph.cc

   1 /*
   2     Copyright (C) 2012 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 /** @file src/lib/filter_graph.cc
  21  *  @brief A graph of FFmpeg filters.
  22  */
  23
  24 extern "C" {
  25 #include <libavfilter/avfiltergraph.h>
  26 #ifdef HAVE_BUFFERSRC_H
  27 #include <libavfilter/buffersrc.h>
  28 #endif
  29 #if (LIBAVFILTER_VERSION_MAJOR == 2 && LIBAVFILTER_VERSION_MINOR >= 53 && LIBAVFILTER_VERSION_MINOR <= 77) || LIBAVFILTER_VERSION_MAJOR == 3
  30 #include <libavfilter/avcodec.h>
  31 #include <libavfilter/buffersink.h>
  32 #elif LIBAVFILTER_VERSION_MAJOR == 2 && LIBAVFILTER_VERSION_MINOR == 15
  33 #include <libavfilter/vsrc_buffer.h>
  34 #endif
  35 #include <libavformat/avio.h>
  36 }
  37 #include "decoder.h"
  38 #include "filter_graph.h"
  39 #include "ffmpeg_compatibility.h"
  40 #include "filter.h"
  41 #include "exceptions.h"
  42 #include "image.h"
  43 #include "film.h"
  44 #include "ffmpeg_decoder.h"
  45
  46 using std::stringstream;
  47 using std::string;
  48 using std::list;
  49 using boost::shared_ptr;
  50 using libdcp::Size;
  51
  52 /** Construct a FilterGraph for the settings in a film.
  53  *  @param film Film.
  54  *  @param decoder Decoder that we are using.
  55  *  @param s Size of the images to process.
  56  *  @param p Pixel format of the images to process.
  57  */
  58 FilterGraph::FilterGraph (shared_ptr<Film> film, FFmpegDecoder* decoder, Size s, AVPixelFormat p)
  59         : _buffer_src_context (0)
  60         , _buffer_sink_context (0)
  61         , _size (s)
  62         , _pixel_format (p)
  63 {
  64         string filters = Filter::ffmpeg_strings (film->filters()).first;
  65         if (!filters.empty ()) {
  66                 filters += ",";
  67         }
  68
  69         filters += crop_string (Position (film->crop().left, film->crop().top), film->cropped_size (decoder->native_size()));
  70
  71         avfilter_register_all ();
  72
  73         AVFilterGraph* graph = avfilter_graph_alloc();
  74         if (graph == 0) {
  75                 throw DecodeError ("Could not create filter graph.");
  76         }
  77
  78         AVFilter* buffer_src = avfilter_get_by_name("buffer");
  79         if (buffer_src == 0) {
  80                 throw DecodeError ("Could not find buffer src filter");
  81         }
  82
  83         AVFilter* buffer_sink = get_sink ();
  84
  85         stringstream a;
  86         a << _size.width << ":"
  87           << _size.height << ":"
  88           << _pixel_format << ":"
  89           << decoder->time_base_numerator() << ":"
  90           << decoder->time_base_denominator() << ":"
  91           << decoder->sample_aspect_ratio_numerator() << ":"
  92           << decoder->sample_aspect_ratio_denominator();
  93
  94         int r;
  95
  96         if ((r = avfilter_graph_create_filter (&_buffer_src_context, buffer_src, "in", a.str().c_str(), 0, graph)) < 0) {
  97                 throw DecodeError ("could not create buffer source");
  98         }
  99
 100         AVBufferSinkParams* sink_params = av_buffersink_params_alloc ();
 101         PixelFormat* pixel_fmts = new PixelFormat[2];
 102         pixel_fmts[0] = _pixel_format;
 103         pixel_fmts[1] = PIX_FMT_NONE;
 104         sink_params->pixel_fmts = pixel_fmts;
 105
 106         if (avfilter_graph_create_filter (&_buffer_sink_context, buffer_sink, "out", 0, sink_params, graph) < 0) {
 107                 throw DecodeError ("could not create buffer sink.");
 108         }
 109
 110         AVFilterInOut* outputs = avfilter_inout_alloc ();
 111         outputs->name = av_strdup("in");
 112         outputs->filter_ctx = _buffer_src_context;
 113         outputs->pad_idx = 0;
 114         outputs->next = 0;
 115
 116         AVFilterInOut* inputs = avfilter_inout_alloc ();
 117         inputs->name = av_strdup("out");
 118         inputs->filter_ctx = _buffer_sink_context;
 119         inputs->pad_idx = 0;
 120         inputs->next = 0;
 121
 122 #if LIBAVFILTER_VERSION_MAJOR == 2 && LIBAVFILTER_VERSION_MINOR == 15
 123         if (avfilter_graph_parse (graph, filters.c_str(), inputs, outputs, 0) < 0) {
 124                 throw DecodeError ("could not set up filter graph.");
 125         }
 126 #else
 127         if (avfilter_graph_parse (graph, filters.c_str(), &inputs, &outputs, 0) < 0) {
 128                 throw DecodeError ("could not set up filter graph.");
 129         }
 130 #endif
 131
 132         if (avfilter_graph_config (graph, 0) < 0) {
 133                 throw DecodeError ("could not configure filter graph.");
 134         }
 135
 136         /* XXX: leaking `inputs' / `outputs' ? */
 137 }
 138
 139 /** Take an AVFrame and process it using our configured filters, returning a
 140  *  set of Images.
 141  */
 142 list<shared_ptr<Image> >
 143 FilterGraph::process (AVFrame const * frame)
 144 {
 145         list<shared_ptr<Image> > images;
 146
 147 #if LIBAVFILTER_VERSION_MAJOR == 2 && LIBAVFILTER_VERSION_MINOR >= 53 && LIBAVFILTER_VERSION_MINOR <= 61
 148
 149         if (av_vsrc_buffer_add_frame (_buffer_src_context, frame, 0) < 0) {
 150                 throw DecodeError ("could not push buffer into filter chain.");
 151         }
 152
 153 #elif LIBAVFILTER_VERSION_MAJOR == 2 && LIBAVFILTER_VERSION_MINOR == 15
 154
 155         AVRational par;
 156         par.num = sample_aspect_ratio_numerator ();
 157         par.den = sample_aspect_ratio_denominator ();
 158
 159         if (av_vsrc_buffer_add_frame (_buffer_src_context, frame, 0, par) < 0) {
 160                 throw DecodeError ("could not push buffer into filter chain.");
 161         }
 162
 163 #else
 164
 165         if (av_buffersrc_write_frame (_buffer_src_context, frame) < 0) {
 166                 throw DecodeError ("could not push buffer into filter chain.");
 167         }
 168
 169 #endif
 170
 171 #if LIBAVFILTER_VERSION_MAJOR == 2 && LIBAVFILTER_VERSION_MINOR >= 15 && LIBAVFILTER_VERSION_MINOR <= 61
 172         while (avfilter_poll_frame (_buffer_sink_context->inputs[0])) {
 173 #else
 174         while (av_buffersink_read (_buffer_sink_context, 0)) {
 175 #endif
 176
 177 #if LIBAVFILTER_VERSION_MAJOR == 2 && LIBAVFILTER_VERSION_MINOR >= 15
 178
 179                 int r = avfilter_request_frame (_buffer_sink_context->inputs[0]);
 180                 if (r < 0) {
 181                         throw DecodeError ("could not request filtered frame");
 182                 }
 183
 184                 AVFilterBufferRef* filter_buffer = _buffer_sink_context->inputs[0]->cur_buf;
 185
 186 #else
 187
 188                 AVFilterBufferRef* filter_buffer;
 189                 if (av_buffersink_get_buffer_ref (_buffer_sink_context, &filter_buffer, 0) < 0) {
 190                         filter_buffer = 0;
 191                 }
 192
 193 #endif
 194
 195                 if (filter_buffer) {
 196                         /* This takes ownership of filter_buffer */
 197                         images.push_back (shared_ptr<Image> (new FilterBufferImage ((PixelFormat) frame->format, filter_buffer)));
 198                 }
 199         }
 200
 201         return images;
 202 }
 203
 204 /** @param s Image size.
 205  *  @param p Pixel format.
 206  *  @return true if this chain can process images with `s' and `p', otherwise false.
 207  */
 208 bool
 209 FilterGraph::can_process (Size s, AVPixelFormat p) const
 210 {
 211         return (_size == s && _pixel_format == p);
 212 }