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