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 crop true to apply crop, otherwise false.
  53  *  @param s Size of the images to process.
  54  *  @param p Pixel format of the images to process.
  55  */
  56 FilterGraph::FilterGraph (shared_ptr<Film> film, FFmpegDecoder* decoder, bool crop, Size s, AVPixelFormat p)
  57         : _buffer_src_context (0)
  58         , _buffer_sink_context (0)
  59         , _size (s)
  60         , _pixel_format (p)
  61 {
  62         string filters = Filter::ffmpeg_strings (film->filters()).first;
  63         if (!filters.empty ()) {
  64                 filters += ",";
  65         }
  66
  67         if (crop) {
  68                 filters += crop_string (Position (film->crop().left, film->crop().top), film->cropped_size (decoder->native_size()));
  69         } else {
  70                 filters += crop_string (Position (0, 0), decoder->native_size());
  71         }
  72
  73         avfilter_register_all ();
  74
  75         AVFilterGraph* graph = avfilter_graph_alloc();
  76         if (graph == 0) {
  77                 throw DecodeError ("Could not create filter graph.");
  78         }
  79
  80         AVFilter* buffer_src = avfilter_get_by_name("buffer");
  81         if (buffer_src == 0) {
  82                 throw DecodeError ("Could not find buffer src filter");
  83         }
  84
  85         AVFilter* buffer_sink = get_sink ();
  86
  87         stringstream a;
  88         a << _size.width << ":"
  89           << _size.height << ":"
  90           << _pixel_format << ":"
  91           << decoder->time_base_numerator() << ":"
  92           << decoder->time_base_denominator() << ":"
  93           << decoder->sample_aspect_ratio_numerator() << ":"
  94           << decoder->sample_aspect_ratio_denominator();
  95
  96         int r;
  97
  98         if ((r = avfilter_graph_create_filter (&_buffer_src_context, buffer_src, "in", a.str().c_str(), 0, graph)) < 0) {
  99                 throw DecodeError ("could not create buffer source");
 100         }
 101
 102         AVBufferSinkParams* sink_params = av_buffersink_params_alloc ();
 103         PixelFormat* pixel_fmts = new PixelFormat[2];
 104         pixel_fmts[0] = _pixel_format;
 105         pixel_fmts[1] = PIX_FMT_NONE;
 106         sink_params->pixel_fmts = pixel_fmts;
 107
 108         if (avfilter_graph_create_filter (&_buffer_sink_context, buffer_sink, "out", 0, sink_params, graph) < 0) {
 109                 throw DecodeError ("could not create buffer sink.");
 110         }
 111
 112         AVFilterInOut* outputs = avfilter_inout_alloc ();
 113         outputs->name = av_strdup("in");
 114         outputs->filter_ctx = _buffer_src_context;
 115         outputs->pad_idx = 0;
 116         outputs->next = 0;
 117
 118         AVFilterInOut* inputs = avfilter_inout_alloc ();
 119         inputs->name = av_strdup("out");
 120         inputs->filter_ctx = _buffer_sink_context;
 121         inputs->pad_idx = 0;
 122         inputs->next = 0;
 123
 124 #if LIBAVFILTER_VERSION_MAJOR == 2 && LIBAVFILTER_VERSION_MINOR == 15
 125         if (avfilter_graph_parse (graph, filters.c_str(), inputs, outputs, 0) < 0) {
 126                 throw DecodeError ("could not set up filter graph.");
 127         }
 128 #else
 129         if (avfilter_graph_parse (graph, filters.c_str(), &inputs, &outputs, 0) < 0) {
 130                 throw DecodeError ("could not set up filter graph.");
 131         }
 132 #endif
 133
 134         if (avfilter_graph_config (graph, 0) < 0) {
 135                 throw DecodeError ("could not configure filter graph.");
 136         }
 137
 138         /* XXX: leaking `inputs' / `outputs' ? */
 139 }
 140
 141 /** Take an AVFrame and process it using our configured filters, returning a
 142  *  set of Images.
 143  */
 144 list<shared_ptr<Image> >
 145 FilterGraph::process (AVFrame const * frame)
 146 {
 147         list<shared_ptr<Image> > images;
 148
 149 #if LIBAVFILTER_VERSION_MAJOR == 2 && LIBAVFILTER_VERSION_MINOR >= 53 && LIBAVFILTER_VERSION_MINOR <= 61
 150
 151         if (av_vsrc_buffer_add_frame (_buffer_src_context, frame, 0) < 0) {
 152                 throw DecodeError ("could not push buffer into filter chain.");
 153         }
 154
 155 #elif LIBAVFILTER_VERSION_MAJOR == 2 && LIBAVFILTER_VERSION_MINOR == 15
 156
 157         AVRational par;
 158         par.num = sample_aspect_ratio_numerator ();
 159         par.den = sample_aspect_ratio_denominator ();
 160
 161         if (av_vsrc_buffer_add_frame (_buffer_src_context, frame, 0, par) < 0) {
 162                 throw DecodeError ("could not push buffer into filter chain.");
 163         }
 164
 165 #else
 166
 167         if (av_buffersrc_write_frame (_buffer_src_context, frame) < 0) {
 168                 throw DecodeError ("could not push buffer into filter chain.");
 169         }
 170
 171 #endif
 172
 173 #if LIBAVFILTER_VERSION_MAJOR == 2 && LIBAVFILTER_VERSION_MINOR >= 15 && LIBAVFILTER_VERSION_MINOR <= 61
 174         while (avfilter_poll_frame (_buffer_sink_context->inputs[0])) {
 175 #else
 176         while (av_buffersink_read (_buffer_sink_context, 0)) {
 177 #endif
 178
 179 #if LIBAVFILTER_VERSION_MAJOR == 2 && LIBAVFILTER_VERSION_MINOR >= 15
 180
 181                 int r = avfilter_request_frame (_buffer_sink_context->inputs[0]);
 182                 if (r < 0) {
 183                         throw DecodeError ("could not request filtered frame");
 184                 }
 185
 186                 AVFilterBufferRef* filter_buffer = _buffer_sink_context->inputs[0]->cur_buf;
 187
 188 #else
 189
 190                 AVFilterBufferRef* filter_buffer;
 191                 if (av_buffersink_get_buffer_ref (_buffer_sink_context, &filter_buffer, 0) < 0) {
 192                         filter_buffer = 0;
 193                 }
 194
 195 #endif
 196
 197                 if (filter_buffer) {
 198                         /* This takes ownership of filter_buffer */
 199                         images.push_back (shared_ptr<Image> (new FilterBufferImage ((PixelFormat) frame->format, filter_buffer)));
 200                 }
 201         }
 202
 203         return images;
 204 }
 205
 206 /** @param s Image size.
 207  *  @param p Pixel format.
 208  *  @return true if this chain can process images with `s' and `p', otherwise false.
 209  */
 210 bool
 211 FilterGraph::can_process (Size s, AVPixelFormat p) const
 212 {
 213         return (_size == s && _pixel_format == p);
 214 }