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