Merge branch 'master' of ssh://houllier/home/carl/git/dvdomatic
[dcpomatic.git] / src / lib / filter_graph.cc
1 /*
2     Copyright (C) 2012 Carl Hetherington <cth@carlh.net>
3
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8
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13
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15     along with this program; if not, write to the Free Software
16     Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
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18 */
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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 #include <libavfilter/avcodec.h>
28 #include <libavfilter/buffersink.h>
29 #include <libavformat/avio.h>
30 }
31 #include "decoder.h"
32 #include "filter_graph.h"
33 #include "filter.h"
34 #include "exceptions.h"
35 #include "image.h"
36 #include "film.h"
37 #include "ffmpeg_decoder.h"
38
39 #include "i18n.h"
40
41 using std::stringstream;
42 using std::string;
43 using std::list;
44 using boost::shared_ptr;
45 using libdcp::Size;
46
47 /** Construct a FFmpegFilterGraph for the settings in a film.
48  *  @param film Film.
49  *  @param decoder Decoder that we are using.
50  *  @param s Size of the images to process.
51  *  @param p Pixel format of the images to process.
52  */
53 FFmpegFilterGraph::FFmpegFilterGraph (shared_ptr<Film> film, FFmpegDecoder* decoder, libdcp::Size s, AVPixelFormat p)
54         : _buffer_src_context (0)
55         , _buffer_sink_context (0)
56         , _size (s)
57         , _pixel_format (p)
58 {
59         _frame = av_frame_alloc ();
60         
61         string filters = Filter::ffmpeg_strings (film->filters()).first;
62         if (!filters.empty ()) {
63                 filters += N_(",");
64         }
65
66         filters += crop_string (Position (film->crop().left, film->crop().top), film->cropped_size (decoder->native_size()));
67
68         AVFilterGraph* graph = avfilter_graph_alloc();
69         if (graph == 0) {
70                 throw DecodeError (N_("could not create filter graph."));
71         }
72
73         AVFilter* buffer_src = avfilter_get_by_name(N_("buffer"));
74         if (buffer_src == 0) {
75                 throw DecodeError (N_("could not find buffer src filter"));
76         }
77
78         AVFilter* buffer_sink = avfilter_get_by_name(N_("buffersink"));
79         if (buffer_sink == 0) {
80                 throw DecodeError (N_("Could not create buffer sink filter"));
81         }
82
83         stringstream a;
84         a << "video_size=" << _size.width << "x" << _size.height << ":"
85           << "pix_fmt=" << _pixel_format << ":"
86           << "time_base=" << decoder->time_base_numerator() << "/" << decoder->time_base_denominator() << ":"
87           << "pixel_aspect=" << decoder->sample_aspect_ratio_numerator() << "/" << decoder->sample_aspect_ratio_denominator();
88
89         int r;
90
91         if ((r = avfilter_graph_create_filter (&_buffer_src_context, buffer_src, "in", a.str().c_str(), 0, graph)) < 0) {
92                 throw DecodeError (N_("could not create buffer source"));
93         }
94
95         AVBufferSinkParams* sink_params = av_buffersink_params_alloc ();
96         PixelFormat* pixel_fmts = new PixelFormat[2];
97         pixel_fmts[0] = _pixel_format;
98         pixel_fmts[1] = PIX_FMT_NONE;
99         sink_params->pixel_fmts = pixel_fmts;
100         
101         if (avfilter_graph_create_filter (&_buffer_sink_context, buffer_sink, N_("out"), 0, sink_params, graph) < 0) {
102                 throw DecodeError (N_("could not create buffer sink."));
103         }
104
105         av_free (sink_params);
106
107         AVFilterInOut* outputs = avfilter_inout_alloc ();
108         outputs->name = av_strdup(N_("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(N_("out"));
115         inputs->filter_ctx = _buffer_sink_context;
116         inputs->pad_idx = 0;
117         inputs->next = 0;
118
119         if (avfilter_graph_parse (graph, filters.c_str(), &inputs, &outputs, 0) < 0) {
120                 throw DecodeError (N_("could not set up filter graph."));
121         }
122         
123         if (avfilter_graph_config (graph, 0) < 0) {
124                 throw DecodeError (N_("could not configure filter graph."));
125         }
126
127         /* XXX: leaking `inputs' / `outputs' ? */
128 }
129
130 FFmpegFilterGraph::~FFmpegFilterGraph ()
131 {
132         av_frame_free (&_frame);
133 }
134
135 /** Take an AVFrame and process it using our configured filters, returning a
136  *  set of Images.  Caller handles memory management of the input frame.
137  */
138 list<shared_ptr<Image> >
139 FFmpegFilterGraph::process (AVFrame* frame)
140 {
141         list<shared_ptr<Image> > images;
142
143         if (av_buffersrc_write_frame (_buffer_src_context, frame) < 0) {
144                 throw DecodeError (N_("could not push buffer into filter chain."));
145         }
146
147         while (1) {
148                 if (av_buffersink_get_frame (_buffer_sink_context, _frame) < 0) {
149                         break;
150                 }
151
152                 images.push_back (shared_ptr<Image> (new SimpleImage (_frame)));
153         }
154         
155         return images;
156 }
157
158 /** @param s Image size.
159  *  @param p Pixel format.
160  *  @return true if this chain can process images with `s' and `p', otherwise false.
161  */
162 bool
163 FFmpegFilterGraph::can_process (libdcp::Size s, AVPixelFormat p) const
164 {
165         return (_size == s && _pixel_format == p);
166 }
167
168 list<shared_ptr<Image> >
169 EmptyFilterGraph::process (AVFrame* frame)
170 {
171         list<shared_ptr<Image> > im;
172         im.push_back (shared_ptr<Image> (new SimpleImage (frame)));
173         return im;
174 }
175
176 shared_ptr<FilterGraph>
177 filter_graph_factory (shared_ptr<Film> film, FFmpegDecoder* decoder, libdcp::Size size, AVPixelFormat pixel_format)
178 {
179         if (film->filters().empty() && film->crop() == Crop()) {
180                 return shared_ptr<FilterGraph> (new EmptyFilterGraph);
181         }
182
183         return shared_ptr<FilterGraph> (new FFmpegFilterGraph (film, decoder, size, pixel_format));
184 }