Give Film a container; move crop into video content; other bits.
[dcpomatic.git] / src / lib / filter_graph.cc
1 /*
2     Copyright (C) 2012 Carl Hetherington <cth@carlh.net>
3
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5     it under the terms of the GNU General Public License as published by
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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.
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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 #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 #include "i18n.h"
47
48 using std::stringstream;
49 using std::string;
50 using std::list;
51 using boost::shared_ptr;
52 using libdcp::Size;
53
54 /** Construct a FilterGraph for the settings in a film.
55  *  @param film Film.
56  *  @param decoder Decoder that we are using.
57  *  @param s Size of the images to process.
58  *  @param p Pixel format of the images to process.
59  */
60 FilterGraph::FilterGraph (shared_ptr<const Film> film, FFmpegDecoder* decoder, libdcp::Size s, AVPixelFormat p)
61         : _buffer_src_context (0)
62         , _buffer_sink_context (0)
63         , _size (s)
64         , _pixel_format (p)
65 {
66         string filters = Filter::ffmpeg_strings (film->filters()).first;
67         if (!filters.empty ()) {
68                 filters += N_(",");
69         }
70
71         Crop crop = decoder->ffmpeg_content()->crop ();
72         libdcp::Size cropped_size = decoder->native_size ();
73         cropped_size.width -= crop.left + crop.right;
74         cropped_size.height -= crop.top + crop.bottom;
75         filters += crop_string (Position (crop.left, crop.top), cropped_size);
76
77         AVFilterGraph* graph = avfilter_graph_alloc();
78         if (graph == 0) {
79                 throw DecodeError (N_("could not create filter graph."));
80         }
81
82         AVFilter* buffer_src = avfilter_get_by_name(N_("buffer"));
83         if (buffer_src == 0) {
84                 throw DecodeError (N_("could not find buffer src filter"));
85         }
86
87         AVFilter* buffer_sink = get_sink ();
88
89         stringstream a;
90         a << _size.width << N_(":")
91           << _size.height << N_(":")
92           << _pixel_format << N_(":")
93           << decoder->time_base_numerator() << N_(":")
94           << decoder->time_base_denominator() << N_(":")
95           << decoder->sample_aspect_ratio_numerator() << N_(":")
96           << decoder->sample_aspect_ratio_denominator();
97
98         int r;
99
100         if ((r = avfilter_graph_create_filter (&_buffer_src_context, buffer_src, N_("in"), a.str().c_str(), 0, graph)) < 0) {
101                 throw DecodeError (N_("could not create buffer source"));
102         }
103
104         AVBufferSinkParams* sink_params = av_buffersink_params_alloc ();
105         PixelFormat* pixel_fmts = new PixelFormat[2];
106         pixel_fmts[0] = _pixel_format;
107         pixel_fmts[1] = PIX_FMT_NONE;
108         sink_params->pixel_fmts = pixel_fmts;
109         
110         if (avfilter_graph_create_filter (&_buffer_sink_context, buffer_sink, N_("out"), 0, sink_params, graph) < 0) {
111                 throw DecodeError (N_("could not create buffer sink."));
112         }
113
114         AVFilterInOut* outputs = avfilter_inout_alloc ();
115         outputs->name = av_strdup(N_("in"));
116         outputs->filter_ctx = _buffer_src_context;
117         outputs->pad_idx = 0;
118         outputs->next = 0;
119
120         AVFilterInOut* inputs = avfilter_inout_alloc ();
121         inputs->name = av_strdup(N_("out"));
122         inputs->filter_ctx = _buffer_sink_context;
123         inputs->pad_idx = 0;
124         inputs->next = 0;
125
126 #if LIBAVFILTER_VERSION_MAJOR == 2 && LIBAVFILTER_VERSION_MINOR == 15
127         if (avfilter_graph_parse (graph, filters.c_str(), inputs, outputs, 0) < 0) {
128                 throw DecodeError (N_("could not set up filter graph."));
129         }
130 #else   
131         if (avfilter_graph_parse (graph, filters.c_str(), &inputs, &outputs, 0) < 0) {
132                 throw DecodeError (N_("could not set up filter graph."));
133         }
134 #endif  
135         
136         if (avfilter_graph_config (graph, 0) < 0) {
137                 throw DecodeError (N_("could not configure filter graph."));
138         }
139
140         /* XXX: leaking `inputs' / `outputs' ? */
141 }
142
143 /** Take an AVFrame and process it using our configured filters, returning a
144  *  set of Images.
145  */
146 list<shared_ptr<Image> >
147 FilterGraph::process (AVFrame const * frame)
148 {
149         list<shared_ptr<Image> > images;
150         
151 #if LIBAVFILTER_VERSION_MAJOR == 2 && LIBAVFILTER_VERSION_MINOR >= 53 && LIBAVFILTER_VERSION_MINOR <= 61
152
153         if (av_vsrc_buffer_add_frame (_buffer_src_context, frame, 0) < 0) {
154                 throw DecodeError (N_("could not push buffer into filter chain."));
155         }
156
157 #elif LIBAVFILTER_VERSION_MAJOR == 2 && LIBAVFILTER_VERSION_MINOR == 15
158
159         AVRational par;
160         par.num = sample_aspect_ratio_numerator ();
161         par.den = sample_aspect_ratio_denominator ();
162
163         if (av_vsrc_buffer_add_frame (_buffer_src_context, frame, 0, par) < 0) {
164                 throw DecodeError (N_("could not push buffer into filter chain."));
165         }
166
167 #else
168
169         if (av_buffersrc_write_frame (_buffer_src_context, frame) < 0) {
170                 throw DecodeError (N_("could not push buffer into filter chain."));
171         }
172
173 #endif  
174         
175 #if LIBAVFILTER_VERSION_MAJOR == 2 && LIBAVFILTER_VERSION_MINOR >= 15 && LIBAVFILTER_VERSION_MINOR <= 61        
176         while (avfilter_poll_frame (_buffer_sink_context->inputs[0])) {
177 #else
178         while (av_buffersink_read (_buffer_sink_context, 0)) {
179 #endif          
180
181 #if LIBAVFILTER_VERSION_MAJOR == 2 && LIBAVFILTER_VERSION_MINOR >= 15
182                 
183                 int r = avfilter_request_frame (_buffer_sink_context->inputs[0]);
184                 if (r < 0) {
185                         throw DecodeError (N_("could not request filtered frame"));
186                 }
187                 
188                 AVFilterBufferRef* filter_buffer = _buffer_sink_context->inputs[0]->cur_buf;
189                 
190 #else
191
192                 AVFilterBufferRef* filter_buffer;
193                 if (av_buffersink_get_buffer_ref (_buffer_sink_context, &filter_buffer, 0) < 0) {
194                         filter_buffer = 0;
195                 }
196
197 #endif          
198                 
199                 if (filter_buffer) {
200                         /* This takes ownership of filter_buffer */
201                         images.push_back (shared_ptr<Image> (new FilterBufferImage ((PixelFormat) frame->format, filter_buffer)));
202                 }
203         }
204         
205         return images;
206 }
207
208 /** @param s Image size.
209  *  @param p Pixel format.
210  *  @return true if this chain can process images with `s' and `p', otherwise false.
211  */
212 bool
213 FilterGraph::can_process (libdcp::Size s, AVPixelFormat p) const
214 {
215         return (_size == s && _pixel_format == p);
216 }