src/lib/matcher.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 #include "matcher.h"
  21 #include "image.h"
  22 #include "log.h"
  23
  24 #include "i18n.h"
  25
  26 using std::min;
  27 using std::cout;
  28 using std::list;
  29 using boost::shared_ptr;
  30
  31 Matcher::Matcher (shared_ptr<Log> log, int sample_rate, float frames_per_second)
  32         : Processor (log)
  33         , _sample_rate (sample_rate)
  34         , _frames_per_second (frames_per_second)
  35         , _video_frames (0)
  36         , _audio_frames (0)
  37         , _had_first_video (false)
  38         , _had_first_audio (false)
  39 {
  40
  41 }
  42
  43 void
  44 Matcher::process_video (shared_ptr<Image> image, bool same, boost::shared_ptr<Subtitle> sub, double t)
  45 {
  46         _pixel_format = image->pixel_format ();
  47         _size = image->size ();
  48
  49         _log->log(String::compose("Matcher video @ %1 [audio=%2, video=%3, pending_audio=%4]", t, _audio_frames, _video_frames, _pending_audio.size()));
  50
  51         if (!_first_input) {
  52                 _first_input = t;
  53         }
  54
  55         bool const this_is_first_video = !_had_first_video;
  56         _had_first_video = true;
  57
  58         if (this_is_first_video && _had_first_audio) {
  59                 /* First video since we got audio */
  60                 fix_start (t);
  61         }
  62
  63         /* Video before audio is fine, since we can make up an arbitrary difference
  64            with audio samples (contrasting with video which is quantised to frames)
  65         */
  66
  67         /* Difference between where this video is and where it should be */
  68         double const delta = t - _first_input.get() - _video_frames / _frames_per_second;
  69         double const one_frame = 1 / _frames_per_second;
  70
  71         if (delta > one_frame) {
  72                 /* Insert frames to make up the difference */
  73                 int const extra = rint (delta / one_frame);
  74                 for (int i = 0; i < extra; ++i) {
  75                         repeat_last_video ();
  76                         _log->log (String::compose ("Extra video frame inserted at %1s", _video_frames / _frames_per_second));
  77                 }
  78         }
  79
  80         if (delta > -one_frame) {
  81                 Video (image, same, sub);
  82                 ++_video_frames;
  83         } else {
  84                 /* We are omitting a frame to keep things right */
  85                 _log->log (String::compose ("Frame removed at %1s", t));
  86         }
  87
  88         _last_image = image;
  89         _last_subtitle = sub;
  90 }
  91
  92 void
  93 Matcher::process_audio (shared_ptr<AudioBuffers> b, double t)
  94 {
  95         _channels = b->channels ();
  96
  97         _log->log (String::compose ("Matcher audio @ %1 [video=%2, audio=%3, pending_audio=%4]", t, _video_frames, _audio_frames, _pending_audio.size()));
  98
  99         if (!_first_input) {
 100                 _first_input = t;
 101         }
 102
 103         bool const this_is_first_audio = _had_first_audio;
 104         _had_first_audio = true;
 105
 106         if (!_had_first_video) {
 107                 /* No video yet; we must postpone these data until we have some */
 108                 _pending_audio.push_back (AudioRecord (b, t));
 109         } else if (this_is_first_audio && !_had_first_video) {
 110                 /* First audio since we got video */
 111                 _pending_audio.push_back (AudioRecord (b, t));
 112                 fix_start (_first_input.get ());
 113         } else {
 114                 /* Normal running.  We assume audio time stamps are consecutive */
 115                 Audio (b);
 116                 _audio_frames += b->frames ();
 117         }
 118 }
 119
 120 void
 121 Matcher::process_end ()
 122 {
 123         if (_audio_frames == 0 || !_pixel_format || !_size || !_channels) {
 124                 /* We won't do anything */
 125                 return;
 126         }
 127
 128         _log->log (String::compose ("Matcher has seen %1 video frames (which equals %2 audio frames) and %3 audio frames",
 129                                     _video_frames, video_frames_to_audio_frames (_video_frames, _sample_rate, _frames_per_second), _audio_frames));
 130
 131         match ((double (_audio_frames) / _sample_rate) - (double (_video_frames) / _frames_per_second));
 132 }
 133
 134 void
 135 Matcher::fix_start (double first_video)
 136 {
 137         assert (!_pending_audio.empty ());
 138
 139         _log->log (String::compose ("Fixing start; video at %1, audio at %2", first_video, _pending_audio.front().time));
 140
 141         match (first_video - _pending_audio.front().time);
 142
 143         for (list<AudioRecord>::iterator i = _pending_audio.begin(); i != _pending_audio.end(); ++i) {
 144                 process_audio (i->audio, i->time);
 145         }
 146
 147         _pending_audio.clear ();
 148 }
 149
 150 void
 151 Matcher::match (double extra_video_needed)
 152 {
 153         _log->log (String::compose ("Match %1", extra_video_needed));
 154
 155         if (extra_video_needed > 0) {
 156
 157                 /* Emit black video frames */
 158
 159                 int const black_video_frames = ceil (extra_video_needed * _frames_per_second);
 160
 161                 _log->log (String::compose (N_("Emitting %1 frames of black video"), black_video_frames));
 162
 163                 shared_ptr<Image> black (new SimpleImage (_pixel_format.get(), _size.get(), true));
 164                 black->make_black ();
 165                 for (int i = 0; i < black_video_frames; ++i) {
 166                         Video (black, i != 0, shared_ptr<Subtitle>());
 167                         ++_video_frames;
 168                 }
 169
 170                 extra_video_needed -= black_video_frames / _frames_per_second;
 171         }
 172
 173         if (extra_video_needed < 0) {
 174
 175                 /* Emit silence */
 176
 177                 int64_t to_do = -extra_video_needed * _sample_rate;
 178                 _log->log (String::compose (N_("Emitting %1 frames of silence"), to_do));
 179
 180                 /* Do things in half second blocks as I think there may be limits
 181                    to what FFmpeg (and in particular the resampler) can cope with.
 182                 */
 183                 int64_t const block = _sample_rate / 2;
 184                 shared_ptr<AudioBuffers> b (new AudioBuffers (_channels.get(), block));
 185                 b->make_silent ();
 186
 187                 while (to_do > 0) {
 188                         int64_t const this_time = min (to_do, block);
 189                         b->set_frames (this_time);
 190                         Audio (b);
 191                         _audio_frames += b->frames ();
 192                         to_do -= this_time;
 193                 }
 194         }
 195 }
 196
 197 void
 198 Matcher::repeat_last_video ()
 199 {
 200         if (!_last_image) {
 201                 _last_image.reset (new SimpleImage (_pixel_format.get(), _size.get(), true));
 202                 _last_image->make_black ();
 203         }
 204
 205         Video (_last_image, true, _last_subtitle);
 206         ++_video_frames;
 207 }
 208