Merge FilmState / Film.
[dcpomatic.git] / src / lib / ffmpeg_decoder.cc
index 767299ea61a3411e795dc99bd7f299c0200a1949..30701797affc9f3f74837378b79735d19b66e08a 100644 (file)
@@ -27,6 +27,7 @@
 #include <iomanip>
 #include <iostream>
 #include <stdint.h>
+#include <boost/lexical_cast.hpp>
 extern "C" {
 #include <tiffio.h>
 #include <libavcodec/avcodec.h>
@@ -40,31 +41,35 @@ extern "C" {
 #include "transcoder.h"
 #include "job.h"
 #include "filter.h"
-#include "film_state.h"
 #include "options.h"
 #include "exceptions.h"
 #include "image.h"
 #include "util.h"
 #include "log.h"
 #include "ffmpeg_decoder.h"
+#include "subtitle.h"
 
 using namespace std;
 using namespace boost;
 
-FFmpegDecoder::FFmpegDecoder (boost::shared_ptr<const FilmState> s, boost::shared_ptr<const Options> o, Job* j, Log* l, bool minimal, bool ignore_length)
-       : Decoder (s, o, j, l, minimal, ignore_length)
+FFmpegDecoder::FFmpegDecoder (boost::shared_ptr<Film> f, boost::shared_ptr<const Options> o, Job* j, bool minimal, bool ignore_length)
+       : Decoder (f, o, j, minimal, ignore_length)
        , _format_context (0)
        , _video_stream (-1)
        , _audio_stream (-1)
+       , _subtitle_stream (-1)
        , _frame (0)
        , _video_codec_context (0)
        , _video_codec (0)
        , _audio_codec_context (0)
        , _audio_codec (0)
+       , _subtitle_codec_context (0)
+       , _subtitle_codec (0)
 {
        setup_general ();
        setup_video ();
        setup_audio ();
+       setup_subtitle ();
 }
 
 FFmpegDecoder::~FFmpegDecoder ()
@@ -76,6 +81,10 @@ FFmpegDecoder::~FFmpegDecoder ()
        if (_video_codec_context) {
                avcodec_close (_video_codec_context);
        }
+
+       if (_subtitle_codec_context) {
+               avcodec_close (_subtitle_codec_context);
+       }
        
        av_free (_frame);
        avformat_close_input (&_format_context);
@@ -88,22 +97,43 @@ FFmpegDecoder::setup_general ()
        
        av_register_all ();
 
-       if ((r = avformat_open_input (&_format_context, _fs->content_path().c_str(), 0, 0)) != 0) {
-               throw OpenFileError (_fs->content_path ());
+       if ((r = avformat_open_input (&_format_context, _film->content_path().c_str(), 0, 0)) != 0) {
+               throw OpenFileError (_film->content_path ());
        }
 
        if (avformat_find_stream_info (_format_context, 0) < 0) {
                throw DecodeError ("could not find stream information");
        }
 
+       /* Find video, audio and subtitle streams and choose the first of each */
+
        for (uint32_t i = 0; i < _format_context->nb_streams; ++i) {
-               if (_format_context->streams[i]->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
+               AVStream* s = _format_context->streams[i];
+               if (s->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
                        _video_stream = i;
-               } else if (_format_context->streams[i]->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
-                       _audio_stream = i;
+               } else if (s->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
+                       if (_audio_stream == -1) {
+                               _audio_stream = i;
+                       }
+                       _audio_streams.push_back (AudioStream (stream_name (s), i, s->codec->channels));
+               } else if (s->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
+                       if (_subtitle_stream == -1) {
+                               _subtitle_stream = i;
+                       }
+                       _subtitle_streams.push_back (SubtitleStream (stream_name (s), i));
                }
        }
 
+       /* Now override audio and subtitle streams with those from the Film, if it has any */
+
+       if (_film->audio_stream_index() != -1) {
+               _audio_stream = _film->audio_stream().id();
+       }
+
+       if (_film->subtitle_stream_index() != -1) {
+               _subtitle_stream = _film->subtitle_stream().id ();
+       }
+
        if (_video_stream < 0) {
                throw DecodeError ("could not find video stream");
        }
@@ -156,10 +186,31 @@ FFmpegDecoder::setup_audio ()
        }
 }
 
+void
+FFmpegDecoder::setup_subtitle ()
+{
+       if (_subtitle_stream < 0) {
+               return;
+       }
+
+       _subtitle_codec_context = _format_context->streams[_subtitle_stream]->codec;
+       _subtitle_codec = avcodec_find_decoder (_subtitle_codec_context->codec_id);
+
+       if (_subtitle_codec == 0) {
+               throw DecodeError ("could not find subtitle decoder");
+       }
+       
+       if (avcodec_open2 (_subtitle_codec_context, _subtitle_codec, 0) < 0) {
+               throw DecodeError ("could not open subtitle decoder");
+       }
+}
+
+
 bool
 FFmpegDecoder::do_pass ()
 {
        int r = av_read_frame (_format_context, &_packet);
+       
        if (r < 0) {
                if (r != AVERROR_EOF) {
                        throw DecodeError ("error on av_read_frame");
@@ -170,6 +221,8 @@ FFmpegDecoder::do_pass ()
                _packet.data = 0;
                _packet.size = 0;
 
+               /* XXX: should we reset _packet.data and size after each *_decode_* call? */
+
                int frame_finished;
 
                while (avcodec_decode_video2 (_video_codec_context, _frame, &frame_finished, &_packet) >= 0 && frame_finished) {
@@ -181,8 +234,8 @@ FFmpegDecoder::do_pass ()
                                int const data_size = av_samples_get_buffer_size (
                                        0, _audio_codec_context->channels, _frame->nb_samples, audio_sample_format (), 1
                                        );
-                               
-                               assert (_audio_codec_context->channels == _fs->audio_channels);
+
+                               assert (_audio_codec_context->channels == _film->audio_channels());
                                process_audio (_frame->data[0], data_size);
                        }
                }
@@ -190,14 +243,53 @@ FFmpegDecoder::do_pass ()
                return true;
        }
 
+       double const pts_seconds = av_q2d (_format_context->streams[_packet.stream_index]->time_base) * _packet.pts;
+       
        if (_packet.stream_index == _video_stream) {
 
+               if (!_first_video) {
+                       _first_video = pts_seconds;
+               }
+               
                int frame_finished;
                if (avcodec_decode_video2 (_video_codec_context, _frame, &frame_finished, &_packet) >= 0 && frame_finished) {
                        process_video (_frame);
                }
 
-       } else if (_audio_stream >= 0 && _packet.stream_index == _audio_stream && _opt->decode_audio) {
+       } else if (_audio_stream >= 0 && _packet.stream_index == _audio_stream && _opt->decode_audio && _first_video && _first_video.get() <= pts_seconds) {
+
+               /* Note: We only decode audio if we've had our first video packet through, and if it
+                  was before this packet.  Until then audio is thrown away.
+               */
+               
+               if (!_first_audio) {
+                       _first_audio = pts_seconds;
+                       
+                       /* This is our first audio packet, and if we've arrived here we must have had our
+                          first video packet.  Push some silence to make up the gap between our first
+                          video packet and our first audio.
+                       */
+                       
+                       /* frames of silence that we must push */
+                       int const s = rint ((_first_audio.get() - _first_video.get()) * audio_sample_rate ());
+                       
+                       _log->log (
+                               String::compose (
+                                       "First video at %1, first audio at %2, pushing %3 frames of silence for %4 channels (%5 bytes per sample)",
+                                       _first_video.get(), _first_audio.get(), s, audio_channels(), bytes_per_audio_sample()
+                                       )
+                               );
+                       
+                       /* hence bytes */
+                       int const b = s * audio_channels() * bytes_per_audio_sample();
+                       
+                       /* XXX: this assumes that it won't be too much, and there are shaky assumptions
+                          that all sound representations are silent with memset()ed zero data.
+                       */
+                       uint8_t silence[b];
+                       memset (silence, 0, b);
+                       process_audio (silence, b);
+               }
                
                avcodec_get_frame_defaults (_frame);
                
@@ -206,22 +298,32 @@ FFmpegDecoder::do_pass ()
                        int const data_size = av_samples_get_buffer_size (
                                0, _audio_codec_context->channels, _frame->nb_samples, audio_sample_format (), 1
                                );
-
-                       assert (_audio_codec_context->channels == _fs->audio_channels);
+                       
+                       assert (_audio_codec_context->channels == _film->audio_channels());
                        process_audio (_frame->data[0], data_size);
                }
+                       
+       } else if (_subtitle_stream >= 0 && _packet.stream_index == _subtitle_stream && _opt->decode_subtitles && _first_video) {
+
+               int got_subtitle;
+               AVSubtitle sub;
+               if (avcodec_decode_subtitle2 (_subtitle_codec_context, &sub, &got_subtitle, &_packet) && got_subtitle) {
+                       /* Sometimes we get an empty AVSubtitle, which is used by some codecs to
+                          indicate that the previous subtitle should stop.
+                       */
+                       if (sub.num_rects > 0) {
+                               process_subtitle (shared_ptr<TimedSubtitle> (new TimedSubtitle (sub, _first_video.get())));
+                       } else {
+                               process_subtitle (shared_ptr<TimedSubtitle> ());
+                       }
+                       avsubtitle_free (&sub);
+               }
        }
        
        av_free_packet (&_packet);
        return false;
 }
 
-int
-FFmpegDecoder::length_in_frames () const
-{
-       return (_format_context->duration / AV_TIME_BASE) * frames_per_second ();
-}
-
 float
 FFmpegDecoder::frames_per_second () const
 {
@@ -310,3 +412,46 @@ FFmpegDecoder::sample_aspect_ratio_denominator () const
        return _video_codec_context->sample_aspect_ratio.den;
 }
 
+bool
+FFmpegDecoder::has_subtitles () const
+{
+       return (_subtitle_stream != -1);
+}
+
+vector<AudioStream>
+FFmpegDecoder::audio_streams () const
+{
+       return _audio_streams;
+}
+
+vector<SubtitleStream>
+FFmpegDecoder::subtitle_streams () const
+{
+       return _subtitle_streams;
+}
+
+string
+FFmpegDecoder::stream_name (AVStream* s) const
+{
+       stringstream n;
+       
+       AVDictionaryEntry const * lang = av_dict_get (s->metadata, "language", 0, 0);
+       if (lang) {
+               n << lang->value;
+       }
+       
+       AVDictionaryEntry const * title = av_dict_get (s->metadata, "title", 0, 0);
+       if (title) {
+               if (!n.str().empty()) {
+                       n << " ";
+               }
+               n << title->value;
+       }
+
+       if (n.str().empty()) {
+               n << "unknown";
+       }
+
+       return n.str ();
+}
+