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