src/lib/ffmpeg_examiner.cc

   1 /*
   2     Copyright (C) 2013-2015 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 extern "C" {
  21 #include <libavcodec/avcodec.h>
  22 #include <libavformat/avformat.h>
  23 }
  24 #include "ffmpeg_examiner.h"
  25 #include "ffmpeg_content.h"
  26 #include "job.h"
  27 #include "ffmpeg_audio_stream.h"
  28 #include "ffmpeg_subtitle_stream.h"
  29 #include "util.h"
  30 #include "safe_stringstream.h"
  31
  32 #include "i18n.h"
  33
  34 using std::string;
  35 using std::cout;
  36 using std::max;
  37 using boost::shared_ptr;
  38 using boost::optional;
  39
  40 /** @param job job that the examiner is operating in, or 0 */
  41 FFmpegExaminer::FFmpegExaminer (shared_ptr<const FFmpegContent> c, shared_ptr<Job> job)
  42         : FFmpeg (c)
  43         , _video_length (0)
  44         , _need_video_length (false)
  45 {
  46         /* Find audio and subtitle streams */
  47
  48         for (uint32_t i = 0; i < _format_context->nb_streams; ++i) {
  49                 AVStream* s = _format_context->streams[i];
  50                 if (s->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
  51
  52                         /* This is a hack; sometimes it seems that _audio_codec_context->channel_layout isn't set up,
  53                            so bodge it here.  No idea why we should have to do this.
  54                         */
  55
  56                         if (s->codec->channel_layout == 0) {
  57                                 s->codec->channel_layout = av_get_default_channel_layout (s->codec->channels);
  58                         }
  59
  60                         _audio_streams.push_back (
  61                                 shared_ptr<FFmpegAudioStream> (
  62                                         new FFmpegAudioStream (audio_stream_name (s), s->id, s->codec->sample_rate, s->codec->channels)
  63                                         )
  64                                 );
  65
  66                 } else if (s->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
  67                         _subtitle_streams.push_back (shared_ptr<FFmpegSubtitleStream> (new FFmpegSubtitleStream (subtitle_stream_name (s), s->id)));
  68                 }
  69         }
  70
  71         /* See if the header has duration information in it */
  72         _need_video_length = _format_context->duration == AV_NOPTS_VALUE;
  73         if (!_need_video_length) {
  74                 _video_length = (double (_format_context->duration) / AV_TIME_BASE) * video_frame_rate().get ();
  75         } else if (job) {
  76                 job->sub (_("Finding length"));
  77                 job->set_progress_unknown ();
  78         }
  79
  80         /* Run through until we find:
  81          *   - the first video.
  82          *   - the first audio for each stream.
  83          *   - the subtitle periods for each stream.
  84          *
  85          * We have to note subtitle periods as otherwise we have no way of knowing
  86          * where we should look for subtitles (video and audio are always present,
  87          * so they are ok).
  88          */
  89         while (true) {
  90                 int r = av_read_frame (_format_context, &_packet);
  91                 if (r < 0) {
  92                         break;
  93                 }
  94
  95                 AVCodecContext* context = _format_context->streams[_packet.stream_index]->codec;
  96
  97                 if (_packet.stream_index == _video_stream) {
  98                         video_packet (context);
  99                 }
 100
 101                 for (size_t i = 0; i < _audio_streams.size(); ++i) {
 102                         if (_audio_streams[i]->uses_index (_format_context, _packet.stream_index)) {
 103                                 audio_packet (context, _audio_streams[i]);
 104                         }
 105                 }
 106
 107                 for (size_t i = 0; i < _subtitle_streams.size(); ++i) {
 108                         if (_subtitle_streams[i]->uses_index (_format_context, _packet.stream_index)) {
 109                                 subtitle_packet (context, _subtitle_streams[i]);
 110                         }
 111                 }
 112
 113                 av_free_packet (&_packet);
 114         }
 115 }
 116
 117 void
 118 FFmpegExaminer::video_packet (AVCodecContext* context)
 119 {
 120         if (_first_video && !_need_video_length) {
 121                 return;
 122         }
 123
 124         int frame_finished;
 125         if (avcodec_decode_video2 (context, _frame, &frame_finished, &_packet) >= 0 && frame_finished) {
 126                 if (!_first_video) {
 127                         _first_video = frame_time (_format_context->streams[_video_stream]);
 128                 }
 129                 if (_need_video_length) {
 130                         _video_length = frame_time (
 131                                 _format_context->streams[_video_stream]
 132                                 ).get_value_or (ContentTime ()).frames (video_frame_rate().get ());
 133                 }
 134         }
 135 }
 136
 137 void
 138 FFmpegExaminer::audio_packet (AVCodecContext* context, shared_ptr<FFmpegAudioStream> stream)
 139 {
 140         if (stream->first_audio) {
 141                 return;
 142         }
 143
 144         int frame_finished;
 145         if (avcodec_decode_audio4 (context, _frame, &frame_finished, &_packet) >= 0 && frame_finished) {
 146                 stream->first_audio = frame_time (stream->stream (_format_context));
 147         }
 148 }
 149
 150 void
 151 FFmpegExaminer::subtitle_packet (AVCodecContext* context, shared_ptr<FFmpegSubtitleStream> stream)
 152 {
 153         int frame_finished;
 154         AVSubtitle sub;
 155         if (avcodec_decode_subtitle2 (context, &sub, &frame_finished, &_packet) >= 0 && frame_finished) {
 156                 FFmpegSubtitlePeriod const period = subtitle_period (sub);
 157                 if (sub.num_rects <= 0 && _last_subtitle_start) {
 158                         stream->add_subtitle (ContentTimePeriod (_last_subtitle_start.get (), period.from));
 159                         _last_subtitle_start = optional<ContentTime> ();
 160                 } else if (sub.num_rects == 1) {
 161                         if (period.to) {
 162                                 stream->add_subtitle (ContentTimePeriod (period.from, period.to.get ()));
 163                         } else {
 164                                 _last_subtitle_start = period.from;
 165                         }
 166                 }
 167                 avsubtitle_free (&sub);
 168         }
 169 }
 170
 171 optional<ContentTime>
 172 FFmpegExaminer::frame_time (AVStream* s) const
 173 {
 174         optional<ContentTime> t;
 175
 176         int64_t const bet = av_frame_get_best_effort_timestamp (_frame);
 177         if (bet != AV_NOPTS_VALUE) {
 178                 t = ContentTime::from_seconds (bet * av_q2d (s->time_base));
 179         }
 180
 181         return t;
 182 }
 183
 184 optional<float>
 185 FFmpegExaminer::video_frame_rate () const
 186 {
 187         /* This use of r_frame_rate is debateable; there's a few different
 188          * frame rates in the format context, but this one seems to be the most
 189          * reliable.
 190          */
 191         return av_q2d (av_stream_get_r_frame_rate (_format_context->streams[_video_stream]));
 192 }
 193
 194 dcp::Size
 195 FFmpegExaminer::video_size () const
 196 {
 197         return dcp::Size (video_codec_context()->width, video_codec_context()->height);
 198 }
 199
 200 /** @return Length according to our content's header */
 201 Frame
 202 FFmpegExaminer::video_length () const
 203 {
 204         return max (Frame (1), _video_length);
 205 }
 206
 207 optional<float>
 208 FFmpegExaminer::sample_aspect_ratio () const
 209 {
 210         AVRational sar = av_guess_sample_aspect_ratio (_format_context, _format_context->streams[_video_stream], 0);
 211         if (sar.num == 0) {
 212                 /* I assume this means that we don't know */
 213                 return optional<float> ();
 214         }
 215         return float (sar.num) / sar.den;
 216 }
 217
 218 string
 219 FFmpegExaminer::audio_stream_name (AVStream* s) const
 220 {
 221         SafeStringStream n;
 222
 223         n << stream_name (s);
 224
 225         if (!n.str().empty()) {
 226                 n << "; ";
 227         }
 228
 229         n << s->codec->channels << " channels";
 230
 231         return n.str ();
 232 }
 233
 234 string
 235 FFmpegExaminer::subtitle_stream_name (AVStream* s) const
 236 {
 237         SafeStringStream n;
 238
 239         n << stream_name (s);
 240
 241         if (n.str().empty()) {
 242                 n << _("unknown");
 243         }
 244
 245         return n.str ();
 246 }
 247
 248 string
 249 FFmpegExaminer::stream_name (AVStream* s) const
 250 {
 251         SafeStringStream n;
 252
 253         if (s->metadata) {
 254                 AVDictionaryEntry const * lang = av_dict_get (s->metadata, "language", 0, 0);
 255                 if (lang) {
 256                         n << lang->value;
 257                 }
 258
 259                 AVDictionaryEntry const * title = av_dict_get (s->metadata, "title", 0, 0);
 260                 if (title) {
 261                         if (!n.str().empty()) {
 262                                 n << " ";
 263                         }
 264                         n << title->value;
 265                 }
 266         }
 267
 268         return n.str ();
 269 }