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 (_audio_frames == 0 && _pending_audio.empty ()) {
  54                 /* No audio yet; we must postpone this frame until we have some */
  55                 _pending_video.push_back (VideoRecord (image, same, sub, t));
  56         } else if (!_pending_audio.empty() && _pending_video.empty ()) {
  57                 /* First video since we got audio */
  58                 _pending_video.push_back (VideoRecord (image, same, sub, t));
  59                 fix_start ();
  60         } else {
  61                 /* Normal running */
  62
  63                 /* Difference between where this video is and where it should be */
  64                 double const delta = t - _first_input.get() - _video_frames / _frames_per_second;
  65                 double const one_frame = 1 / _frames_per_second;
  66
  67                 if (delta > one_frame) {
  68                         /* Insert frames to make up the difference */
  69                         int const extra = rint (delta / one_frame);
  70                         for (int i = 0; i < extra; ++i) {
  71                                 repeat_last_video ();
  72                                 _log->log (String::compose ("Extra video frame inserted at %1s", _video_frames / _frames_per_second));
  73                         }
  74                 }
  75
  76                 if (delta > -one_frame) {
  77                         Video (image, same, sub);
  78                         ++_video_frames;
  79                 } else {
  80                         /* We are omitting a frame to keep things right */
  81                         _log->log (String::compose ("Frame removed at %1s", t));
  82                 }
  83         }
  84
  85         _last_image = image;
  86         _last_subtitle = sub;
  87 }
  88
  89 void
  90 Matcher::process_audio (boost::shared_ptr<AudioBuffers> b, double t)
  91 {
  92         _channels = b->channels ();
  93
  94         if (!_first_input) {
  95                 _first_input = t;
  96         }
  97
  98         if (_video_frames == 0 && _pending_video.empty ()) {
  99                 /* No video yet; we must postpone these data until we have some */
 100                 _pending_audio.push_back (AudioRecord (b, t));
 101         } else if (!_pending_video.empty() && _pending_audio.empty ()) {
 102                 /* First audio since we got video */
 103                 _pending_audio.push_back (AudioRecord (b, t));
 104                 fix_start ();
 105         } else {
 106                 /* Normal running.  We assume audio time stamps are consecutive */
 107                 Audio (b);
 108                 _audio_frames += b->frames ();
 109         }
 110 }
 111
 112 void
 113 Matcher::process_end ()
 114 {
 115         if (_audio_frames == 0 || !_pixel_format || !_size || !_channels) {
 116                 /* We won't do anything */
 117                 return;
 118         }
 119
 120         match ((double (_audio_frames) / _sample_rate) - (double (_video_frames) / _frames_per_second));
 121 }
 122
 123 void
 124 Matcher::fix_start ()
 125 {
 126         assert (!_pending_video.empty ());
 127         assert (!_pending_audio.empty ());
 128
 129         _log->log (String::compose ("Fixing start; video at %1, audio at %2", _pending_video.front().time, _pending_audio.front().time));
 130
 131         match (_pending_video.front().time - _pending_audio.front().time);
 132
 133         for (list<VideoRecord>::iterator i = _pending_video.begin(); i != _pending_video.end(); ++i) {
 134                 process_video (i->image, i->same, i->subtitle, i->time);
 135         }
 136
 137         for (list<AudioRecord>::iterator i = _pending_audio.begin(); i != _pending_audio.end(); ++i) {
 138                 process_audio (i->audio, i->time);
 139         }
 140
 141         _pending_video.clear ();
 142         _pending_audio.clear ();
 143 }
 144
 145 void
 146 Matcher::match (double extra_video_needed)
 147 {
 148         if (extra_video_needed > 0) {
 149
 150                 /* Emit black video frames */
 151
 152                 int const black_video_frames = ceil (extra_video_needed * _frames_per_second);
 153
 154                 _log->log (String::compose (N_("Emitting %1 frames of black video"), black_video_frames));
 155
 156                 shared_ptr<Image> black (new SimpleImage (_pixel_format.get(), _size.get(), true));
 157                 black->make_black ();
 158                 for (int i = 0; i < black_video_frames; ++i) {
 159                         Video (black, i != 0, shared_ptr<Subtitle>());
 160                         ++_video_frames;
 161                 }
 162
 163                 extra_video_needed -= black_video_frames / _frames_per_second;
 164         }
 165
 166         if (extra_video_needed < 0) {
 167
 168                 /* Emit silence */
 169
 170                 int64_t to_do = -extra_video_needed * _sample_rate;
 171                 _log->log (String::compose (N_("Emitted %1 frames of silence"), to_do));
 172
 173                 /* Do things in half second blocks as I think there may be limits
 174                    to what FFmpeg (and in particular the resampler) can cope with.
 175                 */
 176                 int64_t const block = _sample_rate / 2;
 177                 shared_ptr<AudioBuffers> b (new AudioBuffers (_channels.get(), block));
 178                 b->make_silent ();
 179
 180                 while (to_do > 0) {
 181                         int64_t const this_time = min (to_do, block);
 182                         b->set_frames (this_time);
 183                         Audio (b);
 184                         _audio_frames += b->frames ();
 185                         to_do -= this_time;
 186                 }
 187         }
 188 }
 189
 190 void
 191 Matcher::repeat_last_video ()
 192 {
 193         if (!_last_image) {
 194                 _last_image.reset (new SimpleImage (_pixel_format.get(), _size.get(), true));
 195                 _last_image->make_black ();
 196         }
 197
 198         Video (_last_image, true, _last_subtitle);
 199         ++_video_frames;
 200 }
 201