git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/mpeg2_metadata_bsf.c

   1 /*
   2  * This file is part of FFmpeg.
   3  *
   4  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   6  * License as published by the Free Software Foundation; either
   7  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
   8  *
   9  * FFmpeg 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 GNU
  12  * Lesser General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  15  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  16  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  17  */
  18
  19 #include "libavutil/avstring.h"
  20 #include "libavutil/common.h"
  21 #include "libavutil/opt.h"
  22
  23 #include "bsf.h"
  24 #include "bsf_internal.h"
  25 #include "cbs.h"
  26 #include "cbs_mpeg2.h"
  27 #include "mpeg12.h"
  28
  29 typedef struct MPEG2MetadataContext {
  30     const AVClass *class;
  31
  32     CodedBitstreamContext *cbc;
  33     CodedBitstreamFragment fragment;
  34
  35     MPEG2RawExtensionData sequence_display_extension;
  36
  37     AVRational display_aspect_ratio;
  38
  39     AVRational frame_rate;
  40
  41     int video_format;
  42     int colour_primaries;
  43     int transfer_characteristics;
  44     int matrix_coefficients;
  45
  46     int mpeg1_warned;
  47 } MPEG2MetadataContext;
  48
  49
  50 static int mpeg2_metadata_update_fragment(AVBSFContext *bsf,
  51                                           CodedBitstreamFragment *frag)
  52 {
  53     MPEG2MetadataContext             *ctx = bsf->priv_data;
  54     MPEG2RawSequenceHeader            *sh = NULL;
  55     MPEG2RawSequenceExtension         *se = NULL;
  56     MPEG2RawSequenceDisplayExtension *sde = NULL;
  57     int i, se_pos;
  58
  59     for (i = 0; i < frag->nb_units; i++) {
  60         if (frag->units[i].type == MPEG2_START_SEQUENCE_HEADER) {
  61             sh = frag->units[i].content;
  62         } else if (frag->units[i].type == MPEG2_START_EXTENSION) {
  63             MPEG2RawExtensionData *ext = frag->units[i].content;
  64             if (ext->extension_start_code_identifier ==
  65                 MPEG2_EXTENSION_SEQUENCE) {
  66                 se = &ext->data.sequence;
  67                 se_pos = i;
  68             } else if (ext->extension_start_code_identifier ==
  69                 MPEG2_EXTENSION_SEQUENCE_DISPLAY) {
  70                 sde = &ext->data.sequence_display;
  71             }
  72         }
  73     }
  74
  75     if (!sh || !se) {
  76         // No sequence header and sequence extension: not an MPEG-2 video
  77         // sequence.
  78         if (sh && !ctx->mpeg1_warned) {
  79             av_log(bsf, AV_LOG_WARNING, "Stream contains a sequence "
  80                    "header but not a sequence extension: maybe it's "
  81                    "actually MPEG-1?\n");
  82             ctx->mpeg1_warned = 1;
  83         }
  84         return 0;
  85     }
  86
  87     if (ctx->display_aspect_ratio.num && ctx->display_aspect_ratio.den) {
  88         int num, den;
  89
  90         av_reduce(&num, &den, ctx->display_aspect_ratio.num,
  91                   ctx->display_aspect_ratio.den, 65535);
  92
  93         if (num == 4 && den == 3)
  94             sh->aspect_ratio_information = 2;
  95         else if (num == 16 && den == 9)
  96             sh->aspect_ratio_information = 3;
  97         else if (num == 221 && den == 100)
  98             sh->aspect_ratio_information = 4;
  99         else
 100             sh->aspect_ratio_information = 1;
 101     }
 102
 103     if (ctx->frame_rate.num && ctx->frame_rate.den) {
 104         int code, ext_n, ext_d;
 105
 106         ff_mpeg12_find_best_frame_rate(ctx->frame_rate,
 107                                        &code, &ext_n, &ext_d, 0);
 108
 109         sh->frame_rate_code        = code;
 110         se->frame_rate_extension_n = ext_n;
 111         se->frame_rate_extension_d = ext_d;
 112     }
 113
 114     if (ctx->video_format             >= 0 ||
 115         ctx->colour_primaries         >= 0 ||
 116         ctx->transfer_characteristics >= 0 ||
 117         ctx->matrix_coefficients      >= 0) {
 118         if (!sde) {
 119             int err;
 120             ctx->sequence_display_extension.extension_start_code =
 121                 MPEG2_START_EXTENSION;
 122             ctx->sequence_display_extension.extension_start_code_identifier =
 123                 MPEG2_EXTENSION_SEQUENCE_DISPLAY;
 124             sde = &ctx->sequence_display_extension.data.sequence_display;
 125
 126             *sde = (MPEG2RawSequenceDisplayExtension) {
 127                 .video_format = 5,
 128
 129                 .colour_description       = 0,
 130                 .colour_primaries         = 2,
 131                 .transfer_characteristics = 2,
 132                 .matrix_coefficients      = 2,
 133
 134                 .display_horizontal_size =
 135                     se->horizontal_size_extension << 12 | sh->horizontal_size_value,
 136                 .display_vertical_size =
 137                     se->vertical_size_extension << 12 | sh->vertical_size_value,
 138             };
 139
 140             err = ff_cbs_insert_unit_content(frag, se_pos + 1,
 141                                              MPEG2_START_EXTENSION,
 142                                              &ctx->sequence_display_extension,
 143                                              NULL);
 144             if (err < 0) {
 145                 av_log(bsf, AV_LOG_ERROR, "Failed to insert new sequence "
 146                        "display extension.\n");
 147                 return err;
 148             }
 149         }
 150
 151         if (ctx->video_format >= 0)
 152             sde->video_format = ctx->video_format;
 153
 154         if (ctx->colour_primaries         >= 0 ||
 155             ctx->transfer_characteristics >= 0 ||
 156             ctx->matrix_coefficients      >= 0) {
 157             sde->colour_description = 1;
 158
 159             if (ctx->colour_primaries >= 0)
 160                 sde->colour_primaries = ctx->colour_primaries;
 161
 162             if (ctx->transfer_characteristics >= 0)
 163                 sde->transfer_characteristics = ctx->transfer_characteristics;
 164
 165             if (ctx->matrix_coefficients >= 0)
 166                 sde->matrix_coefficients = ctx->matrix_coefficients;
 167         }
 168     }
 169
 170     return 0;
 171 }
 172
 173 static int mpeg2_metadata_filter(AVBSFContext *bsf, AVPacket *pkt)
 174 {
 175     MPEG2MetadataContext *ctx = bsf->priv_data;
 176     CodedBitstreamFragment *frag = &ctx->fragment;
 177     int err;
 178
 179     err = ff_bsf_get_packet_ref(bsf, pkt);
 180     if (err < 0)
 181         return err;
 182
 183     err = ff_cbs_read_packet(ctx->cbc, frag, pkt);
 184     if (err < 0) {
 185         av_log(bsf, AV_LOG_ERROR, "Failed to read packet.\n");
 186         goto fail;
 187     }
 188
 189     err = mpeg2_metadata_update_fragment(bsf, frag);
 190     if (err < 0) {
 191         av_log(bsf, AV_LOG_ERROR, "Failed to update frame fragment.\n");
 192         goto fail;
 193     }
 194
 195     err = ff_cbs_write_packet(ctx->cbc, pkt, frag);
 196     if (err < 0) {
 197         av_log(bsf, AV_LOG_ERROR, "Failed to write packet.\n");
 198         goto fail;
 199     }
 200
 201     err = 0;
 202 fail:
 203     ff_cbs_fragment_reset(frag);
 204
 205     if (err < 0)
 206         av_packet_unref(pkt);
 207
 208     return err;
 209 }
 210
 211 static int mpeg2_metadata_init(AVBSFContext *bsf)
 212 {
 213     MPEG2MetadataContext *ctx = bsf->priv_data;
 214     CodedBitstreamFragment *frag = &ctx->fragment;
 215     int err;
 216
 217 #define VALIDITY_CHECK(name) do { \
 218         if (!ctx->name) { \
 219             av_log(bsf, AV_LOG_ERROR, "The value 0 for %s is " \
 220                                       "forbidden.\n", #name); \
 221             return AVERROR(EINVAL); \
 222         } \
 223     } while (0)
 224     VALIDITY_CHECK(colour_primaries);
 225     VALIDITY_CHECK(transfer_characteristics);
 226     VALIDITY_CHECK(matrix_coefficients);
 227 #undef VALIDITY_CHECK
 228
 229     err = ff_cbs_init(&ctx->cbc, AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO, bsf);
 230     if (err < 0)
 231         return err;
 232
 233     if (bsf->par_in->extradata) {
 234         err = ff_cbs_read_extradata(ctx->cbc, frag, bsf->par_in);
 235         if (err < 0) {
 236             av_log(bsf, AV_LOG_ERROR, "Failed to read extradata.\n");
 237             goto fail;
 238         }
 239
 240         err = mpeg2_metadata_update_fragment(bsf, frag);
 241         if (err < 0) {
 242             av_log(bsf, AV_LOG_ERROR, "Failed to update metadata fragment.\n");
 243             goto fail;
 244         }
 245
 246         err = ff_cbs_write_extradata(ctx->cbc, bsf->par_out, frag);
 247         if (err < 0) {
 248             av_log(bsf, AV_LOG_ERROR, "Failed to write extradata.\n");
 249             goto fail;
 250         }
 251     }
 252
 253     err = 0;
 254 fail:
 255     ff_cbs_fragment_reset(frag);
 256     return err;
 257 }
 258
 259 static void mpeg2_metadata_close(AVBSFContext *bsf)
 260 {
 261     MPEG2MetadataContext *ctx = bsf->priv_data;
 262
 263     ff_cbs_fragment_free(&ctx->fragment);
 264     ff_cbs_close(&ctx->cbc);
 265 }
 266
 267 #define OFFSET(x) offsetof(MPEG2MetadataContext, x)
 268 #define FLAGS (AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM|AV_OPT_FLAG_BSF_PARAM)
 269 static const AVOption mpeg2_metadata_options[] = {
 270     { "display_aspect_ratio", "Set display aspect ratio (table 6-3)",
 271         OFFSET(display_aspect_ratio), AV_OPT_TYPE_RATIONAL,
 272         { .dbl = 0.0 }, 0, 65535, FLAGS },
 273
 274     { "frame_rate", "Set frame rate",
 275         OFFSET(frame_rate), AV_OPT_TYPE_RATIONAL,
 276         { .dbl = 0.0 }, 0, UINT_MAX, FLAGS },
 277
 278     { "video_format", "Set video format (table 6-6)",
 279         OFFSET(video_format), AV_OPT_TYPE_INT,
 280         { .i64 = -1 }, -1, 7, FLAGS },
 281     { "colour_primaries", "Set colour primaries (table 6-7)",
 282         OFFSET(colour_primaries), AV_OPT_TYPE_INT,
 283         { .i64 = -1 }, -1, 255, FLAGS },
 284     { "transfer_characteristics", "Set transfer characteristics (table 6-8)",
 285         OFFSET(transfer_characteristics), AV_OPT_TYPE_INT,
 286         { .i64 = -1 }, -1, 255, FLAGS },
 287     { "matrix_coefficients", "Set matrix coefficients (table 6-9)",
 288         OFFSET(matrix_coefficients), AV_OPT_TYPE_INT,
 289         { .i64 = -1 }, -1, 255, FLAGS },
 290
 291     { NULL }
 292 };
 293
 294 static const AVClass mpeg2_metadata_class = {
 295     .class_name = "mpeg2_metadata_bsf",
 296     .item_name  = av_default_item_name,
 297     .option     = mpeg2_metadata_options,
 298     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 299 };
 300
 301 static const enum AVCodecID mpeg2_metadata_codec_ids[] = {
 302     AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO, AV_CODEC_ID_NONE,
 303 };
 304
 305 const AVBitStreamFilter ff_mpeg2_metadata_bsf = {
 306     .name           = "mpeg2_metadata",
 307     .priv_data_size = sizeof(MPEG2MetadataContext),
 308     .priv_class     = &mpeg2_metadata_class,
 309     .init           = &mpeg2_metadata_init,
 310     .close          = &mpeg2_metadata_close,
 311     .filter         = &mpeg2_metadata_filter,
 312     .codec_ids      = mpeg2_metadata_codec_ids,
 313 };