git.sesse.net Git - x264/blob - input/lavf.c

   1 /*****************************************************************************
   2  * lavf.c: libavformat input
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 2009-2014 x264 project
   5  *
   6  * Authors: Mike Gurlitz <mike.gurlitz@gmail.com>
   7  *          Steven Walters <kemuri9@gmail.com>
   8  *
   9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  12  * (at your option) any later version.
  13  *
  14  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  17  * GNU General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  20  * along with this program; if not, write to the Free Software
  21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02111, USA.
  22  *
  23  * This program is also available under a commercial proprietary license.
  24  * For more information, contact us at licensing@x264.com.
  25  *****************************************************************************/
  26
  27 #include "input.h"
  28 #define FAIL_IF_ERROR( cond, ... ) FAIL_IF_ERR( cond, "lavf", __VA_ARGS__ )
  29 #undef DECLARE_ALIGNED
  30 #include <libavformat/avformat.h>
  31 #include <libavutil/mem.h>
  32 #include <libavutil/pixdesc.h>
  33 #include <libavutil/dict.h>
  34
  35 typedef struct
  36 {
  37     AVFormatContext *lavf;
  38     AVFrame *frame;
  39     int stream_id;
  40     int next_frame;
  41     int vfr_input;
  42     cli_pic_t *first_pic;
  43 } lavf_hnd_t;
  44
  45 #define x264_free_packet( pkt )\
  46 {\
  47     av_free_packet( pkt );\
  48     av_init_packet( pkt );\
  49 }
  50
  51 /* handle the deprecated jpeg pixel formats */
  52 static int handle_jpeg( int csp, int *fullrange )
  53 {
  54     switch( csp )
  55     {
  56         case AV_PIX_FMT_YUVJ420P: *fullrange = 1; return AV_PIX_FMT_YUV420P;
  57         case AV_PIX_FMT_YUVJ422P: *fullrange = 1; return AV_PIX_FMT_YUV422P;
  58         case AV_PIX_FMT_YUVJ444P: *fullrange = 1; return AV_PIX_FMT_YUV444P;
  59         default:                               return csp;
  60     }
  61 }
  62
  63 static int read_frame_internal( cli_pic_t *p_pic, lavf_hnd_t *h, int i_frame, video_info_t *info )
  64 {
  65     if( h->first_pic && !info )
  66     {
  67         /* see if the frame we are requesting is the frame we have already read and stored.
  68          * if so, retrieve the pts and image data before freeing it. */
  69         if( !i_frame )
  70         {
  71             XCHG( cli_image_t, p_pic->img, h->first_pic->img );
  72             p_pic->pts = h->first_pic->pts;
  73             XCHG( void*, p_pic->opaque, h->first_pic->opaque );
  74         }
  75         lavf_input.release_frame( h->first_pic, NULL );
  76         lavf_input.picture_clean( h->first_pic );
  77         free( h->first_pic );
  78         h->first_pic = NULL;
  79         if( !i_frame )
  80             return 0;
  81     }
  82
  83     AVCodecContext *c = h->lavf->streams[h->stream_id]->codec;
  84     AVPacket *pkt = p_pic->opaque;
  85
  86     avcodec_get_frame_defaults( h->frame );
  87
  88     while( i_frame >= h->next_frame )
  89     {
  90         int finished = 0;
  91         int ret = 0;
  92         do
  93         {
  94             ret = av_read_frame( h->lavf, pkt );
  95
  96             if( pkt->stream_index == h->stream_id )
  97             {
  98                 if( ret < 0 )
  99                     pkt->size = 0;
 100
 101                 c->reordered_opaque = pkt->pts;
 102                 if( avcodec_decode_video2( c, h->frame, &finished, pkt ) < 0 )
 103                     x264_cli_log( "lavf", X264_LOG_WARNING, "video decoding failed on frame %d\n", h->next_frame );
 104             }
 105             /* if the packet successfully decoded but the data from it is not desired, free it */
 106             else if( ret >= 0 )
 107                 x264_free_packet( pkt );
 108         } while( !finished && ret >= 0 );
 109
 110         if( !finished )
 111             return -1;
 112
 113         h->next_frame++;
 114     }
 115
 116     memcpy( p_pic->img.stride, h->frame->linesize, sizeof(p_pic->img.stride) );
 117     memcpy( p_pic->img.plane, h->frame->data, sizeof(p_pic->img.plane) );
 118     int is_fullrange   = 0;
 119     p_pic->img.width   = c->width;
 120     p_pic->img.height  = c->height;
 121     p_pic->img.csp     = handle_jpeg( c->pix_fmt, &is_fullrange ) | X264_CSP_OTHER;
 122
 123     if( info )
 124     {
 125         info->fullrange  = is_fullrange;
 126         info->interlaced = h->frame->interlaced_frame;
 127         info->tff        = h->frame->top_field_first;
 128     }
 129
 130     if( h->vfr_input )
 131     {
 132         p_pic->pts = p_pic->duration = 0;
 133         if( c->has_b_frames && h->frame->reordered_opaque != AV_NOPTS_VALUE )
 134             p_pic->pts = h->frame->reordered_opaque;
 135         else if( pkt->dts != AV_NOPTS_VALUE )
 136             p_pic->pts = pkt->dts; // for AVI files
 137         else if( info )
 138         {
 139             h->vfr_input = info->vfr = 0;
 140             return 0;
 141         }
 142     }
 143
 144     return 0;
 145 }
 146
 147 static int open_file( char *psz_filename, hnd_t *p_handle, video_info_t *info, cli_input_opt_t *opt )
 148 {
 149     lavf_hnd_t *h = calloc( 1, sizeof(lavf_hnd_t) );
 150     if( !h )
 151         return -1;
 152     av_register_all();
 153     if( !strcmp( psz_filename, "-" ) )
 154         psz_filename = "pipe:";
 155
 156     h->frame = avcodec_alloc_frame();
 157     if( !h->frame )
 158         return -1;
 159
 160     /* if resolution was passed in, place it and colorspace into options. this allows raw video support */
 161     AVDictionary *options = NULL;
 162     if( opt->resolution )
 163     {
 164         av_dict_set( &options, "video_size", opt->resolution, 0 );
 165         const char *csp = opt->colorspace ? opt->colorspace : av_get_pix_fmt_name( AV_PIX_FMT_YUV420P );
 166         av_dict_set( &options, "pixel_format", csp, 0 );
 167     }
 168
 169     /* specify the input format. this is helpful when lavf fails to guess */
 170     AVInputFormat *format = NULL;
 171     if( opt->format )
 172         FAIL_IF_ERROR( !(format = av_find_input_format( opt->format )), "unknown file format: %s\n", opt->format );
 173
 174     FAIL_IF_ERROR( avformat_open_input( &h->lavf, psz_filename, format, &options ), "could not open input file\n" )
 175     if( options )
 176         av_dict_free( &options );
 177     FAIL_IF_ERROR( avformat_find_stream_info( h->lavf, NULL ) < 0, "could not find input stream info\n" )
 178
 179     int i = 0;
 180     while( i < h->lavf->nb_streams && h->lavf->streams[i]->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_VIDEO )
 181         i++;
 182     FAIL_IF_ERROR( i == h->lavf->nb_streams, "could not find video stream\n" )
 183     h->stream_id       = i;
 184     h->next_frame      = 0;
 185     AVCodecContext *c  = h->lavf->streams[i]->codec;
 186     info->fps_num      = h->lavf->streams[i]->avg_frame_rate.num;
 187     info->fps_den      = h->lavf->streams[i]->avg_frame_rate.den;
 188     info->timebase_num = h->lavf->streams[i]->time_base.num;
 189     info->timebase_den = h->lavf->streams[i]->time_base.den;
 190     /* lavf is thread unsafe as calling av_read_frame invalidates previously read AVPackets */
 191     info->thread_safe  = 0;
 192     h->vfr_input       = info->vfr;
 193     FAIL_IF_ERROR( avcodec_open2( c, avcodec_find_decoder( c->codec_id ), NULL ),
 194                    "could not find decoder for video stream\n" )
 195
 196     /* prefetch the first frame and set/confirm flags */
 197     h->first_pic = malloc( sizeof(cli_pic_t) );
 198     FAIL_IF_ERROR( !h->first_pic || lavf_input.picture_alloc( h->first_pic, X264_CSP_OTHER, info->width, info->height ),
 199                    "malloc failed\n" )
 200     else if( read_frame_internal( h->first_pic, h, 0, info ) )
 201         return -1;
 202
 203     info->width      = c->width;
 204     info->height     = c->height;
 205     info->csp        = h->first_pic->img.csp;
 206     info->num_frames = h->lavf->streams[i]->nb_frames;
 207     info->sar_height = c->sample_aspect_ratio.den;
 208     info->sar_width  = c->sample_aspect_ratio.num;
 209     info->fullrange |= c->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG;
 210
 211     /* avisynth stores rgb data vertically flipped. */
 212     if( !strcasecmp( get_filename_extension( psz_filename ), "avs" ) &&
 213         (c->pix_fmt == AV_PIX_FMT_BGRA || c->pix_fmt == AV_PIX_FMT_BGR24) )
 214         info->csp |= X264_CSP_VFLIP;
 215
 216     *p_handle = h;
 217
 218     return 0;
 219 }
 220
 221 static int picture_alloc( cli_pic_t *pic, int csp, int width, int height )
 222 {
 223     if( x264_cli_pic_alloc( pic, csp, width, height ) )
 224         return -1;
 225     pic->img.planes = 4;
 226     pic->opaque = malloc( sizeof(AVPacket) );
 227     if( !pic->opaque )
 228         return -1;
 229     av_init_packet( pic->opaque );
 230     return 0;
 231 }
 232
 233 static int read_frame( cli_pic_t *pic, hnd_t handle, int i_frame )
 234 {
 235     return read_frame_internal( pic, handle, i_frame, NULL );
 236 }
 237
 238 static int release_frame( cli_pic_t *pic, hnd_t handle )
 239 {
 240     x264_free_packet( pic->opaque );
 241     return 0;
 242 }
 243
 244 static void picture_clean( cli_pic_t *pic )
 245 {
 246     free( pic->opaque );
 247     memset( pic, 0, sizeof(cli_pic_t) );
 248 }
 249
 250 static int close_file( hnd_t handle )
 251 {
 252     lavf_hnd_t *h = handle;
 253     avcodec_close( h->lavf->streams[h->stream_id]->codec );
 254     avformat_close_input( &h->lavf );
 255 #if LIBAVCODEC_VERSION_INT >= AV_VERSION_INT(54, 28, 0)
 256     avcodec_free_frame( &h->frame );
 257 #else
 258     av_freep( &h->frame );
 259 #endif
 260     free( h );
 261     return 0;
 262 }
 263
 264 const cli_input_t lavf_input = { open_file, picture_alloc, read_frame, release_frame, picture_clean, close_file };