git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavfilter/vf_drawtext.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2011 Stefano Sabatini
   3  * Copyright (c) 2010 S.N. Hemanth Meenakshisundaram
   4  * Copyright (c) 2003 Gustavo Sverzut Barbieri <gsbarbieri@yahoo.com.br>
   5  *
   6  * This file is part of FFmpeg.
   7  *
   8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  10  * License as published by the Free Software Foundation; either
  11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16  * Lesser General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  21  */
  22
  23 /**
  24  * @file
  25  * drawtext filter, based on the original vhook/drawtext.c
  26  * filter by Gustavo Sverzut Barbieri
  27  */
  28
  29 #include <sys/time.h>
  30 #include <time.h>
  31
  32 #include "libavcodec/timecode.h"
  33 #include "libavutil/avstring.h"
  34 #include "libavutil/colorspace.h"
  35 #include "libavutil/file.h"
  36 #include "libavutil/eval.h"
  37 #include "libavutil/opt.h"
  38 #include "libavutil/random_seed.h"
  39 #include "libavutil/parseutils.h"
  40 #include "libavutil/pixdesc.h"
  41 #include "libavutil/tree.h"
  42 #include "libavutil/lfg.h"
  43 #include "avfilter.h"
  44 #include "drawutils.h"
  45
  46 #undef time
  47
  48 #include <ft2build.h>
  49 #include <freetype/config/ftheader.h>
  50 #include FT_FREETYPE_H
  51 #include FT_GLYPH_H
  52
  53 static const char * const var_names[] = {
  54     "main_w", "w", "W",       ///< width  of the input video
  55     "main_h", "h", "H",       ///< height of the input video
  56     "tw", "text_w",           ///< width  of the rendered text
  57     "th", "text_h",           ///< height of the rendered text
  58     "max_glyph_w",            ///< max glyph width
  59     "max_glyph_h",            ///< max glyph height
  60     "max_glyph_a", "ascent",  ///< max glyph ascent
  61     "max_glyph_d", "descent", ///< min glyph descent
  62     "line_h", "lh",           ///< line height, same as max_glyph_h
  63     "sar",
  64     "dar",
  65     "hsub",
  66     "vsub",
  67     "x",
  68     "y",
  69     "n",                      ///< number of frame
  70     "t",                      ///< timestamp expressed in seconds
  71     NULL
  72 };
  73
  74 static const char *fun2_names[] = {
  75     "rand",
  76 };
  77
  78 static double drand(void *opaque, double min, double max)
  79 {
  80     return min + (max-min) / UINT_MAX * av_lfg_get(opaque);
  81 }
  82
  83 typedef double (*eval_func2)(void *, double a, double b);
  84
  85 static const eval_func2 fun2[] = {
  86     drand,
  87     NULL
  88 };
  89
  90 enum var_name {
  91     VAR_MAIN_W, VAR_w, VAR_W,
  92     VAR_MAIN_H, VAR_h, VAR_H,
  93     VAR_TW, VAR_TEXT_W,
  94     VAR_TH, VAR_TEXT_H,
  95     VAR_MAX_GLYPH_W,
  96     VAR_MAX_GLYPH_H,
  97     VAR_MAX_GLYPH_A, VAR_ASCENT,
  98     VAR_MAX_GLYPH_D, VAR_DESCENT,
  99     VAR_LINE_H, VAR_LH,
 100     VAR_SAR,
 101     VAR_DAR,
 102     VAR_HSUB,
 103     VAR_VSUB,
 104     VAR_X,
 105     VAR_Y,
 106     VAR_N,
 107     VAR_T,
 108     VAR_VARS_NB
 109 };
 110
 111 typedef struct {
 112     const AVClass *class;
 113     int reinit;                     ///< tells if the filter is being reinited
 114     uint8_t *fontfile;              ///< font to be used
 115     uint8_t *text;                  ///< text to be drawn
 116     uint8_t *expanded_text;         ///< used to contain the strftime()-expanded text
 117     size_t   expanded_text_size;    ///< size in bytes of the expanded_text buffer
 118     int ft_load_flags;              ///< flags used for loading fonts, see FT_LOAD_*
 119     FT_Vector *positions;           ///< positions for each element in the text
 120     size_t nb_positions;            ///< number of elements of positions array
 121     char *textfile;                 ///< file with text to be drawn
 122     int x;                          ///< x position to start drawing text
 123     int y;                          ///< y position to start drawing text
 124     int max_glyph_w;                ///< max glyph width
 125     int max_glyph_h;                ///< max glyph heigth
 126     int shadowx, shadowy;
 127     unsigned int fontsize;          ///< font size to use
 128     char *fontcolor_string;         ///< font color as string
 129     char *boxcolor_string;          ///< box color as string
 130     char *shadowcolor_string;       ///< shadow color as string
 131     uint8_t fontcolor[4];           ///< foreground color
 132     uint8_t boxcolor[4];            ///< background color
 133     uint8_t shadowcolor[4];         ///< shadow color
 134     uint8_t fontcolor_rgba[4];      ///< foreground color in RGBA
 135     uint8_t boxcolor_rgba[4];       ///< background color in RGBA
 136     uint8_t shadowcolor_rgba[4];    ///< shadow color in RGBA
 137
 138     short int draw_box;             ///< draw box around text - true or false
 139     int use_kerning;                ///< font kerning is used - true/false
 140     int tabsize;                    ///< tab size
 141
 142     FT_Library library;             ///< freetype font library handle
 143     FT_Face face;                   ///< freetype font face handle
 144     struct AVTreeNode *glyphs;      ///< rendered glyphs, stored using the UTF-32 char code
 145     int hsub, vsub;                 ///< chroma subsampling values
 146     int is_packed_rgb;
 147     int pixel_step[4];              ///< distance in bytes between the component of each pixel
 148     uint8_t rgba_map[4];            ///< map RGBA offsets to the positions in the packed RGBA format
 149     uint8_t *box_line[4];           ///< line used for filling the box background
 150     char *x_expr;                   ///< expression for x position
 151     char *y_expr;                   ///< expression for y position
 152     AVExpr *x_pexpr, *y_pexpr;      ///< parsed expressions for x and y
 153     int64_t basetime;               ///< base pts time in the real world for display
 154     double var_values[VAR_VARS_NB];
 155     char   *d_expr;
 156     AVExpr *d_pexpr;
 157     int draw;                       ///< set to zero to prevent drawing
 158     AVLFG  prng;                    ///< random
 159     struct ff_timecode tc;
 160     int frame_id;
 161 } DrawTextContext;
 162
 163 #define OFFSET(x) offsetof(DrawTextContext, x)
 164
 165 static const AVOption drawtext_options[]= {
 166 {"fontfile", "set font file",        OFFSET(fontfile),           AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL},  CHAR_MIN, CHAR_MAX },
 167 {"text",     "set text",             OFFSET(text),               AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL},  CHAR_MIN, CHAR_MAX },
 168 {"textfile", "set text file",        OFFSET(textfile),           AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL},  CHAR_MIN, CHAR_MAX },
 169 {"fontcolor",   "set foreground color", OFFSET(fontcolor_string),   AV_OPT_TYPE_STRING, {.str="black"}, CHAR_MIN, CHAR_MAX },
 170 {"boxcolor",    "set box color",        OFFSET(boxcolor_string),    AV_OPT_TYPE_STRING, {.str="white"}, CHAR_MIN, CHAR_MAX },
 171 {"shadowcolor", "set shadow color",     OFFSET(shadowcolor_string), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str="black"}, CHAR_MIN, CHAR_MAX },
 172 {"box",      "set box",              OFFSET(draw_box),           AV_OPT_TYPE_INT,    {.dbl=0},     0,        1        },
 173 {"fontsize", "set font size",        OFFSET(fontsize),           AV_OPT_TYPE_INT,    {.dbl=16},    1,        INT_MAX  },
 174 {"x",        "set x expression",     OFFSET(x_expr),             AV_OPT_TYPE_STRING, {.str="0"},   CHAR_MIN, CHAR_MAX },
 175 {"y",        "set y expression",     OFFSET(y_expr),             AV_OPT_TYPE_STRING, {.str="0"},   CHAR_MIN, CHAR_MAX },
 176 {"shadowx",  "set x",                OFFSET(shadowx),            AV_OPT_TYPE_INT,    {.dbl=0},     INT_MIN,  INT_MAX  },
 177 {"shadowy",  "set y",                OFFSET(shadowy),            AV_OPT_TYPE_INT,    {.dbl=0},     INT_MIN,  INT_MAX  },
 178 {"tabsize",  "set tab size",         OFFSET(tabsize),            AV_OPT_TYPE_INT,    {.dbl=4},     0,        INT_MAX  },
 179 {"basetime", "set base time",        OFFSET(basetime),           AV_OPT_TYPE_INT64,  {.dbl=AV_NOPTS_VALUE},     INT64_MIN,        INT64_MAX  },
 180 {"draw",     "if false do not draw", OFFSET(d_expr),             AV_OPT_TYPE_STRING, {.str="1"},   CHAR_MIN, CHAR_MAX },
 181 {"timecode", "set initial timecode", OFFSET(tc.str),             AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL},  CHAR_MIN, CHAR_MAX },
 182 {"r",        "set rate (timecode only)", OFFSET(tc.rate),        AV_OPT_TYPE_RATIONAL, {.dbl=0},          0,  INT_MAX },
 183 {"rate",     "set rate (timecode only)", OFFSET(tc.rate),        AV_OPT_TYPE_RATIONAL, {.dbl=0},          0,  INT_MAX },
 184
 185 /* FT_LOAD_* flags */
 186 {"ft_load_flags", "set font loading flags for libfreetype",   OFFSET(ft_load_flags),  AV_OPT_TYPE_FLAGS,  {.dbl=FT_LOAD_DEFAULT|FT_LOAD_RENDER}, 0, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 187 {"default",                     "set default",                     0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_DEFAULT},                     INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 188 {"no_scale",                    "set no_scale",                    0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_NO_SCALE},                    INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 189 {"no_hinting",                  "set no_hinting",                  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_NO_HINTING},                  INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 190 {"render",                      "set render",                      0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_RENDER},                      INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 191 {"no_bitmap",                   "set no_bitmap",                   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_NO_BITMAP},                   INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 192 {"vertical_layout",             "set vertical_layout",             0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_VERTICAL_LAYOUT},             INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 193 {"force_autohint",              "set force_autohint",              0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_FORCE_AUTOHINT},              INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 194 {"crop_bitmap",                 "set crop_bitmap",                 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_CROP_BITMAP},                 INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 195 {"pedantic",                    "set pedantic",                    0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_PEDANTIC},                    INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 196 {"ignore_global_advance_width", "set ignore_global_advance_width", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_IGNORE_GLOBAL_ADVANCE_WIDTH}, INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 197 {"no_recurse",                  "set no_recurse",                  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_NO_RECURSE},                  INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 198 {"ignore_transform",            "set ignore_transform",            0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_IGNORE_TRANSFORM},            INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 199 {"monochrome",                  "set monochrome",                  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_MONOCHROME},                  INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 200 {"linear_design",               "set linear_design",               0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_LINEAR_DESIGN},               INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 201 {"no_autohint",                 "set no_autohint",                 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_NO_AUTOHINT},                 INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 202 {NULL},
 203 };
 204
 205 static const char *drawtext_get_name(void *ctx)
 206 {
 207     return "drawtext";
 208 }
 209
 210 static const AVClass drawtext_class = {
 211     "DrawTextContext",
 212     drawtext_get_name,
 213     drawtext_options
 214 };
 215
 216 #undef __FTERRORS_H__
 217 #define FT_ERROR_START_LIST {
 218 #define FT_ERRORDEF(e, v, s) { (e), (s) },
 219 #define FT_ERROR_END_LIST { 0, NULL } };
 220
 221 struct ft_error
 222 {
 223     int err;
 224     const char *err_msg;
 225 } static ft_errors[] =
 226 #include FT_ERRORS_H
 227
 228 #define FT_ERRMSG(e) ft_errors[e].err_msg
 229
 230 typedef struct {
 231     FT_Glyph *glyph;
 232     uint32_t code;
 233     FT_Bitmap bitmap; ///< array holding bitmaps of font
 234     FT_BBox bbox;
 235     int advance;
 236     int bitmap_left;
 237     int bitmap_top;
 238 } Glyph;
 239
 240 static int glyph_cmp(void *key, const void *b)
 241 {
 242     const Glyph *a = key, *bb = b;
 243     int64_t diff = (int64_t)a->code - (int64_t)bb->code;
 244     return diff > 0 ? 1 : diff < 0 ? -1 : 0;
 245 }
 246
 247 /**
 248  * Load glyphs corresponding to the UTF-32 codepoint code.
 249  */
 250 static int load_glyph(AVFilterContext *ctx, Glyph **glyph_ptr, uint32_t code)
 251 {
 252     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 253     Glyph *glyph;
 254     struct AVTreeNode *node = NULL;
 255     int ret;
 256
 257     /* load glyph into dtext->face->glyph */
 258     if (FT_Load_Char(dtext->face, code, dtext->ft_load_flags))
 259         return AVERROR(EINVAL);
 260
 261     /* save glyph */
 262     if (!(glyph = av_mallocz(sizeof(*glyph))) ||
 263         !(glyph->glyph = av_mallocz(sizeof(*glyph->glyph)))) {
 264         ret = AVERROR(ENOMEM);
 265         goto error;
 266     }
 267     glyph->code  = code;
 268
 269     if (FT_Get_Glyph(dtext->face->glyph, glyph->glyph)) {
 270         ret = AVERROR(EINVAL);
 271         goto error;
 272     }
 273
 274     glyph->bitmap      = dtext->face->glyph->bitmap;
 275     glyph->bitmap_left = dtext->face->glyph->bitmap_left;
 276     glyph->bitmap_top  = dtext->face->glyph->bitmap_top;
 277     glyph->advance     = dtext->face->glyph->advance.x >> 6;
 278
 279     /* measure text height to calculate text_height (or the maximum text height) */
 280     FT_Glyph_Get_CBox(*glyph->glyph, ft_glyph_bbox_pixels, &glyph->bbox);
 281
 282     /* cache the newly created glyph */
 283     if (!(node = av_mallocz(av_tree_node_size))) {
 284         ret = AVERROR(ENOMEM);
 285         goto error;
 286     }
 287     av_tree_insert(&dtext->glyphs, glyph, glyph_cmp, &node);
 288
 289     if (glyph_ptr)
 290         *glyph_ptr = glyph;
 291     return 0;
 292
 293 error:
 294     if (glyph)
 295         av_freep(&glyph->glyph);
 296     av_freep(&glyph);
 297     av_freep(&node);
 298     return ret;
 299 }
 300
 301 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx, const char *args, void *opaque)
 302 {
 303     int err;
 304     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 305     Glyph *glyph;
 306
 307     dtext->class = &drawtext_class;
 308     av_opt_set_defaults(dtext);
 309
 310     if ((err = (av_set_options_string(dtext, args, "=", ":"))) < 0) {
 311         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Error parsing options string: '%s'\n", args);
 312         return err;
 313     }
 314
 315     if (!dtext->fontfile) {
 316         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "No font filename provided\n");
 317         return AVERROR(EINVAL);
 318     }
 319
 320     if (dtext->textfile) {
 321         uint8_t *textbuf;
 322         size_t textbuf_size;
 323
 324         if (dtext->text) {
 325             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 326                    "Both text and text file provided. Please provide only one\n");
 327             return AVERROR(EINVAL);
 328         }
 329         if ((err = av_file_map(dtext->textfile, &textbuf, &textbuf_size, 0, ctx)) < 0) {
 330             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 331                    "The text file '%s' could not be read or is empty\n",
 332                    dtext->textfile);
 333             return err;
 334         }
 335
 336         if (!(dtext->text = av_malloc(textbuf_size+1)))
 337             return AVERROR(ENOMEM);
 338         memcpy(dtext->text, textbuf, textbuf_size);
 339         dtext->text[textbuf_size] = 0;
 340         av_file_unmap(textbuf, textbuf_size);
 341     }
 342
 343     if (dtext->tc.str) {
 344         if (avpriv_init_smpte_timecode(ctx, &dtext->tc) < 0)
 345             return AVERROR(EINVAL);
 346         if (!dtext->text)
 347             dtext->text = av_strdup("");
 348     }
 349
 350     if (!dtext->text) {
 351         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 352                "Either text, a valid file or a timecode must be provided\n");
 353         return AVERROR(EINVAL);
 354     }
 355
 356     if ((err = av_parse_color(dtext->fontcolor_rgba, dtext->fontcolor_string, -1, ctx))) {
 357         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 358                "Invalid font color '%s'\n", dtext->fontcolor_string);
 359         return err;
 360     }
 361
 362     if ((err = av_parse_color(dtext->boxcolor_rgba, dtext->boxcolor_string, -1, ctx))) {
 363         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 364                "Invalid box color '%s'\n", dtext->boxcolor_string);
 365         return err;
 366     }
 367
 368     if ((err = av_parse_color(dtext->shadowcolor_rgba, dtext->shadowcolor_string, -1, ctx))) {
 369         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 370                "Invalid shadow color '%s'\n", dtext->shadowcolor_string);
 371         return err;
 372     }
 373
 374     if ((err = FT_Init_FreeType(&(dtext->library)))) {
 375         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 376                "Could not load FreeType: %s\n", FT_ERRMSG(err));
 377         return AVERROR(EINVAL);
 378     }
 379
 380     /* load the face, and set up the encoding, which is by default UTF-8 */
 381     if ((err = FT_New_Face(dtext->library, dtext->fontfile, 0, &dtext->face))) {
 382         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Could not load fontface from file '%s': %s\n",
 383                dtext->fontfile, FT_ERRMSG(err));
 384         return AVERROR(EINVAL);
 385     }
 386     if ((err = FT_Set_Pixel_Sizes(dtext->face, 0, dtext->fontsize))) {
 387         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Could not set font size to %d pixels: %s\n",
 388                dtext->fontsize, FT_ERRMSG(err));
 389         return AVERROR(EINVAL);
 390     }
 391
 392     dtext->use_kerning = FT_HAS_KERNING(dtext->face);
 393
 394     /* load the fallback glyph with code 0 */
 395     load_glyph(ctx, NULL, 0);
 396
 397     /* set the tabsize in pixels */
 398     if ((err = load_glyph(ctx, &glyph, ' ')) < 0) {
 399         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Could not set tabsize.\n");
 400         return err;
 401     }
 402     dtext->tabsize *= glyph->advance;
 403
 404     return 0;
 405 }
 406
 407 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 408 {
 409     static const enum PixelFormat pix_fmts[] = {
 410         PIX_FMT_ARGB,    PIX_FMT_RGBA,
 411         PIX_FMT_ABGR,    PIX_FMT_BGRA,
 412         PIX_FMT_RGB24,   PIX_FMT_BGR24,
 413         PIX_FMT_YUV420P, PIX_FMT_YUV444P,
 414         PIX_FMT_YUV422P, PIX_FMT_YUV411P,
 415         PIX_FMT_YUV410P, PIX_FMT_YUV440P,
 416         PIX_FMT_NONE
 417     };
 418
 419     avfilter_set_common_pixel_formats(ctx, avfilter_make_format_list(pix_fmts));
 420     return 0;
 421 }
 422
 423 static int glyph_enu_free(void *opaque, void *elem)
 424 {
 425     av_free(elem);
 426     return 0;
 427 }
 428
 429 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 430 {
 431     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 432     int i;
 433
 434     av_expr_free(dtext->x_pexpr); dtext->x_pexpr = NULL;
 435     av_expr_free(dtext->y_pexpr); dtext->y_pexpr = NULL;
 436
 437     av_freep(&dtext->boxcolor_string);
 438     av_freep(&dtext->expanded_text);
 439     av_freep(&dtext->fontcolor_string);
 440     av_freep(&dtext->fontfile);
 441     av_freep(&dtext->shadowcolor_string);
 442     av_freep(&dtext->text);
 443     av_freep(&dtext->x_expr);
 444     av_freep(&dtext->y_expr);
 445
 446     av_freep(&dtext->positions);
 447     dtext->nb_positions = 0;
 448
 449     av_tree_enumerate(dtext->glyphs, NULL, NULL, glyph_enu_free);
 450     av_tree_destroy(dtext->glyphs);
 451     dtext->glyphs = NULL;
 452
 453     FT_Done_Face(dtext->face);
 454     FT_Done_FreeType(dtext->library);
 455
 456     for (i = 0; i < 4; i++) {
 457         av_freep(&dtext->box_line[i]);
 458         dtext->pixel_step[i] = 0;
 459     }
 460 }
 461
 462 static inline int is_newline(uint32_t c)
 463 {
 464     return (c == '\n' || c == '\r' || c == '\f' || c == '\v');
 465 }
 466
 467 static int config_input(AVFilterLink *inlink)
 468 {
 469     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 470     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 471     const AVPixFmtDescriptor *pix_desc = &av_pix_fmt_descriptors[inlink->format];
 472     int ret;
 473
 474     dtext->hsub = pix_desc->log2_chroma_w;
 475     dtext->vsub = pix_desc->log2_chroma_h;
 476
 477     if ((ret =
 478          ff_fill_line_with_color(dtext->box_line, dtext->pixel_step,
 479                                  inlink->w, dtext->boxcolor,
 480                                  inlink->format, dtext->boxcolor_rgba,
 481                                  &dtext->is_packed_rgb, dtext->rgba_map)) < 0)
 482         return ret;
 483
 484     if (!dtext->is_packed_rgb) {
 485         uint8_t *rgba = dtext->fontcolor_rgba;
 486         dtext->fontcolor[0] = RGB_TO_Y_CCIR(rgba[0], rgba[1], rgba[2]);
 487         dtext->fontcolor[1] = RGB_TO_U_CCIR(rgba[0], rgba[1], rgba[2], 0);
 488         dtext->fontcolor[2] = RGB_TO_V_CCIR(rgba[0], rgba[1], rgba[2], 0);
 489         dtext->fontcolor[3] = rgba[3];
 490         rgba = dtext->shadowcolor_rgba;
 491         dtext->shadowcolor[0] = RGB_TO_Y_CCIR(rgba[0], rgba[1], rgba[2]);
 492         dtext->shadowcolor[1] = RGB_TO_U_CCIR(rgba[0], rgba[1], rgba[2], 0);
 493         dtext->shadowcolor[2] = RGB_TO_V_CCIR(rgba[0], rgba[1], rgba[2], 0);
 494         dtext->shadowcolor[3] = rgba[3];
 495     }
 496
 497     dtext->var_values[VAR_w]     = dtext->var_values[VAR_W]     = dtext->var_values[VAR_MAIN_W] = inlink->w;
 498     dtext->var_values[VAR_h]     = dtext->var_values[VAR_H]     = dtext->var_values[VAR_MAIN_H] = inlink->h;
 499     dtext->var_values[VAR_SAR]   = inlink->sample_aspect_ratio.num ? av_q2d(inlink->sample_aspect_ratio) : 1;
 500     dtext->var_values[VAR_DAR]   = (double)inlink->w / inlink->h * dtext->var_values[VAR_SAR];
 501     dtext->var_values[VAR_HSUB]  = 1<<pix_desc->log2_chroma_w;
 502     dtext->var_values[VAR_VSUB]  = 1<<pix_desc->log2_chroma_h;
 503     dtext->var_values[VAR_X]     = NAN;
 504     dtext->var_values[VAR_Y]     = NAN;
 505     if (!dtext->reinit)
 506         dtext->var_values[VAR_N] = 0;
 507     dtext->var_values[VAR_T]     = NAN;
 508
 509     av_lfg_init(&dtext->prng, av_get_random_seed());
 510
 511     if ((ret = av_expr_parse(&dtext->x_pexpr, dtext->x_expr, var_names,
 512                              NULL, NULL, fun2_names, fun2, 0, ctx)) < 0 ||
 513         (ret = av_expr_parse(&dtext->y_pexpr, dtext->y_expr, var_names,
 514                              NULL, NULL, fun2_names, fun2, 0, ctx)) < 0 ||
 515         (ret = av_expr_parse(&dtext->d_pexpr, dtext->d_expr, var_names,
 516                              NULL, NULL, fun2_names, fun2, 0, ctx)) < 0)
 517
 518         return AVERROR(EINVAL);
 519
 520     return 0;
 521 }
 522
 523 static int command(AVFilterContext *ctx, const char *cmd, const char *arg, char *res, int res_len, int flags)
 524 {
 525     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 526
 527     if (!strcmp(cmd, "reinit")) {
 528         int ret;
 529         uninit(ctx);
 530         dtext->reinit = 1;
 531         if ((ret = init(ctx, arg, NULL)) < 0)
 532             return ret;
 533         return config_input(ctx->inputs[0]);
 534     }
 535
 536     return AVERROR(ENOSYS);
 537 }
 538
 539 #define GET_BITMAP_VAL(r, c)                                            \
 540     bitmap->pixel_mode == FT_PIXEL_MODE_MONO ?                          \
 541         (bitmap->buffer[(r) * bitmap->pitch + ((c)>>3)] & (0x80 >> ((c)&7))) * 255 : \
 542          bitmap->buffer[(r) * bitmap->pitch +  (c)]
 543
 544 #define SET_PIXEL_YUV(picref, yuva_color, val, x, y, hsub, vsub) {           \
 545     luma_pos    = ((x)          ) + ((y)          ) * picref->linesize[0]; \
 546     alpha = yuva_color[3] * (val) * 129;                               \
 547     picref->data[0][luma_pos]    = (alpha * yuva_color[0] + (255*255*129 - alpha) * picref->data[0][luma_pos]   ) >> 23; \
 548     if (((x) & ((1<<(hsub)) - 1)) == 0 && ((y) & ((1<<(vsub)) - 1)) == 0) {\
 549         chroma_pos1 = ((x) >> (hsub)) + ((y) >> (vsub)) * picref->linesize[1]; \
 550         chroma_pos2 = ((x) >> (hsub)) + ((y) >> (vsub)) * picref->linesize[2]; \
 551         picref->data[1][chroma_pos1] = (alpha * yuva_color[1] + (255*255*129 - alpha) * picref->data[1][chroma_pos1]) >> 23; \
 552         picref->data[2][chroma_pos2] = (alpha * yuva_color[2] + (255*255*129 - alpha) * picref->data[2][chroma_pos2]) >> 23; \
 553     }\
 554 }
 555
 556 static inline int draw_glyph_yuv(AVFilterBufferRef *picref, FT_Bitmap *bitmap,
 557                                  int x, int y, int width, int height,
 558                                  const uint8_t yuva_color[4], int hsub, int vsub)
 559 {
 560     int r, c, alpha;
 561     unsigned int luma_pos, chroma_pos1, chroma_pos2;
 562     uint8_t src_val;
 563
 564     for (r = 0; r < bitmap->rows && r+y < height; r++) {
 565         for (c = 0; c < bitmap->width && c+x < width; c++) {
 566             if (c+x < 0 || r+y < 0)
 567                 continue;
 568
 569             /* get intensity value in the glyph bitmap (source) */
 570             src_val = GET_BITMAP_VAL(r, c);
 571             if (!src_val)
 572                 continue;
 573
 574             SET_PIXEL_YUV(picref, yuva_color, src_val, c+x, y+r, hsub, vsub);
 575         }
 576     }
 577
 578     return 0;
 579 }
 580
 581 #define SET_PIXEL_RGB(picref, rgba_color, val, x, y, pixel_step, r_off, g_off, b_off, a_off) { \
 582     p   = picref->data[0] + (x) * pixel_step + ((y) * picref->linesize[0]); \
 583     alpha = rgba_color[3] * (val) * 129;                              \
 584     *(p+r_off) = (alpha * rgba_color[0] + (255*255*129 - alpha) * *(p+r_off)) >> 23; \
 585     *(p+g_off) = (alpha * rgba_color[1] + (255*255*129 - alpha) * *(p+g_off)) >> 23; \
 586     *(p+b_off) = (alpha * rgba_color[2] + (255*255*129 - alpha) * *(p+b_off)) >> 23; \
 587 }
 588
 589 static inline int draw_glyph_rgb(AVFilterBufferRef *picref, FT_Bitmap *bitmap,
 590                                  int x, int y, int width, int height, int pixel_step,
 591                                  const uint8_t rgba_color[4], const uint8_t rgba_map[4])
 592 {
 593     int r, c, alpha;
 594     uint8_t *p;
 595     uint8_t src_val;
 596
 597     for (r = 0; r < bitmap->rows && r+y < height; r++) {
 598         for (c = 0; c < bitmap->width && c+x < width; c++) {
 599             if (c+x < 0 || r+y < 0)
 600                 continue;
 601             /* get intensity value in the glyph bitmap (source) */
 602             src_val = GET_BITMAP_VAL(r, c);
 603             if (!src_val)
 604                 continue;
 605
 606             SET_PIXEL_RGB(picref, rgba_color, src_val, c+x, y+r, pixel_step,
 607                           rgba_map[0], rgba_map[1], rgba_map[2], rgba_map[3]);
 608         }
 609     }
 610
 611     return 0;
 612 }
 613
 614 static inline void drawbox(AVFilterBufferRef *picref, int x, int y,
 615                            int width, int height,
 616                            uint8_t *line[4], int pixel_step[4], uint8_t color[4],
 617                            int hsub, int vsub, int is_rgba_packed, uint8_t rgba_map[4])
 618 {
 619     int i, j, alpha;
 620
 621     if (color[3] != 0xFF) {
 622         if (is_rgba_packed) {
 623             uint8_t *p;
 624             for (j = 0; j < height; j++)
 625                 for (i = 0; i < width; i++)
 626                     SET_PIXEL_RGB(picref, color, 255, i+x, y+j, pixel_step[0],
 627                                   rgba_map[0], rgba_map[1], rgba_map[2], rgba_map[3]);
 628         } else {
 629             unsigned int luma_pos, chroma_pos1, chroma_pos2;
 630             for (j = 0; j < height; j++)
 631                 for (i = 0; i < width; i++)
 632                     SET_PIXEL_YUV(picref, color, 255, i+x, y+j, hsub, vsub);
 633         }
 634     } else {
 635         ff_draw_rectangle(picref->data, picref->linesize,
 636                           line, pixel_step, hsub, vsub,
 637                           x, y, width, height);
 638     }
 639 }
 640
 641 static int draw_glyphs(DrawTextContext *dtext, AVFilterBufferRef *picref,
 642                        int width, int height, const uint8_t rgbcolor[4], const uint8_t yuvcolor[4], int x, int y)
 643 {
 644     char *text = dtext->expanded_text;
 645     uint32_t code = 0;
 646     int i, x1, y1;
 647     uint8_t *p;
 648     Glyph *glyph = NULL;
 649
 650     for (i = 0, p = text; *p; i++) {
 651         Glyph dummy = { 0 };
 652         GET_UTF8(code, *p++, continue;);
 653
 654         /* skip new line chars, just go to new line */
 655         if (code == '\n' || code == '\r' || code == '\t')
 656             continue;
 657
 658         dummy.code = code;
 659         glyph = av_tree_find(dtext->glyphs, &dummy, (void *)glyph_cmp, NULL);
 660
 661         if (glyph->bitmap.pixel_mode != FT_PIXEL_MODE_MONO &&
 662             glyph->bitmap.pixel_mode != FT_PIXEL_MODE_GRAY)
 663             return AVERROR(EINVAL);
 664
 665         x1 = dtext->positions[i].x+dtext->x+x;
 666         y1 = dtext->positions[i].y+dtext->y+y;
 667
 668         if (dtext->is_packed_rgb) {
 669             draw_glyph_rgb(picref, &glyph->bitmap,
 670                            x1, y1, width, height,
 671                            dtext->pixel_step[0], rgbcolor, dtext->rgba_map);
 672         } else {
 673             draw_glyph_yuv(picref, &glyph->bitmap,
 674                            x1, y1, width, height,
 675                            yuvcolor, dtext->hsub, dtext->vsub);
 676         }
 677     }
 678
 679     return 0;
 680 }
 681
 682 static int draw_text(AVFilterContext *ctx, AVFilterBufferRef *picref,
 683                      int width, int height)
 684 {
 685     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 686     uint32_t code = 0, prev_code = 0;
 687     int x = 0, y = 0, i = 0, ret;
 688     int max_text_line_w = 0, len;
 689     int box_w, box_h;
 690     char *text = dtext->text;
 691     uint8_t *p;
 692     int y_min = 32000, y_max = -32000;
 693     int x_min = 32000, x_max = -32000;
 694     FT_Vector delta;
 695     Glyph *glyph = NULL, *prev_glyph = NULL;
 696     Glyph dummy = { 0 };
 697
 698     time_t now = time(0);
 699     struct tm ltime;
 700     uint8_t *buf = dtext->expanded_text;
 701     int buf_size = dtext->expanded_text_size;
 702
 703     if(dtext->basetime != AV_NOPTS_VALUE)
 704         now= picref->pts*av_q2d(ctx->inputs[0]->time_base) + dtext->basetime/1000000;
 705
 706     if (!buf) {
 707         buf_size = 2*strlen(dtext->text)+1;
 708         buf = av_malloc(buf_size);
 709     }
 710
 711 #if HAVE_LOCALTIME_R
 712     localtime_r(&now, &ltime);
 713 #else
 714     if(strchr(dtext->text, '%'))
 715         ltime= *localtime(&now);
 716 #endif
 717
 718     do {
 719         *buf = 1;
 720         if (strftime(buf, buf_size, dtext->text, &ltime) != 0 || *buf == 0)
 721             break;
 722         buf_size *= 2;
 723     } while ((buf = av_realloc(buf, buf_size)));
 724
 725     if (dtext->tc.str) {
 726         char tcbuf[sizeof("hh:mm:ss.ff")];
 727         avpriv_timecode_to_string(tcbuf, &dtext->tc, dtext->frame_id++);
 728         buf = av_asprintf("%s%s", dtext->text, tcbuf);
 729     }
 730
 731     if (!buf)
 732         return AVERROR(ENOMEM);
 733     text = dtext->expanded_text = buf;
 734     dtext->expanded_text_size = buf_size;
 735     if ((len = strlen(text)) > dtext->nb_positions) {
 736         if (!(dtext->positions =
 737               av_realloc(dtext->positions, len*sizeof(*dtext->positions))))
 738             return AVERROR(ENOMEM);
 739         dtext->nb_positions = len;
 740     }
 741
 742     x = 0;
 743     y = 0;
 744
 745     /* load and cache glyphs */
 746     for (i = 0, p = text; *p; i++) {
 747         GET_UTF8(code, *p++, continue;);
 748
 749         /* get glyph */
 750         dummy.code = code;
 751         glyph = av_tree_find(dtext->glyphs, &dummy, glyph_cmp, NULL);
 752         if (!glyph)
 753             load_glyph(ctx, &glyph, code);
 754
 755         y_min = FFMIN(glyph->bbox.yMin, y_min);
 756         y_max = FFMAX(glyph->bbox.yMax, y_max);
 757         x_min = FFMIN(glyph->bbox.xMin, x_min);
 758         x_max = FFMAX(glyph->bbox.xMax, x_max);
 759     }
 760     dtext->max_glyph_h = y_max - y_min;
 761     dtext->max_glyph_w = x_max - x_min;
 762
 763     /* compute and save position for each glyph */
 764     glyph = NULL;
 765     for (i = 0, p = text; *p; i++) {
 766         GET_UTF8(code, *p++, continue;);
 767
 768         /* skip the \n in the sequence \r\n */
 769         if (prev_code == '\r' && code == '\n')
 770             continue;
 771
 772         prev_code = code;
 773         if (is_newline(code)) {
 774             max_text_line_w = FFMAX(max_text_line_w, x);
 775             y += dtext->max_glyph_h;
 776             x = 0;
 777             continue;
 778         }
 779
 780         /* get glyph */
 781         prev_glyph = glyph;
 782         dummy.code = code;
 783         glyph = av_tree_find(dtext->glyphs, &dummy, glyph_cmp, NULL);
 784
 785         /* kerning */
 786         if (dtext->use_kerning && prev_glyph && glyph->code) {
 787             FT_Get_Kerning(dtext->face, prev_glyph->code, glyph->code,
 788                            ft_kerning_default, &delta);
 789             x += delta.x >> 6;
 790         }
 791
 792         /* save position */
 793         dtext->positions[i].x = x + glyph->bitmap_left;
 794         dtext->positions[i].y = y - glyph->bitmap_top + y_max;
 795         if (code == '\t') x  = (x / dtext->tabsize + 1)*dtext->tabsize;
 796         else              x += glyph->advance;
 797     }
 798
 799     max_text_line_w = FFMAX(x, max_text_line_w);
 800
 801     dtext->var_values[VAR_TW] = dtext->var_values[VAR_TEXT_W] = max_text_line_w;
 802     dtext->var_values[VAR_TH] = dtext->var_values[VAR_TEXT_H] = y + dtext->max_glyph_h;
 803
 804     dtext->var_values[VAR_MAX_GLYPH_W] = dtext->max_glyph_w;
 805     dtext->var_values[VAR_MAX_GLYPH_H] = dtext->max_glyph_h;
 806     dtext->var_values[VAR_MAX_GLYPH_A] = dtext->var_values[VAR_ASCENT ] = y_max;
 807     dtext->var_values[VAR_MAX_GLYPH_D] = dtext->var_values[VAR_DESCENT] = y_min;
 808
 809     dtext->var_values[VAR_LINE_H] = dtext->var_values[VAR_LH] = dtext->max_glyph_h;
 810
 811     dtext->x = dtext->var_values[VAR_X] = av_expr_eval(dtext->x_pexpr, dtext->var_values, &dtext->prng);
 812     dtext->y = dtext->var_values[VAR_Y] = av_expr_eval(dtext->y_pexpr, dtext->var_values, &dtext->prng);
 813     dtext->x = dtext->var_values[VAR_X] = av_expr_eval(dtext->x_pexpr, dtext->var_values, &dtext->prng);
 814     dtext->draw = av_expr_eval(dtext->d_pexpr, dtext->var_values, &dtext->prng);
 815
 816     if(!dtext->draw)
 817         return 0;
 818
 819     dtext->x &= ~((1 << dtext->hsub) - 1);
 820     dtext->y &= ~((1 << dtext->vsub) - 1);
 821
 822     box_w = FFMIN(width - 1 , max_text_line_w);
 823     box_h = FFMIN(height - 1, y + dtext->max_glyph_h);
 824
 825     /* draw box */
 826     if (dtext->draw_box)
 827         drawbox(picref, dtext->x, dtext->y, box_w, box_h,
 828                 dtext->box_line, dtext->pixel_step, dtext->boxcolor_rgba,
 829                 dtext->hsub, dtext->vsub, dtext->is_packed_rgb, dtext->rgba_map);
 830
 831     if (dtext->shadowx || dtext->shadowy) {
 832         if ((ret = draw_glyphs(dtext, picref, width, height, dtext->shadowcolor_rgba,
 833                                dtext->shadowcolor, dtext->shadowx, dtext->shadowy)) < 0)
 834             return ret;
 835     }
 836
 837     if ((ret = draw_glyphs(dtext, picref, width, height, dtext->fontcolor_rgba,
 838                            dtext->fontcolor, 0, 0)) < 0)
 839         return ret;
 840
 841     return 0;
 842 }
 843
 844 static void null_draw_slice(AVFilterLink *link, int y, int h, int slice_dir) { }
 845
 846 static void end_frame(AVFilterLink *inlink)
 847 {
 848     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 849     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 850     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 851     AVFilterBufferRef *picref = inlink->cur_buf;
 852
 853     dtext->var_values[VAR_T] = picref->pts == AV_NOPTS_VALUE ?
 854         NAN : picref->pts * av_q2d(inlink->time_base);
 855
 856     draw_text(ctx, picref, picref->video->w, picref->video->h);
 857
 858     av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "n:%d t:%f text_w:%d text_h:%d x:%d y:%d\n",
 859            (int)dtext->var_values[VAR_N], dtext->var_values[VAR_T],
 860            (int)dtext->var_values[VAR_TEXT_W], (int)dtext->var_values[VAR_TEXT_H],
 861            dtext->x, dtext->y);
 862
 863     dtext->var_values[VAR_N] += 1.0;
 864
 865     avfilter_draw_slice(outlink, 0, picref->video->h, 1);
 866     avfilter_end_frame(outlink);
 867 }
 868
 869 AVFilter avfilter_vf_drawtext = {
 870     .name          = "drawtext",
 871     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Draw text on top of video frames using libfreetype library."),
 872     .priv_size     = sizeof(DrawTextContext),
 873     .init          = init,
 874     .uninit        = uninit,
 875     .query_formats = query_formats,
 876
 877     .inputs    = (const AVFilterPad[]) {{ .name       = "default",
 878                                     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 879                                     .get_video_buffer = avfilter_null_get_video_buffer,
 880                                     .start_frame      = avfilter_null_start_frame,
 881                                     .draw_slice       = null_draw_slice,
 882                                     .end_frame        = end_frame,
 883                                     .config_props     = config_input,
 884                                     .min_perms        = AV_PERM_WRITE |
 885                                                         AV_PERM_READ,
 886                                     .rej_perms        = AV_PERM_PRESERVE },
 887                                   { .name = NULL}},
 888     .outputs   = (const AVFilterPad[]) {{ .name       = "default",
 889                                     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO, },
 890                                   { .name = NULL}},
 891     .process_command = command,
 892 };