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 Libav.
   7  *
   8  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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 "libavutil/colorspace.h"
  33 #include "libavutil/common.h"
  34 #include "libavutil/file.h"
  35 #include "libavutil/eval.h"
  36 #include "libavutil/opt.h"
  37 #include "libavutil/mathematics.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 #include "formats.h"
  46 #include "internal.h"
  47 #include "video.h"
  48
  49 #include <ft2build.h>
  50 #include FT_FREETYPE_H
  51 #include FT_GLYPH_H
  52
  53 static const char *const var_names[] = {
  54     "E",
  55     "PHI",
  56     "PI",
  57     "main_w",    "W", ///< width  of the main    video
  58     "main_h",    "H", ///< height of the main    video
  59     "text_w",    "w", ///< width  of the overlay text
  60     "text_h",    "h", ///< height of the overlay text
  61     "x",
  62     "y",
  63     "n",              ///< number of processed frames
  64     "t",              ///< timestamp expressed in seconds
  65     NULL
  66 };
  67
  68 static const char *const fun2_names[] = {
  69     "rand"
  70 };
  71
  72 static double drand(void *opaque, double min, double max)
  73 {
  74     return min + (max-min) / UINT_MAX * av_lfg_get(opaque);
  75 }
  76
  77 typedef double (*eval_func2)(void *, double a, double b);
  78
  79 static const eval_func2 fun2[] = {
  80     drand,
  81     NULL
  82 };
  83
  84 enum var_name {
  85     VAR_E,
  86     VAR_PHI,
  87     VAR_PI,
  88     VAR_MAIN_W, VAR_MW,
  89     VAR_MAIN_H, VAR_MH,
  90     VAR_TEXT_W, VAR_TW,
  91     VAR_TEXT_H, VAR_TH,
  92     VAR_X,
  93     VAR_Y,
  94     VAR_N,
  95     VAR_T,
  96     VAR_VARS_NB
  97 };
  98
  99 typedef struct {
 100     const AVClass *class;
 101     uint8_t *fontfile;              ///< font to be used
 102     uint8_t *text;                  ///< text to be drawn
 103     uint8_t *expanded_text;         ///< used to contain the strftime()-expanded text
 104     size_t   expanded_text_size;    ///< size in bytes of the expanded_text buffer
 105     int ft_load_flags;              ///< flags used for loading fonts, see FT_LOAD_*
 106     FT_Vector *positions;           ///< positions for each element in the text
 107     size_t nb_positions;            ///< number of elements of positions array
 108     char *textfile;                 ///< file with text to be drawn
 109     int x, y;                       ///< position to start drawing text
 110     int w, h;                       ///< dimension of the text block
 111     int shadowx, shadowy;
 112     unsigned int fontsize;          ///< font size to use
 113     char *fontcolor_string;         ///< font color as string
 114     char *boxcolor_string;          ///< box color as string
 115     char *shadowcolor_string;       ///< shadow color as string
 116     uint8_t fontcolor[4];           ///< foreground color
 117     uint8_t boxcolor[4];            ///< background color
 118     uint8_t shadowcolor[4];         ///< shadow color
 119     uint8_t fontcolor_rgba[4];      ///< foreground color in RGBA
 120     uint8_t boxcolor_rgba[4];       ///< background color in RGBA
 121     uint8_t shadowcolor_rgba[4];    ///< shadow color in RGBA
 122
 123     short int draw_box;             ///< draw box around text - true or false
 124     int use_kerning;                ///< font kerning is used - true/false
 125     int tabsize;                    ///< tab size
 126     int fix_bounds;                 ///< do we let it go out of frame bounds - t/f
 127
 128     FT_Library library;             ///< freetype font library handle
 129     FT_Face face;                   ///< freetype font face handle
 130     struct AVTreeNode *glyphs;      ///< rendered glyphs, stored using the UTF-32 char code
 131     int hsub, vsub;                 ///< chroma subsampling values
 132     int is_packed_rgb;
 133     int pixel_step[4];              ///< distance in bytes between the component of each pixel
 134     uint8_t rgba_map[4];            ///< map RGBA offsets to the positions in the packed RGBA format
 135     uint8_t *box_line[4];           ///< line used for filling the box background
 136     char   *x_expr, *y_expr;
 137     AVExpr *x_pexpr, *y_pexpr;      ///< parsed expressions for x and y
 138     double var_values[VAR_VARS_NB];
 139     char   *d_expr;
 140     AVExpr *d_pexpr;
 141     int draw;                       ///< set to zero to prevent drawing
 142     AVLFG  prng;                    ///< random
 143 } DrawTextContext;
 144
 145 #define OFFSET(x) offsetof(DrawTextContext, x)
 146 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM
 147
 148 static const AVOption drawtext_options[]= {
 149     { "fontfile",    NULL,                   OFFSET(fontfile),           AV_OPT_TYPE_STRING,                              .flags = FLAGS },
 150     { "text",        NULL,                   OFFSET(text),               AV_OPT_TYPE_STRING,                              .flags = FLAGS },
 151     { "textfile",    NULL,                   OFFSET(textfile),           AV_OPT_TYPE_STRING,                              .flags = FLAGS },
 152     { "fontcolor",   NULL,                   OFFSET(fontcolor_string),   AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "black" },          .flags = FLAGS },
 153     { "boxcolor",    NULL,                   OFFSET(boxcolor_string),    AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "white" },          .flags = FLAGS },
 154     { "shadowcolor", NULL,                   OFFSET(shadowcolor_string), AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "black" },          .flags = FLAGS },
 155     { "box",         NULL,                   OFFSET(draw_box),           AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = 0       }, 0,       1,       FLAGS },
 156     { "fontsize",    NULL,                   OFFSET(fontsize),           AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = 16      }, 1,       72,      FLAGS },
 157     { "x",           NULL,                   OFFSET(x_expr),             AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "0"     },          .flags = FLAGS },
 158     { "y",           NULL,                   OFFSET(y_expr),             AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "0"     },          .flags = FLAGS },
 159     { "shadowx",     NULL,                   OFFSET(shadowx),            AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = 0       }, INT_MIN, INT_MAX, FLAGS },
 160     { "shadowy",     NULL,                   OFFSET(shadowy),            AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = 0       }, INT_MIN, INT_MAX, FLAGS },
 161     { "tabsize",     NULL,                   OFFSET(tabsize),            AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = 4       }, 0,       INT_MAX, FLAGS },
 162     { "draw",        "if false do not draw", OFFSET(d_expr),             AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "1"     },          .flags = FLAGS },
 163     { "fix_bounds",  "if true, check and fix text coords to avoid clipping",
 164                                             OFFSET(fix_bounds),          AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = 1       }, 0,       1,       FLAGS },
 165
 166     /* FT_LOAD_* flags */
 167     { "ft_load_flags", "set font loading flags for libfreetype", OFFSET(ft_load_flags), AV_OPT_TYPE_FLAGS, { .i64 = FT_LOAD_DEFAULT | FT_LOAD_RENDER}, 0, INT_MAX, FLAGS, "ft_load_flags" },
 168         { "default",                     NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_DEFAULT },                     .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 169         { "no_scale",                    NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_NO_SCALE },                    .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 170         { "no_hinting",                  NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_NO_HINTING },                  .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 171         { "render",                      NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_RENDER },                      .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 172         { "no_bitmap",                   NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_NO_BITMAP },                   .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 173         { "vertical_layout",             NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_VERTICAL_LAYOUT },             .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 174         { "force_autohint",              NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_FORCE_AUTOHINT },              .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 175         { "crop_bitmap",                 NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_CROP_BITMAP },                 .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 176         { "pedantic",                    NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_PEDANTIC },                    .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 177         { "ignore_global_advance_width", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_IGNORE_GLOBAL_ADVANCE_WIDTH }, .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 178         { "no_recurse",                  NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_NO_RECURSE },                  .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 179         { "ignore_transform",            NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_IGNORE_TRANSFORM },            .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 180         { "monochrome",                  NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_MONOCHROME },                  .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 181         { "linear_design",               NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_LINEAR_DESIGN },               .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 182         { "no_autohint",                 NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_NO_AUTOHINT },                 .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 183     { NULL},
 184 };
 185
 186 static const char *drawtext_get_name(void *ctx)
 187 {
 188     return "drawtext";
 189 }
 190
 191 static const AVClass drawtext_class = {
 192     "DrawTextContext",
 193     drawtext_get_name,
 194     drawtext_options
 195 };
 196
 197 #undef __FTERRORS_H__
 198 #define FT_ERROR_START_LIST {
 199 #define FT_ERRORDEF(e, v, s) { (e), (s) },
 200 #define FT_ERROR_END_LIST { 0, NULL } };
 201
 202 struct ft_error
 203 {
 204     int err;
 205     const char *err_msg;
 206 } static ft_errors[] =
 207 #include FT_ERRORS_H
 208
 209 #define FT_ERRMSG(e) ft_errors[e].err_msg
 210
 211 typedef struct {
 212     FT_Glyph *glyph;
 213     uint32_t code;
 214     FT_Bitmap bitmap; ///< array holding bitmaps of font
 215     FT_BBox bbox;
 216     int advance;
 217     int bitmap_left;
 218     int bitmap_top;
 219 } Glyph;
 220
 221 static int glyph_cmp(void *key, const void *b)
 222 {
 223     const Glyph *a = key, *bb = b;
 224     int64_t diff = (int64_t)a->code - (int64_t)bb->code;
 225     return diff > 0 ? 1 : diff < 0 ? -1 : 0;
 226 }
 227
 228 /**
 229  * Load glyphs corresponding to the UTF-32 codepoint code.
 230  */
 231 static int load_glyph(AVFilterContext *ctx, Glyph **glyph_ptr, uint32_t code)
 232 {
 233     DrawTextContext *s = ctx->priv;
 234     Glyph *glyph;
 235     struct AVTreeNode *node = NULL;
 236     int ret;
 237
 238     /* load glyph into s->face->glyph */
 239     if (FT_Load_Char(s->face, code, s->ft_load_flags))
 240         return AVERROR(EINVAL);
 241
 242     /* save glyph */
 243     if (!(glyph = av_mallocz(sizeof(*glyph))) ||
 244         !(glyph->glyph = av_mallocz(sizeof(*glyph->glyph)))) {
 245         ret = AVERROR(ENOMEM);
 246         goto error;
 247     }
 248     glyph->code  = code;
 249
 250     if (FT_Get_Glyph(s->face->glyph, glyph->glyph)) {
 251         ret = AVERROR(EINVAL);
 252         goto error;
 253     }
 254
 255     glyph->bitmap      = s->face->glyph->bitmap;
 256     glyph->bitmap_left = s->face->glyph->bitmap_left;
 257     glyph->bitmap_top  = s->face->glyph->bitmap_top;
 258     glyph->advance     = s->face->glyph->advance.x >> 6;
 259
 260     /* measure text height to calculate text_height (or the maximum text height) */
 261     FT_Glyph_Get_CBox(*glyph->glyph, ft_glyph_bbox_pixels, &glyph->bbox);
 262
 263     /* cache the newly created glyph */
 264     if (!(node = av_tree_node_alloc())) {
 265         ret = AVERROR(ENOMEM);
 266         goto error;
 267     }
 268     av_tree_insert(&s->glyphs, glyph, glyph_cmp, &node);
 269
 270     if (glyph_ptr)
 271         *glyph_ptr = glyph;
 272     return 0;
 273
 274 error:
 275     if (glyph)
 276         av_freep(&glyph->glyph);
 277     av_freep(&glyph);
 278     av_freep(&node);
 279     return ret;
 280 }
 281
 282 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
 283 {
 284     int err;
 285     DrawTextContext *s = ctx->priv;
 286     Glyph *glyph;
 287
 288     if (!s->fontfile) {
 289         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "No font filename provided\n");
 290         return AVERROR(EINVAL);
 291     }
 292
 293     if (s->textfile) {
 294         uint8_t *textbuf;
 295         size_t textbuf_size;
 296
 297         if (s->text) {
 298             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 299                    "Both text and text file provided. Please provide only one\n");
 300             return AVERROR(EINVAL);
 301         }
 302         if ((err = av_file_map(s->textfile, &textbuf, &textbuf_size, 0, ctx)) < 0) {
 303             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 304                    "The text file '%s' could not be read or is empty\n",
 305                    s->textfile);
 306             return err;
 307         }
 308
 309         if (!(s->text = av_malloc(textbuf_size+1)))
 310             return AVERROR(ENOMEM);
 311         memcpy(s->text, textbuf, textbuf_size);
 312         s->text[textbuf_size] = 0;
 313         av_file_unmap(textbuf, textbuf_size);
 314     }
 315
 316     if (!s->text) {
 317         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 318                "Either text or a valid file must be provided\n");
 319         return AVERROR(EINVAL);
 320     }
 321
 322     if ((err = av_parse_color(s->fontcolor_rgba, s->fontcolor_string, -1, ctx))) {
 323         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 324                "Invalid font color '%s'\n", s->fontcolor_string);
 325         return err;
 326     }
 327
 328     if ((err = av_parse_color(s->boxcolor_rgba, s->boxcolor_string, -1, ctx))) {
 329         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 330                "Invalid box color '%s'\n", s->boxcolor_string);
 331         return err;
 332     }
 333
 334     if ((err = av_parse_color(s->shadowcolor_rgba, s->shadowcolor_string, -1, ctx))) {
 335         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 336                "Invalid shadow color '%s'\n", s->shadowcolor_string);
 337         return err;
 338     }
 339
 340     if ((err = FT_Init_FreeType(&(s->library)))) {
 341         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 342                "Could not load FreeType: %s\n", FT_ERRMSG(err));
 343         return AVERROR(EINVAL);
 344     }
 345
 346     /* load the face, and set up the encoding, which is by default UTF-8 */
 347     if ((err = FT_New_Face(s->library, s->fontfile, 0, &s->face))) {
 348         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Could not load fontface from file '%s': %s\n",
 349                s->fontfile, FT_ERRMSG(err));
 350         return AVERROR(EINVAL);
 351     }
 352     if ((err = FT_Set_Pixel_Sizes(s->face, 0, s->fontsize))) {
 353         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Could not set font size to %d pixels: %s\n",
 354                s->fontsize, FT_ERRMSG(err));
 355         return AVERROR(EINVAL);
 356     }
 357
 358     s->use_kerning = FT_HAS_KERNING(s->face);
 359
 360     /* load the fallback glyph with code 0 */
 361     load_glyph(ctx, NULL, 0);
 362
 363     /* set the tabsize in pixels */
 364     if ((err = load_glyph(ctx, &glyph, ' ') < 0)) {
 365         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Could not set tabsize.\n");
 366         return err;
 367     }
 368     s->tabsize *= glyph->advance;
 369
 370 #if !HAVE_LOCALTIME_R
 371     av_log(ctx, AV_LOG_WARNING, "strftime() expansion unavailable!\n");
 372 #endif
 373
 374     return 0;
 375 }
 376
 377 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 378 {
 379     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = {
 380         AV_PIX_FMT_ARGB,    AV_PIX_FMT_RGBA,
 381         AV_PIX_FMT_ABGR,    AV_PIX_FMT_BGRA,
 382         AV_PIX_FMT_RGB24,   AV_PIX_FMT_BGR24,
 383         AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_YUV444P,
 384         AV_PIX_FMT_YUV422P, AV_PIX_FMT_YUV411P,
 385         AV_PIX_FMT_YUV410P, AV_PIX_FMT_YUV440P,
 386         AV_PIX_FMT_NONE
 387     };
 388
 389     ff_set_common_formats(ctx, ff_make_format_list(pix_fmts));
 390     return 0;
 391 }
 392
 393 static int glyph_enu_free(void *opaque, void *elem)
 394 {
 395     av_free(elem);
 396     return 0;
 397 }
 398
 399 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 400 {
 401     DrawTextContext *s = ctx->priv;
 402     int i;
 403
 404     av_expr_free(s->x_pexpr);
 405     av_expr_free(s->y_pexpr);
 406     av_expr_free(s->d_pexpr);
 407     s->x_pexpr = s->y_pexpr = s->d_pexpr = NULL;
 408     av_freep(&s->expanded_text);
 409     av_freep(&s->positions);
 410     av_tree_enumerate(s->glyphs, NULL, NULL, glyph_enu_free);
 411     av_tree_destroy(s->glyphs);
 412     s->glyphs = 0;
 413     FT_Done_Face(s->face);
 414     FT_Done_FreeType(s->library);
 415
 416     for (i = 0; i < 4; i++) {
 417         av_freep(&s->box_line[i]);
 418         s->pixel_step[i] = 0;
 419     }
 420
 421 }
 422
 423 static inline int is_newline(uint32_t c)
 424 {
 425     return c == '\n' || c == '\r' || c == '\f' || c == '\v';
 426 }
 427
 428 static int dtext_prepare_text(AVFilterContext *ctx)
 429 {
 430     DrawTextContext *s = ctx->priv;
 431     uint32_t code = 0, prev_code = 0;
 432     int x = 0, y = 0, i = 0, ret;
 433     int text_height, baseline;
 434     char *text = s->text;
 435     uint8_t *p;
 436     int str_w = 0, len;
 437     int y_min = 32000, y_max = -32000;
 438     FT_Vector delta;
 439     Glyph *glyph = NULL, *prev_glyph = NULL;
 440     Glyph dummy = { 0 };
 441     int width  = ctx->inputs[0]->w;
 442     int height = ctx->inputs[0]->h;
 443
 444 #if HAVE_LOCALTIME_R
 445     time_t now = time(0);
 446     struct tm ltime;
 447     uint8_t *buf = s->expanded_text;
 448     int buf_size = s->expanded_text_size;
 449
 450     if (!buf)
 451         buf_size = 2*strlen(s->text)+1;
 452
 453     localtime_r(&now, &ltime);
 454
 455     while ((buf = av_realloc(buf, buf_size))) {
 456         *buf = 1;
 457         if (strftime(buf, buf_size, s->text, &ltime) != 0 || *buf == 0)
 458             break;
 459         buf_size *= 2;
 460     }
 461
 462     if (!buf)
 463         return AVERROR(ENOMEM);
 464     text = s->expanded_text = buf;
 465     s->expanded_text_size = buf_size;
 466 #endif
 467
 468     if ((len = strlen(text)) > s->nb_positions) {
 469         FT_Vector *p = av_realloc(s->positions,
 470                                   len * sizeof(*s->positions));
 471         if (!p) {
 472             av_freep(s->positions);
 473             s->nb_positions = 0;
 474             return AVERROR(ENOMEM);
 475         } else {
 476             s->positions = p;
 477             s->nb_positions = len;
 478         }
 479     }
 480
 481     /* load and cache glyphs */
 482     for (i = 0, p = text; *p; i++) {
 483         GET_UTF8(code, *p++, continue;);
 484
 485         /* get glyph */
 486         dummy.code = code;
 487         glyph = av_tree_find(s->glyphs, &dummy, glyph_cmp, NULL);
 488         if (!glyph) {
 489             ret = load_glyph(ctx, &glyph, code);
 490             if (ret)
 491                 return ret;
 492         }
 493
 494         y_min = FFMIN(glyph->bbox.yMin, y_min);
 495         y_max = FFMAX(glyph->bbox.yMax, y_max);
 496     }
 497     text_height = y_max - y_min;
 498     baseline    = y_max;
 499
 500     /* compute and save position for each glyph */
 501     glyph = NULL;
 502     for (i = 0, p = text; *p; i++) {
 503         GET_UTF8(code, *p++, continue;);
 504
 505         /* skip the \n in the sequence \r\n */
 506         if (prev_code == '\r' && code == '\n')
 507             continue;
 508
 509         prev_code = code;
 510         if (is_newline(code)) {
 511             str_w = FFMAX(str_w, x - s->x);
 512             y += text_height;
 513             x = 0;
 514             continue;
 515         }
 516
 517         /* get glyph */
 518         prev_glyph = glyph;
 519         dummy.code = code;
 520         glyph = av_tree_find(s->glyphs, &dummy, glyph_cmp, NULL);
 521
 522         /* kerning */
 523         if (s->use_kerning && prev_glyph && glyph->code) {
 524             FT_Get_Kerning(s->face, prev_glyph->code, glyph->code,
 525                            ft_kerning_default, &delta);
 526             x += delta.x >> 6;
 527         }
 528
 529         if (x + glyph->bbox.xMax >= width) {
 530             str_w = FFMAX(str_w, x);
 531             y += text_height;
 532             x = 0;
 533         }
 534
 535         /* save position */
 536         s->positions[i].x = x + glyph->bitmap_left;
 537         s->positions[i].y = y - glyph->bitmap_top + baseline;
 538         if (code == '\t') x  = (x / s->tabsize + 1)*s->tabsize;
 539         else              x += glyph->advance;
 540     }
 541
 542     str_w = FFMIN(width - 1, FFMAX(str_w, x));
 543     y     = FFMIN(y + text_height, height - 1);
 544
 545     s->w = str_w;
 546     s->var_values[VAR_TEXT_W] = s->var_values[VAR_TW] = s->w;
 547     s->h = y;
 548     s->var_values[VAR_TEXT_H] = s->var_values[VAR_TH] = s->h;
 549
 550     return 0;
 551 }
 552
 553
 554 static int config_input(AVFilterLink *inlink)
 555 {
 556     AVFilterContext *ctx  = inlink->dst;
 557     DrawTextContext *s = ctx->priv;
 558     const AVPixFmtDescriptor *pix_desc = av_pix_fmt_desc_get(inlink->format);
 559     int ret;
 560
 561     s->hsub = pix_desc->log2_chroma_w;
 562     s->vsub = pix_desc->log2_chroma_h;
 563
 564     s->var_values[VAR_E  ] = M_E;
 565     s->var_values[VAR_PHI] = M_PHI;
 566     s->var_values[VAR_PI ] = M_PI;
 567
 568     s->var_values[VAR_MAIN_W] =
 569         s->var_values[VAR_MW] = ctx->inputs[0]->w;
 570     s->var_values[VAR_MAIN_H] =
 571         s->var_values[VAR_MH] = ctx->inputs[0]->h;
 572
 573     s->var_values[VAR_X] = 0;
 574     s->var_values[VAR_Y] = 0;
 575     s->var_values[VAR_T] = NAN;
 576
 577     av_lfg_init(&s->prng, av_get_random_seed());
 578
 579     av_expr_free(s->x_pexpr);
 580     av_expr_free(s->y_pexpr);
 581     av_expr_free(s->d_pexpr);
 582     s->x_pexpr = s->y_pexpr = s->d_pexpr = NULL;
 583     if ((ret = av_expr_parse(&s->x_pexpr, s->x_expr, var_names,
 584                              NULL, NULL, fun2_names, fun2, 0, ctx)) < 0 ||
 585         (ret = av_expr_parse(&s->y_pexpr, s->y_expr, var_names,
 586                              NULL, NULL, fun2_names, fun2, 0, ctx)) < 0 ||
 587         (ret = av_expr_parse(&s->d_pexpr, s->d_expr, var_names,
 588                              NULL, NULL, fun2_names, fun2, 0, ctx)) < 0)
 589         return AVERROR(EINVAL);
 590
 591     if ((ret =
 592          ff_fill_line_with_color(s->box_line, s->pixel_step,
 593                                  inlink->w, s->boxcolor,
 594                                  inlink->format, s->boxcolor_rgba,
 595                                  &s->is_packed_rgb, s->rgba_map)) < 0)
 596         return ret;
 597
 598     if (!s->is_packed_rgb) {
 599         uint8_t *rgba = s->fontcolor_rgba;
 600         s->fontcolor[0] = RGB_TO_Y_CCIR(rgba[0], rgba[1], rgba[2]);
 601         s->fontcolor[1] = RGB_TO_U_CCIR(rgba[0], rgba[1], rgba[2], 0);
 602         s->fontcolor[2] = RGB_TO_V_CCIR(rgba[0], rgba[1], rgba[2], 0);
 603         s->fontcolor[3] = rgba[3];
 604         rgba = s->shadowcolor_rgba;
 605         s->shadowcolor[0] = RGB_TO_Y_CCIR(rgba[0], rgba[1], rgba[2]);
 606         s->shadowcolor[1] = RGB_TO_U_CCIR(rgba[0], rgba[1], rgba[2], 0);
 607         s->shadowcolor[2] = RGB_TO_V_CCIR(rgba[0], rgba[1], rgba[2], 0);
 608         s->shadowcolor[3] = rgba[3];
 609     }
 610
 611     s->draw = 1;
 612
 613     return dtext_prepare_text(ctx);
 614 }
 615
 616 #define GET_BITMAP_VAL(r, c)                                            \
 617     bitmap->pixel_mode == FT_PIXEL_MODE_MONO ?                          \
 618         (bitmap->buffer[(r) * bitmap->pitch + ((c)>>3)] & (0x80 >> ((c)&7))) * 255 : \
 619          bitmap->buffer[(r) * bitmap->pitch +  (c)]
 620
 621 #define SET_PIXEL_YUV(frame, yuva_color, val, x, y, hsub, vsub) {           \
 622     luma_pos    = ((x)          ) + ((y)          ) * frame->linesize[0]; \
 623     alpha = yuva_color[3] * (val) * 129;                               \
 624     frame->data[0][luma_pos]    = (alpha * yuva_color[0] + (255*255*129 - alpha) * frame->data[0][luma_pos]   ) >> 23; \
 625     if (((x) & ((1<<(hsub)) - 1)) == 0 && ((y) & ((1<<(vsub)) - 1)) == 0) {\
 626         chroma_pos1 = ((x) >> (hsub)) + ((y) >> (vsub)) * frame->linesize[1]; \
 627         chroma_pos2 = ((x) >> (hsub)) + ((y) >> (vsub)) * frame->linesize[2]; \
 628         frame->data[1][chroma_pos1] = (alpha * yuva_color[1] + (255*255*129 - alpha) * frame->data[1][chroma_pos1]) >> 23; \
 629         frame->data[2][chroma_pos2] = (alpha * yuva_color[2] + (255*255*129 - alpha) * frame->data[2][chroma_pos2]) >> 23; \
 630     }\
 631 }
 632
 633 static inline int draw_glyph_yuv(AVFrame *frame, FT_Bitmap *bitmap, unsigned int x,
 634                                  unsigned int y, unsigned int width, unsigned int height,
 635                                  const uint8_t yuva_color[4], int hsub, int vsub)
 636 {
 637     int r, c, alpha;
 638     unsigned int luma_pos, chroma_pos1, chroma_pos2;
 639     uint8_t src_val;
 640
 641     for (r = 0; r < bitmap->rows && r+y < height; r++) {
 642         for (c = 0; c < bitmap->width && c+x < width; c++) {
 643             /* get intensity value in the glyph bitmap (source) */
 644             src_val = GET_BITMAP_VAL(r, c);
 645             if (!src_val)
 646                 continue;
 647
 648             SET_PIXEL_YUV(frame, yuva_color, src_val, c+x, y+r, hsub, vsub);
 649         }
 650     }
 651
 652     return 0;
 653 }
 654
 655 #define SET_PIXEL_RGB(frame, rgba_color, val, x, y, pixel_step, r_off, g_off, b_off, a_off) { \
 656     p   = frame->data[0] + (x) * pixel_step + ((y) * frame->linesize[0]); \
 657     alpha = rgba_color[3] * (val) * 129;                              \
 658     *(p+r_off) = (alpha * rgba_color[0] + (255*255*129 - alpha) * *(p+r_off)) >> 23; \
 659     *(p+g_off) = (alpha * rgba_color[1] + (255*255*129 - alpha) * *(p+g_off)) >> 23; \
 660     *(p+b_off) = (alpha * rgba_color[2] + (255*255*129 - alpha) * *(p+b_off)) >> 23; \
 661 }
 662
 663 static inline int draw_glyph_rgb(AVFrame *frame, FT_Bitmap *bitmap,
 664                                  unsigned int x, unsigned int y,
 665                                  unsigned int width, unsigned int height, int pixel_step,
 666                                  const uint8_t rgba_color[4], const uint8_t rgba_map[4])
 667 {
 668     int r, c, alpha;
 669     uint8_t *p;
 670     uint8_t src_val;
 671
 672     for (r = 0; r < bitmap->rows && r+y < height; r++) {
 673         for (c = 0; c < bitmap->width && c+x < width; c++) {
 674             /* get intensity value in the glyph bitmap (source) */
 675             src_val = GET_BITMAP_VAL(r, c);
 676             if (!src_val)
 677                 continue;
 678
 679             SET_PIXEL_RGB(frame, rgba_color, src_val, c+x, y+r, pixel_step,
 680                           rgba_map[0], rgba_map[1], rgba_map[2], rgba_map[3]);
 681         }
 682     }
 683
 684     return 0;
 685 }
 686
 687 static inline void drawbox(AVFrame *frame, unsigned int x, unsigned int y,
 688                            unsigned int width, unsigned int height,
 689                            uint8_t *line[4], int pixel_step[4], uint8_t color[4],
 690                            int hsub, int vsub, int is_rgba_packed, uint8_t rgba_map[4])
 691 {
 692     int i, j, alpha;
 693
 694     if (color[3] != 0xFF) {
 695         if (is_rgba_packed) {
 696             uint8_t *p;
 697             for (j = 0; j < height; j++)
 698                 for (i = 0; i < width; i++)
 699                     SET_PIXEL_RGB(frame, color, 255, i+x, y+j, pixel_step[0],
 700                                   rgba_map[0], rgba_map[1], rgba_map[2], rgba_map[3]);
 701         } else {
 702             unsigned int luma_pos, chroma_pos1, chroma_pos2;
 703             for (j = 0; j < height; j++)
 704                 for (i = 0; i < width; i++)
 705                     SET_PIXEL_YUV(frame, color, 255, i+x, y+j, hsub, vsub);
 706         }
 707     } else {
 708         ff_draw_rectangle(frame->data, frame->linesize,
 709                           line, pixel_step, hsub, vsub,
 710                           x, y, width, height);
 711     }
 712 }
 713
 714 static int draw_glyphs(DrawTextContext *s, AVFrame *frame,
 715                        int width, int height, const uint8_t rgbcolor[4], const uint8_t yuvcolor[4], int x, int y)
 716 {
 717     char *text = HAVE_LOCALTIME_R ? s->expanded_text : s->text;
 718     uint32_t code = 0;
 719     int i;
 720     uint8_t *p;
 721     Glyph *glyph = NULL;
 722
 723     for (i = 0, p = text; *p; i++) {
 724         Glyph dummy = { 0 };
 725         GET_UTF8(code, *p++, continue;);
 726
 727         /* skip new line chars, just go to new line */
 728         if (code == '\n' || code == '\r' || code == '\t')
 729             continue;
 730
 731         dummy.code = code;
 732         glyph = av_tree_find(s->glyphs, &dummy, (void *)glyph_cmp, NULL);
 733
 734         if (glyph->bitmap.pixel_mode != FT_PIXEL_MODE_MONO &&
 735             glyph->bitmap.pixel_mode != FT_PIXEL_MODE_GRAY)
 736             return AVERROR(EINVAL);
 737
 738         if (s->is_packed_rgb) {
 739             draw_glyph_rgb(frame, &glyph->bitmap,
 740                            s->positions[i].x+x, s->positions[i].y+y, width, height,
 741                            s->pixel_step[0], rgbcolor, s->rgba_map);
 742         } else {
 743             draw_glyph_yuv(frame, &glyph->bitmap,
 744                            s->positions[i].x+x, s->positions[i].y+y, width, height,
 745                            yuvcolor, s->hsub, s->vsub);
 746         }
 747     }
 748
 749     return 0;
 750 }
 751
 752 static int draw_text(AVFilterContext *ctx, AVFrame *frame,
 753                      int width, int height)
 754 {
 755     DrawTextContext *s = ctx->priv;
 756     int ret;
 757
 758     /* draw box */
 759     if (s->draw_box)
 760         drawbox(frame, s->x, s->y, s->w, s->h,
 761                 s->box_line, s->pixel_step, s->boxcolor,
 762                 s->hsub, s->vsub, s->is_packed_rgb,
 763                 s->rgba_map);
 764
 765     if (s->shadowx || s->shadowy) {
 766         if ((ret = draw_glyphs(s, frame, width, height,
 767                                s->shadowcolor_rgba,
 768                                s->shadowcolor,
 769                                s->x + s->shadowx,
 770                                s->y + s->shadowy)) < 0)
 771             return ret;
 772     }
 773
 774     if ((ret = draw_glyphs(s, frame, width, height,
 775                            s->fontcolor_rgba,
 776                            s->fontcolor,
 777                            s->x,
 778                            s->y)) < 0)
 779         return ret;
 780
 781     return 0;
 782 }
 783
 784 static inline int normalize_double(int *n, double d)
 785 {
 786     int ret = 0;
 787
 788     if (isnan(d)) {
 789         ret = AVERROR(EINVAL);
 790     } else if (d > INT_MAX || d < INT_MIN) {
 791         *n = d > INT_MAX ? INT_MAX : INT_MIN;
 792         ret = AVERROR(EINVAL);
 793     } else
 794         *n = round(d);
 795
 796     return ret;
 797 }
 798
 799 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *frame)
 800 {
 801     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 802     DrawTextContext *s = ctx->priv;
 803     int ret = 0;
 804
 805     if ((ret = dtext_prepare_text(ctx)) < 0) {
 806         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Can't draw text\n");
 807         av_frame_free(&frame);
 808         return ret;
 809     }
 810
 811     s->var_values[VAR_T] = frame->pts == AV_NOPTS_VALUE ?
 812         NAN : frame->pts * av_q2d(inlink->time_base);
 813     s->var_values[VAR_X] =
 814         av_expr_eval(s->x_pexpr, s->var_values, &s->prng);
 815     s->var_values[VAR_Y] =
 816         av_expr_eval(s->y_pexpr, s->var_values, &s->prng);
 817     s->var_values[VAR_X] =
 818         av_expr_eval(s->x_pexpr, s->var_values, &s->prng);
 819
 820     s->draw = av_expr_eval(s->d_pexpr, s->var_values, &s->prng);
 821
 822     normalize_double(&s->x, s->var_values[VAR_X]);
 823     normalize_double(&s->y, s->var_values[VAR_Y]);
 824
 825     if (s->fix_bounds) {
 826         if (s->x < 0) s->x = 0;
 827         if (s->y < 0) s->y = 0;
 828         if ((unsigned)s->x + (unsigned)s->w > inlink->w)
 829             s->x = inlink->w - s->w;
 830         if ((unsigned)s->y + (unsigned)s->h > inlink->h)
 831             s->y = inlink->h - s->h;
 832     }
 833
 834     s->x &= ~((1 << s->hsub) - 1);
 835     s->y &= ~((1 << s->vsub) - 1);
 836
 837     av_dlog(ctx, "n:%d t:%f x:%d y:%d x+w:%d y+h:%d\n",
 838             (int)s->var_values[VAR_N], s->var_values[VAR_T],
 839             s->x, s->y, s->x+s->w, s->y+s->h);
 840
 841     if (s->draw)
 842         draw_text(inlink->dst, frame, frame->width, frame->height);
 843
 844     s->var_values[VAR_N] += 1.0;
 845
 846     return ff_filter_frame(inlink->dst->outputs[0], frame);
 847 }
 848
 849 static const AVFilterPad avfilter_vf_drawtext_inputs[] = {
 850     {
 851         .name             = "default",
 852         .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 853         .get_video_buffer = ff_null_get_video_buffer,
 854         .filter_frame     = filter_frame,
 855         .config_props     = config_input,
 856         .needs_writable   = 1,
 857     },
 858     { NULL }
 859 };
 860
 861 static const AVFilterPad avfilter_vf_drawtext_outputs[] = {
 862     {
 863         .name = "default",
 864         .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 865     },
 866     { NULL }
 867 };
 868
 869 AVFilter ff_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     .priv_class    = &drawtext_class,
 874     .init          = init,
 875     .uninit        = uninit,
 876     .query_formats = query_formats,
 877
 878     .inputs    = avfilter_vf_drawtext_inputs,
 879     .outputs   = avfilter_vf_drawtext_outputs,
 880 };