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