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 <freetype/config/ftheader.h>
  51 #include FT_FREETYPE_H
  52 #include FT_GLYPH_H
  53
  54 static const char *const var_names[] = {
  55     "E",
  56     "PHI",
  57     "PI",
  58     "main_w",    "W", ///< width  of the main    video
  59     "main_h",    "H", ///< height of the main    video
  60     "text_w",    "w", ///< width  of the overlay text
  61     "text_h",    "h", ///< height of the overlay text
  62     "x",
  63     "y",
  64     "n",              ///< number of processed frames
  65     "t",              ///< timestamp expressed in seconds
  66     NULL
  67 };
  68
  69 static const char *const fun2_names[] = {
  70     "rand"
  71 };
  72
  73 static double drand(void *opaque, double min, double max)
  74 {
  75     return min + (max-min) / UINT_MAX * av_lfg_get(opaque);
  76 }
  77
  78 typedef double (*eval_func2)(void *, double a, double b);
  79
  80 static const eval_func2 fun2[] = {
  81     drand,
  82     NULL
  83 };
  84
  85 enum var_name {
  86     VAR_E,
  87     VAR_PHI,
  88     VAR_PI,
  89     VAR_MAIN_W, VAR_MW,
  90     VAR_MAIN_H, VAR_MH,
  91     VAR_TEXT_W, VAR_TW,
  92     VAR_TEXT_H, VAR_TH,
  93     VAR_X,
  94     VAR_Y,
  95     VAR_N,
  96     VAR_T,
  97     VAR_VARS_NB
  98 };
  99
 100 typedef struct {
 101     const AVClass *class;
 102     uint8_t *fontfile;              ///< font to be used
 103     uint8_t *text;                  ///< text to be drawn
 104     uint8_t *expanded_text;         ///< used to contain the strftime()-expanded text
 105     size_t   expanded_text_size;    ///< size in bytes of the expanded_text buffer
 106     int ft_load_flags;              ///< flags used for loading fonts, see FT_LOAD_*
 107     FT_Vector *positions;           ///< positions for each element in the text
 108     size_t nb_positions;            ///< number of elements of positions array
 109     char *textfile;                 ///< file with text to be drawn
 110     int x, y;                       ///< position to start drawing text
 111     int w, h;                       ///< dimension of the text block
 112     int shadowx, shadowy;
 113     unsigned int fontsize;          ///< font size to use
 114     char *fontcolor_string;         ///< font color as string
 115     char *boxcolor_string;          ///< box color as string
 116     char *shadowcolor_string;       ///< shadow color as string
 117     uint8_t fontcolor[4];           ///< foreground color
 118     uint8_t boxcolor[4];            ///< background color
 119     uint8_t shadowcolor[4];         ///< shadow color
 120     uint8_t fontcolor_rgba[4];      ///< foreground color in RGBA
 121     uint8_t boxcolor_rgba[4];       ///< background color in RGBA
 122     uint8_t shadowcolor_rgba[4];    ///< shadow color in RGBA
 123
 124     short int draw_box;             ///< draw box around text - true or false
 125     int use_kerning;                ///< font kerning is used - true/false
 126     int tabsize;                    ///< tab size
 127     int fix_bounds;                 ///< do we let it go out of frame bounds - t/f
 128
 129     FT_Library library;             ///< freetype font library handle
 130     FT_Face face;                   ///< freetype font face handle
 131     struct AVTreeNode *glyphs;      ///< rendered glyphs, stored using the UTF-32 char code
 132     int hsub, vsub;                 ///< chroma subsampling values
 133     int is_packed_rgb;
 134     int pixel_step[4];              ///< distance in bytes between the component of each pixel
 135     uint8_t rgba_map[4];            ///< map RGBA offsets to the positions in the packed RGBA format
 136     uint8_t *box_line[4];           ///< line used for filling the box background
 137     char   *x_expr, *y_expr;
 138     AVExpr *x_pexpr, *y_pexpr;      ///< parsed expressions for x and y
 139     double var_values[VAR_VARS_NB];
 140     char   *d_expr;
 141     AVExpr *d_pexpr;
 142     int draw;                       ///< set to zero to prevent drawing
 143     AVLFG  prng;                    ///< random
 144 } DrawTextContext;
 145
 146 #define OFFSET(x) offsetof(DrawTextContext, x)
 147 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM
 148
 149 static const AVOption drawtext_options[]= {
 150     { "fontfile",    NULL,                   OFFSET(fontfile),           AV_OPT_TYPE_STRING,                              .flags = FLAGS },
 151     { "text",        NULL,                   OFFSET(text),               AV_OPT_TYPE_STRING,                              .flags = FLAGS },
 152     { "textfile",    NULL,                   OFFSET(textfile),           AV_OPT_TYPE_STRING,                              .flags = FLAGS },
 153     { "fontcolor",   NULL,                   OFFSET(fontcolor_string),   AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "black" },          .flags = FLAGS },
 154     { "boxcolor",    NULL,                   OFFSET(boxcolor_string),    AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "white" },          .flags = FLAGS },
 155     { "shadowcolor", NULL,                   OFFSET(shadowcolor_string), AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "black" },          .flags = FLAGS },
 156     { "box",         NULL,                   OFFSET(draw_box),           AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = 0       }, 0,       1,       FLAGS },
 157     { "fontsize",    NULL,                   OFFSET(fontsize),           AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = 16      }, 1,       72,      FLAGS },
 158     { "x",           NULL,                   OFFSET(x_expr),             AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "0"     },          .flags = FLAGS },
 159     { "y",           NULL,                   OFFSET(y_expr),             AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "0"     },          .flags = FLAGS },
 160     { "shadowx",     NULL,                   OFFSET(shadowx),            AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = 0       }, INT_MIN, INT_MAX, FLAGS },
 161     { "shadowy",     NULL,                   OFFSET(shadowy),            AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = 0       }, INT_MIN, INT_MAX, FLAGS },
 162     { "tabsize",     NULL,                   OFFSET(tabsize),            AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = 4       }, 0,       INT_MAX, FLAGS },
 163     { "draw",        "if false do not draw", OFFSET(d_expr),             AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "1"     },          .flags = FLAGS },
 164     { "fix_bounds",  "if true, check and fix text coords to avoid clipping",
 165                                             OFFSET(fix_bounds),          AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = 1       }, 0,       1,       FLAGS },
 166
 167     /* FT_LOAD_* flags */
 168     { "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" },
 169         { "default",                     NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_DEFAULT },                     .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 170         { "no_scale",                    NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_NO_SCALE },                    .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 171         { "no_hinting",                  NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_NO_HINTING },                  .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 172         { "render",                      NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_RENDER },                      .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 173         { "no_bitmap",                   NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_NO_BITMAP },                   .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 174         { "vertical_layout",             NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_VERTICAL_LAYOUT },             .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 175         { "force_autohint",              NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_FORCE_AUTOHINT },              .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 176         { "crop_bitmap",                 NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_CROP_BITMAP },                 .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 177         { "pedantic",                    NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_PEDANTIC },                    .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 178         { "ignore_global_advance_width", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_IGNORE_GLOBAL_ADVANCE_WIDTH }, .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 179         { "no_recurse",                  NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_NO_RECURSE },                  .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 180         { "ignore_transform",            NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_IGNORE_TRANSFORM },            .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 181         { "monochrome",                  NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_MONOCHROME },                  .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 182         { "linear_design",               NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_LINEAR_DESIGN },               .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 183         { "no_autohint",                 NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_NO_AUTOHINT },                 .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 184     { NULL},
 185 };
 186
 187 static const char *drawtext_get_name(void *ctx)
 188 {
 189     return "drawtext";
 190 }
 191
 192 static const AVClass drawtext_class = {
 193     "DrawTextContext",
 194     drawtext_get_name,
 195     drawtext_options
 196 };
 197
 198 #undef __FTERRORS_H__
 199 #define FT_ERROR_START_LIST {
 200 #define FT_ERRORDEF(e, v, s) { (e), (s) },
 201 #define FT_ERROR_END_LIST { 0, NULL } };
 202
 203 struct ft_error
 204 {
 205     int err;
 206     const char *err_msg;
 207 } static ft_errors[] =
 208 #include FT_ERRORS_H
 209
 210 #define FT_ERRMSG(e) ft_errors[e].err_msg
 211
 212 typedef struct {
 213     FT_Glyph *glyph;
 214     uint32_t code;
 215     FT_Bitmap bitmap; ///< array holding bitmaps of font
 216     FT_BBox bbox;
 217     int advance;
 218     int bitmap_left;
 219     int bitmap_top;
 220 } Glyph;
 221
 222 static int glyph_cmp(void *key, const void *b)
 223 {
 224     const Glyph *a = key, *bb = b;
 225     int64_t diff = (int64_t)a->code - (int64_t)bb->code;
 226     return diff > 0 ? 1 : diff < 0 ? -1 : 0;
 227 }
 228
 229 /**
 230  * Load glyphs corresponding to the UTF-32 codepoint code.
 231  */
 232 static int load_glyph(AVFilterContext *ctx, Glyph **glyph_ptr, uint32_t code)
 233 {
 234     DrawTextContext *s = ctx->priv;
 235     Glyph *glyph;
 236     struct AVTreeNode *node = NULL;
 237     int ret;
 238
 239     /* load glyph into s->face->glyph */
 240     if (FT_Load_Char(s->face, code, s->ft_load_flags))
 241         return AVERROR(EINVAL);
 242
 243     /* save glyph */
 244     if (!(glyph = av_mallocz(sizeof(*glyph))) ||
 245         !(glyph->glyph = av_mallocz(sizeof(*glyph->glyph)))) {
 246         ret = AVERROR(ENOMEM);
 247         goto error;
 248     }
 249     glyph->code  = code;
 250
 251     if (FT_Get_Glyph(s->face->glyph, glyph->glyph)) {
 252         ret = AVERROR(EINVAL);
 253         goto error;
 254     }
 255
 256     glyph->bitmap      = s->face->glyph->bitmap;
 257     glyph->bitmap_left = s->face->glyph->bitmap_left;
 258     glyph->bitmap_top  = s->face->glyph->bitmap_top;
 259     glyph->advance     = s->face->glyph->advance.x >> 6;
 260
 261     /* measure text height to calculate text_height (or the maximum text height) */
 262     FT_Glyph_Get_CBox(*glyph->glyph, ft_glyph_bbox_pixels, &glyph->bbox);
 263
 264     /* cache the newly created glyph */
 265     if (!(node = av_tree_node_alloc())) {
 266         ret = AVERROR(ENOMEM);
 267         goto error;
 268     }
 269     av_tree_insert(&s->glyphs, glyph, glyph_cmp, &node);
 270
 271     if (glyph_ptr)
 272         *glyph_ptr = glyph;
 273     return 0;
 274
 275 error:
 276     if (glyph)
 277         av_freep(&glyph->glyph);
 278     av_freep(&glyph);
 279     av_freep(&node);
 280     return ret;
 281 }
 282
 283 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
 284 {
 285     int err;
 286     DrawTextContext *s = ctx->priv;
 287     Glyph *glyph;
 288
 289     if (!s->fontfile) {
 290         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "No font filename provided\n");
 291         return AVERROR(EINVAL);
 292     }
 293
 294     if (s->textfile) {
 295         uint8_t *textbuf;
 296         size_t textbuf_size;
 297
 298         if (s->text) {
 299             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 300                    "Both text and text file provided. Please provide only one\n");
 301             return AVERROR(EINVAL);
 302         }
 303         if ((err = av_file_map(s->textfile, &textbuf, &textbuf_size, 0, ctx)) < 0) {
 304             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 305                    "The text file '%s' could not be read or is empty\n",
 306                    s->textfile);
 307             return err;
 308         }
 309
 310         if (!(s->text = av_malloc(textbuf_size+1)))
 311             return AVERROR(ENOMEM);
 312         memcpy(s->text, textbuf, textbuf_size);
 313         s->text[textbuf_size] = 0;
 314         av_file_unmap(textbuf, textbuf_size);
 315     }
 316
 317     if (!s->text) {
 318         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 319                "Either text or a valid file must be provided\n");
 320         return AVERROR(EINVAL);
 321     }
 322
 323     if ((err = av_parse_color(s->fontcolor_rgba, s->fontcolor_string, -1, ctx))) {
 324         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 325                "Invalid font color '%s'\n", s->fontcolor_string);
 326         return err;
 327     }
 328
 329     if ((err = av_parse_color(s->boxcolor_rgba, s->boxcolor_string, -1, ctx))) {
 330         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 331                "Invalid box color '%s'\n", s->boxcolor_string);
 332         return err;
 333     }
 334
 335     if ((err = av_parse_color(s->shadowcolor_rgba, s->shadowcolor_string, -1, ctx))) {
 336         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 337                "Invalid shadow color '%s'\n", s->shadowcolor_string);
 338         return err;
 339     }
 340
 341     if ((err = FT_Init_FreeType(&(s->library)))) {
 342         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 343                "Could not load FreeType: %s\n", FT_ERRMSG(err));
 344         return AVERROR(EINVAL);
 345     }
 346
 347     /* load the face, and set up the encoding, which is by default UTF-8 */
 348     if ((err = FT_New_Face(s->library, s->fontfile, 0, &s->face))) {
 349         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Could not load fontface from file '%s': %s\n",
 350                s->fontfile, FT_ERRMSG(err));
 351         return AVERROR(EINVAL);
 352     }
 353     if ((err = FT_Set_Pixel_Sizes(s->face, 0, s->fontsize))) {
 354         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Could not set font size to %d pixels: %s\n",
 355                s->fontsize, FT_ERRMSG(err));
 356         return AVERROR(EINVAL);
 357     }
 358
 359     s->use_kerning = FT_HAS_KERNING(s->face);
 360
 361     /* load the fallback glyph with code 0 */
 362     load_glyph(ctx, NULL, 0);
 363
 364     /* set the tabsize in pixels */
 365     if ((err = load_glyph(ctx, &glyph, ' ') < 0)) {
 366         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Could not set tabsize.\n");
 367         return err;
 368     }
 369     s->tabsize *= glyph->advance;
 370
 371 #if !HAVE_LOCALTIME_R
 372     av_log(ctx, AV_LOG_WARNING, "strftime() expansion unavailable!\n");
 373 #endif
 374
 375     return 0;
 376 }
 377
 378 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 379 {
 380     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = {
 381         AV_PIX_FMT_ARGB,    AV_PIX_FMT_RGBA,
 382         AV_PIX_FMT_ABGR,    AV_PIX_FMT_BGRA,
 383         AV_PIX_FMT_RGB24,   AV_PIX_FMT_BGR24,
 384         AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_YUV444P,
 385         AV_PIX_FMT_YUV422P, AV_PIX_FMT_YUV411P,
 386         AV_PIX_FMT_YUV410P, AV_PIX_FMT_YUV440P,
 387         AV_PIX_FMT_NONE
 388     };
 389
 390     ff_set_common_formats(ctx, ff_make_format_list(pix_fmts));
 391     return 0;
 392 }
 393
 394 static int glyph_enu_free(void *opaque, void *elem)
 395 {
 396     av_free(elem);
 397     return 0;
 398 }
 399
 400 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 401 {
 402     DrawTextContext *s = ctx->priv;
 403     int i;
 404
 405     av_expr_free(s->x_pexpr);
 406     av_expr_free(s->y_pexpr);
 407     av_expr_free(s->d_pexpr);
 408     s->x_pexpr = s->y_pexpr = s->d_pexpr = NULL;
 409     av_freep(&s->expanded_text);
 410     av_freep(&s->positions);
 411     av_tree_enumerate(s->glyphs, NULL, NULL, glyph_enu_free);
 412     av_tree_destroy(s->glyphs);
 413     s->glyphs = 0;
 414     FT_Done_Face(s->face);
 415     FT_Done_FreeType(s->library);
 416
 417     for (i = 0; i < 4; i++) {
 418         av_freep(&s->box_line[i]);
 419         s->pixel_step[i] = 0;
 420     }
 421
 422 }
 423
 424 static inline int is_newline(uint32_t c)
 425 {
 426     return c == '\n' || c == '\r' || c == '\f' || c == '\v';
 427 }
 428
 429 static int dtext_prepare_text(AVFilterContext *ctx)
 430 {
 431     DrawTextContext *s = ctx->priv;
 432     uint32_t code = 0, prev_code = 0;
 433     int x = 0, y = 0, i = 0, ret;
 434     int text_height, baseline;
 435     char *text = s->text;
 436     uint8_t *p;
 437     int str_w = 0, len;
 438     int y_min = 32000, y_max = -32000;
 439     FT_Vector delta;
 440     Glyph *glyph = NULL, *prev_glyph = NULL;
 441     Glyph dummy = { 0 };
 442     int width  = ctx->inputs[0]->w;
 443     int height = ctx->inputs[0]->h;
 444
 445 #if HAVE_LOCALTIME_R
 446     time_t now = time(0);
 447     struct tm ltime;
 448     uint8_t *buf = s->expanded_text;
 449     int buf_size = s->expanded_text_size;
 450
 451     if (!buf)
 452         buf_size = 2*strlen(s->text)+1;
 453
 454     localtime_r(&now, &ltime);
 455
 456     while ((buf = av_realloc(buf, buf_size))) {
 457         *buf = 1;
 458         if (strftime(buf, buf_size, s->text, &ltime) != 0 || *buf == 0)
 459             break;
 460         buf_size *= 2;
 461     }
 462
 463     if (!buf)
 464         return AVERROR(ENOMEM);
 465     text = s->expanded_text = buf;
 466     s->expanded_text_size = buf_size;
 467 #endif
 468
 469     if ((len = strlen(text)) > s->nb_positions) {
 470         FT_Vector *p = av_realloc(s->positions,
 471                                   len * sizeof(*s->positions));
 472         if (!p) {
 473             av_freep(s->positions);
 474             s->nb_positions = 0;
 475             return AVERROR(ENOMEM);
 476         } else {
 477             s->positions = p;
 478             s->nb_positions = len;
 479         }
 480     }
 481
 482     /* load and cache glyphs */
 483     for (i = 0, p = text; *p; i++) {
 484         GET_UTF8(code, *p++, continue;);
 485
 486         /* get glyph */
 487         dummy.code = code;
 488         glyph = av_tree_find(s->glyphs, &dummy, glyph_cmp, NULL);
 489         if (!glyph) {
 490             ret = load_glyph(ctx, &glyph, code);
 491             if (ret)
 492                 return ret;
 493         }
 494
 495         y_min = FFMIN(glyph->bbox.yMin, y_min);
 496         y_max = FFMAX(glyph->bbox.yMax, y_max);
 497     }
 498     text_height = y_max - y_min;
 499     baseline    = y_max;
 500
 501     /* compute and save position for each glyph */
 502     glyph = NULL;
 503     for (i = 0, p = text; *p; i++) {
 504         GET_UTF8(code, *p++, continue;);
 505
 506         /* skip the \n in the sequence \r\n */
 507         if (prev_code == '\r' && code == '\n')
 508             continue;
 509
 510         prev_code = code;
 511         if (is_newline(code)) {
 512             str_w = FFMAX(str_w, x - s->x);
 513             y += text_height;
 514             x = 0;
 515             continue;
 516         }
 517
 518         /* get glyph */
 519         prev_glyph = glyph;
 520         dummy.code = code;
 521         glyph = av_tree_find(s->glyphs, &dummy, glyph_cmp, NULL);
 522
 523         /* kerning */
 524         if (s->use_kerning && prev_glyph && glyph->code) {
 525             FT_Get_Kerning(s->face, prev_glyph->code, glyph->code,
 526                            ft_kerning_default, &delta);
 527             x += delta.x >> 6;
 528         }
 529
 530         if (x + glyph->bbox.xMax >= width) {
 531             str_w = FFMAX(str_w, x);
 532             y += text_height;
 533             x = 0;
 534         }
 535
 536         /* save position */
 537         s->positions[i].x = x + glyph->bitmap_left;
 538         s->positions[i].y = y - glyph->bitmap_top + baseline;
 539         if (code == '\t') x  = (x / s->tabsize + 1)*s->tabsize;
 540         else              x += glyph->advance;
 541     }
 542
 543     str_w = FFMIN(width - 1, FFMAX(str_w, x));
 544     y     = FFMIN(y + text_height, height - 1);
 545
 546     s->w = str_w;
 547     s->var_values[VAR_TEXT_W] = s->var_values[VAR_TW] = s->w;
 548     s->h = y;
 549     s->var_values[VAR_TEXT_H] = s->var_values[VAR_TH] = s->h;
 550
 551     return 0;
 552 }
 553
 554
 555 static int config_input(AVFilterLink *inlink)
 556 {
 557     AVFilterContext *ctx  = inlink->dst;
 558     DrawTextContext *s = ctx->priv;
 559     const AVPixFmtDescriptor *pix_desc = av_pix_fmt_desc_get(inlink->format);
 560     int ret;
 561
 562     s->hsub = pix_desc->log2_chroma_w;
 563     s->vsub = pix_desc->log2_chroma_h;
 564
 565     s->var_values[VAR_E  ] = M_E;
 566     s->var_values[VAR_PHI] = M_PHI;
 567     s->var_values[VAR_PI ] = M_PI;
 568
 569     s->var_values[VAR_MAIN_W] =
 570         s->var_values[VAR_MW] = ctx->inputs[0]->w;
 571     s->var_values[VAR_MAIN_H] =
 572         s->var_values[VAR_MH] = ctx->inputs[0]->h;
 573
 574     s->var_values[VAR_X] = 0;
 575     s->var_values[VAR_Y] = 0;
 576     s->var_values[VAR_T] = NAN;
 577
 578     av_lfg_init(&s->prng, av_get_random_seed());
 579
 580     av_expr_free(s->x_pexpr);
 581     av_expr_free(s->y_pexpr);
 582     av_expr_free(s->d_pexpr);
 583     s->x_pexpr = s->y_pexpr = s->d_pexpr = NULL;
 584     if ((ret = av_expr_parse(&s->x_pexpr, s->x_expr, var_names,
 585                              NULL, NULL, fun2_names, fun2, 0, ctx)) < 0 ||
 586         (ret = av_expr_parse(&s->y_pexpr, s->y_expr, var_names,
 587                              NULL, NULL, fun2_names, fun2, 0, ctx)) < 0 ||
 588         (ret = av_expr_parse(&s->d_pexpr, s->d_expr, var_names,
 589                              NULL, NULL, fun2_names, fun2, 0, ctx)) < 0)
 590         return AVERROR(EINVAL);
 591
 592     if ((ret =
 593          ff_fill_line_with_color(s->box_line, s->pixel_step,
 594                                  inlink->w, s->boxcolor,
 595                                  inlink->format, s->boxcolor_rgba,
 596                                  &s->is_packed_rgb, s->rgba_map)) < 0)
 597         return ret;
 598
 599     if (!s->is_packed_rgb) {
 600         uint8_t *rgba = s->fontcolor_rgba;
 601         s->fontcolor[0] = RGB_TO_Y_CCIR(rgba[0], rgba[1], rgba[2]);
 602         s->fontcolor[1] = RGB_TO_U_CCIR(rgba[0], rgba[1], rgba[2], 0);
 603         s->fontcolor[2] = RGB_TO_V_CCIR(rgba[0], rgba[1], rgba[2], 0);
 604         s->fontcolor[3] = rgba[3];
 605         rgba = s->shadowcolor_rgba;
 606         s->shadowcolor[0] = RGB_TO_Y_CCIR(rgba[0], rgba[1], rgba[2]);
 607         s->shadowcolor[1] = RGB_TO_U_CCIR(rgba[0], rgba[1], rgba[2], 0);
 608         s->shadowcolor[2] = RGB_TO_V_CCIR(rgba[0], rgba[1], rgba[2], 0);
 609         s->shadowcolor[3] = rgba[3];
 610     }
 611
 612     s->draw = 1;
 613
 614     return dtext_prepare_text(ctx);
 615 }
 616
 617 #define GET_BITMAP_VAL(r, c)                                            \
 618     bitmap->pixel_mode == FT_PIXEL_MODE_MONO ?                          \
 619         (bitmap->buffer[(r) * bitmap->pitch + ((c)>>3)] & (0x80 >> ((c)&7))) * 255 : \
 620          bitmap->buffer[(r) * bitmap->pitch +  (c)]
 621
 622 #define SET_PIXEL_YUV(frame, yuva_color, val, x, y, hsub, vsub) {           \
 623     luma_pos    = ((x)          ) + ((y)          ) * frame->linesize[0]; \
 624     alpha = yuva_color[3] * (val) * 129;                               \
 625     frame->data[0][luma_pos]    = (alpha * yuva_color[0] + (255*255*129 - alpha) * frame->data[0][luma_pos]   ) >> 23; \
 626     if (((x) & ((1<<(hsub)) - 1)) == 0 && ((y) & ((1<<(vsub)) - 1)) == 0) {\
 627         chroma_pos1 = ((x) >> (hsub)) + ((y) >> (vsub)) * frame->linesize[1]; \
 628         chroma_pos2 = ((x) >> (hsub)) + ((y) >> (vsub)) * frame->linesize[2]; \
 629         frame->data[1][chroma_pos1] = (alpha * yuva_color[1] + (255*255*129 - alpha) * frame->data[1][chroma_pos1]) >> 23; \
 630         frame->data[2][chroma_pos2] = (alpha * yuva_color[2] + (255*255*129 - alpha) * frame->data[2][chroma_pos2]) >> 23; \
 631     }\
 632 }
 633
 634 static inline int draw_glyph_yuv(AVFrame *frame, FT_Bitmap *bitmap, unsigned int x,
 635                                  unsigned int y, unsigned int width, unsigned int height,
 636                                  const uint8_t yuva_color[4], int hsub, int vsub)
 637 {
 638     int r, c, alpha;
 639     unsigned int luma_pos, chroma_pos1, chroma_pos2;
 640     uint8_t src_val;
 641
 642     for (r = 0; r < bitmap->rows && r+y < height; r++) {
 643         for (c = 0; c < bitmap->width && c+x < width; c++) {
 644             /* get intensity value in the glyph bitmap (source) */
 645             src_val = GET_BITMAP_VAL(r, c);
 646             if (!src_val)
 647                 continue;
 648
 649             SET_PIXEL_YUV(frame, yuva_color, src_val, c+x, y+r, hsub, vsub);
 650         }
 651     }
 652
 653     return 0;
 654 }
 655
 656 #define SET_PIXEL_RGB(frame, rgba_color, val, x, y, pixel_step, r_off, g_off, b_off, a_off) { \
 657     p   = frame->data[0] + (x) * pixel_step + ((y) * frame->linesize[0]); \
 658     alpha = rgba_color[3] * (val) * 129;                              \
 659     *(p+r_off) = (alpha * rgba_color[0] + (255*255*129 - alpha) * *(p+r_off)) >> 23; \
 660     *(p+g_off) = (alpha * rgba_color[1] + (255*255*129 - alpha) * *(p+g_off)) >> 23; \
 661     *(p+b_off) = (alpha * rgba_color[2] + (255*255*129 - alpha) * *(p+b_off)) >> 23; \
 662 }
 663
 664 static inline int draw_glyph_rgb(AVFrame *frame, FT_Bitmap *bitmap,
 665                                  unsigned int x, unsigned int y,
 666                                  unsigned int width, unsigned int height, int pixel_step,
 667                                  const uint8_t rgba_color[4], const uint8_t rgba_map[4])
 668 {
 669     int r, c, alpha;
 670     uint8_t *p;
 671     uint8_t src_val;
 672
 673     for (r = 0; r < bitmap->rows && r+y < height; r++) {
 674         for (c = 0; c < bitmap->width && c+x < width; c++) {
 675             /* get intensity value in the glyph bitmap (source) */
 676             src_val = GET_BITMAP_VAL(r, c);
 677             if (!src_val)
 678                 continue;
 679
 680             SET_PIXEL_RGB(frame, rgba_color, src_val, c+x, y+r, pixel_step,
 681                           rgba_map[0], rgba_map[1], rgba_map[2], rgba_map[3]);
 682         }
 683     }
 684
 685     return 0;
 686 }
 687
 688 static inline void drawbox(AVFrame *frame, unsigned int x, unsigned int y,
 689                            unsigned int width, unsigned int height,
 690                            uint8_t *line[4], int pixel_step[4], uint8_t color[4],
 691                            int hsub, int vsub, int is_rgba_packed, uint8_t rgba_map[4])
 692 {
 693     int i, j, alpha;
 694
 695     if (color[3] != 0xFF) {
 696         if (is_rgba_packed) {
 697             uint8_t *p;
 698             for (j = 0; j < height; j++)
 699                 for (i = 0; i < width; i++)
 700                     SET_PIXEL_RGB(frame, color, 255, i+x, y+j, pixel_step[0],
 701                                   rgba_map[0], rgba_map[1], rgba_map[2], rgba_map[3]);
 702         } else {
 703             unsigned int luma_pos, chroma_pos1, chroma_pos2;
 704             for (j = 0; j < height; j++)
 705                 for (i = 0; i < width; i++)
 706                     SET_PIXEL_YUV(frame, color, 255, i+x, y+j, hsub, vsub);
 707         }
 708     } else {
 709         ff_draw_rectangle(frame->data, frame->linesize,
 710                           line, pixel_step, hsub, vsub,
 711                           x, y, width, height);
 712     }
 713 }
 714
 715 static int draw_glyphs(DrawTextContext *s, AVFrame *frame,
 716                        int width, int height, const uint8_t rgbcolor[4], const uint8_t yuvcolor[4], int x, int y)
 717 {
 718     char *text = HAVE_LOCALTIME_R ? s->expanded_text : s->text;
 719     uint32_t code = 0;
 720     int i;
 721     uint8_t *p;
 722     Glyph *glyph = NULL;
 723
 724     for (i = 0, p = text; *p; i++) {
 725         Glyph dummy = { 0 };
 726         GET_UTF8(code, *p++, continue;);
 727
 728         /* skip new line chars, just go to new line */
 729         if (code == '\n' || code == '\r' || code == '\t')
 730             continue;
 731
 732         dummy.code = code;
 733         glyph = av_tree_find(s->glyphs, &dummy, (void *)glyph_cmp, NULL);
 734
 735         if (glyph->bitmap.pixel_mode != FT_PIXEL_MODE_MONO &&
 736             glyph->bitmap.pixel_mode != FT_PIXEL_MODE_GRAY)
 737             return AVERROR(EINVAL);
 738
 739         if (s->is_packed_rgb) {
 740             draw_glyph_rgb(frame, &glyph->bitmap,
 741                            s->positions[i].x+x, s->positions[i].y+y, width, height,
 742                            s->pixel_step[0], rgbcolor, s->rgba_map);
 743         } else {
 744             draw_glyph_yuv(frame, &glyph->bitmap,
 745                            s->positions[i].x+x, s->positions[i].y+y, width, height,
 746                            yuvcolor, s->hsub, s->vsub);
 747         }
 748     }
 749
 750     return 0;
 751 }
 752
 753 static int draw_text(AVFilterContext *ctx, AVFrame *frame,
 754                      int width, int height)
 755 {
 756     DrawTextContext *s = ctx->priv;
 757     int ret;
 758
 759     /* draw box */
 760     if (s->draw_box)
 761         drawbox(frame, s->x, s->y, s->w, s->h,
 762                 s->box_line, s->pixel_step, s->boxcolor,
 763                 s->hsub, s->vsub, s->is_packed_rgb,
 764                 s->rgba_map);
 765
 766     if (s->shadowx || s->shadowy) {
 767         if ((ret = draw_glyphs(s, frame, width, height,
 768                                s->shadowcolor_rgba,
 769                                s->shadowcolor,
 770                                s->x + s->shadowx,
 771                                s->y + s->shadowy)) < 0)
 772             return ret;
 773     }
 774
 775     if ((ret = draw_glyphs(s, frame, width, height,
 776                            s->fontcolor_rgba,
 777                            s->fontcolor,
 778                            s->x,
 779                            s->y)) < 0)
 780         return ret;
 781
 782     return 0;
 783 }
 784
 785 static inline int normalize_double(int *n, double d)
 786 {
 787     int ret = 0;
 788
 789     if (isnan(d)) {
 790         ret = AVERROR(EINVAL);
 791     } else if (d > INT_MAX || d < INT_MIN) {
 792         *n = d > INT_MAX ? INT_MAX : INT_MIN;
 793         ret = AVERROR(EINVAL);
 794     } else
 795         *n = round(d);
 796
 797     return ret;
 798 }
 799
 800 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *frame)
 801 {
 802     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 803     DrawTextContext *s = ctx->priv;
 804     int ret = 0;
 805
 806     if ((ret = dtext_prepare_text(ctx)) < 0) {
 807         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Can't draw text\n");
 808         av_frame_free(&frame);
 809         return ret;
 810     }
 811
 812     s->var_values[VAR_T] = frame->pts == AV_NOPTS_VALUE ?
 813         NAN : frame->pts * av_q2d(inlink->time_base);
 814     s->var_values[VAR_X] =
 815         av_expr_eval(s->x_pexpr, s->var_values, &s->prng);
 816     s->var_values[VAR_Y] =
 817         av_expr_eval(s->y_pexpr, s->var_values, &s->prng);
 818     s->var_values[VAR_X] =
 819         av_expr_eval(s->x_pexpr, s->var_values, &s->prng);
 820
 821     s->draw = av_expr_eval(s->d_pexpr, s->var_values, &s->prng);
 822
 823     normalize_double(&s->x, s->var_values[VAR_X]);
 824     normalize_double(&s->y, s->var_values[VAR_Y]);
 825
 826     if (s->fix_bounds) {
 827         if (s->x < 0) s->x = 0;
 828         if (s->y < 0) s->y = 0;
 829         if ((unsigned)s->x + (unsigned)s->w > inlink->w)
 830             s->x = inlink->w - s->w;
 831         if ((unsigned)s->y + (unsigned)s->h > inlink->h)
 832             s->y = inlink->h - s->h;
 833     }
 834
 835     s->x &= ~((1 << s->hsub) - 1);
 836     s->y &= ~((1 << s->vsub) - 1);
 837
 838     av_dlog(ctx, "n:%d t:%f x:%d y:%d x+w:%d y+h:%d\n",
 839             (int)s->var_values[VAR_N], s->var_values[VAR_T],
 840             s->x, s->y, s->x+s->w, s->y+s->h);
 841
 842     if (s->draw)
 843         draw_text(inlink->dst, frame, frame->width, frame->height);
 844
 845     s->var_values[VAR_N] += 1.0;
 846
 847     return ff_filter_frame(inlink->dst->outputs[0], frame);
 848 }
 849
 850 static const AVFilterPad avfilter_vf_drawtext_inputs[] = {
 851     {
 852         .name             = "default",
 853         .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 854         .get_video_buffer = ff_null_get_video_buffer,
 855         .filter_frame     = filter_frame,
 856         .config_props     = config_input,
 857         .needs_writable   = 1,
 858     },
 859     { NULL }
 860 };
 861
 862 static const AVFilterPad avfilter_vf_drawtext_outputs[] = {
 863     {
 864         .name = "default",
 865         .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 866     },
 867     { NULL }
 868 };
 869
 870 AVFilter ff_vf_drawtext = {
 871     .name          = "drawtext",
 872     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Draw text on top of video frames using libfreetype library."),
 873     .priv_size     = sizeof(DrawTextContext),
 874     .priv_class    = &drawtext_class,
 875     .init          = init,
 876     .uninit        = uninit,
 877     .query_formats = query_formats,
 878
 879     .inputs    = avfilter_vf_drawtext_inputs,
 880     .outputs   = avfilter_vf_drawtext_outputs,
 881 };