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

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