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