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 "config.h"
  33 #include "libavutil/avstring.h"
  34 #include "libavutil/file.h"
  35 #include "libavutil/eval.h"
  36 #include "libavutil/opt.h"
  37 #include "libavutil/random_seed.h"
  38 #include "libavutil/parseutils.h"
  39 #include "libavutil/timecode.h"
  40 #include "libavutil/tree.h"
  41 #include "libavutil/lfg.h"
  42 #include "avfilter.h"
  43 #include "drawutils.h"
  44 #include "formats.h"
  45 #include "internal.h"
  46 #include "video.h"
  47
  48 #undef time
  49
  50 #include <ft2build.h>
  51 #include <freetype/config/ftheader.h>
  52 #include FT_FREETYPE_H
  53 #include FT_GLYPH_H
  54 #if CONFIG_FONTCONFIG
  55 #include <fontconfig/fontconfig.h>
  56 #endif
  57
  58 static const char *const var_names[] = {
  59     "dar",
  60     "hsub", "vsub",
  61     "line_h", "lh",           ///< line height, same as max_glyph_h
  62     "main_h", "h", "H",       ///< height of the input video
  63     "main_w", "w", "W",       ///< width  of the input video
  64     "max_glyph_a", "ascent",  ///< max glyph ascent
  65     "max_glyph_d", "descent", ///< min glyph descent
  66     "max_glyph_h",            ///< max glyph height
  67     "max_glyph_w",            ///< max glyph width
  68     "n",                      ///< number of frame
  69     "sar",
  70     "t",                      ///< timestamp expressed in seconds
  71     "text_h", "th",           ///< height of the rendered text
  72     "text_w", "tw",           ///< width  of the rendered text
  73     "x",
  74     "y",
  75     NULL
  76 };
  77
  78 static const char *const fun2_names[] = {
  79     "rand"
  80 };
  81
  82 static double drand(void *opaque, double min, double max)
  83 {
  84     return min + (max-min) / UINT_MAX * av_lfg_get(opaque);
  85 }
  86
  87 typedef double (*eval_func2)(void *, double a, double b);
  88
  89 static const eval_func2 fun2[] = {
  90     drand,
  91     NULL
  92 };
  93
  94 enum var_name {
  95     VAR_DAR,
  96     VAR_HSUB, VAR_VSUB,
  97     VAR_LINE_H, VAR_LH,
  98     VAR_MAIN_H, VAR_h, VAR_H,
  99     VAR_MAIN_W, VAR_w, VAR_W,
 100     VAR_MAX_GLYPH_A, VAR_ASCENT,
 101     VAR_MAX_GLYPH_D, VAR_DESCENT,
 102     VAR_MAX_GLYPH_H,
 103     VAR_MAX_GLYPH_W,
 104     VAR_N,
 105     VAR_SAR,
 106     VAR_T,
 107     VAR_TEXT_H, VAR_TH,
 108     VAR_TEXT_W, VAR_TW,
 109     VAR_X,
 110     VAR_Y,
 111     VAR_VARS_NB
 112 };
 113
 114 typedef struct {
 115     const AVClass *class;
 116     int reinit;                     ///< tells if the filter is being reinited
 117     uint8_t *fontfile;              ///< font to be used
 118     uint8_t *text;                  ///< text to be drawn
 119     uint8_t *expanded_text;         ///< used to contain the strftime()-expanded text
 120     size_t   expanded_text_size;    ///< size in bytes of the expanded_text buffer
 121     int ft_load_flags;              ///< flags used for loading fonts, see FT_LOAD_*
 122     FT_Vector *positions;           ///< positions for each element in the text
 123     size_t nb_positions;            ///< number of elements of positions array
 124     char *textfile;                 ///< file with text to be drawn
 125     int x;                          ///< x position to start drawing text
 126     int y;                          ///< y position to start drawing text
 127     int max_glyph_w;                ///< max glyph width
 128     int max_glyph_h;                ///< max glyph height
 129     int shadowx, shadowy;
 130     unsigned int fontsize;          ///< font size to use
 131     char *fontcolor_string;         ///< font color as string
 132     char *boxcolor_string;          ///< box color as string
 133     char *shadowcolor_string;       ///< shadow color as string
 134
 135     short int draw_box;             ///< draw box around text - true or false
 136     int use_kerning;                ///< font kerning is used - true/false
 137     int tabsize;                    ///< tab size
 138     int fix_bounds;                 ///< do we let it go out of frame bounds - t/f
 139
 140     FFDrawContext dc;
 141     FFDrawColor fontcolor;          ///< foreground color
 142     FFDrawColor shadowcolor;        ///< shadow color
 143     FFDrawColor boxcolor;           ///< background color
 144
 145     FT_Library library;             ///< freetype font library handle
 146     FT_Face face;                   ///< freetype font face handle
 147     struct AVTreeNode *glyphs;      ///< rendered glyphs, stored using the UTF-32 char code
 148     char *x_expr;                   ///< expression for x position
 149     char *y_expr;                   ///< expression for y position
 150     AVExpr *x_pexpr, *y_pexpr;      ///< parsed expressions for x and y
 151     int64_t basetime;               ///< base pts time in the real world for display
 152     double var_values[VAR_VARS_NB];
 153     char   *draw_expr;              ///< expression for draw
 154     AVExpr *draw_pexpr;             ///< parsed expression for draw
 155     int draw;                       ///< set to zero to prevent drawing
 156     AVLFG  prng;                    ///< random
 157     char       *tc_opt_string;      ///< specified timecode option string
 158     AVRational  tc_rate;            ///< frame rate for timecode
 159     AVTimecode  tc;                 ///< timecode context
 160     int tc24hmax;                   ///< 1 if timecode is wrapped to 24 hours, 0 otherwise
 161     int frame_id;
 162 } DrawTextContext;
 163
 164 #define OFFSET(x) offsetof(DrawTextContext, x)
 165
 166 static const AVOption drawtext_options[]= {
 167 {"fontfile", "set font file",        OFFSET(fontfile),           AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL},  CHAR_MIN, CHAR_MAX },
 168 {"text",     "set text",             OFFSET(text),               AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL},  CHAR_MIN, CHAR_MAX },
 169 {"textfile", "set text file",        OFFSET(textfile),           AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL},  CHAR_MIN, CHAR_MAX },
 170 {"fontcolor",   "set foreground color", OFFSET(fontcolor_string),   AV_OPT_TYPE_STRING, {.str="black"}, CHAR_MIN, CHAR_MAX },
 171 {"boxcolor",    "set box color",        OFFSET(boxcolor_string),    AV_OPT_TYPE_STRING, {.str="white"}, CHAR_MIN, CHAR_MAX },
 172 {"shadowcolor", "set shadow color",     OFFSET(shadowcolor_string), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str="black"}, CHAR_MIN, CHAR_MAX },
 173 {"box",      "set box",              OFFSET(draw_box),           AV_OPT_TYPE_INT,    {.dbl=0},     0,        1        },
 174 {"fontsize", "set font size",        OFFSET(fontsize),           AV_OPT_TYPE_INT,    {.dbl=0},     0,        INT_MAX  },
 175 {"x",        "set x expression",     OFFSET(x_expr),             AV_OPT_TYPE_STRING, {.str="0"},   CHAR_MIN, CHAR_MAX },
 176 {"y",        "set y expression",     OFFSET(y_expr),             AV_OPT_TYPE_STRING, {.str="0"},   CHAR_MIN, CHAR_MAX },
 177 {"shadowx",  "set x",                OFFSET(shadowx),            AV_OPT_TYPE_INT,    {.dbl=0},     INT_MIN,  INT_MAX  },
 178 {"shadowy",  "set y",                OFFSET(shadowy),            AV_OPT_TYPE_INT,    {.dbl=0},     INT_MIN,  INT_MAX  },
 179 {"tabsize",  "set tab size",         OFFSET(tabsize),            AV_OPT_TYPE_INT,    {.dbl=4},     0,        INT_MAX  },
 180 {"basetime", "set base time",        OFFSET(basetime),           AV_OPT_TYPE_INT64,  {.dbl=AV_NOPTS_VALUE},     INT64_MIN,        INT64_MAX  },
 181 {"draw",     "if false do not draw", OFFSET(draw_expr),          AV_OPT_TYPE_STRING, {.str="1"},   CHAR_MIN, CHAR_MAX },
 182 {"timecode", "set initial timecode", OFFSET(tc_opt_string),      AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL},  CHAR_MIN, CHAR_MAX },
 183 {"tc24hmax", "set 24 hours max (timecode only)", OFFSET(tc24hmax), AV_OPT_TYPE_INT,  {.dbl=0},            0,        1 },
 184 {"timecode_rate", "set rate (timecode only)", OFFSET(tc_rate),   AV_OPT_TYPE_RATIONAL, {.dbl=0},          0,  INT_MAX },
 185 {"r",        "set rate (timecode only)", OFFSET(tc_rate),        AV_OPT_TYPE_RATIONAL, {.dbl=0},          0,  INT_MAX },
 186 {"rate",     "set rate (timecode only)", OFFSET(tc_rate),        AV_OPT_TYPE_RATIONAL, {.dbl=0},          0,  INT_MAX },
 187 {"fix_bounds", "if true, check and fix text coords to avoid clipping",
 188                                      OFFSET(fix_bounds),         AV_OPT_TYPE_INT,    {.dbl=1},     0,        1        },
 189
 190 /* FT_LOAD_* flags */
 191 {"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" },
 192 {"default",                     "set default",                     0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_DEFAULT},                     INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 193 {"no_scale",                    "set no_scale",                    0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_NO_SCALE},                    INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 194 {"no_hinting",                  "set no_hinting",                  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_NO_HINTING},                  INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 195 {"render",                      "set render",                      0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_RENDER},                      INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 196 {"no_bitmap",                   "set no_bitmap",                   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_NO_BITMAP},                   INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 197 {"vertical_layout",             "set vertical_layout",             0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_VERTICAL_LAYOUT},             INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 198 {"force_autohint",              "set force_autohint",              0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_FORCE_AUTOHINT},              INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 199 {"crop_bitmap",                 "set crop_bitmap",                 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_CROP_BITMAP},                 INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 200 {"pedantic",                    "set pedantic",                    0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_PEDANTIC},                    INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 201 {"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" },
 202 {"no_recurse",                  "set no_recurse",                  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_NO_RECURSE},                  INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 203 {"ignore_transform",            "set ignore_transform",            0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_IGNORE_TRANSFORM},            INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 204 {"monochrome",                  "set monochrome",                  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_MONOCHROME},                  INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 205 {"linear_design",               "set linear_design",               0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_LINEAR_DESIGN},               INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 206 {"no_autohint",                 "set no_autohint",                 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_NO_AUTOHINT},                 INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 207 {NULL},
 208 };
 209
 210 AVFILTER_DEFINE_CLASS(drawtext);
 211
 212 #undef __FTERRORS_H__
 213 #define FT_ERROR_START_LIST {
 214 #define FT_ERRORDEF(e, v, s) { (e), (s) },
 215 #define FT_ERROR_END_LIST { 0, NULL } };
 216
 217 struct ft_error
 218 {
 219     int err;
 220     const char *err_msg;
 221 } static ft_errors[] =
 222 #include FT_ERRORS_H
 223
 224 #define FT_ERRMSG(e) ft_errors[e].err_msg
 225
 226 typedef struct {
 227     FT_Glyph *glyph;
 228     uint32_t code;
 229     FT_Bitmap bitmap; ///< array holding bitmaps of font
 230     FT_BBox bbox;
 231     int advance;
 232     int bitmap_left;
 233     int bitmap_top;
 234 } Glyph;
 235
 236 static int glyph_cmp(void *key, const void *b)
 237 {
 238     const Glyph *a = key, *bb = b;
 239     int64_t diff = (int64_t)a->code - (int64_t)bb->code;
 240     return diff > 0 ? 1 : diff < 0 ? -1 : 0;
 241 }
 242
 243 /**
 244  * Load glyphs corresponding to the UTF-32 codepoint code.
 245  */
 246 static int load_glyph(AVFilterContext *ctx, Glyph **glyph_ptr, uint32_t code)
 247 {
 248     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 249     Glyph *glyph;
 250     struct AVTreeNode *node = NULL;
 251     int ret;
 252
 253     /* load glyph into dtext->face->glyph */
 254     if (FT_Load_Char(dtext->face, code, dtext->ft_load_flags))
 255         return AVERROR(EINVAL);
 256
 257     /* save glyph */
 258     if (!(glyph = av_mallocz(sizeof(*glyph))) ||
 259         !(glyph->glyph = av_mallocz(sizeof(*glyph->glyph)))) {
 260         ret = AVERROR(ENOMEM);
 261         goto error;
 262     }
 263     glyph->code  = code;
 264
 265     if (FT_Get_Glyph(dtext->face->glyph, glyph->glyph)) {
 266         ret = AVERROR(EINVAL);
 267         goto error;
 268     }
 269
 270     glyph->bitmap      = dtext->face->glyph->bitmap;
 271     glyph->bitmap_left = dtext->face->glyph->bitmap_left;
 272     glyph->bitmap_top  = dtext->face->glyph->bitmap_top;
 273     glyph->advance     = dtext->face->glyph->advance.x >> 6;
 274
 275     /* measure text height to calculate text_height (or the maximum text height) */
 276     FT_Glyph_Get_CBox(*glyph->glyph, ft_glyph_bbox_pixels, &glyph->bbox);
 277
 278     /* cache the newly created glyph */
 279     if (!(node = av_mallocz(av_tree_node_size))) {
 280         ret = AVERROR(ENOMEM);
 281         goto error;
 282     }
 283     av_tree_insert(&dtext->glyphs, glyph, glyph_cmp, &node);
 284
 285     if (glyph_ptr)
 286         *glyph_ptr = glyph;
 287     return 0;
 288
 289 error:
 290     if (glyph)
 291         av_freep(&glyph->glyph);
 292     av_freep(&glyph);
 293     av_freep(&node);
 294     return ret;
 295 }
 296
 297 static int load_font_file(AVFilterContext *ctx, const char *path, int index,
 298                           const char **error)
 299 {
 300     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 301     int err;
 302
 303     err = FT_New_Face(dtext->library, path, index, &dtext->face);
 304     if (err) {
 305         *error = FT_ERRMSG(err);
 306         return AVERROR(EINVAL);
 307     }
 308     return 0;
 309 }
 310
 311 #if CONFIG_FONTCONFIG
 312 static int load_font_fontconfig(AVFilterContext *ctx, const char **error)
 313 {
 314     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 315     FcConfig *fontconfig;
 316     FcPattern *pattern, *fpat;
 317     FcResult result = FcResultMatch;
 318     FcChar8 *filename;
 319     int err, index;
 320     double size;
 321
 322     fontconfig = FcInitLoadConfigAndFonts();
 323     if (!fontconfig) {
 324         *error = "impossible to init fontconfig\n";
 325         return AVERROR(EINVAL);
 326     }
 327     pattern = FcNameParse(dtext->fontfile ? dtext->fontfile :
 328                           (uint8_t *)(intptr_t)"default");
 329     if (!pattern) {
 330         *error = "could not parse fontconfig pattern";
 331         return AVERROR(EINVAL);
 332     }
 333     if (!FcConfigSubstitute(fontconfig, pattern, FcMatchPattern)) {
 334         *error = "could not substitue fontconfig options"; /* very unlikely */
 335         return AVERROR(EINVAL);
 336     }
 337     FcDefaultSubstitute(pattern);
 338     fpat = FcFontMatch(fontconfig, pattern, &result);
 339     if (!fpat || result != FcResultMatch) {
 340         *error = "impossible to find a matching font";
 341         return AVERROR(EINVAL);
 342     }
 343     if (FcPatternGetString (fpat, FC_FILE,  0, &filename) != FcResultMatch ||
 344         FcPatternGetInteger(fpat, FC_INDEX, 0, &index   ) != FcResultMatch ||
 345         FcPatternGetDouble (fpat, FC_SIZE,  0, &size    ) != FcResultMatch) {
 346         *error = "impossible to find font information";
 347         return AVERROR(EINVAL);
 348     }
 349     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "Using \"%s\"\n", filename);
 350     if (!dtext->fontsize)
 351         dtext->fontsize = size + 0.5;
 352     err = load_font_file(ctx, filename, index, error);
 353     if (err)
 354         return err;
 355     FcPatternDestroy(fpat);
 356     FcPatternDestroy(pattern);
 357     FcConfigDestroy(fontconfig);
 358     return 0;
 359 }
 360 #endif
 361
 362 static int load_font(AVFilterContext *ctx)
 363 {
 364     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 365     int err;
 366     const char *error = "unknown error\n";
 367
 368     /* load the face, and set up the encoding, which is by default UTF-8 */
 369     err = load_font_file(ctx, dtext->fontfile, 0, &error);
 370     if (!err)
 371         return 0;
 372 #if CONFIG_FONTCONFIG
 373     err = load_font_fontconfig(ctx, &error);
 374     if (!err)
 375         return 0;
 376 #endif
 377     av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Could not load font \"%s\": %s\n",
 378            dtext->fontfile, error);
 379     return err;
 380 }
 381
 382 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx, const char *args)
 383 {
 384     int err;
 385     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 386     Glyph *glyph;
 387
 388     dtext->class = &drawtext_class;
 389     av_opt_set_defaults(dtext);
 390
 391     if ((err = av_set_options_string(dtext, args, "=", ":")) < 0) {
 392         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Error parsing options string: '%s'\n", args);
 393         return err;
 394     }
 395
 396     if (!dtext->fontfile && !CONFIG_FONTCONFIG) {
 397         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "No font filename provided\n");
 398         return AVERROR(EINVAL);
 399     }
 400
 401     if (dtext->textfile) {
 402         uint8_t *textbuf;
 403         size_t textbuf_size;
 404
 405         if (dtext->text) {
 406             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 407                    "Both text and text file provided. Please provide only one\n");
 408             return AVERROR(EINVAL);
 409         }
 410         if ((err = av_file_map(dtext->textfile, &textbuf, &textbuf_size, 0, ctx)) < 0) {
 411             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 412                    "The text file '%s' could not be read or is empty\n",
 413                    dtext->textfile);
 414             return err;
 415         }
 416
 417         if (!(dtext->text = av_malloc(textbuf_size+1)))
 418             return AVERROR(ENOMEM);
 419         memcpy(dtext->text, textbuf, textbuf_size);
 420         dtext->text[textbuf_size] = 0;
 421         av_file_unmap(textbuf, textbuf_size);
 422     }
 423
 424     if (dtext->tc_opt_string) {
 425         int ret = av_timecode_init_from_string(&dtext->tc, dtext->tc_rate,
 426                                                dtext->tc_opt_string, ctx);
 427         if (ret < 0)
 428             return ret;
 429         if (dtext->tc24hmax)
 430             dtext->tc.flags |= AV_TIMECODE_FLAG_24HOURSMAX;
 431         if (!dtext->text)
 432             dtext->text = av_strdup("");
 433     }
 434
 435     if (!dtext->text) {
 436         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 437                "Either text, a valid file or a timecode must be provided\n");
 438         return AVERROR(EINVAL);
 439     }
 440
 441     if ((err = av_parse_color(dtext->fontcolor.rgba, dtext->fontcolor_string, -1, ctx))) {
 442         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 443                "Invalid font color '%s'\n", dtext->fontcolor_string);
 444         return err;
 445     }
 446
 447     if ((err = av_parse_color(dtext->boxcolor.rgba, dtext->boxcolor_string, -1, ctx))) {
 448         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 449                "Invalid box color '%s'\n", dtext->boxcolor_string);
 450         return err;
 451     }
 452
 453     if ((err = av_parse_color(dtext->shadowcolor.rgba, dtext->shadowcolor_string, -1, ctx))) {
 454         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 455                "Invalid shadow color '%s'\n", dtext->shadowcolor_string);
 456         return err;
 457     }
 458
 459     if ((err = FT_Init_FreeType(&(dtext->library)))) {
 460         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 461                "Could not load FreeType: %s\n", FT_ERRMSG(err));
 462         return AVERROR(EINVAL);
 463     }
 464
 465     err = load_font(ctx);
 466     if (err)
 467         return err;
 468     if (!dtext->fontsize)
 469         dtext->fontsize = 16;
 470     if ((err = FT_Set_Pixel_Sizes(dtext->face, 0, dtext->fontsize))) {
 471         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Could not set font size to %d pixels: %s\n",
 472                dtext->fontsize, FT_ERRMSG(err));
 473         return AVERROR(EINVAL);
 474     }
 475
 476     dtext->use_kerning = FT_HAS_KERNING(dtext->face);
 477
 478     /* load the fallback glyph with code 0 */
 479     load_glyph(ctx, NULL, 0);
 480
 481     /* set the tabsize in pixels */
 482     if ((err = load_glyph(ctx, &glyph, ' ')) < 0) {
 483         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Could not set tabsize.\n");
 484         return err;
 485     }
 486     dtext->tabsize *= glyph->advance;
 487
 488     return 0;
 489 }
 490
 491 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 492 {
 493     ff_set_common_formats(ctx, ff_draw_supported_pixel_formats(0));
 494     return 0;
 495 }
 496
 497 static int glyph_enu_free(void *opaque, void *elem)
 498 {
 499     Glyph *glyph = elem;
 500
 501     FT_Done_Glyph(*glyph->glyph);
 502     av_freep(&glyph->glyph);
 503     av_free(elem);
 504     return 0;
 505 }
 506
 507 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 508 {
 509     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 510
 511     av_expr_free(dtext->x_pexpr); dtext->x_pexpr = NULL;
 512     av_expr_free(dtext->y_pexpr); dtext->y_pexpr = NULL;
 513     av_expr_free(dtext->draw_pexpr); dtext->draw_pexpr = NULL;
 514     av_opt_free(dtext);
 515
 516     av_freep(&dtext->positions);
 517     dtext->nb_positions = 0;
 518
 519     av_tree_enumerate(dtext->glyphs, NULL, NULL, glyph_enu_free);
 520     av_tree_destroy(dtext->glyphs);
 521     dtext->glyphs = NULL;
 522
 523     FT_Done_Face(dtext->face);
 524     FT_Done_FreeType(dtext->library);
 525 }
 526
 527 static inline int is_newline(uint32_t c)
 528 {
 529     return c == '\n' || c == '\r' || c == '\f' || c == '\v';
 530 }
 531
 532 static int config_input(AVFilterLink *inlink)
 533 {
 534     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 535     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 536     int ret;
 537
 538     ff_draw_init(&dtext->dc, inlink->format, 0);
 539     ff_draw_color(&dtext->dc, &dtext->fontcolor,   dtext->fontcolor.rgba);
 540     ff_draw_color(&dtext->dc, &dtext->shadowcolor, dtext->shadowcolor.rgba);
 541     ff_draw_color(&dtext->dc, &dtext->boxcolor,    dtext->boxcolor.rgba);
 542
 543     dtext->var_values[VAR_w]     = dtext->var_values[VAR_W]     = dtext->var_values[VAR_MAIN_W] = inlink->w;
 544     dtext->var_values[VAR_h]     = dtext->var_values[VAR_H]     = dtext->var_values[VAR_MAIN_H] = inlink->h;
 545     dtext->var_values[VAR_SAR]   = inlink->sample_aspect_ratio.num ? av_q2d(inlink->sample_aspect_ratio) : 1;
 546     dtext->var_values[VAR_DAR]   = (double)inlink->w / inlink->h * dtext->var_values[VAR_SAR];
 547     dtext->var_values[VAR_HSUB]  = 1 << dtext->dc.hsub_max;
 548     dtext->var_values[VAR_VSUB]  = 1 << dtext->dc.vsub_max;
 549     dtext->var_values[VAR_X]     = NAN;
 550     dtext->var_values[VAR_Y]     = NAN;
 551     if (!dtext->reinit)
 552         dtext->var_values[VAR_N] = 0;
 553     dtext->var_values[VAR_T]     = NAN;
 554
 555     av_lfg_init(&dtext->prng, av_get_random_seed());
 556
 557     if ((ret = av_expr_parse(&dtext->x_pexpr, dtext->x_expr, var_names,
 558                              NULL, NULL, fun2_names, fun2, 0, ctx)) < 0 ||
 559         (ret = av_expr_parse(&dtext->y_pexpr, dtext->y_expr, var_names,
 560                              NULL, NULL, fun2_names, fun2, 0, ctx)) < 0 ||
 561         (ret = av_expr_parse(&dtext->draw_pexpr, dtext->draw_expr, var_names,
 562                              NULL, NULL, fun2_names, fun2, 0, ctx)) < 0)
 563
 564         return AVERROR(EINVAL);
 565
 566     return 0;
 567 }
 568
 569 static int command(AVFilterContext *ctx, const char *cmd, const char *arg, char *res, int res_len, int flags)
 570 {
 571     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 572
 573     if (!strcmp(cmd, "reinit")) {
 574         int ret;
 575         uninit(ctx);
 576         dtext->reinit = 1;
 577         if ((ret = init(ctx, arg)) < 0)
 578             return ret;
 579         return config_input(ctx->inputs[0]);
 580     }
 581
 582     return AVERROR(ENOSYS);
 583 }
 584
 585 static int draw_glyphs(DrawTextContext *dtext, AVFilterBufferRef *picref,
 586                        int width, int height, const uint8_t rgbcolor[4], FFDrawColor *color, int x, int y)
 587 {
 588     char *text = dtext->expanded_text;
 589     uint32_t code = 0;
 590     int i, x1, y1;
 591     uint8_t *p;
 592     Glyph *glyph = NULL;
 593
 594     for (i = 0, p = text; *p; i++) {
 595         Glyph dummy = { 0 };
 596         GET_UTF8(code, *p++, continue;);
 597
 598         /* skip new line chars, just go to new line */
 599         if (code == '\n' || code == '\r' || code == '\t')
 600             continue;
 601
 602         dummy.code = code;
 603         glyph = av_tree_find(dtext->glyphs, &dummy, (void *)glyph_cmp, NULL);
 604
 605         if (glyph->bitmap.pixel_mode != FT_PIXEL_MODE_MONO &&
 606             glyph->bitmap.pixel_mode != FT_PIXEL_MODE_GRAY)
 607             return AVERROR(EINVAL);
 608
 609         x1 = dtext->positions[i].x+dtext->x+x;
 610         y1 = dtext->positions[i].y+dtext->y+y;
 611
 612         ff_blend_mask(&dtext->dc, color,
 613                       picref->data, picref->linesize, width, height,
 614                       glyph->bitmap.buffer, glyph->bitmap.pitch,
 615                       glyph->bitmap.width, glyph->bitmap.rows,
 616                       glyph->bitmap.pixel_mode == FT_PIXEL_MODE_MONO ? 0 : 3,
 617                       0, x1, y1);
 618     }
 619
 620     return 0;
 621 }
 622
 623 static int draw_text(AVFilterContext *ctx, AVFilterBufferRef *picref,
 624                      int width, int height)
 625 {
 626     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 627     uint32_t code = 0, prev_code = 0;
 628     int x = 0, y = 0, i = 0, ret;
 629     int max_text_line_w = 0, len;
 630     int box_w, box_h;
 631     char *text = dtext->text;
 632     uint8_t *p;
 633     int y_min = 32000, y_max = -32000;
 634     int x_min = 32000, x_max = -32000;
 635     FT_Vector delta;
 636     Glyph *glyph = NULL, *prev_glyph = NULL;
 637     Glyph dummy = { 0 };
 638
 639     time_t now = time(0);
 640     struct tm ltime;
 641     uint8_t *buf = dtext->expanded_text;
 642     int buf_size = dtext->expanded_text_size;
 643
 644     if(dtext->basetime != AV_NOPTS_VALUE)
 645         now= picref->pts*av_q2d(ctx->inputs[0]->time_base) + dtext->basetime/1000000;
 646
 647     if (!buf) {
 648         buf_size = 2*strlen(dtext->text)+1;
 649         buf = av_malloc(buf_size);
 650     }
 651
 652 #if HAVE_LOCALTIME_R
 653     localtime_r(&now, &ltime);
 654 #else
 655     if(strchr(dtext->text, '%'))
 656         ltime= *localtime(&now);
 657 #endif
 658
 659     do {
 660         *buf = 1;
 661         if (strftime(buf, buf_size, dtext->text, &ltime) != 0 || *buf == 0)
 662             break;
 663         buf_size *= 2;
 664     } while ((buf = av_realloc(buf, buf_size)));
 665
 666     if (dtext->tc_opt_string) {
 667         char tcbuf[AV_TIMECODE_STR_SIZE];
 668         av_timecode_make_string(&dtext->tc, tcbuf, dtext->frame_id++);
 669         buf = av_asprintf("%s%s", dtext->text, tcbuf);
 670     }
 671
 672     if (!buf)
 673         return AVERROR(ENOMEM);
 674     text = dtext->expanded_text = buf;
 675     dtext->expanded_text_size = buf_size;
 676     if ((len = strlen(text)) > dtext->nb_positions) {
 677         if (!(dtext->positions =
 678               av_realloc(dtext->positions, len*sizeof(*dtext->positions))))
 679             return AVERROR(ENOMEM);
 680         dtext->nb_positions = len;
 681     }
 682
 683     x = 0;
 684     y = 0;
 685
 686     /* load and cache glyphs */
 687     for (i = 0, p = text; *p; i++) {
 688         GET_UTF8(code, *p++, continue;);
 689
 690         /* get glyph */
 691         dummy.code = code;
 692         glyph = av_tree_find(dtext->glyphs, &dummy, glyph_cmp, NULL);
 693         if (!glyph) {
 694             load_glyph(ctx, &glyph, code);
 695         }
 696
 697         y_min = FFMIN(glyph->bbox.yMin, y_min);
 698         y_max = FFMAX(glyph->bbox.yMax, y_max);
 699         x_min = FFMIN(glyph->bbox.xMin, x_min);
 700         x_max = FFMAX(glyph->bbox.xMax, x_max);
 701     }
 702     dtext->max_glyph_h = y_max - y_min;
 703     dtext->max_glyph_w = x_max - x_min;
 704
 705     /* compute and save position for each glyph */
 706     glyph = NULL;
 707     for (i = 0, p = text; *p; i++) {
 708         GET_UTF8(code, *p++, continue;);
 709
 710         /* skip the \n in the sequence \r\n */
 711         if (prev_code == '\r' && code == '\n')
 712             continue;
 713
 714         prev_code = code;
 715         if (is_newline(code)) {
 716             max_text_line_w = FFMAX(max_text_line_w, x);
 717             y += dtext->max_glyph_h;
 718             x = 0;
 719             continue;
 720         }
 721
 722         /* get glyph */
 723         prev_glyph = glyph;
 724         dummy.code = code;
 725         glyph = av_tree_find(dtext->glyphs, &dummy, glyph_cmp, NULL);
 726
 727         /* kerning */
 728         if (dtext->use_kerning && prev_glyph && glyph->code) {
 729             FT_Get_Kerning(dtext->face, prev_glyph->code, glyph->code,
 730                            ft_kerning_default, &delta);
 731             x += delta.x >> 6;
 732         }
 733
 734         /* save position */
 735         dtext->positions[i].x = x + glyph->bitmap_left;
 736         dtext->positions[i].y = y - glyph->bitmap_top + y_max;
 737         if (code == '\t') x  = (x / dtext->tabsize + 1)*dtext->tabsize;
 738         else              x += glyph->advance;
 739     }
 740
 741     max_text_line_w = FFMAX(x, max_text_line_w);
 742
 743     dtext->var_values[VAR_TW] = dtext->var_values[VAR_TEXT_W] = max_text_line_w;
 744     dtext->var_values[VAR_TH] = dtext->var_values[VAR_TEXT_H] = y + dtext->max_glyph_h;
 745
 746     dtext->var_values[VAR_MAX_GLYPH_W] = dtext->max_glyph_w;
 747     dtext->var_values[VAR_MAX_GLYPH_H] = dtext->max_glyph_h;
 748     dtext->var_values[VAR_MAX_GLYPH_A] = dtext->var_values[VAR_ASCENT ] = y_max;
 749     dtext->var_values[VAR_MAX_GLYPH_D] = dtext->var_values[VAR_DESCENT] = y_min;
 750
 751     dtext->var_values[VAR_LINE_H] = dtext->var_values[VAR_LH] = dtext->max_glyph_h;
 752
 753     dtext->x = dtext->var_values[VAR_X] = av_expr_eval(dtext->x_pexpr, dtext->var_values, &dtext->prng);
 754     dtext->y = dtext->var_values[VAR_Y] = av_expr_eval(dtext->y_pexpr, dtext->var_values, &dtext->prng);
 755     dtext->x = dtext->var_values[VAR_X] = av_expr_eval(dtext->x_pexpr, dtext->var_values, &dtext->prng);
 756     dtext->draw = av_expr_eval(dtext->draw_pexpr, dtext->var_values, &dtext->prng);
 757
 758     if(!dtext->draw)
 759         return 0;
 760
 761     box_w = FFMIN(width - 1 , max_text_line_w);
 762     box_h = FFMIN(height - 1, y + dtext->max_glyph_h);
 763
 764     /* draw box */
 765     if (dtext->draw_box)
 766         ff_blend_rectangle(&dtext->dc, &dtext->boxcolor,
 767                            picref->data, picref->linesize, width, height,
 768                            dtext->x, dtext->y, box_w, box_h);
 769
 770     if (dtext->shadowx || dtext->shadowy) {
 771         if ((ret = draw_glyphs(dtext, picref, width, height, dtext->shadowcolor.rgba,
 772                                &dtext->shadowcolor, dtext->shadowx, dtext->shadowy)) < 0)
 773             return ret;
 774     }
 775
 776     if ((ret = draw_glyphs(dtext, picref, width, height, dtext->fontcolor.rgba,
 777                            &dtext->fontcolor, 0, 0)) < 0)
 778         return ret;
 779
 780     return 0;
 781 }
 782
 783 static void null_draw_slice(AVFilterLink *link, int y, int h, int slice_dir) { }
 784
 785 static void end_frame(AVFilterLink *inlink)
 786 {
 787     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 788     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 789     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 790     AVFilterBufferRef *picref = inlink->cur_buf;
 791
 792     dtext->var_values[VAR_T] = picref->pts == AV_NOPTS_VALUE ?
 793         NAN : picref->pts * av_q2d(inlink->time_base);
 794
 795     draw_text(ctx, picref, picref->video->w, picref->video->h);
 796
 797     av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "n:%d t:%f text_w:%d text_h:%d x:%d y:%d\n",
 798            (int)dtext->var_values[VAR_N], dtext->var_values[VAR_T],
 799            (int)dtext->var_values[VAR_TEXT_W], (int)dtext->var_values[VAR_TEXT_H],
 800            dtext->x, dtext->y);
 801
 802     dtext->var_values[VAR_N] += 1.0;
 803
 804     ff_draw_slice(outlink, 0, picref->video->h, 1);
 805     ff_end_frame(outlink);
 806 }
 807
 808 AVFilter avfilter_vf_drawtext = {
 809     .name          = "drawtext",
 810     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Draw text on top of video frames using libfreetype library."),
 811     .priv_size     = sizeof(DrawTextContext),
 812     .init          = init,
 813     .uninit        = uninit,
 814     .query_formats = query_formats,
 815
 816     .inputs    = (const AVFilterPad[]) {{ .name       = "default",
 817                                     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 818                                     .get_video_buffer = ff_null_get_video_buffer,
 819                                     .start_frame      = ff_null_start_frame,
 820                                     .draw_slice       = null_draw_slice,
 821                                     .end_frame        = end_frame,
 822                                     .config_props     = config_input,
 823                                     .min_perms        = AV_PERM_WRITE |
 824                                                         AV_PERM_READ,
 825                                     .rej_perms        = AV_PERM_PRESERVE },
 826                                   { .name = NULL}},
 827     .outputs   = (const AVFilterPad[]) {{ .name       = "default",
 828                                     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO, },
 829                                   { .name = NULL}},
 830     .process_command = command,
 831 };