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 FFmpeg 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/opt.h"
  35 #include "libavutil/parseutils.h"
  36 #include "libavutil/pixdesc.h"
  37 #include "libavutil/tree.h"
  38 #include "avfilter.h"
  39 #include "drawutils.h"
  40
  41 #undef time
  42
  43 #include <ft2build.h>
  44 #include <freetype/config/ftheader.h>
  45 #include FT_FREETYPE_H
  46 #include FT_GLYPH_H
  47
  48 typedef struct {
  49     const AVClass *class;
  50     uint8_t *fontfile;              ///< font to be used
  51     uint8_t *text;                  ///< text to be drawn
  52     uint8_t *expanded_text;         ///< used to contain the strftime()-expanded text
  53     size_t   expanded_text_size;    ///< size in bytes of the expanded_text buffer
  54     int ft_load_flags;              ///< flags used for loading fonts, see FT_LOAD_*
  55     FT_Vector *positions;           ///< positions for each element in the text
  56     size_t nb_positions;            ///< number of elements of positions array
  57     char *textfile;                 ///< file with text to be drawn
  58     unsigned int x;                 ///< x position to start drawing text
  59     unsigned int y;                 ///< y position to start drawing text
  60     int shadowx, shadowy;
  61     unsigned int fontsize;          ///< font size to use
  62     char *fontcolor_string;         ///< font color as string
  63     char *boxcolor_string;          ///< box color as string
  64     char *shadowcolor_string;       ///< shadow color as string
  65     uint8_t fontcolor[4];           ///< foreground color
  66     uint8_t boxcolor[4];            ///< background color
  67     uint8_t shadowcolor[4];         ///< shadow color
  68     uint8_t fontcolor_rgba[4];      ///< foreground color in RGBA
  69     uint8_t boxcolor_rgba[4];       ///< background color in RGBA
  70     uint8_t shadowcolor_rgba[4];    ///< shadow color in RGBA
  71
  72     short int draw_box;             ///< draw box around text - true or false
  73     int use_kerning;                ///< font kerning is used - true/false
  74     int tabsize;                    ///< tab size
  75
  76     FT_Library library;             ///< freetype font library handle
  77     FT_Face face;                   ///< freetype font face handle
  78     struct AVTreeNode *glyphs;      ///< rendered glyphs, stored using the UTF-32 char code
  79     int hsub, vsub;                 ///< chroma subsampling values
  80     int is_packed_rgb;
  81     int pixel_step[4];              ///< distance in bytes between the component of each pixel
  82     uint8_t rgba_map[4];            ///< map RGBA offsets to the positions in the packed RGBA format
  83     uint8_t *box_line[4];           ///< line used for filling the box background
  84 } DrawTextContext;
  85
  86 #define OFFSET(x) offsetof(DrawTextContext, x)
  87
  88 static const AVOption drawtext_options[]= {
  89 {"fontfile", "set font file",        OFFSET(fontfile),           FF_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL},  CHAR_MIN, CHAR_MAX },
  90 {"text",     "set text",             OFFSET(text),               FF_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL},  CHAR_MIN, CHAR_MAX },
  91 {"textfile", "set text file",        OFFSET(textfile),           FF_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL},  CHAR_MIN, CHAR_MAX },
  92 {"fontcolor","set foreground color", OFFSET(fontcolor_string),   FF_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL},  CHAR_MIN, CHAR_MAX },
  93 {"boxcolor", "set box color",        OFFSET(boxcolor_string),    FF_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL},  CHAR_MIN, CHAR_MAX },
  94 {"shadowcolor", "set shadow color",  OFFSET(shadowcolor_string), FF_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL},  CHAR_MIN, CHAR_MAX },
  95 {"box",      "set box",              OFFSET(draw_box),           FF_OPT_TYPE_INT,    {.dbl=0},     0,        1        },
  96 {"fontsize", "set font size",        OFFSET(fontsize),           FF_OPT_TYPE_INT,    {.dbl=16},    1,        72       },
  97 {"x",        "set x",                OFFSET(x),                  FF_OPT_TYPE_INT,    {.dbl=0},     0,        INT_MAX  },
  98 {"y",        "set y",                OFFSET(y),                  FF_OPT_TYPE_INT,    {.dbl=0},     0,        INT_MAX  },
  99 {"shadowx",  "set x",                OFFSET(shadowx),            FF_OPT_TYPE_INT,    {.dbl=0},     INT_MIN,  INT_MAX  },
 100 {"shadowy",  "set y",                OFFSET(shadowy),            FF_OPT_TYPE_INT,    {.dbl=0},     INT_MIN,  INT_MAX  },
 101 {"tabsize",  "set tab size",         OFFSET(tabsize),            FF_OPT_TYPE_INT,    {.dbl=4},     0,        INT_MAX  },
 102
 103 /* FT_LOAD_* flags */
 104 {"ft_load_flags", "set font loading flags for libfreetype",   OFFSET(ft_load_flags),  FF_OPT_TYPE_FLAGS,  {.dbl=FT_LOAD_DEFAULT|FT_LOAD_RENDER}, 0, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 105 {"default",                     "set default",                     0, FF_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_DEFAULT},                     INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 106 {"no_scale",                    "set no_scale",                    0, FF_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_NO_SCALE},                    INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 107 {"no_hinting",                  "set no_hinting",                  0, FF_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_NO_HINTING},                  INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 108 {"render",                      "set render",                      0, FF_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_RENDER},                      INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 109 {"no_bitmap",                   "set no_bitmap",                   0, FF_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_NO_BITMAP},                   INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 110 {"vertical_layout",             "set vertical_layout",             0, FF_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_VERTICAL_LAYOUT},             INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 111 {"force_autohint",              "set force_autohint",              0, FF_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_FORCE_AUTOHINT},              INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 112 {"crop_bitmap",                 "set crop_bitmap",                 0, FF_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_CROP_BITMAP},                 INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 113 {"pedantic",                    "set pedantic",                    0, FF_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_PEDANTIC},                    INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 114 {"ignore_global_advance_width", "set ignore_global_advance_width", 0, FF_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_IGNORE_GLOBAL_ADVANCE_WIDTH}, INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 115 {"no_recurse",                  "set no_recurse",                  0, FF_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_NO_RECURSE},                  INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 116 {"ignore_transform",            "set ignore_transform",            0, FF_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_IGNORE_TRANSFORM},            INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 117 {"monochrome",                  "set monochrome",                  0, FF_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_MONOCHROME},                  INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 118 {"linear_design",               "set linear_design",               0, FF_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_LINEAR_DESIGN},               INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 119 {"no_autohint",                 "set no_autohint",                 0, FF_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_NO_AUTOHINT},                 INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 120 {NULL},
 121 };
 122
 123 static const char *drawtext_get_name(void *ctx)
 124 {
 125     return "drawtext";
 126 }
 127
 128 static const AVClass drawtext_class = {
 129     "DrawTextContext",
 130     drawtext_get_name,
 131     drawtext_options
 132 };
 133
 134 #undef __FTERRORS_H__
 135 #define FT_ERROR_START_LIST {
 136 #define FT_ERRORDEF(e, v, s) { (e), (s) },
 137 #define FT_ERROR_END_LIST { 0, NULL } };
 138
 139 struct ft_error
 140 {
 141     int err;
 142     const char *err_msg;
 143 } static ft_errors[] =
 144 #include FT_ERRORS_H
 145
 146 #define FT_ERRMSG(e) ft_errors[e].err_msg
 147
 148 typedef struct {
 149     FT_Glyph *glyph;
 150     uint32_t code;
 151     FT_Bitmap bitmap; ///< array holding bitmaps of font
 152     FT_BBox bbox;
 153     int advance;
 154     int bitmap_left;
 155     int bitmap_top;
 156 } Glyph;
 157
 158 static int glyph_cmp(void *key, const void *b)
 159 {
 160     const Glyph *a = key, *bb = b;
 161     int64_t diff = (int64_t)a->code - (int64_t)bb->code;
 162     return diff > 0 ? 1 : diff < 0 ? -1 : 0;
 163 }
 164
 165 /**
 166  * Load glyphs corresponding to the UTF-32 codepoint code.
 167  */
 168 static int load_glyph(AVFilterContext *ctx, Glyph **glyph_ptr, uint32_t code)
 169 {
 170     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 171     Glyph *glyph;
 172     struct AVTreeNode *node = NULL;
 173     int ret;
 174
 175     /* load glyph into dtext->face->glyph */
 176     if (FT_Load_Char(dtext->face, code, dtext->ft_load_flags))
 177         return AVERROR(EINVAL);
 178
 179     /* save glyph */
 180     if (!(glyph = av_mallocz(sizeof(*glyph))) ||
 181         !(glyph->glyph = av_mallocz(sizeof(*glyph->glyph)))) {
 182         ret = AVERROR(ENOMEM);
 183         goto error;
 184     }
 185     glyph->code  = code;
 186
 187     if (FT_Get_Glyph(dtext->face->glyph, glyph->glyph)) {
 188         ret = AVERROR(EINVAL);
 189         goto error;
 190     }
 191
 192     glyph->bitmap      = dtext->face->glyph->bitmap;
 193     glyph->bitmap_left = dtext->face->glyph->bitmap_left;
 194     glyph->bitmap_top  = dtext->face->glyph->bitmap_top;
 195     glyph->advance     = dtext->face->glyph->advance.x >> 6;
 196
 197     /* measure text height to calculate text_height (or the maximum text height) */
 198     FT_Glyph_Get_CBox(*glyph->glyph, ft_glyph_bbox_pixels, &glyph->bbox);
 199
 200     /* cache the newly created glyph */
 201     if (!(node = av_mallocz(av_tree_node_size))) {
 202         ret = AVERROR(ENOMEM);
 203         goto error;
 204     }
 205     av_tree_insert(&dtext->glyphs, glyph, glyph_cmp, &node);
 206
 207     if (glyph_ptr)
 208         *glyph_ptr = glyph;
 209     return 0;
 210
 211 error:
 212     if (glyph)
 213         av_freep(&glyph->glyph);
 214     av_freep(&glyph);
 215     av_freep(&node);
 216     return ret;
 217 }
 218
 219 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx, const char *args, void *opaque)
 220 {
 221     int err;
 222     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 223     Glyph *glyph;
 224
 225     dtext->class = &drawtext_class;
 226     av_opt_set_defaults2(dtext, 0, 0);
 227     dtext->fontcolor_string = av_strdup("black");
 228     dtext->boxcolor_string = av_strdup("white");
 229     dtext->shadowcolor_string = av_strdup("black");
 230
 231     if ((err = (av_set_options_string(dtext, args, "=", ":"))) < 0) {
 232         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Error parsing options string: '%s'\n", args);
 233         return err;
 234     }
 235
 236     if (!dtext->fontfile) {
 237         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "No font filename provided\n");
 238         return AVERROR(EINVAL);
 239     }
 240
 241     if (dtext->textfile) {
 242         uint8_t *textbuf;
 243         size_t textbuf_size;
 244
 245         if (dtext->text) {
 246             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 247                    "Both text and text file provided. Please provide only one\n");
 248             return AVERROR(EINVAL);
 249         }
 250         if ((err = av_file_map(dtext->textfile, &textbuf, &textbuf_size, 0, ctx)) < 0) {
 251             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 252                    "The text file '%s' could not be read or is empty\n",
 253                    dtext->textfile);
 254             return err;
 255         }
 256
 257         if (!(dtext->text = av_malloc(textbuf_size+1)))
 258             return AVERROR(ENOMEM);
 259         memcpy(dtext->text, textbuf, textbuf_size);
 260         dtext->text[textbuf_size] = 0;
 261         av_file_unmap(textbuf, textbuf_size);
 262     }
 263
 264     if (!dtext->text) {
 265         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 266                "Either text or a valid file must be provided\n");
 267         return AVERROR(EINVAL);
 268     }
 269
 270     if ((err = av_parse_color(dtext->fontcolor_rgba, dtext->fontcolor_string, -1, ctx))) {
 271         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 272                "Invalid font color '%s'\n", dtext->fontcolor_string);
 273         return err;
 274     }
 275
 276     if ((err = av_parse_color(dtext->boxcolor_rgba, dtext->boxcolor_string, -1, ctx))) {
 277         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 278                "Invalid box color '%s'\n", dtext->boxcolor_string);
 279         return err;
 280     }
 281
 282     if ((err = av_parse_color(dtext->shadowcolor_rgba, dtext->shadowcolor_string, -1, ctx))) {
 283         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 284                "Invalid shadow color '%s'\n", dtext->shadowcolor_string);
 285         return err;
 286     }
 287
 288     if ((err = FT_Init_FreeType(&(dtext->library)))) {
 289         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 290                "Could not load FreeType: %s\n", FT_ERRMSG(err));
 291         return AVERROR(EINVAL);
 292     }
 293
 294     /* load the face, and set up the encoding, which is by default UTF-8 */
 295     if ((err = FT_New_Face(dtext->library, dtext->fontfile, 0, &dtext->face))) {
 296         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Could not load fontface from file '%s': %s\n",
 297                dtext->fontfile, FT_ERRMSG(err));
 298         return AVERROR(EINVAL);
 299     }
 300     if ((err = FT_Set_Pixel_Sizes(dtext->face, 0, dtext->fontsize))) {
 301         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Could not set font size to %d pixels: %s\n",
 302                dtext->fontsize, FT_ERRMSG(err));
 303         return AVERROR(EINVAL);
 304     }
 305
 306     dtext->use_kerning = FT_HAS_KERNING(dtext->face);
 307
 308     /* load the fallback glyph with code 0 */
 309     load_glyph(ctx, NULL, 0);
 310
 311     /* set the tabsize in pixels */
 312     if ((err = load_glyph(ctx, &glyph, ' ') < 0)) {
 313         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Could not set tabsize.\n");
 314         return err;
 315     }
 316     dtext->tabsize *= glyph->advance;
 317
 318 #if !HAVE_LOCALTIME_R
 319     av_log(ctx, AV_LOG_WARNING, "strftime() expansion unavailable!\n");
 320 #endif
 321
 322     return 0;
 323 }
 324
 325 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 326 {
 327     static const enum PixelFormat pix_fmts[] = {
 328         PIX_FMT_ARGB,    PIX_FMT_RGBA,
 329         PIX_FMT_ABGR,    PIX_FMT_BGRA,
 330         PIX_FMT_RGB24,   PIX_FMT_BGR24,
 331         PIX_FMT_YUV420P, PIX_FMT_YUV444P,
 332         PIX_FMT_YUV422P, PIX_FMT_YUV411P,
 333         PIX_FMT_YUV410P, PIX_FMT_YUV440P,
 334         PIX_FMT_NONE
 335     };
 336
 337     avfilter_set_common_pixel_formats(ctx, avfilter_make_format_list(pix_fmts));
 338     return 0;
 339 }
 340
 341 static int glyph_enu_free(void *opaque, void *elem)
 342 {
 343     av_free(elem);
 344     return 0;
 345 }
 346
 347 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 348 {
 349     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 350     int i;
 351
 352     av_freep(&dtext->fontfile);
 353     av_freep(&dtext->text);
 354     av_freep(&dtext->expanded_text);
 355     av_freep(&dtext->fontcolor_string);
 356     av_freep(&dtext->boxcolor_string);
 357     av_freep(&dtext->positions);
 358     av_freep(&dtext->shadowcolor_string);
 359     av_tree_enumerate(dtext->glyphs, NULL, NULL, glyph_enu_free);
 360     av_tree_destroy(dtext->glyphs);
 361     dtext->glyphs = 0;
 362     FT_Done_Face(dtext->face);
 363     FT_Done_FreeType(dtext->library);
 364
 365     for (i = 0; i < 4; i++) {
 366         av_freep(&dtext->box_line[i]);
 367         dtext->pixel_step[i] = 0;
 368     }
 369
 370 }
 371
 372 static int config_input(AVFilterLink *inlink)
 373 {
 374     DrawTextContext *dtext = inlink->dst->priv;
 375     const AVPixFmtDescriptor *pix_desc = &av_pix_fmt_descriptors[inlink->format];
 376     int ret;
 377
 378     dtext->hsub = pix_desc->log2_chroma_w;
 379     dtext->vsub = pix_desc->log2_chroma_h;
 380
 381     if ((ret =
 382          ff_fill_line_with_color(dtext->box_line, dtext->pixel_step,
 383                                  inlink->w, dtext->boxcolor,
 384                                  inlink->format, dtext->boxcolor_rgba,
 385                                  &dtext->is_packed_rgb, dtext->rgba_map)) < 0)
 386         return ret;
 387
 388     if (!dtext->is_packed_rgb) {
 389         uint8_t *rgba = dtext->fontcolor_rgba;
 390         dtext->fontcolor[0] = RGB_TO_Y_CCIR(rgba[0], rgba[1], rgba[2]);
 391         dtext->fontcolor[1] = RGB_TO_U_CCIR(rgba[0], rgba[1], rgba[2], 0);
 392         dtext->fontcolor[2] = RGB_TO_V_CCIR(rgba[0], rgba[1], rgba[2], 0);
 393         dtext->fontcolor[3] = rgba[3];
 394         rgba = dtext->shadowcolor_rgba;
 395         dtext->shadowcolor[0] = RGB_TO_Y_CCIR(rgba[0], rgba[1], rgba[2]);
 396         dtext->shadowcolor[1] = RGB_TO_U_CCIR(rgba[0], rgba[1], rgba[2], 0);
 397         dtext->shadowcolor[2] = RGB_TO_V_CCIR(rgba[0], rgba[1], rgba[2], 0);
 398         dtext->shadowcolor[3] = rgba[3];
 399     }
 400
 401     return 0;
 402 }
 403
 404 #define GET_BITMAP_VAL(r, c)                                            \
 405     bitmap->pixel_mode == FT_PIXEL_MODE_MONO ?                          \
 406         (bitmap->buffer[(r) * bitmap->pitch + ((c)>>3)] & (0x80 >> ((c)&7))) * 255 : \
 407          bitmap->buffer[(r) * bitmap->pitch +  (c)]
 408
 409 #define SET_PIXEL_YUV(picref, yuva_color, val, x, y, hsub, vsub) {           \
 410     luma_pos    = ((x)          ) + ((y)          ) * picref->linesize[0]; \
 411     alpha = yuva_color[3] * (val) * 129;                               \
 412     picref->data[0][luma_pos]    = (alpha * yuva_color[0] + (255*255*129 - alpha) * picref->data[0][luma_pos]   ) >> 23; \
 413     if (((x) & ((1<<(hsub)) - 1)) == 0 && ((y) & ((1<<(vsub)) - 1)) == 0) {\
 414         chroma_pos1 = ((x) >> (hsub)) + ((y) >> (vsub)) * picref->linesize[1]; \
 415         chroma_pos2 = ((x) >> (hsub)) + ((y) >> (vsub)) * picref->linesize[2]; \
 416         picref->data[1][chroma_pos1] = (alpha * yuva_color[1] + (255*255*129 - alpha) * picref->data[1][chroma_pos1]) >> 23; \
 417         picref->data[2][chroma_pos2] = (alpha * yuva_color[2] + (255*255*129 - alpha) * picref->data[2][chroma_pos2]) >> 23; \
 418     }\
 419 }
 420
 421 static inline int draw_glyph_yuv(AVFilterBufferRef *picref, FT_Bitmap *bitmap, unsigned int x,
 422                                  unsigned int y, unsigned int width, unsigned int height,
 423                                  const uint8_t yuva_color[4], int hsub, int vsub)
 424 {
 425     int r, c, alpha;
 426     unsigned int luma_pos, chroma_pos1, chroma_pos2;
 427     uint8_t src_val, dst_pixel[4];
 428
 429     for (r = 0; r < bitmap->rows && r+y < height; r++) {
 430         for (c = 0; c < bitmap->width && c+x < width; c++) {
 431             /* get pixel in the picref (destination) */
 432             dst_pixel[0] = picref->data[0][  c+x           +  (y+r)          * picref->linesize[0]];
 433             dst_pixel[1] = picref->data[1][((c+x) >> hsub) + ((y+r) >> vsub) * picref->linesize[1]];
 434             dst_pixel[2] = picref->data[2][((c+x) >> hsub) + ((y+r) >> vsub) * picref->linesize[2]];
 435
 436             /* get intensity value in the glyph bitmap (source) */
 437             src_val = GET_BITMAP_VAL(r, c);
 438             if (!src_val)
 439                 continue;
 440
 441             SET_PIXEL_YUV(picref, yuva_color, src_val, c+x, y+r, hsub, vsub);
 442         }
 443     }
 444
 445     return 0;
 446 }
 447
 448 #define SET_PIXEL_RGB(picref, rgba_color, val, x, y, pixel_step, r_off, g_off, b_off, a_off) { \
 449     p   = picref->data[0] + (x) * pixel_step + ((y) * picref->linesize[0]); \
 450     alpha = rgba_color[3] * (val) * 129;                              \
 451     *(p+r_off) = (alpha * rgba_color[0] + (255*255*129 - alpha) * *(p+r_off)) >> 23; \
 452     *(p+g_off) = (alpha * rgba_color[1] + (255*255*129 - alpha) * *(p+g_off)) >> 23; \
 453     *(p+b_off) = (alpha * rgba_color[2] + (255*255*129 - alpha) * *(p+b_off)) >> 23; \
 454 }
 455
 456 static inline int draw_glyph_rgb(AVFilterBufferRef *picref, FT_Bitmap *bitmap,
 457                                  unsigned int x, unsigned int y,
 458                                  unsigned int width, unsigned int height, int pixel_step,
 459                                  const uint8_t rgba_color[4], const uint8_t rgba_map[4])
 460 {
 461     int r, c, alpha;
 462     uint8_t *p;
 463     uint8_t src_val, dst_pixel[4];
 464
 465     for (r = 0; r < bitmap->rows && r+y < height; r++) {
 466         for (c = 0; c < bitmap->width && c+x < width; c++) {
 467             /* get pixel in the picref (destination) */
 468             dst_pixel[0] = picref->data[0][(c+x + rgba_map[0]) * pixel_step +
 469                                            (y+r) * picref->linesize[0]];
 470             dst_pixel[1] = picref->data[0][(c+x + rgba_map[1]) * pixel_step +
 471                                            (y+r) * picref->linesize[0]];
 472             dst_pixel[2] = picref->data[0][(c+x + rgba_map[2]) * pixel_step +
 473                                            (y+r) * picref->linesize[0]];
 474
 475             /* get intensity value in the glyph bitmap (source) */
 476             src_val = GET_BITMAP_VAL(r, c);
 477             if (!src_val)
 478                 continue;
 479
 480             SET_PIXEL_RGB(picref, rgba_color, src_val, c+x, y+r, pixel_step,
 481                           rgba_map[0], rgba_map[1], rgba_map[2], rgba_map[3]);
 482         }
 483     }
 484
 485     return 0;
 486 }
 487
 488 static inline void drawbox(AVFilterBufferRef *picref, unsigned int x, unsigned int y,
 489                            unsigned int width, unsigned int height,
 490                            uint8_t *line[4], int pixel_step[4], uint8_t color[4],
 491                            int hsub, int vsub, int is_rgba_packed, uint8_t rgba_map[4])
 492 {
 493     int i, j, alpha;
 494
 495     if (color[3] != 0xFF) {
 496         if (is_rgba_packed) {
 497             uint8_t *p;
 498             for (j = 0; j < height; j++)
 499                 for (i = 0; i < width; i++)
 500                     SET_PIXEL_RGB(picref, color, 255, i+x, y+j, pixel_step[0],
 501                                   rgba_map[0], rgba_map[1], rgba_map[2], rgba_map[3]);
 502         } else {
 503             unsigned int luma_pos, chroma_pos1, chroma_pos2;
 504             for (j = 0; j < height; j++)
 505                 for (i = 0; i < width; i++)
 506                     SET_PIXEL_YUV(picref, color, 255, i+x, y+j, hsub, vsub);
 507         }
 508     } else {
 509         ff_draw_rectangle(picref->data, picref->linesize,
 510                           line, pixel_step, hsub, vsub,
 511                           x, y, width, height);
 512     }
 513 }
 514
 515 static inline int is_newline(uint32_t c)
 516 {
 517     return (c == '\n' || c == '\r' || c == '\f' || c == '\v');
 518 }
 519
 520 static int draw_glyphs(DrawTextContext *dtext, AVFilterBufferRef *picref,
 521                        int width, int height, const uint8_t rgbcolor[4], const uint8_t yuvcolor[4], int x, int y)
 522 {
 523     char *text = HAVE_LOCALTIME_R ? dtext->expanded_text : dtext->text;
 524     uint32_t code = 0;
 525     int i;
 526     uint8_t *p;
 527     Glyph *glyph = NULL;
 528
 529     for (i = 0, p = text; *p; i++) {
 530         Glyph dummy = { 0 };
 531         GET_UTF8(code, *p++, continue;);
 532
 533         /* skip new line chars, just go to new line */
 534         if (code == '\n' || code == '\r' || code == '\t')
 535             continue;
 536
 537         dummy.code = code;
 538         glyph = av_tree_find(dtext->glyphs, &dummy, (void *)glyph_cmp, NULL);
 539
 540         if (glyph->bitmap.pixel_mode != FT_PIXEL_MODE_MONO &&
 541             glyph->bitmap.pixel_mode != FT_PIXEL_MODE_GRAY)
 542             return AVERROR(EINVAL);
 543
 544         if (dtext->is_packed_rgb) {
 545             draw_glyph_rgb(picref, &glyph->bitmap,
 546                            dtext->positions[i].x+x, dtext->positions[i].y+y, width, height,
 547                            dtext->pixel_step[0], rgbcolor, dtext->rgba_map);
 548         } else {
 549             draw_glyph_yuv(picref, &glyph->bitmap,
 550                            dtext->positions[i].x+x, dtext->positions[i].y+y, width, height,
 551                            yuvcolor, dtext->hsub, dtext->vsub);
 552         }
 553     }
 554
 555     return 0;
 556 }
 557
 558 static int draw_text(AVFilterContext *ctx, AVFilterBufferRef *picref,
 559                      int width, int height)
 560 {
 561     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 562     uint32_t code = 0, prev_code = 0;
 563     int x = 0, y = 0, i = 0, ret;
 564     int text_height, baseline;
 565     char *text = dtext->text;
 566     uint8_t *p;
 567     int str_w = 0, len;
 568     int y_min = 32000, y_max = -32000;
 569     FT_Vector delta;
 570     Glyph *glyph = NULL, *prev_glyph = NULL;
 571     Glyph dummy = { 0 };
 572
 573 #if HAVE_LOCALTIME_R
 574     time_t now = time(0);
 575     struct tm ltime;
 576     uint8_t *buf = dtext->expanded_text;
 577     int buf_size = dtext->expanded_text_size;
 578
 579     if (!buf) {
 580         buf_size = 2*strlen(dtext->text)+1;
 581         buf = av_malloc(buf_size);
 582     }
 583
 584     localtime_r(&now, &ltime);
 585
 586     do {
 587         *buf = 1;
 588         if (strftime(buf, buf_size, dtext->text, &ltime) != 0 || *buf == 0)
 589             break;
 590         buf_size *= 2;
 591     } while ((buf = av_realloc(buf, buf_size)));
 592
 593     if (!buf)
 594         return AVERROR(ENOMEM);
 595     text = dtext->expanded_text = buf;
 596     dtext->expanded_text_size = buf_size;
 597 #endif
 598     if ((len = strlen(text)) > dtext->nb_positions) {
 599         if (!(dtext->positions =
 600               av_realloc(dtext->positions, len*sizeof(*dtext->positions))))
 601             return AVERROR(ENOMEM);
 602         dtext->nb_positions = len;
 603     }
 604
 605     x = dtext->x;
 606     y = dtext->y;
 607
 608     /* load and cache glyphs */
 609     for (i = 0, p = text; *p; i++) {
 610         GET_UTF8(code, *p++, continue;);
 611
 612         /* get glyph */
 613         dummy.code = code;
 614         glyph = av_tree_find(dtext->glyphs, &dummy, glyph_cmp, NULL);
 615         if (!glyph)
 616             load_glyph(ctx, &glyph, code);
 617
 618         y_min = FFMIN(glyph->bbox.yMin, y_min);
 619         y_max = FFMAX(glyph->bbox.yMax, y_max);
 620     }
 621     text_height = y_max - y_min;
 622     baseline    = y_max;
 623
 624     /* compute and save position for each glyph */
 625     glyph = NULL;
 626     for (i = 0, p = text; *p; i++) {
 627         GET_UTF8(code, *p++, continue;);
 628
 629         /* skip the \n in the sequence \r\n */
 630         if (prev_code == '\r' && code == '\n')
 631             continue;
 632
 633         prev_code = code;
 634         if (is_newline(code)) {
 635             str_w = FFMAX(str_w, x - dtext->x);
 636             y += text_height;
 637             x = dtext->x;
 638             continue;
 639         }
 640
 641         /* get glyph */
 642         prev_glyph = glyph;
 643         dummy.code = code;
 644         glyph = av_tree_find(dtext->glyphs, &dummy, glyph_cmp, NULL);
 645
 646         /* kerning */
 647         if (dtext->use_kerning && prev_glyph && glyph->code) {
 648             FT_Get_Kerning(dtext->face, prev_glyph->code, glyph->code,
 649                            ft_kerning_default, &delta);
 650             x += delta.x >> 6;
 651         }
 652
 653         if (x + glyph->bbox.xMax >= width) {
 654             str_w = FFMAX(str_w, x - dtext->x);
 655             y += text_height;
 656             x = dtext->x;
 657         }
 658
 659         /* save position */
 660         dtext->positions[i].x = x + glyph->bitmap_left;
 661         dtext->positions[i].y = y - glyph->bitmap_top + baseline;
 662         if (code == '\t') x  = (x / dtext->tabsize + 1)*dtext->tabsize;
 663         else              x += glyph->advance;
 664     }
 665
 666     str_w = FFMIN(width - dtext->x - 1, FFMAX(str_w, x - dtext->x));
 667     y     = FFMIN(y + text_height, height - 1);
 668
 669     /* draw box */
 670     if (dtext->draw_box)
 671         drawbox(picref, dtext->x, dtext->y, str_w, y-dtext->y,
 672                 dtext->box_line, dtext->pixel_step, dtext->boxcolor,
 673                 dtext->hsub, dtext->vsub, dtext->is_packed_rgb, dtext->rgba_map);
 674
 675     if (dtext->shadowx || dtext->shadowy) {
 676         if ((ret = draw_glyphs(dtext, picref, width, height, dtext->shadowcolor_rgba,
 677                                dtext->shadowcolor, dtext->shadowx, dtext->shadowy)) < 0)
 678             return ret;
 679     }
 680
 681     if ((ret = draw_glyphs(dtext, picref, width, height, dtext->fontcolor_rgba,
 682                            dtext->fontcolor, 0, 0)) < 0)
 683         return ret;
 684
 685     return 0;
 686 }
 687
 688 static void null_draw_slice(AVFilterLink *link, int y, int h, int slice_dir) { }
 689
 690 static void end_frame(AVFilterLink *inlink)
 691 {
 692     AVFilterLink *outlink = inlink->dst->outputs[0];
 693     AVFilterBufferRef *picref = inlink->cur_buf;
 694
 695     draw_text(inlink->dst, picref, picref->video->w, picref->video->h);
 696
 697     avfilter_draw_slice(outlink, 0, picref->video->h, 1);
 698     avfilter_end_frame(outlink);
 699 }
 700
 701 AVFilter avfilter_vf_drawtext = {
 702     .name          = "drawtext",
 703     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Draw text on top of video frames using libfreetype library."),
 704     .priv_size     = sizeof(DrawTextContext),
 705     .init          = init,
 706     .uninit        = uninit,
 707     .query_formats = query_formats,
 708
 709     .inputs    = (AVFilterPad[]) {{ .name             = "default",
 710                                     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 711                                     .get_video_buffer = avfilter_null_get_video_buffer,
 712                                     .start_frame      = avfilter_null_start_frame,
 713                                     .draw_slice       = null_draw_slice,
 714                                     .end_frame        = end_frame,
 715                                     .config_props     = config_input,
 716                                     .min_perms        = AV_PERM_WRITE |
 717                                                         AV_PERM_READ,
 718                                     .rej_perms        = AV_PERM_PRESERVE },
 719                                   { .name = NULL}},
 720     .outputs   = (AVFilterPad[]) {{ .name             = "default",
 721                                     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO, },
 722                                   { .name = NULL}},
 723 };