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 "video.h"
  46
  47 #undef time
  48
  49 #include <ft2build.h>
  50 #include <freetype/config/ftheader.h>
  51 #include FT_FREETYPE_H
  52 #include FT_GLYPH_H
  53 #if CONFIG_FONTCONFIG
  54 #include <fontconfig/fontconfig.h>
  55 #endif
  56
  57 static const char *const var_names[] = {
  58     "dar",
  59     "hsub", "vsub",
  60     "line_h", "lh",           ///< line height, same as max_glyph_h
  61     "main_h", "h", "H",       ///< height of the input video
  62     "main_w", "w", "W",       ///< width  of the input video
  63     "max_glyph_a", "ascent",  ///< max glyph ascent
  64     "max_glyph_d", "descent", ///< min glyph descent
  65     "max_glyph_h",            ///< max glyph height
  66     "max_glyph_w",            ///< max glyph width
  67     "n",                      ///< number of frame
  68     "sar",
  69     "t",                      ///< timestamp expressed in seconds
  70     "text_h", "th",           ///< height of the rendered text
  71     "text_w", "tw",           ///< width  of the rendered text
  72     "x",
  73     "y",
  74     NULL
  75 };
  76
  77 static const char *const fun2_names[] = {
  78     "rand"
  79 };
  80
  81 static double drand(void *opaque, double min, double max)
  82 {
  83     return min + (max-min) / UINT_MAX * av_lfg_get(opaque);
  84 }
  85
  86 typedef double (*eval_func2)(void *, double a, double b);
  87
  88 static const eval_func2 fun2[] = {
  89     drand,
  90     NULL
  91 };
  92
  93 enum var_name {
  94     VAR_DAR,
  95     VAR_HSUB, VAR_VSUB,
  96     VAR_LINE_H, VAR_LH,
  97     VAR_MAIN_H, VAR_h, VAR_H,
  98     VAR_MAIN_W, VAR_w, VAR_W,
  99     VAR_MAX_GLYPH_A, VAR_ASCENT,
 100     VAR_MAX_GLYPH_D, VAR_DESCENT,
 101     VAR_MAX_GLYPH_H,
 102     VAR_MAX_GLYPH_W,
 103     VAR_N,
 104     VAR_SAR,
 105     VAR_T,
 106     VAR_TEXT_H, VAR_TH,
 107     VAR_TEXT_W, VAR_TW,
 108     VAR_X,
 109     VAR_Y,
 110     VAR_VARS_NB
 111 };
 112
 113 typedef struct {
 114     const AVClass *class;
 115     int reinit;                     ///< tells if the filter is being reinited
 116     uint8_t *fontfile;              ///< font to be used
 117     uint8_t *text;                  ///< text to be drawn
 118     uint8_t *expanded_text;         ///< used to contain the strftime()-expanded text
 119     size_t   expanded_text_size;    ///< size in bytes of the expanded_text buffer
 120     int ft_load_flags;              ///< flags used for loading fonts, see FT_LOAD_*
 121     FT_Vector *positions;           ///< positions for each element in the text
 122     size_t nb_positions;            ///< number of elements of positions array
 123     char *textfile;                 ///< file with text to be drawn
 124     int x;                          ///< x position to start drawing text
 125     int y;                          ///< y position to start drawing text
 126     int max_glyph_w;                ///< max glyph width
 127     int max_glyph_h;                ///< max glyph height
 128     int shadowx, shadowy;
 129     unsigned int fontsize;          ///< font size to use
 130     char *fontcolor_string;         ///< font color as string
 131     char *boxcolor_string;          ///< box color as string
 132     char *shadowcolor_string;       ///< shadow color as string
 133
 134     short int draw_box;             ///< draw box around text - true or false
 135     int use_kerning;                ///< font kerning is used - true/false
 136     int tabsize;                    ///< tab size
 137     int fix_bounds;                 ///< do we let it go out of frame bounds - t/f
 138
 139     FFDrawContext dc;
 140     FFDrawColor fontcolor;          ///< foreground color
 141     FFDrawColor shadowcolor;        ///< shadow color
 142     FFDrawColor boxcolor;           ///< background color
 143
 144     FT_Library library;             ///< freetype font library handle
 145     FT_Face face;                   ///< freetype font face handle
 146     struct AVTreeNode *glyphs;      ///< rendered glyphs, stored using the UTF-32 char code
 147     char *x_expr;                   ///< expression for x position
 148     char *y_expr;                   ///< expression for y position
 149     AVExpr *x_pexpr, *y_pexpr;      ///< parsed expressions for x and y
 150     int64_t basetime;               ///< base pts time in the real world for display
 151     double var_values[VAR_VARS_NB];
 152     char   *draw_expr;              ///< expression for draw
 153     AVExpr *draw_pexpr;             ///< parsed expression for draw
 154     int draw;                       ///< set to zero to prevent drawing
 155     AVLFG  prng;                    ///< random
 156     char       *tc_opt_string;      ///< specified timecode option string
 157     AVRational  tc_rate;            ///< frame rate for timecode
 158     AVTimecode  tc;                 ///< timecode context
 159     int tc24hmax;                   ///< 1 if timecode is wrapped to 24 hours, 0 otherwise
 160     int frame_id;
 161 } DrawTextContext;
 162
 163 #define OFFSET(x) offsetof(DrawTextContext, x)
 164
 165 static const AVOption drawtext_options[]= {
 166 {"fontfile", "set font file",        OFFSET(fontfile),           AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL},  CHAR_MIN, CHAR_MAX },
 167 {"text",     "set text",             OFFSET(text),               AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL},  CHAR_MIN, CHAR_MAX },
 168 {"textfile", "set text file",        OFFSET(textfile),           AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL},  CHAR_MIN, CHAR_MAX },
 169 {"fontcolor",   "set foreground color", OFFSET(fontcolor_string),   AV_OPT_TYPE_STRING, {.str="black"}, CHAR_MIN, CHAR_MAX },
 170 {"boxcolor",    "set box color",        OFFSET(boxcolor_string),    AV_OPT_TYPE_STRING, {.str="white"}, CHAR_MIN, CHAR_MAX },
 171 {"shadowcolor", "set shadow color",     OFFSET(shadowcolor_string), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str="black"}, CHAR_MIN, CHAR_MAX },
 172 {"box",      "set box",              OFFSET(draw_box),           AV_OPT_TYPE_INT,    {.dbl=0},     0,        1        },
 173 {"fontsize", "set font size",        OFFSET(fontsize),           AV_OPT_TYPE_INT,    {.dbl=0},     0,        INT_MAX  },
 174 {"x",        "set x expression",     OFFSET(x_expr),             AV_OPT_TYPE_STRING, {.str="0"},   CHAR_MIN, CHAR_MAX },
 175 {"y",        "set y expression",     OFFSET(y_expr),             AV_OPT_TYPE_STRING, {.str="0"},   CHAR_MIN, CHAR_MAX },
 176 {"shadowx",  "set x",                OFFSET(shadowx),            AV_OPT_TYPE_INT,    {.dbl=0},     INT_MIN,  INT_MAX  },
 177 {"shadowy",  "set y",                OFFSET(shadowy),            AV_OPT_TYPE_INT,    {.dbl=0},     INT_MIN,  INT_MAX  },
 178 {"tabsize",  "set tab size",         OFFSET(tabsize),            AV_OPT_TYPE_INT,    {.dbl=4},     0,        INT_MAX  },
 179 {"basetime", "set base time",        OFFSET(basetime),           AV_OPT_TYPE_INT64,  {.dbl=AV_NOPTS_VALUE},     INT64_MIN,        INT64_MAX  },
 180 {"draw",     "if false do not draw", OFFSET(draw_expr),          AV_OPT_TYPE_STRING, {.str="1"},   CHAR_MIN, CHAR_MAX },
 181 {"timecode", "set initial timecode", OFFSET(tc_opt_string),      AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL},  CHAR_MIN, CHAR_MAX },
 182 {"tc24hmax", "set 24 hours max (timecode only)", OFFSET(tc24hmax), AV_OPT_TYPE_INT,  {.dbl=0},            0,        1 },
 183 {"timecode_rate", "set rate (timecode only)", OFFSET(tc_rate),   AV_OPT_TYPE_RATIONAL, {.dbl=0},          0,  INT_MAX },
 184 {"r",        "set rate (timecode only)", OFFSET(tc_rate),        AV_OPT_TYPE_RATIONAL, {.dbl=0},          0,  INT_MAX },
 185 {"rate",     "set rate (timecode only)", OFFSET(tc_rate),        AV_OPT_TYPE_RATIONAL, {.dbl=0},          0,  INT_MAX },
 186 {"fix_bounds", "if true, check and fix text coords to avoid clipping",
 187                                      OFFSET(fix_bounds),         AV_OPT_TYPE_INT,    {.dbl=1},     0,        1        },
 188
 189 /* FT_LOAD_* flags */
 190 {"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" },
 191 {"default",                     "set default",                     0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_DEFAULT},                     INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 192 {"no_scale",                    "set no_scale",                    0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_NO_SCALE},                    INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 193 {"no_hinting",                  "set no_hinting",                  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_NO_HINTING},                  INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 194 {"render",                      "set render",                      0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_RENDER},                      INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 195 {"no_bitmap",                   "set no_bitmap",                   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_NO_BITMAP},                   INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 196 {"vertical_layout",             "set vertical_layout",             0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_VERTICAL_LAYOUT},             INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 197 {"force_autohint",              "set force_autohint",              0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_FORCE_AUTOHINT},              INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 198 {"crop_bitmap",                 "set crop_bitmap",                 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_CROP_BITMAP},                 INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 199 {"pedantic",                    "set pedantic",                    0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_PEDANTIC},                    INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 200 {"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" },
 201 {"no_recurse",                  "set no_recurse",                  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_NO_RECURSE},                  INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 202 {"ignore_transform",            "set ignore_transform",            0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_IGNORE_TRANSFORM},            INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 203 {"monochrome",                  "set monochrome",                  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_MONOCHROME},                  INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 204 {"linear_design",               "set linear_design",               0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_LINEAR_DESIGN},               INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 205 {"no_autohint",                 "set no_autohint",                 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_NO_AUTOHINT},                 INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 206 {NULL},
 207 };
 208
 209 static const AVClass drawtext_class = {
 210     "DrawTextContext",
 211     av_default_item_name,
 212     drawtext_options
 213 };
 214
 215 #undef __FTERRORS_H__
 216 #define FT_ERROR_START_LIST {
 217 #define FT_ERRORDEF(e, v, s) { (e), (s) },
 218 #define FT_ERROR_END_LIST { 0, NULL } };
 219
 220 struct ft_error
 221 {
 222     int err;
 223     const char *err_msg;
 224 } static ft_errors[] =
 225 #include FT_ERRORS_H
 226
 227 #define FT_ERRMSG(e) ft_errors[e].err_msg
 228
 229 typedef struct {
 230     FT_Glyph *glyph;
 231     uint32_t code;
 232     FT_Bitmap bitmap; ///< array holding bitmaps of font
 233     FT_BBox bbox;
 234     int advance;
 235     int bitmap_left;
 236     int bitmap_top;
 237 } Glyph;
 238
 239 static int glyph_cmp(void *key, const void *b)
 240 {
 241     const Glyph *a = key, *bb = b;
 242     int64_t diff = (int64_t)a->code - (int64_t)bb->code;
 243     return diff > 0 ? 1 : diff < 0 ? -1 : 0;
 244 }
 245
 246 /**
 247  * Load glyphs corresponding to the UTF-32 codepoint code.
 248  */
 249 static int load_glyph(AVFilterContext *ctx, Glyph **glyph_ptr, uint32_t code)
 250 {
 251     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 252     Glyph *glyph;
 253     struct AVTreeNode *node = NULL;
 254     int ret;
 255
 256     /* load glyph into dtext->face->glyph */
 257     if (FT_Load_Char(dtext->face, code, dtext->ft_load_flags))
 258         return AVERROR(EINVAL);
 259
 260     /* save glyph */
 261     if (!(glyph = av_mallocz(sizeof(*glyph))) ||
 262         !(glyph->glyph = av_mallocz(sizeof(*glyph->glyph)))) {
 263         ret = AVERROR(ENOMEM);
 264         goto error;
 265     }
 266     glyph->code  = code;
 267
 268     if (FT_Get_Glyph(dtext->face->glyph, glyph->glyph)) {
 269         ret = AVERROR(EINVAL);
 270         goto error;
 271     }
 272
 273     glyph->bitmap      = dtext->face->glyph->bitmap;
 274     glyph->bitmap_left = dtext->face->glyph->bitmap_left;
 275     glyph->bitmap_top  = dtext->face->glyph->bitmap_top;
 276     glyph->advance     = dtext->face->glyph->advance.x >> 6;
 277
 278     /* measure text height to calculate text_height (or the maximum text height) */
 279     FT_Glyph_Get_CBox(*glyph->glyph, ft_glyph_bbox_pixels, &glyph->bbox);
 280
 281     /* cache the newly created glyph */
 282     if (!(node = av_mallocz(av_tree_node_size))) {
 283         ret = AVERROR(ENOMEM);
 284         goto error;
 285     }
 286     av_tree_insert(&dtext->glyphs, glyph, glyph_cmp, &node);
 287
 288     if (glyph_ptr)
 289         *glyph_ptr = glyph;
 290     return 0;
 291
 292 error:
 293     if (glyph)
 294         av_freep(&glyph->glyph);
 295     av_freep(&glyph);
 296     av_freep(&node);
 297     return ret;
 298 }
 299
 300 static int load_font_file(AVFilterContext *ctx, const char *path, int index,
 301                           const char **error)
 302 {
 303     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 304     int err;
 305
 306     err = FT_New_Face(dtext->library, path, index, &dtext->face);
 307     if (err) {
 308         *error = FT_ERRMSG(err);
 309         return AVERROR(EINVAL);
 310     }
 311     return 0;
 312 }
 313
 314 #if CONFIG_FONTCONFIG
 315 static int load_font_fontconfig(AVFilterContext *ctx, const char **error)
 316 {
 317     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 318     FcConfig *fontconfig;
 319     FcPattern *pattern, *fpat;
 320     FcResult result = FcResultMatch;
 321     FcChar8 *filename;
 322     int err, index;
 323     double size;
 324
 325     fontconfig = FcInitLoadConfigAndFonts();
 326     if (!fontconfig) {
 327         *error = "impossible to init fontconfig\n";
 328         return AVERROR(EINVAL);
 329     }
 330     pattern = FcNameParse(dtext->fontfile ? dtext->fontfile :
 331                           (uint8_t *)(intptr_t)"default");
 332     if (!pattern) {
 333         *error = "could not parse fontconfig pattern";
 334         return AVERROR(EINVAL);
 335     }
 336     if (!FcConfigSubstitute(fontconfig, pattern, FcMatchPattern)) {
 337         *error = "could not substitue fontconfig options"; /* very unlikely */
 338         return AVERROR(EINVAL);
 339     }
 340     FcDefaultSubstitute(pattern);
 341     fpat = FcFontMatch(fontconfig, pattern, &result);
 342     if (!fpat || result != FcResultMatch) {
 343         *error = "impossible to find a matching font";
 344         return AVERROR(EINVAL);
 345     }
 346     if (FcPatternGetString (fpat, FC_FILE,  0, &filename) != FcResultMatch ||
 347         FcPatternGetInteger(fpat, FC_INDEX, 0, &index   ) != FcResultMatch ||
 348         FcPatternGetDouble (fpat, FC_SIZE,  0, &size    ) != FcResultMatch) {
 349         *error = "impossible to find font information";
 350         return AVERROR(EINVAL);
 351     }
 352     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "Using \"%s\"\n", filename);
 353     if (!dtext->fontsize)
 354         dtext->fontsize = size + 0.5;
 355     err = load_font_file(ctx, filename, index, error);
 356     if (err)
 357         return err;
 358     FcPatternDestroy(fpat);
 359     FcPatternDestroy(pattern);
 360     FcConfigDestroy(fontconfig);
 361     return 0;
 362 }
 363 #endif
 364
 365 static int load_font(AVFilterContext *ctx)
 366 {
 367     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 368     int err;
 369     const char *error = "unknown error\n";
 370
 371     /* load the face, and set up the encoding, which is by default UTF-8 */
 372     err = load_font_file(ctx, dtext->fontfile, 0, &error);
 373     if (!err)
 374         return 0;
 375 #if CONFIG_FONTCONFIG
 376     err = load_font_fontconfig(ctx, &error);
 377     if (!err)
 378         return 0;
 379 #endif
 380     av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Could not load font \"%s\": %s\n",
 381            dtext->fontfile, error);
 382     return err;
 383 }
 384
 385 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx, const char *args, void *opaque)
 386 {
 387     int err;
 388     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 389     Glyph *glyph;
 390
 391     dtext->class = &drawtext_class;
 392     av_opt_set_defaults(dtext);
 393
 394     if ((err = (av_set_options_string(dtext, args, "=", ":"))) < 0) {
 395         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Error parsing options string: '%s'\n", args);
 396         return err;
 397     }
 398
 399     if (!dtext->fontfile && !CONFIG_FONTCONFIG) {
 400         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "No font filename provided\n");
 401         return AVERROR(EINVAL);
 402     }
 403
 404     if (dtext->textfile) {
 405         uint8_t *textbuf;
 406         size_t textbuf_size;
 407
 408         if (dtext->text) {
 409             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 410                    "Both text and text file provided. Please provide only one\n");
 411             return AVERROR(EINVAL);
 412         }
 413         if ((err = av_file_map(dtext->textfile, &textbuf, &textbuf_size, 0, ctx)) < 0) {
 414             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 415                    "The text file '%s' could not be read or is empty\n",
 416                    dtext->textfile);
 417             return err;
 418         }
 419
 420         if (!(dtext->text = av_malloc(textbuf_size+1)))
 421             return AVERROR(ENOMEM);
 422         memcpy(dtext->text, textbuf, textbuf_size);
 423         dtext->text[textbuf_size] = 0;
 424         av_file_unmap(textbuf, textbuf_size);
 425     }
 426
 427     if (dtext->tc_opt_string) {
 428         int ret = av_timecode_init_from_string(&dtext->tc, dtext->tc_rate,
 429                                                dtext->tc_opt_string, ctx);
 430         if (ret < 0)
 431             return ret;
 432         if (dtext->tc24hmax)
 433             dtext->tc.flags |= AV_TIMECODE_FLAG_24HOURSMAX;
 434         if (!dtext->text)
 435             dtext->text = av_strdup("");
 436     }
 437
 438     if (!dtext->text) {
 439         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 440                "Either text, a valid file or a timecode must be provided\n");
 441         return AVERROR(EINVAL);
 442     }
 443
 444     if ((err = av_parse_color(dtext->fontcolor.rgba, dtext->fontcolor_string, -1, ctx))) {
 445         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 446                "Invalid font color '%s'\n", dtext->fontcolor_string);
 447         return err;
 448     }
 449
 450     if ((err = av_parse_color(dtext->boxcolor.rgba, dtext->boxcolor_string, -1, ctx))) {
 451         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 452                "Invalid box color '%s'\n", dtext->boxcolor_string);
 453         return err;
 454     }
 455
 456     if ((err = av_parse_color(dtext->shadowcolor.rgba, dtext->shadowcolor_string, -1, ctx))) {
 457         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 458                "Invalid shadow color '%s'\n", dtext->shadowcolor_string);
 459         return err;
 460     }
 461
 462     if ((err = FT_Init_FreeType(&(dtext->library)))) {
 463         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 464                "Could not load FreeType: %s\n", FT_ERRMSG(err));
 465         return AVERROR(EINVAL);
 466     }
 467
 468     err = load_font(ctx);
 469     if (err)
 470         return err;
 471     if (!dtext->fontsize)
 472         dtext->fontsize = 16;
 473     if ((err = FT_Set_Pixel_Sizes(dtext->face, 0, dtext->fontsize))) {
 474         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Could not set font size to %d pixels: %s\n",
 475                dtext->fontsize, FT_ERRMSG(err));
 476         return AVERROR(EINVAL);
 477     }
 478
 479     dtext->use_kerning = FT_HAS_KERNING(dtext->face);
 480
 481     /* load the fallback glyph with code 0 */
 482     load_glyph(ctx, NULL, 0);
 483
 484     /* set the tabsize in pixels */
 485     if ((err = load_glyph(ctx, &glyph, ' ')) < 0) {
 486         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Could not set tabsize.\n");
 487         return err;
 488     }
 489     dtext->tabsize *= glyph->advance;
 490
 491     return 0;
 492 }
 493
 494 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 495 {
 496     ff_set_common_formats(ctx, ff_draw_supported_pixel_formats(0));
 497     return 0;
 498 }
 499
 500 static int glyph_enu_free(void *opaque, void *elem)
 501 {
 502     Glyph *glyph = elem;
 503
 504     FT_Done_Glyph(*glyph->glyph);
 505     av_freep(&glyph->glyph);
 506     av_free(elem);
 507     return 0;
 508 }
 509
 510 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 511 {
 512     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 513
 514     av_expr_free(dtext->x_pexpr); dtext->x_pexpr = NULL;
 515     av_expr_free(dtext->y_pexpr); dtext->y_pexpr = NULL;
 516     av_expr_free(dtext->draw_pexpr); dtext->draw_pexpr = NULL;
 517
 518     av_freep(&dtext->boxcolor_string);
 519     av_freep(&dtext->expanded_text);
 520     av_freep(&dtext->fontcolor_string);
 521     av_freep(&dtext->fontfile);
 522     av_freep(&dtext->shadowcolor_string);
 523     av_freep(&dtext->text);
 524     av_freep(&dtext->x_expr);
 525     av_freep(&dtext->y_expr);
 526     av_freep(&dtext->draw_expr);
 527
 528     av_freep(&dtext->positions);
 529     dtext->nb_positions = 0;
 530
 531     av_tree_enumerate(dtext->glyphs, NULL, NULL, glyph_enu_free);
 532     av_tree_destroy(dtext->glyphs);
 533     dtext->glyphs = NULL;
 534
 535     FT_Done_Face(dtext->face);
 536     FT_Done_FreeType(dtext->library);
 537 }
 538
 539 static inline int is_newline(uint32_t c)
 540 {
 541     return c == '\n' || c == '\r' || c == '\f' || c == '\v';
 542 }
 543
 544 static int config_input(AVFilterLink *inlink)
 545 {
 546     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 547     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 548     int ret;
 549
 550     ff_draw_init(&dtext->dc, inlink->format, 0);
 551     ff_draw_color(&dtext->dc, &dtext->fontcolor,   dtext->fontcolor.rgba);
 552     ff_draw_color(&dtext->dc, &dtext->shadowcolor, dtext->shadowcolor.rgba);
 553     ff_draw_color(&dtext->dc, &dtext->boxcolor,    dtext->boxcolor.rgba);
 554
 555     dtext->var_values[VAR_w]     = dtext->var_values[VAR_W]     = dtext->var_values[VAR_MAIN_W] = inlink->w;
 556     dtext->var_values[VAR_h]     = dtext->var_values[VAR_H]     = dtext->var_values[VAR_MAIN_H] = inlink->h;
 557     dtext->var_values[VAR_SAR]   = inlink->sample_aspect_ratio.num ? av_q2d(inlink->sample_aspect_ratio) : 1;
 558     dtext->var_values[VAR_DAR]   = (double)inlink->w / inlink->h * dtext->var_values[VAR_SAR];
 559     dtext->var_values[VAR_HSUB]  = 1 << dtext->dc.hsub_max;
 560     dtext->var_values[VAR_VSUB]  = 1 << dtext->dc.vsub_max;
 561     dtext->var_values[VAR_X]     = NAN;
 562     dtext->var_values[VAR_Y]     = NAN;
 563     if (!dtext->reinit)
 564         dtext->var_values[VAR_N] = 0;
 565     dtext->var_values[VAR_T]     = NAN;
 566
 567     av_lfg_init(&dtext->prng, av_get_random_seed());
 568
 569     if ((ret = av_expr_parse(&dtext->x_pexpr, dtext->x_expr, var_names,
 570                              NULL, NULL, fun2_names, fun2, 0, ctx)) < 0 ||
 571         (ret = av_expr_parse(&dtext->y_pexpr, dtext->y_expr, var_names,
 572                              NULL, NULL, fun2_names, fun2, 0, ctx)) < 0 ||
 573         (ret = av_expr_parse(&dtext->draw_pexpr, dtext->draw_expr, var_names,
 574                              NULL, NULL, fun2_names, fun2, 0, ctx)) < 0)
 575
 576         return AVERROR(EINVAL);
 577
 578     return 0;
 579 }
 580
 581 static int command(AVFilterContext *ctx, const char *cmd, const char *arg, char *res, int res_len, int flags)
 582 {
 583     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 584
 585     if (!strcmp(cmd, "reinit")) {
 586         int ret;
 587         uninit(ctx);
 588         dtext->reinit = 1;
 589         if ((ret = init(ctx, arg, NULL)) < 0)
 590             return ret;
 591         return config_input(ctx->inputs[0]);
 592     }
 593
 594     return AVERROR(ENOSYS);
 595 }
 596
 597 static int draw_glyphs(DrawTextContext *dtext, AVFilterBufferRef *picref,
 598                        int width, int height, const uint8_t rgbcolor[4], FFDrawColor *color, int x, int y)
 599 {
 600     char *text = dtext->expanded_text;
 601     uint32_t code = 0;
 602     int i, x1, y1;
 603     uint8_t *p;
 604     Glyph *glyph = NULL;
 605
 606     for (i = 0, p = text; *p; i++) {
 607         Glyph dummy = { 0 };
 608         GET_UTF8(code, *p++, continue;);
 609
 610         /* skip new line chars, just go to new line */
 611         if (code == '\n' || code == '\r' || code == '\t')
 612             continue;
 613
 614         dummy.code = code;
 615         glyph = av_tree_find(dtext->glyphs, &dummy, (void *)glyph_cmp, NULL);
 616
 617         if (glyph->bitmap.pixel_mode != FT_PIXEL_MODE_MONO &&
 618             glyph->bitmap.pixel_mode != FT_PIXEL_MODE_GRAY)
 619             return AVERROR(EINVAL);
 620
 621         x1 = dtext->positions[i].x+dtext->x+x;
 622         y1 = dtext->positions[i].y+dtext->y+y;
 623
 624         ff_blend_mask(&dtext->dc, color,
 625                       picref->data, picref->linesize, width, height,
 626                       glyph->bitmap.buffer, glyph->bitmap.pitch,
 627                       glyph->bitmap.width, glyph->bitmap.rows,
 628                       glyph->bitmap.pixel_mode == FT_PIXEL_MODE_MONO ? 0 : 3,
 629                       0, x1, y1);
 630     }
 631
 632     return 0;
 633 }
 634
 635 static int draw_text(AVFilterContext *ctx, AVFilterBufferRef *picref,
 636                      int width, int height)
 637 {
 638     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 639     uint32_t code = 0, prev_code = 0;
 640     int x = 0, y = 0, i = 0, ret;
 641     int max_text_line_w = 0, len;
 642     int box_w, box_h;
 643     char *text = dtext->text;
 644     uint8_t *p;
 645     int y_min = 32000, y_max = -32000;
 646     int x_min = 32000, x_max = -32000;
 647     FT_Vector delta;
 648     Glyph *glyph = NULL, *prev_glyph = NULL;
 649     Glyph dummy = { 0 };
 650
 651     time_t now = time(0);
 652     struct tm ltime;
 653     uint8_t *buf = dtext->expanded_text;
 654     int buf_size = dtext->expanded_text_size;
 655
 656     if(dtext->basetime != AV_NOPTS_VALUE)
 657         now= picref->pts*av_q2d(ctx->inputs[0]->time_base) + dtext->basetime/1000000;
 658
 659     if (!buf) {
 660         buf_size = 2*strlen(dtext->text)+1;
 661         buf = av_malloc(buf_size);
 662     }
 663
 664 #if HAVE_LOCALTIME_R
 665     localtime_r(&now, &ltime);
 666 #else
 667     if(strchr(dtext->text, '%'))
 668         ltime= *localtime(&now);
 669 #endif
 670
 671     do {
 672         *buf = 1;
 673         if (strftime(buf, buf_size, dtext->text, &ltime) != 0 || *buf == 0)
 674             break;
 675         buf_size *= 2;
 676     } while ((buf = av_realloc(buf, buf_size)));
 677
 678     if (dtext->tc_opt_string) {
 679         char tcbuf[AV_TIMECODE_STR_SIZE];
 680         av_timecode_make_string(&dtext->tc, tcbuf, dtext->frame_id++);
 681         buf = av_asprintf("%s%s", dtext->text, tcbuf);
 682     }
 683
 684     if (!buf)
 685         return AVERROR(ENOMEM);
 686     text = dtext->expanded_text = buf;
 687     dtext->expanded_text_size = buf_size;
 688     if ((len = strlen(text)) > dtext->nb_positions) {
 689         if (!(dtext->positions =
 690               av_realloc(dtext->positions, len*sizeof(*dtext->positions))))
 691             return AVERROR(ENOMEM);
 692         dtext->nb_positions = len;
 693     }
 694
 695     x = 0;
 696     y = 0;
 697
 698     /* load and cache glyphs */
 699     for (i = 0, p = text; *p; i++) {
 700         GET_UTF8(code, *p++, continue;);
 701
 702         /* get glyph */
 703         dummy.code = code;
 704         glyph = av_tree_find(dtext->glyphs, &dummy, glyph_cmp, NULL);
 705         if (!glyph) {
 706             load_glyph(ctx, &glyph, code);
 707         }
 708
 709         y_min = FFMIN(glyph->bbox.yMin, y_min);
 710         y_max = FFMAX(glyph->bbox.yMax, y_max);
 711         x_min = FFMIN(glyph->bbox.xMin, x_min);
 712         x_max = FFMAX(glyph->bbox.xMax, x_max);
 713     }
 714     dtext->max_glyph_h = y_max - y_min;
 715     dtext->max_glyph_w = x_max - x_min;
 716
 717     /* compute and save position for each glyph */
 718     glyph = NULL;
 719     for (i = 0, p = text; *p; i++) {
 720         GET_UTF8(code, *p++, continue;);
 721
 722         /* skip the \n in the sequence \r\n */
 723         if (prev_code == '\r' && code == '\n')
 724             continue;
 725
 726         prev_code = code;
 727         if (is_newline(code)) {
 728             max_text_line_w = FFMAX(max_text_line_w, x);
 729             y += dtext->max_glyph_h;
 730             x = 0;
 731             continue;
 732         }
 733
 734         /* get glyph */
 735         prev_glyph = glyph;
 736         dummy.code = code;
 737         glyph = av_tree_find(dtext->glyphs, &dummy, glyph_cmp, NULL);
 738
 739         /* kerning */
 740         if (dtext->use_kerning && prev_glyph && glyph->code) {
 741             FT_Get_Kerning(dtext->face, prev_glyph->code, glyph->code,
 742                            ft_kerning_default, &delta);
 743             x += delta.x >> 6;
 744         }
 745
 746         /* save position */
 747         dtext->positions[i].x = x + glyph->bitmap_left;
 748         dtext->positions[i].y = y - glyph->bitmap_top + y_max;
 749         if (code == '\t') x  = (x / dtext->tabsize + 1)*dtext->tabsize;
 750         else              x += glyph->advance;
 751     }
 752
 753     max_text_line_w = FFMAX(x, max_text_line_w);
 754
 755     dtext->var_values[VAR_TW] = dtext->var_values[VAR_TEXT_W] = max_text_line_w;
 756     dtext->var_values[VAR_TH] = dtext->var_values[VAR_TEXT_H] = y + dtext->max_glyph_h;
 757
 758     dtext->var_values[VAR_MAX_GLYPH_W] = dtext->max_glyph_w;
 759     dtext->var_values[VAR_MAX_GLYPH_H] = dtext->max_glyph_h;
 760     dtext->var_values[VAR_MAX_GLYPH_A] = dtext->var_values[VAR_ASCENT ] = y_max;
 761     dtext->var_values[VAR_MAX_GLYPH_D] = dtext->var_values[VAR_DESCENT] = y_min;
 762
 763     dtext->var_values[VAR_LINE_H] = dtext->var_values[VAR_LH] = dtext->max_glyph_h;
 764
 765     dtext->x = dtext->var_values[VAR_X] = av_expr_eval(dtext->x_pexpr, dtext->var_values, &dtext->prng);
 766     dtext->y = dtext->var_values[VAR_Y] = av_expr_eval(dtext->y_pexpr, dtext->var_values, &dtext->prng);
 767     dtext->x = dtext->var_values[VAR_X] = av_expr_eval(dtext->x_pexpr, dtext->var_values, &dtext->prng);
 768     dtext->draw = av_expr_eval(dtext->draw_pexpr, dtext->var_values, &dtext->prng);
 769
 770     if(!dtext->draw)
 771         return 0;
 772
 773     box_w = FFMIN(width - 1 , max_text_line_w);
 774     box_h = FFMIN(height - 1, y + dtext->max_glyph_h);
 775
 776     /* draw box */
 777     if (dtext->draw_box)
 778         ff_blend_rectangle(&dtext->dc, &dtext->boxcolor,
 779                            picref->data, picref->linesize, width, height,
 780                            dtext->x, dtext->y, box_w, box_h);
 781
 782     if (dtext->shadowx || dtext->shadowy) {
 783         if ((ret = draw_glyphs(dtext, picref, width, height, dtext->shadowcolor.rgba,
 784                                &dtext->shadowcolor, dtext->shadowx, dtext->shadowy)) < 0)
 785             return ret;
 786     }
 787
 788     if ((ret = draw_glyphs(dtext, picref, width, height, dtext->fontcolor.rgba,
 789                            &dtext->fontcolor, 0, 0)) < 0)
 790         return ret;
 791
 792     return 0;
 793 }
 794
 795 static void null_draw_slice(AVFilterLink *link, int y, int h, int slice_dir) { }
 796
 797 static void end_frame(AVFilterLink *inlink)
 798 {
 799     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 800     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 801     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 802     AVFilterBufferRef *picref = inlink->cur_buf;
 803
 804     dtext->var_values[VAR_T] = picref->pts == AV_NOPTS_VALUE ?
 805         NAN : picref->pts * av_q2d(inlink->time_base);
 806
 807     draw_text(ctx, picref, picref->video->w, picref->video->h);
 808
 809     av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "n:%d t:%f text_w:%d text_h:%d x:%d y:%d\n",
 810            (int)dtext->var_values[VAR_N], dtext->var_values[VAR_T],
 811            (int)dtext->var_values[VAR_TEXT_W], (int)dtext->var_values[VAR_TEXT_H],
 812            dtext->x, dtext->y);
 813
 814     dtext->var_values[VAR_N] += 1.0;
 815
 816     ff_draw_slice(outlink, 0, picref->video->h, 1);
 817     ff_end_frame(outlink);
 818 }
 819
 820 AVFilter avfilter_vf_drawtext = {
 821     .name          = "drawtext",
 822     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Draw text on top of video frames using libfreetype library."),
 823     .priv_size     = sizeof(DrawTextContext),
 824     .init          = init,
 825     .uninit        = uninit,
 826     .query_formats = query_formats,
 827
 828     .inputs    = (const AVFilterPad[]) {{ .name       = "default",
 829                                     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 830                                     .get_video_buffer = ff_null_get_video_buffer,
 831                                     .start_frame      = ff_null_start_frame,
 832                                     .draw_slice       = null_draw_slice,
 833                                     .end_frame        = end_frame,
 834                                     .config_props     = config_input,
 835                                     .min_perms        = AV_PERM_WRITE |
 836                                                         AV_PERM_READ,
 837                                     .rej_perms        = AV_PERM_PRESERVE },
 838                                   { .name = NULL}},
 839     .outputs   = (const AVFilterPad[]) {{ .name       = "default",
 840                                     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO, },
 841                                   { .name = NULL}},
 842     .process_command = command,
 843 };