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
  45 #undef time
  46
  47 #include <ft2build.h>
  48 #include <freetype/config/ftheader.h>
  49 #include FT_FREETYPE_H
  50 #include FT_GLYPH_H
  51 #if CONFIG_FONTCONFIG
  52 #include <fontconfig/fontconfig.h>
  53 #endif
  54
  55 static const char *const var_names[] = {
  56     "main_w", "w", "W",       ///< width  of the input video
  57     "main_h", "h", "H",       ///< height of the input video
  58     "tw", "text_w",           ///< width  of the rendered text
  59     "th", "text_h",           ///< height of the rendered text
  60     "max_glyph_w",            ///< max glyph width
  61     "max_glyph_h",            ///< max glyph height
  62     "max_glyph_a", "ascent",  ///< max glyph ascent
  63     "max_glyph_d", "descent", ///< min glyph descent
  64     "line_h", "lh",           ///< line height, same as max_glyph_h
  65     "sar",
  66     "dar",
  67     "hsub",
  68     "vsub",
  69     "x",
  70     "y",
  71     "n",                      ///< number of frame
  72     "t",                      ///< timestamp expressed in seconds
  73     NULL
  74 };
  75
  76 static const char *const fun2_names[] = {
  77     "rand"
  78 };
  79
  80 static double drand(void *opaque, double min, double max)
  81 {
  82     return min + (max-min) / UINT_MAX * av_lfg_get(opaque);
  83 }
  84
  85 typedef double (*eval_func2)(void *, double a, double b);
  86
  87 static const eval_func2 fun2[] = {
  88     drand,
  89     NULL
  90 };
  91
  92 enum var_name {
  93     VAR_MAIN_W, VAR_w, VAR_W,
  94     VAR_MAIN_H, VAR_h, VAR_H,
  95     VAR_TW, VAR_TEXT_W,
  96     VAR_TH, VAR_TEXT_H,
  97     VAR_MAX_GLYPH_W,
  98     VAR_MAX_GLYPH_H,
  99     VAR_MAX_GLYPH_A, VAR_ASCENT,
 100     VAR_MAX_GLYPH_D, VAR_DESCENT,
 101     VAR_LINE_H, VAR_LH,
 102     VAR_SAR,
 103     VAR_DAR,
 104     VAR_HSUB,
 105     VAR_VSUB,
 106     VAR_X,
 107     VAR_Y,
 108     VAR_N,
 109     VAR_T,
 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   *d_expr;
 153     AVExpr *d_pexpr;
 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(d_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 {"r",        "set rate (timecode only)", OFFSET(tc_rate),        AV_OPT_TYPE_RATIONAL, {.dbl=0},          0,  INT_MAX },
 184 {"rate",     "set rate (timecode only)", OFFSET(tc_rate),        AV_OPT_TYPE_RATIONAL, {.dbl=0},          0,  INT_MAX },
 185 {"fix_bounds", "if true, check and fix text coords to avoid clipping",
 186                                      OFFSET(fix_bounds),         AV_OPT_TYPE_INT,    {.dbl=1},     0,        1        },
 187
 188 /* FT_LOAD_* flags */
 189 {"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" },
 190 {"default",                     "set default",                     0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_DEFAULT},                     INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 191 {"no_scale",                    "set no_scale",                    0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_NO_SCALE},                    INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 192 {"no_hinting",                  "set no_hinting",                  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_NO_HINTING},                  INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 193 {"render",                      "set render",                      0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_RENDER},                      INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 194 {"no_bitmap",                   "set no_bitmap",                   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_NO_BITMAP},                   INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 195 {"vertical_layout",             "set vertical_layout",             0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_VERTICAL_LAYOUT},             INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 196 {"force_autohint",              "set force_autohint",              0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_FORCE_AUTOHINT},              INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 197 {"crop_bitmap",                 "set crop_bitmap",                 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_CROP_BITMAP},                 INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 198 {"pedantic",                    "set pedantic",                    0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_PEDANTIC},                    INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 199 {"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" },
 200 {"no_recurse",                  "set no_recurse",                  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_NO_RECURSE},                  INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 201 {"ignore_transform",            "set ignore_transform",            0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_IGNORE_TRANSFORM},            INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 202 {"monochrome",                  "set monochrome",                  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_MONOCHROME},                  INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 203 {"linear_design",               "set linear_design",               0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_LINEAR_DESIGN},               INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 204 {"no_autohint",                 "set no_autohint",                 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl=FT_LOAD_NO_AUTOHINT},                 INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 205 {NULL},
 206 };
 207
 208 static const char *drawtext_get_name(void *ctx)
 209 {
 210     return "drawtext";
 211 }
 212
 213 static const AVClass drawtext_class = {
 214     "DrawTextContext",
 215     drawtext_get_name,
 216     drawtext_options
 217 };
 218
 219 #undef __FTERRORS_H__
 220 #define FT_ERROR_START_LIST {
 221 #define FT_ERRORDEF(e, v, s) { (e), (s) },
 222 #define FT_ERROR_END_LIST { 0, NULL } };
 223
 224 struct ft_error
 225 {
 226     int err;
 227     const char *err_msg;
 228 } static ft_errors[] =
 229 #include FT_ERRORS_H
 230
 231 #define FT_ERRMSG(e) ft_errors[e].err_msg
 232
 233 typedef struct {
 234     FT_Glyph *glyph;
 235     uint32_t code;
 236     FT_Bitmap bitmap; ///< array holding bitmaps of font
 237     FT_BBox bbox;
 238     int advance;
 239     int bitmap_left;
 240     int bitmap_top;
 241 } Glyph;
 242
 243 static int glyph_cmp(void *key, const void *b)
 244 {
 245     const Glyph *a = key, *bb = b;
 246     int64_t diff = (int64_t)a->code - (int64_t)bb->code;
 247     return diff > 0 ? 1 : diff < 0 ? -1 : 0;
 248 }
 249
 250 /**
 251  * Load glyphs corresponding to the UTF-32 codepoint code.
 252  */
 253 static int load_glyph(AVFilterContext *ctx, Glyph **glyph_ptr, uint32_t code)
 254 {
 255     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 256     Glyph *glyph;
 257     struct AVTreeNode *node = NULL;
 258     int ret;
 259
 260     /* load glyph into dtext->face->glyph */
 261     if (FT_Load_Char(dtext->face, code, dtext->ft_load_flags))
 262         return AVERROR(EINVAL);
 263
 264     /* save glyph */
 265     if (!(glyph = av_mallocz(sizeof(*glyph))) ||
 266         !(glyph->glyph = av_mallocz(sizeof(*glyph->glyph)))) {
 267         ret = AVERROR(ENOMEM);
 268         goto error;
 269     }
 270     glyph->code  = code;
 271
 272     if (FT_Get_Glyph(dtext->face->glyph, glyph->glyph)) {
 273         ret = AVERROR(EINVAL);
 274         goto error;
 275     }
 276
 277     glyph->bitmap      = dtext->face->glyph->bitmap;
 278     glyph->bitmap_left = dtext->face->glyph->bitmap_left;
 279     glyph->bitmap_top  = dtext->face->glyph->bitmap_top;
 280     glyph->advance     = dtext->face->glyph->advance.x >> 6;
 281
 282     /* measure text height to calculate text_height (or the maximum text height) */
 283     FT_Glyph_Get_CBox(*glyph->glyph, ft_glyph_bbox_pixels, &glyph->bbox);
 284
 285     /* cache the newly created glyph */
 286     if (!(node = av_mallocz(av_tree_node_size))) {
 287         ret = AVERROR(ENOMEM);
 288         goto error;
 289     }
 290     av_tree_insert(&dtext->glyphs, glyph, glyph_cmp, &node);
 291
 292     if (glyph_ptr)
 293         *glyph_ptr = glyph;
 294     return 0;
 295
 296 error:
 297     if (glyph)
 298         av_freep(&glyph->glyph);
 299     av_freep(&glyph);
 300     av_freep(&node);
 301     return ret;
 302 }
 303
 304 static int load_font_file(AVFilterContext *ctx, const char *path, int index,
 305                           const char **error)
 306 {
 307     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 308     int err;
 309
 310     err = FT_New_Face(dtext->library, path, index, &dtext->face);
 311     if (err) {
 312         *error = FT_ERRMSG(err);
 313         return AVERROR(EINVAL);
 314     }
 315     return 0;
 316 }
 317
 318 #if CONFIG_FONTCONFIG
 319 static int load_font_fontconfig(AVFilterContext *ctx, const char **error)
 320 {
 321     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 322     FcConfig *fontconfig;
 323     FcPattern *pattern, *fpat;
 324     FcResult result = FcResultMatch;
 325     FcChar8 *filename;
 326     int err, index;
 327     double size;
 328
 329     fontconfig = FcInitLoadConfigAndFonts();
 330     if (!fontconfig) {
 331         *error = "impossible to init fontconfig\n";
 332         return AVERROR(EINVAL);
 333     }
 334     pattern = FcNameParse(dtext->fontfile ? dtext->fontfile :
 335                           (uint8_t *)(intptr_t)"default");
 336     if (!pattern) {
 337         *error = "could not parse fontconfig pattern";
 338         return AVERROR(EINVAL);
 339     }
 340     if (!FcConfigSubstitute(fontconfig, pattern, FcMatchPattern)) {
 341         *error = "could not substitue fontconfig options"; /* very unlikely */
 342         return AVERROR(EINVAL);
 343     }
 344     FcDefaultSubstitute(pattern);
 345     fpat = FcFontMatch(fontconfig, pattern, &result);
 346     if (!fpat || result != FcResultMatch) {
 347         *error = "impossible to find a matching font";
 348         return AVERROR(EINVAL);
 349     }
 350     if (FcPatternGetString (fpat, FC_FILE,  0, &filename) != FcResultMatch ||
 351         FcPatternGetInteger(fpat, FC_INDEX, 0, &index   ) != FcResultMatch ||
 352         FcPatternGetDouble (fpat, FC_SIZE,  0, &size    ) != FcResultMatch) {
 353         *error = "impossible to find font information";
 354         return AVERROR(EINVAL);
 355     }
 356     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "Using \"%s\"\n", filename);
 357     if (!dtext->fontsize)
 358         dtext->fontsize = size + 0.5;
 359     err = load_font_file(ctx, filename, index, error);
 360     if (err)
 361         return err;
 362     FcPatternDestroy(fpat);
 363     FcPatternDestroy(pattern);
 364     FcConfigDestroy(fontconfig);
 365     return 0;
 366 }
 367 #endif
 368
 369 static int load_font(AVFilterContext *ctx)
 370 {
 371     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 372     int err;
 373     const char *error = "unknown error\n";
 374
 375     /* load the face, and set up the encoding, which is by default UTF-8 */
 376     err = load_font_file(ctx, dtext->fontfile, 0, &error);
 377     if (!err)
 378         return 0;
 379 #if CONFIG_FONTCONFIG
 380     err = load_font_fontconfig(ctx, &error);
 381     if (!err)
 382         return 0;
 383 #endif
 384     av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Could not load font \"%s\": %s\n",
 385            dtext->fontfile, error);
 386     return err;
 387 }
 388
 389 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx, const char *args, void *opaque)
 390 {
 391     int err;
 392     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 393     Glyph *glyph;
 394
 395     dtext->class = &drawtext_class;
 396     av_opt_set_defaults(dtext);
 397
 398     if ((err = (av_set_options_string(dtext, args, "=", ":"))) < 0) {
 399         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Error parsing options string: '%s'\n", args);
 400         return err;
 401     }
 402
 403     if (!dtext->fontfile && !CONFIG_FONTCONFIG) {
 404         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "No font filename provided\n");
 405         return AVERROR(EINVAL);
 406     }
 407
 408     if (dtext->textfile) {
 409         uint8_t *textbuf;
 410         size_t textbuf_size;
 411
 412         if (dtext->text) {
 413             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 414                    "Both text and text file provided. Please provide only one\n");
 415             return AVERROR(EINVAL);
 416         }
 417         if ((err = av_file_map(dtext->textfile, &textbuf, &textbuf_size, 0, ctx)) < 0) {
 418             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 419                    "The text file '%s' could not be read or is empty\n",
 420                    dtext->textfile);
 421             return err;
 422         }
 423
 424         if (!(dtext->text = av_malloc(textbuf_size+1)))
 425             return AVERROR(ENOMEM);
 426         memcpy(dtext->text, textbuf, textbuf_size);
 427         dtext->text[textbuf_size] = 0;
 428         av_file_unmap(textbuf, textbuf_size);
 429     }
 430
 431     if (dtext->tc_opt_string) {
 432         int ret = av_timecode_init_from_string(&dtext->tc, dtext->tc_rate,
 433                                                dtext->tc_opt_string, ctx);
 434         if (ret < 0)
 435             return ret;
 436         if (dtext->tc24hmax)
 437             dtext->tc.flags |= AV_TIMECODE_FLAG_24HOURSMAX;
 438         if (!dtext->text)
 439             dtext->text = av_strdup("");
 440     }
 441
 442     if (!dtext->text) {
 443         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 444                "Either text, a valid file or a timecode must be provided\n");
 445         return AVERROR(EINVAL);
 446     }
 447
 448     if ((err = av_parse_color(dtext->fontcolor.rgba, dtext->fontcolor_string, -1, ctx))) {
 449         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 450                "Invalid font color '%s'\n", dtext->fontcolor_string);
 451         return err;
 452     }
 453
 454     if ((err = av_parse_color(dtext->boxcolor.rgba, dtext->boxcolor_string, -1, ctx))) {
 455         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 456                "Invalid box color '%s'\n", dtext->boxcolor_string);
 457         return err;
 458     }
 459
 460     if ((err = av_parse_color(dtext->shadowcolor.rgba, dtext->shadowcolor_string, -1, ctx))) {
 461         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 462                "Invalid shadow color '%s'\n", dtext->shadowcolor_string);
 463         return err;
 464     }
 465
 466     if ((err = FT_Init_FreeType(&(dtext->library)))) {
 467         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 468                "Could not load FreeType: %s\n", FT_ERRMSG(err));
 469         return AVERROR(EINVAL);
 470     }
 471
 472     err = load_font(ctx);
 473     if (err)
 474         return err;
 475     if (!dtext->fontsize)
 476         dtext->fontsize = 16;
 477     if ((err = FT_Set_Pixel_Sizes(dtext->face, 0, dtext->fontsize))) {
 478         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Could not set font size to %d pixels: %s\n",
 479                dtext->fontsize, FT_ERRMSG(err));
 480         return AVERROR(EINVAL);
 481     }
 482
 483     dtext->use_kerning = FT_HAS_KERNING(dtext->face);
 484
 485     /* load the fallback glyph with code 0 */
 486     load_glyph(ctx, NULL, 0);
 487
 488     /* set the tabsize in pixels */
 489     if ((err = load_glyph(ctx, &glyph, ' ')) < 0) {
 490         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Could not set tabsize.\n");
 491         return err;
 492     }
 493     dtext->tabsize *= glyph->advance;
 494
 495     return 0;
 496 }
 497
 498 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 499 {
 500     avfilter_set_common_pixel_formats(ctx, ff_draw_supported_pixel_formats(0));
 501     return 0;
 502 }
 503
 504 static int glyph_enu_free(void *opaque, void *elem)
 505 {
 506     Glyph *glyph = elem;
 507
 508     FT_Done_Glyph(*glyph->glyph);
 509     av_freep(&glyph->glyph);
 510     av_free(elem);
 511     return 0;
 512 }
 513
 514 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 515 {
 516     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 517
 518     av_expr_free(dtext->x_pexpr); dtext->x_pexpr = NULL;
 519     av_expr_free(dtext->y_pexpr); dtext->y_pexpr = NULL;
 520     av_expr_free(dtext->d_pexpr); dtext->d_pexpr = NULL;
 521
 522     av_freep(&dtext->boxcolor_string);
 523     av_freep(&dtext->expanded_text);
 524     av_freep(&dtext->fontcolor_string);
 525     av_freep(&dtext->fontfile);
 526     av_freep(&dtext->shadowcolor_string);
 527     av_freep(&dtext->text);
 528     av_freep(&dtext->x_expr);
 529     av_freep(&dtext->y_expr);
 530     av_freep(&dtext->d_expr);
 531
 532     av_freep(&dtext->positions);
 533     dtext->nb_positions = 0;
 534
 535     av_tree_enumerate(dtext->glyphs, NULL, NULL, glyph_enu_free);
 536     av_tree_destroy(dtext->glyphs);
 537     dtext->glyphs = NULL;
 538
 539     FT_Done_Face(dtext->face);
 540     FT_Done_FreeType(dtext->library);
 541 }
 542
 543 static inline int is_newline(uint32_t c)
 544 {
 545     return c == '\n' || c == '\r' || c == '\f' || c == '\v';
 546 }
 547
 548 static int config_input(AVFilterLink *inlink)
 549 {
 550     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 551     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 552     int ret;
 553
 554     ff_draw_init(&dtext->dc, inlink->format, 0);
 555     ff_draw_color(&dtext->dc, &dtext->fontcolor,   dtext->fontcolor.rgba);
 556     ff_draw_color(&dtext->dc, &dtext->shadowcolor, dtext->shadowcolor.rgba);
 557     ff_draw_color(&dtext->dc, &dtext->boxcolor,    dtext->boxcolor.rgba);
 558
 559     dtext->var_values[VAR_w]     = dtext->var_values[VAR_W]     = dtext->var_values[VAR_MAIN_W] = inlink->w;
 560     dtext->var_values[VAR_h]     = dtext->var_values[VAR_H]     = dtext->var_values[VAR_MAIN_H] = inlink->h;
 561     dtext->var_values[VAR_SAR]   = inlink->sample_aspect_ratio.num ? av_q2d(inlink->sample_aspect_ratio) : 1;
 562     dtext->var_values[VAR_DAR]   = (double)inlink->w / inlink->h * dtext->var_values[VAR_SAR];
 563     dtext->var_values[VAR_HSUB]  = 1 << dtext->dc.hsub_max;
 564     dtext->var_values[VAR_VSUB]  = 1 << dtext->dc.vsub_max;
 565     dtext->var_values[VAR_X]     = NAN;
 566     dtext->var_values[VAR_Y]     = NAN;
 567     if (!dtext->reinit)
 568         dtext->var_values[VAR_N] = 0;
 569     dtext->var_values[VAR_T]     = NAN;
 570
 571     av_lfg_init(&dtext->prng, av_get_random_seed());
 572
 573     if ((ret = av_expr_parse(&dtext->x_pexpr, dtext->x_expr, var_names,
 574                              NULL, NULL, fun2_names, fun2, 0, ctx)) < 0 ||
 575         (ret = av_expr_parse(&dtext->y_pexpr, dtext->y_expr, var_names,
 576                              NULL, NULL, fun2_names, fun2, 0, ctx)) < 0 ||
 577         (ret = av_expr_parse(&dtext->d_pexpr, dtext->d_expr, var_names,
 578                              NULL, NULL, fun2_names, fun2, 0, ctx)) < 0)
 579
 580         return AVERROR(EINVAL);
 581
 582     return 0;
 583 }
 584
 585 static int command(AVFilterContext *ctx, const char *cmd, const char *arg, char *res, int res_len, int flags)
 586 {
 587     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 588
 589     if (!strcmp(cmd, "reinit")) {
 590         int ret;
 591         uninit(ctx);
 592         dtext->reinit = 1;
 593         if ((ret = init(ctx, arg, NULL)) < 0)
 594             return ret;
 595         return config_input(ctx->inputs[0]);
 596     }
 597
 598     return AVERROR(ENOSYS);
 599 }
 600
 601 static int draw_glyphs(DrawTextContext *dtext, AVFilterBufferRef *picref,
 602                        int width, int height, const uint8_t rgbcolor[4], FFDrawColor *color, int x, int y)
 603 {
 604     char *text = dtext->expanded_text;
 605     uint32_t code = 0;
 606     int i, x1, y1;
 607     uint8_t *p;
 608     Glyph *glyph = NULL;
 609
 610     for (i = 0, p = text; *p; i++) {
 611         Glyph dummy = { 0 };
 612         GET_UTF8(code, *p++, continue;);
 613
 614         /* skip new line chars, just go to new line */
 615         if (code == '\n' || code == '\r' || code == '\t')
 616             continue;
 617
 618         dummy.code = code;
 619         glyph = av_tree_find(dtext->glyphs, &dummy, (void *)glyph_cmp, NULL);
 620
 621         if (glyph->bitmap.pixel_mode != FT_PIXEL_MODE_MONO &&
 622             glyph->bitmap.pixel_mode != FT_PIXEL_MODE_GRAY)
 623             return AVERROR(EINVAL);
 624
 625         x1 = dtext->positions[i].x+dtext->x+x;
 626         y1 = dtext->positions[i].y+dtext->y+y;
 627
 628         ff_blend_mask(&dtext->dc, color,
 629                       picref->data, picref->linesize, width, height,
 630                       glyph->bitmap.buffer, glyph->bitmap.pitch,
 631                       glyph->bitmap.width, glyph->bitmap.rows,
 632                       glyph->bitmap.pixel_mode == FT_PIXEL_MODE_MONO ? 0 : 3,
 633                       0, x1, y1);
 634     }
 635
 636     return 0;
 637 }
 638
 639 static int draw_text(AVFilterContext *ctx, AVFilterBufferRef *picref,
 640                      int width, int height)
 641 {
 642     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 643     uint32_t code = 0, prev_code = 0;
 644     int x = 0, y = 0, i = 0, ret;
 645     int max_text_line_w = 0, len;
 646     int box_w, box_h;
 647     char *text = dtext->text;
 648     uint8_t *p;
 649     int y_min = 32000, y_max = -32000;
 650     int x_min = 32000, x_max = -32000;
 651     FT_Vector delta;
 652     Glyph *glyph = NULL, *prev_glyph = NULL;
 653     Glyph dummy = { 0 };
 654
 655     time_t now = time(0);
 656     struct tm ltime;
 657     uint8_t *buf = dtext->expanded_text;
 658     int buf_size = dtext->expanded_text_size;
 659
 660     if(dtext->basetime != AV_NOPTS_VALUE)
 661         now= picref->pts*av_q2d(ctx->inputs[0]->time_base) + dtext->basetime/1000000;
 662
 663     if (!buf) {
 664         buf_size = 2*strlen(dtext->text)+1;
 665         buf = av_malloc(buf_size);
 666     }
 667
 668 #if HAVE_LOCALTIME_R
 669     localtime_r(&now, &ltime);
 670 #else
 671     if(strchr(dtext->text, '%'))
 672         ltime= *localtime(&now);
 673 #endif
 674
 675     do {
 676         *buf = 1;
 677         if (strftime(buf, buf_size, dtext->text, &ltime) != 0 || *buf == 0)
 678             break;
 679         buf_size *= 2;
 680     } while ((buf = av_realloc(buf, buf_size)));
 681
 682     if (dtext->tc_opt_string) {
 683         char tcbuf[AV_TIMECODE_STR_SIZE];
 684         av_timecode_make_string(&dtext->tc, tcbuf, dtext->frame_id++);
 685         buf = av_asprintf("%s%s", dtext->text, tcbuf);
 686     }
 687
 688     if (!buf)
 689         return AVERROR(ENOMEM);
 690     text = dtext->expanded_text = buf;
 691     dtext->expanded_text_size = buf_size;
 692     if ((len = strlen(text)) > dtext->nb_positions) {
 693         if (!(dtext->positions =
 694               av_realloc(dtext->positions, len*sizeof(*dtext->positions))))
 695             return AVERROR(ENOMEM);
 696         dtext->nb_positions = len;
 697     }
 698
 699     x = 0;
 700     y = 0;
 701
 702     /* load and cache glyphs */
 703     for (i = 0, p = text; *p; i++) {
 704         GET_UTF8(code, *p++, continue;);
 705
 706         /* get glyph */
 707         dummy.code = code;
 708         glyph = av_tree_find(dtext->glyphs, &dummy, glyph_cmp, NULL);
 709         if (!glyph) {
 710             load_glyph(ctx, &glyph, code);
 711         }
 712
 713         y_min = FFMIN(glyph->bbox.yMin, y_min);
 714         y_max = FFMAX(glyph->bbox.yMax, y_max);
 715         x_min = FFMIN(glyph->bbox.xMin, x_min);
 716         x_max = FFMAX(glyph->bbox.xMax, x_max);
 717     }
 718     dtext->max_glyph_h = y_max - y_min;
 719     dtext->max_glyph_w = x_max - x_min;
 720
 721     /* compute and save position for each glyph */
 722     glyph = NULL;
 723     for (i = 0, p = text; *p; i++) {
 724         GET_UTF8(code, *p++, continue;);
 725
 726         /* skip the \n in the sequence \r\n */
 727         if (prev_code == '\r' && code == '\n')
 728             continue;
 729
 730         prev_code = code;
 731         if (is_newline(code)) {
 732             max_text_line_w = FFMAX(max_text_line_w, x);
 733             y += dtext->max_glyph_h;
 734             x = 0;
 735             continue;
 736         }
 737
 738         /* get glyph */
 739         prev_glyph = glyph;
 740         dummy.code = code;
 741         glyph = av_tree_find(dtext->glyphs, &dummy, glyph_cmp, NULL);
 742
 743         /* kerning */
 744         if (dtext->use_kerning && prev_glyph && glyph->code) {
 745             FT_Get_Kerning(dtext->face, prev_glyph->code, glyph->code,
 746                            ft_kerning_default, &delta);
 747             x += delta.x >> 6;
 748         }
 749
 750         /* save position */
 751         dtext->positions[i].x = x + glyph->bitmap_left;
 752         dtext->positions[i].y = y - glyph->bitmap_top + y_max;
 753         if (code == '\t') x  = (x / dtext->tabsize + 1)*dtext->tabsize;
 754         else              x += glyph->advance;
 755     }
 756
 757     max_text_line_w = FFMAX(x, max_text_line_w);
 758
 759     dtext->var_values[VAR_TW] = dtext->var_values[VAR_TEXT_W] = max_text_line_w;
 760     dtext->var_values[VAR_TH] = dtext->var_values[VAR_TEXT_H] = y + dtext->max_glyph_h;
 761
 762     dtext->var_values[VAR_MAX_GLYPH_W] = dtext->max_glyph_w;
 763     dtext->var_values[VAR_MAX_GLYPH_H] = dtext->max_glyph_h;
 764     dtext->var_values[VAR_MAX_GLYPH_A] = dtext->var_values[VAR_ASCENT ] = y_max;
 765     dtext->var_values[VAR_MAX_GLYPH_D] = dtext->var_values[VAR_DESCENT] = y_min;
 766
 767     dtext->var_values[VAR_LINE_H] = dtext->var_values[VAR_LH] = dtext->max_glyph_h;
 768
 769     dtext->x = dtext->var_values[VAR_X] = av_expr_eval(dtext->x_pexpr, dtext->var_values, &dtext->prng);
 770     dtext->y = dtext->var_values[VAR_Y] = av_expr_eval(dtext->y_pexpr, dtext->var_values, &dtext->prng);
 771     dtext->x = dtext->var_values[VAR_X] = av_expr_eval(dtext->x_pexpr, dtext->var_values, &dtext->prng);
 772     dtext->draw = av_expr_eval(dtext->d_pexpr, dtext->var_values, &dtext->prng);
 773
 774     if(!dtext->draw)
 775         return 0;
 776
 777     box_w = FFMIN(width - 1 , max_text_line_w);
 778     box_h = FFMIN(height - 1, y + dtext->max_glyph_h);
 779
 780     /* draw box */
 781     if (dtext->draw_box)
 782         ff_blend_rectangle(&dtext->dc, &dtext->boxcolor,
 783                            picref->data, picref->linesize, width, height,
 784                            dtext->x, dtext->y, box_w, box_h);
 785
 786     if (dtext->shadowx || dtext->shadowy) {
 787         if ((ret = draw_glyphs(dtext, picref, width, height, dtext->shadowcolor.rgba,
 788                                &dtext->shadowcolor, dtext->shadowx, dtext->shadowy)) < 0)
 789             return ret;
 790     }
 791
 792     if ((ret = draw_glyphs(dtext, picref, width, height, dtext->fontcolor.rgba,
 793                            &dtext->fontcolor, 0, 0)) < 0)
 794         return ret;
 795
 796     return 0;
 797 }
 798
 799 static void null_draw_slice(AVFilterLink *link, int y, int h, int slice_dir) { }
 800
 801 static void end_frame(AVFilterLink *inlink)
 802 {
 803     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 804     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 805     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 806     AVFilterBufferRef *picref = inlink->cur_buf;
 807
 808     dtext->var_values[VAR_T] = picref->pts == AV_NOPTS_VALUE ?
 809         NAN : picref->pts * av_q2d(inlink->time_base);
 810
 811     draw_text(ctx, picref, picref->video->w, picref->video->h);
 812
 813     av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "n:%d t:%f text_w:%d text_h:%d x:%d y:%d\n",
 814            (int)dtext->var_values[VAR_N], dtext->var_values[VAR_T],
 815            (int)dtext->var_values[VAR_TEXT_W], (int)dtext->var_values[VAR_TEXT_H],
 816            dtext->x, dtext->y);
 817
 818     dtext->var_values[VAR_N] += 1.0;
 819
 820     avfilter_draw_slice(outlink, 0, picref->video->h, 1);
 821     avfilter_end_frame(outlink);
 822 }
 823
 824 AVFilter avfilter_vf_drawtext = {
 825     .name          = "drawtext",
 826     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Draw text on top of video frames using libfreetype library."),
 827     .priv_size     = sizeof(DrawTextContext),
 828     .init          = init,
 829     .uninit        = uninit,
 830     .query_formats = query_formats,
 831
 832     .inputs    = (const AVFilterPad[]) {{ .name       = "default",
 833                                     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 834                                     .get_video_buffer = avfilter_null_get_video_buffer,
 835                                     .start_frame      = avfilter_null_start_frame,
 836                                     .draw_slice       = null_draw_slice,
 837                                     .end_frame        = end_frame,
 838                                     .config_props     = config_input,
 839                                     .min_perms        = AV_PERM_WRITE |
 840                                                         AV_PERM_READ,
 841                                     .rej_perms        = AV_PERM_PRESERVE },
 842                                   { .name = NULL}},
 843     .outputs   = (const AVFilterPad[]) {{ .name       = "default",
 844                                     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO, },
 845                                   { .name = NULL}},
 846     .process_command = command,
 847 };