git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavfilter/vf_drawtext.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2011 Stefano Sabatini
   3  * Copyright (c) 2010 S.N. Hemanth Meenakshisundaram
   4  * Copyright (c) 2003 Gustavo Sverzut Barbieri <gsbarbieri@yahoo.com.br>
   5  *
   6  * This file is part of Libav.
   7  *
   8  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  10  * License as published by the Free Software Foundation; either
  11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16  * Lesser General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  19  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  21  */
  22
  23 /**
  24  * @file
  25  * drawtext filter, based on the original vhook/drawtext.c
  26  * filter by Gustavo Sverzut Barbieri
  27  */
  28
  29 #include <sys/time.h>
  30 #include <time.h>
  31
  32 #include "libavutil/colorspace.h"
  33 #include "libavutil/file.h"
  34 #include "libavutil/eval.h"
  35 #include "libavutil/opt.h"
  36 #include "libavutil/mathematics.h"
  37 #include "libavutil/random_seed.h"
  38 #include "libavutil/parseutils.h"
  39 #include "libavutil/pixdesc.h"
  40 #include "libavutil/tree.h"
  41 #include "libavutil/lfg.h"
  42 #include "avfilter.h"
  43 #include "drawutils.h"
  44 #include "formats.h"
  45 #include "internal.h"
  46 #include "video.h"
  47
  48 #undef time
  49
  50 #include <ft2build.h>
  51 #include <freetype/config/ftheader.h>
  52 #include FT_FREETYPE_H
  53 #include FT_GLYPH_H
  54
  55 static const char *const var_names[] = {
  56     "E",
  57     "PHI",
  58     "PI",
  59     "main_w",    "W", ///< width  of the main    video
  60     "main_h",    "H", ///< height of the main    video
  61     "text_w",    "w", ///< width  of the overlay text
  62     "text_h",    "h", ///< height of the overlay text
  63     "x",
  64     "y",
  65     "n",              ///< number of processed frames
  66     "t",              ///< timestamp expressed in seconds
  67     NULL
  68 };
  69
  70 static const char *const fun2_names[] = {
  71     "rand"
  72 };
  73
  74 static double drand(void *opaque, double min, double max)
  75 {
  76     return min + (max-min) / UINT_MAX * av_lfg_get(opaque);
  77 }
  78
  79 typedef double (*eval_func2)(void *, double a, double b);
  80
  81 static const eval_func2 fun2[] = {
  82     drand,
  83     NULL
  84 };
  85
  86 enum var_name {
  87     VAR_E,
  88     VAR_PHI,
  89     VAR_PI,
  90     VAR_MAIN_W, VAR_MW,
  91     VAR_MAIN_H, VAR_MH,
  92     VAR_TEXT_W, VAR_TW,
  93     VAR_TEXT_H, VAR_TH,
  94     VAR_X,
  95     VAR_Y,
  96     VAR_N,
  97     VAR_T,
  98     VAR_VARS_NB
  99 };
 100
 101 typedef struct {
 102     const AVClass *class;
 103     uint8_t *fontfile;              ///< font to be used
 104     uint8_t *text;                  ///< text to be drawn
 105     uint8_t *expanded_text;         ///< used to contain the strftime()-expanded text
 106     size_t   expanded_text_size;    ///< size in bytes of the expanded_text buffer
 107     int ft_load_flags;              ///< flags used for loading fonts, see FT_LOAD_*
 108     FT_Vector *positions;           ///< positions for each element in the text
 109     size_t nb_positions;            ///< number of elements of positions array
 110     char *textfile;                 ///< file with text to be drawn
 111     int x, y;                       ///< position to start drawing text
 112     int w, h;                       ///< dimension of the text block
 113     int shadowx, shadowy;
 114     unsigned int fontsize;          ///< font size to use
 115     char *fontcolor_string;         ///< font color as string
 116     char *boxcolor_string;          ///< box color as string
 117     char *shadowcolor_string;       ///< shadow color as string
 118     uint8_t fontcolor[4];           ///< foreground color
 119     uint8_t boxcolor[4];            ///< background color
 120     uint8_t shadowcolor[4];         ///< shadow color
 121     uint8_t fontcolor_rgba[4];      ///< foreground color in RGBA
 122     uint8_t boxcolor_rgba[4];       ///< background color in RGBA
 123     uint8_t shadowcolor_rgba[4];    ///< shadow color in RGBA
 124
 125     short int draw_box;             ///< draw box around text - true or false
 126     int use_kerning;                ///< font kerning is used - true/false
 127     int tabsize;                    ///< tab size
 128     int fix_bounds;                 ///< do we let it go out of frame bounds - t/f
 129
 130     FT_Library library;             ///< freetype font library handle
 131     FT_Face face;                   ///< freetype font face handle
 132     struct AVTreeNode *glyphs;      ///< rendered glyphs, stored using the UTF-32 char code
 133     int hsub, vsub;                 ///< chroma subsampling values
 134     int is_packed_rgb;
 135     int pixel_step[4];              ///< distance in bytes between the component of each pixel
 136     uint8_t rgba_map[4];            ///< map RGBA offsets to the positions in the packed RGBA format
 137     uint8_t *box_line[4];           ///< line used for filling the box background
 138     char   *x_expr, *y_expr;
 139     AVExpr *x_pexpr, *y_pexpr;      ///< parsed expressions for x and y
 140     double var_values[VAR_VARS_NB];
 141     char   *d_expr;
 142     AVExpr *d_pexpr;
 143     int draw;                       ///< set to zero to prevent drawing
 144     AVLFG  prng;                    ///< random
 145 } DrawTextContext;
 146
 147 #define OFFSET(x) offsetof(DrawTextContext, x)
 148
 149 static const AVOption drawtext_options[]= {
 150 {"fontfile", "set font file",        OFFSET(fontfile),           AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL},  CHAR_MIN, CHAR_MAX },
 151 {"text",     "set text",             OFFSET(text),               AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL},  CHAR_MIN, CHAR_MAX },
 152 {"textfile", "set text file",        OFFSET(textfile),           AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL},  CHAR_MIN, CHAR_MAX },
 153 {"fontcolor","set foreground color", OFFSET(fontcolor_string),   AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL},  CHAR_MIN, CHAR_MAX },
 154 {"boxcolor", "set box color",        OFFSET(boxcolor_string),    AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL},  CHAR_MIN, CHAR_MAX },
 155 {"shadowcolor", "set shadow color",  OFFSET(shadowcolor_string), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL},  CHAR_MIN, CHAR_MAX },
 156 {"box",      "set box",              OFFSET(draw_box),           AV_OPT_TYPE_INT,    {.dbl=0},     0,        1        },
 157 {"fontsize", "set font size",        OFFSET(fontsize),           AV_OPT_TYPE_INT,    {.dbl=16},    1,        72       },
 158 {"x",        "set x",                OFFSET(x_expr),             AV_OPT_TYPE_STRING, {.str="0"},   CHAR_MIN, CHAR_MAX },
 159 {"y",        "set y",                OFFSET(y_expr),             AV_OPT_TYPE_STRING, {.str="0"},   CHAR_MIN, CHAR_MAX },
 160 {"shadowx",  "set x",                OFFSET(shadowx),            AV_OPT_TYPE_INT,    {.dbl=0},     INT_MIN,  INT_MAX  },
 161 {"shadowy",  "set y",                OFFSET(shadowy),            AV_OPT_TYPE_INT,    {.dbl=0},     INT_MIN,  INT_MAX  },
 162 {"tabsize",  "set tab size",         OFFSET(tabsize),            AV_OPT_TYPE_INT,    {.dbl=4},     0,        INT_MAX  },
 163 {"draw",     "if false do not draw", OFFSET(d_expr),             AV_OPT_TYPE_STRING, {.str="1"},   CHAR_MIN, CHAR_MAX },
 164 {"fix_bounds", "if true, check and fix text coords to avoid clipping",
 165                                      OFFSET(fix_bounds),         AV_OPT_TYPE_INT,    {.dbl=1},     0,        1        },
 166
 167 /* FT_LOAD_* flags */
 168 {"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" },
 169 {"default",                     "set default",                     0, AV_OPT_TYPE_CONST, {FT_LOAD_DEFAULT},                     INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 170 {"no_scale",                    "set no_scale",                    0, AV_OPT_TYPE_CONST, {FT_LOAD_NO_SCALE},                    INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 171 {"no_hinting",                  "set no_hinting",                  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {FT_LOAD_NO_HINTING},                  INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 172 {"render",                      "set render",                      0, AV_OPT_TYPE_CONST, {FT_LOAD_RENDER},                      INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 173 {"no_bitmap",                   "set no_bitmap",                   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {FT_LOAD_NO_BITMAP},                   INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 174 {"vertical_layout",             "set vertical_layout",             0, AV_OPT_TYPE_CONST, {FT_LOAD_VERTICAL_LAYOUT},             INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 175 {"force_autohint",              "set force_autohint",              0, AV_OPT_TYPE_CONST, {FT_LOAD_FORCE_AUTOHINT},              INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 176 {"crop_bitmap",                 "set crop_bitmap",                 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {FT_LOAD_CROP_BITMAP},                 INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 177 {"pedantic",                    "set pedantic",                    0, AV_OPT_TYPE_CONST, {FT_LOAD_PEDANTIC},                    INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 178 {"ignore_global_advance_width", "set ignore_global_advance_width", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {FT_LOAD_IGNORE_GLOBAL_ADVANCE_WIDTH}, INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 179 {"no_recurse",                  "set no_recurse",                  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {FT_LOAD_NO_RECURSE},                  INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 180 {"ignore_transform",            "set ignore_transform",            0, AV_OPT_TYPE_CONST, {FT_LOAD_IGNORE_TRANSFORM},            INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 181 {"monochrome",                  "set monochrome",                  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {FT_LOAD_MONOCHROME},                  INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 182 {"linear_design",               "set linear_design",               0, AV_OPT_TYPE_CONST, {FT_LOAD_LINEAR_DESIGN},               INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 183 {"no_autohint",                 "set no_autohint",                 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {FT_LOAD_NO_AUTOHINT},                 INT_MIN, INT_MAX, 0, "ft_load_flags" },
 184 {NULL},
 185 };
 186
 187 static const char *drawtext_get_name(void *ctx)
 188 {
 189     return "drawtext";
 190 }
 191
 192 static const AVClass drawtext_class = {
 193     "DrawTextContext",
 194     drawtext_get_name,
 195     drawtext_options
 196 };
 197
 198 #undef __FTERRORS_H__
 199 #define FT_ERROR_START_LIST {
 200 #define FT_ERRORDEF(e, v, s) { (e), (s) },
 201 #define FT_ERROR_END_LIST { 0, NULL } };
 202
 203 struct ft_error
 204 {
 205     int err;
 206     const char *err_msg;
 207 } static ft_errors[] =
 208 #include FT_ERRORS_H
 209
 210 #define FT_ERRMSG(e) ft_errors[e].err_msg
 211
 212 typedef struct {
 213     FT_Glyph *glyph;
 214     uint32_t code;
 215     FT_Bitmap bitmap; ///< array holding bitmaps of font
 216     FT_BBox bbox;
 217     int advance;
 218     int bitmap_left;
 219     int bitmap_top;
 220 } Glyph;
 221
 222 static int glyph_cmp(void *key, const void *b)
 223 {
 224     const Glyph *a = key, *bb = b;
 225     int64_t diff = (int64_t)a->code - (int64_t)bb->code;
 226     return diff > 0 ? 1 : diff < 0 ? -1 : 0;
 227 }
 228
 229 /**
 230  * Load glyphs corresponding to the UTF-32 codepoint code.
 231  */
 232 static int load_glyph(AVFilterContext *ctx, Glyph **glyph_ptr, uint32_t code)
 233 {
 234     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 235     Glyph *glyph;
 236     struct AVTreeNode *node = NULL;
 237     int ret;
 238
 239     /* load glyph into dtext->face->glyph */
 240     if (FT_Load_Char(dtext->face, code, dtext->ft_load_flags))
 241         return AVERROR(EINVAL);
 242
 243     /* save glyph */
 244     if (!(glyph = av_mallocz(sizeof(*glyph))) ||
 245         !(glyph->glyph = av_mallocz(sizeof(*glyph->glyph)))) {
 246         ret = AVERROR(ENOMEM);
 247         goto error;
 248     }
 249     glyph->code  = code;
 250
 251     if (FT_Get_Glyph(dtext->face->glyph, glyph->glyph)) {
 252         ret = AVERROR(EINVAL);
 253         goto error;
 254     }
 255
 256     glyph->bitmap      = dtext->face->glyph->bitmap;
 257     glyph->bitmap_left = dtext->face->glyph->bitmap_left;
 258     glyph->bitmap_top  = dtext->face->glyph->bitmap_top;
 259     glyph->advance     = dtext->face->glyph->advance.x >> 6;
 260
 261     /* measure text height to calculate text_height (or the maximum text height) */
 262     FT_Glyph_Get_CBox(*glyph->glyph, ft_glyph_bbox_pixels, &glyph->bbox);
 263
 264     /* cache the newly created glyph */
 265     if (!(node = av_mallocz(av_tree_node_size))) {
 266         ret = AVERROR(ENOMEM);
 267         goto error;
 268     }
 269     av_tree_insert(&dtext->glyphs, glyph, glyph_cmp, &node);
 270
 271     if (glyph_ptr)
 272         *glyph_ptr = glyph;
 273     return 0;
 274
 275 error:
 276     if (glyph)
 277         av_freep(&glyph->glyph);
 278     av_freep(&glyph);
 279     av_freep(&node);
 280     return ret;
 281 }
 282
 283 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx, const char *args)
 284 {
 285     int err;
 286     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 287     Glyph *glyph;
 288
 289     dtext->class = &drawtext_class;
 290     av_opt_set_defaults(dtext);
 291     dtext->fontcolor_string = av_strdup("black");
 292     dtext->boxcolor_string = av_strdup("white");
 293     dtext->shadowcolor_string = av_strdup("black");
 294
 295     if ((err = (av_set_options_string(dtext, args, "=", ":"))) < 0) {
 296         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Error parsing options string: '%s'\n", args);
 297         return err;
 298     }
 299
 300     if (!dtext->fontfile) {
 301         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "No font filename provided\n");
 302         return AVERROR(EINVAL);
 303     }
 304
 305     if (dtext->textfile) {
 306         uint8_t *textbuf;
 307         size_t textbuf_size;
 308
 309         if (dtext->text) {
 310             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 311                    "Both text and text file provided. Please provide only one\n");
 312             return AVERROR(EINVAL);
 313         }
 314         if ((err = av_file_map(dtext->textfile, &textbuf, &textbuf_size, 0, ctx)) < 0) {
 315             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 316                    "The text file '%s' could not be read or is empty\n",
 317                    dtext->textfile);
 318             return err;
 319         }
 320
 321         if (!(dtext->text = av_malloc(textbuf_size+1)))
 322             return AVERROR(ENOMEM);
 323         memcpy(dtext->text, textbuf, textbuf_size);
 324         dtext->text[textbuf_size] = 0;
 325         av_file_unmap(textbuf, textbuf_size);
 326     }
 327
 328     if (!dtext->text) {
 329         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 330                "Either text or a valid file must be provided\n");
 331         return AVERROR(EINVAL);
 332     }
 333
 334     if ((err = av_parse_color(dtext->fontcolor_rgba, dtext->fontcolor_string, -1, ctx))) {
 335         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 336                "Invalid font color '%s'\n", dtext->fontcolor_string);
 337         return err;
 338     }
 339
 340     if ((err = av_parse_color(dtext->boxcolor_rgba, dtext->boxcolor_string, -1, ctx))) {
 341         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 342                "Invalid box color '%s'\n", dtext->boxcolor_string);
 343         return err;
 344     }
 345
 346     if ((err = av_parse_color(dtext->shadowcolor_rgba, dtext->shadowcolor_string, -1, ctx))) {
 347         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 348                "Invalid shadow color '%s'\n", dtext->shadowcolor_string);
 349         return err;
 350     }
 351
 352     if ((err = FT_Init_FreeType(&(dtext->library)))) {
 353         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 354                "Could not load FreeType: %s\n", FT_ERRMSG(err));
 355         return AVERROR(EINVAL);
 356     }
 357
 358     /* load the face, and set up the encoding, which is by default UTF-8 */
 359     if ((err = FT_New_Face(dtext->library, dtext->fontfile, 0, &dtext->face))) {
 360         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Could not load fontface from file '%s': %s\n",
 361                dtext->fontfile, FT_ERRMSG(err));
 362         return AVERROR(EINVAL);
 363     }
 364     if ((err = FT_Set_Pixel_Sizes(dtext->face, 0, dtext->fontsize))) {
 365         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Could not set font size to %d pixels: %s\n",
 366                dtext->fontsize, FT_ERRMSG(err));
 367         return AVERROR(EINVAL);
 368     }
 369
 370     dtext->use_kerning = FT_HAS_KERNING(dtext->face);
 371
 372     /* load the fallback glyph with code 0 */
 373     load_glyph(ctx, NULL, 0);
 374
 375     /* set the tabsize in pixels */
 376     if ((err = load_glyph(ctx, &glyph, ' ') < 0)) {
 377         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Could not set tabsize.\n");
 378         return err;
 379     }
 380     dtext->tabsize *= glyph->advance;
 381
 382 #if !HAVE_LOCALTIME_R
 383     av_log(ctx, AV_LOG_WARNING, "strftime() expansion unavailable!\n");
 384 #endif
 385
 386     return 0;
 387 }
 388
 389 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 390 {
 391     static const enum PixelFormat pix_fmts[] = {
 392         PIX_FMT_ARGB,    PIX_FMT_RGBA,
 393         PIX_FMT_ABGR,    PIX_FMT_BGRA,
 394         PIX_FMT_RGB24,   PIX_FMT_BGR24,
 395         PIX_FMT_YUV420P, PIX_FMT_YUV444P,
 396         PIX_FMT_YUV422P, PIX_FMT_YUV411P,
 397         PIX_FMT_YUV410P, PIX_FMT_YUV440P,
 398         PIX_FMT_NONE
 399     };
 400
 401     ff_set_common_formats(ctx, ff_make_format_list(pix_fmts));
 402     return 0;
 403 }
 404
 405 static int glyph_enu_free(void *opaque, void *elem)
 406 {
 407     av_free(elem);
 408     return 0;
 409 }
 410
 411 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 412 {
 413     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 414     int i;
 415
 416     av_freep(&dtext->fontfile);
 417     av_freep(&dtext->text);
 418     av_freep(&dtext->expanded_text);
 419     av_freep(&dtext->fontcolor_string);
 420     av_freep(&dtext->boxcolor_string);
 421     av_freep(&dtext->positions);
 422     av_freep(&dtext->shadowcolor_string);
 423     av_tree_enumerate(dtext->glyphs, NULL, NULL, glyph_enu_free);
 424     av_tree_destroy(dtext->glyphs);
 425     dtext->glyphs = 0;
 426     FT_Done_Face(dtext->face);
 427     FT_Done_FreeType(dtext->library);
 428
 429     for (i = 0; i < 4; i++) {
 430         av_freep(&dtext->box_line[i]);
 431         dtext->pixel_step[i] = 0;
 432     }
 433
 434 }
 435
 436 static inline int is_newline(uint32_t c)
 437 {
 438     return c == '\n' || c == '\r' || c == '\f' || c == '\v';
 439 }
 440
 441 static int dtext_prepare_text(AVFilterContext *ctx)
 442 {
 443     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 444     uint32_t code = 0, prev_code = 0;
 445     int x = 0, y = 0, i = 0, ret;
 446     int text_height, baseline;
 447     char *text = dtext->text;
 448     uint8_t *p;
 449     int str_w = 0, len;
 450     int y_min = 32000, y_max = -32000;
 451     FT_Vector delta;
 452     Glyph *glyph = NULL, *prev_glyph = NULL;
 453     Glyph dummy = { 0 };
 454     int width  = ctx->inputs[0]->w;
 455     int height = ctx->inputs[0]->h;
 456
 457 #if HAVE_LOCALTIME_R
 458     time_t now = time(0);
 459     struct tm ltime;
 460     uint8_t *buf = dtext->expanded_text;
 461     int buf_size = dtext->expanded_text_size;
 462
 463     if (!buf)
 464         buf_size = 2*strlen(dtext->text)+1;
 465
 466     localtime_r(&now, &ltime);
 467
 468     while ((buf = av_realloc(buf, buf_size))) {
 469         *buf = 1;
 470         if (strftime(buf, buf_size, dtext->text, &ltime) != 0 || *buf == 0)
 471             break;
 472         buf_size *= 2;
 473     }
 474
 475     if (!buf)
 476         return AVERROR(ENOMEM);
 477     text = dtext->expanded_text = buf;
 478     dtext->expanded_text_size = buf_size;
 479 #endif
 480
 481     if ((len = strlen(text)) > dtext->nb_positions) {
 482         FT_Vector *p = av_realloc(dtext->positions,
 483                                   len * sizeof(*dtext->positions));
 484         if (!p) {
 485             av_freep(dtext->positions);
 486             dtext->nb_positions = 0;
 487             return AVERROR(ENOMEM);
 488         } else {
 489             dtext->positions = p;
 490             dtext->nb_positions = len;
 491         }
 492     }
 493
 494     /* load and cache glyphs */
 495     for (i = 0, p = text; *p; i++) {
 496         GET_UTF8(code, *p++, continue;);
 497
 498         /* get glyph */
 499         dummy.code = code;
 500         glyph = av_tree_find(dtext->glyphs, &dummy, glyph_cmp, NULL);
 501         if (!glyph) {
 502             ret = load_glyph(ctx, &glyph, code);
 503             if (ret)
 504                 return ret;
 505         }
 506
 507         y_min = FFMIN(glyph->bbox.yMin, y_min);
 508         y_max = FFMAX(glyph->bbox.yMax, y_max);
 509     }
 510     text_height = y_max - y_min;
 511     baseline    = y_max;
 512
 513     /* compute and save position for each glyph */
 514     glyph = NULL;
 515     for (i = 0, p = text; *p; i++) {
 516         GET_UTF8(code, *p++, continue;);
 517
 518         /* skip the \n in the sequence \r\n */
 519         if (prev_code == '\r' && code == '\n')
 520             continue;
 521
 522         prev_code = code;
 523         if (is_newline(code)) {
 524             str_w = FFMAX(str_w, x - dtext->x);
 525             y += text_height;
 526             x = 0;
 527             continue;
 528         }
 529
 530         /* get glyph */
 531         prev_glyph = glyph;
 532         dummy.code = code;
 533         glyph = av_tree_find(dtext->glyphs, &dummy, glyph_cmp, NULL);
 534
 535         /* kerning */
 536         if (dtext->use_kerning && prev_glyph && glyph->code) {
 537             FT_Get_Kerning(dtext->face, prev_glyph->code, glyph->code,
 538                            ft_kerning_default, &delta);
 539             x += delta.x >> 6;
 540         }
 541
 542         if (x + glyph->bbox.xMax >= width) {
 543             str_w = FFMAX(str_w, x);
 544             y += text_height;
 545             x = 0;
 546         }
 547
 548         /* save position */
 549         dtext->positions[i].x = x + glyph->bitmap_left;
 550         dtext->positions[i].y = y - glyph->bitmap_top + baseline;
 551         if (code == '\t') x  = (x / dtext->tabsize + 1)*dtext->tabsize;
 552         else              x += glyph->advance;
 553     }
 554
 555     str_w = FFMIN(width - 1, FFMAX(str_w, x));
 556     y     = FFMIN(y + text_height, height - 1);
 557
 558     dtext->w = str_w;
 559     dtext->var_values[VAR_TEXT_W] = dtext->var_values[VAR_TW] = dtext->w;
 560     dtext->h = y;
 561     dtext->var_values[VAR_TEXT_H] = dtext->var_values[VAR_TH] = dtext->h;
 562
 563     return 0;
 564 }
 565
 566
 567 static int config_input(AVFilterLink *inlink)
 568 {
 569     AVFilterContext *ctx  = inlink->dst;
 570     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 571     const AVPixFmtDescriptor *pix_desc = &av_pix_fmt_descriptors[inlink->format];
 572     int ret;
 573
 574     dtext->hsub = pix_desc->log2_chroma_w;
 575     dtext->vsub = pix_desc->log2_chroma_h;
 576
 577     dtext->var_values[VAR_E  ] = M_E;
 578     dtext->var_values[VAR_PHI] = M_PHI;
 579     dtext->var_values[VAR_PI ] = M_PI;
 580
 581     dtext->var_values[VAR_MAIN_W] =
 582         dtext->var_values[VAR_MW] = ctx->inputs[0]->w;
 583     dtext->var_values[VAR_MAIN_H] =
 584         dtext->var_values[VAR_MH] = ctx->inputs[0]->h;
 585
 586     dtext->var_values[VAR_X] = 0;
 587     dtext->var_values[VAR_Y] = 0;
 588     dtext->var_values[VAR_N] = 0;
 589     dtext->var_values[VAR_T] = NAN;
 590
 591     av_lfg_init(&dtext->prng, av_get_random_seed());
 592
 593     if ((ret = av_expr_parse(&dtext->x_pexpr, dtext->x_expr, var_names,
 594                              NULL, NULL, fun2_names, fun2, 0, ctx)) < 0 ||
 595         (ret = av_expr_parse(&dtext->y_pexpr, dtext->y_expr, var_names,
 596                              NULL, NULL, fun2_names, fun2, 0, ctx)) < 0 ||
 597         (ret = av_expr_parse(&dtext->d_pexpr, dtext->d_expr, var_names,
 598                              NULL, NULL, fun2_names, fun2, 0, ctx)) < 0)
 599         return AVERROR(EINVAL);
 600
 601     if ((ret =
 602          ff_fill_line_with_color(dtext->box_line, dtext->pixel_step,
 603                                  inlink->w, dtext->boxcolor,
 604                                  inlink->format, dtext->boxcolor_rgba,
 605                                  &dtext->is_packed_rgb, dtext->rgba_map)) < 0)
 606         return ret;
 607
 608     if (!dtext->is_packed_rgb) {
 609         uint8_t *rgba = dtext->fontcolor_rgba;
 610         dtext->fontcolor[0] = RGB_TO_Y_CCIR(rgba[0], rgba[1], rgba[2]);
 611         dtext->fontcolor[1] = RGB_TO_U_CCIR(rgba[0], rgba[1], rgba[2], 0);
 612         dtext->fontcolor[2] = RGB_TO_V_CCIR(rgba[0], rgba[1], rgba[2], 0);
 613         dtext->fontcolor[3] = rgba[3];
 614         rgba = dtext->shadowcolor_rgba;
 615         dtext->shadowcolor[0] = RGB_TO_Y_CCIR(rgba[0], rgba[1], rgba[2]);
 616         dtext->shadowcolor[1] = RGB_TO_U_CCIR(rgba[0], rgba[1], rgba[2], 0);
 617         dtext->shadowcolor[2] = RGB_TO_V_CCIR(rgba[0], rgba[1], rgba[2], 0);
 618         dtext->shadowcolor[3] = rgba[3];
 619     }
 620
 621     dtext->draw = 1;
 622
 623     return dtext_prepare_text(ctx);
 624 }
 625
 626 #define GET_BITMAP_VAL(r, c)                                            \
 627     bitmap->pixel_mode == FT_PIXEL_MODE_MONO ?                          \
 628         (bitmap->buffer[(r) * bitmap->pitch + ((c)>>3)] & (0x80 >> ((c)&7))) * 255 : \
 629          bitmap->buffer[(r) * bitmap->pitch +  (c)]
 630
 631 #define SET_PIXEL_YUV(picref, yuva_color, val, x, y, hsub, vsub) {           \
 632     luma_pos    = ((x)          ) + ((y)          ) * picref->linesize[0]; \
 633     alpha = yuva_color[3] * (val) * 129;                               \
 634     picref->data[0][luma_pos]    = (alpha * yuva_color[0] + (255*255*129 - alpha) * picref->data[0][luma_pos]   ) >> 23; \
 635     if (((x) & ((1<<(hsub)) - 1)) == 0 && ((y) & ((1<<(vsub)) - 1)) == 0) {\
 636         chroma_pos1 = ((x) >> (hsub)) + ((y) >> (vsub)) * picref->linesize[1]; \
 637         chroma_pos2 = ((x) >> (hsub)) + ((y) >> (vsub)) * picref->linesize[2]; \
 638         picref->data[1][chroma_pos1] = (alpha * yuva_color[1] + (255*255*129 - alpha) * picref->data[1][chroma_pos1]) >> 23; \
 639         picref->data[2][chroma_pos2] = (alpha * yuva_color[2] + (255*255*129 - alpha) * picref->data[2][chroma_pos2]) >> 23; \
 640     }\
 641 }
 642
 643 static inline int draw_glyph_yuv(AVFilterBufferRef *picref, FT_Bitmap *bitmap, unsigned int x,
 644                                  unsigned int y, unsigned int width, unsigned int height,
 645                                  const uint8_t yuva_color[4], int hsub, int vsub)
 646 {
 647     int r, c, alpha;
 648     unsigned int luma_pos, chroma_pos1, chroma_pos2;
 649     uint8_t src_val;
 650
 651     for (r = 0; r < bitmap->rows && r+y < height; r++) {
 652         for (c = 0; c < bitmap->width && c+x < width; c++) {
 653             /* get intensity value in the glyph bitmap (source) */
 654             src_val = GET_BITMAP_VAL(r, c);
 655             if (!src_val)
 656                 continue;
 657
 658             SET_PIXEL_YUV(picref, yuva_color, src_val, c+x, y+r, hsub, vsub);
 659         }
 660     }
 661
 662     return 0;
 663 }
 664
 665 #define SET_PIXEL_RGB(picref, rgba_color, val, x, y, pixel_step, r_off, g_off, b_off, a_off) { \
 666     p   = picref->data[0] + (x) * pixel_step + ((y) * picref->linesize[0]); \
 667     alpha = rgba_color[3] * (val) * 129;                              \
 668     *(p+r_off) = (alpha * rgba_color[0] + (255*255*129 - alpha) * *(p+r_off)) >> 23; \
 669     *(p+g_off) = (alpha * rgba_color[1] + (255*255*129 - alpha) * *(p+g_off)) >> 23; \
 670     *(p+b_off) = (alpha * rgba_color[2] + (255*255*129 - alpha) * *(p+b_off)) >> 23; \
 671 }
 672
 673 static inline int draw_glyph_rgb(AVFilterBufferRef *picref, FT_Bitmap *bitmap,
 674                                  unsigned int x, unsigned int y,
 675                                  unsigned int width, unsigned int height, int pixel_step,
 676                                  const uint8_t rgba_color[4], const uint8_t rgba_map[4])
 677 {
 678     int r, c, alpha;
 679     uint8_t *p;
 680     uint8_t src_val;
 681
 682     for (r = 0; r < bitmap->rows && r+y < height; r++) {
 683         for (c = 0; c < bitmap->width && c+x < width; c++) {
 684             /* get intensity value in the glyph bitmap (source) */
 685             src_val = GET_BITMAP_VAL(r, c);
 686             if (!src_val)
 687                 continue;
 688
 689             SET_PIXEL_RGB(picref, rgba_color, src_val, c+x, y+r, pixel_step,
 690                           rgba_map[0], rgba_map[1], rgba_map[2], rgba_map[3]);
 691         }
 692     }
 693
 694     return 0;
 695 }
 696
 697 static inline void drawbox(AVFilterBufferRef *picref, unsigned int x, unsigned int y,
 698                            unsigned int width, unsigned int height,
 699                            uint8_t *line[4], int pixel_step[4], uint8_t color[4],
 700                            int hsub, int vsub, int is_rgba_packed, uint8_t rgba_map[4])
 701 {
 702     int i, j, alpha;
 703
 704     if (color[3] != 0xFF) {
 705         if (is_rgba_packed) {
 706             uint8_t *p;
 707             for (j = 0; j < height; j++)
 708                 for (i = 0; i < width; i++)
 709                     SET_PIXEL_RGB(picref, color, 255, i+x, y+j, pixel_step[0],
 710                                   rgba_map[0], rgba_map[1], rgba_map[2], rgba_map[3]);
 711         } else {
 712             unsigned int luma_pos, chroma_pos1, chroma_pos2;
 713             for (j = 0; j < height; j++)
 714                 for (i = 0; i < width; i++)
 715                     SET_PIXEL_YUV(picref, color, 255, i+x, y+j, hsub, vsub);
 716         }
 717     } else {
 718         ff_draw_rectangle(picref->data, picref->linesize,
 719                           line, pixel_step, hsub, vsub,
 720                           x, y, width, height);
 721     }
 722 }
 723
 724 static int draw_glyphs(DrawTextContext *dtext, AVFilterBufferRef *picref,
 725                        int width, int height, const uint8_t rgbcolor[4], const uint8_t yuvcolor[4], int x, int y)
 726 {
 727     char *text = HAVE_LOCALTIME_R ? dtext->expanded_text : dtext->text;
 728     uint32_t code = 0;
 729     int i;
 730     uint8_t *p;
 731     Glyph *glyph = NULL;
 732
 733     for (i = 0, p = text; *p; i++) {
 734         Glyph dummy = { 0 };
 735         GET_UTF8(code, *p++, continue;);
 736
 737         /* skip new line chars, just go to new line */
 738         if (code == '\n' || code == '\r' || code == '\t')
 739             continue;
 740
 741         dummy.code = code;
 742         glyph = av_tree_find(dtext->glyphs, &dummy, (void *)glyph_cmp, NULL);
 743
 744         if (glyph->bitmap.pixel_mode != FT_PIXEL_MODE_MONO &&
 745             glyph->bitmap.pixel_mode != FT_PIXEL_MODE_GRAY)
 746             return AVERROR(EINVAL);
 747
 748         if (dtext->is_packed_rgb) {
 749             draw_glyph_rgb(picref, &glyph->bitmap,
 750                            dtext->positions[i].x+x, dtext->positions[i].y+y, width, height,
 751                            dtext->pixel_step[0], rgbcolor, dtext->rgba_map);
 752         } else {
 753             draw_glyph_yuv(picref, &glyph->bitmap,
 754                            dtext->positions[i].x+x, dtext->positions[i].y+y, width, height,
 755                            yuvcolor, dtext->hsub, dtext->vsub);
 756         }
 757     }
 758
 759     return 0;
 760 }
 761
 762 static int draw_text(AVFilterContext *ctx, AVFilterBufferRef *picref,
 763                      int width, int height)
 764 {
 765     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 766     int ret;
 767
 768     /* draw box */
 769     if (dtext->draw_box)
 770         drawbox(picref, dtext->x, dtext->y, dtext->w, dtext->h,
 771                 dtext->box_line, dtext->pixel_step, dtext->boxcolor,
 772                 dtext->hsub, dtext->vsub, dtext->is_packed_rgb,
 773                 dtext->rgba_map);
 774
 775     if (dtext->shadowx || dtext->shadowy) {
 776         if ((ret = draw_glyphs(dtext, picref, width, height,
 777                                dtext->shadowcolor_rgba,
 778                                dtext->shadowcolor,
 779                                dtext->x + dtext->shadowx,
 780                                dtext->y + dtext->shadowy)) < 0)
 781             return ret;
 782     }
 783
 784     if ((ret = draw_glyphs(dtext, picref, width, height,
 785                            dtext->fontcolor_rgba,
 786                            dtext->fontcolor,
 787                            dtext->x,
 788                            dtext->y)) < 0)
 789         return ret;
 790
 791     return 0;
 792 }
 793
 794 static void null_draw_slice(AVFilterLink *link, int y, int h, int slice_dir) { }
 795
 796 static inline int normalize_double(int *n, double d)
 797 {
 798     int ret = 0;
 799
 800     if (isnan(d)) {
 801         ret = AVERROR(EINVAL);
 802     } else if (d > INT_MAX || d < INT_MIN) {
 803         *n = d > INT_MAX ? INT_MAX : INT_MIN;
 804         ret = AVERROR(EINVAL);
 805     } else
 806         *n = round(d);
 807
 808     return ret;
 809 }
 810
 811 static int start_frame(AVFilterLink *inlink, AVFilterBufferRef *inpicref)
 812 {
 813     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 814     DrawTextContext *dtext = ctx->priv;
 815     AVFilterBufferRef *buf_out;
 816     int ret = 0;
 817
 818     if ((ret = dtext_prepare_text(ctx)) < 0) {
 819         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Can't draw text\n");
 820         return ret;
 821     }
 822
 823     dtext->var_values[VAR_T] = inpicref->pts == AV_NOPTS_VALUE ?
 824         NAN : inpicref->pts * av_q2d(inlink->time_base);
 825     dtext->var_values[VAR_X] =
 826         av_expr_eval(dtext->x_pexpr, dtext->var_values, &dtext->prng);
 827     dtext->var_values[VAR_Y] =
 828         av_expr_eval(dtext->y_pexpr, dtext->var_values, &dtext->prng);
 829     dtext->var_values[VAR_X] =
 830         av_expr_eval(dtext->x_pexpr, dtext->var_values, &dtext->prng);
 831
 832     dtext->draw = av_expr_eval(dtext->d_pexpr, dtext->var_values, &dtext->prng);
 833
 834     normalize_double(&dtext->x, dtext->var_values[VAR_X]);
 835     normalize_double(&dtext->y, dtext->var_values[VAR_Y]);
 836
 837     if (dtext->fix_bounds) {
 838         if (dtext->x < 0) dtext->x = 0;
 839         if (dtext->y < 0) dtext->y = 0;
 840         if ((unsigned)dtext->x + (unsigned)dtext->w > inlink->w)
 841             dtext->x = inlink->w - dtext->w;
 842         if ((unsigned)dtext->y + (unsigned)dtext->h > inlink->h)
 843             dtext->y = inlink->h - dtext->h;
 844     }
 845
 846     dtext->x &= ~((1 << dtext->hsub) - 1);
 847     dtext->y &= ~((1 << dtext->vsub) - 1);
 848
 849     av_dlog(ctx, "n:%d t:%f x:%d y:%d x+w:%d y+h:%d\n",
 850             (int)dtext->var_values[VAR_N], dtext->var_values[VAR_T],
 851             dtext->x, dtext->y, dtext->x+dtext->w, dtext->y+dtext->h);
 852
 853     buf_out = avfilter_ref_buffer(inpicref, ~0);
 854     if (!buf_out)
 855         return AVERROR(ENOMEM);
 856
 857     return ff_start_frame(inlink->dst->outputs[0], buf_out);
 858 }
 859
 860 static void end_frame(AVFilterLink *inlink)
 861 {
 862     AVFilterLink *outlink = inlink->dst->outputs[0];
 863     AVFilterBufferRef *picref = inlink->cur_buf;
 864     DrawTextContext *dtext = inlink->dst->priv;
 865
 866     if (dtext->draw)
 867         draw_text(inlink->dst, picref, picref->video->w, picref->video->h);
 868
 869     dtext->var_values[VAR_N] += 1.0;
 870
 871     ff_draw_slice(outlink, 0, picref->video->h, 1);
 872     ff_end_frame(outlink);
 873 }
 874
 875 AVFilter avfilter_vf_drawtext = {
 876     .name          = "drawtext",
 877     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Draw text on top of video frames using libfreetype library."),
 878     .priv_size     = sizeof(DrawTextContext),
 879     .init          = init,
 880     .uninit        = uninit,
 881     .query_formats = query_formats,
 882
 883     .inputs    = (const AVFilterPad[]) {{ .name             = "default",
 884                                           .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 885                                           .get_video_buffer = ff_null_get_video_buffer,
 886                                           .start_frame      = start_frame,
 887                                           .draw_slice       = null_draw_slice,
 888                                           .end_frame        = end_frame,
 889                                           .config_props     = config_input,
 890                                           .min_perms        = AV_PERM_WRITE |
 891                                                               AV_PERM_READ,
 892                                           .rej_perms        = AV_PERM_PRESERVE },
 893                                         { .name = NULL}},
 894     .outputs   = (const AVFilterPad[]) {{ .name             = "default",
 895                                           .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO, },
 896                                         { .name = NULL}},
 897 };