OSDN Git Service

This patch adds mingw32 cross-compilation support to HandBrake trunk to
[handbrake-jp/handbrake-jp-git.git] / libhb / decavcodec.c
index f6bffc0..8b09afc 100644 (file)
@@ -60,9 +60,8 @@
  */
 
 #include "hb.h"
-
-#include "libavcodec/avcodec.h"
-#include "libavformat/avformat.h"
+#include "hbffmpeg.h"
+#include "libavcodec/audioconvert.h"
 
 static int  decavcodecInit( hb_work_object_t *, hb_job_t * );
 static int  decavcodecWork( hb_work_object_t *, hb_buffer_t **, hb_buffer_t ** );
@@ -92,21 +91,23 @@ typedef struct {
 
 struct hb_work_private_s
 {
-    hb_job_t             *job;
-    AVCodecContext       *context;
+    hb_job_t        *job;
+    AVCodecContext  *context;
     AVCodecParserContext *parser;
-    hb_list_t            *list;
-    double               duration;  // frame duration (for video)
-    double               pts_next;  // next pts we expect to generate
-    int64_t              pts;       // (video) pts passing from parser to decoder
-    int64_t              chap_time; // time of next chap mark (if new_chap != 0)
-    int                  new_chap;
-    uint32_t             nframes;
-    uint32_t             ndrops;
-    uint32_t             decode_errors;
-    hb_buffer_t*         delayq[HEAP_SIZE];
-    pts_heap_t           pts_heap;
-    void*                buffer;
+    hb_list_t       *list;
+    double          duration;   // frame duration (for video)
+    double          pts_next;   // next pts we expect to generate
+    int64_t         pts;        // (video) pts passing from parser to decoder
+    int64_t         chap_time;  // time of next chap mark (if new_chap != 0)
+    int             new_chap;   // output chapter mark pending
+    uint32_t        nframes;
+    uint32_t        ndrops;
+    uint32_t        decode_errors;
+    int             brokenByMicrosoft; // video stream may contain packed b-frames
+    hb_buffer_t*    delayq[HEAP_SIZE];
+    pts_heap_t      pts_heap;
+    void*           buffer;
+    struct SwsContext *sws_context; // if we have to rescale or convert color space
 };
 
 static int64_t heap_pop( pts_heap_t *heap )
@@ -187,11 +188,12 @@ static int decavcodecInit( hb_work_object_t * w, hb_job_t * job )
     /*XXX*/
     if ( codec_id == 0 )
         codec_id = CODEC_ID_MP2;
+
     codec = avcodec_find_decoder( codec_id );
     pv->parser = av_parser_init( codec_id );
 
     pv->context = avcodec_alloc_context();
-    avcodec_open( pv->context, codec );
+    hb_avcodec_open( pv->context, codec );
 
     return 0;
 }
@@ -213,13 +215,17 @@ static void decavcodecClose( hb_work_object_t * w )
                     pv->context->codec->name, pv->nframes, pv->decode_errors,
                     pv->ndrops );
         }
+        if ( pv->sws_context )
+        {
+            sws_freeContext( pv->sws_context );
+        }
         if ( pv->parser )
         {
             av_parser_close(pv->parser);
         }
         if ( pv->context && pv->context->codec )
         {
-            avcodec_close( pv->context );
+            hb_avcodec_close( pv->context );
         }
         if ( pv->list )
         {
@@ -261,6 +267,12 @@ static int decavcodecWork( hb_work_object_t * w, hb_buffer_t ** buf_in,
 
     *buf_out = NULL;
 
+    if ( in->start < -1 && pv->pts_next <= 0 )
+    {
+        // discard buffers that start before video time 0
+        return HB_WORK_OK;
+    }
+
     cur = ( in->start < 0 )? pv->pts_next : in->start;
 
     pos = 0;
@@ -348,10 +360,23 @@ static int decavcodecInfo( hb_work_object_t *w, hb_work_info_t *info )
     return 0;
 }
 
+static const int chan2layout[] = {
+    HB_INPUT_CH_LAYOUT_MONO,  // We should allow no audio really.
+    HB_INPUT_CH_LAYOUT_MONO,   
+    HB_INPUT_CH_LAYOUT_STEREO,
+    HB_INPUT_CH_LAYOUT_2F1R,   
+    HB_INPUT_CH_LAYOUT_2F2R,
+    HB_INPUT_CH_LAYOUT_3F2R,   
+    HB_INPUT_CH_LAYOUT_4F2R,
+    HB_INPUT_CH_LAYOUT_STEREO, 
+    HB_INPUT_CH_LAYOUT_STEREO,
+};
+
 static int decavcodecBSInfo( hb_work_object_t *w, const hb_buffer_t *buf,
                              hb_work_info_t *info )
 {
     hb_work_private_t *pv = w->private_data;
+    int ret = 0;
 
     memset( info, 0, sizeof(*info) );
 
@@ -364,18 +389,52 @@ static int decavcodecBSInfo( hb_work_object_t *w, const hb_buffer_t *buf,
     // now we just return dummy values if there's a codec that will handle it.
     AVCodec *codec = avcodec_find_decoder( w->codec_param? w->codec_param :
                                                            CODEC_ID_MP2 );
-    if ( codec )
+    if ( codec )
     {
-        static char codec_name[64];
+        // there's no ffmpeg codec for this audio type - give up
+        return -1;
+    }
 
-        info->name =  strncpy( codec_name, codec->name, sizeof(codec_name)-1 );
-        info->bitrate = 384000;
-        info->rate = 48000;
-        info->rate_base = 1;
-        info->channel_layout = HB_INPUT_CH_LAYOUT_STEREO;
-        return 1;
+    static char codec_name[64];
+    info->name =  strncpy( codec_name, codec->name, sizeof(codec_name)-1 );
+
+    AVCodecParserContext *parser = av_parser_init( codec->id );
+    AVCodecContext *context = avcodec_alloc_context();
+    hb_avcodec_open( context, codec );
+#if defined( SYS_CYGWIN )
+    uint8_t *buffer = memalign(16, AVCODEC_MAX_AUDIO_FRAME_SIZE);
+#else
+    uint8_t *buffer = malloc( AVCODEC_MAX_AUDIO_FRAME_SIZE );
+#endif
+    int out_size = AVCODEC_MAX_AUDIO_FRAME_SIZE;
+    unsigned char *pbuffer;
+    int pos = 0, pbuffer_size;
+
+    while ( pos < buf->size )
+    {
+        int len = av_parser_parse( parser, context, &pbuffer, &pbuffer_size,
+                                   buf->data + pos, buf->size - pos,
+                                   buf->start, buf->start );
+        pos += len;
+        if ( pbuffer_size > 0 )
+        {
+            len = avcodec_decode_audio2( context, (int16_t*)buffer, &out_size,
+                                         pbuffer, pbuffer_size );
+            if ( len > 0 && context->sample_rate > 0 )
+            {
+                info->bitrate = context->bit_rate;
+                info->rate = context->sample_rate;
+                info->rate_base = 1;
+                info->channel_layout = chan2layout[context->channels & 7];
+                ret = 1;
+                break;
+            }
+        }
     }
-    return -1;
+    free( buffer );
+    av_parser_close( parser );
+    hb_avcodec_close( context );
+    return ret;
 }
 
 /* -------------------------------------------------------------
@@ -400,18 +459,52 @@ static uint8_t *copy_plane( uint8_t *dst, uint8_t* src, int dstride, int sstride
     return dst;
 }
 
-/* Note: assumes frame format is PIX_FMT_YUV420P */
-static hb_buffer_t *copy_frame( AVCodecContext *context, AVFrame *frame )
+// copy one video frame into an HB buf. If the frame isn't in our color space
+// or at least one of its dimensions is odd, use sws_scale to convert/rescale it.
+// Otherwise just copy the bits.
+static hb_buffer_t *copy_frame( hb_work_private_t *pv, AVFrame *frame )
 {
-    int w = context->width, h = context->height;
-    hb_buffer_t *buf = hb_buffer_init( w * h * 3 / 2 );
+    AVCodecContext *context = pv->context;
+    int w, h;
+    if ( ! pv->job )
+    {
+        // if the dimensions are odd, drop the lsb since h264 requires that
+        // both width and height be even.
+        w = ( context->width >> 1 ) << 1;
+        h = ( context->height >> 1 ) << 1;
+    }
+    else
+    {
+        w =  pv->job->title->width;
+        h =  pv->job->title->height;
+    }
+    hb_buffer_t *buf = hb_video_buffer_init( w, h );
     uint8_t *dst = buf->data;
 
-    dst = copy_plane( dst, frame->data[0], w, frame->linesize[0], h );
-    w >>= 1; h >>= 1;
-    dst = copy_plane( dst, frame->data[1], w, frame->linesize[1], h );
-    dst = copy_plane( dst, frame->data[2], w, frame->linesize[2], h );
+    if ( context->pix_fmt != PIX_FMT_YUV420P || w != context->width ||
+         h != context->height )
+    {
+        // have to convert to our internal color space and/or rescale
+        AVPicture dstpic;
+        avpicture_fill( &dstpic, dst, PIX_FMT_YUV420P, w, h );
 
+        if ( ! pv->sws_context )
+        {
+            pv->sws_context = sws_getContext( context->width, context->height, context->pix_fmt,
+                                              w, h, PIX_FMT_YUV420P,
+                                              SWS_LANCZOS|SWS_ACCURATE_RND,
+                                              NULL, NULL, NULL );
+        }
+        sws_scale( pv->sws_context, frame->data, frame->linesize, 0, h,
+                   dstpic.data, dstpic.linesize );
+    }
+    else
+    {
+        dst = copy_plane( dst, frame->data[0], w, frame->linesize[0], h );
+        w = (w + 1) >> 1; h = (h + 1) >> 1;
+        dst = copy_plane( dst, frame->data[1], w, frame->linesize[1], h );
+        dst = copy_plane( dst, frame->data[2], w, frame->linesize[2], h );
+    }
     return buf;
 }
 
@@ -455,13 +548,22 @@ static void flushDelayQueue( hb_work_private_t *pv )
 
 static int decodeFrame( hb_work_private_t *pv, uint8_t *data, int size )
 {
-    int got_picture;
+    int got_picture, oldlevel = 0;
     AVFrame frame;
 
+    if ( global_verbosity_level <= 1 )
+    {
+        oldlevel = av_log_get_level();
+        av_log_set_level( AV_LOG_QUIET );
+    }
     if ( avcodec_decode_video( pv->context, &frame, &got_picture, data, size ) < 0 )
     {
         ++pv->decode_errors;     
     }
+    if ( global_verbosity_level <= 1 )
+    {
+        av_log_set_level( oldlevel );
+    }
     if( got_picture )
     {
         // ffmpeg makes it hard to attach a pts to a frame. if the MPEG ES
@@ -498,10 +600,11 @@ static int decodeFrame( hb_work_private_t *pv, uint8_t *data, int size )
 
         hb_buffer_t *buf;
 
-        // if we're doing a scan we don't worry about timestamp reordering
-        if ( ! pv->job )
+        // if we're doing a scan or this content couldn't have been broken
+        // by Microsoft we don't worry about timestamp reordering
+        if ( ! pv->job || ! pv->brokenByMicrosoft )
         {
-            buf = copy_frame( pv->context, &frame );
+            buf = copy_frame( pv, &frame );
             buf->start = pts;
             hb_list_add( pv->list, buf );
             ++pv->nframes;
@@ -550,7 +653,7 @@ static int decodeFrame( hb_work_private_t *pv, uint8_t *data, int size )
         }
 
         // add the new frame to the delayq & push its timestamp on the heap
-        pv->delayq[slot] = copy_frame( pv->context, &frame );
+        pv->delayq[slot] = copy_frame( pv, &frame );
         heap_push( &pv->pts_heap, pts );
 
         ++pv->nframes;
@@ -630,17 +733,91 @@ static int decavcodecvInit( hb_work_object_t * w, hb_job_t * job )
     pv->context->opaque = pv;
     pv->context->get_buffer = get_frame_buf;
 
-    AVCodec *codec = avcodec_find_decoder( codec_id );
+    return 0;
+}
+
+static int next_hdr( hb_buffer_t *in, int offset )
+{
+    uint8_t *dat = in->data;
+    uint16_t last2 = 0xffff;
+    for ( ; in->size - offset > 1; ++offset )
+    {
+        if ( last2 == 0 && dat[offset] == 0x01 )
+            // found an mpeg start code
+            return offset - 2;
+
+        last2 = ( last2 << 8 ) | dat[offset];
+    }
+
+    return -1;
+}
+
+static int find_hdr( hb_buffer_t *in, int offset, uint8_t hdr_type )
+{
+    if ( in->size - offset < 4 )
+        // not enough room for an mpeg start code
+        return -1;
+
+    for ( ; ( offset = next_hdr( in, offset ) ) >= 0; ++offset )
+    {
+        if ( in->data[offset+3] == hdr_type )
+            // found it
+            break;
+    }
+    return offset;
+}
+
+static int setup_extradata( hb_work_object_t *w, hb_buffer_t *in )
+{
+    hb_work_private_t *pv = w->private_data;
 
     // we can't call the avstream funcs but the read_header func in the
     // AVInputFormat may set up some state in the AVContext. In particular 
     // vc1t_read_header allocates 'extradata' to deal with header issues
     // related to Microsoft's bizarre engineering notions. We alloc a chunk
     // of space to make vc1 work then associate the codec with the context.
-    pv->context->extradata_size = 32;
-    pv->context->extradata = av_malloc(pv->context->extradata_size);
-    avcodec_open( pv->context, codec );
+    if ( w->codec_param != CODEC_ID_VC1 )
+    {
+        // we haven't been inflicted with M$ - allocate a little space as
+        // a marker and return success.
+        pv->context->extradata_size = 16;
+        pv->context->extradata = av_malloc(pv->context->extradata_size);
+        return 0;
+    }
 
+    // find the start and and of the sequence header
+    int shdr, shdr_end;
+    if ( ( shdr = find_hdr( in, 0, 0x0f ) ) < 0 )
+    {
+        // didn't find start of seq hdr
+        return 1;
+    }
+    if ( ( shdr_end = next_hdr( in, shdr + 4 ) ) < 0 )
+    {
+        shdr_end = in->size;
+    }
+    shdr_end -= shdr;
+
+    // find the start and and of the entry point header
+    int ehdr, ehdr_end;
+    if ( ( ehdr = find_hdr( in, 0, 0x0e ) ) < 0 )
+    {
+        // didn't find start of entry point hdr
+        return 1;
+    }
+    if ( ( ehdr_end = next_hdr( in, ehdr + 4 ) ) < 0 )
+    {
+        ehdr_end = in->size;
+    }
+    ehdr_end -= ehdr;
+
+    // found both headers - allocate an extradata big enough to hold both
+    // then copy them into it.
+    pv->context->extradata_size = shdr_end + ehdr_end;
+    pv->context->extradata = av_malloc(pv->context->extradata_size + 8);
+    memcpy( pv->context->extradata, in->data + shdr, shdr_end );
+    memcpy( pv->context->extradata + shdr_end, in->data + ehdr, ehdr_end );
+    memset( pv->context->extradata + shdr_end + ehdr_end, 0, 8);
     return 0;
 }
 
@@ -663,6 +840,27 @@ static int decavcodecvWork( hb_work_object_t * w, hb_buffer_t ** buf_in,
         return HB_WORK_DONE;
     }
 
+    // if this is the first frame open the codec (we have to wait for the
+    // first frame because of M$ VC1 braindamage).
+    if ( pv->context->extradata_size == 0 )
+    {
+        if ( setup_extradata( w, in ) )
+        {
+            // we didn't find the headers needed to set up extradata.
+            // the codec will abort if we open it so just free the buf
+            // and hope we eventually get the info we need.
+            hb_buffer_close( &in );
+            return HB_WORK_OK;
+        }
+        AVCodec *codec = avcodec_find_decoder( w->codec_param );
+        // There's a mis-feature in ffmpeg that causes the context to be 
+        // incorrectly initialized the 1st time avcodec_open is called.
+        // If you close it and open a 2nd time, it finishes the job.
+        hb_avcodec_open( pv->context, codec );
+        hb_avcodec_close( pv->context );
+        hb_avcodec_open( pv->context, codec );
+    }
+
     if( in->start >= 0 )
     {
         pts = in->start;
@@ -697,6 +895,12 @@ static int decavcodecvInfo( hb_work_object_t *w, hb_work_info_t *info )
         info->rate = 27000000;
         info->rate_base = (int64_t)context->time_base.num * 27000000LL /
                           context->time_base.den;
+        if ( context->ticks_per_frame > 1 )
+        {
+            // for ffmpeg 0.5 & later, the H.264 & MPEG-2 time base is
+            // field rate rather than frame rate so convert back to frames.
+            info->rate_base *= context->ticks_per_frame;
+        }
         
         /* Sometimes there's no pixel aspect set in the source. In that case,
            assume a 1:1 PAR. Otherwise, preserve the source PAR.             */
@@ -762,7 +966,7 @@ static void init_ffmpeg_context( hb_work_object_t *w )
     if ( ! pv->context->codec )
     {
         AVCodec *codec = avcodec_find_decoder( pv->context->codec_id );
-        avcodec_open( pv->context, codec );
+        hb_avcodec_open( pv->context, codec );
     }
     // set up our best guess at the frame duration.
     // the frame rate in the codec is usually bogus but it's sometimes
@@ -806,6 +1010,14 @@ static void init_ffmpeg_context( hb_work_object_t *w )
     // we have to wrap ffmpeg's get_buffer to be able to set the pts (?!)
     pv->context->opaque = pv;
     pv->context->get_buffer = get_frame_buf;
+
+    // avi, mkv and possibly mp4 containers can contain the M$ VFW packed
+    // b-frames abortion that messes up frame ordering and timestamps.
+    // XXX ffmpeg knows which streams are broken but doesn't expose the
+    //     info externally. We should patch ffmpeg to add a flag to the
+    //     codec context for this but until then we mark all ffmpeg streams
+    //     as suspicious.
+    pv->brokenByMicrosoft = 1;
 }
 
 static void prepare_ffmpeg_buffer( hb_buffer_t * in )
@@ -919,7 +1131,14 @@ static void decodeAudio( hb_work_private_t *pv, uint8_t *data, int size )
             // the buffer is allocated on our stack. Rather than doing
             // complicated, machine dependent alignment here we use the
             // fact that malloc returns an aligned pointer on most architectures.
-            pv->buffer = malloc( AVCODEC_MAX_AUDIO_FRAME_SIZE );
+
+            #if defined( SYS_CYGWIN )
+                // Cygwin's malloc doesn't appear to return 16-byte aligned memory so use memalign instead.
+               pv->buffer = memalign(16, AVCODEC_MAX_AUDIO_FRAME_SIZE);
+            #else
+                pv->buffer = malloc( AVCODEC_MAX_AUDIO_FRAME_SIZE );
+            #endif
+
             buffer = pv->buffer;
         }
         int out_size = AVCODEC_MAX_AUDIO_FRAME_SIZE;
@@ -932,6 +1151,35 @@ static void decodeAudio( hb_work_private_t *pv, uint8_t *data, int size )
         pos += len;
         if( out_size > 0 )
         {
+            // We require signed 16-bit ints for the output format. If
+            // we got something different convert it.
+            if ( context->sample_fmt != SAMPLE_FMT_S16 )
+            {
+                // Note: av_audio_convert seems to be a work-in-progress but
+                //       looks like it will eventually handle general audio
+                //       mixdowns which would allow us much more flexibility
+                //       in handling multichannel audio in HB. If we were doing
+                //       anything more complicated than a one-for-one format
+                //       conversion we'd probably want to cache the converter
+                //       context in the pv.
+                int isamp = av_get_bits_per_sample_format( context->sample_fmt ) / 8;
+                AVAudioConvert *ctx = av_audio_convert_alloc( SAMPLE_FMT_S16, 1,
+                                                              context->sample_fmt, 1,
+                                                              NULL, 0 );
+                // get output buffer size (in 2-byte samples) then malloc a buffer
+                out_size = ( out_size * 2 ) / isamp;
+                buffer = malloc( out_size );
+
+                // we're doing straight sample format conversion which behaves as if
+                // there were only one channel.
+                const void * const ibuf[6] = { pv->buffer };
+                void * const obuf[6] = { buffer };
+                const int istride[6] = { isamp };
+                const int ostride[6] = { 2 };
+
+                av_audio_convert( ctx, obuf, ostride, ibuf, istride, out_size >> 1 );
+                av_audio_convert_free( ctx );
+            }
             hb_buffer_t *buf = hb_buffer_init( 2 * out_size );
 
             // convert from bytes to total samples
@@ -950,6 +1198,12 @@ static void decodeAudio( hb_work_private_t *pv, uint8_t *data, int size )
                 fl32[i] = buffer[i];
             }
             hb_list_add( pv->list, buf );
+
+            // if we allocated a buffer for sample format conversion, free it
+            if ( buffer != pv->buffer )
+            {
+                free( buffer );
+            }
         }
     }
 }
@@ -966,6 +1220,14 @@ static int decavcodecaiWork( hb_work_object_t *w, hb_buffer_t **buf_in,
     }
 
     hb_work_private_t *pv = w->private_data;
+
+    if ( (*buf_in)->start < -1 && pv->pts_next <= 0 )
+    {
+        // discard buffers that start before video time 0
+        *buf_out = NULL;
+        return HB_WORK_OK;
+    }
+
     if ( ! pv->context )
     {
         init_ffmpeg_context( w );