]> git.immae.eu Git - github/Chocobozzz/PeerTube.git/blobdiff - server/helpers/ffmpeg-utils.ts
Split ffmpeg utils with ffprobe utils
[github/Chocobozzz/PeerTube.git] / server / helpers / ffmpeg-utils.ts
index 8041e7b3b494168edbe80e8e0e9e5827168c2feb..df3926658d54594b60056936e6a75717c9e9889c 100644 (file)
@@ -1,90 +1,13 @@
 import * as ffmpeg from 'fluent-ffmpeg'
+import { readFile, remove, writeFile } from 'fs-extra'
 import { dirname, join } from 'path'
-import { getTargetBitrate, getMaxBitrate, VideoResolution } from '../../shared/models/videos'
-import { FFMPEG_NICE, VIDEO_TRANSCODING_FPS } from '../initializers/constants'
-import { processImage } from './image-utils'
-import { logger } from './logger'
+import { getTargetBitrate, VideoResolution } from '../../shared/models/videos'
 import { checkFFmpegEncoders } from '../initializers/checker-before-init'
-import { readFile, remove, writeFile } from 'fs-extra'
 import { CONFIG } from '../initializers/config'
-
-function computeResolutionsToTranscode (videoFileHeight: number) {
-  const resolutionsEnabled: number[] = []
-  const configResolutions = CONFIG.TRANSCODING.RESOLUTIONS
-
-  // Put in the order we want to proceed jobs
-  const resolutions = [
-    VideoResolution.H_480P,
-    VideoResolution.H_360P,
-    VideoResolution.H_720P,
-    VideoResolution.H_240P,
-    VideoResolution.H_1080P,
-    VideoResolution.H_4K
-  ]
-
-  for (const resolution of resolutions) {
-    if (configResolutions[ resolution + 'p' ] === true && videoFileHeight > resolution) {
-      resolutionsEnabled.push(resolution)
-    }
-  }
-
-  return resolutionsEnabled
-}
-
-async function getVideoFileSize (path: string) {
-  const videoStream = await getVideoStreamFromFile(path)
-
-  return {
-    width: videoStream.width,
-    height: videoStream.height
-  }
-}
-
-async function getVideoFileResolution (path: string) {
-  const size = await getVideoFileSize(path)
-
-  return {
-    videoFileResolution: Math.min(size.height, size.width),
-    isPortraitMode: size.height > size.width
-  }
-}
-
-async function getVideoFileFPS (path: string) {
-  const videoStream = await getVideoStreamFromFile(path)
-
-  for (const key of [ 'avg_frame_rate', 'r_frame_rate' ]) {
-    const valuesText: string = videoStream[key]
-    if (!valuesText) continue
-
-    const [ frames, seconds ] = valuesText.split('/')
-    if (!frames || !seconds) continue
-
-    const result = parseInt(frames, 10) / parseInt(seconds, 10)
-    if (result > 0) return Math.round(result)
-  }
-
-  return 0
-}
-
-async function getVideoFileBitrate (path: string) {
-  return new Promise<number>((res, rej) => {
-    ffmpeg.ffprobe(path, (err, metadata) => {
-      if (err) return rej(err)
-
-      return res(metadata.format.bit_rate)
-    })
-  })
-}
-
-function getDurationFromVideoFile (path: string) {
-  return new Promise<number>((res, rej) => {
-    ffmpeg.ffprobe(path, (err, metadata) => {
-      if (err) return rej(err)
-
-      return res(Math.floor(metadata.format.duration))
-    })
-  })
-}
+import { FFMPEG_NICE, VIDEO_LIVE, VIDEO_TRANSCODING_FPS } from '../initializers/constants'
+import { getAudioStream, getClosestFramerateStandard, getMaxAudioBitrate, getVideoFileFPS } from './ffprobe-utils'
+import { processImage } from './image-utils'
+import { logger } from './logger'
 
 async function generateImageFromVideoFile (fromPath: string, folder: string, imageName: string, size: { width: number, height: number }) {
   const pendingImageName = 'pending-' + imageName
@@ -118,7 +41,11 @@ async function generateImageFromVideoFile (fromPath: string, folder: string, ima
   }
 }
 
-type TranscodeOptionsType = 'hls' | 'quick-transcode' | 'video' | 'merge-audio'
+// ---------------------------------------------------------------------------
+// Transcode meta function
+// ---------------------------------------------------------------------------
+
+type TranscodeOptionsType = 'hls' | 'quick-transcode' | 'video' | 'merge-audio' | 'only-audio'
 
 interface BaseTranscodeOptions {
   type: TranscodeOptionsType
@@ -130,6 +57,7 @@ interface BaseTranscodeOptions {
 
 interface HLSTranscodeOptions extends BaseTranscodeOptions {
   type: 'hls'
+  copyCodecs: boolean
   hlsPlaylist: {
     videoFilename: string
   }
@@ -148,98 +76,253 @@ interface MergeAudioTranscodeOptions extends BaseTranscodeOptions {
   audioPath: string
 }
 
-type TranscodeOptions = HLSTranscodeOptions | VideoTranscodeOptions | MergeAudioTranscodeOptions | QuickTranscodeOptions
+interface OnlyAudioTranscodeOptions extends BaseTranscodeOptions {
+  type: 'only-audio'
+}
+
+type TranscodeOptions =
+  HLSTranscodeOptions
+  | VideoTranscodeOptions
+  | MergeAudioTranscodeOptions
+  | OnlyAudioTranscodeOptions
+  | QuickTranscodeOptions
+
+const builders: {
+  [ type in TranscodeOptionsType ]: (c: ffmpeg.FfmpegCommand, o?: TranscodeOptions) => Promise<ffmpeg.FfmpegCommand> | ffmpeg.FfmpegCommand
+} = {
+  'quick-transcode': buildQuickTranscodeCommand,
+  'hls': buildHLSVODCommand,
+  'merge-audio': buildAudioMergeCommand,
+  'only-audio': buildOnlyAudioCommand,
+  'video': buildx264Command
+}
+
+async function transcode (options: TranscodeOptions) {
+  logger.debug('Will run transcode.', { options })
 
-function transcode (options: TranscodeOptions) {
+  let command = getFFmpeg(options.inputPath)
+    .output(options.outputPath)
+
+  command = await builders[options.type](command, options)
+
+  await runCommand(command)
+
+  await fixHLSPlaylistIfNeeded(options)
+}
+
+function convertWebPToJPG (path: string, destination: string): Promise<void> {
   return new Promise<void>(async (res, rej) => {
     try {
-      let command = ffmpeg(options.inputPath, { niceness: FFMPEG_NICE.TRANSCODING })
-        .output(options.outputPath)
-
-      if (options.type === 'quick-transcode') {
-        command = await buildQuickTranscodeCommand(command)
-      } else if (options.type === 'hls') {
-        command = await buildHLSCommand(command, options)
-      } else if (options.type === 'merge-audio') {
-        command = await buildAudioMergeCommand(command, options)
-      } else {
-        command = await buildx264Command(command, options)
-      }
-
-      if (CONFIG.TRANSCODING.THREADS > 0) {
-        // if we don't set any threads ffmpeg will chose automatically
-        command = command.outputOption('-threads ' + CONFIG.TRANSCODING.THREADS)
-      }
-
-      command
-        .on('error', (err, stdout, stderr) => {
-          logger.error('Error in transcoding job.', { stdout, stderr })
-          return rej(err)
-        })
-        .on('end', () => {
-          return fixHLSPlaylistIfNeeded(options)
-            .then(() => res())
-            .catch(err => rej(err))
-        })
-        .run()
+      const command = ffmpeg(path).output(destination)
+
+      command.on('error', (err, stdout, stderr) => {
+        logger.error('Error in ffmpeg webp convert process.', { stdout, stderr })
+        return rej(err)
+      })
+      .on('end', () => res())
+      .run()
     } catch (err) {
       return rej(err)
     }
   })
 }
 
-async function canDoQuickTranscode (path: string): Promise<boolean> {
-  // NOTE: This could be optimized by running ffprobe only once (but it runs fast anyway)
-  const videoStream = await getVideoStreamFromFile(path)
-  const parsedAudio = await audio.get(path)
-  const fps = await getVideoFileFPS(path)
-  const bitRate = await getVideoFileBitrate(path)
-  const resolution = await getVideoFileResolution(path)
-
-  // check video params
-  if (videoStream[ 'codec_name' ] !== 'h264') return false
-  if (fps < VIDEO_TRANSCODING_FPS.MIN || fps > VIDEO_TRANSCODING_FPS.MAX) return false
-  if (bitRate > getMaxBitrate(resolution.videoFileResolution, fps, VIDEO_TRANSCODING_FPS)) return false
-
-    // check audio params (if audio stream exists)
-  if (parsedAudio.audioStream) {
-    if (parsedAudio.audioStream[ 'codec_name' ] !== 'aac') return false
-
-    const maxAudioBitrate = audio.bitrate[ 'aac' ](parsedAudio.audioStream[ 'bit_rate' ])
-    if (maxAudioBitrate !== -1 && parsedAudio.audioStream[ 'bit_rate' ] > maxAudioBitrate) return false
+function processGIF (
+  path: string,
+  destination: string,
+  newSize: { width: number, height: number },
+  keepOriginal = false
+): Promise<void> {
+  return new Promise<void>(async (res, rej) => {
+    if (path === destination) {
+      throw new Error('FFmpeg needs an input path different that the output path.')
+    }
+
+    logger.debug('Processing gif %s to %s.', path, destination)
+
+    try {
+      const command = ffmpeg(path)
+        .fps(20)
+        .size(`${newSize.width}x${newSize.height}`)
+        .output(destination)
+
+      command.on('error', (err, stdout, stderr) => {
+        logger.error('Error in ffmpeg gif resizing process.', { stdout, stderr })
+        return rej(err)
+      })
+      .on('end', async () => {
+        if (keepOriginal !== true) await remove(path)
+        res()
+      })
+      .run()
+    } catch (err) {
+      return rej(err)
+    }
+  })
+}
+
+function runLiveTranscoding (rtmpUrl: string, outPath: string, resolutions: number[], fps, deleteSegments: boolean) {
+  const command = getFFmpeg(rtmpUrl)
+  command.inputOption('-fflags nobuffer')
+
+  const varStreamMap: string[] = []
+
+  command.complexFilter([
+    {
+      inputs: '[v:0]',
+      filter: 'split',
+      options: resolutions.length,
+      outputs: resolutions.map(r => `vtemp${r}`)
+    },
+
+    ...resolutions.map(r => ({
+      inputs: `vtemp${r}`,
+      filter: 'scale',
+      options: `w=-2:h=${r}`,
+      outputs: `vout${r}`
+    }))
+  ])
+
+  command.outputOption('-b_strategy 1')
+  command.outputOption('-bf 16')
+  command.outputOption('-preset superfast')
+  command.outputOption('-level 3.1')
+  command.outputOption('-map_metadata -1')
+  command.outputOption('-pix_fmt yuv420p')
+  command.outputOption('-max_muxing_queue_size 1024')
+  command.outputOption('-g ' + (fps * 2))
+
+  for (let i = 0; i < resolutions.length; i++) {
+    const resolution = resolutions[i]
+
+    command.outputOption(`-map [vout${resolution}]`)
+    command.outputOption(`-c:v:${i} libx264`)
+    command.outputOption(`-b:v:${i} ${getTargetBitrate(resolution, fps, VIDEO_TRANSCODING_FPS)}`)
+
+    command.outputOption(`-map a:0`)
+    command.outputOption(`-c:a:${i} aac`)
+
+    varStreamMap.push(`v:${i},a:${i}`)
   }
 
-  return true
+  addDefaultLiveHLSParams(command, outPath, deleteSegments)
+
+  command.outputOption('-var_stream_map', varStreamMap.join(' '))
+
+  command.run()
+
+  return command
+}
+
+function runLiveMuxing (rtmpUrl: string, outPath: string, deleteSegments: boolean) {
+  const command = getFFmpeg(rtmpUrl)
+  command.inputOption('-fflags nobuffer')
+
+  command.outputOption('-c:v copy')
+  command.outputOption('-c:a copy')
+  command.outputOption('-map 0:a?')
+  command.outputOption('-map 0:v?')
+
+  addDefaultLiveHLSParams(command, outPath, deleteSegments)
+
+  command.run()
+
+  return command
+}
+
+async function hlsPlaylistToFragmentedMP4 (hlsDirectory: string, segmentFiles: string[], outputPath: string) {
+  const concatFilePath = join(hlsDirectory, 'concat.txt')
+
+  function cleaner () {
+    remove(concatFilePath)
+      .catch(err => logger.error('Cannot remove concat file in %s.', hlsDirectory, { err }))
+  }
+
+  // First concat the ts files to a mp4 file
+  const content = segmentFiles.map(f => 'file ' + f)
+                              .join('\n')
+
+  await writeFile(concatFilePath, content + '\n')
+
+  const command = getFFmpeg(concatFilePath)
+  command.inputOption('-safe 0')
+  command.inputOption('-f concat')
+
+  command.outputOption('-c:v copy')
+  command.audioFilter('aresample=async=1:first_pts=0')
+  command.output(outputPath)
+
+  return runCommand(command, cleaner)
+}
+
+async function runCommand (command: ffmpeg.FfmpegCommand, onEnd?: Function) {
+  return new Promise<string>((res, rej) => {
+    command.on('error', (err, stdout, stderr) => {
+      if (onEnd) onEnd()
+
+      logger.error('Error in transcoding job.', { stdout, stderr })
+      rej(err)
+    })
+
+    command.on('end', () => {
+      if (onEnd) onEnd()
+
+      res()
+    })
+
+    command.run()
+  })
 }
 
 // ---------------------------------------------------------------------------
 
 export {
-  getVideoFileSize,
-  getVideoFileResolution,
-  getDurationFromVideoFile,
+  runLiveMuxing,
+  convertWebPToJPG,
+  processGIF,
+  runLiveTranscoding,
   generateImageFromVideoFile,
   TranscodeOptions,
   TranscodeOptionsType,
   transcode,
-  getVideoFileFPS,
-  computeResolutionsToTranscode,
-  audio,
-  getVideoFileBitrate,
-  canDoQuickTranscode
+  hlsPlaylistToFragmentedMP4
 }
 
 // ---------------------------------------------------------------------------
 
-async function buildx264Command (command: ffmpeg.FfmpegCommand, options: VideoTranscodeOptions) {
+function addDefaultX264Params (command: ffmpeg.FfmpegCommand) {
+  command.outputOption('-level 3.1') // 3.1 is the minimal resource allocation for our highest supported resolution
+         .outputOption('-b_strategy 1') // NOTE: b-strategy 1 - heuristic algorithm, 16 is optimal B-frames for it
+         .outputOption('-bf 16') // NOTE: Why 16: https://github.com/Chocobozzz/PeerTube/pull/774. b-strategy 2 -> B-frames<16
+         .outputOption('-pix_fmt yuv420p') // allows import of source material with incompatible pixel formats (e.g. MJPEG video)
+         .outputOption('-map_metadata -1') // strip all metadata
+}
+
+function addDefaultLiveHLSParams (command: ffmpeg.FfmpegCommand, outPath: string, deleteSegments: boolean) {
+  command.outputOption('-hls_time ' + VIDEO_LIVE.SEGMENT_TIME_SECONDS)
+  command.outputOption('-hls_list_size ' + VIDEO_LIVE.SEGMENTS_LIST_SIZE)
+
+  if (deleteSegments === true) {
+    command.outputOption('-hls_flags delete_segments')
+  }
+
+  command.outputOption(`-hls_segment_filename ${join(outPath, '%v-%06d.ts')}`)
+  command.outputOption('-master_pl_name master.m3u8')
+  command.outputOption(`-f hls`)
+
+  command.output(join(outPath, '%v.m3u8'))
+}
+
+async function buildx264Command (command: ffmpeg.FfmpegCommand, options: TranscodeOptions) {
   let fps = await getVideoFileFPS(options.inputPath)
-  // On small/medium resolutions, limit FPS
   if (
+    // On small/medium resolutions, limit FPS
     options.resolution !== undefined &&
     options.resolution < VIDEO_TRANSCODING_FPS.KEEP_ORIGIN_FPS_RESOLUTION_MIN &&
     fps > VIDEO_TRANSCODING_FPS.AVERAGE
   ) {
-    fps = VIDEO_TRANSCODING_FPS.AVERAGE
+    // Get closest standard framerate by modulo: downsampling has to be done to a divisor of the nominal fps value
+    fps = getClosestFramerateStandard(fps, 'STANDARD')
   }
 
   command = await presetH264(command, options.inputPath, options.resolution, fps)
@@ -252,7 +335,7 @@ async function buildx264Command (command: ffmpeg.FfmpegCommand, options: VideoTr
 
   if (fps) {
     // Hard FPS limits
-    if (fps > VIDEO_TRANSCODING_FPS.MAX) fps = VIDEO_TRANSCODING_FPS.MAX
+    if (fps > VIDEO_TRANSCODING_FPS.MAX) fps = getClosestFramerateStandard(fps, 'HD_STANDARD')
     else if (fps < VIDEO_TRANSCODING_FPS.MIN) fps = VIDEO_TRANSCODING_FPS.MIN
 
     command = command.withFPS(fps)
@@ -274,8 +357,14 @@ async function buildAudioMergeCommand (command: ffmpeg.FfmpegCommand, options: M
   return command
 }
 
-async function buildQuickTranscodeCommand (command: ffmpeg.FfmpegCommand) {
-  command = await presetCopy(command)
+function buildOnlyAudioCommand (command: ffmpeg.FfmpegCommand, _options: OnlyAudioTranscodeOptions) {
+  command = presetOnlyAudio(command)
+
+  return command
+}
+
+function buildQuickTranscodeCommand (command: ffmpeg.FfmpegCommand) {
+  command = presetCopy(command)
 
   command = command.outputOption('-map_metadata -1') // strip all metadata
                    .outputOption('-movflags faststart')
@@ -283,10 +372,12 @@ async function buildQuickTranscodeCommand (command: ffmpeg.FfmpegCommand) {
   return command
 }
 
-async function buildHLSCommand (command: ffmpeg.FfmpegCommand, options: HLSTranscodeOptions) {
+async function buildHLSVODCommand (command: ffmpeg.FfmpegCommand, options: HLSTranscodeOptions) {
   const videoPath = getHLSVideoPath(options)
 
-  command = await presetCopy(command)
+  if (options.copyCodecs) command = presetCopy(command)
+  else if (options.resolution === VideoResolution.H_NOVIDEO) command = presetOnlyAudio(command)
+  else command = await buildx264Command(command, options)
 
   command = command.outputOption('-hls_time 4')
                    .outputOption('-hls_list_size 0')
@@ -318,19 +409,6 @@ async function fixHLSPlaylistIfNeeded (options: TranscodeOptions) {
   await writeFile(options.outputPath, newContent)
 }
 
-function getVideoStreamFromFile (path: string) {
-  return new Promise<any>((res, rej) => {
-    ffmpeg.ffprobe(path, (err, metadata) => {
-      if (err) return rej(err)
-
-      const videoStream = metadata.streams.find(s => s.codec_type === 'video')
-      if (!videoStream) return rej(new Error('Cannot find video stream of ' + path))
-
-      return res(videoStream)
-    })
-  })
-}
-
 /**
  * A slightly customised version of the 'veryfast' x264 preset
  *
@@ -354,68 +432,6 @@ async function presetH264VeryFast (command: ffmpeg.FfmpegCommand, input: string,
   return localCommand
 }
 
-/**
- * A toolbox to play with audio
- */
-namespace audio {
-  export const get = (option: string) => {
-    // without position, ffprobe considers the last input only
-    // we make it consider the first input only
-    // if you pass a file path to pos, then ffprobe acts on that file directly
-    return new Promise<{ absolutePath: string, audioStream?: any }>((res, rej) => {
-
-      function parseFfprobe (err: any, data: ffmpeg.FfprobeData) {
-        if (err) return rej(err)
-
-        if ('streams' in data) {
-          const audioStream = data.streams.find(stream => stream['codec_type'] === 'audio')
-          if (audioStream) {
-            return res({
-              absolutePath: data.format.filename,
-              audioStream
-            })
-          }
-        }
-
-        return res({ absolutePath: data.format.filename })
-      }
-
-      return ffmpeg.ffprobe(option, parseFfprobe)
-    })
-  }
-
-  export namespace bitrate {
-    const baseKbitrate = 384
-
-    const toBits = (kbits: number): number => { return kbits * 8000 }
-
-    export const aac = (bitrate: number): number => {
-      switch (true) {
-      case bitrate > toBits(baseKbitrate):
-        return baseKbitrate
-      default:
-        return -1 // we interpret it as a signal to copy the audio stream as is
-      }
-    }
-
-    export const mp3 = (bitrate: number): number => {
-      /*
-      a 192kbit/sec mp3 doesn't hold as much information as a 192kbit/sec aac.
-      That's why, when using aac, we can go to lower kbit/sec. The equivalences
-      made here are not made to be accurate, especially with good mp3 encoders.
-      */
-      switch (true) {
-      case bitrate <= toBits(192):
-        return 128
-      case bitrate <= toBits(384):
-        return 256
-      default:
-        return baseKbitrate
-      }
-    }
-  }
-}
-
 /**
  * Standard profile, with variable bitrate audio and faststart.
  *
@@ -426,14 +442,11 @@ async function presetH264 (command: ffmpeg.FfmpegCommand, input: string, resolut
   let localCommand = command
     .format('mp4')
     .videoCodec('libx264')
-    .outputOption('-level 3.1') // 3.1 is the minimal ressource allocation for our highest supported resolution
-    .outputOption('-b_strategy 1') // NOTE: b-strategy 1 - heuristic algorythm, 16 is optimal B-frames for it
-    .outputOption('-bf 16') // NOTE: Why 16: https://github.com/Chocobozzz/PeerTube/pull/774. b-strategy 2 -> B-frames<16
-    .outputOption('-pix_fmt yuv420p') // allows import of source material with incompatible pixel formats (e.g. MJPEG video)
-    .outputOption('-map_metadata -1') // strip all metadata
     .outputOption('-movflags faststart')
 
-  const parsedAudio = await audio.get(input)
+  addDefaultX264Params(localCommand)
+
+  const parsedAudio = await getAudioStream(input)
 
   if (!parsedAudio.audioStream) {
     localCommand = localCommand.noAudio()
@@ -446,12 +459,11 @@ async function presetH264 (command: ffmpeg.FfmpegCommand, input: string, resolut
     // of course this is far from perfect, but it might save some space in the end
     localCommand = localCommand.audioCodec('aac')
 
-    const audioCodecName = parsedAudio.audioStream[ 'codec_name' ]
+    const audioCodecName = parsedAudio.audioStream['codec_name']
 
-    if (audio.bitrate[ audioCodecName ]) {
-      const bitrate = audio.bitrate[ audioCodecName ](parsedAudio.audioStream[ 'bit_rate' ])
-      if (bitrate !== undefined && bitrate !== -1) localCommand = localCommand.audioBitrate(bitrate)
-    }
+    const bitrate = getMaxAudioBitrate(audioCodecName, parsedAudio.bitrate)
+
+    if (bitrate !== undefined && bitrate !== -1) localCommand = localCommand.audioBitrate(bitrate)
   }
 
   if (fps) {
@@ -470,9 +482,28 @@ async function presetH264 (command: ffmpeg.FfmpegCommand, input: string, resolut
   return localCommand
 }
 
-async function presetCopy (command: ffmpeg.FfmpegCommand): Promise<ffmpeg.FfmpegCommand> {
+function presetCopy (command: ffmpeg.FfmpegCommand): ffmpeg.FfmpegCommand {
   return command
     .format('mp4')
     .videoCodec('copy')
     .audioCodec('copy')
 }
+
+function presetOnlyAudio (command: ffmpeg.FfmpegCommand): ffmpeg.FfmpegCommand {
+  return command
+    .format('mp4')
+    .audioCodec('copy')
+    .noVideo()
+}
+
+function getFFmpeg (input: string) {
+  // We set cwd explicitly because ffmpeg appears to create temporary files when trancoding which fails in read-only file systems
+  const command = ffmpeg(input, { niceness: FFMPEG_NICE.TRANSCODING, cwd: CONFIG.STORAGE.TMP_DIR })
+
+  if (CONFIG.TRANSCODING.THREADS > 0) {
+    // If we don't set any threads ffmpeg will chose automatically
+    command.outputOption('-threads ' + CONFIG.TRANSCODING.THREADS)
+  }
+
+  return command
+}