git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - doc/examples/filtering_audio.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2010 Nicolas George
   3  * Copyright (c) 2011 Stefano Sabatini
   4  * Copyright (c) 2012 Clément Bœsch
   5  *
   6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
   7  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
   8  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
   9  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
  10  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
  11  * furnished to do so, subject to the following conditions:
  12  *
  13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  14  * all copies or substantial portions of the Software.
  15  *
  16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
  19  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
  21  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
  22  * THE SOFTWARE.
  23  */
  24
  25 /**
  26  * @file
  27  * API example for audio decoding and filtering
  28  * @example filtering_audio.c
  29  */
  30
  31 #include <unistd.h>
  32
  33 #include <libavcodec/avcodec.h>
  34 #include <libavformat/avformat.h>
  35 #include <libavfilter/avfiltergraph.h>
  36 #include <libavfilter/avcodec.h>
  37 #include <libavfilter/buffersink.h>
  38 #include <libavfilter/buffersrc.h>
  39 #include <libavutil/opt.h>
  40
  41 static const char *filter_descr = "aresample=8000,aformat=sample_fmts=s16:channel_layouts=mono";
  42 static const char *player       = "ffplay -f s16le -ar 8000 -ac 1 -";
  43
  44 static AVFormatContext *fmt_ctx;
  45 static AVCodecContext *dec_ctx;
  46 AVFilterContext *buffersink_ctx;
  47 AVFilterContext *buffersrc_ctx;
  48 AVFilterGraph *filter_graph;
  49 static int audio_stream_index = -1;
  50
  51 static int open_input_file(const char *filename)
  52 {
  53     int ret;
  54     AVCodec *dec;
  55
  56     if ((ret = avformat_open_input(&fmt_ctx, filename, NULL, NULL)) < 0) {
  57         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot open input file\n");
  58         return ret;
  59     }
  60
  61     if ((ret = avformat_find_stream_info(fmt_ctx, NULL)) < 0) {
  62         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot find stream information\n");
  63         return ret;
  64     }
  65
  66     /* select the audio stream */
  67     ret = av_find_best_stream(fmt_ctx, AVMEDIA_TYPE_AUDIO, -1, -1, &dec, 0);
  68     if (ret < 0) {
  69         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot find a audio stream in the input file\n");
  70         return ret;
  71     }
  72     audio_stream_index = ret;
  73     dec_ctx = fmt_ctx->streams[audio_stream_index]->codec;
  74     av_opt_set_int(dec_ctx, "refcounted_frames", 1, 0);
  75
  76     /* init the audio decoder */
  77     if ((ret = avcodec_open2(dec_ctx, dec, NULL)) < 0) {
  78         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot open audio decoder\n");
  79         return ret;
  80     }
  81
  82     return 0;
  83 }
  84
  85 static int init_filters(const char *filters_descr)
  86 {
  87     char args[512];
  88     int ret = 0;
  89     AVFilter *abuffersrc  = avfilter_get_by_name("abuffer");
  90     AVFilter *abuffersink = avfilter_get_by_name("abuffersink");
  91     AVFilterInOut *outputs = avfilter_inout_alloc();
  92     AVFilterInOut *inputs  = avfilter_inout_alloc();
  93     static const enum AVSampleFormat out_sample_fmts[] = { AV_SAMPLE_FMT_S16, -1 };
  94     static const int64_t out_channel_layouts[] = { AV_CH_LAYOUT_MONO, -1 };
  95     static const int out_sample_rates[] = { 8000, -1 };
  96     const AVFilterLink *outlink;
  97     AVRational time_base = fmt_ctx->streams[audio_stream_index]->time_base;
  98
  99     filter_graph = avfilter_graph_alloc();
 100     if (!outputs || !inputs || !filter_graph) {
 101         ret = AVERROR(ENOMEM);
 102         goto end;
 103     }
 104
 105     /* buffer audio source: the decoded frames from the decoder will be inserted here. */
 106     if (!dec_ctx->channel_layout)
 107         dec_ctx->channel_layout = av_get_default_channel_layout(dec_ctx->channels);
 108     snprintf(args, sizeof(args),
 109             "time_base=%d/%d:sample_rate=%d:sample_fmt=%s:channel_layout=0x%"PRIx64,
 110              time_base.num, time_base.den, dec_ctx->sample_rate,
 111              av_get_sample_fmt_name(dec_ctx->sample_fmt), dec_ctx->channel_layout);
 112     ret = avfilter_graph_create_filter(&buffersrc_ctx, abuffersrc, "in",
 113                                        args, NULL, filter_graph);
 114     if (ret < 0) {
 115         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot create audio buffer source\n");
 116         goto end;
 117     }
 118
 119     /* buffer audio sink: to terminate the filter chain. */
 120     ret = avfilter_graph_create_filter(&buffersink_ctx, abuffersink, "out",
 121                                        NULL, NULL, filter_graph);
 122     if (ret < 0) {
 123         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot create audio buffer sink\n");
 124         goto end;
 125     }
 126
 127     ret = av_opt_set_int_list(buffersink_ctx, "sample_fmts", out_sample_fmts, -1,
 128                               AV_OPT_SEARCH_CHILDREN);
 129     if (ret < 0) {
 130         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot set output sample format\n");
 131         goto end;
 132     }
 133
 134     ret = av_opt_set_int_list(buffersink_ctx, "channel_layouts", out_channel_layouts, -1,
 135                               AV_OPT_SEARCH_CHILDREN);
 136     if (ret < 0) {
 137         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot set output channel layout\n");
 138         goto end;
 139     }
 140
 141     ret = av_opt_set_int_list(buffersink_ctx, "sample_rates", out_sample_rates, -1,
 142                               AV_OPT_SEARCH_CHILDREN);
 143     if (ret < 0) {
 144         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot set output sample rate\n");
 145         goto end;
 146     }
 147
 148     /* Endpoints for the filter graph. */
 149     outputs->name       = av_strdup("in");
 150     outputs->filter_ctx = buffersrc_ctx;
 151     outputs->pad_idx    = 0;
 152     outputs->next       = NULL;
 153
 154     inputs->name       = av_strdup("out");
 155     inputs->filter_ctx = buffersink_ctx;
 156     inputs->pad_idx    = 0;
 157     inputs->next       = NULL;
 158
 159     if ((ret = avfilter_graph_parse_ptr(filter_graph, filters_descr,
 160                                         &inputs, &outputs, NULL)) < 0)
 161         goto end;
 162
 163     if ((ret = avfilter_graph_config(filter_graph, NULL)) < 0)
 164         goto end;
 165
 166     /* Print summary of the sink buffer
 167      * Note: args buffer is reused to store channel layout string */
 168     outlink = buffersink_ctx->inputs[0];
 169     av_get_channel_layout_string(args, sizeof(args), -1, outlink->channel_layout);
 170     av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "Output: srate:%dHz fmt:%s chlayout:%s\n",
 171            (int)outlink->sample_rate,
 172            (char *)av_x_if_null(av_get_sample_fmt_name(outlink->format), "?"),
 173            args);
 174
 175 end:
 176     avfilter_inout_free(&inputs);
 177     avfilter_inout_free(&outputs);
 178
 179     return ret;
 180 }
 181
 182 static void print_frame(const AVFrame *frame)
 183 {
 184     const int n = frame->nb_samples * av_get_channel_layout_nb_channels(av_frame_get_channel_layout(frame));
 185     const uint16_t *p     = (uint16_t*)frame->data[0];
 186     const uint16_t *p_end = p + n;
 187
 188     while (p < p_end) {
 189         fputc(*p    & 0xff, stdout);
 190         fputc(*p>>8 & 0xff, stdout);
 191         p++;
 192     }
 193     fflush(stdout);
 194 }
 195
 196 int main(int argc, char **argv)
 197 {
 198     int ret;
 199     AVPacket packet0, packet;
 200     AVFrame *frame = av_frame_alloc();
 201     AVFrame *filt_frame = av_frame_alloc();
 202     int got_frame;
 203
 204     if (!frame || !filt_frame) {
 205         perror("Could not allocate frame");
 206         exit(1);
 207     }
 208     if (argc != 2) {
 209         fprintf(stderr, "Usage: %s file | %s\n", argv[0], player);
 210         exit(1);
 211     }
 212
 213     av_register_all();
 214     avfilter_register_all();
 215
 216     if ((ret = open_input_file(argv[1])) < 0)
 217         goto end;
 218     if ((ret = init_filters(filter_descr)) < 0)
 219         goto end;
 220
 221     /* read all packets */
 222     packet0.data = NULL;
 223     packet.data = NULL;
 224     while (1) {
 225         if (!packet0.data) {
 226             if ((ret = av_read_frame(fmt_ctx, &packet)) < 0)
 227                 break;
 228             packet0 = packet;
 229         }
 230
 231         if (packet.stream_index == audio_stream_index) {
 232             got_frame = 0;
 233             ret = avcodec_decode_audio4(dec_ctx, frame, &got_frame, &packet);
 234             if (ret < 0) {
 235                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Error decoding audio\n");
 236                 continue;
 237             }
 238             packet.size -= ret;
 239             packet.data += ret;
 240
 241             if (got_frame) {
 242                 /* push the audio data from decoded frame into the filtergraph */
 243                 if (av_buffersrc_add_frame_flags(buffersrc_ctx, frame, 0) < 0) {
 244                     av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Error while feeding the audio filtergraph\n");
 245                     break;
 246                 }
 247
 248                 /* pull filtered audio from the filtergraph */
 249                 while (1) {
 250                     ret = av_buffersink_get_frame(buffersink_ctx, filt_frame);
 251                     if (ret == AVERROR(EAGAIN) || ret == AVERROR_EOF)
 252                         break;
 253                     if (ret < 0)
 254                         goto end;
 255                     print_frame(filt_frame);
 256                     av_frame_unref(filt_frame);
 257                 }
 258             }
 259
 260             if (packet.size <= 0)
 261                 av_free_packet(&packet0);
 262         } else {
 263             /* discard non-wanted packets */
 264             av_free_packet(&packet0);
 265         }
 266     }
 267 end:
 268     avfilter_graph_free(&filter_graph);
 269     avcodec_close(dec_ctx);
 270     avformat_close_input(&fmt_ctx);
 271     av_frame_free(&frame);
 272     av_frame_free(&filt_frame);
 273
 274     if (ret < 0 && ret != AVERROR_EOF) {
 275         fprintf(stderr, "Error occurred: %s\n", av_err2str(ret));
 276         exit(1);
 277     }
 278
 279     exit(0);
 280 }