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/buffersink.h>
  37 #include <libavfilter/buffersrc.h>
  38 #include <libavutil/opt.h>
  39
  40 static const char *filter_descr = "aresample=8000,aformat=sample_fmts=s16:channel_layouts=mono";
  41 static const char *player       = "ffplay -f s16le -ar 8000 -ac 1 -";
  42
  43 static AVFormatContext *fmt_ctx;
  44 static AVCodecContext *dec_ctx;
  45 AVFilterContext *buffersink_ctx;
  46 AVFilterContext *buffersrc_ctx;
  47 AVFilterGraph *filter_graph;
  48 static int audio_stream_index = -1;
  49
  50 static int open_input_file(const char *filename)
  51 {
  52     int ret;
  53     AVCodec *dec;
  54
  55     if ((ret = avformat_open_input(&fmt_ctx, filename, NULL, NULL)) < 0) {
  56         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot open input file\n");
  57         return ret;
  58     }
  59
  60     if ((ret = avformat_find_stream_info(fmt_ctx, NULL)) < 0) {
  61         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot find stream information\n");
  62         return ret;
  63     }
  64
  65     /* select the audio stream */
  66     ret = av_find_best_stream(fmt_ctx, AVMEDIA_TYPE_AUDIO, -1, -1, &dec, 0);
  67     if (ret < 0) {
  68         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot find an audio stream in the input file\n");
  69         return ret;
  70     }
  71     audio_stream_index = ret;
  72     dec_ctx = fmt_ctx->streams[audio_stream_index]->codec;
  73     av_opt_set_int(dec_ctx, "refcounted_frames", 1, 0);
  74
  75     /* init the audio decoder */
  76     if ((ret = avcodec_open2(dec_ctx, dec, NULL)) < 0) {
  77         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot open audio decoder\n");
  78         return ret;
  79     }
  80
  81     return 0;
  82 }
  83
  84 static int init_filters(const char *filters_descr)
  85 {
  86     char args[512];
  87     int ret = 0;
  88     AVFilter *abuffersrc  = avfilter_get_by_name("abuffer");
  89     AVFilter *abuffersink = avfilter_get_by_name("abuffersink");
  90     AVFilterInOut *outputs = avfilter_inout_alloc();
  91     AVFilterInOut *inputs  = avfilter_inout_alloc();
  92     static const enum AVSampleFormat out_sample_fmts[] = { AV_SAMPLE_FMT_S16, -1 };
  93     static const int64_t out_channel_layouts[] = { AV_CH_LAYOUT_MONO, -1 };
  94     static const int out_sample_rates[] = { 8000, -1 };
  95     const AVFilterLink *outlink;
  96     AVRational time_base = fmt_ctx->streams[audio_stream_index]->time_base;
  97
  98     filter_graph = avfilter_graph_alloc();
  99     if (!outputs || !inputs || !filter_graph) {
 100         ret = AVERROR(ENOMEM);
 101         goto end;
 102     }
 103
 104     /* buffer audio source: the decoded frames from the decoder will be inserted here. */
 105     if (!dec_ctx->channel_layout)
 106         dec_ctx->channel_layout = av_get_default_channel_layout(dec_ctx->channels);
 107     snprintf(args, sizeof(args),
 108             "time_base=%d/%d:sample_rate=%d:sample_fmt=%s:channel_layout=0x%"PRIx64,
 109              time_base.num, time_base.den, dec_ctx->sample_rate,
 110              av_get_sample_fmt_name(dec_ctx->sample_fmt), dec_ctx->channel_layout);
 111     ret = avfilter_graph_create_filter(&buffersrc_ctx, abuffersrc, "in",
 112                                        args, NULL, filter_graph);
 113     if (ret < 0) {
 114         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot create audio buffer source\n");
 115         goto end;
 116     }
 117
 118     /* buffer audio sink: to terminate the filter chain. */
 119     ret = avfilter_graph_create_filter(&buffersink_ctx, abuffersink, "out",
 120                                        NULL, NULL, filter_graph);
 121     if (ret < 0) {
 122         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot create audio buffer sink\n");
 123         goto end;
 124     }
 125
 126     ret = av_opt_set_int_list(buffersink_ctx, "sample_fmts", out_sample_fmts, -1,
 127                               AV_OPT_SEARCH_CHILDREN);
 128     if (ret < 0) {
 129         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot set output sample format\n");
 130         goto end;
 131     }
 132
 133     ret = av_opt_set_int_list(buffersink_ctx, "channel_layouts", out_channel_layouts, -1,
 134                               AV_OPT_SEARCH_CHILDREN);
 135     if (ret < 0) {
 136         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot set output channel layout\n");
 137         goto end;
 138     }
 139
 140     ret = av_opt_set_int_list(buffersink_ctx, "sample_rates", out_sample_rates, -1,
 141                               AV_OPT_SEARCH_CHILDREN);
 142     if (ret < 0) {
 143         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot set output sample rate\n");
 144         goto end;
 145     }
 146
 147     /*
 148      * Set the endpoints for the filter graph. The filter_graph will
 149      * be linked to the graph described by filters_descr.
 150      */
 151
 152     /*
 153      * The buffer source output must be connected to the input pad of
 154      * the first filter described by filters_descr; since the first
 155      * filter input label is not specified, it is set to "in" by
 156      * default.
 157      */
 158     outputs->name       = av_strdup("in");
 159     outputs->filter_ctx = buffersrc_ctx;
 160     outputs->pad_idx    = 0;
 161     outputs->next       = NULL;
 162
 163     /*
 164      * The buffer sink input must be connected to the output pad of
 165      * the last filter described by filters_descr; since the last
 166      * filter output label is not specified, it is set to "out" by
 167      * default.
 168      */
 169     inputs->name       = av_strdup("out");
 170     inputs->filter_ctx = buffersink_ctx;
 171     inputs->pad_idx    = 0;
 172     inputs->next       = NULL;
 173
 174     if ((ret = avfilter_graph_parse_ptr(filter_graph, filters_descr,
 175                                         &inputs, &outputs, NULL)) < 0)
 176         goto end;
 177
 178     if ((ret = avfilter_graph_config(filter_graph, NULL)) < 0)
 179         goto end;
 180
 181     /* Print summary of the sink buffer
 182      * Note: args buffer is reused to store channel layout string */
 183     outlink = buffersink_ctx->inputs[0];
 184     av_get_channel_layout_string(args, sizeof(args), -1, outlink->channel_layout);
 185     av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "Output: srate:%dHz fmt:%s chlayout:%s\n",
 186            (int)outlink->sample_rate,
 187            (char *)av_x_if_null(av_get_sample_fmt_name(outlink->format), "?"),
 188            args);
 189
 190 end:
 191     avfilter_inout_free(&inputs);
 192     avfilter_inout_free(&outputs);
 193
 194     return ret;
 195 }
 196
 197 static void print_frame(const AVFrame *frame)
 198 {
 199     const int n = frame->nb_samples * av_get_channel_layout_nb_channels(av_frame_get_channel_layout(frame));
 200     const uint16_t *p     = (uint16_t*)frame->data[0];
 201     const uint16_t *p_end = p + n;
 202
 203     while (p < p_end) {
 204         fputc(*p    & 0xff, stdout);
 205         fputc(*p>>8 & 0xff, stdout);
 206         p++;
 207     }
 208     fflush(stdout);
 209 }
 210
 211 int main(int argc, char **argv)
 212 {
 213     int ret;
 214     AVPacket packet0, packet;
 215     AVFrame *frame = av_frame_alloc();
 216     AVFrame *filt_frame = av_frame_alloc();
 217     int got_frame;
 218
 219     if (!frame || !filt_frame) {
 220         perror("Could not allocate frame");
 221         exit(1);
 222     }
 223     if (argc != 2) {
 224         fprintf(stderr, "Usage: %s file | %s\n", argv[0], player);
 225         exit(1);
 226     }
 227
 228     av_register_all();
 229     avfilter_register_all();
 230
 231     if ((ret = open_input_file(argv[1])) < 0)
 232         goto end;
 233     if ((ret = init_filters(filter_descr)) < 0)
 234         goto end;
 235
 236     /* read all packets */
 237     packet0.data = NULL;
 238     packet.data = NULL;
 239     while (1) {
 240         if (!packet0.data) {
 241             if ((ret = av_read_frame(fmt_ctx, &packet)) < 0)
 242                 break;
 243             packet0 = packet;
 244         }
 245
 246         if (packet.stream_index == audio_stream_index) {
 247             got_frame = 0;
 248             ret = avcodec_decode_audio4(dec_ctx, frame, &got_frame, &packet);
 249             if (ret < 0) {
 250                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Error decoding audio\n");
 251                 continue;
 252             }
 253             packet.size -= ret;
 254             packet.data += ret;
 255
 256             if (got_frame) {
 257                 /* push the audio data from decoded frame into the filtergraph */
 258                 if (av_buffersrc_add_frame_flags(buffersrc_ctx, frame, 0) < 0) {
 259                     av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Error while feeding the audio filtergraph\n");
 260                     break;
 261                 }
 262
 263                 /* pull filtered audio from the filtergraph */
 264                 while (1) {
 265                     ret = av_buffersink_get_frame(buffersink_ctx, filt_frame);
 266                     if (ret == AVERROR(EAGAIN) || ret == AVERROR_EOF)
 267                         break;
 268                     if (ret < 0)
 269                         goto end;
 270                     print_frame(filt_frame);
 271                     av_frame_unref(filt_frame);
 272                 }
 273             }
 274
 275             if (packet.size <= 0)
 276                 av_packet_unref(&packet0);
 277         } else {
 278             /* discard non-wanted packets */
 279             av_packet_unref(&packet0);
 280         }
 281     }
 282 end:
 283     avfilter_graph_free(&filter_graph);
 284     avcodec_close(dec_ctx);
 285     avformat_close_input(&fmt_ctx);
 286     av_frame_free(&frame);
 287     av_frame_free(&filt_frame);
 288
 289     if (ret < 0 && ret != AVERROR_EOF) {
 290         fprintf(stderr, "Error occurred: %s\n", av_err2str(ret));
 291         exit(1);
 292     }
 293
 294     exit(0);
 295 }