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
  73     /* create decoding context */
  74     dec_ctx = avcodec_alloc_context3(dec);
  75     if (!dec_ctx)
  76         return AVERROR(ENOMEM);
  77     avcodec_parameters_to_context(dec_ctx, fmt_ctx->streams[audio_stream_index]->codecpar);
  78     av_opt_set_int(dec_ctx, "refcounted_frames", 1, 0);
  79
  80     /* init the audio decoder */
  81     if ((ret = avcodec_open2(dec_ctx, dec, NULL)) < 0) {
  82         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot open audio decoder\n");
  83         return ret;
  84     }
  85
  86     return 0;
  87 }
  88
  89 static int init_filters(const char *filters_descr)
  90 {
  91     char args[512];
  92     int ret = 0;
  93     AVFilter *abuffersrc  = avfilter_get_by_name("abuffer");
  94     AVFilter *abuffersink = avfilter_get_by_name("abuffersink");
  95     AVFilterInOut *outputs = avfilter_inout_alloc();
  96     AVFilterInOut *inputs  = avfilter_inout_alloc();
  97     static const enum AVSampleFormat out_sample_fmts[] = { AV_SAMPLE_FMT_S16, -1 };
  98     static const int64_t out_channel_layouts[] = { AV_CH_LAYOUT_MONO, -1 };
  99     static const int out_sample_rates[] = { 8000, -1 };
 100     const AVFilterLink *outlink;
 101     AVRational time_base = fmt_ctx->streams[audio_stream_index]->time_base;
 102
 103     filter_graph = avfilter_graph_alloc();
 104     if (!outputs || !inputs || !filter_graph) {
 105         ret = AVERROR(ENOMEM);
 106         goto end;
 107     }
 108
 109     /* buffer audio source: the decoded frames from the decoder will be inserted here. */
 110     if (!dec_ctx->channel_layout)
 111         dec_ctx->channel_layout = av_get_default_channel_layout(dec_ctx->channels);
 112     snprintf(args, sizeof(args),
 113             "time_base=%d/%d:sample_rate=%d:sample_fmt=%s:channel_layout=0x%"PRIx64,
 114              time_base.num, time_base.den, dec_ctx->sample_rate,
 115              av_get_sample_fmt_name(dec_ctx->sample_fmt), dec_ctx->channel_layout);
 116     ret = avfilter_graph_create_filter(&buffersrc_ctx, abuffersrc, "in",
 117                                        args, NULL, filter_graph);
 118     if (ret < 0) {
 119         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot create audio buffer source\n");
 120         goto end;
 121     }
 122
 123     /* buffer audio sink: to terminate the filter chain. */
 124     ret = avfilter_graph_create_filter(&buffersink_ctx, abuffersink, "out",
 125                                        NULL, NULL, filter_graph);
 126     if (ret < 0) {
 127         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot create audio buffer sink\n");
 128         goto end;
 129     }
 130
 131     ret = av_opt_set_int_list(buffersink_ctx, "sample_fmts", out_sample_fmts, -1,
 132                               AV_OPT_SEARCH_CHILDREN);
 133     if (ret < 0) {
 134         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot set output sample format\n");
 135         goto end;
 136     }
 137
 138     ret = av_opt_set_int_list(buffersink_ctx, "channel_layouts", out_channel_layouts, -1,
 139                               AV_OPT_SEARCH_CHILDREN);
 140     if (ret < 0) {
 141         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot set output channel layout\n");
 142         goto end;
 143     }
 144
 145     ret = av_opt_set_int_list(buffersink_ctx, "sample_rates", out_sample_rates, -1,
 146                               AV_OPT_SEARCH_CHILDREN);
 147     if (ret < 0) {
 148         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot set output sample rate\n");
 149         goto end;
 150     }
 151
 152     /*
 153      * Set the endpoints for the filter graph. The filter_graph will
 154      * be linked to the graph described by filters_descr.
 155      */
 156
 157     /*
 158      * The buffer source output must be connected to the input pad of
 159      * the first filter described by filters_descr; since the first
 160      * filter input label is not specified, it is set to "in" by
 161      * default.
 162      */
 163     outputs->name       = av_strdup("in");
 164     outputs->filter_ctx = buffersrc_ctx;
 165     outputs->pad_idx    = 0;
 166     outputs->next       = NULL;
 167
 168     /*
 169      * The buffer sink input must be connected to the output pad of
 170      * the last filter described by filters_descr; since the last
 171      * filter output label is not specified, it is set to "out" by
 172      * default.
 173      */
 174     inputs->name       = av_strdup("out");
 175     inputs->filter_ctx = buffersink_ctx;
 176     inputs->pad_idx    = 0;
 177     inputs->next       = NULL;
 178
 179     if ((ret = avfilter_graph_parse_ptr(filter_graph, filters_descr,
 180                                         &inputs, &outputs, NULL)) < 0)
 181         goto end;
 182
 183     if ((ret = avfilter_graph_config(filter_graph, NULL)) < 0)
 184         goto end;
 185
 186     /* Print summary of the sink buffer
 187      * Note: args buffer is reused to store channel layout string */
 188     outlink = buffersink_ctx->inputs[0];
 189     av_get_channel_layout_string(args, sizeof(args), -1, outlink->channel_layout);
 190     av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "Output: srate:%dHz fmt:%s chlayout:%s\n",
 191            (int)outlink->sample_rate,
 192            (char *)av_x_if_null(av_get_sample_fmt_name(outlink->format), "?"),
 193            args);
 194
 195 end:
 196     avfilter_inout_free(&inputs);
 197     avfilter_inout_free(&outputs);
 198
 199     return ret;
 200 }
 201
 202 static void print_frame(const AVFrame *frame)
 203 {
 204     const int n = frame->nb_samples * av_get_channel_layout_nb_channels(frame->channel_layout);
 205     const uint16_t *p     = (uint16_t*)frame->data[0];
 206     const uint16_t *p_end = p + n;
 207
 208     while (p < p_end) {
 209         fputc(*p    & 0xff, stdout);
 210         fputc(*p>>8 & 0xff, stdout);
 211         p++;
 212     }
 213     fflush(stdout);
 214 }
 215
 216 int main(int argc, char **argv)
 217 {
 218     int ret;
 219     AVPacket packet;
 220     AVFrame *frame = av_frame_alloc();
 221     AVFrame *filt_frame = av_frame_alloc();
 222
 223     if (!frame || !filt_frame) {
 224         perror("Could not allocate frame");
 225         exit(1);
 226     }
 227     if (argc != 2) {
 228         fprintf(stderr, "Usage: %s file | %s\n", argv[0], player);
 229         exit(1);
 230     }
 231
 232     av_register_all();
 233     avfilter_register_all();
 234
 235     if ((ret = open_input_file(argv[1])) < 0)
 236         goto end;
 237     if ((ret = init_filters(filter_descr)) < 0)
 238         goto end;
 239
 240     /* read all packets */
 241     while (1) {
 242         if ((ret = av_read_frame(fmt_ctx, &packet)) < 0)
 243             break;
 244
 245         if (packet.stream_index == audio_stream_index) {
 246             ret = avcodec_send_packet(dec_ctx, &packet);
 247             if (ret < 0) {
 248                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Error while sending a packet to the decoder\n");
 249                 break;
 250             }
 251
 252             while (ret >= 0) {
 253                 ret = avcodec_receive_frame(dec_ctx, frame);
 254                 if (ret == AVERROR(EAGAIN) || ret == AVERROR_EOF) {
 255                     break;
 256                 } else if (ret < 0) {
 257                     av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Error while receiving a frame from the decoder\n");
 258                     goto end;
 259                 }
 260
 261                 if (ret >= 0) {
 262                     /* push the audio data from decoded frame into the filtergraph */
 263                     if (av_buffersrc_add_frame_flags(buffersrc_ctx, frame, AV_BUFFERSRC_FLAG_KEEP_REF) < 0) {
 264                         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Error while feeding the audio filtergraph\n");
 265                         break;
 266                     }
 267
 268                     /* pull filtered audio from the filtergraph */
 269                     while (1) {
 270                         ret = av_buffersink_get_frame(buffersink_ctx, filt_frame);
 271                         if (ret == AVERROR(EAGAIN) || ret == AVERROR_EOF)
 272                             break;
 273                         if (ret < 0)
 274                             goto end;
 275                         print_frame(filt_frame);
 276                         av_frame_unref(filt_frame);
 277                     }
 278                     av_frame_unref(frame);
 279                 }
 280             }
 281         }
 282         av_packet_unref(&packet);
 283     }
 284 end:
 285     avfilter_graph_free(&filter_graph);
 286     avcodec_free_context(&dec_ctx);
 287     avformat_close_input(&fmt_ctx);
 288     av_frame_free(&frame);
 289     av_frame_free(&filt_frame);
 290
 291     if (ret < 0 && ret != AVERROR_EOF) {
 292         fprintf(stderr, "Error occurred: %s\n", av_err2str(ret));
 293         exit(1);
 294     }
 295
 296     exit(0);
 297 }