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/buffersink.h>
  36 #include <libavfilter/buffersrc.h>
  37 #include <libavutil/opt.h>
  38
  39 static const char *filter_descr = "aresample=8000,aformat=sample_fmts=s16:channel_layouts=mono";
  40 static const char *player       = "ffplay -f s16le -ar 8000 -ac 1 -";
  41
  42 static AVFormatContext *fmt_ctx;
  43 static AVCodecContext *dec_ctx;
  44 AVFilterContext *buffersink_ctx;
  45 AVFilterContext *buffersrc_ctx;
  46 AVFilterGraph *filter_graph;
  47 static int audio_stream_index = -1;
  48
  49 static int open_input_file(const char *filename)
  50 {
  51     int ret;
  52     AVCodec *dec;
  53
  54     if ((ret = avformat_open_input(&fmt_ctx, filename, NULL, NULL)) < 0) {
  55         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot open input file\n");
  56         return ret;
  57     }
  58
  59     if ((ret = avformat_find_stream_info(fmt_ctx, NULL)) < 0) {
  60         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot find stream information\n");
  61         return ret;
  62     }
  63
  64     /* select the audio stream */
  65     ret = av_find_best_stream(fmt_ctx, AVMEDIA_TYPE_AUDIO, -1, -1, &dec, 0);
  66     if (ret < 0) {
  67         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot find an audio stream in the input file\n");
  68         return ret;
  69     }
  70     audio_stream_index = ret;
  71
  72     /* create decoding context */
  73     dec_ctx = avcodec_alloc_context3(dec);
  74     if (!dec_ctx)
  75         return AVERROR(ENOMEM);
  76     avcodec_parameters_to_context(dec_ctx, fmt_ctx->streams[audio_stream_index]->codecpar);
  77     av_opt_set_int(dec_ctx, "refcounted_frames", 1, 0);
  78
  79     /* init the audio decoder */
  80     if ((ret = avcodec_open2(dec_ctx, dec, NULL)) < 0) {
  81         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot open audio decoder\n");
  82         return ret;
  83     }
  84
  85     return 0;
  86 }
  87
  88 static int init_filters(const char *filters_descr)
  89 {
  90     char args[512];
  91     int ret = 0;
  92     const AVFilter *abuffersrc  = avfilter_get_by_name("abuffer");
  93     const AVFilter *abuffersink = avfilter_get_by_name("abuffersink");
  94     AVFilterInOut *outputs = avfilter_inout_alloc();
  95     AVFilterInOut *inputs  = avfilter_inout_alloc();
  96     static const enum AVSampleFormat out_sample_fmts[] = { AV_SAMPLE_FMT_S16, -1 };
  97     static const int64_t out_channel_layouts[] = { AV_CH_LAYOUT_MONO, -1 };
  98     static const int out_sample_rates[] = { 8000, -1 };
  99     const AVFilterLink *outlink;
 100     AVRational time_base = fmt_ctx->streams[audio_stream_index]->time_base;
 101
 102     filter_graph = avfilter_graph_alloc();
 103     if (!outputs || !inputs || !filter_graph) {
 104         ret = AVERROR(ENOMEM);
 105         goto end;
 106     }
 107
 108     /* buffer audio source: the decoded frames from the decoder will be inserted here. */
 109     if (!dec_ctx->channel_layout)
 110         dec_ctx->channel_layout = av_get_default_channel_layout(dec_ctx->channels);
 111     snprintf(args, sizeof(args),
 112             "time_base=%d/%d:sample_rate=%d:sample_fmt=%s:channel_layout=0x%"PRIx64,
 113              time_base.num, time_base.den, dec_ctx->sample_rate,
 114              av_get_sample_fmt_name(dec_ctx->sample_fmt), dec_ctx->channel_layout);
 115     ret = avfilter_graph_create_filter(&buffersrc_ctx, abuffersrc, "in",
 116                                        args, NULL, filter_graph);
 117     if (ret < 0) {
 118         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot create audio buffer source\n");
 119         goto end;
 120     }
 121
 122     /* buffer audio sink: to terminate the filter chain. */
 123     ret = avfilter_graph_create_filter(&buffersink_ctx, abuffersink, "out",
 124                                        NULL, NULL, filter_graph);
 125     if (ret < 0) {
 126         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot create audio buffer sink\n");
 127         goto end;
 128     }
 129
 130     ret = av_opt_set_int_list(buffersink_ctx, "sample_fmts", out_sample_fmts, -1,
 131                               AV_OPT_SEARCH_CHILDREN);
 132     if (ret < 0) {
 133         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot set output sample format\n");
 134         goto end;
 135     }
 136
 137     ret = av_opt_set_int_list(buffersink_ctx, "channel_layouts", out_channel_layouts, -1,
 138                               AV_OPT_SEARCH_CHILDREN);
 139     if (ret < 0) {
 140         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot set output channel layout\n");
 141         goto end;
 142     }
 143
 144     ret = av_opt_set_int_list(buffersink_ctx, "sample_rates", out_sample_rates, -1,
 145                               AV_OPT_SEARCH_CHILDREN);
 146     if (ret < 0) {
 147         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot set output sample rate\n");
 148         goto end;
 149     }
 150
 151     /*
 152      * Set the endpoints for the filter graph. The filter_graph will
 153      * be linked to the graph described by filters_descr.
 154      */
 155
 156     /*
 157      * The buffer source output must be connected to the input pad of
 158      * the first filter described by filters_descr; since the first
 159      * filter input label is not specified, it is set to "in" by
 160      * default.
 161      */
 162     outputs->name       = av_strdup("in");
 163     outputs->filter_ctx = buffersrc_ctx;
 164     outputs->pad_idx    = 0;
 165     outputs->next       = NULL;
 166
 167     /*
 168      * The buffer sink input must be connected to the output pad of
 169      * the last filter described by filters_descr; since the last
 170      * filter output label is not specified, it is set to "out" by
 171      * default.
 172      */
 173     inputs->name       = av_strdup("out");
 174     inputs->filter_ctx = buffersink_ctx;
 175     inputs->pad_idx    = 0;
 176     inputs->next       = NULL;
 177
 178     if ((ret = avfilter_graph_parse_ptr(filter_graph, filters_descr,
 179                                         &inputs, &outputs, NULL)) < 0)
 180         goto end;
 181
 182     if ((ret = avfilter_graph_config(filter_graph, NULL)) < 0)
 183         goto end;
 184
 185     /* Print summary of the sink buffer
 186      * Note: args buffer is reused to store channel layout string */
 187     outlink = buffersink_ctx->inputs[0];
 188     av_get_channel_layout_string(args, sizeof(args), -1, outlink->channel_layout);
 189     av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "Output: srate:%dHz fmt:%s chlayout:%s\n",
 190            (int)outlink->sample_rate,
 191            (char *)av_x_if_null(av_get_sample_fmt_name(outlink->format), "?"),
 192            args);
 193
 194 end:
 195     avfilter_inout_free(&inputs);
 196     avfilter_inout_free(&outputs);
 197
 198     return ret;
 199 }
 200
 201 static void print_frame(const AVFrame *frame)
 202 {
 203     const int n = frame->nb_samples * av_get_channel_layout_nb_channels(frame->channel_layout);
 204     const uint16_t *p     = (uint16_t*)frame->data[0];
 205     const uint16_t *p_end = p + n;
 206
 207     while (p < p_end) {
 208         fputc(*p    & 0xff, stdout);
 209         fputc(*p>>8 & 0xff, stdout);
 210         p++;
 211     }
 212     fflush(stdout);
 213 }
 214
 215 int main(int argc, char **argv)
 216 {
 217     int ret;
 218     AVPacket packet;
 219     AVFrame *frame = av_frame_alloc();
 220     AVFrame *filt_frame = av_frame_alloc();
 221
 222     if (!frame || !filt_frame) {
 223         perror("Could not allocate frame");
 224         exit(1);
 225     }
 226     if (argc != 2) {
 227         fprintf(stderr, "Usage: %s file | %s\n", argv[0], player);
 228         exit(1);
 229     }
 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     while (1) {
 238         if ((ret = av_read_frame(fmt_ctx, &packet)) < 0)
 239             break;
 240
 241         if (packet.stream_index == audio_stream_index) {
 242             ret = avcodec_send_packet(dec_ctx, &packet);
 243             if (ret < 0) {
 244                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Error while sending a packet to the decoder\n");
 245                 break;
 246             }
 247
 248             while (ret >= 0) {
 249                 ret = avcodec_receive_frame(dec_ctx, frame);
 250                 if (ret == AVERROR(EAGAIN) || ret == AVERROR_EOF) {
 251                     break;
 252                 } else if (ret < 0) {
 253                     av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Error while receiving a frame from the decoder\n");
 254                     goto end;
 255                 }
 256
 257                 if (ret >= 0) {
 258                     /* push the audio data from decoded frame into the filtergraph */
 259                     if (av_buffersrc_add_frame_flags(buffersrc_ctx, frame, AV_BUFFERSRC_FLAG_KEEP_REF) < 0) {
 260                         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Error while feeding the audio filtergraph\n");
 261                         break;
 262                     }
 263
 264                     /* pull filtered audio from the filtergraph */
 265                     while (1) {
 266                         ret = av_buffersink_get_frame(buffersink_ctx, filt_frame);
 267                         if (ret == AVERROR(EAGAIN) || ret == AVERROR_EOF)
 268                             break;
 269                         if (ret < 0)
 270                             goto end;
 271                         print_frame(filt_frame);
 272                         av_frame_unref(filt_frame);
 273                     }
 274                     av_frame_unref(frame);
 275                 }
 276             }
 277         }
 278         av_packet_unref(&packet);
 279     }
 280 end:
 281     avfilter_graph_free(&filter_graph);
 282     avcodec_free_context(&dec_ctx);
 283     avformat_close_input(&fmt_ctx);
 284     av_frame_free(&frame);
 285     av_frame_free(&filt_frame);
 286
 287     if (ret < 0 && ret != AVERROR_EOF) {
 288         fprintf(stderr, "Error occurred: %s\n", av_err2str(ret));
 289         exit(1);
 290     }
 291
 292     exit(0);
 293 }