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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2010 Nicolas George
   3  * Copyright (c) 2011 Stefano Sabatini
   4  *
   5  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
   6  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
   7  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
   8  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
   9  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
  10  * furnished to do so, subject to the following conditions:
  11  *
  12  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  13  * all copies or substantial portions of the Software.
  14  *
  15  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  16  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  17  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
  18  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  19  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
  20  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
  21  * THE SOFTWARE.
  22  */
  23
  24 /**
  25  * @file
  26  * API example for decoding and filtering
  27  * @example filtering_video.c
  28  */
  29
  30 #define _XOPEN_SOURCE 600 /* for usleep */
  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 const char *filter_descr = "scale=78:24,transpose=cclock";
  40 /* other way:
  41    scale=78:24 [scl]; [scl] transpose=cclock // assumes "[in]" and "[out]" to be input output pads respectively
  42  */
  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 video_stream_index = -1;
  50 static int64_t last_pts = AV_NOPTS_VALUE;
  51
  52 static int open_input_file(const char *filename)
  53 {
  54     int ret;
  55     AVCodec *dec;
  56
  57     if ((ret = avformat_open_input(&fmt_ctx, filename, NULL, NULL)) < 0) {
  58         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot open input file\n");
  59         return ret;
  60     }
  61
  62     if ((ret = avformat_find_stream_info(fmt_ctx, NULL)) < 0) {
  63         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot find stream information\n");
  64         return ret;
  65     }
  66
  67     /* select the video stream */
  68     ret = av_find_best_stream(fmt_ctx, AVMEDIA_TYPE_VIDEO, -1, -1, &dec, 0);
  69     if (ret < 0) {
  70         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot find a video stream in the input file\n");
  71         return ret;
  72     }
  73     video_stream_index = ret;
  74
  75     /* create decoding context */
  76     dec_ctx = avcodec_alloc_context3(dec);
  77     if (!dec_ctx)
  78         return AVERROR(ENOMEM);
  79     avcodec_parameters_to_context(dec_ctx, fmt_ctx->streams[video_stream_index]->codecpar);
  80     av_opt_set_int(dec_ctx, "refcounted_frames", 1, 0);
  81
  82     /* init the video decoder */
  83     if ((ret = avcodec_open2(dec_ctx, dec, NULL)) < 0) {
  84         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot open video decoder\n");
  85         return ret;
  86     }
  87
  88     return 0;
  89 }
  90
  91 static int init_filters(const char *filters_descr)
  92 {
  93     char args[512];
  94     int ret = 0;
  95     const AVFilter *buffersrc  = avfilter_get_by_name("buffer");
  96     const AVFilter *buffersink = avfilter_get_by_name("buffersink");
  97     AVFilterInOut *outputs = avfilter_inout_alloc();
  98     AVFilterInOut *inputs  = avfilter_inout_alloc();
  99     AVRational time_base = fmt_ctx->streams[video_stream_index]->time_base;
 100     enum AVPixelFormat pix_fmts[] = { AV_PIX_FMT_GRAY8, AV_PIX_FMT_NONE };
 101
 102     filter_graph = avfilter_graph_alloc();
 103     if (!outputs || !inputs || !filter_graph) {
 104         ret = AVERROR(ENOMEM);
 105         goto end;
 106     }
 107
 108     /* buffer video source: the decoded frames from the decoder will be inserted here. */
 109     snprintf(args, sizeof(args),
 110             "video_size=%dx%d:pix_fmt=%d:time_base=%d/%d:pixel_aspect=%d/%d",
 111             dec_ctx->width, dec_ctx->height, dec_ctx->pix_fmt,
 112             time_base.num, time_base.den,
 113             dec_ctx->sample_aspect_ratio.num, dec_ctx->sample_aspect_ratio.den);
 114
 115     ret = avfilter_graph_create_filter(&buffersrc_ctx, buffersrc, "in",
 116                                        args, NULL, filter_graph);
 117     if (ret < 0) {
 118         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot create buffer source\n");
 119         goto end;
 120     }
 121
 122     /* buffer video sink: to terminate the filter chain. */
 123     ret = avfilter_graph_create_filter(&buffersink_ctx, buffersink, "out",
 124                                        NULL, NULL, filter_graph);
 125     if (ret < 0) {
 126         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot create buffer sink\n");
 127         goto end;
 128     }
 129
 130     ret = av_opt_set_int_list(buffersink_ctx, "pix_fmts", pix_fmts,
 131                               AV_PIX_FMT_NONE, AV_OPT_SEARCH_CHILDREN);
 132     if (ret < 0) {
 133         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot set output pixel format\n");
 134         goto end;
 135     }
 136
 137     /*
 138      * Set the endpoints for the filter graph. The filter_graph will
 139      * be linked to the graph described by filters_descr.
 140      */
 141
 142     /*
 143      * The buffer source output must be connected to the input pad of
 144      * the first filter described by filters_descr; since the first
 145      * filter input label is not specified, it is set to "in" by
 146      * default.
 147      */
 148     outputs->name       = av_strdup("in");
 149     outputs->filter_ctx = buffersrc_ctx;
 150     outputs->pad_idx    = 0;
 151     outputs->next       = NULL;
 152
 153     /*
 154      * The buffer sink input must be connected to the output pad of
 155      * the last filter described by filters_descr; since the last
 156      * filter output label is not specified, it is set to "out" by
 157      * default.
 158      */
 159     inputs->name       = av_strdup("out");
 160     inputs->filter_ctx = buffersink_ctx;
 161     inputs->pad_idx    = 0;
 162     inputs->next       = NULL;
 163
 164     if ((ret = avfilter_graph_parse_ptr(filter_graph, filters_descr,
 165                                     &inputs, &outputs, NULL)) < 0)
 166         goto end;
 167
 168     if ((ret = avfilter_graph_config(filter_graph, NULL)) < 0)
 169         goto end;
 170
 171 end:
 172     avfilter_inout_free(&inputs);
 173     avfilter_inout_free(&outputs);
 174
 175     return ret;
 176 }
 177
 178 static void display_frame(const AVFrame *frame, AVRational time_base)
 179 {
 180     int x, y;
 181     uint8_t *p0, *p;
 182     int64_t delay;
 183
 184     if (frame->pts != AV_NOPTS_VALUE) {
 185         if (last_pts != AV_NOPTS_VALUE) {
 186             /* sleep roughly the right amount of time;
 187              * usleep is in microseconds, just like AV_TIME_BASE. */
 188             delay = av_rescale_q(frame->pts - last_pts,
 189                                  time_base, AV_TIME_BASE_Q);
 190             if (delay > 0 && delay < 1000000)
 191                 usleep(delay);
 192         }
 193         last_pts = frame->pts;
 194     }
 195
 196     /* Trivial ASCII grayscale display. */
 197     p0 = frame->data[0];
 198     puts("\033c");
 199     for (y = 0; y < frame->height; y++) {
 200         p = p0;
 201         for (x = 0; x < frame->width; x++)
 202             putchar(" .-+#"[*(p++) / 52]);
 203         putchar('\n');
 204         p0 += frame->linesize[0];
 205     }
 206     fflush(stdout);
 207 }
 208
 209 int main(int argc, char **argv)
 210 {
 211     int ret;
 212     AVPacket packet;
 213     AVFrame *frame = av_frame_alloc();
 214     AVFrame *filt_frame = av_frame_alloc();
 215
 216     if (!frame || !filt_frame) {
 217         perror("Could not allocate frame");
 218         exit(1);
 219     }
 220     if (argc != 2) {
 221         fprintf(stderr, "Usage: %s file\n", argv[0]);
 222         exit(1);
 223     }
 224
 225     if ((ret = open_input_file(argv[1])) < 0)
 226         goto end;
 227     if ((ret = init_filters(filter_descr)) < 0)
 228         goto end;
 229
 230     /* read all packets */
 231     while (1) {
 232         if ((ret = av_read_frame(fmt_ctx, &packet)) < 0)
 233             break;
 234
 235         if (packet.stream_index == video_stream_index) {
 236             ret = avcodec_send_packet(dec_ctx, &packet);
 237             if (ret < 0) {
 238                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Error while sending a packet to the decoder\n");
 239                 break;
 240             }
 241
 242             while (ret >= 0) {
 243                 ret = avcodec_receive_frame(dec_ctx, frame);
 244                 if (ret == AVERROR(EAGAIN) || ret == AVERROR_EOF) {
 245                     break;
 246                 } else if (ret < 0) {
 247                     av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Error while receiving a frame from the decoder\n");
 248                     goto end;
 249                 }
 250
 251                 if (ret >= 0) {
 252                     frame->pts = frame->best_effort_timestamp;
 253
 254                     /* push the decoded frame into the filtergraph */
 255                     if (av_buffersrc_add_frame_flags(buffersrc_ctx, frame, AV_BUFFERSRC_FLAG_KEEP_REF) < 0) {
 256                         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Error while feeding the filtergraph\n");
 257                         break;
 258                     }
 259
 260                     /* pull filtered frames from the filtergraph */
 261                     while (1) {
 262                         ret = av_buffersink_get_frame(buffersink_ctx, filt_frame);
 263                         if (ret == AVERROR(EAGAIN) || ret == AVERROR_EOF)
 264                             break;
 265                         if (ret < 0)
 266                             goto end;
 267                         display_frame(filt_frame, buffersink_ctx->inputs[0]->time_base);
 268                         av_frame_unref(filt_frame);
 269                     }
 270                     av_frame_unref(frame);
 271                 }
 272             }
 273         }
 274         av_packet_unref(&packet);
 275     }
 276 end:
 277     avfilter_graph_free(&filter_graph);
 278     avcodec_free_context(&dec_ctx);
 279     avformat_close_input(&fmt_ctx);
 280     av_frame_free(&frame);
 281     av_frame_free(&filt_frame);
 282
 283     if (ret < 0 && ret != AVERROR_EOF) {
 284         fprintf(stderr, "Error occurred: %s\n", av_err2str(ret));
 285         exit(1);
 286     }
 287
 288     exit(0);
 289 }