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/avfiltergraph.h>
  36 #include <libavfilter/buffersink.h>
  37 #include <libavfilter/buffersrc.h>
  38 #include <libavutil/opt.h>
  39
  40 const char *filter_descr = "scale=78:24,transpose=cclock";
  41 /* other way:
  42    scale=78:24 [scl]; [scl] transpose=cclock // assumes "[in]" and "[out]" to be input output pads respectively
  43  */
  44
  45 static AVFormatContext *fmt_ctx;
  46 static AVCodecContext *dec_ctx;
  47 AVFilterContext *buffersink_ctx;
  48 AVFilterContext *buffersrc_ctx;
  49 AVFilterGraph *filter_graph;
  50 static int video_stream_index = -1;
  51 static int64_t last_pts = AV_NOPTS_VALUE;
  52
  53 static int open_input_file(const char *filename)
  54 {
  55     int ret;
  56     AVCodec *dec;
  57
  58     if ((ret = avformat_open_input(&fmt_ctx, filename, NULL, NULL)) < 0) {
  59         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot open input file\n");
  60         return ret;
  61     }
  62
  63     if ((ret = avformat_find_stream_info(fmt_ctx, NULL)) < 0) {
  64         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot find stream information\n");
  65         return ret;
  66     }
  67
  68     /* select the video stream */
  69     ret = av_find_best_stream(fmt_ctx, AVMEDIA_TYPE_VIDEO, -1, -1, &dec, 0);
  70     if (ret < 0) {
  71         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot find a video stream in the input file\n");
  72         return ret;
  73     }
  74     video_stream_index = ret;
  75     dec_ctx = fmt_ctx->streams[video_stream_index]->codec;
  76     av_opt_set_int(dec_ctx, "refcounted_frames", 1, 0);
  77
  78     /* init the video decoder */
  79     if ((ret = avcodec_open2(dec_ctx, dec, NULL)) < 0) {
  80         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot open video decoder\n");
  81         return ret;
  82     }
  83
  84     return 0;
  85 }
  86
  87 static int init_filters(const char *filters_descr)
  88 {
  89     char args[512];
  90     int ret = 0;
  91     AVFilter *buffersrc  = avfilter_get_by_name("buffer");
  92     AVFilter *buffersink = avfilter_get_by_name("buffersink");
  93     AVFilterInOut *outputs = avfilter_inout_alloc();
  94     AVFilterInOut *inputs  = avfilter_inout_alloc();
  95     AVRational time_base = fmt_ctx->streams[video_stream_index]->time_base;
  96     enum AVPixelFormat pix_fmts[] = { AV_PIX_FMT_GRAY8, AV_PIX_FMT_NONE };
  97
  98     filter_graph = avfilter_graph_alloc();
  99     if (!outputs || !inputs || !filter_graph) {
 100         ret = AVERROR(ENOMEM);
 101         goto end;
 102     }
 103
 104     /* buffer video source: the decoded frames from the decoder will be inserted here. */
 105     snprintf(args, sizeof(args),
 106             "video_size=%dx%d:pix_fmt=%d:time_base=%d/%d:pixel_aspect=%d/%d",
 107             dec_ctx->width, dec_ctx->height, dec_ctx->pix_fmt,
 108             time_base.num, time_base.den,
 109             dec_ctx->sample_aspect_ratio.num, dec_ctx->sample_aspect_ratio.den);
 110
 111     ret = avfilter_graph_create_filter(&buffersrc_ctx, buffersrc, "in",
 112                                        args, NULL, filter_graph);
 113     if (ret < 0) {
 114         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot create buffer source\n");
 115         goto end;
 116     }
 117
 118     /* buffer video sink: to terminate the filter chain. */
 119     ret = avfilter_graph_create_filter(&buffersink_ctx, buffersink, "out",
 120                                        NULL, NULL, filter_graph);
 121     if (ret < 0) {
 122         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot create buffer sink\n");
 123         goto end;
 124     }
 125
 126     ret = av_opt_set_int_list(buffersink_ctx, "pix_fmts", pix_fmts,
 127                               AV_PIX_FMT_NONE, AV_OPT_SEARCH_CHILDREN);
 128     if (ret < 0) {
 129         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot set output pixel format\n");
 130         goto end;
 131     }
 132
 133     /*
 134      * Set the endpoints for the filter graph. The filter_graph will
 135      * be linked to the graph described by filters_descr.
 136      */
 137
 138     /*
 139      * The buffer source output must be connected to the input pad of
 140      * the first filter described by filters_descr; since the first
 141      * filter input label is not specified, it is set to "in" by
 142      * default.
 143      */
 144     outputs->name       = av_strdup("in");
 145     outputs->filter_ctx = buffersrc_ctx;
 146     outputs->pad_idx    = 0;
 147     outputs->next       = NULL;
 148
 149     /*
 150      * The buffer sink input must be connected to the output pad of
 151      * the last filter described by filters_descr; since the last
 152      * filter output label is not specified, it is set to "out" by
 153      * default.
 154      */
 155     inputs->name       = av_strdup("out");
 156     inputs->filter_ctx = buffersink_ctx;
 157     inputs->pad_idx    = 0;
 158     inputs->next       = NULL;
 159
 160     if ((ret = avfilter_graph_parse_ptr(filter_graph, filters_descr,
 161                                     &inputs, &outputs, NULL)) < 0)
 162         goto end;
 163
 164     if ((ret = avfilter_graph_config(filter_graph, NULL)) < 0)
 165         goto end;
 166
 167 end:
 168     avfilter_inout_free(&inputs);
 169     avfilter_inout_free(&outputs);
 170
 171     return ret;
 172 }
 173
 174 static void display_frame(const AVFrame *frame, AVRational time_base)
 175 {
 176     int x, y;
 177     uint8_t *p0, *p;
 178     int64_t delay;
 179
 180     if (frame->pts != AV_NOPTS_VALUE) {
 181         if (last_pts != AV_NOPTS_VALUE) {
 182             /* sleep roughly the right amount of time;
 183              * usleep is in microseconds, just like AV_TIME_BASE. */
 184             delay = av_rescale_q(frame->pts - last_pts,
 185                                  time_base, AV_TIME_BASE_Q);
 186             if (delay > 0 && delay < 1000000)
 187                 usleep(delay);
 188         }
 189         last_pts = frame->pts;
 190     }
 191
 192     /* Trivial ASCII grayscale display. */
 193     p0 = frame->data[0];
 194     puts("\033c");
 195     for (y = 0; y < frame->height; y++) {
 196         p = p0;
 197         for (x = 0; x < frame->width; x++)
 198             putchar(" .-+#"[*(p++) / 52]);
 199         putchar('\n');
 200         p0 += frame->linesize[0];
 201     }
 202     fflush(stdout);
 203 }
 204
 205 int main(int argc, char **argv)
 206 {
 207     int ret;
 208     AVPacket packet;
 209     AVFrame *frame = av_frame_alloc();
 210     AVFrame *filt_frame = av_frame_alloc();
 211     int got_frame;
 212
 213     if (!frame || !filt_frame) {
 214         perror("Could not allocate frame");
 215         exit(1);
 216     }
 217     if (argc != 2) {
 218         fprintf(stderr, "Usage: %s file\n", argv[0]);
 219         exit(1);
 220     }
 221
 222     av_register_all();
 223     avfilter_register_all();
 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             got_frame = 0;
 237             ret = avcodec_decode_video2(dec_ctx, frame, &got_frame, &packet);
 238             if (ret < 0) {
 239                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Error decoding video\n");
 240                 break;
 241             }
 242
 243             if (got_frame) {
 244                 frame->pts = av_frame_get_best_effort_timestamp(frame);
 245
 246                 /* push the decoded frame into the filtergraph */
 247                 if (av_buffersrc_add_frame_flags(buffersrc_ctx, frame, AV_BUFFERSRC_FLAG_KEEP_REF) < 0) {
 248                     av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Error while feeding the filtergraph\n");
 249                     break;
 250                 }
 251
 252                 /* pull filtered frames from the filtergraph */
 253                 while (1) {
 254                     ret = av_buffersink_get_frame(buffersink_ctx, filt_frame);
 255                     if (ret == AVERROR(EAGAIN) || ret == AVERROR_EOF)
 256                         break;
 257                     if (ret < 0)
 258                         goto end;
 259                     display_frame(filt_frame, buffersink_ctx->inputs[0]->time_base);
 260                     av_frame_unref(filt_frame);
 261                 }
 262                 av_frame_unref(frame);
 263             }
 264         }
 265         av_packet_unref(&packet);
 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 }