git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - output_example.c

   1 /*
   2  * Libavformat API example: Output a media file in any supported
   3  * libavformat format. The default codecs are used.
   4  *
   5  * Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
   6  *
   7  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
   8  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
   9  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
  10  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
  11  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
  12  * furnished to do so, subject to the following conditions:
  13  *
  14  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  15  * all copies or substantial portions of the Software.
  16  *
  17  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  18  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  19  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
  20  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  21  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
  22  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
  23  * THE SOFTWARE.
  24  */
  25 #include <stdlib.h>
  26 #include <stdio.h>
  27 #include <string.h>
  28 #include <math.h>
  29
  30 #ifndef M_PI
  31 #define M_PI 3.1415926535897931
  32 #endif
  33
  34 #include "avformat.h"
  35
  36 /* 5 seconds stream duration */
  37 #define STREAM_DURATION   5.0
  38 #define STREAM_FRAME_RATE 25 /* 25 images/s */
  39 #define STREAM_NB_FRAMES  ((int)(STREAM_DURATION * STREAM_FRAME_RATE))
  40
  41 /**************************************************************/
  42 /* audio output */
  43
  44 float t, tincr, tincr2;
  45 int16_t *samples;
  46 uint8_t *audio_outbuf;
  47 int audio_outbuf_size;
  48 int audio_input_frame_size;
  49
  50 /*
  51  * add an audio output stream
  52  */
  53 AVStream *add_audio_stream(AVFormatContext *oc, int codec_id)
  54 {
  55     AVCodecContext *c;
  56     AVStream *st;
  57
  58     st = av_new_stream(oc, 1);
  59     if (!st) {
  60         fprintf(stderr, "Could not alloc stream\n");
  61         exit(1);
  62     }
  63
  64     c = &st->codec;
  65     c->codec_id = codec_id;
  66     c->codec_type = CODEC_TYPE_AUDIO;
  67
  68     /* put sample parameters */
  69     c->bit_rate = 64000;
  70     c->sample_rate = 44100;
  71     c->channels = 2;
  72     return st;
  73 }
  74
  75 void open_audio(AVFormatContext *oc, AVStream *st)
  76 {
  77     AVCodecContext *c;
  78     AVCodec *codec;
  79
  80     c = &st->codec;
  81
  82     /* find the audio encoder */
  83     codec = avcodec_find_encoder(c->codec_id);
  84     if (!codec) {
  85         fprintf(stderr, "codec not found\n");
  86         exit(1);
  87     }
  88
  89     /* open it */
  90     if (avcodec_open(c, codec) < 0) {
  91         fprintf(stderr, "could not open codec\n");
  92         exit(1);
  93     }
  94
  95     /* init signal generator */
  96     t = 0;
  97     tincr = 2 * M_PI * 110.0 / c->sample_rate;
  98     /* increment frequency by 110 Hz per second */
  99     tincr2 = 2 * M_PI * 110.0 / c->sample_rate / c->sample_rate;
 100
 101     audio_outbuf_size = 10000;
 102     audio_outbuf = malloc(audio_outbuf_size);
 103
 104     /* ugly hack for PCM codecs (will be removed ASAP with new PCM
 105        support to compute the input frame size in samples */
 106     if (c->frame_size <= 1) {
 107         audio_input_frame_size = audio_outbuf_size / c->channels;
 108         switch(st->codec.codec_id) {
 109         case CODEC_ID_PCM_S16LE:
 110         case CODEC_ID_PCM_S16BE:
 111         case CODEC_ID_PCM_U16LE:
 112         case CODEC_ID_PCM_U16BE:
 113             audio_input_frame_size >>= 1;
 114             break;
 115         default:
 116             break;
 117         }
 118     } else {
 119         audio_input_frame_size = c->frame_size;
 120     }
 121     samples = malloc(audio_input_frame_size * 2 * c->channels);
 122 }
 123
 124 /* prepare a 16 bit dummy audio frame of 'frame_size' samples and
 125    'nb_channels' channels */
 126 void get_audio_frame(int16_t *samples, int frame_size, int nb_channels)
 127 {
 128     int j, i, v;
 129     int16_t *q;
 130
 131     q = samples;
 132     for(j=0;j<frame_size;j++) {
 133         v = (int)(sin(t) * 10000);
 134         for(i = 0; i < nb_channels; i++)
 135             *q++ = v;
 136         t += tincr;
 137         tincr += tincr2;
 138     }
 139 }
 140
 141 void write_audio_frame(AVFormatContext *oc, AVStream *st)
 142 {
 143     int out_size;
 144     AVCodecContext *c;
 145
 146
 147     c = &st->codec;
 148
 149     get_audio_frame(samples, audio_input_frame_size, c->channels);
 150
 151     out_size = avcodec_encode_audio(c, audio_outbuf, audio_outbuf_size, samples);
 152
 153     /* write the compressed frame in the media file */
 154     if (av_write_frame(oc, st->index, audio_outbuf, out_size) != 0) {
 155         fprintf(stderr, "Error while writing audio frame\n");
 156         exit(1);
 157     }
 158 }
 159
 160 void close_audio(AVFormatContext *oc, AVStream *st)
 161 {
 162     avcodec_close(&st->codec);
 163
 164     av_free(samples);
 165     av_free(audio_outbuf);
 166 }
 167
 168 /**************************************************************/
 169 /* video output */
 170
 171 AVFrame *picture, *tmp_picture;
 172 uint8_t *video_outbuf;
 173 int frame_count, video_outbuf_size;
 174
 175 /* add a video output stream */
 176 AVStream *add_video_stream(AVFormatContext *oc, int codec_id)
 177 {
 178     AVCodecContext *c;
 179     AVStream *st;
 180
 181     st = av_new_stream(oc, 0);
 182     if (!st) {
 183         fprintf(stderr, "Could not alloc stream\n");
 184         exit(1);
 185     }
 186
 187     c = &st->codec;
 188     c->codec_id = codec_id;
 189     c->codec_type = CODEC_TYPE_VIDEO;
 190
 191     /* put sample parameters */
 192     c->bit_rate = 400000;
 193     /* resolution must be a multiple of two */
 194     c->width = 352;
 195     c->height = 288;
 196     /* frames per second */
 197     c->frame_rate = STREAM_FRAME_RATE;
 198     c->frame_rate_base = 1;
 199     c->gop_size = 12; /* emit one intra frame every twelve frames at most */
 200     if (c->codec_id == CODEC_ID_MPEG2VIDEO) {
 201         /* just for testing, we also add B frames */
 202         c->max_b_frames = 2;
 203     }
 204     if (c->codec_id == CODEC_ID_MPEG1VIDEO){
 205         /* needed to avoid using macroblocks in which some coeffs overflow
 206            this doesnt happen with normal video, it just happens here as the
 207            motion of the chroma plane doesnt match the luma plane */
 208         c->mb_decision=2;
 209     }
 210     // some formats want stream headers to be seperate
 211     if(!strcmp(oc->oformat->name, "mp4") || !strcmp(oc->oformat->name, "mov") || !strcmp(oc->oformat->name, "3gp"))
 212         c->flags |= CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER;
 213
 214     return st;
 215 }
 216
 217 AVFrame *alloc_picture(int pix_fmt, int width, int height)
 218 {
 219     AVFrame *picture;
 220     uint8_t *picture_buf;
 221     int size;
 222
 223     picture = avcodec_alloc_frame();
 224     if (!picture)
 225         return NULL;
 226     size = avpicture_get_size(pix_fmt, width, height);
 227     picture_buf = malloc(size);
 228     if (!picture_buf) {
 229         av_free(picture);
 230         return NULL;
 231     }
 232     avpicture_fill((AVPicture *)picture, picture_buf,
 233                    pix_fmt, width, height);
 234     return picture;
 235 }
 236
 237 void open_video(AVFormatContext *oc, AVStream *st)
 238 {
 239     AVCodec *codec;
 240     AVCodecContext *c;
 241
 242     c = &st->codec;
 243
 244     /* find the video encoder */
 245     codec = avcodec_find_encoder(c->codec_id);
 246     if (!codec) {
 247         fprintf(stderr, "codec not found\n");
 248         exit(1);
 249     }
 250
 251     /* open the codec */
 252     if (avcodec_open(c, codec) < 0) {
 253         fprintf(stderr, "could not open codec\n");
 254         exit(1);
 255     }
 256
 257     video_outbuf = NULL;
 258     if (!(oc->oformat->flags & AVFMT_RAWPICTURE)) {
 259         /* allocate output buffer */
 260         /* XXX: API change will be done */
 261         video_outbuf_size = 200000;
 262         video_outbuf = malloc(video_outbuf_size);
 263     }
 264
 265     /* allocate the encoded raw picture */
 266     picture = alloc_picture(c->pix_fmt, c->width, c->height);
 267     if (!picture) {
 268         fprintf(stderr, "Could not allocate picture\n");
 269         exit(1);
 270     }
 271
 272     /* if the output format is not YUV420P, then a temporary YUV420P
 273        picture is needed too. It is then converted to the required
 274        output format */
 275     tmp_picture = NULL;
 276     if (c->pix_fmt != PIX_FMT_YUV420P) {
 277         tmp_picture = alloc_picture(PIX_FMT_YUV420P, c->width, c->height);
 278         if (!tmp_picture) {
 279             fprintf(stderr, "Could not allocate temporary picture\n");
 280             exit(1);
 281         }
 282     }
 283 }
 284
 285 /* prepare a dummy image */
 286 void fill_yuv_image(AVFrame *pict, int frame_index, int width, int height)
 287 {
 288     int x, y, i;
 289
 290     i = frame_index;
 291
 292     /* Y */
 293     for(y=0;y<height;y++) {
 294         for(x=0;x<width;x++) {
 295             pict->data[0][y * pict->linesize[0] + x] = x + y + i * 3;
 296         }
 297     }
 298
 299     /* Cb and Cr */
 300     for(y=0;y<height/2;y++) {
 301         for(x=0;x<width/2;x++) {
 302             pict->data[1][y * pict->linesize[1] + x] = 128 + y + i * 2;
 303             pict->data[2][y * pict->linesize[2] + x] = 64 + x + i * 5;
 304         }
 305     }
 306 }
 307
 308 void write_video_frame(AVFormatContext *oc, AVStream *st)
 309 {
 310     int out_size, ret;
 311     AVCodecContext *c;
 312     AVFrame *picture_ptr;
 313
 314     c = &st->codec;
 315
 316     if (frame_count >= STREAM_NB_FRAMES) {
 317         /* no more frame to compress. The codec has a latency of a few
 318            frames if using B frames, so we get the last frames by
 319            passing a NULL picture */
 320         picture_ptr = NULL;
 321     } else {
 322         if (c->pix_fmt != PIX_FMT_YUV420P) {
 323             /* as we only generate a YUV420P picture, we must convert it
 324                to the codec pixel format if needed */
 325             fill_yuv_image(tmp_picture, frame_count, c->width, c->height);
 326             img_convert((AVPicture *)picture, c->pix_fmt,
 327                         (AVPicture *)tmp_picture, PIX_FMT_YUV420P,
 328                         c->width, c->height);
 329         } else {
 330             fill_yuv_image(picture, frame_count, c->width, c->height);
 331         }
 332         picture_ptr = picture;
 333     }
 334
 335
 336     if (oc->oformat->flags & AVFMT_RAWPICTURE) {
 337         /* raw video case. The API will change slightly in the near
 338            futur for that */
 339         ret = av_write_frame(oc, st->index,
 340                        (uint8_t *)picture_ptr, sizeof(AVPicture));
 341     } else {
 342         /* encode the image */
 343         out_size = avcodec_encode_video(c, video_outbuf, video_outbuf_size, picture_ptr);
 344         /* if zero size, it means the image was buffered */
 345         if (out_size != 0) {
 346             /* write the compressed frame in the media file */
 347             /* XXX: in case of B frames, the pts is not yet valid */
 348             ret = av_write_frame(oc, st->index, video_outbuf, out_size);
 349         } else {
 350             ret = 0;
 351         }
 352     }
 353     if (ret != 0) {
 354         fprintf(stderr, "Error while writing video frame\n");
 355         exit(1);
 356     }
 357     frame_count++;
 358 }
 359
 360 void close_video(AVFormatContext *oc, AVStream *st)
 361 {
 362     avcodec_close(&st->codec);
 363     av_free(picture->data[0]);
 364     av_free(picture);
 365     if (tmp_picture) {
 366         av_free(tmp_picture->data[0]);
 367         av_free(tmp_picture);
 368     }
 369     av_free(video_outbuf);
 370 }
 371
 372 /**************************************************************/
 373 /* media file output */
 374
 375 int main(int argc, char **argv)
 376 {
 377     const char *filename;
 378     AVOutputFormat *fmt;
 379     AVFormatContext *oc;
 380     AVStream *audio_st, *video_st;
 381     double audio_pts, video_pts;
 382     int i;
 383
 384     /* initialize libavcodec, and register all codecs and formats */
 385     av_register_all();
 386
 387     if (argc != 2) {
 388         printf("usage: %s output_file\n"
 389                "API example program to output a media file with libavformat.\n"
 390                "The output format is automatically guessed according to the file extension.\n"
 391                "Raw images can also be output by using '%%d' in the filename\n"
 392                "\n", argv[0]);
 393         exit(1);
 394     }
 395
 396     filename = argv[1];
 397
 398     /* auto detect the output format from the name. default is
 399        mpeg. */
 400     fmt = guess_format(NULL, filename, NULL);
 401     if (!fmt) {
 402         printf("Could not deduce output format from file extension: using MPEG.\n");
 403         fmt = guess_format("mpeg", NULL, NULL);
 404     }
 405     if (!fmt) {
 406         fprintf(stderr, "Could not find suitable output format\n");
 407         exit(1);
 408     }
 409
 410     /* allocate the output media context */
 411     oc = av_alloc_format_context();
 412     if (!oc) {
 413         fprintf(stderr, "Memory error\n");
 414         exit(1);
 415     }
 416     oc->oformat = fmt;
 417     snprintf(oc->filename, sizeof(oc->filename), "%s", filename);
 418
 419     /* add the audio and video streams using the default format codecs
 420        and initialize the codecs */
 421     video_st = NULL;
 422     audio_st = NULL;
 423     if (fmt->video_codec != CODEC_ID_NONE) {
 424         video_st = add_video_stream(oc, fmt->video_codec);
 425     }
 426     if (fmt->audio_codec != CODEC_ID_NONE) {
 427         audio_st = add_audio_stream(oc, fmt->audio_codec);
 428     }
 429
 430     /* set the output parameters (must be done even if no
 431        parameters). */
 432     if (av_set_parameters(oc, NULL) < 0) {
 433         fprintf(stderr, "Invalid output format parameters\n");
 434         exit(1);
 435     }
 436
 437     dump_format(oc, 0, filename, 1);
 438
 439     /* now that all the parameters are set, we can open the audio and
 440        video codecs and allocate the necessary encode buffers */
 441     if (video_st)
 442         open_video(oc, video_st);
 443     if (audio_st)
 444         open_audio(oc, audio_st);
 445
 446     /* open the output file, if needed */
 447     if (!(fmt->flags & AVFMT_NOFILE)) {
 448         if (url_fopen(&oc->pb, filename, URL_WRONLY) < 0) {
 449             fprintf(stderr, "Could not open '%s'\n", filename);
 450             exit(1);
 451         }
 452     }
 453
 454     /* write the stream header, if any */
 455     av_write_header(oc);
 456
 457     for(;;) {
 458         /* compute current audio and video time */
 459         if (audio_st)
 460             audio_pts = (double)audio_st->pts.val * oc->pts_num / oc->pts_den;
 461         else
 462             audio_pts = 0.0;
 463
 464         if (video_st)
 465             video_pts = (double)video_st->pts.val * oc->pts_num / oc->pts_den;
 466         else
 467             video_pts = 0.0;
 468
 469         if ((!audio_st || audio_pts >= STREAM_DURATION) &&
 470             (!video_st || video_pts >= STREAM_DURATION))
 471             break;
 472
 473         /* write interleaved audio and video frames */
 474         if (!video_st || (video_st && audio_st && audio_pts < video_pts)) {
 475             write_audio_frame(oc, audio_st);
 476         } else {
 477             write_video_frame(oc, video_st);
 478         }
 479     }
 480
 481     /* close each codec */
 482     if (video_st)
 483         close_video(oc, video_st);
 484     if (audio_st)
 485         close_audio(oc, audio_st);
 486
 487     /* write the trailer, if any */
 488     av_write_trailer(oc);
 489
 490     /* free the streams */
 491     for(i = 0; i < oc->nb_streams; i++) {
 492         av_freep(&oc->streams[i]);
 493     }
 494
 495     if (!(fmt->flags & AVFMT_NOFILE)) {
 496         /* close the output file */
 497         url_fclose(&oc->pb);
 498     }
 499
 500     /* free the stream */
 501     av_free(oc);
 502
 503     return 0;
 504 }