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