e8e62596352eee2ef0ff70f3fec02d559c455198
[ffmpeg.git] / 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  */
29
30 #include <unistd.h>
31
32 #include <libavcodec/avcodec.h>
33 #include <libavformat/avformat.h>
34 #include <libavfilter/avfiltergraph.h>
35 #include <libavfilter/avcodec.h>
36 #include <libavfilter/buffersink.h>
37 #include <libavfilter/buffersrc.h>
38
39 const char *filter_descr = "aresample=8000,aconvert=s16:mono";
40 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 a audio stream in the input file\n");
68         return ret;
69     }
70     audio_stream_index = ret;
71     dec_ctx = fmt_ctx->streams[audio_stream_index]->codec;
72
73     /* init the audio decoder */
74     if ((ret = avcodec_open2(dec_ctx, dec, NULL)) < 0) {
75         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot open audio decoder\n");
76         return ret;
77     }
78
79     return 0;
80 }
81
82 static int init_filters(const char *filters_descr)
83 {
84     char args[512];
85     int ret;
86     AVFilter *abuffersrc  = avfilter_get_by_name("abuffer");
87     AVFilter *abuffersink = avfilter_get_by_name("abuffersink");
88     AVFilterInOut *outputs = avfilter_inout_alloc();
89     AVFilterInOut *inputs  = avfilter_inout_alloc();
90     const enum AVSampleFormat sample_fmts[] = { AV_SAMPLE_FMT_S16, -1 };
91     const int packing_fmts[]                = { AVFILTER_PACKED, -1 };
92     const int64_t *chlayouts                = avfilter_all_channel_layouts;
93     AVABufferSinkParams *abuffersink_params;
94     const AVFilterLink *outlink;
95
96     filter_graph = avfilter_graph_alloc();
97
98     /* buffer audio source: the decoded frames from the decoder will be inserted here. */
99     if (!dec_ctx->channel_layout)
100         dec_ctx->channel_layout = av_get_default_channel_layout(dec_ctx->channels);
101     snprintf(args, sizeof(args), "%d:%d:0x%"PRIx64":packed",
102              dec_ctx->sample_rate, dec_ctx->sample_fmt, dec_ctx->channel_layout);
103     ret = avfilter_graph_create_filter(&buffersrc_ctx, abuffersrc, "in",
104                                        args, NULL, filter_graph);
105     if (ret < 0) {
106         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot create audio buffer source\n");
107         return ret;
108     }
109
110     /* buffer audio sink: to terminate the filter chain. */
111     abuffersink_params = av_abuffersink_params_alloc();
112     abuffersink_params->sample_fmts     = sample_fmts;
113     abuffersink_params->channel_layouts = chlayouts;
114     abuffersink_params->packing_fmts    = packing_fmts;
115     ret = avfilter_graph_create_filter(&buffersink_ctx, abuffersink, "out",
116                                        NULL, abuffersink_params, filter_graph);
117     av_free(abuffersink_params);
118     if (ret < 0) {
119         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot create audio buffer sink\n");
120         return ret;
121     }
122
123     /* Endpoints for the filter graph. */
124     outputs->name       = av_strdup("in");
125     outputs->filter_ctx = buffersrc_ctx;
126     outputs->pad_idx    = 0;
127     outputs->next       = NULL;
128
129     inputs->name       = av_strdup("out");
130     inputs->filter_ctx = buffersink_ctx;
131     inputs->pad_idx    = 0;
132     inputs->next       = NULL;
133
134     if ((ret = avfilter_graph_parse(filter_graph, filter_descr,
135                                     &inputs, &outputs, NULL)) < 0)
136         return ret;
137
138     if ((ret = avfilter_graph_config(filter_graph, NULL)) < 0)
139         return ret;
140
141     /* Print summary of the sink buffer
142      * Note: args buffer is reused to store channel layout string */
143     outlink = buffersink_ctx->inputs[0];
144     av_get_channel_layout_string(args, sizeof(args), -1, outlink->channel_layout);
145     av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "Output: srate:%dHz fmt:%s chlayout:%s\n",
146            (int)outlink->sample_rate,
147            (char *)av_x_if_null(av_get_sample_fmt_name(outlink->format), "?"),
148            args);
149
150     return 0;
151 }
152
153 static void print_samplesref(AVFilterBufferRef *samplesref)
154 {
155     const AVFilterBufferRefAudioProps *props = samplesref->audio;
156     const int n = props->nb_samples * av_get_channel_layout_nb_channels(props->channel_layout);
157     const uint16_t *p     = (uint16_t*)samplesref->data[0];
158     const uint16_t *p_end = p + n;
159
160     while (p < p_end) {
161         fputc(*p    & 0xff, stdout);
162         fputc(*p>>8 & 0xff, stdout);
163         p++;
164     }
165     fflush(stdout);
166 }
167
168 int main(int argc, char **argv)
169 {
170     int ret;
171     AVPacket packet;
172     AVFrame frame;
173     int got_frame;
174
175     if (argc != 2) {
176         fprintf(stderr, "Usage: %s file | %s\n", argv[0], player);
177         exit(1);
178     }
179
180     avcodec_register_all();
181     av_register_all();
182     avfilter_register_all();
183
184     if ((ret = open_input_file(argv[1])) < 0)
185         goto end;
186     if ((ret = init_filters(filter_descr)) < 0)
187         goto end;
188
189     /* read all packets */
190     while (1) {
191         AVFilterBufferRef *samplesref;
192         if ((ret = av_read_frame(fmt_ctx, &packet)) < 0)
193             break;
194
195         if (packet.stream_index == audio_stream_index) {
196             avcodec_get_frame_defaults(&frame);
197             got_frame = 0;
198             ret = avcodec_decode_audio4(dec_ctx, &frame, &got_frame, &packet);
199             av_free_packet(&packet);
200             if (ret < 0) {
201                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Error decoding audio\n");
202                 continue;
203             }
204
205             if (got_frame) {
206                 /* push the audio data from decoded frame into the filtergraph */
207                 if (av_buffersrc_add_frame(buffersrc_ctx, &frame, 0) < 0) {
208                     av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Error while feeding the audio filtergraph\n");
209                     break;
210                 }
211
212                 /* pull filtered audio from the filtergraph */
213                 while (avfilter_poll_frame(buffersink_ctx->inputs[0])) {
214                     av_buffersink_get_buffer_ref(buffersink_ctx, &samplesref, 0);
215                     if (samplesref) {
216                         print_samplesref(samplesref);
217                         avfilter_unref_buffer(samplesref);
218                     }
219                 }
220             }
221         }
222     }
223 end:
224     avfilter_graph_free(&filter_graph);
225     if (dec_ctx)
226         avcodec_close(dec_ctx);
227     avformat_close_input(&fmt_ctx);
228
229     if (ret < 0 && ret != AVERROR_EOF) {
230         char buf[1024];
231         av_strerror(ret, buf, sizeof(buf));
232         fprintf(stderr, "Error occurred: %s\n", buf);
233         exit(1);
234     }
235
236     exit(0);
237 }