fixing output_example to work with current CVS libavcodec/libavformat patch by (...
[ffmpeg.git] / 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 #define STREAM_PIX_FMT PIX_FMT_YUV420P /* default pix_fmt */
41
42 /**************************************************************/
43 /* audio output */
44
45 float t, tincr, tincr2;
46 int16_t *samples;
47 uint8_t *audio_outbuf;
48 int audio_outbuf_size;
49 int audio_input_frame_size;
50
51 /* 
52  * add an audio output stream
53  */
54 AVStream *add_audio_stream(AVFormatContext *oc, int codec_id)
55 {
56     AVCodecContext *c;
57     AVStream *st;
58
59     st = av_new_stream(oc, 1);
60     if (!st) {
61         fprintf(stderr, "Could not alloc stream\n");
62         exit(1);
63     }
64
65     c = &st->codec;
66     c->codec_id = codec_id;
67     c->codec_type = CODEC_TYPE_AUDIO;
68
69     /* put sample parameters */
70     c->bit_rate = 64000;
71     c->sample_rate = 44100;
72     c->channels = 2;
73     return st;
74 }
75
76 void open_audio(AVFormatContext *oc, AVStream *st)
77 {
78     AVCodecContext *c;
79     AVCodec *codec;
80
81     c = &st->codec;
82
83     /* find the audio encoder */
84     codec = avcodec_find_encoder(c->codec_id);
85     if (!codec) {
86         fprintf(stderr, "codec not found\n");
87         exit(1);
88     }
89
90     /* open it */
91     if (avcodec_open(c, codec) < 0) {
92         fprintf(stderr, "could not open codec\n");
93         exit(1);
94     }
95
96     /* init signal generator */
97     t = 0;
98     tincr = 2 * M_PI * 110.0 / c->sample_rate;
99     /* increment frequency by 110 Hz per second */
100     tincr2 = 2 * M_PI * 110.0 / c->sample_rate / c->sample_rate;
101
102     audio_outbuf_size = 10000;
103     audio_outbuf = malloc(audio_outbuf_size);
104
105     /* ugly hack for PCM codecs (will be removed ASAP with new PCM
106        support to compute the input frame size in samples */
107     if (c->frame_size <= 1) {
108         audio_input_frame_size = audio_outbuf_size / c->channels;
109         switch(st->codec.codec_id) {
110         case CODEC_ID_PCM_S16LE:
111         case CODEC_ID_PCM_S16BE:
112         case CODEC_ID_PCM_U16LE:
113         case CODEC_ID_PCM_U16BE:
114             audio_input_frame_size >>= 1;
115             break;
116         default:
117             break;
118         }
119     } else {
120         audio_input_frame_size = c->frame_size;
121     }
122     samples = malloc(audio_input_frame_size * 2 * c->channels);
123 }
124
125 /* prepare a 16 bit dummy audio frame of 'frame_size' samples and
126    'nb_channels' channels */
127 void get_audio_frame(int16_t *samples, int frame_size, int nb_channels)
128 {
129     int j, i, v;
130     int16_t *q;
131
132     q = samples;
133     for(j=0;j<frame_size;j++) {
134         v = (int)(sin(t) * 10000);
135         for(i = 0; i < nb_channels; i++)
136             *q++ = v;
137         t += tincr;
138         tincr += tincr2;
139     }
140 }
141
142 void write_audio_frame(AVFormatContext *oc, AVStream *st)
143 {
144     AVCodecContext *c;
145     AVPacket pkt;
146     av_init_packet(&pkt);
147     
148     c = &st->codec;
149
150     get_audio_frame(samples, audio_input_frame_size, c->channels);
151
152     pkt.size= avcodec_encode_audio(c, audio_outbuf, audio_outbuf_size, samples);
153
154     pkt.pts= av_rescale_q(c->coded_frame->pts, c->time_base, st->time_base);
155     pkt.flags |= PKT_FLAG_KEY;
156     pkt.stream_index= st->index;
157     pkt.data= audio_outbuf;
158
159     /* write the compressed frame in the media file */
160     if (av_write_frame(oc, &pkt) != 0) {
161         fprintf(stderr, "Error while writing audio frame\n");
162         exit(1);
163     }
164 }
165
166 void close_audio(AVFormatContext *oc, AVStream *st)
167 {
168     avcodec_close(&st->codec);
169     
170     av_free(samples);
171     av_free(audio_outbuf);
172 }
173
174 /**************************************************************/
175 /* video output */
176
177 AVFrame *picture, *tmp_picture;
178 uint8_t *video_outbuf;
179 int frame_count, video_outbuf_size;
180
181 /* add a video output stream */
182 AVStream *add_video_stream(AVFormatContext *oc, int codec_id)
183 {
184     AVCodecContext *c;
185     AVStream *st;
186
187     st = av_new_stream(oc, 0);
188     if (!st) {
189         fprintf(stderr, "Could not alloc stream\n");
190         exit(1);
191     }
192     
193     c = &st->codec;
194     c->codec_id = codec_id;
195     c->codec_type = CODEC_TYPE_VIDEO;
196
197     /* put sample parameters */
198     c->bit_rate = 400000;
199     /* resolution must be a multiple of two */
200     c->width = 352;  
201     c->height = 288;
202     /* frames per second */
203     c->time_base.den = STREAM_FRAME_RATE;  
204     c->time_base.num = 1;
205     c->gop_size = 12; /* emit one intra frame every twelve frames at most */
206     c->pix_fmt = STREAM_PIX_FMT;
207     if (c->codec_id == CODEC_ID_MPEG2VIDEO) {
208         /* just for testing, we also add B frames */
209         c->max_b_frames = 2;
210     }
211     if (c->codec_id == CODEC_ID_MPEG1VIDEO){
212         /* needed to avoid using macroblocks in which some coeffs overflow 
213            this doesnt happen with normal video, it just happens here as the 
214            motion of the chroma plane doesnt match the luma plane */
215         c->mb_decision=2;
216     }
217     // some formats want stream headers to be seperate
218     if(!strcmp(oc->oformat->name, "mp4") || !strcmp(oc->oformat->name, "mov") || !strcmp(oc->oformat->name, "3gp"))
219         c->flags |= CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER;
220     
221     return st;
222 }
223
224 AVFrame *alloc_picture(int pix_fmt, int width, int height)
225 {
226     AVFrame *picture;
227     uint8_t *picture_buf;
228     int size;
229     
230     picture = avcodec_alloc_frame();
231     if (!picture)
232         return NULL;
233     size = avpicture_get_size(pix_fmt, width, height);
234     picture_buf = malloc(size);
235     if (!picture_buf) {
236         av_free(picture);
237         return NULL;
238     }
239     avpicture_fill((AVPicture *)picture, picture_buf, 
240                    pix_fmt, width, height);
241     return picture;
242 }
243     
244 void open_video(AVFormatContext *oc, AVStream *st)
245 {
246     AVCodec *codec;
247     AVCodecContext *c;
248
249     c = &st->codec;
250
251     /* find the video encoder */
252     codec = avcodec_find_encoder(c->codec_id);
253     if (!codec) {
254         fprintf(stderr, "codec not found\n");
255         exit(1);
256     }
257
258     /* open the codec */
259     if (avcodec_open(c, codec) < 0) {
260         fprintf(stderr, "could not open codec\n");
261         exit(1);
262     }
263
264     video_outbuf = NULL;
265     if (!(oc->oformat->flags & AVFMT_RAWPICTURE)) {
266         /* allocate output buffer */
267         /* XXX: API change will be done */
268         video_outbuf_size = 200000;
269         video_outbuf = malloc(video_outbuf_size);
270     }
271
272     /* allocate the encoded raw picture */
273     picture = alloc_picture(c->pix_fmt, c->width, c->height);
274     if (!picture) {
275         fprintf(stderr, "Could not allocate picture\n");
276         exit(1);
277     }
278
279     /* if the output format is not YUV420P, then a temporary YUV420P
280        picture is needed too. It is then converted to the required
281        output format */
282     tmp_picture = NULL;
283     if (c->pix_fmt != PIX_FMT_YUV420P) {
284         tmp_picture = alloc_picture(PIX_FMT_YUV420P, c->width, c->height);
285         if (!tmp_picture) {
286             fprintf(stderr, "Could not allocate temporary picture\n");
287             exit(1);
288         }
289     }
290 }
291
292 /* prepare a dummy image */
293 void fill_yuv_image(AVFrame *pict, int frame_index, int width, int height)
294 {
295     int x, y, i;
296
297     i = frame_index;
298
299     /* Y */
300     for(y=0;y<height;y++) {
301         for(x=0;x<width;x++) {
302             pict->data[0][y * pict->linesize[0] + x] = x + y + i * 3;
303         }
304     }
305     
306     /* Cb and Cr */
307     for(y=0;y<height/2;y++) {
308         for(x=0;x<width/2;x++) {
309             pict->data[1][y * pict->linesize[1] + x] = 128 + y + i * 2;
310             pict->data[2][y * pict->linesize[2] + x] = 64 + x + i * 5;
311         }
312     }
313 }
314
315 void write_video_frame(AVFormatContext *oc, AVStream *st)
316 {
317     int out_size, ret;
318     AVCodecContext *c;
319     
320     c = &st->codec;
321     
322     if (frame_count >= STREAM_NB_FRAMES) {
323         /* no more frame to compress. The codec has a latency of a few
324            frames if using B frames, so we get the last frames by
325            passing the same picture again */
326     } else {
327         if (c->pix_fmt != PIX_FMT_YUV420P) {
328             /* as we only generate a YUV420P picture, we must convert it
329                to the codec pixel format if needed */
330             fill_yuv_image(tmp_picture, frame_count, c->width, c->height);
331             img_convert((AVPicture *)picture, c->pix_fmt, 
332                         (AVPicture *)tmp_picture, PIX_FMT_YUV420P,
333                         c->width, c->height);
334         } else {
335             fill_yuv_image(picture, frame_count, c->width, c->height);
336         }
337     }
338
339     
340     if (oc->oformat->flags & AVFMT_RAWPICTURE) {
341         /* raw video case. The API will change slightly in the near
342            futur for that */
343         AVPacket pkt;
344         av_init_packet(&pkt);
345         
346         pkt.flags |= PKT_FLAG_KEY;
347         pkt.stream_index= st->index;
348         pkt.data= (uint8_t *)picture;
349         pkt.size= sizeof(AVPicture);
350         
351         ret = av_write_frame(oc, &pkt);
352     } else {
353         /* encode the image */
354         out_size = avcodec_encode_video(c, video_outbuf, video_outbuf_size, picture);
355         /* if zero size, it means the image was buffered */
356         if (out_size != 0) {
357             AVPacket pkt;
358             av_init_packet(&pkt);
359             
360             pkt.pts= av_rescale_q(c->coded_frame->pts, c->time_base, st->time_base);
361             if(c->coded_frame->key_frame)
362                 pkt.flags |= PKT_FLAG_KEY;
363             pkt.stream_index= st->index;
364             pkt.data= video_outbuf;
365             pkt.size= out_size;
366             
367             /* write the compressed frame in the media file */
368             ret = av_write_frame(oc, &pkt);
369         } else {
370             ret = 0;
371         }
372     }
373     if (ret != 0) {
374         fprintf(stderr, "Error while writing video frame\n");
375         exit(1);
376     }
377     frame_count++;
378 }
379
380 void close_video(AVFormatContext *oc, AVStream *st)
381 {
382     avcodec_close(&st->codec);
383     av_free(picture->data[0]);
384     av_free(picture);
385     if (tmp_picture) {
386         av_free(tmp_picture->data[0]);
387         av_free(tmp_picture);
388     }
389     av_free(video_outbuf);
390 }
391
392 /**************************************************************/
393 /* media file output */
394
395 int main(int argc, char **argv)
396 {
397     const char *filename;
398     AVOutputFormat *fmt;
399     AVFormatContext *oc;
400     AVStream *audio_st, *video_st;
401     double audio_pts, video_pts;
402     int i;
403
404     /* initialize libavcodec, and register all codecs and formats */
405     av_register_all();
406     
407     if (argc != 2) {
408         printf("usage: %s output_file\n"
409                "API example program to output a media file with libavformat.\n"
410                "The output format is automatically guessed according to the file extension.\n"
411                "Raw images can also be output by using '%%d' in the filename\n"
412                "\n", argv[0]);
413         exit(1);
414     }
415     
416     filename = argv[1];
417
418     /* auto detect the output format from the name. default is
419        mpeg. */
420     fmt = guess_format(NULL, filename, NULL);
421     if (!fmt) {
422         printf("Could not deduce output format from file extension: using MPEG.\n");
423         fmt = guess_format("mpeg", NULL, NULL);
424     }
425     if (!fmt) {
426         fprintf(stderr, "Could not find suitable output format\n");
427         exit(1);
428     }
429     
430     /* allocate the output media context */
431     oc = av_alloc_format_context();
432     if (!oc) {
433         fprintf(stderr, "Memory error\n");
434         exit(1);
435     }
436     oc->oformat = fmt;
437     snprintf(oc->filename, sizeof(oc->filename), "%s", filename);
438
439     /* add the audio and video streams using the default format codecs
440        and initialize the codecs */
441     video_st = NULL;
442     audio_st = NULL;
443     if (fmt->video_codec != CODEC_ID_NONE) {
444         video_st = add_video_stream(oc, fmt->video_codec);
445     }
446     if (fmt->audio_codec != CODEC_ID_NONE) {
447         audio_st = add_audio_stream(oc, fmt->audio_codec);
448     }
449
450     /* set the output parameters (must be done even if no
451        parameters). */
452     if (av_set_parameters(oc, NULL) < 0) {
453         fprintf(stderr, "Invalid output format parameters\n");
454         exit(1);
455     }
456
457     dump_format(oc, 0, filename, 1);
458
459     /* now that all the parameters are set, we can open the audio and
460        video codecs and allocate the necessary encode buffers */
461     if (video_st)
462         open_video(oc, video_st);
463     if (audio_st)
464         open_audio(oc, audio_st);
465
466     /* open the output file, if needed */
467     if (!(fmt->flags & AVFMT_NOFILE)) {
468         if (url_fopen(&oc->pb, filename, URL_WRONLY) < 0) {
469             fprintf(stderr, "Could not open '%s'\n", filename);
470             exit(1);
471         }
472     }
473     
474     /* write the stream header, if any */
475     av_write_header(oc);
476     
477     for(;;) {
478         /* compute current audio and video time */
479         if (audio_st)
480             audio_pts = (double)audio_st->pts.val * audio_st->time_base.num / audio_st->time_base.den;
481         else
482             audio_pts = 0.0;
483         
484         if (video_st)
485             video_pts = (double)video_st->pts.val * video_st->time_base.num / video_st->time_base.den;
486         else
487             video_pts = 0.0;
488
489         if ((!audio_st || audio_pts >= STREAM_DURATION) && 
490             (!video_st || video_pts >= STREAM_DURATION))
491             break;
492         
493         /* write interleaved audio and video frames */
494         if (!video_st || (video_st && audio_st && audio_pts < video_pts)) {
495             write_audio_frame(oc, audio_st);
496         } else {
497             write_video_frame(oc, video_st);
498         }
499     }
500
501     /* close each codec */
502     if (video_st)
503         close_video(oc, video_st);
504     if (audio_st)
505         close_audio(oc, audio_st);
506
507     /* write the trailer, if any */
508     av_write_trailer(oc);
509     
510     /* free the streams */
511     for(i = 0; i < oc->nb_streams; i++) {
512         av_freep(&oc->streams[i]);
513     }
514
515     if (!(fmt->flags & AVFMT_NOFILE)) {
516         /* close the output file */
517         url_fclose(&oc->pb);
518     }
519
520     /* free the stream */
521     av_free(oc);
522
523     return 0;
524 }