long awaited simple libavformat output API example
[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 <math.h>
28
29 #include "avformat.h"
30
31 /* 5 seconds stream duration */
32 #define STREAM_DURATION 5.0
33
34
35 /**************************************************************/
36 /* audio output */
37
38 float t, tincr;
39 int16_t *samples;
40 uint8_t *audio_outbuf;
41 int audio_outbuf_size;
42 int audio_input_frame_size;
43
44 /* 
45  * add an audio output stream
46  */
47 AVStream *add_audio_stream(AVFormatContext *oc, int codec_id)
48 {
49     AVCodec *codec;
50     AVCodecContext *c;
51     AVStream *st;
52
53     st = av_new_stream(oc, 1);
54     if (!st) {
55         fprintf(stderr, "Could not alloc stream\n");
56         exit(1);
57     }
58
59     /* find the MP2 encoder */
60     codec = avcodec_find_encoder(codec_id);
61     if (!codec) {
62         fprintf(stderr, "codec not found\n");
63         exit(1);
64     }
65     c = &st->codec;
66
67     avcodec_get_context_defaults(c);
68
69     c->codec_type = CODEC_TYPE_AUDIO;
70
71     /* put sample parameters */
72     c->bit_rate = 64000;
73     c->sample_rate = 44100;
74     c->channels = 2;
75
76     /* open it */
77     if (avcodec_open(c, codec) < 0) {
78         fprintf(stderr, "could not open codec\n");
79         exit(1);
80     }
81
82     /* init signal generator */
83     t = 0;
84     tincr = 2 * M_PI * 440.0 / c->sample_rate;
85
86     audio_outbuf_size = 10000;
87     audio_outbuf = malloc(audio_outbuf_size);
88
89     /* ugly hack for PCM codecs (will be removed ASAP with new PCM
90        support to compute the input frame size in samples */
91     if (c->frame_size <= 1) {
92         audio_input_frame_size = audio_outbuf_size / c->channels;
93         switch(st->codec.codec_id) {
94         case CODEC_ID_PCM_S16LE:
95         case CODEC_ID_PCM_S16BE:
96         case CODEC_ID_PCM_U16LE:
97         case CODEC_ID_PCM_U16BE:
98             audio_input_frame_size >>= 1;
99             break;
100         default:
101             break;
102         }
103     } else {
104         audio_input_frame_size = c->frame_size;
105     }
106     samples = malloc(audio_input_frame_size * 2 * c->channels);
107
108     return st;
109 }
110
111 void write_audio_frame(AVFormatContext *oc, AVStream *st)
112 {
113     int j, out_size;
114     AVCodecContext *c;
115
116
117     c = &st->codec;
118
119     for(j=0;j<audio_input_frame_size;j++) {
120         samples[2*j] = (int)(sin(t) * 10000);
121         samples[2*j+1] = samples[2*j];
122         t += tincr;
123     }
124     
125     out_size = avcodec_encode_audio(c, audio_outbuf, audio_outbuf_size, samples);
126
127     /* write the compressed frame in the media file */
128     if (av_write_frame(oc, st->index, audio_outbuf, out_size) != 0) {
129         fprintf(stderr, "Error while writing audio frame\n");
130         exit(1);
131     }
132 }
133
134 /**************************************************************/
135 /* video output */
136
137 AVFrame *picture;
138 uint8_t *video_outbuf;
139 int frame_count, video_outbuf_size;
140
141 /* add a video output stream */
142 AVStream *add_video_stream(AVFormatContext *oc, int codec_id)
143 {
144     AVCodec *codec;
145     AVCodecContext *c;
146     AVStream *st;
147     uint8_t *picture_buf;
148     int size;
149
150     st = av_new_stream(oc, 0);
151     if (!st) {
152         fprintf(stderr, "Could not alloc stream\n");
153         exit(1);
154     }
155     
156     /* find the mpeg1 video encoder */
157     codec = avcodec_find_encoder(codec_id);
158     if (!codec) {
159         fprintf(stderr, "codec not found\n");
160         exit(1);
161     }
162
163     c = &st->codec;
164     
165     avcodec_get_context_defaults(c);
166
167     c->codec_type = CODEC_TYPE_VIDEO;
168
169     /* put sample parameters */
170     c->bit_rate = 400000;
171     /* resolution must be a multiple of two */
172     c->width = 352;  
173     c->height = 288;
174     /* frames per second */
175     c->frame_rate = 25;  
176     c->frame_rate_base= 1;
177     c->gop_size = 12; /* emit one intra frame every twelve frames */
178
179     /* open it */
180     if (avcodec_open(c, codec) < 0) {
181         fprintf(stderr, "could not open codec\n");
182         exit(1);
183     }
184
185     /* alloc various buffers */
186     picture= avcodec_alloc_frame();
187     video_outbuf_size = 100000;
188     video_outbuf = malloc(video_outbuf_size);
189
190     size = c->width * c->height;
191     picture_buf = malloc((size * 3) / 2); /* size for YUV 420 */
192     
193     picture->data[0] = picture_buf;
194     picture->data[1] = picture->data[0] + size;
195     picture->data[2] = picture->data[1] + size / 4;
196     picture->linesize[0] = c->width;
197     picture->linesize[1] = c->width / 2;
198     picture->linesize[2] = c->width / 2;
199
200     return st;
201 }    
202
203 void write_video_frame(AVFormatContext *oc, AVStream *st)
204 {
205     int x, y, i, out_size;
206     AVCodecContext *c;
207
208     c = &st->codec;
209     
210     /* prepare a dummy image */
211     /* Y */
212     i = frame_count++;
213     for(y=0;y<c->height;y++) {
214         for(x=0;x<c->width;x++) {
215             picture->data[0][y * picture->linesize[0] + x] = x + y + i * 3;
216         }
217     }
218     
219     /* Cb and Cr */
220     for(y=0;y<c->height/2;y++) {
221         for(x=0;x<c->width/2;x++) {
222             picture->data[1][y * picture->linesize[1] + x] = 128 + y + i * 2;
223             picture->data[2][y * picture->linesize[2] + x] = 64 + x + i * 5;
224         }
225     }
226
227     /* encode the image */
228     out_size = avcodec_encode_video(c, video_outbuf, video_outbuf_size, picture);
229
230     /* write the compressed frame in the media file */
231     if (av_write_frame(oc, st->index, video_outbuf, out_size) != 0) {
232         fprintf(stderr, "Error while writing video frame\n");
233         exit(1);
234     }
235 }
236
237 /**************************************************************/
238 /* media file output */
239
240 int main(int argc, char **argv)
241 {
242     const char *filename;
243     AVOutputFormat *fmt;
244     AVFormatContext *oc;
245     AVStream *st, *audio_st, *video_st;
246     int i;
247     double audio_pts, video_pts;
248     
249     /* initialize libavcodec, and register all codecs and formats */
250     av_register_all();
251     
252     if (argc != 2) {
253         printf("usage: %s output_file\n"
254                "API example program for to output media file with libavformat\n"
255                "\n", argv[0]);
256         exit(1);
257     }
258     
259     filename = argv[1];
260
261     /* auto detect the output format from the name. default is
262        mpeg. */
263     fmt = guess_format(NULL, filename, NULL);
264     if (!fmt) {
265         printf("Could not deduce output format from file extension: using MPEG.\n");
266         fmt = guess_format("mpeg", NULL, NULL);
267     }
268     if (!fmt) {
269         fprintf(stderr, "Could not find suitable output format\n");
270         exit(1);
271     }
272     
273     /* allocate the output media context */
274     oc = av_mallocz(sizeof(AVFormatContext));
275     if (!oc) {
276         fprintf(stderr, "Memory error\n");
277         exit(1);
278     }
279     oc->oformat = fmt;
280
281     /* add the audio and video streams using the default format codecs
282        and initialize the codecs */
283     video_st = NULL;
284     audio_st = NULL;
285     if (fmt->video_codec != CODEC_ID_NONE) {
286         video_st = add_video_stream(oc, fmt->video_codec);
287     }
288     if (fmt->audio_codec != CODEC_ID_NONE) {
289         audio_st = add_audio_stream(oc, fmt->audio_codec);
290     }
291
292     dump_format(oc, 0, filename, 1);
293
294     /* open the output file, if needed */
295     if (!(fmt->flags & AVFMT_NOFILE)) {
296         if (url_fopen(&oc->pb, filename, URL_WRONLY) < 0) {
297             fprintf(stderr, "Could not open '%s'\n", filename);
298             exit(1);
299         }
300     }
301     
302     /* set the output parameters (must be done even if no parameters) */
303     av_set_parameters(oc, NULL);
304
305     /* write the stream header, if any */
306     av_write_header(oc);
307     
308     for(;;) {
309         /* compute current audio and video time */
310         if (audio_st)
311             audio_pts = (double)audio_st->pts.val * oc->pts_num / oc->pts_den;
312         else
313             audio_pts = 0.0;
314         
315         if (video_st)
316             video_pts = (double)video_st->pts.val * oc->pts_num / oc->pts_den;
317         else
318             video_pts = 0.0;
319
320         if ((!audio_st || audio_pts >= STREAM_DURATION) && 
321             (!video_st || video_pts >= STREAM_DURATION))
322             break;
323         
324         /* write interleaved audio and video frames */
325         if (!video_st || (video_st && audio_pts < video_pts)) {
326             write_audio_frame(oc, audio_st);
327         } else {
328             write_video_frame(oc, video_st);
329         }
330     }
331
332     /* close each codec */
333     for(i = 0;i < oc->nb_streams; i++) {
334         st = oc->streams[i];
335         avcodec_close(&st->codec);
336     }
337
338     /* write the trailer, if any */
339     av_write_trailer(oc);
340     
341     if (!(fmt->flags & AVFMT_NOFILE)) {
342         /* close the output file */
343         url_fclose(&oc->pb);
344     }
345
346     /* free the stream */
347     av_free(oc);
348
349     return 0;
350 }