FFmpeg libavfilter使用示例-處理YUV格式數據

目錄

  1. 參考
  2. 示例說明
  3. 示例代碼

1. 參考

2. 示例說明

FFmpeg中的libavfilter提供了一個通用的音視頻filter框架。使用avfilter可以對音視頻數據做一些效果處理如去色調、模糊、水平翻轉、裁剪、加方框、疊加文字等功能。

本示例為對YUV視頻數據做一些特效處理。輸入為一個YUV文件,輸出也是一個YUV文件。

程序的流程圖如下所示。


FFmpeg_filter_yuv.png

AVFilter的初始化比較復雜,需要調用avfilter_graph_config()等一系列函數。數據處理時候的調用比較簡單,只有兩個函數:av_buffersrc_add_frame()和av_buffersink_get_frame()。

流程中的關鍵函數如下所示:

  • avfilter_graph_alloc():為AVFilterGraph分配內存。
  • avfilter_graph_create_filter():創建并向AVFilterGraph中添加一個AVFilterContext。
  • avfilter_graph_parse_ptr():將一串通過字符串描述的Graph添加到AVFilterGraph中。
  • avfilter_graph_config():檢查AVFilterGraph的配置有效性,并配置其中的所有連接和格式。
  • av_buffersrc_add_frame():添加一個AVFrame到source filter。
  • av_buffersink_get_frame():從sink filter中獲取一個AVFrame。

3. 示例代碼

#include <stdio.h>
#include <libavfilter/avfilter.h>
#include <libavfilter/buffersink.h>
#include <libavfilter/buffersrc.h>
#include <libavutil/avutil.h>
#include <libavutil/imgutils.h>

char *progname = "";

void usage() {
    fprintf(stdout, "usage: %s <input> <width> <height> <filter_descr> <output>\n", progname);
    exit(1);
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    progname = argv[0];
    if (argc < 6)
        usage();

    const char *in_filename = argv[1];
    const char *out_filename = argv[5];
    int in_width = atoi(argv[2]);
    int in_height = atoi(argv[3]);
    const char *filter_descr = argv[4];
    //const char *filter_descr = "lutyuv='u=128:v=128'";
    if (in_width <= 0 || in_height <= 0) {
        fprintf(stderr, "invalid parameters.\n");
        usage();
    } 

    int ret;
    AVFrame *frame_in;
    AVFrame *frame_out;
    unsigned char *frame_buffer_in;
    unsigned char *frame_buffer_out;

    AVFilterContext *buffersink_ctx;
    AVFilterContext *buffersrc_ctx;
    AVFilterGraph *filter_graph;
    static int video_stream_index = -1;

    FILE *in_fp = fopen(in_filename, "rb+");
    if (!in_fp) {
        printf("Error open input file.\n");
        return -1;
    }

    FILE *out_fp = fopen(out_filename, "wb+");
    if(!out_fp){
        printf("Error open output file.\n");
        return -1;
    }

    char args[512];
    const AVFilter *buffersrc  = avfilter_get_by_name("buffer");
    if (!buffersrc) {
        fprintf(stderr, "Can't find source fiter 'buffer'\n");
        return -1; 
    }
    const AVFilter *buffersink = avfilter_get_by_name("buffersink");
    if (!buffersink) {
        fprintf(stderr, "Can't find sink fiter 'buffersink'\n");
        return -1; 
    }
    AVFilterInOut *outputs = avfilter_inout_alloc();
    AVFilterInOut *inputs  = avfilter_inout_alloc();
    enum AVPixelFormat pix_fmts[] = { AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_NONE };
    AVBufferSinkParams *buffersink_params;

    filter_graph = avfilter_graph_alloc();

    /* buffer video source: the decoded frames from the decoder will be inserted here. */
    snprintf(args, sizeof(args),
        "video_size=%dx%d:pix_fmt=%d:time_base=%d/%d:pixel_aspect=%d/%d",
        in_width,in_height,AV_PIX_FMT_YUV420P,
        1, 25,1,1);

    ret = avfilter_graph_create_filter(&buffersrc_ctx, buffersrc, "in",
        args, NULL, filter_graph);
    if (ret < 0) {
        printf("Cannot create buffer source\n");
        return ret;
    }

    /* buffer video sink: to terminate the filter chain. */
    buffersink_params = av_buffersink_params_alloc();
    buffersink_params->pixel_fmts = pix_fmts;
    ret = avfilter_graph_create_filter(&buffersink_ctx, buffersink, "out",
        NULL, buffersink_params, filter_graph);
    av_free(buffersink_params);
    if (ret < 0) {
        fprintf(stderr, "Cannot create buffer sink, error:%s\n", av_err2str(ret));
        return ret;
    }

    /*
     * Set the endpoints for the filter graph. The filter_graph will
     * be linked to the graph described by filters_descr.
     */

    /*
     * The buffer source output must be connected to the input pad of
     * the first filter described by filters_descr; since the first
     * filter input label is not specified, it is set to "in" by
     * default.
     */
    outputs->name       = av_strdup("in");
    outputs->filter_ctx = buffersrc_ctx;
    outputs->pad_idx    = 0;
    outputs->next       = NULL;

    /*
     * The buffer sink input must be connected to the output pad of
     * the last filter described by filters_descr; since the last
     * filter output label is not specified, it is set to "out" by
     * default.
     */
    inputs->name       = av_strdup("out");
    inputs->filter_ctx = buffersink_ctx;
    inputs->pad_idx    = 0;
    inputs->next       = NULL;

    if ((ret = avfilter_graph_parse_ptr(filter_graph, filter_descr,
        &inputs, &outputs, NULL)) < 0) {
        fprintf(stderr, "avfilter_graph_parse_ptr failed, error:%s\n", av_err2str(ret));
        return ret;
    }

    if ((ret = avfilter_graph_config(filter_graph, NULL)) < 0) {
        fprintf(stderr, "avfilter_graph_config failed, error:%s\n", av_err2str(ret));
        return ret;
    }

    frame_in = av_frame_alloc();
    frame_buffer_in = (unsigned char *)av_malloc(av_image_get_buffer_size(AV_PIX_FMT_YUV420P, in_width,in_height,1));
    av_image_fill_arrays(frame_in->data, frame_in->linesize, frame_buffer_in,
        AV_PIX_FMT_YUV420P, in_width, in_height, 1);

    frame_out = av_frame_alloc();
    frame_buffer_out = (unsigned char *)av_malloc(av_image_get_buffer_size(AV_PIX_FMT_YUV420P, in_width,in_height,1));
    av_image_fill_arrays(frame_out->data, frame_out->linesize, frame_buffer_out,
        AV_PIX_FMT_YUV420P, in_width, in_height, 1);

    frame_in->width = in_width;
    frame_in->height = in_height;
    frame_in->format = AV_PIX_FMT_YUV420P;
    
    while (1) {
        if(fread(frame_buffer_in, 1, in_width*in_height*3/2, in_fp) != in_width * in_height * 3/2){
            break;
        }
        //input Y,U,V
        frame_in->data[0] = frame_buffer_in;
        frame_in->data[1] = frame_buffer_in + in_width * in_height;
        frame_in->data[2] = frame_buffer_in + in_width * in_height * 5/4;

        if (av_buffersrc_add_frame(buffersrc_ctx, frame_in) < 0) {
            printf( "Error while add frame.\n");
            break;
        }

        /* pull filtered pictures from the filtergraph */
        ret = av_buffersink_get_frame(buffersink_ctx, frame_out);
        if (ret < 0)
            break;

        //output Y,U,V
        if(frame_out->format == AV_PIX_FMT_YUV420P){
            for(int i = 0; i < frame_out->height; i++){
                fwrite(frame_out->data[0] + frame_out->linesize[0] * i, 1, frame_out->width, out_fp);
            }
            for(int i = 0; i < frame_out->height/2; i++){
                fwrite(frame_out->data[1] + frame_out->linesize[1] * i, 1, frame_out->width / 2, out_fp);
            }
            for(int i = 0; i < frame_out->height/2; i++){
                fwrite(frame_out->data[2] + frame_out->linesize[2] * i, 1, frame_out->width / 2, out_fp);
            }
        }
        fprintf(stdout, "Process 1 frame!\n");
        av_frame_unref(frame_out);
    }

    fclose(in_fp);
    fclose(out_fp);
    av_frame_free(&frame_in);
    av_frame_free(&frame_out);
    avfilter_graph_free(&filter_graph);
    return 0;
}

以上是基于[2]中給出的代碼進行的修改,說明:

  1. 調用avfilter_get_by_name("ffbuffersink")時在新版本的ffmpeg要修改為avfilter_get_by_name("buffersink"),否則返回指針為空,調用avfilter_graph_create_filter返回-12,在以前的版本則沒有這個問題。
  2. filter_descr傳入"boxblur"時,返回"Invalid argument"的錯誤,并打印“No such filter: 'boxblur'”的錯誤信息。
  3. filter_descr參數通過傳入不同的值實現不同的特效。
lutyuv='u=128:v=128'    //去色調
boxblur                 //模糊
hflip                   //水平翻轉
crop=2/3*in_w:2/3*in_h  //裁剪
最后編輯于
?著作權歸作者所有,轉載或內容合作請聯系作者
平臺聲明:文章內容(如有圖片或視頻亦包括在內)由作者上傳并發布,文章內容僅代表作者本人觀點,簡書系信息發布平臺,僅提供信息存儲服務。
  • 序言:七十年代末,一起剝皮案震驚了整個濱河市,隨后出現的幾起案子,更是在濱河造成了極大的恐慌,老刑警劉巖,帶你破解...
    沈念sama閱讀 230,527評論 6 544
  • 序言:濱河連續發生了三起死亡事件,死亡現場離奇詭異,居然都是意外死亡,警方通過查閱死者的電腦和手機,發現死者居然都...
    沈念sama閱讀 99,687評論 3 429
  • 文/潘曉璐 我一進店門,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來,“玉大人,你說我怎么就攤上這事。” “怎么了?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 178,640評論 0 383
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵,是天一觀的道長。 經常有香客問我,道長,這世上最難降的妖魔是什么? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 63,957評論 1 318
  • 正文 為了忘掉前任,我火速辦了婚禮,結果婚禮上,老公的妹妹穿的比我還像新娘。我一直安慰自己,他們只是感情好,可當我...
    茶點故事閱讀 72,682評論 6 413
  • 文/花漫 我一把揭開白布。 她就那樣靜靜地躺著,像睡著了一般。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪。 梳的紋絲不亂的頭發上,一...
    開封第一講書人閱讀 56,011評論 1 329
  • 那天,我揣著相機與錄音,去河邊找鬼。 笑死,一個胖子當著我的面吹牛,可吹牛的內容都是我干的。 我是一名探鬼主播,決...
    沈念sama閱讀 44,009評論 3 449
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼!你這毒婦竟也來了?” 一聲冷哼從身側響起,我...
    開封第一講書人閱讀 43,183評論 0 290
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎,沒想到半個月后,有當地人在樹林里發現了一具尸體,經...
    沈念sama閱讀 49,714評論 1 336
  • 正文 獨居荒郊野嶺守林人離奇死亡,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內容為張勛視角 年9月15日...
    茶點故事閱讀 41,435評論 3 359
  • 正文 我和宋清朗相戀三年,在試婚紗的時候發現自己被綠了。 大學時的朋友給我發了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片。...
    茶點故事閱讀 43,665評論 1 374
  • 序言:一個原本活蹦亂跳的男人離奇死亡,死狀恐怖,靈堂內的尸體忽然破棺而出,到底是詐尸還是另有隱情,我是刑警寧澤,帶...
    沈念sama閱讀 39,148評論 5 365
  • 正文 年R本政府宣布,位于F島的核電站,受9級特大地震影響,放射性物質發生泄漏。R本人自食惡果不足惜,卻給世界環境...
    茶點故事閱讀 44,838評論 3 350
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望。 院中可真熱鬧,春花似錦、人聲如沸。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 35,251評論 0 28
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽。三九已至,卻和暖如春,著一層夾襖步出監牢的瞬間,已是汗流浹背。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 36,588評論 1 295
  • 我被黑心中介騙來泰國打工, 沒想到剛下飛機就差點兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道東北人。 一個月前我還...
    沈念sama閱讀 52,379評論 3 400
  • 正文 我出身青樓,卻偏偏與公主長得像,于是被迫代替她去往敵國和親。 傳聞我的和親對象是個殘疾皇子,可洞房花燭夜當晚...
    茶點故事閱讀 48,627評論 2 380