最简单的基于 FFmpeg 的 AVfilter 例子

最简单的基于 FFmpeg 的 AVfilter 例子 - 纯净版

最简单的基于 FFmpeg 的 AVfilter 例子 - 纯净版
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最简单的基于 FFmpeg 的 AVfilter 例子 - 纯净版

参考雷霄骅博士的文章，链接：最简单的基于FFmpeg的AVfilter的例子-纯净版

正文

有关 FFmpeg 的 avfilter 已经写过一个水印叠加的例子：最简单的基于 FFmpeg 的 AVfilter 例子（水印叠加），本文作为补充再记录一个纯净版的 avfilter 的例子。

我们发现，libavfilter 可以独立于 libavcodec 等类库的接口函数作为一个“纯粹”的视音频特效类库进行使用。本文记录的“纯净版”的 avfilter 的例子，即实现了一个纯粹的视频特效添加的功能。

该例子输入为一个 YUV 文件，输出也是一个 YUV 文件，通过 avfilter 的功能可以处理该 YUV 文件实现去色调、模糊、水平翻转、裁剪、加方框、叠加文字等功能。

该程序的流程图如下所示：

请添加图片描述

AVFilter 的初始化比较复杂，而使用起来比较简单。初始化的时候需要调用 avfilter_register_all() 到 avfilter_graph_config() 一系列函数。而使用的时候只有两个函数：

av_buffersrc_add_frame()：用于向 FilterGraph 中加入一个 AVFrame；
av_buffersink_get_frame()：用于从 FilterGraph 中取出一个 AVFrame。

流程中的关键函数如下所示：

avfilter_register_all()：注册所有 AVFilter。
avfilter_graph_alloc()：为 FilterGraph 分配内存。
avfilter_graph_create_filter()：创建并向 FilterGraph 中添加一个 Filter。
avfilter_graph_parse_ptr()：将一串通过字符串描述的 Graph 添加到 FilterGraph 中。
avfilter_graph_config()：检查 FilterGraph 的配置。
av_buffersrc_add_frame()：向 FilterGraph 中加入一个 AVFrame。
av_buffersink_get_frame()：从 FilterGraph 中取出一个 AVFrame。

源代码：

// Simplest FFmpeg AVfilter Example - Pure.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
///**
* 最简单的基于 FFmpeg 的 AVFilter 例子 - 纯净版
* Simplest FFmpeg AVfilter Example - Pure
*
* 雷霄骅 Lei Xiaohua
* leixiaohua1020@126.com
* 中国传媒大学/数字电视技术
* Communication University of China / Digital TV Technology
* http://blog.csdn.net/leixiaohua1020
*
* 修改：
* 刘文晨 Liu Wenchen
* 812288728@qq.com
* 电子科技大学/电子信息
* University of Electronic Science and Technology of China / Electronic and Information Science
* https://blog.csdn.net/ProgramNovice
*
* 本程序使用 FFmpeg 的 AVfilter 实现了 YUV 像素数据的滤镜处理功能。
* 可以给 YUV 数据添加各种特效功能。
* 是最简单的 FFmpeg 的 AVFilter 方面的教程。
* 适合 FFmpeg 的初学者。
*
* This software uses FFmpeg's AVFilter to process YUV raw data.
* It can add many excellent effect to YUV data.
* It's the simplest example based on FFmpeg's AVFilter.
* Suitable for beginner of FFmpeg
*
*/#include "stdafx.h"#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>// 解决报错：无法解析的外部符号 __imp__fprintf，该符号在函数 _ShowError 中被引用
#pragma comment(lib, "legacy_stdio_definitions.lib")
extern "C"
{// 解决报错：无法解析的外部符号 __imp____iob_func，该符号在函数 _ShowError 中被引用FILE __iob_func[3] = { *stdin, *stdout, *stderr };
}#define __STDC_CONSTANT_MACROS#ifdef _WIN32
// Windows
extern "C"
{
#include "libavfilter/avfiltergraph.h"
#include "libavfilter/buffersink.h"
#include "libavfilter/buffersrc.h"
#include "libavutil/avutil.h"
#include "libavutil/imgutils.h"
};
#else
// Linux...
#ifdef __cplusplus
extern "C"
{
#endif
#include <libavfilter/avfiltergraph.h>
#include <libavfilter/buffersink.h>
#include <libavfilter/buffersrc.h>
#include <libavutil/avutil.h>
#include <libavutil/imgutils.h>
#ifdef __cplusplus
};
#endif
#endifAVFilterContext *buffersrc_ctx;
AVFilterContext *buffersink_ctx;
AVFilterGraph *filter_graph;static int video_stream_index = -1;
const int in_width = 480;
const int in_height = 272;static int init_filters(const char* filter_descr)
{int ret;// args 是 buffersrc 滤镜的参数char args[512];AVFilter *buffersrc = avfilter_get_by_name("buffer");AVFilter *buffersink = avfilter_get_by_name("ffbuffersink");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;// 为 FilterGraph 分配内存filter_graph = avfilter_graph_alloc();// buffer video source: the decoded frames from the decoder will be inserted heresnprintf(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);// 创建并向 FilterGraph 中添加一个 Filterret = avfilter_graph_create_filter(&buffersrc_ctx, buffersrc, "in",args, NULL, filter_graph);if (ret < 0){printf("Can't create buffer source.\n");return ret;}// buffer video sink: to terminate the filter chainbuffersink_params = av_buffersink_params_alloc();buffersink_params->pixel_fmts = pix_fmts;// 创建并向 FilterGraph 中添加一个 Filterret = avfilter_graph_create_filter(&buffersink_ctx, buffersink, "out",NULL, buffersink_params, filter_graph);av_free(buffersink_params);if (ret < 0){printf("Can't create buffer sink.\n");return ret;}// endpoints for the filter graphoutputs->name = av_strdup("in");outputs->filter_ctx = buffersrc_ctx;outputs->pad_idx = 0;outputs->next = NULL;inputs->name = av_strdup("out");inputs->filter_ctx = buffersink_ctx;inputs->pad_idx = 0;inputs->next = NULL;// 将一串通过字符串描述的 Graph 添加到 FilterGraph 中ret = avfilter_graph_parse_ptr(filter_graph, filter_descr, &inputs, &outputs, NULL);if (ret < 0){return ret;}// 检查 FilterGraph 的配置// check validity and configure all the links and formats in the graphret = avfilter_graph_config(filter_graph, NULL);if (ret < 0){return ret;}return 0;
}int main(int argc, char* argv[])
{int ret;AVFrame* frame_in;AVFrame* frame_out;unsigned char* frame_buffer_in;unsigned char* frame_buffer_out;// 帧计数器int frame_cnt = 0;// 输入 YUV 文件FILE* fp_in = fopen("sintel_480x272_yuv420p.yuv", "rb+");if (fp_in == NULL) {printf("Can't open input file.\n");return -1;}// 输出 YUV 文件FILE* fp_out = fopen("output.yuv", "wb+");if (fp_out == NULL) {printf("Can't open output file.\n");return -1;}//const char *filter_descr = "lutyuv='u=128:v=128'";const char *filter_descr = "boxblur";//const char *filter_descr = "hflip";//const char *filter_descr = "hue='h=60:s=-3'";//const char *filter_descr = "crop=2/3*in_w:2/3*in_h";//const char *filter_descr = "drawbox=x=100:y=100:w=100:h=100:color=pink@0.5";//const char *filter_descr = "drawtext=fontfile=arial.ttf:fontcolor=green:fontsize=30:text='Lei Xiaohua'";// 注册所有 AVFilteravfilter_register_all();ret = init_filters(filter_descr);if (ret < 0){goto end;}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, fp_in) != in_width * in_height * 3 / 2){break;}// Input Y, U, Vframe_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;// 向 FilterGraph 中加入一个 AVFrameif (av_buffersrc_add_frame(buffersrc_ctx, frame_in) < 0){printf("Error while feeding the filtergraph.\n");break;}// 从 FilterGraph 中取出一个 AVFrameret = av_buffersink_get_frame(buffersink_ctx, frame_out);if (ret < 0){break;}printf("Process %d frame.\n", ++frame_cnt);// Output Y, U, Vif (frame_out->format == AV_PIX_FMT_YUV420P){// Y, U, Vfor (int i = 0; i < frame_out->height; i++){fwrite(frame_out->data[0] + frame_out->linesize[0] * i, 1, frame_out->width, fp_out);}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, fp_out);}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, fp_out);}}av_frame_unref(frame_out);}fclose(fp_in);fclose(fp_out);end:av_frame_free(&frame_in);av_frame_free(&frame_out);avfilter_graph_free(&filter_graph);if (ret < 0 && ret != AVERROR_EOF){char buf[1024];av_strerror(ret, buf, sizeof(buf));printf("Error occurred: %s.\n", buf);return -1;}system("pause");return 0;
}