ffmpeg开发指南(经典) 联系客服

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ffmpeg开发指南(使用 libavformat 和 libavcodec)

Ffmpeg 中的Libavformat 和 libavcodec库是访问大多数视频文件格式的一个很好的方法。不幸的是,在开发您自己的程序时,这套库基本上没有提供什么实际的文档可以用来作为参考(至少我没有找到任何文档),并且它的例程也并没有太多的帮助。

这种情况意味着,当我在最近某个项目中需要用到 libavformat/libavcodec 库时,需要作很多试验来搞清楚怎样使用它们。这里是我所学习的--希望我做的这些能够帮助一些人,以免他们重蹈我的覆辙,作同样的试验,遇到同样的错误。 你还可以从这里下载一个demo程序。我将要公开的这部分代码需要0.4.8 版本的ffmpeg库中的 libavformat/libavcodec 的支持(我正在写最新版本)。如果您发现以后的版本与我写的程序不能兼容,请告知我。

在这个文档里,我仅仅涉及到如何从文件中读入视频流;音频流使用几乎同样的方法可以工作的很好,不过,我并没有实际使用过它们,所以,我没于办法提供任何示例代码。

或许您会觉得奇怪,为什么需要两个库文件 libavformat 和 libavcodec :许多视频文件格式(AVI就是一个最好的例子)实际上并没有明确指出应该使用哪种编码来解析音频和视频数据;它们只是定义了音频流和视频流(或者,有可 能是多个音频视频流)如何被绑定在一个文件里面。这就是为什么有时候,当你打开了一个AVI文件时,你只能听到声音,却不能看到图象--因为你的系统没有 安装合适的视频解码器。所以, libavformat 用来处理解析视频文件并将包含在其中的流分离出来, 而libavcodec 则处理原始音频和视频流的解码。

1打开视频文件:

首先第一件事情--让我们来看看怎样打开一个视频文件并从中得到流。我们要做的第一件事情就是初始化libavformat/libavcodec:

av_register_all();

这一步注册库中含有的所有可用的文件格式和编码器,这样当打开一个文件时,它们才能够自动选择相应的文件格式和编码器。要注意你只需调用一次

av_register_all(),所以,尽可能的在你的初始代码中使用它。如果你愿意,你可以仅仅注册个人的文件格式和编码,不过,通常你不得不这么 做却没有什么原因。

2下一步,打开文件:

AVFormatContext *pFormatCtx;

const char *filename=\// 打开视频文件

if(av_open_input_file(&pFormatCtx, filename, NULL, 0, NULL)!=0) handle_error(); // 不能打开此文件

最后三个参数描述了文件格式,缓冲区大小(size)和格式参数;我们通过简单地指明NULL或0告诉 libavformat 去自动探测文件格式并且使用默认的缓冲区大小。请在你的程序中用合适的出错处理函数替换掉handle_error()。

3下一步,我们需要取出包含在文件中的流信息: // 取出流信息

if(av_find_stream_info(pFormatCtx)<0) handle_error(); // 不能够找到流信息

这一步会用有效的信息把 AVFormatContext 的流域(streams field)填满。作为一个可调试的诊断,我们会将这些信息全盘输出到标准错误输出中,不过你在一个应用程序的产品中并不用这么做:

dump_format(pFormatCtx, 0, filename, false);

就像在引言中提到的那样,我们仅仅处理视频流,而不是音频流。为了让这件事情更容易理解,我们只简单使用我们发现的第一种视频流:

int i, videoStream;

AVCodecContext *pCodecCtx; // 寻找第一个视频流 videoStream=-1;

for(i=0; inb_streams; i++)

if(pFormatCtx->streams->codec.codec_type==CODEC_TYPE_VIDEO) {

videoStream=i; break; }

if(videoStream==-1)

handle_error(); // Didn't find a video stream

// 得到视频流编码上下文的指针

pCodecCtx=&pFormatCtx->streams[videoStream]->codec;

好了,我们已经得到了一个指向视频流的称之为上下文的指针。但是我们仍然需要找到真正的编码器打开它。

4 寻找视频流的解码器 AVCodec *pCodec;

pCodec=avcodec_find_decoder(pCodecCtx->codec_id); if(pCodec==NULL)

handle_error(); // 找不到解码器

// 通知解码器我们能够处理截断的bit流--ie, // bit流帧边界可以在包中

if(pCodec->capabilities & CODEC_CAP_TRUNCATED) pCodecCtx->flags|=CODEC_FLAG_TRUNCATED;

5打开解码器

if(avcodec_open(pCodecCtx, pCodec)<0)

handle_error(); // 打不开解码器(那么什么是“截断bit流”?好的,就像一会我们看到的,视频流中的数据是被分割放入包中的。因为每个视频帧的数据的大小是可变的,那么两帧之间的边界就不一定刚好是包的边界。这里,我们告知解码器我们可以处理bit流。)

存储在 AVCodecContext结构中的一个重要的信息就是视频帧速率。为了允许非整数的帧速率(比如 NTSC的 29.97帧),速率以分数的形式存储,分子在 pCodecCtx->frame_rate,分母在 pCodecCtx->frame_rate_base 中。在用不同的视频文件测试库时,我注意到一些编码器(很显然ASF)似乎并不能正确的给予赋值( frame_rate_base 用1代替1000)。下面给出修复补丁:

// 加入这句话来纠正某些编码器产生的帧速错误

if(pCodecCtx->frame_rate>1000 && pCodecCtx->frame_rate_base==1) pCodecCtx->frame_rate_base=1000;

注意即使将来这个bug解决了,留下这几句话也并没有什么坏处。视频不可能拥有超过1000fps的帧速。

6给视频帧分配空间以便存储解码后的图片:

AVFrame *pFrame;

pFrame=avcodec_alloc_frame();

就这样,现在我们开始解码这些视频。解码视频帧就像我前面提到过的,视频文件包含数个音频和视频流,并且他们各个独自被分开存储在固定大小的包里。我们要做的就是使用libavformat依次读取这 些包,过滤掉所有那些视频流中我们不感兴趣的部分,并把它们交给 libavcodec 进行解码处理。在做这件事情时,我们要注意这样一个事实,两帧之间的边界也可以在包的中间部分。 听起来很复杂?幸运的是,我们在一个例程中封装了整个过程,它仅仅返回下一帧:

7 bool GetNextFrame(AVFormatContext *pFormatCtx, AVCodecContext *pCodecCtx, int videoStream, AVFrame *pFrame) {

static AVPacket packet;

static int bytesRemaining=0; static uint8_t *rawData;

static bool fFirstTime=true; Int bytesDecoded; Int frameFinished;

// 我们第一次调用时,将 packet.data 设置为NULL指明它不用释放了 if(fFirstTime) {

fFirstTime=false; packet.data=NULL; }

// 解码直到成功解码完整的一帧 while(true) {

// 除非解码完毕,否则一直在当前包中工作 while(bytesRemaining > 0) {

// 解码下一块数据

bytesDecoded=avcodec_decode_video(pCodecCtx, pFrame, &frameFinished, rawData, bytesRemaining); if(bytesDecoded < 0) // 出错了? {

fprintf(stderr, \ return false; }

bytesRemaining-=bytesDecoded; rawData+=bytesDecoded;

// 我们完成当前帧了吗?接着我们返回 if(frameFinished) return true; }

// 读取下一包,跳过所有不属于这个流的包 do {