使用ffmpeg 的liavformat 解封装,使用libavcodec 解codec,实现一个简单的解码器。
解码的流程,从数据结构上看就是AVFormatContext ->AVCodecContext -> AVPacket -> AVFrame。 生成AVPacket 为解封装,生成AVFrame 为解codec。其中,AVFormatContext:封装格式上下文结构体,也是统领全局的结构体,保存了视频文件 封装 格式相关信息;AVCodecContext:编码器上下文结构体,保存了视频(音频)编解码相关信息;AVPacket:存储一帧压缩编码数据;AVFrame:存储一帧解码后像素(采样)数据。
生成AVFrame 后,可以使用sws 进行 不同 AVFrame 的转换,比如将yuv420 转成 rgb。其中,sws 的api 主要有3个,分别是:
- sws_getContext()
- sws_scale()
- sws_freeContext()
这里,sws_getContext 对应的是初始化,sws_scale 对应的是转换,sws_freeContext 是释放函数。这里特别强调下sws_scale 函数的用法:
int sws_scale(SwsContext *c, uint8_t* src[], int srcStride[], int srcSliceY, int srcSliceH, uint8_t* dst[], int dstStride[])七个参数:第一个参数即是由 sws_getContext 所取得的参数。 第二个 src 及第六个 dst 分別指向input 和 output 的 buffer。 第三个 srcStride 及第七个 dstStride 分別指向 input 及 output 的 stride;姑且可以先把它看成是每一列的 byte 數。 第四个 srcSliceY,是指第一列要处理的位置。第五個srcSliceH指的是 source slice 的高度。
知道上面流程后,能容易实现一个简单的解码器,解码生成h264文件和yuv 文件。
下面是c 代码:
#include#include #include #include //使用libformat & liavcodec 解码 int main(int argc, char* argv[]){ AVFormatContext *pFormatCtx; int i, index; AVCodecContext *pCodecCtx; AVCodec *pCodec; AVFrame *pFrame,*pFrameYUV; uint8_t *out_buffer; AVPacket *packet; int y_size; int ret, got_picture; struct SwsContext *img_convert_ctx; // input & output init char *filepath = "input.flv"; FILE *fp_yuv=fopen("output.yuv","wb+"); FILE *fp_h264=fopen("output.h264","wb+"); // 注册编码解码器 av_register_all(); // 初始化网络组件 avformat_network_init(); // 初始化 format pFormatCtx = avformat_alloc_context(); //打开视频流 if(avformat_open_input(&pFormatCtx,filepath,NULL,NULL)!=0){ printf("Couldn't open input stream.\n"); return -1; } // 寻找视频流 if(avformat_find_stream_info(pFormatCtx,NULL)<0){ printf("Couldn't find stream information.\n"); return -1; } index = -1; for(i=0; i < pFormatCtx->nb_streams; i++){ if(pFormatCtx->streams[i]->codec->codec_type==AVMEDIA_TYPE_VIDEO){ index = i; break; } } if(index==-1){ printf("Didn't find a video stream.\n"); return -1; } // 获取源视频流的 codec pCodecCtx=pFormatCtx->streams[index]->codec; //查找解码器 pCodec=avcodec_find_decoder(pCodecCtx->codec_id); if(pCodec==NULL){ printf("Codec not found decodec.\n"); return -1; } //打开解码器 if(avcodec_open2(pCodecCtx, pCodec,NULL)<0){ printf("Could not open codec.\n"); return -1; } // 初始化AVFrame pFrame=av_frame_alloc(); pFrameYUV=av_frame_alloc(); out_buffer=(uint8_t *)av_malloc(avpicture_get_size(AV_PIX_FMT_YUV420P, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height)); avpicture_fill((AVPicture *)pFrameYUV, out_buffer, AV_PIX_FMT_YUV420P, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height); packet=(AVPacket *)av_malloc(sizeof(AVPacket)); //Output Info----------------------------- printf("--------------- File Information ----------------\n"); av_dump_format(pFormatCtx,0,filepath,0); printf("-------------------------------------------------\n"); // sws 初始化,设置源pixfmt 和目标pixfmt img_convert_ctx = sws_getContext(pCodecCtx->width, pCodecCtx->height, pCodecCtx->pix_fmt, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height, AV_PIX_FMT_YUV420P, SWS_BICUBIC, NULL, NULL, NULL); while(av_read_frame(pFormatCtx, packet)>=0){//读取一帧压缩数据 if(packet->stream_index == index){ fwrite(packet->data,1,packet->size,fp_h264); //把H264数据写入fp_h264文件 ret = avcodec_decode_video2(pCodecCtx, pFrame, &got_picture, packet);//解码一帧压缩数据 if(ret < 0){ printf("Decode Error.\n"); return -1; } if(got_picture){ //PixelFormat 转化,转成yuv420 sws_scale(img_convert_ctx, (const uint8_t* const*)pFrame->data, pFrame->linesize, 0, pCodecCtx->height, pFrameYUV->data, pFrameYUV->linesize); y_size = pCodecCtx->width * pCodecCtx->height; fwrite(pFrameYUV->data[0],y_size,1,fp_yuv); //Y fwrite(pFrameYUV->data[1],y_size/4,1,fp_yuv); //U fwrite(pFrameYUV->data[2],y_size/4,1,fp_yuv); //V printf("Succeed to decode 1 frame!\n"); } } av_free_packet(packet); } sws_freeContext(img_convert_ctx); //关闭文件,释放内存 fclose(fp_yuv); fclose(fp_h264); av_frame_free(&pFrameYUV); av_frame_free(&pFrame); avcodec_close(pCodecCtx); avformat_close_input(&pFormatCtx); return 0;}
linux 上安装ffmpeg 到/usr/lib 后,可以直接编译使用:
gcc decoder.c -g -o decoder.out -I /usr/local/include -L /usr/local/lib -lavformat -lavcodec -lavutil -lswscale