Android 音视频深入 九 FFmpeg解码视频生成yuv文件（附源码下载)

Posted 2020-10-23

项目地址，求star

https://github.com/979451341/Audio-and-video-learning-materials/tree/master/FFmpeg(MP4%E8%BD%ACyuv%EF%BC%89

这一次是将MP4解码出yuv文件出来，先介绍一波yuv文件

YUV是指亮度参量和色度参量分开表示的像素格式，而这样分开的好处就是不但可以避免相互干扰，还可以降低色度的采样率而不会对图像质量影响太大。YUV是一个比较笼统地说法，针对它的具体排列方式，可以分为很多种具体的格式。

直接上主菜，如何将MP4解码出yuv文件

首先在java使用NDK，调用解码函数，输入MP4文件的路径和输出yuv文件的路径
decode(inputurl,outputurl);

接下来就是正式的解说FFmpeg相关函数的作用了

先来一张图片，理清代码运行顺序

接下来看注释，。。。。要是每一个函数详细的讲，我做不到，也写不完，重在熟悉流程

//1.注册所有组件
av_register_all();
//初始网络流
avformat_network_init();
//封装格式上下文，统领全局的结构体，保存了视频文件封装格式的相关信息
pFormatCtx = avformat_alloc_context();
//2.打开输入视频文件
if(avformat_open_input(&pFormatCtx,input_str,NULL,NULL)!=0){
LOGE("Couldn‘t open input stream.\n");
return -1;
}
//3.获取视频文件信息
if(avformat_find_stream_info(pFormatCtx,NULL)<0){
LOGE("Couldn‘t find stream information.\n");
return -1;
}
//获取视频流的索引位置
//遍历所有类型的流（音频流、视频流、字幕流），找到视频流
videoindex=-1;
for(i=0; i<pFormatCtx->nb_streams; i++)
if(pFormatCtx->streams[i]->codec->codec_type==AVMEDIA_TYPE_VIDEO){
videoindex=i;
break;
}
if(videoindex==-1){
LOGE("Couldn‘t find a video stream.\n");
return -1;
}
//只有知道视频的编码方式，才能够根据编码方式去找到解码器
//获取视频流中的编解码上下文
pCodecCtx=pFormatCtx->streams[videoindex]->codec;
//4.根据编解码上下文中的编码id查找对应的解码
pCodec=avcodec_find_decoder(pCodecCtx->codec_id);
if(pCodec==NULL){
LOGE("Couldn‘t find Codec.\n");
return -1;
}
if(avcodec_open2(pCodecCtx, pCodec,NULL)<0){
LOGE("Couldn‘t open codec.\n");
return -1;
}

pFrame=av_frame_alloc();
pFrameYUV=av_frame_alloc();
out_buffer=(unsigned char *)av_malloc(av_image_get_buffer_size(AV_PIX_FMT_YUV420P,  pCodecCtx->width, pCodecCtx->height,1));
av_image_fill_arrays(pFrameYUV->data, pFrameYUV->linesize,out_buffer,
                     AV_PIX_FMT_YUV420P,pCodecCtx->width, pCodecCtx->height,1);

//准备读取
//AVPacket用于存储一帧一帧的压缩数据（H264）
//缓冲区，开辟空间
packet=(AVPacket *)av_malloc(sizeof(AVPacket));

//用于转码（缩放）的参数，转之前的宽高，转之后的宽高，格式等
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);

//输出视频信息
sprintf(info, "[Input ]%s\n", input_str);
sprintf(info, "%s[Output ]%s\n",info,output_str);
sprintf(info, "%s[Format ]%s\n",info, pFormatCtx->iformat->name);
sprintf(info, "%s[Codec ]%s\n",info, pCodecCtx->codec->name);
sprintf(info, "%s[Resolution]%dx%d\n",info, pCodecCtx->width,pCodecCtx->height);

fp_yuv=fopen(output_str,"wb+");
if(fp_yuv==NULL){
    printf("Cannot open output file.\n");
    return -1;
}

frame_cnt=0;
time_start = clock();

//6.一帧一帧的读取压缩数据
while(av_read_frame(pFormatCtx, packet)>=0){
//只要视频压缩数据（根据流的索引位置判断）
if(packet->stream_index==videoindex){
//7.解码一帧视频压缩数据，得到视频像素数据
ret = avcodec_decode_video2(pCodecCtx, pFrame, &got_picture, packet);
if(ret < 0){
LOGE("Decode Error.\n");
return -1;
}
//为0说明解码完成，非0正在解码
if(got_picture){
//AVFrame转为像素格式YUV420，宽高
//2 6输入、输出数据
//3 7输入、输出画面一行的数据的大小 AVFrame 转换是一行一行转换的
//4 输入数据第一列要转码的位置 从0开始
//5 输入画面的高度
sws_scale(img_convert_ctx, (const uint8_t const)pFrame->data, pFrame->linesize, 0, pCodecCtx->height,
pFrameYUV->data, pFrameYUV->linesize);
//输出到YUV文件
//AVFrame像素帧写入文件
//data解码后的图像像素数据（音频采样数据）
//Y 亮度 UV 色度（压缩了） 人对亮度更加敏感
//U V 个数是Y的1/4
y_size=pCodecCtx->width*pCodecCtx->height;
fwrite(pFrameYUV->data[0],1,y_size,fp_yuv); //Y
fwrite(pFrameYUV->data[1],1,y_size/4,fp_yuv); //U
fwrite(pFrameYUV->data[2],1,y_size/4,fp_yuv); //V
//Output info
char pictype_str[10]={0};
switch(pFrame->pict_type){
case AV_PICTURE_TYPE_I:sprintf(pictype_str,"I");break;
case AV_PICTURE_TYPE_P:sprintf(pictype_str,"P");break;
case AV_PICTURE_TYPE_B:sprintf(pictype_str,"B");break;
default:sprintf(pictype_str,"Other");break;
}
LOGI("Frame Index: %5d. Type:%s",frame_cnt,pictype_str);
//释放资源
frame_cnt++;
}
}
av_free_packet(packet);
}

这只是说如何解码视频，还有音频没有解码，但是过程相似，甚至更简单

参考文章：
https://www.cnblogs.com/CoderTian/p/6791638.html