FFMpeg SDK使用6调用FFmpeg SDK实现视频文件的转封装

Posted 2021-08-11 叮咚咕噜

有时候我们可能会面对这样的一种需求，即我们不需要对视频内的音频或视频信号进行什么实际的操作，只是希望能把文件的封装格式进行转换，例如从avi转换为mp4格式或者flv格式等。实际上，转封装不需要对内部的音视频进行解码，只需要根据从输入文件中获取包含的数据流添加到输出文件中，然后将输入文件中的数据包按照规定格式写入到输出文件中去。

0、前言

流程框图：

流程：

1. 获取并打开输入的源视频文件，获取输出文件名及扩展名
2. 根据输出文件的格式，创建输出视频文件的句柄
3. 获取输入视频文件中流的信息，并输出文件中添加相应的流
4. 在输出文件中添加文件头
5. 从输入视频文件中读取音视频的包，交错的写入到输出文件中
6. 向输出文件写入文件尾，并 进行收尾工作

1、解析命令行参数

如同之前的工程一样，我们使用命令行参数传入输入和输出的文件名。为此，我们定义了如下的结构体和函数来实现传入输入输出文件的过程：

typedef struct _IOFiles
{
    const char *inputName;
    const char *outputName;
} IOFiles;

static bool hello(int argc, char **argv, IOFiles &io_param)
{
    printf("FFMpeg Remuxing Demo.\\nCommand format: %s inputfile outputfile\\n", argv[0]);
    if (argc != 3)
    {
        printf("Error: command line error, please re-check.\\n");
        return false;
    }

    io_param.inputName = argv[1];
    io_param.outputName = argv[2];

    return true;
}

main函数执行时，调用hello函数解析命令行并保存到IOFiles结构中：

int main(int argc, char **argv)
{
    IOFiles io_param;
    if (!hello(argc, argv, io_param))
    {
        return -1;
    }
    //......
}

2、所需要的结构与初始化操作

为了实现视频文件的转封装操作，我们需要以下的结构：

AVOutputFormat *ofmt = NULL;
AVFormatContext *ifmt_ctx = NULL, *ofmt_ctx = NULL;
AVPacket pkt;

然后所需要的初始化操作有打开输入视频文件、获取其中的流信息和获取输出文件的句柄：

av_register_all();

//按封装格式打开输入视频文件
if ((ret = avformat_open_input(&ifmt_ctx, io_param.inputName, NULL, NULL)) < 0)
{
    printf("Error: Open input file failed.\\n");
    goto end;
}

//获取输入视频文件中的流信息
if ((ret = avformat_find_stream_info(ifmt_ctx, NULL)) < 0)
{
    printf("Error: Failed to retrieve input stream information.\\n");
    goto end;
}
av_dump_format(ifmt_ctx, 0, io_param.inputName, 0);

//按照文件名获取输出文件的句柄
avformat_alloc_output_context2(&ofmt_ctx, NULL, NULL, io_param.outputName);
if (!ofmt_ctx)
{
    printf("Error: Could not create output context.\\n");
    goto end;
}
ofmt = ofmt_ctx->oformat;

3、 向输出文件中添加Stream并打开输出文件

在我们获取到了输入文件中的流信息后，保持输入流中的codec不变，并以其为依据添加到输出文件中：

for (unsigned int i = 0; i < ifmt_ctx->nb_streams ; i++)
{
    AVStream *inStream = ifmt_ctx->streams[i];
    AVStream *outStream = avformat_new_stream(ofmt_ctx, inStream->codec->codec);
    if (!outStream)
    {
        printf("Error: Could not allocate output stream.\\n");
        goto end;
    }

    ret = avcodec_copy_context(outStream->codec, inStream->codec);
    outStream->codec->codec_tag = 0;
    if (ofmt_ctx->oformat->flags & AVFMT_GLOBALHEADER)
    {
        outStream->codec->flags |= AV_CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER;
    }
}

av_dump_format(ofmt_ctx, 0, io_param.outputName, 1);

这里调用了函数avcodec_copy_context函数，该函数的声明如下：

int avcodec_copy_context(AVCodecContext *dest, const AVCodecContext *src);

该函数的作用是将src表示的AVCodecContext中的内容拷贝到dest中。

随后，调用avio_open函数打开输出文件：

av_dump_format(ofmt_ctx, 0, io_param.outputName, 1);

if (!(ofmt->flags & AVFMT_NOFILE))
{
    ret = avio_open(&ofmt_ctx->pb, io_param.outputName, AVIO_FLAG_WRITE);
    if (ret < 0)
    {
        printf("Error: Could not open output file.\\n");
        goto end;
    }
}

4、写入文件的音视频数据

首先向输出文件中写入文件头:

ret = avformat_write_header(ofmt_ctx, NULL);
if (ret < 0) 
{
    printf("Error: Could not write output file header.\\n");
    goto end;
}

写入文件的视频和音频包数据，其实就是将音频和视频Packets从输入文件中读出来，正确设置pts和dts等时间量之后，再写入到输出文件中去：

while (1) 
{
    AVStream *in_stream, *out_stream;

    ret = av_read_frame(ifmt_ctx, &pkt);
    if (ret < 0)
        break;

    in_stream  = ifmt_ctx->streams[pkt.stream_index];
    out_stream = ofmt_ctx->streams[pkt.stream_index];

    /* copy packet */
    pkt.pts = av_rescale_q_rnd(pkt.pts, in_stream->time_base, out_stream->time_base, (AVRounding)(AV_ROUND_NEAR_INF|AV_ROUND_PASS_MINMAX));
    pkt.dts = av_rescale_q_rnd(pkt.dts, in_stream->time_base, out_stream->time_base, (AVRounding)(AV_ROUND_NEAR_INF|AV_ROUND_PASS_MINMAX));
    pkt.duration = av_rescale_q(pkt.duration, in_stream->time_base, out_stream->time_base);
    pkt.pos = -1;

    ret = av_interleaved_write_frame(ofmt_ctx, &pkt);
    if (ret < 0) 
    {
        fprintf(stderr, "Error muxing packet\\n");
        break;
    }
    av_free_packet(&pkt);
}

最后要做的就是写入文件尾：

av_write_trailer(ofmt_ctx);

5、 收尾工作

写入输出文件完成后，需要对打开的结构进行关闭或释放等操作。主要有关闭输入输出文件、释放输出文件的句柄等：

avformat_close_input(&ifmt_ctx);

/* close output */
if (ofmt_ctx && !(ofmt->flags & AVFMT_NOFILE))
    avio_closep(&ofmt_ctx->pb);

avformat_free_context(ofmt_ctx);

if (ret < 0 && ret != AVERROR_EOF) 
{
    fprintf(stderr, "Error failed to write packet to output file.\\n");
    return 1;
}