FFmpeg入门测试

Posted 2021-02-08 hbg200

    FFmpeg普及率高，相对易于使用，资料也多，甚至还有视频学习课程，FFmpeg属于GPL开源的，有助于学习，如果商业应用，切记GPL条款，几个著名的视频播放软件因编译改变了FFmpeg源代码而没有开源，作者光荣的登上了耻辱名单。

在学习FFmpeg过程中，遇到了点困难，因为直接下载使用了最新4.1版的，很多函数被否决，网上的资料行不通，自带的例程难以理解，所以又找到最低3.2版的，还是行不通，还好部分函数被否决，网上的资料大部分是2.x版的，所以试着找3.x版的和2.x不同的部分，结果成功了。需要说明的是2.x版的方便易用，好理解，3.x版变得臃肿不易理解。既然3.x版的成功了，为何不4.1版的，所以将4.1版的替换进去，结果成功了，4.1版相对3.2版改变不多，av_register_all()被否决了，需要替换。使用4.1版的意义在于当前大部分视频都可以轻松搞定。

1. 到http://ffmpeg.org/下载Windods文件，通过以下选项下载：

    Version：4.1

    Architecture：Windods32-bit

    Linking：下载Shared和Dev两个压缩文件，Shared需要DLL，Dev需要库和头文件。分别解压，将ffmpeg-4.1-win32-shared->bin目录内的.dll考入解决方案的Debug目录中。在解决方案目录中新建FFmpeg目  录，拷入ffmpeg-4.1-win32-dev内的include和lib两个目录。

2. 创建开发环境：

    2.1 Visual C++ 2017 创建控制台程序。

    2.2 包含编译文件

          2.2.1 包含头目录：项目->属性->VC++目录->包含目录：F:FFmpegTestFFmpeginclude。

          2.2.2 包含库目录：项目->属性->VC++目录->库目录：F:FFmpegTestFFmpeglib。

          2.2.3 包含链接库文件：项目->属性->链接器->输入->附加依赖项：avcodec.lib;avdevice.lib;avfilter.lib;avformat.lib;avutil.lib;postproc.lib;swresample.lib;swscale.lib。

3. 输入代码：

#include <iostream>
#include <stdio.h>

#define __STDC_CONSTANT_MACROS

extern "C"
{
    #include "libavutil/imgutils.h"   //av_image使用
    #include "libavcodec/avcodec.h"   //编解码处理
    #include "libavformat/avformat.h" //文件封装处理
    #include "libswscale/swscale.h"//图像变换
    #include "libavdevice/avdevice.h"
};

void PrintErrStr(const char *str)
{
	printf(str);
	printf("

");
	system("pause");
}

int Decode(AVCodecContext *dec_ctx, AVFrame *frame, AVPacket *pkt)//解码
{
	 int ret = avcodec_send_packet(dec_ctx, pkt);// 先发送包数据到解码上下文中
	 if (ret < 0)
	 {
		 PrintErrStr("发送数据包进行解码时出错.");
		 return ret;
	 }
	 return avcodec_receive_frame(dec_ctx, frame);// 然后从解码上下文中读取帧数据到frame对象中
}

int main()
{
	AVFormatContext *pFormatCtx = NULL;//主要用于处理封装格式（FLV/MKV/RMVB等）
	AVCodecContext *pVideoCodecCtx = NULL;
	AVCodecContext *pAudioCodecCtx = NULL;
	AVCodec *pVideoCodec = NULL;
	AVCodec *pAudioCodec = NULL;
	AVFrame *pFrame;   //存储非压缩的数据（视频对应RGB/YUV像素数据，音频对应PCM采样数据）
	AVPacket packet;   //存储压缩数据（视频对应H.264等码流数据，音频对应AAC/MP3等码流数据）

	int iHour, iMinute, iSecond, iTotalSeconds;//HH:MM:SS
	int videoStreamIndex, audioStreamIndex; //音视频流索引
	int ret, FrameBytes;
	const char In_FileName[] = "F:\TestMov\Titanic.ts";//输入文件
	const char Out_h264_FileName[] = "F:\TestMov\output.h264";//输出h264文件
	const char Out_rgb24_FileName[] = "F:\TestMov\output.rgb24";//输出h264文件

	FILE *fp_Out_h264_File = fopen(Out_h264_FileName, "wb+");
	FILE *fp_Out_rgb24_File = fopen(Out_rgb24_FileName, "wb+");

	int OutImgW = 640;
	int OutImgH = 272;
	int OutImg_linesize[3] = {OutImgW * 3,0,0};

	avdevice_register_all();//注册所有组件
	if (avformat_open_input(&pFormatCtx, In_FileName, NULL, NULL) != 0)//打开输入视频文件
	{
		PrintErrStr("打开输入文件失败。");
		return -1;
	}

	if (avformat_find_stream_info(pFormatCtx, NULL) < 0)//获取文件信息
	{
		PrintErrStr("没有发现流信息。");
		return -1;
	}

	videoStreamIndex = -1;
	audioStreamIndex = -1;
	for (unsigned int i = 0; i < pFormatCtx->nb_streams; i++)//寻找流索引
	{
		if (pFormatCtx->streams[i]->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO)//查找视频流索引
		{
			videoStreamIndex = i;
		}
		else
		if (pFormatCtx->streams[i]->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)//查找音频流索引
		{
			audioStreamIndex = i;
		}
	}
	if ((videoStreamIndex == -1)||(audioStreamIndex == -1))
	{
		PrintErrStr("没有发现视频或音频流。");
		return -1;
	}

	pVideoCodec = avcodec_find_decoder(pFormatCtx->streams[videoStreamIndex]->codecpar->codec_id);//查找视频解码器
	if (pVideoCodec == NULL)
	{
		PrintErrStr("没有找到视频解码器。");
		return -1;
	}
	pAudioCodec = avcodec_find_decoder(pFormatCtx->streams[audioStreamIndex]->codecpar->codec_id);//查找音频解码器
	if (pVideoCodec == NULL)
	{
		PrintErrStr("没有找到音频解码器。");
		return -1;
	}

	pVideoCodecCtx = avcodec_alloc_context3(pVideoCodec);//申请视频解码空间
	if (pVideoCodecCtx == NULL)
	{
		PrintErrStr("无法分配视频解码器。");
		return -1;
	}
	pAudioCodecCtx = avcodec_alloc_context3(pAudioCodec);//申请音频解码空间
	if (pAudioCodecCtx == NULL)
	{
		PrintErrStr("无法分配音频解码器。");
		return -1;
	}
	avcodec_parameters_to_context(pVideoCodecCtx, pFormatCtx->streams[videoStreamIndex]->codecpar);
	avcodec_parameters_to_context(pAudioCodecCtx, pFormatCtx->streams[audioStreamIndex]->codecpar);
	 
	if (avcodec_open2(pVideoCodecCtx, pVideoCodec, NULL) < 0) //打开视频解码器
	{  
		PrintErrStr("没有打开视频解码器。");
		return -1;
	}
	if (avcodec_open2(pAudioCodecCtx, pAudioCodec, NULL) < 0) //打开音频解码器
	{
		PrintErrStr("没有打开音频解码器。");
		return -1;
	}

	pFrame = av_frame_alloc();//申请解压帧缓存
	if (pFrame == NULL)
	{
		PrintErrStr("申请解压帧缓存失败。");
		return -1;
	}

	FrameBytes = av_image_get_buffer_size(AV_PIX_FMT_RGB24, pVideoCodecCtx->width, pVideoCodecCtx->height, 1);//获取视频帧字节数
	uint8_t *pFrameBuffer = (uint8_t *)av_malloc(FrameBytes);//创建动态视频帧数组

	while (av_read_frame(pFormatCtx, &packet) >= 0)//从文件中读取一个packet 
	{
		if (packet.stream_index == videoStreamIndex)//如果是视频帧 
		{
			fwrite(packet.data, packet.size, 1, fp_Out_h264_File);//写视频包文件
			ret = Decode(pVideoCodecCtx, pFrame, &packet);//解码 packet->pFrame
			if (ret == 0) //已得到解码的图像在pFrame里
			{
				struct SwsContext *pSwsCtx = NULL;
				pSwsCtx = sws_getContext( pVideoCodecCtx->width, pVideoCodecCtx->height, pVideoCodecCtx->pix_fmt,//源宽度高度和格式YUV420 
					                      OutImgW, OutImgH, AV_PIX_FMT_RGB24,//转换到目标的宽度高度和格式
					                      1,//缩放算法 SWS_FAST_BILINEAR
					                      NULL, NULL, NULL);//初始化转换
				if (!pSwsCtx)
				{
					PrintErrStr("无法初始化转换Frame帧。");
					return -1;
				} 
				sws_scale(pSwsCtx, pFrame->data, pFrame->linesize, 0, pVideoCodecCtx->height, &pFrameBuffer, OutImg_linesize);
				fwrite(pFrameBuffer, FrameBytes, 1, fp_Out_rgb24_File);//写RGB视频文件
				sws_freeContext(pSwsCtx);//释放转换
			}
		}
		av_packet_unref(&packet);
	}

	//输出信息
	puts("[文件信息]");
	iTotalSeconds = (int)pFormatCtx->duration / 1000000; //S
	iHour = iTotalSeconds / 3600;//小时
	iMinute = iTotalSeconds % 3600 / 60;//分钟
	iSecond = iTotalSeconds % 60;//秒
	printf("播放时间：%02d:%02d:%02d
", iHour, iMinute, iSecond);
	printf("流 个 数：%d
", pFormatCtx->nb_streams);
	printf("封装格式：%s
", pFormatCtx->iformat->long_name);
	printf("
");

	puts("[视频信息]");
	printf("编码格式：%s
", pVideoCodec->long_name);
	printf("视频码率：%I64d kb/s
", pVideoCodecCtx->bit_rate / 1000);
	printf("分 辨 率：%d * %d
", pVideoCodecCtx->width, pVideoCodecCtx->height);
	printf("
");

	puts("[音频信息]");
	printf("编码格式：%s
", pAudioCodec->long_name);
	printf("音频码率：%I64d kb/s
", pAudioCodecCtx->bit_rate / 1000);
	printf("通 道 数：%d
", pAudioCodecCtx->channels);
	printf("采 样 率：%d
", pAudioCodecCtx->sample_rate);
	printf("
");

	fclose(fp_Out_h264_File);
	fclose(fp_Out_rgb24_File);
	av_free(pFrameBuffer);
	av_frame_free(&pFrame);
	avcodec_close(pVideoCodecCtx);
	avcodec_close(pAudioCodecCtx);
	avformat_close_input(&pFormatCtx);

	printf("

");
	system("pause");
}

4. 编译运行：得到两个文件，一个是output.h264未解压的视频包文件，另一个是output.rgb24已解压的RGB24图像文件。　　

    4.1 用ESEyE播放output.h264未解压的原始裸流视频文件，我下载的是Elecard StreamEye Tools绿色直接运行版，内有ESEyE播放软件，内还有pyuv用于播放yuv文件。

    4.2 用RawPlayer播放output.rgb24，因属于裸流视频文件，打开文件时需要手动输入图像信息。

    4.3 output.h264为h264压缩，属于原始裸流视频文件，因原始压缩包中含有播放用信息，所以可以播放。找了几个短视频文件均不是，所以用了雷霄骅博士的资源包，内有Titanic.ts为h264压缩，作为输入视频文件，分解出两个可播放的裸流视频文件。