FFmpeg的视频解码详解
FFmpeg的视频编解码流程：
第一步：组册组件
av_register_all()
例如：编码器、解码器等等…
第二步：打开封装格式->打开文件
例如：.mp4、.mov、.wmv文件等等...
avformat_open_input();
第三步：查找视频流
如果是视频解码，那么查找视频流，如果是音频解码，那么就查找音频流
avformat_find_stream_info();
第四步：查找视频解码器
1、查找视频流索引位置
2、根据视频流索引，获取解码器上下文
3、根据解码器上下文，获得解码器ID，然后查找解码器
第五步：打开解码器
avcodec_open2();
第六步：读取视频压缩数据->循环读取
没读取一帧数据，立马解码一帧数据
第七步：视频解码->播放视频->得到视频像素数据
第八步：关闭解码器->解码完成
上代码：
//第一步：组册组件
av_register_all();
//第二步：打开封装格式->打开文件
//参数一：封装格式上下文
//作用：保存整个视频信息(解码器、编码器等等...)
//信息：码率、帧率等...
AVFormatContext* avformat_context = avformat_alloc_context();
//参数二：视频路径
const char *url = [jinFilePath UTF8String]
//参数三：指定输入的格式
//参数四：设置默认参数
int avformat_open_input_result = avformat_open_input(&avformat_context, url,NULL, NULL);
if (avformat_open_input_result !=0){
NSLog("打开文件失败");
//不同的平台替换不同平台log日志
return;
}
//第三步：查找视频流->拿到视频信息
//参数一：封装格式上下文
//参数二：指定默认配置
int avformat_find_stream_info_result = avformat_find_stream_info(avformat_context,NULL);
if (avformat_find_stream_info_result <0){
NSLog(" 查找失败");
return;
}
//第四步：查找视频解码器
//1、查找视频流索引位置
int av_stream_index = -1;
for (int i =0; i < avformat_context->nb_streams; ++i) {
//判断流类型：视频流、音频流、字母流等等...
if (avformat_context->streams[i]->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO){
av_stream_index = i;
break;
}
}
//2、根据视频流索引，获取解码器上下文
AVCodecContext *avcodec_context = avformat_context->streams[av_stream_index]->codec;
//3、根据解码器上下文，获得解码器ID，然后查找解码器
AVCodec *avcodec = avcodec_find_decoder(avcodec_context->codec_id);
//第五步：打开解码器
int avcodec_open2_result = avcodec_open2(avcodec_context, avcodec,NULL);
if (avcodec_open2_result !=0){
NSLog("打开解码器失败");
return;
}
//第六步：读取视频压缩数据->循环读取
//1、分析av_read_frame参数
//参数一：封装格式上下文
//参数二：一帧压缩数据 = 一张图片
//av_read_frame()
//结构体大小计算：字节对齐原则
AVPacket* packet = (AVPacket*)av_malloc(sizeof(AVPacket));
//3.2 解码一帧视频压缩数据->进行解码(作用：用于解码操作)
//开辟一块内存空间
AVFrame* avframe_in = av_frame_alloc();
int decode_result =0;
//4、注意：在这里我们不能够保证解码出来的一帧视频像素数据格式是yuv格式
//参数一：源文件->原始视频像素数据格式宽
//参数二：源文件->原始视频像素数据格式高
//参数三：源文件->原始视频像素数据格式类型
//参数四：目标文件->目标视频像素数据格式宽
//参数五：目标文件->目标视频像素数据格式高
//参数六：目标文件->目标视频像素数据格式类型
SwsContext *swscontext = sws_getContext(avcodec_context->width,
avcodec_context->height,
avcodec_context->pix_fmt,
avcodec_context->width,
avcodec_context->height,
AV_PIX_FMT_YUV420P,
SWS_BICUBIC,
NULL,
NULL,
NULL);
//创建一个yuv420视频像素数据格式缓冲区(一帧数据)
AVFrame* avframe_yuv420p = av_frame_alloc();
//给缓冲区设置类型->yuv420类型
//得到YUV420P缓冲区大小
//参数一：视频像素数据格式类型->YUV420P格式
//参数二：一帧视频像素数据宽 = 视频宽
//参数三：一帧视频像素数据高 = 视频高
//参数四：字节对齐方式->默认是1
int buffer_size = av_image_get_buffer_size(AV_PIX_FMT_YUV420P,
avcodec_context->width,
avcodec_context->height,
1);
//开辟一块内存空间
uint8_t *out_buffer = (uint8_t *)av_malloc(buffer_size);
//向avframe_yuv420p->填充数据
//参数一：目标->填充数据(avframe_yuv420p)
//参数二：目标->每一行大小
//参数三：原始数据
//参数四：目标->格式类型
//参数五：宽
//参数六：高
//参数七：字节对齐方式
av_image_fill_arrays(avframe_yuv420p->data,
avframe_yuv420p->linesize,
out_buffer,
AV_PIX_FMT_YUV420P,
avcodec_context->width,
avcodec_context->height,
1);
int y_size, u_size, v_size;
//5.2 将yuv420p数据写入.yuv文件中
//打开写入文件
const char *outfile = [joutFilePath UTF8String];
FILE* file_yuv420p = fopen(outfile,"wb+");
if (file_yuv420p ==NULL){
NSLog("输出文件打开失败");
return;
}
int current_index =0;
while (av_read_frame(avformat_context, packet) >=0){
//>=:读取到了
//<0:读取错误或者读取完毕
//2、是否是我们的视频流
if (packet->stream_index == av_stream_index){
//第七步：解码
//学习一下C基础，结构体
//3、解码一帧压缩数据->得到视频像素数据->yuv格式
//采用新的API
//3.1 发送一帧视频压缩数据
avcodec_send_packet(avcodec_context, packet);
//3.2 解码一帧视频压缩数据->进行解码(作用：用于解码操作)
decode_result = avcodec_receive_frame(avcodec_context, avframe_in);
if (decode_result ==0){
//解码成功
//4、注意：在这里我们不能够保证解码出来的一帧视频像素数据格式是yuv格式
//视频像素数据格式很多种类型: yuv420P、yuv422p、yuv444p等等...
//保证：我的解码后的视频像素数据格式统一为yuv420P->通用的格式
//进行类型转换: 将解码出来的视频像素点数据格式->统一转类型为yuv420P
//sws_scale作用：进行类型转换的
//参数一：视频像素数据格式上下文
//参数二：原来的视频像素数据格式->输入数据
//参数三：原来的视频像素数据格式->输入画面每一行大小
//参数四：原来的视频像素数据格式->输入画面每一行开始位置(填写：0->表示从原点开始读取)
//参数五：原来的视频像素数据格式->输入数据行数
//参数六：转换类型后视频像素数据格式->输出数据
//参数七：转换类型后视频像素数据格式->输出画面每一行大小
sws_scale(swscontext,
(const uint8_t *const *)avframe_in->data,
avframe_in->linesize,
0,
avcodec_context->height,
avframe_yuv420p->data,
avframe_yuv420p->linesize);
//方式一：直接显示视频上面去
//方式二：写入yuv文件格式
//5、将yuv420p数据写入.yuv文件中
//5.1 计算YUV大小
//分析一下原理?
//Y表示：亮度
//UV表示：色度
//有规律
//YUV420P格式规范一：Y结构表示一个像素(一个像素对应一个Y)
//YUV420P格式规范二：4个像素点对应一个(U和V: 4Y = U = V)
y_size = avcodec_context->width * avcodec_context->height;
u_size = y_size /4;
v_size = y_size /4;
//5.2 写入.yuv文件
//首先->Y数据
fwrite(avframe_yuv420p->data[0], 1, y_size, file_yuv420p);
//其次->U数据
fwrite(avframe_yuv420p->data[1], 1, u_size, file_yuv420p);
//再其次->V数据
fwrite(avframe_yuv420p->data[2], 1, v_size, file_yuv420p);
current_index++;
NSLog("当前解码第%d帧", current_index);
}
}
}
//第八步：释放内存资源，关闭解码器
av_packet_free(&packet);
fclose(file_yuv420p);
av_frame_free(&avframe_in);
av_frame_free(&avframe_yuv420p);
free(out_buffer);
avcodec_close(avcodec_context);
avformat_free_context(avformat_context);
