ffmpeg_sample解读_decode_audio
2020-10-21 本文已影响0人
刘佳阔
title: ffmpeg_sample解读_decode_audio
date: 2020-10-21 10:15:02
tags: [读书笔记]
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概括
Ffmpeg 项目中的 实例解读. 把他移到安卓项目中来开发了.
这个项目是解码音频数据,输入aac格式的文件.最后生成pcm格式的文件
总结. 就是每次从文件中读取一部分数据(20480),然后把这部分数据解析成packet. 然后在送入解码器解码成frame.最后写到文件中,然后在继续从文件中读取数据,解析packet.生成frame.
附一个网上的图,他讲的也很好.附上源连接
博客:https://www.jianshu.com/p/d77718947e21
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源码讲解
/**
* @file
* audio decoding with libavcodec API example
*
* @example decode_audio.c
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <libavutil/frame.h>
#include <libavutil/mem.h>
#include <libavcodec/avcodec.h>
#include "../macro.h"
#define AUDIO_INBUF_SIZE 20480
#define AUDIO_REFILL_THRESH 4096
static int get_format_from_sample_fmt(const char **fmt,
enum AVSampleFormat sample_fmt) {
int i;
struct sample_fmt_entry {
enum AVSampleFormat sample_fmt;
const char *fmt_be, *fmt_le;
} sample_fmt_entries[] = {
{AV_SAMPLE_FMT_U8, "u8", "u8"},
{AV_SAMPLE_FMT_S16, "s16be", "s16le"},
{AV_SAMPLE_FMT_S32, "s32be", "s32le"},
{AV_SAMPLE_FMT_FLT, "f32be", "f32le"},
{AV_SAMPLE_FMT_DBL, "f64be", "f64le"},
};
*fmt = NULL;
for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(sample_fmt_entries); i++) {
struct sample_fmt_entry *entry = &sample_fmt_entries[i];
if (sample_fmt == entry->sample_fmt) {
*fmt = AV_NE(entry->fmt_be, entry->fmt_le);
return 0;
}
}
LOGE(stderr,
"sample format %s is not supported as output format\n",
av_get_sample_fmt_name(sample_fmt));
return -1;
}
static void decode(AVCodecContext *dec_ctx, AVPacket *pkt, AVFrame *frame,
FILE *outfile) {
int i, ch;
int ret, data_size;
//把文件解析的数据发送到解码器中
/* send the packet with the compressed data to the decoder */
ret = avcodec_send_packet(dec_ctx, pkt);
if (ret < 0) {// 这里出错
LOGE(stderr, "Error submitting the packet to the decoder\n%s", ret);
exit(1);
}
/* read all the output frames (in general there may be any number of them */
while (ret >= 0) {
//获取解码出的frame .一个packet可能会解码出许多的frame.
ret = avcodec_receive_frame(dec_ctx, frame);
if (ret == AVERROR(EAGAIN) || ret == AVERROR_EOF)
return;//出错或者到了末尾
else if (ret < 0) {
LOGE(stderr, "Error during decoding\n");
exit(1);
}
//根据采样位数拿到采样格式拿到采样位数
data_size = av_get_bytes_per_sample(dec_ctx->sample_fmt);
LOGE("采样位数 %d", data_size);
if (data_size < 0) {//4
/* This should not occur, checking just for paranoia */
LOGE(stderr, "Failed to calculate data size\n");
exit(1);
}
for (i = 0; i < frame->nb_samples; i++)//每个声道的样本数 nb_samples 1021 channels 2
for (ch = 0; ch < dec_ctx->channels; ch++) //所有的通道
fwrite(frame->data[ch] + data_size * i, 1, data_size, outfile);
}
}
/**
* 解码音频文件 输出 pcm 源文件
* @param argc
* @param argv
* @return
avcodec_find_decoder：根据指定的AVCodecID查找注册的解码器。
av_parser_init：初始化AVCodecParserContext。
avcodec_alloc_context3：为AVCodecContext分配内存。
avcodec_open2：打开解码器。
av_parser_parse2：解析获得一个Packet。
avcodec_send_packet：将AVPacket压缩数据给解码器。
avcodec_receive_frame：获取到解码后的AVFrame数据。
av_get_bytes_per_sample: 获取每个sample中的字节数
输入 /storage/emulated/0/1.aac
输出 /storage/emulated/0/1.pcm
播放 ffplay -f f32le -ac 2 -ar 48000 /storage/emulated/0/1.pcm
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*/
int decode_audio_main(int argc, char **argv) {
const char *outfilename, *filename;
const AVCodec *codec;
AVCodecContext *codecContext = NULL;
AVCodecParserContext *parser = NULL;
int len, ret;
FILE *f, *outfile;
uint8_t inbuf[AUDIO_INBUF_SIZE + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE];// 数据加偏移,防止一次读到末尾
uint8_t *data;
size_t data_size;
AVPacket *pkt;
AVFrame *decoded_frame = NULL;
enum AVSampleFormat sfmt;
int n_channels = 0;
const char *fmt;
if (argc <= 2) {
LOGE(stderr, "Usage: %s <input file> <output file>\n", argv[0]);
exit(0);
}
filename = argv[1];
outfilename = argv[2];
//初始化一个packet,用来接收解封装后的数据
pkt = av_packet_alloc();
/* find the MPEG audio decoder */
//找到解码器,指定类型的音频解码器 这里指的AAC 因为输入文件是aac
codec = avcodec_find_decoder(AV_CODEC_ID_AAC);
if (!codec) {
LOGE(stderr, "Codec not found\n");
exit(1);
}
//通过解码器找到paser上下文
// AVCodecParser：用于解析输入的数据流并把它分成一帧一帧的压缩编码数据。比较形象的说法就是把长长的一段连续的数据“切割”成一段段的数据
parser = av_parser_init(codec->id);
if (!parser) {
LOGE(stderr, "Parser not found\n");
exit(1);
}
//c创建解码器上下文,用给定的解码器. 初始化默认参数
codecContext = avcodec_alloc_context3(codec);
if (!codecContext) {
LOGE(stderr, "Could not allocate audio codec context\n");
exit(1);
}
/* open it *///打开解码器上下文.我理解就是通过解码器进行合适的参数设置
if (avcodec_open2(codecContext, codec, NULL) < 0) {
LOGE(stderr, "Could not open codec\n");
exit(1);
}
//打开读入文件,指定读入方式
f = fopen(filename, "rb");
if (!f) {
LOGE(stderr, "Could not open %s\n", filename);
exit(1);
}
//写出的文件
outfile = fopen(outfilename, "wb");
if (!outfile) {
av_free(codecContext);
exit(1);
}
/* decode until eof */
data = inbuf;
//从f中读取20k的数据到inbuf中,返回读了多少进来
data_size = fread(inbuf, 1, AUDIO_INBUF_SIZE, f);
LOGE("data_size is %d ", data_size);
while (data_size > 0) {
if (!decoded_frame) {
//分配1帧用来解析数据,这是存放解码后的数据
if (!(decoded_frame = av_frame_alloc())) {
LOGE(stderr, "Could not allocate audio frame\n");
exit(1);
}
}
//把从文件中读取到的20k的数据的data中转到packet中,最后更新data和data.size,此时数据在packet中,
//最后三个参数是pts. dts pos ret 表示解析了多少数据
ret = av_parser_parse2(parser, codecContext, &pkt->data, &pkt->size,
data, data_size,
AV_NOPTS_VALUE, AV_NOPTS_VALUE, 0);
if (ret < 0) {
LOGE(stderr, "Error while parsing\n");
exit(1);
}
//这里表示已经从data中解析了多少数据到packet中
data += ret;
data_size -= ret; //表示已经解析了多少数据
if (pkt->size)
//把解析出的数据解码后放到frame里,然后输出
decode(codecContext, pkt, decoded_frame, outfile);
//这里表示data剩余的数据已经小于 4096这个阈值.需要继续从文件中读取一部分数据.
if (data_size < AUDIO_REFILL_THRESH) {
// 从data中拷贝 data_size 的数据到inbuf 中,也就是把data剩余的数据留下.已经解析的都删掉.
memmove(inbuf, data, data_size);
data = inbuf;
//在继续从文件中读入数据.因为data此时不是完全空的,所以要减去已用的空间
len = fread(data + data_size, 1,
AUDIO_INBUF_SIZE - data_size, f);
if (len > 0)
data_size += len; //表示从文件中读取完成后,还有多少可以解析的数据
}
}
//到这里文件的数据都写完了. 需要刷新解码器把未完成的packet都解码出来
/* flush the decoder */
pkt->data = NULL;
pkt->size = 0;
decode(codecContext, pkt, decoded_frame, outfile);
//接下来是打印格式 .因为pcm只有音频数据.无法播放.需要指定相关数据
/* print output pcm infomations, because there have no metadata of pcm */
sfmt = codecContext->sample_fmt;
if (av_sample_fmt_is_planar(sfmt)) {
const char *packed = av_get_sample_fmt_name(sfmt);
LOGE("Warning: the sample format the decoder produced is planar "
"(%s). This example will output the first channel only.\n",
packed ? packed : "?");
sfmt = av_get_packed_sample_fmt(sfmt);
}
n_channels = codecContext->channels;
if ((ret = get_format_from_sample_fmt(&fmt, sfmt)) < 0)
goto end;
LOGE("Play the output audio file with the command:\n"
"ffplay -f %s -ac %d -ar %d %s\n",
fmt, n_channels, codecContext->sample_rate,
outfilename);
//-f 格式, -ac 通道数 -ar pcm采样率
//ffplay -f f32le -ac 2 -ar 48000 /storage/emulated/0/1.pcm
end:
fclose(outfile);
fclose(f);
avcodec_free_context(&codecContext);
av_parser_close(parser);
av_frame_free(&decoded_frame);
av_packet_free(&pkt);
return 0;
}
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