FFMpeg 播放视频

FFMpeg支持的视频格式比较多，故诸多播放器都是基于它进行二次开发的。我在之前的文章中有介绍如何编译一个在iOS下可用的FFMpeg，有需要的请看iOS 编译FFMpeg。

今天的文章主要讲怎么利用FFMpeg自己编写一个视频播放器，在开讲之前先简单了解下FFMpeg常用的类和方法。

AVFormatContext  // 多媒体容器格式的封装、解封装工具
AVCodec  //  解码相关类
AVFrame  //  帧数据
Libswscale  // 色彩转换、视频场景比例缩放。主要是将YUV数据转换为RGB个数数据
avformat_open_input  // 打开视频文件，相对于拉流
avformat_find_stream_info  // 主要是获取视频文件的容器信息
av_find_best_stream // 查找视频流、音频流、文字流等信息
avcodec_find_decoder  // 查找解码器信息
avcodec_open2  // 打开解码器
av_read_frame  // 读取每帧数据
avcodec_decode_video2 // 解码每帧视频方法
avcodec_decode_audio4 // 音频数据解码方法
avcodec_decode_subtitle2 // 字幕信息解码方法
sws_scale  // 将解码后的YUV格式数据转换为RGB格式数据

视频播放的步骤

1. 拿到视频url, avformat_open_input打开视频；
2. avformat_find_stream_info打开视频文件容器，获取容器信息；
3. av_find_best_stream获取容器中包含的视频流、音频流、字幕流；
4. avcodec_find_decoder查找对应流的解码器；
5. avcodec_open2 打开解码器；
6. av_read_frame 读取流数据里面的帧数据；
7. avcodec_decode_video2解码每帧视频数据；
8. sws_scale 将YUV数据转换问RGB数据；
9. 将RGB数据显示在界面上。

代码部分

初始化FFMpeg播放器

/**
 传入视频文件路径初始化FFMpeg
 @param moviePath 视频文件路径
 @return （BOOL）YES- 初始化成功
 NO -初始化失败
 */
-(BOOL)comitFFmpegWithPath:(NSString*)moviePath
{
    // codec 用于各种类型声音、图像编解码
    AVCodec *pCodec;
    
    // 注册所有解码器
    avcodec_register_all();
    av_register_all();
    avformat_network_init();
    
    const char* filePath = [moviePath UTF8String];
    
    // 打开视频文件, 拉流
    int openVideo = avformat_open_input(&formatContext, filePath, NULL, NULL);
    if (openVideo == 0)
    {
        NSLog(@"打开视频成功");
        // 获取容器信息
        int checkVideo = avformat_find_stream_info(formatContext, NULL);
        if (checkVideo >= 0)
        {
            NSLog(@"打开容器包成功，数据完整");
            
            
            // 查找音视频流、字幕流的stream_index， 找到流解码器
            // AVMEDIA_TYPE_VIDEO  参数需要设置是视频还是音频
            firstVideoStream = av_find_best_stream(formatContext, AVMEDIA_TYPE_VIDEO, -1, -1, &pCodec, 0);
            if (firstVideoStream >= 0)
            {
                NSLog(@"成功找到第一帧数据");
                // 获取视频编解码的上下文指针
                avStream = formatContext ->streams[firstVideoStream];
                //  一些头文件信息
                AVDictionary *metaData = avStream->metadata;
                // 解码器
                codecContext = avStream ->codec;
                
                // 获取fps
                // AVRational fps是分数来表示的   分子和分母都要大于0
                if (avStream ->avg_frame_rate.den && avStream ->avg_frame_rate.num)
                {
                    fps = av_q2d(avStream ->avg_frame_rate);
                }
                else
                {
                    // 如果没有获取到，则默认为30
                    fps =30;
                }
                
                // 查找解码器
                pCodec = avcodec_find_decoder(codecContext ->codec_id);
                
                NSLog(@"%s",codecContext ->extradata);
               
                if (pCodec == NULL)
                {
                    NSLog(@"没有找到解码器");
                    return NO;
                }
                
                // 打开解码器
                int codecOpen = avcodec_open2(codecContext, pCodec, NULL);
                if (codecOpen <0)
                {
                    NSLog(@"打开解码器失败");
                    return NO;
                }
                
                avFrame = av_frame_alloc();
                frameImageWidth = codecContext ->width;
                frameImageHeight = codecContext ->height;
                
                playInitSuccess = YES;
                return YES; // 初始化播放器成功
            }
            NSLog(@"没有找到第一帧视频");
            return NO;
        }
        NSLog(@"数据流检查失败，数据不完整");
        return NO;
    }
    NSLog(@"打开视频失败");
    return NO;
}

解码每一帧数据

- (BOOL)decodeFrame
{
    int decodeFinished = 0;
    
    while (!decodeFinished && av_read_frame(formatContext, &avPacket) >=0 ) // 读取每一帧数据
    {
        NSLog(@"每帧数据%d",firstVideoStream);
        if (avPacket.stream_index == firstVideoStream)
        {
            // 解码数据
            // 解码一帧视频数据，存储到AVFrame中
            avcodec_decode_video2(codecContext,avFrame, &decodeFinished, &avPacket);
        }
    }
    
    if (decodeFinished == 0 )
    {
        [self releaseResources];
    }
    return  decodeFinished !=0;
}

将YUV数据转换为RGB数据

/**
 获取每帧图像
 @return 每帧图片
 */
- (UIImage *)imageFromFrame
{
    if ( !avFrame ->data[0])
    {
        return nil;
    }
    avpicture_free(&avPicture);
    avpicture_alloc(&avPicture, AV_PIX_FMT_RGB24, frameImageWidth, frameImageHeight);
    
    struct SwsContext *imageCovertContext = sws_getContext(avFrame->width, avFrame ->height, AV_PIX_FMT_YUV420P, frameImageWidth, frameImageHeight, AV_PIX_FMT_RGB24, SWS_FAST_BILINEAR, NULL, NULL, NULL);
    if (imageCovertContext == nil)
    {
        return nil;
    }
    // YUV数据转化为RGB数据
    sws_scale(imageCovertContext, avFrame->data, avFrame->linesize, 0, avFrame->height, avPicture.data, avPicture.linesize);
    
    
    sws_freeContext(imageCovertContext);
    
    CGBitmapInfo bitmapInfo = kCGBitmapByteOrderDefault;
    CFDataRef data = CFDataCreate(kCFAllocatorDefault,
                                  avPicture.data[0],
                                  avPicture.linesize[0] * frameImageHeight);
    
    CGDataProviderRef provider = CGDataProviderCreateWithCFData(data);
    CGColorSpaceRef colorSpace = CGColorSpaceCreateDeviceRGB();
    CGImageRef cgImage = CGImageCreate(frameImageWidth,
                                       frameImageHeight,
                                       8,
                                       24,
                                       avPicture.linesize[0],
                                       colorSpace,
                                       bitmapInfo,
                                       provider,
                                       NULL,
                                       NO,
                                       kCGRenderingIntentDefault);
    UIImage *image = [UIImage imageWithCGImage:cgImage];
    CGImageRelease(cgImage);
    CGColorSpaceRelease(colorSpace);
    CGDataProviderRelease(provider);
    CFRelease(data);
    
    return image;
}

FFMpeg播放视频是获取视频一帧一帧的图片，利用UIImageView将其显示出来。
上传代码到GitHub。