视频解码，保存为yuv
1、解码流程
解码流程图
2、相关函数
* av_register_all()：注册所有组件
* avformat_open_input()：打开输入视频文件
* avformat_find_stream_info()：获取视频文件信息
* avcodec_find_decoder()：查找解码器
* avcodec_open()：打开解码器
* av_read_frame()：从输入文件中读取一帧压缩数据
* avcodec_send_packet()：解码一帧压缩数据
*avcodec_receive_frame()：接收解码后的数据
*avcodec_send_frame()：发送未编码的数据
*avcodec_receive_packet()：接收编码后的数据
* avcodec_close()：关闭解码器
* avformat_close_input()：关闭输入视频文件
3、示例代码
从视频文件解码视频保存为h264、yuv, ffmpeg的版本为3.4.1 链接：地址
#define __STDC_CONSTANT_MACROS
#include "stdio.h"
//引入ffmpeg中的相关头文件
extern "C" {
#include "libavcodec\avcodec.h"
#include "libavformat/avformat.h"
#include "libswscale/swscale.h"
}
int main(int argc, char* argv[])
{
AVFormatContext *pFormatCtx = NULL; //声明了AVFormatContext视频数据指针
int videoIndex = -1; //视频的位置索引
AVCodecContext *pCodecCtx = NULL; //解码器信息指针
AVCodec *pCodec = NULL; //解码器指针
AVFrame *pFrame = NULL; //像素数据指针 解码出来的
AVFrame *pFrameYUV = NULL; //经过转码之后的
uint8_t *out_buffer = NULL; //缓冲数组
AVPacket *packet = NULL; //h.264包数据指针
AVCodecParameters *pCodecParam = NULL; //码流的属性结构体
int ret = -1; //返回值
struct SwsContext *img_convert_ctx = NULL; //图像转换格式上下文信息
int frame_cnt = 0; //总的帧数
const char* filepath = "test.flv"; //输入文件路径
//注册所有相关组件
av_register_all();
//分配空间
pFormatCtx = avformat_alloc_context();
//打开文件
if (avformat_open_input(&pFormatCtx, filepath, NULL, NULL) != 0)
{
printf("Couldn't open input file.\n");
return -1;
}
//获取视频流信息
if (avformat_find_stream_info(pFormatCtx, NULL) < 0)
{
printf("Couldn't find stream information.\n");
return -1;
}
//打开了视频并且获取了视频流 ，设置视频索引值默认值
for (int i = 0; inb_streams; i++)
{
if (pFormatCtx->streams[i]->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO)
{
videoIndex = i;
break;
}
}
//如果没有找到视频的索引，说明并不是一个视频文件
if (videoIndex == -1)
{
printf("Couldn't find a video stream.\n");
return -1;
}
//取得视频的解码器信息
pCodecParam = pFormatCtx->streams[videoIndex]->codecpar;
//分配空间
pCodecCtx = avcodec_alloc_context3(NULL);
//获取编解码器上下文信息
if (avcodec_parameters_to_context(pCodecCtx, pCodecParam) < 0)
{
return -1;
}
//得到的解码器
pCodec = avcodec_find_decoder(pCodecCtx->codec_id);
//解码器未找到
if (pCodec == NULL)
{
printf("Couldn't find codec.\n");
return -1;
}
//打开解码器
if (avcodec_open2(pCodecCtx, pCodec, NULL)<0)
{
printf("Couldn't open codec.\n");
return -1;
}
//初始化yuv容器，并且初始化内存空间
pFrame = av_frame_alloc();
pFrameYUV = av_frame_alloc();
out_buffer = (uint8_t *)av_malloc(avpicture_get_size(AV_PIX_FMT_YUV420P, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height));
//设置图像内容
avpicture_fill((AVPicture *)pFrameYUV, out_buffer, AV_PIX_FMT_YUV420P, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height);
//初始化h.264容器
packet = (AVPacket *)av_malloc(sizeof(AVPacket));
av_dump_format(pFormatCtx, 0, filepath, 0);
//上文说的对图形进行宽度上方的裁剪，以便于显示的更好
img_convert_ctx = sws_getContext(pCodecCtx->width, pCodecCtx->height, pCodecCtx->pix_fmt,
pCodecCtx->width, pCodecCtx->height, AV_PIX_FMT_YUV420P,SWS_BICUBIC,NULL,NULL,NULL);
FILE *fp_h264 = NULL;
fopen_s(&fp_h264, "fp264.h264", "wb+");
FILE *fp_yuv = NULL;
fopen_s(&fp_yuv, "fpyuv.yuv", "wb+");
FILE *fp_yuv_y = NULL;
fopen_s(&fp_yuv_y, "fp_yuv_y.yuv", "wb+");
//如果读流成功
while (av_read_frame(pFormatCtx, packet) >= 0)
{
if (packet->stream_index == videoIndex)
{
//在此处添加输出H264码流的代码 取自于packet，使用fwrite()
fwrite(packet->data, 1, packet->size, fp_h264);
ret = avcodec_send_packet(pCodecCtx, packet);
if (ret < 0 && ret != AVERROR(EAGAIN) && ret != AVERROR_EOF)
{
av_packet_unref(packet);
return -1;
}
ret = avcodec_receive_frame(pCodecCtx, pFrame);
if (ret < 0 && ret != AVERROR(EAGAIN) && ret != AVERROR_EOF)
{
av_packet_unref(packet);
return -1;
}
else
{
//上文说的对图形进行宽度上方的裁剪，以便于显示的更好
sws_scale(img_convert_ctx, (const uint8_t* const*)pFrame->data, pFrame->linesize, 0, pCodecCtx->height,
pFrameYUV->data, pFrameYUV->linesize);
printf("Decoded frame index: %d\n", frame_cnt);
//在此处添加输出YUV的代码 取自于pFrameYUV，使用fwrite()
printf("CodecCtx->width=%d------pCodecCtx->height%d\n", pCodecCtx->width, pCodecCtx->height);
fwrite(pFrameYUV->data[0], 1, (pCodecCtx->width)*(pCodecCtx->height), fp_yuv_y);
fwrite(pFrameYUV->data[0], 1, (pCodecCtx->width)*(pCodecCtx->height), fp_yuv);
fwrite(pFrameYUV->data[1], 1, (pCodecCtx->width)*(pCodecCtx->height)/4, fp_yuv);
fwrite(pFrameYUV->data[2], 1, (pCodecCtx->width)*(pCodecCtx->height)/4, fp_yuv);
//计数
frame_cnt++;
}
}
//释放packet
av_free_packet(packet);
}
fclose(fp_h264);
fclose(fp_yuv);
fclose(fp_yuv_y);
//释放相关资源
sws_freeContext(img_convert_ctx);
av_frame_free(&pFrameYUV);
av_frame_free(&pFrame);
avcodec_close(pCodecCtx);
avformat_close_input(&pFormatCtx);
return 0;
}
解码后yuv格式的视频像素数据保存在AVFrame的data[0]、data[1]、data[2]中。但是这些像素值并不是连续存储的，每行有效像素之后存储了一些无效像素，以高度Y数据为例，data[0]中一共包含了linesize[0]*height个数据。但是出于优化等方面的考虑，linesize[0]实际上并不等于宽度width,而是一个比宽度大一些的值。因此需要使用ses_scale()进行转换。转换后去除了无效数据，width和linesize[0]就取值相同了。
avcodec_send_packet()：解码一帧压缩数据
avcodec_receive_frame()：接收解码后的数据
avcodec_send_frame()：发送未编码的数据
avcodec_receive_packet()：接收编码后的数据
在这4个函数中的返回值中，都会有两个错误AVERROR(EAGAIN)和AVERROR_EOF。
如果是发送函数报AVERROR(EAGAIN)的错，表示已发送的AVPacket还没有被接收，不允许发送新的AVPacket。如果是接
收函数报这个错，表示没有新的AVPacket可以接收，需要先发送AVPacket才能执行这个函数。
而如果报AVERROR_EOF的错，在以上4个函数中都表示编解码器处于flushed状态，无法进行发送和接收操作。
下节博客将实现FFmpeg解码视频中的音频流保存为pcm
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