FFmpeg
为什么选择FFmpeg？
每个主流平台基本都有自己的音视频开发库（API），用以处理音视频数据，比如：
- iOS：AVFoundation、AudioUnit等
- Android：MediaPlayer、MediaCodec等
- Windows：DirectShow等
- ...
为了让所有平台的开发者都能够学习到音视频开发的通用技术，本教程主要讲解跨平台的音视频开发库FFmpeg。其实只要你掌握了FFmpeg，也可以很快上手其他音视频开发库，因为底层原理都是一样的，你最终操作的都是一样的数据，比如MP3、MP4文件。
简介
FFmpeg的Logo
FFmpeg的名字由FF和mpeg组成。
- FF是Fast Forward（译为：快进、快速前进）的简称
- mpeg来源于Moving Picture Experts Group（简称：MPEG，译为：动态影像专家小组）
- MPEG是源自ISO与IEC等国际组织的工作小组
- MPEG的其中一项工作是：制定音视频相关的标准（比如压缩标准）
有很多知名项目都采用了FFmpeg，比如：
- Google Chrome：浏览器
- Firefox：浏览器
- VLC：跨平台播放器
- MPlayer
- ijkplayer：bilibili团队开发的Android/iOS播放器框架
- Perian：Apple公司的QuickTime组件
下载
网上已经有编译好的FFmpeg，目前最新的Release版本是4.3.2，可以直接下载到项目中进行开发使用。
- Windows版本下载：ffmpeg-4.3.2-2021-02-27-full_build-shared.7z
- 源码下载：ffmpeg-4.3.2.tar.xz
- 网上编译好的FFmpeg一般是完整版，体积比较大
- 日后我们可以根据实际需要，对FFmpeg的源码进行裁剪后再进行重新编译
解压ffmpeg-4.3.2-2021-02-27-full_build-shared.7z文件后，目录结构如下所示：
-
bin
- 有编译好的可执行程序：ffmpeg.exe、ffplay.exe、ffprobe.exe，可以直接在命令行上使用，比如
- ffplay xx.mp4：可以直接播放某个视频
- ffmpeg -version：可以查看FFmpeg的版本号
- 有运行时需要用到的动态库文件（*.dll）
- 有编译好的可执行程序：ffmpeg.exe、ffplay.exe、ffprobe.exe，可以直接在命令行上使用，比如
- doc：FFmpeg的使用文档
- include：开发时需要包含的头文件
- lib：链接时需要用到的库文件
目录结构
Qt
如果要想开发一个播放器，肯定得编写界面，同样为了保证跨平台开发，这里采用的GUI库是Qt，官方的开发工具QtCreator是跨平台的（支持Windows、Mac、Linux）。Qt开发采用的编程语言是C++。
下载
本教程中选择5.14.2版本（从5.15版本开始是收费版本）。
- 下载地址：https://download.qt.io/archive/qt/5.14/5.14.2/
- Windows系统选择下载：qt-opensource-windows-x86-5.14.2.exe
qt安装包
安装
Next
需要先注册，再进行登录。
先注册，再登录
下一步
下一步
选择安装路径
勾选MinGW 64bit编译器（我电脑的系统是64bit）。
勾选编译器
如果后期想阅读Qt源码，就选择勾选Qt源码。
勾选源码
默认已经勾选了QtCreator。
默认已经勾选QtCreator
许可协议
开始菜单快捷方式
安装
解决控制台中文乱码
工具 -> 选项。
文本编辑器 -> 行为 -> 文本编码 -> 默认编码。
设置为UTF-8
开发初探
第一个Qt项目
打开QtCreator，文件 -> 新建文件或项目。
新建项目
Application -> Qt Widgets Application。
Qt Widgets Application
设置项目名称和项目的存放路径。
项目名称和项目的存放路径
下一步
QtCreator默认会创建一个MainWindow类（主窗口）。
下一步
下一步
勾选MinGW编译器。
下一步
完成
双击打开mainwindow.ui文件，可以往右边的主窗口中添加一些界面元素（比如按钮）。
双击打开mainwindow.ui文件
拖拽
点击左下角的运行按钮（绿色三角形），即可看到一个窗口界面，这个就是QtCreator默认创建的主窗口（MainWindow对象）。
消除警告
每次运行Qt程序，你的控制台可能都会出现以下警告信息：QT_DEVICE_PIXEL_RATIO已经过期。
Warning: QT_DEVICE_PIXEL_RATIO is deprecated. Instead use:
QT_AUTO_SCREEN_SCALE_FACTOR to enable platform plugin controlled per-screen factors.
QT_SCREEN_SCALE_FACTORS to set per-screen DPI.
QT_SCALE_FACTOR to set the application global scale factor.
解决方案：设置环境变量QT_SCALE_FACTOR为1即可。
#include "mainwindow.h"
#include <QApplication>
// 导入头文件【也可以不导入，因为<QApplication>中已经包含了<QByteArray>】
// #include <QByteArray>
int main(int argc, char *argv[]) {
// 通过qputenv函数设置QT_SCALE_FACTOR为1
qputenv("QT_SCALE_FACTOR", QByteArray("1"));
QApplication a(argc, argv);
MainWindow w;
w.show();
return a.exec();
}
集成FFmpeg到Qt项目中
在Windows中，我们最终是通过调用FFmpeg动态库（dll）中的函数来操作音视频数据，使用dll的其中一种方式是需要用到3种文件：
-
.h：头文件（Header File）
- 包含了函数的声明
- 通过#include去导入相应的头文件
-
.dll：动态链接库（Dynamic Link Library）
- 包含了函数的具体实现代码
- Windows程序会在运行过程中，动态调用dll中的函数
-
.lib或.dll.a：（动态链接库的）导入库（Import Library）
- .lib：用于MSVC编译器中
- .dll.a：用于MinGW编译器中
- 包含了dll中函数的入口，用于辅助找到并调用dll中的函数
- 最终需要链接到Windows程序中（比如合并到exe文件中）
值得一提的是，在Windows中，静态链接库（Static Link Library）的扩展名也是.lib、.dll.a。静态链接库和导入库的区别是：
- 静态链接库：包含了函数的具体实现代码
- 导入库：不包含函数的具体实现代码（函数的具体实现代码存储在dll中）
修改.pro文件
# 设置头文件的目录，以便编译器能够找到头文件
INCLUDEPATH += %FFMPEG_HOME%/include
# 设置导入库的目录和需要链接的导入库
LIBS += -L%FFMPEG_HOME%/lib \
-lavcodec \
-lavdevice \
-lavfilter \
-lavformat \
-lavutil \
-lpostproc \
-lswscale \
-lswresample
- #号后面的内容是注释
-
%FFMPEG_HOME%表示ffmpeg-4.3.2-2021-02-27-full_build-shared.7z解压后的目录
- 需要根据你的实际情况修改为真实的路径
- -L：设置导入库的目录，以便编译器能够找到导入库
-
-l：设置需要链接的导入库名称
- 导入库名称需要去掉文件名前面的lib，比如libavcodec.dll.a就写成avcodec
调用函数
在main.cpp中调用av_version_info函数，获取FFmpeg的版本信息。
#include "mainwindow.h"
#include <QApplication>
// 为了使用qDebug函数
#include <QDebug>
// FFmpeg是C语言库
// 有了extern "C"，才能在C++中导入C语言函数
extern "C" {
#include <libavcodec/avcodec.h>
}
int main(int argc, char *argv[]) {
// 打印版本信息
qDebug() << av_version_info();
QApplication a(argc, argv);
MainWindow w;
w.show();
return a.exec();
}
拷贝dll文件
Qt程序编译成功后，会生成一个exe文件
- exe是Windows中的一种可执行文件
- 我们编写的程序代码最终都存在了exe文件中
为了保证exe在运行时能成功调用FFmpeg的函数，那么就得让exe能够找到FFmpeg的dll文件（动态库文件）。可以将%FFMPEG_HOME%/bin目录中的所有dll文件拷贝到exe文件所在的目录中，exe在运行的时候，能自动找到跟它同一目录下的dll文件。
可以通过查看构建目录得知exe文件所在的目录。
运行程序后，如果能在控制台看到4.3.2字样的输出信息，说明FFmpeg已经集成成功。
dll的搜索顺序
exe在寻找dll文件时，大概按照以下优先级顺序去查找（这里只列出了大概的搜索路径，并没有写全）：
-
exe所在的目录
-
Windows的System目录
- C:/Windows/System
- C:/Windows/System32
-
Windows目录
- C:/Windows
-
环境变量Path中的路径
- 所以可以考虑将%FFMPEG_HOME%/bin目录配置到Path变量中
- 置于如何配置Windows的环境变量Path，这是基本开发常识了，就不再讲解了
第1种方式需要在每一个Qt程序中都拷贝一份FFmpeg的dll文件，第2~4种方式可以让多个Qt程序共用同一份FFmpeg的dll文件。
.pro文件
.pro文件是Qt项目的主配置文件。
# 包含了core、gui两个模块
QT += core gui
# 高于4版本，就包含widgets模块
greaterThan(QT_MAJOR_VERSION, 4): QT += widgets
# 源代码
SOURCES += \
main.cpp \
mainwindow.cpp
# 头文件
HEADERS += \
mainwindow.h
# ui文件
FORMS += \
mainwindow.ui
常用快捷键
- 字体缩放：Ctrl + 鼠标滚轮
- 帮助文档：F1
- 注释：Ctrl + /
- 同名的.h、.cpp文件之间切换：F4
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