FFMpeg 播放视频

作者: Hardy_Hu | 来源:发表于2017-08-08 16:02 被阅读700次

    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。
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