【转】FFmpeg最简单的解码保存YUV数据

FFmpeg最简单的解码保存YUV数据

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YUV图像通常有两种格式，一种是packet 还有一种是planar。

从字面上就能理解packet的意思就是所有的yuv数据都是一股脑的放在一起，当然 内部的数据还是按照格式要求的，只是从外部来讲是一整个包包含了所有的yuv数据。最长见的YUV格式就是planar格式了。这个格式是讲yuv三个分量分别放在三个数组里。

YUV420P

YUV420格式是指，每个像素都保留一个Y（亮度）分量，而在水平方向上，不是每行都取U和V分量，而是一行只取U分量，则其接着一行就只取V分量，以此重复(即4:2:0, 4:0:2, 4:2:0, 4:0:2 …….)，所以420不是指没有V，而是指一行采样只取U，另一行采样只取V。在取U和V时，每两个Y之间取一个U或V。但从4×4矩阵列来看，每4个矩阵点Y区域中，只有一个U和V，所以它们的比值是4:1。所以对于一个像素，RGB需要8 * 3 = 24位，即占3个字节；而YUV420P，8 + 8/4 + 8/4 = 12位，即占2个字节，其中8指Y分量，8/4指U和V分量。

黑点表示采样该像素点的Y分量，空心圆圈表示采用该像素点的UV分量

所以从上可以知道，一般一个视频如果是yuv420p的raw data， 则他的每帧图像的大小计算公式：width * height * 3 / 2。

FFmpeg中是如何管理这个yuv的数据的呢？核心就是AVFrame这个结构体，成员data是个指针数组，每个成员所指向的就是yuv三个分量的实体数据了，成员linesize是指对应于每一行的大小，为什么需要这个变量，是因为在YUV格式和RGB格式时，每行的大小不一定等于图像的宽度。所以很容易想象yuv的布局格式。

事实上绝大多数的情况都是这样布局的，所以可以看出数据是从左往右填充，但是不一定能填满。

const char* SRC_FILE = "1.mp4";

int main()
{
    FILE *yuv_file = fopen("yuv_file","ab");
    if (!yuv_file)
        return 0;
    av_register_all();
    AVFormatContext* pFormat = NULL;
    if (avformat_open_input(&pFormat, SRC_FILE, NULL, NULL) < 0)
    {
        return 0;
    }
    AVCodecContext* video_dec_ctx = NULL;
    AVCodec* video_dec = NULL;
    if (avformat_find_stream_info(pFormat, NULL) < 0)
    {
        return 0;
    }
    av_dump_format(pFormat,0,SRC_FILE,0);
    video_dec_ctx = pFormat->streams[0]->codec;
    video_dec = avcodec_find_decoder(video_dec_ctx->codec_id);
    if (avcodec_open2(video_dec_ctx, video_dec, NULL) < 0)
    {
        return 0;
    }
    AVPacket *pkt = new AVPacket();
    av_init_packet(pkt);
    while (1)
    {
        if (av_read_frame(pFormat, pkt) < 0)
        {
            fclose(yuv_file);
            delete pkt;
            return 0;
        }
        if (pkt->stream_index == 0)
        {
            AVFrame *pFrame = avcodec_alloc_frame();
            int got_picture = 0,ret = 0;
            ret = avcodec_decode_video2(video_dec_ctx, pFrame, &got_picture, pkt);
            if (ret < 0)
            {
                delete pkt;
                return 0;
            }
            if (got_picture)
            {
                char* buf = new char[video_dec_ctx->height * video_dec_ctx->width * 3 / 2];
                memset(buf, 0, video_dec_ctx->height * video_dec_ctx->width * 3 / 2);
                int height = video_dec_ctx->height;
                int width = video_dec_ctx->width;
                printf("decode video ok\n");
                int a = 0, i;
                for (i = 0; i<height; i++)
                {
                    memcpy(buf + a, pFrame->data[0] + i * pFrame->linesize[0], width);
                    a += width;
                }
                for (i = 0; i<height / 2; i++)
                {
                    memcpy(buf + a, pFrame->data[1] + i * pFrame->linesize[1], width / 2);
                    a += width / 2;
                }
                for (i = 0; i<height / 2; i++)
                {
                    memcpy(buf + a, pFrame->data[2] + i * pFrame->linesize[2], width / 2);
                    a += width / 2;
                }
                fwrite(buf, 1, video_dec_ctx->height * video_dec_ctx->width * 3 / 2, yuv_file);
                delete buf;
                buf = NULL;
            }
            avcodec_free_frame(&pFrame);
        }
    }

    return 0;
}

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PS：在packet格式中，ffmpeg可能需要用到sws_scale这个函数，将解码出来的数据，统一转类型为YUV，因为无法保证视频的像素格式是一定是YUV格式。（参考：https://www.jianshu.com/p/ec155426dc01）

原文参考：http://blog.chinaunix.net/uid-24922718-id-4584541.html