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FFmpeg入门系列教程 (五)

FFmpeg入门系列教程 (五)

作者: zjjcc | 来源:发表于2018-08-20 16:46 被阅读185次

    PCM编码为AAC

        av_register_all():注册FFmpeg所有编解码器。

        avformat_alloc_output_context2():初始化输出码流的AVFormatContext。

        avio_open():打开输出文件。

        avcodec_find_encoder_by_name():查找编码器。

       av_new_stream():创建输出码流的AVStream。

        avcodec_open2():打开编码器。

        avformat_write_header():写文件头。

        avcodec_send_frame():编码一帧视频。即将AVFrame编码为AVPacket

       avcodec_receive_packet():接收编码后的数据

        av_write_frame():将编码后的视频码流写入文件。

        av_write_trailer():写文件尾。

    #include <stdio.h>

    extern "C" {
    #include "libavcodec/avcodec.h"
    #include "libavformat/avformat.h"
    #include <libswresample/swresample.h>
    //引入时间
    #include "libavutil/time.h"
    #include "libavutil/imgutils.h"
    }


    int main(int argc, char* argv[])
    {
        AVFormatContext *pFormatCtx = NULL;
        AVOutputFormat *outfmt = NULL;
        AVStream *audio_stream = NULL;
        AVCodecContext *pCodecCtx = NULL;
        AVCodec *pCodec = NULL;
        uint8_t *frame_buf = NULL;
        AVFrame *frame = NULL;
        int size = 0;
        int ret = 0;

        FILE *in_file = fopen("ws.pcm", "rb");    //音频PCM采样数据
        const char *out_file = "ws.aac";                    //输出文件路径

        AVSampleFormat inSampleFmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
        AVSampleFormat outSampleFmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
        const int sampleRate = 44100;
        const int channels = 2;
        const int sampleByte = 2;
        int readSize = 0;

        av_register_all();

        avformat_alloc_output_context2(&pFormatCtx, NULL, NULL, out_file);
        outfmt = pFormatCtx->oformat;

        //open out file
        if (avio_open(&pFormatCtx->pb, out_file, AVIO_FLAG_READ_WRITE) < 0) {
            av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "%s", "输出文件打开失败!\n");
            return -1;
        }
        pCodec = avcodec_find_encoder_by_name("libfdk_aac");
        //pCodec = avcodec_find_encoder(AV_CODEC_ID_AAC);
        if (!pCodec)
        {
            av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "%s", "没有找到合适的编码器!");
            return -1;
        }
        //创建一路音频流
        audio_stream = avformat_new_stream(pFormatCtx, pCodec);
        if (audio_stream == NULL)
        {
            av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "%s", "avformat_new_stream error");
            return -1;
        }
        //设置编码器参数
        pCodecCtx = audio_stream->codec;
        pCodecCtx->codec_id = outfmt->audio_codec;
        pCodecCtx->codec_type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
        pCodecCtx->sample_fmt = outSampleFmt;
        pCodecCtx->sample_rate = sampleRate;
        pCodecCtx->channel_layout = AV_CH_LAYOUT_STEREO;
        pCodecCtx->channels = av_get_channel_layout_nb_channels(pCodecCtx->channel_layout);
        pCodecCtx->bit_rate = 64000;

        //输出格式信息
        av_dump_format(pFormatCtx, 0, out_file, 1);
        //2 音频重采样 上下文初始化
        SwrContext *asc = NULL;
        asc = swr_alloc_set_opts(asc,
                                 av_get_default_channel_layout(channels), outSampleFmt,
                                 sampleRate,//输出格式
                                 av_get_default_channel_layout(channels), inSampleFmt, sampleRate, 0,
                                 0);//输入格式
        if (!asc)
        {
            av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "%s", "swr_alloc_set_opts failed!");
            return -1;
        }
        ret = swr_init(asc);
        if (ret < 0)
        {
            return ret;
        }

        //打开编码器
        if (avcodec_open2(pCodecCtx, pCodec, NULL) < 0)
        {
            av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "%s", "编码器打开失败!\n");
            return -1;
        }
        frame = av_frame_alloc();
        frame->nb_samples = pCodecCtx->frame_size;
        frame->format = pCodecCtx->sample_fmt;
        av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "sample_rate:%d,frame_size:%d, channels:%d", sampleRate,
               frame->nb_samples, frame->channels);
        //编码每一帧的字节数
        size = av_samples_get_buffer_size(NULL, pCodecCtx->channels, pCodecCtx->frame_size,
                                          pCodecCtx->sample_fmt, 1);
        frame_buf = (uint8_t *) av_malloc(size);
        //一次读取一帧音频的字节数
        readSize = frame->nb_samples * channels * sampleByte;
        char *buf = new char[readSize];

        avcodec_fill_audio_frame(frame, pCodecCtx->channels, pCodecCtx->sample_fmt,
                                 (const uint8_t *) frame_buf, size, 1);

        audio_stream->codecpar->codec_tag = 0;
        audio_stream->time_base = audio_stream->codec->time_base;
        //从编码器复制参数
        avcodec_parameters_from_context(audio_stream->codecpar, pCodecCtx);

        //写文件头
        avformat_write_header(pFormatCtx, NULL);
        AVPacket pkt;
        av_new_packet(&pkt, size);
        int apts = 0;

        for (int i = 0;; i++)
        {
            //读入PCM
            if (fread(buf, 1, readSize, in_file) < 0)
            {
                printf("文件读取错误!\n");
                return -1;
            }
            else if (feof(in_file))
            {
                break;
            }
            frame->pts = apts;
            //计算pts
            AVRational av;
            av.num = 1;
            av.den = sampleRate;
            apts += av_rescale_q(frame->nb_samples, av, pCodecCtx->time_base);
            //重采样源数据
            const uint8_t *indata[AV_NUM_DATA_POINTERS] = {0};
            indata[0] = (uint8_t *) buf;
            ret = swr_convert(asc, frame->data, frame->nb_samples, //输出参数,输出存储地址和样本数量
                              indata, frame->nb_samples
                              );
            if (ret < 0)
            {
                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "swr_convert error");
                return ret;
            }
            //编码
            ret = avcodec_send_frame(pCodecCtx, frame);
            if (ret < 0)
            {
                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "avcodec_send_frame error\n");
                return ret;
            }
            //接受编码后的数据
            ret = avcodec_receive_packet(pCodecCtx, &pkt);
            if (ret < 0)
            {
                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "avcodec_receive_packet!error \n");
                continue;
            }
            //pts dts duration转换为以audio_stream->time_base为基准的值。
            pkt.stream_index = audio_stream->index;
            pkt.pts = av_rescale_q(pkt.pts, pCodecCtx->time_base, audio_stream->time_base);
            pkt.dts = av_rescale_q(pkt.dts, pCodecCtx->time_base, audio_stream->time_base);
            pkt.duration = av_rescale_q(pkt.duration, pCodecCtx->time_base, audio_stream->time_base);
            ret = av_write_frame(pFormatCtx, &pkt);
            if (ret < 0)
            {
                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "av_write_frame error!");
            }
            else
            {
                av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, " 第%d帧 encode success", i);
            }
            av_packet_unref(&pkt);
        }
        //写文件尾
        av_write_trailer(pFormatCtx);
        //清理
        avcodec_close(audio_stream->codec);
        av_free(frame);
        av_free(frame_buf);
        avio_close(pFormatCtx->pb);
        avformat_free_context(pFormatCtx);

        fclose(in_file);
        av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "finish !");

        return 0;
    }

    下一篇将介绍一下 yuv文件编码为h264文件

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