FFmpeg 公开课之FFmpeg代码架构,GitHub标星1w的安卓架构师必备技能
public:
AVFormatContext();
~AVFormatContext();
}
其实FFmpeg中的XxxxContext的写法就是按照面向对象的语法设计的。对面向对象比较熟悉的同学其实看到这些命名应该比较亲切。
AVFormatContext
AVFormatContext是FFmpeg中打开文件必备的一个结构体。 之前介绍过,格式Format_是音视频的一个核心概念,所以在FFmpeg里你需要经常与AVFormatContext打交道。因为一般不是直接操作_解封装器Demuxer_和_封装器Muxer,而是通过AVFormatContext来操作它们。
常用的 AVFormatContext 的操作,可以分为3类:
- 通用的函数,例如创建和销毁,等价于C++的构造函数和析构函数。
- 对输入视频流的读操作,用于输入处理,也就是使用_解封装器Demuxer_对视频流进行操作,是读操作。
- 对输出视频流的写操作,用于输出处理,也就是使用_封装器Muxer_对视频流进行操作,是写操作。
iformat对应的是AVInputFormat,oformat对应的是AVOutputFormat,正好说一下AVFormatContext和AVInputFormat/AVOutputFormat的区别。 AVFormatContext持有的是传递过程中的数据,这些数据在整个传递路径上都存在,或者都可以复用,AVInputFormat/AVOutputFormat中包含的是动作,包含着如何解析得到的这些数据。
AVStream **streams; 是媒体文件中包含的流数据,几条流,媒体流中分别是音频、视频、字幕等等。
- avformat_alloc_context() 创建输入媒体文件的AVFormatContext
- avformat_alloc_output_context2() 创建输出媒体文件的AVFormatContext
- av_dump_format() 打印format详情
- avformat_open_input() 打开媒体文件,探知媒体文件的封装格式。
- avformat_close_input() 关闭媒体文件
- avformat_find_stream_info() 探知媒体文件中的流信息,几条流,每条流的基本信息。
- av_read_frame() 读取媒体文件中每一帧数据,这是未解码之前的帧
- avformat_write_header() 写入输出文件的媒体头部信息
- av_interleaved_write_frame() 写入输出文件的帧信息,此帧信息已经调整了帧与帧之间的关联了。
- av_write_uncoded_frame() 写入输出文件的未编码的帧信息
- av_write_frame() 写入输出文件的已编码的帧信息
- av_write_trailer() 写入输出文件的媒体尾部信息
对于AVFormatContext的使用,主要就是读视频和写视频,下面是基本的流程:
读视频流程:
- 1.创建avformat上下文
AVFormatContext *ifmt_ctx = avformat_alloc_context()
- 2.打开视频文件
avformat_open_input(&ifmt_ctx, in_filename, 0, 0)
- 3.持续读取视频帧
while(…) { av_read_frame(ifmt_ctx, &pkt) }
- 4.关闭avformat上下文
avformat_close_input(&ifmt_ctx)
写视频流程:
- 1.创建输出上下文
avformat_alloc_output_context2(&ofmt_ctx, NULL, NULL, out_filename)
- 2.写格式头部
avformat_write_header(ofmt_ctx, NULL)
- 3.持续输出帧
while(…) { av_interleaved_write_frame(ofmt_ctx, &pkt) }
- 4.写格式尾部
av_write_trailer(ofmt_ctx)
- 5.关闭上下文
avformat_free_context(ofmt_ctx)
AVInputFormat
解封装器Demuxer,正式的结构体是AVInputFormat,其实是一个接口,功能是对封装后的格式容器解开获得编码后的音视频的工具。简单说,就是拆包工具。
我们所知道的各种多媒体格式,例如MP4、MP3、FLV等格式的读取,都有AVInputFormat的具体实现。
demuxer的种类很多,而且是可配置的,demuxer有多少,可以看一下demuxer_list.c文件,太多了,不一一列举了,我们举一个mp4 demuxer的例子。
下面是mp4视频格式的解封装器ff_mov_demuxer,在mov.c中:
AVInputFormat ff_mov_demuxer = {
.name = “mov,mp4,m4a,3gp,3g2,mj2”,
.long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL(“QuickTime / MOV”),
.priv_class = &mov_class,
.priv_data_size = sizeof(MOVContext),
.extensions = “mov,mp4,m4a,3gp,3g2,mj2”,
.read_probe = mov_probe,
.read_header = mov_read_header,
.read_packet = mov_read_packet,
.read_close = mov_read_close,
.read_seek = mov_read_seek,
.flags = AVFMT_NO_BYTE_SEEK | AVFMT_SEEK_TO_PTS,
};
看到了有几个函数指针:
- read_probe
探测一下什么封装格式
- read_header
读取格式头部数据
- read_packet
读取解封装之后的数据包
- read_close
关闭对象
- read_seek
格式的seek读取控制
你可以看到AVInputFormat提供的是类似接口一样的功能,而ff_mov_demuxer是其的一个具体实现。FFmpeg其实本身的逻辑并不复杂,只是由于支持的格式特别丰富,所以代码才如此多。如果我们先把大部分格式忽略掉,重点关注FFmpeg对其中几个格式的实现,可以更好理解FFmpeg。
AVOutputFormat
封装器 Muxer,对应的结构体是AVOutputFormat,也是一个接口,功能是对编码后的音视频封装进格式容器的工具。简单说,就是打包工具。
跟_解封装器 Demuxer_类似,也是MP4、MP3、FLV等格式的实现,差别是_封装器 Muxer_用于输出。
与demuxer类似,muxer的种类很多,可以看一下muxer_list.c文件。 下面看一下mp3的muxer,在mp3enc.c中:
AVOutputFormat ff_mp3_muxer = {
.name = “mp3”,
.long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL(“MP3 (MPEG audio layer 3)”),
.mime_type = “audio/mpeg”,
.extensions = “mp3”,
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