音视频开发9 FFmpeg 解复用框架--如何将一个影音文件(mp4文件/wav文件) 最终播放起来

本文主要是介绍音视频开发9 FFmpeg 解复用框架--如何将一个影音文件(mp4文件/wav文件) 最终播放起来,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

一,播放器框架

二 常用音视频术语

容器/文件(Conainer/File): 即特定格式的多媒体文件, 比如mp4、flv、mkv等。
媒体流(Stream): 表示时间轴上的一段连续数据,如一 段 声音数据 、一段 视频数据 或一段 字幕数据 ,可以是压缩 的,也可以是非压缩的,压缩的数据需要关联特定的编解 码器(有些码流音频他是纯PCM)。一般对于 一个 mp4文件, 通过解复用器,就可以将mp4中的 视频流和 音频流,甚至字符流都分离出来。 
数据帧/数据包(Frame/Packet): 通常,一个媒体流是 由大量的数据帧组成的,对于压缩数据, 帧对应着编解码 器的最小处理单元 ,分属于不同媒体流的数据帧交错存储 于容器之中。
一般来说,压缩后的数据,我们认为是packet
解码后的数据,我们认为是frame的概念。
帧对应着编解码 器的最小处理单元 这句话的理解如下:
对于视频,一个frame实际上就是一张图片了
对于音频,一个frame,对于 aac 是1024个采样点为一帧,mp3 则是1152个采样点为一帧。
编解码器: 编解码器是以帧为单位实现压缩数据和原始数 据之间的相互转换的。

三 常用概念-复用器

四 常用概念-编解码器

五 FFmpeg库简介

FFMPEG有8个常用库:
AVUtil :核心工具库,下面的许多其他模块都会依赖该库做一些基本的音 视频处理操作。
AVFormat :文件格式和协议库,该模块是最重要的模块之一,封装了 Protocol层和Demuxer、Muxer层,使得协议和格式对于开发者来说是透 明的。
AVCodec :编解码库,封装了Codec层,但是有一些Codec是具备自己的 License的,FFmpeg是不会默认添加像 libx264、FDK-AAC 等库的,但是 FFmpeg就像一个平台一样,可以将其他的第三方的Codec以插件的方式 添加进来,然后为开发者提供统一的接口。
AVFilter :音视频滤镜库,该模块提供了包括音频特效和视频特效的处理, 在使用FFmpeg的API进行编解码的过程中,直接使用该模块为音视频数 据做特效处理是非常方便同时也非常高效的一种方式。
AVDevice :输入输出设备库,比如,需要编译出播放声音或者视 频的工具ffplay,就需要确保该模块是打开的,同时也需要SDL的 预先编译,因为该设备模块播放声音与播放视频使用的都SDL库。
SwrRessample :该模块可用于 音频重采样 ,可以对数字音频进行 声道数、数据格式、采样率 等多种基本信息的转换。
SWScale :该模块是将图像进行格式转换的模块,比如,可以将 YUV的数据转换为RGB的数据,缩放尺寸由1280*720变为800*480。
PostProc :该模块可用于进行后期处理,当我们使用AVFilter的时 候需要打开该模块的开关,因为Filter中会使用到该模块的一些基 础函数。

六 FFmpeg函数简介

av_register_all():注册所有组件,4.0已经弃用

avdevice_register_all()对设备进行注册,比如V4L2等。

        
#include <libavdevice/avdevice.h>/*** Initialize libavdevice and register all the input and output devices.*/
void avdevice_register_all(void);

avformat_network_init();初始化网络库以及网络加密协议相关 的库(比如openssl)

#include <libavformat/avformat.h>int avformat_network_init(void);

七 FFmpeg函数简介-封装格式相关

avformat_alloc_context();负责申请一个AVFormatContext 结构的内存,并进行简单初始化

#include <libavformat/avformat.h>/*** Allocate an AVFormatContext.* avformat_free_context() can be used to free the context and everything* allocated by the framework within it.*/
AVFormatContext *avformat_alloc_context(void);## AVFormatContext:它是FFMPEG解封装(flv,mp4,rmvb,avi)功能的结构体, 	

其中比较重要的几个如下解释:

typedef struct AVFormatContext {const AVClass *av_class;   // 一个类,用于保存指向父对象的链接,用于日志记录struct AVInputFormat *iformat;  // 用于指定输入文件的格式以及文件读取的操作函数struct AVOutputFormat *oformat; // 用于指定输出文件的格式以及文件写入的操作函数void *priv_data;            // 指向 AVFormatContext(容器上下文)的私有数据AVIOContext *pb;            // 用于读取和写入媒体数据的 I/O 上下文int nb_streams;             // 流的数量,包括音频、视频、字幕等AVStream **streams;         // 指向 AVStream 结构体的指针,用于存储所有流的信息char *filename;             // 用于存储文件名的字符串int64_t start_time, duration;// 媒体文件的起始时间戳和持续时间int64_t bit_rate;           // 比特率,以 bit/s 计算uint8_t *buffer;            // 用于暂存数据的缓冲区int buffer_size;            // 缓冲区的大小
} AVFormatContext;AVFormatContext 结构体的各个成员变量的作用详见以下介绍。成员变量介绍AVClass *av_class: 一个类,用于保存指向父对象的链接,用于日志记录;
AVClass是FFmpeg中libavutil库中的一个结构体,用于在FFmpeg中实现类及其对象的日志和调试功能。AVClass提供了一种标准的方式来管理类及其对象,在不同的库和插件之间提供了统一的日志记录和调试接口。AVInputFormat *iformat:用于指定输入文件的格式以及文件读取的操作函数;
AVOutputFormat *oformat: 用于指定输出文件的格式以及文件写入的操作函数;void *priv_data: 指向 AVFormatContext(容器上下文)的私有数据;
priv_data成员可以用于存储和传递特定协议下使用的私有数据,常见的使用场景是实现自定义输入或输出协议。AVIOContext *pb:用于读取和写入媒体数据的 I/O 上下文;
AVIOContext 是libavformat库中一个表示访问媒体文件的I/O环境的结构体。它封装了对媒体文件的读取和写入操作,提供了和具体I/O操作系统相关的操作的抽象接口,实现了独立于实际操作系统的媒体文件访问接口。int nb_streams: 流的数量,包括音频、视频、字幕等;
AVStream **streams:指向 AVStream 结构体的指针,用于存储所有流的信息;
AVStream是FFmpeg中libavformat库中的一个数据结构,用于表示媒体文件中的一个音频或视频流。在FFmpeg中,一个媒体文件通常包含多个音视频流,每个流对应着媒体文件中的一个轨道。AVStream通过存储音视频流的各种属性信息,方便解码和编码,对于多媒体处理和视频编辑有着至关重要的作用。
AVStream包含了一个媒体流的所有基本信息,如类型、编解码器、时间戳、时长、帧率、码率等等。常用的成员变量有:
char *filename: 用于存储文件名的字符串;int64_t start_time: 媒体文件的起始时间戳;
int64_t duration: 媒体文件的持续时间;
int64_t bit_rate: 比特率,以 bit/s 计算;
uint8_t *buffer: 用于暂存数据的缓冲区;
int buffer_size: 缓冲区的大小。

avformat_free_context();释放该结构里的所有东西以及该 结构本身

#include <libavformat/avformat.h>/*** Free an AVFormatContext and all its streams.* @param s context to free*/
void avformat_free_context(AVFormatContext *s);

avformat_open_input();打开输入视频文件

在avformat_alloc_context()方法中,我们申请了一个avformatcontext,这个context中现在只有框架,没有实际的内容。
/*** Open an input stream and read the header. The codecs are not opened.* The stream must be closed with avformat_close_input().** @param ps       Pointer to user-supplied AVFormatContext (allocated by*                 avformat_alloc_context). May be a pointer to NULL, in*                 which case an AVFormatContext is allocated by this*                 function and written into ps.*                 Note that a user-supplied AVFormatContext will be freed*                 on failure.* @param url      URL of the stream to open.* @param fmt      If non-NULL, this parameter forces a specific input format.*                 Otherwise the format is autodetected.* @param options  A dictionary filled with AVFormatContext and demuxer-private*                 options.*                 On return this parameter will be destroyed and replaced with*                 a dict containing options that were not found. May be NULL.** @return 0 on success, a negative AVERROR on failure.** @note If you want to use custom IO, preallocate the format context and set its pb field.*/
int avformat_open_input(AVFormatContext **ps, const char *url,const AVInputFormat *fmt, AVDictionary **options);

avformat_close_input(); 关闭解复用器。关闭后就不再需要 使用avformat_free_context 进行释放。
avformat_find_stream_info() :获取 音视频 文件信息
av_read_frame(); 读取 音视频 ,这里更加合理的命令应该是av_read_packet();因为这里读取的并不是yuv或者pcm的frame数据,而是打包了的h264或者aac数据,是一包数据,但是由于ffmpeg历史原因,这里一直是av_read_frame();
avformat_seek_file(); 定位文件
av_seek_frame(): 定位文件

八 FFmpeg解码函数简介-解码器相关

avcodec_alloc_context3(): 分配解码器上下文
avcodec_find_decoder(): 根据ID查找解码器
avcodec_find_decoder_by_name(): 根据解码器名字
avcodec_open2(): 打开 码器
avcodec_decode_video2(): 解码一帧视频数据
avcodec_decode_audio4(): 解码一帧音频数据
avcodec_send_packet(): 发送编码数据包
avcodec_receive_frame(): 接收解码后数据
avcodec_free_context(): 释放解码器上下文,包含了 avcodec_close()
avcodec_close(): 关闭解码器

这篇关于音视频开发9 FFmpeg 解复用框架--如何将一个影音文件(mp4文件/wav文件) 最终播放起来的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1006721

相关文章

Eclipse+ADT与Android Studio开发的区别

下文的EA指Eclipse+ADT,AS就是指Android Studio。 就编写界面布局来说AS可以边开发边预览(所见即所得,以及多个屏幕预览),这个优势比较大。AS运行时占的内存比EA的要小。AS创建项目时要创建gradle项目框架,so,创建项目时AS比较慢。android studio基于gradle构建项目,你无法同时集中管理和维护多个项目的源码,而eclipse ADT可以同时打开

Python应用开发——30天学习Streamlit Python包进行APP的构建(9)

st.area_chart 显示区域图。 这是围绕 st.altair_chart 的语法糖。主要区别在于该命令使用数据自身的列和指数来计算图表的 Altair 规格。因此,在许多 "只需绘制此图 "的情况下,该命令更易于使用,但可定制性较差。 如果 st.area_chart 无法正确猜测数据规格,请尝试使用 st.altair_chart 指定所需的图表。 Function signa

WDF驱动开发-WDF总线枚举(一)

支持在总线驱动程序中进行 PnP 和电源管理 某些设备永久插入系统,而其他设备可以在系统运行时插入和拔出电源。 总线驱动 必须识别并报告连接到其总线的设备,并且他们必须发现并报告系统中设备的到达和离开情况。 总线驱动程序标识和报告的设备称为总线的 子设备。 标识和报告子设备的过程称为 总线枚举。 在总线枚举期间,总线驱动程序会为其子 设备创建设备对象 。  总线驱动程序本质上是同时处理总线枚

JavaWeb系列六: 动态WEB开发核心(Servlet) 上

韩老师学生 官网文档为什么会出现Servlet什么是ServletServlet在JavaWeb项目位置Servlet基本使用Servlet开发方式说明快速入门- 手动开发 servlet浏览器请求Servlet UML分析Servlet生命周期GET和POST请求分发处理通过继承HttpServlet开发ServletIDEA配置ServletServlet注意事项和细节 Servlet注

手把手教你入门vue+springboot开发(五)--docker部署

文章目录 前言一、前端打包二、后端打包三、docker运行总结 前言 前面我们重点介绍了vue+springboot前后端分离开发的过程,本篇我们结合docker容器来研究一下打包部署过程。 一、前端打包 在VSCode的命令行中输入npm run build可以打包前端代码,出现下图提示表示打包完成。 打包成功后会在前端工程目录生成dist目录,如下图所示: 把

Sapphire开发日志 (十) 关于页面

关于页面 任务介绍 关于页面用户对我组工作量的展示。 实现效果 代码解释 首先封装一个子组件用于展示用户头像和名称。 const UserGrid = ({src,name,size,link,}: {src: any;name: any;size?: any;link?: any;}) => (<Box sx={{ display: "flex", flexDirecti

ROS2从入门到精通4-4:局部控制插件开发案例(以PID算法为例)

目录 0 专栏介绍1 控制插件编写模板1.1 构造控制插件类1.2 注册并导出插件1.3 编译与使用插件 2 基于PID的路径跟踪原理3 控制插件开发案例(PID算法)常见问题 0 专栏介绍 本专栏旨在通过对ROS2的系统学习,掌握ROS2底层基本分布式原理,并具有机器人建模和应用ROS2进行实际项目的开发和调试的工程能力。 🚀详情:《ROS2从入门到精通》 1 控制插

JavaWeb 学习笔记 spring+jdbc整合开发初步

JdbcTemplate类是Spring的核心类之一,可以在org.springframework.jdbc.core中找到它。JdbcTemplate类在内部已经处理数据库的建立和释放,可以避免一些常见的错误。JdbcTemplate类可直接通过数据源的应用实例化,然后在服务中使用,也可在xml配置中作为JavaBean应用给服务使用直接上一个实例步骤1.xml配置 <?xml version

[分布式网络通讯框架]----Zookeeper客户端基本操作----ls、get、create、set、delete

Zookeeper数据结构 zk客户端常用命令 进入客户端 在bin目录下输入./zkCli.sh 查看根目录下数据ls / 注意:要查看哪一个节点,必须把路径写全 查看节点数据信息 get /第一行代码数据,没有的话表示没有数据 创建节点create /sl 20 /sl为节点的路径,20为节点的数据 注意,不能跨越创建,也就是说,创建sl2的时候,必须确保sl

【服务器08】之【游戏框架】之【加载主角】

首先简单了解一下帧率 FixedUpdate( )   >   Update( )   >   LateUpdate( ) 首先FixedUpdate的设置值 默认一秒运行50次 虽然默认是0.02秒,但FiexedUpdate并不是真的0.02秒调用一次,因为在脚本的生命周期内,FixedUpdate有一个小循环,这个循环也是通过物理时间累计看是不是大于0.02了,然后调用一次。有