使用FFMPEG SDK解码流数据
本文以H264视频流为例,讲解解码流数据的步骤。
为突出重点,本文只专注于讨论解码视频流数据,不涉及其它(如开发环境的配置等)。如果您需要这方面的信息,请和我联系。
准备变量
定义AVCodecContext。如果您使用类,可以定义成类成员。我这里定义成全局变量。
static AVCodecContext * g_pCodecCtx = NULL;
定义一个AVFrame,AVFrame描述一个多媒体帧。解码后的数据将被放在其中。
static AVFrame * g_pavfFrame = NULL;
初始化解码器
现在开始初始化您的解码器。我把整个初始化过程包在了一个函数里,除非您有更好的主意,我建议您也这么做。函数长得象这样:
BOOL H264_Init()
{
…
}
初始化libavcodec,MMPEG要求,这个函数一定要第一个被调用:
avcodec_init();
挂上所有的codec。也许只挂一个H264的codec就行,我没试过:
av_register_all();
得到H264的解码器:
AVCodec * pCodec = avcodec_find_decoder(CODEC_ID_H264);
创建一个AVCodecContext,并用默认值初始化:
g_pCodecCtx = avcodec_alloc_context();
更改g_pCodecCtx的一些成员变量的值,您应该从解码方得到这些变量值:
g_pCodecCtx->time_base.num = 1; //这两行:一秒钟25帧
g_pCodecCtx->time_base.den = 25;
g_pCodecCtx->bit_rate = 0; //初始化为0
g_pCodecCtx->frame_number = 1; //每包一个视频帧
g_pCodecCtx->codec_type = CODEC_TYPE_VIDEO;
g_pCodecCtx->width = 704; //这两行:视频的宽度和高度
g_pCodecCtx->height = 576;
打开codec。如果打开成功的话,分配AVFrame:
if(avcodec_open(g_pCodecCtx, pCodec) >= 0)
{
g_pavfFrame = avcodec_alloc_frame();// Allocate video frame
}
列出完整的初始化解码库的代码:
解码
如果您只要求解成YUV 420I数据,只需一次调用就可以了:
avcodec_decode_video(g_pCodecCtx, g_pavfFrame, (int *)&nGot, (unsigned __int8 *)pSrcData, dwDataLen);
这里,nGot用来返回解码成功与否,avcodec_decode_video调用完成后,如果nGot不等于0,则表示解码成功,否则未解出视频帧。
pSrcData是待解的H264编码的一段数据流,dwDataLen表示该段数据流的长度,单位是byte。
解码后的视频帧(YUV数据)被存入g_pavfFrame,g_pavfFrame->data[0]、g_pavfFrame->data[1]、g_pavfFrame->data[2]即是YUV数据。下面的示例代码把YUV数据压在了一块内存里,排列方式为:
YY
YY
U
V
该函数有返回值:如果解码成功,则返回本次解码使用的码流字节数,否则返回0。为简单起见,我这里假设pSrcData只包含一个视频帧。
同样,出于模块化的要求和代码维护的方便,我把解码动作也包在了一个函数里:
BOOL H264_Decode(const PBYTE pSrcData, const DWORD dwDataLen, PBYTE pDeData, int * pnWidth, int * pnHeight)
pSrcData – 待解码数据
dwDataLen – 待解码数据字节数
pDeData – 用来返回解码后的YUV数据
pnWidth, pnHeight – 用来返回视频的长度和宽度
下面列出完整的代码:
释放解码器
以上其实已经完成了本文的任务,但从负责任的角度,要善始善终嘛。
释放的过程没什么好说的,一看就明白。同样,我也把它们包在了一个函数里:
(抱歉的很,文章本来是用Word写的,代码块是一个个文本框,但贴到这里却变成了图片。)
下面是如果解码以及将 YV12 数据转换成
32 位 ARGB 数据的代码
1
2 #include "avcodec.h"
3 #include "h264decoder.h";
4
5 typedef unsigned char byte_t;
6 typedef unsigned int uint_t;
7
8 struct AVCodec *fCodec = NULL; // Codec
9 struct AVCodecContext *fCodecContext = NULL; // Codec Context
10 struct AVFrame *fVideoFrame = NULL; // Frame
11
12 int fDisplayWidth = 0;
13 int fDisplayHeight = 0;
14 int *fColorTable = NULL;
15
16 int avcodec_decode_video(AVCodecContext *avctx, AVFrame *picture,
17 int *got_picture_ptr,
18 const uint8_t *buf, int buf_size)
19 {
20 AVPacket avpkt;
21 av_init_packet(&avpkt);
22 avpkt.data = buf;
23 avpkt.size = buf_size;
24 // HACK for CorePNG to decode as normal PNG by default
25 avpkt.flags = AV_PKT_FLAG_KEY;
26 return avcodec_decode_video2(avctx, picture, got_picture_ptr, &avpkt);
27 }
28
29 #define RGB_V(v) ((v < 0) ? 0 : ((v > 255) ? 255 : v))
30
31 void DeleteYUVTable()
32 {
33 av_free(fColorTable);
34 }
35
36 void CreateYUVTable()
37 {
38 int i;
39 int u, v;
40 int *u_b_tab = NULL;
41 int *u_g_tab = NULL;
42 int *v_g_tab = NULL;
43 int *v_r_tab = NULL;
44
45 fColorTable = (int *)av_malloc(4 * 256 * sizeof(int));
46 u_b_tab = &fColorTable[0 * 256];
47 u_g_tab = &fColorTable[1 * 256];
48 v_g_tab = &fColorTable[2 * 256];
49 v_r_tab = &fColorTable[3 * 256];
50
51 for (i = 0; i < 256; i++) {
52 u = v = (i - 128);
53 u_b_tab[i] = (int) ( 1.772 * u);
54 u_g_tab[i] = (int) ( 0.34414 * u);
55 v_g_tab[i] = (int) ( 0.71414 * v);
56 v_r_tab[i] = (int) ( 1.402 * v);
57 }
58 }
59
60 /** YV12 To RGB888 */
61 void DisplayYUV_32(uint_t *displayBuffer, int videoWidth, int videoHeight, int outPitch)
62 {
63 int *u_b_tab = &fColorTable[0 * 256];
64 int *u_g_tab = &fColorTable[1 * 256];
65 int *v_g_tab = &fColorTable[2 * 256];
66 int *v_r_tab = &fColorTable[3 * 256];
67
68 // YV12: [Y:MxN] [U:M/2xN/2] [V:M/2xN/2]
69 byte_t* y = fVideoFrame->data[0];
70 byte_t* u = fVideoFrame->data[1];
71 byte_t* v = fVideoFrame->data[2];
72
73 int src_ystride = fVideoFrame->linesize[0];
74 int src_uvstride = fVideoFrame->linesize[1];
75
76 int i, line;
77 int r, g, b;
78
79 int ub, ug, vg, vr;
80
81 int width = videoWidth;
82 int height = videoHeight;
83
84 // 剪切边框
85 if (width > fDisplayWidth) {
86 width = fDisplayWidth;
87 y += (videoWidth - fDisplayWidth) / 2;
88 u += (videoWidth - fDisplayWidth) / 4;
89 v += (videoWidth - fDisplayWidth) / 4;
90 }
91
92 if (height > fDisplayHeight) {
93 height = fDisplayHeight;
94 }
95
96 for (line = 0; line < height; line++) {
97 byte_t* yoff = y + line * src_ystride;
98 byte_t* uoff = u + (line / 2) * src_uvstride;
99 byte_t* voff = v + (line / 2) * src_uvstride;
100 //uint_t* buffer = displayBuffer + (height - line - 1) * outPitch;
101 uint_t* buffer = displayBuffer + line * outPitch;
102
103 for (i = 0; i < width; i++) {
104 ub = u_b_tab[*uoff];
105 ug = u_g_tab[*uoff];
106 vg = v_g_tab[*voff];
107 vr = v_r_tab[*voff];
108
109 b = RGB_V(*yoff + ub);
110 g = RGB_V(*yoff - ug - vg);
111 r = RGB_V(*yoff + vr);
112
113 *buffer = 0xff000000 | b << 16 | g << 8 | r;
114
115 buffer++;
116 yoff ++;
117
118 if ((i % 2) == 1) {
119 uoff++;
120 voff++;
121 }
122 }
123 }
124 }
125
126 int avc_decode_init(int width, int height)
127 {
128 if (fCodecContext != NULL) {
129 return 0;
130 }
131 avcodec_init();
132 avcodec_register_all();
133 fCodec = avcodec_find_decoder(CODEC_ID_H264);
134
135 fDisplayWidth = width;
136 fDisplayHeight = height;
137
138 CreateYUVTable();
139
140 fCodecContext = avcodec_alloc_context();
141 avcodec_open(fCodecContext, fCodec);
142 fVideoFrame = avcodec_alloc_frame();
143
144 return 1;
145 }
146
147 int avc_decode_release()
148 {
149 if (fCodecContext) {
150 avcodec_close(fCodecContext);
151 free(fCodecContext->priv_data);
152 free(fCodecContext);
153 fCodecContext = NULL;
154 }
155
156 if (fVideoFrame) {
157 free(fVideoFrame);
158 fVideoFrame = NULL;
159 }
160
161 DeleteYUVTable();
162 return 1;
163 }
164
165 int avc_decode(char* buf, int nalLen, char* out)
166 {
167 byte_t* data = (byte_t*)buf;
168 int frameSize = 0;
169
170 int ret = avcodec_decode_video(fCodecContext, fVideoFrame, &frameSize, data, nalLen);
171 if (ret <= 0) {
172 return ret;
173 }
174
175 int width = fCodecContext->width;
176 int height = fCodecContext->height;
177 DisplayYUV_32((uint32_t*)out, width, height, fDisplayWidth);
178 return ret;
179 }