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ffmpeg(4.0.2)解碼H264

介面變更:

AVStream的codec引數被codecpar引數所替代

AVCodecContext *codec變為AVCodecParameters *codecpar

av_register_all被棄用

新增av_demuxer_iterate()

const AVInputFormat *av_demuxer_iterate(void **opaque);

解碼介面變更:

視訊解碼介面avcodec_decode_video2和avcodec_decode_audio4音訊解碼deprecated,兩個介面做了合併,使用統一的介面。將音視訊解碼步驟分為兩步:

第一步:avcodec_send_packet()    傳送編碼資料包

第二步:avcodec_receive_frame()  接收解碼後資料

函式原型:

int avcodec_send_packet(AVCodecContext *avctx, const AVPacket *avpkt);

引數:

AVCodecContext *avctx:視訊解碼的上下文,包含解碼器。

const AVPacket *avpkt: 編碼的音視訊幀資料

返回值:

成功返回0

為什麼要傳遞空的avpkt?

這裡有一個說明是可以傳遞NULL,什麼情況下需要傳遞NULL,你平時看一些視訊播放器,播放經常會少最後幾幀,很多情況就是因為沒有處理好緩衝幀的問題,ffmpeg內部會緩衝幾幀,要想取出來就需要傳遞空的AVPacket進去。

函式原型:

int avcodec_receive_frame(AVCodecContext *avctx, AVFrame *frame);

引數:

AVCodecContext *avctx:視訊解碼的上下文,包含解碼器。

AVFrame *frame:解碼後的視訊幀資料。

返回值:

成功返回0

*******空間申請和釋放問題*********

     解碼後圖像空間由函式內部申請,你所做的只需要分配 AVFrame 物件空間,如果你每次呼叫avcodec_receive_frame傳遞同一個物件,介面內部會判斷空間是否已經分配,如果沒有分配會在函式內部分配。

avcodec_send_packet和avcodec_receive_frame呼叫關係並不一定是一對一的,比如一些音訊資料一個AVPacket中包含了1秒鐘的音訊,呼叫一次avcodec_send_packet之後,可能需要呼叫25次 avcodec_receive_frame才能獲取全部的解碼音訊資料,所以要做如下處理:

int ret = avcodec_send_packet(codec, pkt);

if (ret != 0)

{

    return;

}

while( avcodec_receive_frame(codec, frame) == 0)

{

    //讀取到一幀音訊或者視訊

    //處理解碼後音視訊 frame

}
 

 原始碼:

/**基於雷神(雷霄驊)博文修改
 * 基於FFmpeg的視訊解碼器
 * Simplest FFmpeg Decoder Pure
 *
 * 本程式實現了視訊碼流H.264解碼為YUV資料。
 * 通過學習本例子可以瞭解FFmpeg的解碼流程。
 */
 
#include <stdio.h>
#include <libavcodec/avcodec.h>
#include <libavformat/avformat.h>
 
#define __STDC_CONSTANT_MACROS
 

 
int main(int argc, char* argv[])
{
	AVCodec *pCodec;
    
	const int in_buffer_size=4096;
	uint8_t in_buffer[4096 + 460800]={0};
	uint8_t *cur_ptr;
	int cur_size;
	int ret,i,got_picture;
	int y_size;
    AVFrame	*pFrame;     //AVFrame儲存一幀解碼後的畫素資料
    AVPacket packet;    //儲存一幀(一般情況下)壓縮編碼資料
 
	enum AVCodecID codec_id=AV_CODEC_ID_H264;
	char filepath_in[]="yuv_640x480.h264";
	char filepath_out[]="decode_yuv420p_640x480.yuv";
	int first_time=1;
 	
	//註冊所有的編解碼器
	void *opaque = NULL;
	av_demuxer_iterate(&opaque);
	//av_register_all();  被棄用
	
	//開啟多媒體檔案
	AVFormatContext *pFormatCtx = NULL;
	//為AVFormatContext分配記憶體
	pFormatCtx=avformat_alloc_context();
	if(avformat_open_input(&pFormatCtx, filepath_in, NULL, NULL) != 0){
		return -1;   // Couldn't open file
	}
	//獨立的解碼上下文
	//AVCodecContext視訊解碼的上下文,為AVCodecContext分配記憶體
	AVCodecContext *pCodecCtx = avcodec_alloc_context3(pCodec);
    if (!pCodecCtx){
        printf("Could not allocate video codec context\n");
        return -1;
    }

	//迴圈遍歷所有流,找到視訊流
	int videoStream = -1; 
	for(i = 0; i < pFormatCtx->nb_streams; i++) { 
	if(pFormatCtx->streams[i]->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) { 
			videoStream = i; 
			break; 
		} 
	}

	//將配置引數複製到AVCodecContext中
	avcodec_parameters_to_context(pCodecCtx, pFormatCtx->streams[videoStream]->codecpar);

	//查詢視訊解碼器
    pCodec = avcodec_find_decoder(pCodecCtx->codec_id);  
    if (!pCodec) {
        printf("Codec not found\n");
        return -1;
    }

    //開啟解碼器
    if (avcodec_open2(pCodecCtx, pCodec, NULL) < 0) {
        printf("Could not open codec\n");
        return -1;
    }
    	
	//初始化AVCodecParserContext
	AVCodecParserContext *pCodecParserCtx=NULL;
	pCodecParserCtx=av_parser_init(codec_id);
	if (!pCodecParserCtx){
		printf("Could not allocate video parser context\n");
		return -1;
	}

	//Input File
    FILE *fp_in = fopen(filepath_in, "rb");
    if (!fp_in) {
        printf("Could not open input stream\n");
        return -1;
    }

	//Output File
	FILE *fp_out = fopen(filepath_out, "wb");
	if (!fp_out) {
		printf("Could not open output YUV file\n");
		return -1;
	}
	
	//為AVFrame分配記憶體
    pFrame = av_frame_alloc();
	//初始化AVPacket
	av_init_packet(&packet);
 
	int n_frame=0;
	while (1) {
        cur_size = fread(in_buffer, 1, in_buffer_size, fp_in);
        if (cur_size == 0)
            break;
        cur_ptr=in_buffer;
 
        while (cur_size>0){
 
            //解析獲得一個Packet
			int len = av_parser_parse2(
				pCodecParserCtx, pCodecCtx,
				&packet.data, &packet.size,
				cur_ptr , cur_size ,
				AV_NOPTS_VALUE, AV_NOPTS_VALUE, AV_NOPTS_VALUE);
 
			cur_ptr += len;
			cur_size -= len;
 
			if(packet.size==0)
				continue;
 
			//Some Info from AVCodecParserContext
			printf("[Packet]Size:%6d\t",packet.size);
			switch(pCodecParserCtx->pict_type){
				case AV_PICTURE_TYPE_I: printf("Type:I\t");break;
				case AV_PICTURE_TYPE_P: printf("Type:P\t");break;
				case AV_PICTURE_TYPE_B: printf("Type:B\t");break;
				default: printf("Type:Other\t");break;
			}
			printf("Number:%4d\n",pCodecParserCtx->output_picture_number);

			//解碼一幀資料
			//avcodec_send_packet()向解碼器提供輸入AVPacket
			ret = avcodec_send_packet(pCodecCtx,  &packet); 
			if (ret != 0)
			{
				return;
			}
            //avcodec_receive_frame()接收解碼的幀AVFrame
			while( avcodec_receive_frame(pCodecCtx, pFrame) == 0)
			{
				got_picture=1;
				if(got_picture){
					//讀取到一幀視訊,處理解碼後視訊frame
					if(first_time){
						printf("\nCodec Full Name:%s\n",pCodecCtx->codec->long_name);
						printf("width:%d\nheight:%d\n\n",pCodecCtx->width,pCodecCtx->height);
						first_time=0;
					}
					//Y, U, V
					int i;
					for(i=0;i<pFrame->height;i++){
						fwrite(pFrame->data[0]+pFrame->linesize[0]*i,1,pFrame->width,fp_out);
					}
					for(i=0;i<pFrame->height/2;i++){
						fwrite(pFrame->data[1]+pFrame->linesize[1]*i,1,pFrame->width/2,fp_out);
					}
					for(i=0;i<pFrame->height/2;i++){
						fwrite(pFrame->data[2]+pFrame->linesize[2]*i,1,pFrame->width/2,fp_out);
					}

					n_frame++;
					printf("Succeed to decode %d frame!\n",n_frame);			
				}
			}
		}
 
    }
 
	//Flush Decoder
    packet.data = NULL;
    packet.size = 0;
	while(1){
		ret = avcodec_receive_frame(pCodecCtx, pFrame);
		if (ret < 0) {
			printf("Decode Error.\n");
			return ret;
		}
		if (!got_picture){
			break;
		}else {
			//Y, U, V
			int i;
			for(i=0;i<pFrame->height;i++){
				fwrite(pFrame->data[0]+pFrame->linesize[0]*i,1,pFrame->width,fp_out);
			}
			for(i=0;i<pFrame->height/2;i++){
				fwrite(pFrame->data[1]+pFrame->linesize[1]*i,1,pFrame->width/2,fp_out);
			}
			for(i=0;i<pFrame->height/2;i++){
				fwrite(pFrame->data[2]+pFrame->linesize[2]*i,1,pFrame->width/2,fp_out);
			}
 
			printf("Flush Decoder: Succeed to decode 1 frame!\n");
		}
	}
 
    fclose(fp_in);
	fclose(fp_out);
 
 
	//釋放AVFormatContext和它所有的流
    avformat_free_context(pFormatCtx);

	av_parser_close(pCodecParserCtx);


	av_frame_free(&pFrame);
	avcodec_close(pCodecCtx);
	av_free(pCodecCtx);
 
	return 0;
}

解碼出來,yuv檔案大小同壓縮前一致,代表解壓成功。但是發現最後一幀丟失,程式碼中已做了緩衝重新整理,具體原因還未查清。待有時間後續再改進,先做記錄。