FFmpeg 工程之路-多媒體檔案處理
阿新 • • 發佈：2018-12-17
章節
- FFmpeg 程式碼結構
- FFmpeg日誌系統的使用
- c 呼叫 FFmpeg 庫avutil 的avlog 函式->testavlog.c
- 執行結果
- FFmpeg 檔案的刪除與重新命名
- FFmpeg刪除檔案-avpriv_io_delete()
- FFmpeg 重新命名檔案-avpriv_io_move()
- FFmpeg處理流資料
- 多媒體檔案的基本概念
- 幾個重要的結構體
- FFmpeg 列印音/視訊資訊（Meta）
- 獲取視訊檔案 音視訊流資訊程式碼->mediainfo.c
- 展示音/視訊資訊
- 抽取音訊資料
- 抽取音訊資料涉及到的Api
- 實戰從音視訊檔案中抽取音訊資料
1. FFmpeg 程式碼結構
FFmpeg 程式碼結構
2. FFmpeg 日誌系統使用
2.1 c 呼叫 FFmpeg 庫avutil 的avlog 函式->testavlog.c
#include<stdio.h> //引入libavutil庫中的 log.h 檔案頭 #include<libavutil/log.h> // 主函式 int main(int argc,char* argv[]){ //設定log level 級別 av_log_set_level(AV_LOG_DEBUG); //記錄 Info 級別下的 av 日誌 av_log(NULL,AV_LOG_INFO,"hello world! use libavutil/log.h!\n"); }
2.2 執行結果
output 結果
3.FFmpeg 檔案的刪除與重新命名
- 刪除檔案Api-> avpriv_io_delete(fileName)
- 重新命名檔案Api-> avpriv_io_move(src,dst)
// src 指被命名檔案、dst指命名後文件
3.1 FFmpeg刪除檔案
//引入avformat.h 標頭檔案 #include<libavformat/avformat.h> int main(int argc,char* argv[]){ //定義記錄操作結果變數 int ret; ret = avpriv_io_delete("./testdel.txt"); if(ret<0) { av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"Failed to delete file testdel.text!"); return -1; } return 0; }
執行結果
testdel.txt 不存在時:
testdel.txt 不存在時
testdel.txt 存在時
執行結果
3.2 FFmpeg 重新命名檔案
//引入avformat.h 標頭檔案
#include<libavformat/avformat.h>
int main(int argc,char* argv[]){
//定義記錄操作結果變數
int ret;
//重新命名 testmove000.txt 為 testmove111.txt
ret = avpriv_io_move("testmove000.txt","testmove111.txt");
if (ret < 0){
av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"更新testmove000.txt 檔名失敗!")；
return -1;
}
av_log(NULL,AV_LOG_INFO,"更新testmove000.txt 檔名成功!");
ret = avpriv_io_delete("./testdel.txt");
if(ret<0) {
av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"Failed to delete file testdel.text!");
return -1;
}
return 0;
}
testmove000.txt 檔案不存在
output 結果
testmove000.txt 檔案存在
output 結果
testmove000.txt 更名為 testmove111.txt
4.FFmpeg處理流資料
4.1 多媒體檔案的基本概念
- 多媒體檔案是個容器、音視、字母資料、
- 在容器裡有很多流(stream/track) 比如 音訊流、視訊流、多路音訊流、
- 每種流是由不同的編碼器編碼的、
- 如視訊編碼 通常採用HR64 HR65編碼、
- 從流中 Stream 讀取的資料稱為包 Packet 多幀壓縮成的包、
- 一個包中包含著一個或多個幀 Frame 沒有被壓縮的資料、
4.2 幾個重要的結構體
AVFormatContext
格式上下文，連線多個Api的橋樑、讀多媒體流的時候需要將 AVFormatContext 指標變數作為引數傳遞，獲取相關資料。
AVStream
從 AVFormatContext 可以獲取到AVStream->音訊流、視訊流
AVPacket
從 AVStream 可以獲取到對應的 AVPacket，AVPacket 的組成內容是被壓縮的幀。
AVFrame
從AVPacket 可以拿到具體的 1-n 個AVFrame
5. FFmpeg操作流資料的基本步驟
如下圖所示：
FFmpeg操作流資料基本步驟
6.FFmpeg 列印音/視訊資訊（Meta）
7.1 獲取視訊檔案 音視訊流資訊程式碼->mediainfo.c
#include <libavutil/log.h>
#include <libavformat/avformat.h>
//獲取視訊Meta資訊
int main(int argc,char* argv[]){
int ret;
//1.定義格式上下文（容器）指標變數
AVFormatContext *fmt_ctx = NULL;
av_log_set_level(AV_LOG_INFO);
//2.註冊音視訊全域性解碼器
av_register_all();
//3.開啟多媒體檔案,注意第一個引數為指標變數的地址，而不是上下文容器 fmt_ctx 指向的上下文所儲存的記憶體地址
//引數含義:[指向fmt_ctx指標變數的地址,要開啟的視訊檔案,檔案格式-無值程式會根據視訊檔案型別字尾自動識別,命令列引數]
ret = avformat_open_input(&fmt_ctx,"test.mp4",NULL,NULL);
if (ret < 0) {
av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"Can't open file: %s\n",av_err2str(ret));
return -1;
}
//4.［上下文指標,index 預設值為0,檔案src,0表示輸入型別檔案｜輸出流則為1］
av_dump_format(fmt_ctx,0,"./test.mp4",0);
//5.關閉格式上下文，注意可以從格式上下文中可以獲取到對應的AVStream
avformat_close_input(&fmt_ctx);
return 0;
}
7.2 展示音/視訊資訊
FFmpeg 列印音/視訊資訊（Meta）
當前目錄下音視訊檔案如下所示：
音視訊檔案
8.抽取音訊資料
8.1 抽取音訊資料涉及到的Api
抽取音訊資料涉及到的Api
- av_init_packet() 初始化資料包
- av_find_best_stream() 找尋上下文中最優的流
- av_read_frame() / av_packet_unref() 讀取包資料、
注意：在這幾天閱讀原始碼的過程中，我注意到av_read_frame()讀出來的資料是 AVPacket 型別的變數，這使我很疑惑，最終我在講師的課程中得到了答案，是因為FFmpeg的歷史問題。
8.2 實戰從音視訊檔案中抽取音訊資料
#include <stdio.h>
#include <libavutil/log.h>
#include <libavformat/avformat.h>
//定義音訊播放頭資訊
void adts_header(char *szAdtsHeader, int dataLen){
int audio_object_type = 2;
int sampling_frequency_index = 7;
int channel_config = 2;
int adtsLen = dataLen + 7;
szAdtsHeader[0] = 0xff; //syncword:0xfff 高8bits
szAdtsHeader[1] = 0xf0; //syncword:0xfff 低4bits
szAdtsHeader[1] |= (0 << 3); //MPEG Version:0 for MPEG-4,1 for MPEG-2 1bit
szAdtsHeader[1] |= (0 << 1); //Layer:0 2bits
szAdtsHeader[1] |= 1; //protection absent:1 1bit
szAdtsHeader[2] = (audio_object_type - 1)<<6; //profile:audio_object_type - 1 2bits
szAdtsHeader[2] |= (sampling_frequency_index & 0x0f)<<2; //sampling frequency index:sampling_frequency_index 4bits
szAdtsHeader[2] |= (0 << 1); //private bit:0 1bit
szAdtsHeader[2] |= (channel_config & 0x04)>>2; //channel configuration:channel_config 高1bit
szAdtsHeader[3] = (channel_config & 0x03)<<6; //channel configuration:channel_config 低2bits
szAdtsHeader[3] |= (0 << 5); //original：0 1bit
szAdtsHeader[3] |= (0 << 4); //home：0 1bit
szAdtsHeader[3] |= (0 << 3); //copyright id bit：0 1bit
szAdtsHeader[3] |= (0 << 2); //copyright id start：0 1bit
szAdtsHeader[3] |= ((adtsLen & 0x1800) >> 11); //frame length：value 高2bits
szAdtsHeader[4] = (uint8_t)((adtsLen & 0x7f8) >> 3); //frame length:value 中間8bits
szAdtsHeader[5] = (uint8_t)((adtsLen & 0x7) << 5); //frame length:value 低3bits
szAdtsHeader[5] |= 0x1f; //buffer fullness:0x7ff 高5bits
szAdtsHeader[6] = 0xfc;
}
//獲取視訊Meta資訊 & 抽取音訊資料
int main(int argc,char* argv[]){
int ret;
char* src = NULL;
char* dst = NULL;
int len;
//0.流的 index
int audio_index;
AVPacket pkt;
//1.定義格式上下文（容器）指標變數
AVFormatContext *fmt_ctx = NULL;
av_log_set_level(AV_LOG_INFO);
//2.註冊音視訊全域性解碼器
av_register_all();
//3.read two params from console ，從控制檯讀取輸入的兩個引數、param one is the read file and param two is the audio file
// 即從源音視訊檔案中抽離出來的音訊檔案
if (argc < 3) {
av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"the count of params should be more than three!\n");
return -1;
}
src = argv[1];
dst = argv[2];
if(!src || !dst) {
av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"src or dst is null\n");
}
//4.開啟多媒體檔案,注意第一個引數為指標變數的地址，而不是上下文容器 fmt_ctx 指向的上下文所儲存的記憶體地址
//引數含義:[指向fmt_ctx指標變數的地址,要開啟的視訊檔案,檔案格式-無值程式會根據視訊檔案型別字尾自動識別,命令列引數]
ret = avformat_open_input(&fmt_ctx,src,NULL,NULL);
if (ret < 0) {
av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"Can't open file: %s\n",av_err2str(ret));
return -1;
}
//開啟輸出檔案
FILE* dst_fd = fopen(dst,"wb");
if(!dst_fd) {
av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"can't open out file!\n");
avformat_close_input(&fmt_ctx);//關閉格式上下文
return -1;//開啟音訊輸出檔案出錯
}
//5.［上下文指標,index 預設值為0,檔案src,0表示輸入型別檔案｜輸出流則為1］
av_dump_format(fmt_ctx,0,src,0);
//6.獲取流 stream 引數解釋:格式上下文、音訊型別-巨集、音訊流索引號、與音訊流相關的視訊流索引好，不知道的情況下都設定為-1、編解碼器、flag、返回值是流的編號
ret = av_find_best_stream(fmt_ctx,AVMEDIA_TYPE_AUDIO,-1,-1,NULL,0);
if (ret < 0 ) {
av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"Can't find the best [email protected]\n");
avformat_close_input(&fmt_ctx);
fclose(dst_fd);
return -1;
}
audio_index = ret;
//7.初始化資料包
av_init_packet(&pkt);
//7.獲取音訊資料 fmt_ctx -> pkt，每次讀取的幀數 > 0
while(av_read_frame(fmt_ctx,&pkt) >=0) {
//7.1 包中的從屬流的index == best stream 中的index 則將讀出的packet寫入檔案
if (pkt.stream_index == audio_index) {
//每寫入一個pkt，順帶寫入音訊播放的頭部資訊
char adts_header_buf[7];
adts_header(adts_header_buf,pkt.size);
fwrite(adts_header_buf,1,7,dst_fd);
//7.2 將packet當中的資料每次以1個位元組的方式寫 packet.data 當中size 個數據，最終資料進入 dst_fd
len = fwrite(pkt.data,1,pkt.size,dst_fd);
if (len != pkt.size) {
av_log(NULL,AV_LOG_WARNING,"warning,lenth of data is not equal size of pkt");
}
}
//7.3 將讀取包資料的空間釋放掉 即 av_read_frame 申請的空間
av_packet_unref(&pkt);
}
//8. 關閉格式上下文，注意從格式上下文中可以獲取到對應的AVStream
avformat_close_input(&fmt_ctx);
//9. 判斷檔案控制代碼是否仍然存在，存在則關閉
if (dst_fd) {
fclose(dst_fd);
}
return 0;
}
執行結果如下所示
output 結果
播放音訊效果如下所示
播放效果
採用如下命令 ffplay test.aac 即可播放從 test.mp4 中抽取的音訊檔案。
完。