Qt+FFmpeg+opengl从零制作视频播放器-3.解封装

news2024/11/15 19:42:59

解封装：如下图所示，就是将FLV、MKV、MP4等文件解封装为视频H.264或H.265压缩数据，音频MP3或AAC的压缩数据，下图为常用的基本操作。

ffmpeg使用解封装的基本流程如下：

在使用FFmpeg API之前，需要先注册API，然后才能使用API。当然，新版本ffmpeg库不需要再调用下面的方法。

av_register_all()

初始化网络配置

avformat_network_init

设置一些参数，如下图所示，设置了最大延迟、传输协议等参数。

	//参数设置
	AVDictionary *opts = NULL;

	//设置rtsp流已tcp协议打开
	av_dict_set(&opts, "rtsp_transport", "tcp", 0);
	av_dict_set(&opts, "max_delay", "500", 0);
	av_dict_set(&opts, "buffer_size", "1024000", 0);
	av_dict_set(&opts, "probsize", "4096", 0);
	av_dict_set(&opts, "fps", "25", 0);

构建AVFormatContext，声明输入的封装结构体，通过输入文件或者流地址作为封装结构的句柄。

    AVFormatContext* inputFmtCtx = nullptr;
    const char* inputUrl = "test.mp4";
 
    ///打开输入的流，获取数据 begin
    int ret = avformat_open_input(&inputFmtCtx, inputUrl, NULL, NULL);

查找音视频流信息，通过下面的接口与AVFormatContext中建立输入文件对应的流信息。

    //查找;
    if (avformat_find_stream_info(inputFmtCtx, NULL) < 0)
    {
        printf("Couldn't find stream information.\n");
        return false;
    }

读取音视频流，采用av_read_frame来读取数据包，读出来的数据存储在AVPacket中，确定其为音频、视频、字幕数据，最后解码，或者存储。

    AVPacket* pkt = NULL;
    pkt = av_packet_alloc();
 
    while (av_read_frame(inputFmtCtx, pkt) >= 0)
    {
        //获取数据包
 
        //.....解码或者存储
 
        //重置
        av_packet_unref(pkt);
    }

上述代码所示，通过循环调用av_read_frame()读取到pkt包，然后可以进行解码或者存储数据，如果读取的数据结束，则退出循环，开始指向结束操作。

每次使用完AVPacket包后，需要重置，否则会内存泄漏。

    //重置
    av_packet_unref(pkt);

执行结束后关闭输入文件，释放资源。

    //关闭
    avformat_close_input(&inputFmtCtx);

    //释放
    avformat_free_context(inputFmtCtx);
 
    //释放资源
    av_packet_free(&pkt);

新建空白解决方案，如下图所示。

解决方案，右键-添加-新建项目。

新建Qt控制台程序，3_demuxDemo

然后，配置ffmpeg的编译环境：看目录4。

ffmpeg环境配置

解封装源码示例：

#include <QtCore/QCoreApplication>

extern "C" {
#include "libavutil/avstring.h"
#include "libavutil/channel_layout.h"
#include "libavutil/eval.h"
#include "libavutil/mathematics.h"
#include "libavutil/pixdesc.h"
#include "libavutil/imgutils.h"
#include "libavutil/dict.h"
#include "libavutil/fifo.h"
#include "libavutil/parseutils.h"
#include "libavutil/samplefmt.h"
#include "libavutil/time.h"
#include "libavutil/bprint.h"
#include "libavutil/opt.h"
#include "libavformat/avformat.h"
#include "libavcodec/avcodec.h"
#include "libavfilter/avfilter.h"
#include "libavdevice/avdevice.h"
#include "libswscale/swscale.h"
#include "libavutil/opt.h"
#include "libavutil/imgutils.h"  
#include "libavcodec/avfft.h"
#include "libswresample/swresample.h"
}

#include <iostream>
using namespace std;

static double r2d(AVRational r)
{
	return r.den == 0 ? 0 : (double)r.num / (double)r.den;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

	//av_register_all();
	avformat_network_init();

	AVDictionary* options = NULL;

	av_dict_set(&options, "buffer_size", "1024000", 0);
	av_dict_set(&options, "max_delay", "500000", 0);
	av_dict_set(&options, "stimeout", "2000000", 0);
	av_dict_set(&options, "rtsp_transport", "tcp", 0);

	AVFormatContext* inputFmtCtx = nullptr;
	const char* inputUrl = "F:/1920x1080.mp4";

	///打开输入的流，获取数据 begin
	int ret = avformat_open_input(&inputFmtCtx, inputUrl, NULL, NULL);
	if (ret != 0)
	{
		printf("Couldn't open input stream.\n");
		return -1;
	}

	int vIndex = -1;
	int aIndex = -1;

	//查找;
	if (avformat_find_stream_info(inputFmtCtx, NULL) < 0)
	{
		printf("Couldn't find stream information.\n");
		return false;
	}


	for (int i = 0; i < inputFmtCtx->nb_streams/*视音频流的个数*/; i++)
	{
		//查找视频
		if (inputFmtCtx->streams[i]->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO)
		{
			vIndex = i;
		}
		else if (inputFmtCtx->streams[i]->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
		{
			aIndex = i;
		}
	}

	//===================video=================
	//视频宽
	int width = inputFmtCtx->streams[vIndex]->codecpar->width;

	//视频高
	int height = inputFmtCtx->streams[vIndex]->codecpar->height;

	//视频总时长s
	int64_t m_totalTime = static_cast<double>(inputFmtCtx->duration) / AV_TIME_BASE;

	//获取帧率;
	int fps = r2d(inputFmtCtx->streams[vIndex]->avg_frame_rate);
	if (fps == 0)
	{
		fps = 25;
	}

	int iHour, iMinute, iSecond, iTotalSeconds;//HH:MM:SS
	//打印结构体信息
	puts("AVFormatContext信息：");
	puts("---------------------------------------------");
	iTotalSeconds = (int)inputFmtCtx->duration/*微秒*/ / 1000000;
	iHour = iTotalSeconds / 3600;//小时
	iMinute = iTotalSeconds % 3600 / 60;//分钟
	iSecond = iTotalSeconds % 60;//秒
	printf("持续时间：%02d:%02d:%02d\n", iHour, iMinute, iSecond);
	printf("平均混合码率：%d kb/s\n", inputFmtCtx->bit_rate / 1000);
	printf("视音频个数：%d\n", inputFmtCtx->nb_streams);
	puts("---------------------------------------------");

	puts("AVInputFormat信息:");
	puts("---------------------------------------------");
	printf("封装格式名称：%s\n", inputFmtCtx->iformat->name);
	printf("封装格式长名称：%s\n", inputFmtCtx->iformat->long_name);
	printf("封装格式扩展名：%s\n", inputFmtCtx->iformat->extensions);
	printf("封装格式ID：%d\n", inputFmtCtx->iformat->raw_codec_id);
	puts("---------------------------------------------");

	puts("AVStream信息:");
	puts("---------------------------------------------");
	printf("视频流标识符：%d\n", inputFmtCtx->streams[vIndex]->index);
	printf("音频流标识符：%d\n", inputFmtCtx->streams[aIndex]->index);
	printf("视频流长度：%d微秒\n", inputFmtCtx->streams[vIndex]->duration);
	printf("音频流长度：%d微秒\n", inputFmtCtx->streams[aIndex]->duration);
	puts("---------------------------------------------");

	printf("视频时长：%d微秒\n", inputFmtCtx->streams[vIndex]->duration);
	printf("音频时长：%d微秒\n", inputFmtCtx->streams[aIndex]->duration);
	printf("视频宽：%d\n", inputFmtCtx->streams[vIndex]->codecpar->width);
	printf("视频高：%d\n", inputFmtCtx->streams[vIndex]->codecpar->height);
	printf("音频采样率：%d\n", inputFmtCtx->streams[aIndex]->codecpar->sample_rate);
	printf("音频信道数目：%d\n", inputFmtCtx->streams[aIndex]->codecpar->channels);

	puts("AVFormatContext元数据：");
	puts("---------------------------------------------");
	AVDictionaryEntry *dict = NULL;
	while (dict = av_dict_get(inputFmtCtx->metadata, "", dict, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))
	{
		printf("[%s] = %s\n", dict->key, dict->value);
	}
	puts("---------------------------------------------");

	puts("AVStream视频元数据：");
	puts("---------------------------------------------");
	dict = NULL;
	while (dict = av_dict_get(inputFmtCtx->streams[vIndex]->metadata, "", dict, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))
	{
		printf("[%s] = %s\n", dict->key, dict->value);
	}
	puts("---------------------------------------------");

	puts("AVStream音频元数据：");
	puts("---------------------------------------------");
	dict = NULL;
	while (dict = av_dict_get(inputFmtCtx->streams[aIndex]->metadata, "", dict, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))
	{
		printf("[%s] = %s\n", dict->key, dict->value);
	}
	puts("---------------------------------------------");


	av_dump_format(inputFmtCtx, -1, inputUrl, 0);
	printf("\n\n编译信息：\n%s\n\n", avcodec_configuration());

	AVPacket* pkt = NULL;
	pkt = av_packet_alloc();

	while (av_read_frame(inputFmtCtx, pkt) >= 0)
	{
		//获取数据包

		//.....解码或者存储

		//重置
		av_packet_unref(pkt);
	}


	//关闭
	avformat_close_input(&inputFmtCtx);

	//释放
	avformat_free_context(inputFmtCtx);

	//释放资源
	av_packet_free(&pkt);


    return a.exec();
}

运行截图：