1、音视频解封装流程---解复用

news2024/11/23 15:08:39

对于一个视频文件(mp4格式/flv格式)，audio_pkt或者video_pkt是其最基本的数据单元，即视频文件是由独立的视频编码包或者音频编码包组成的。
解复用就是从视频文件中把视频包/音频包单独读取出来保存成独立文件，那么如何得知packet是视频包还是音频包呢？有这样一个结构体：

typedef struct AVPacket {
    AVBufferRef *buf;      // 指向数据缓冲区的指针
    int64_t pts;           // 显示时间戳
    int64_t dts;           // 解码时间戳
    uint8_t *data;         // 指向数据缓冲区的指针
    int size;              // 数据缓冲区大小
    int stream_index;      // 数据包所属的流标签
    int flags;             // 数据包的标志位
    AVPacketSideData *side_data; // 侧数据数组
    int side_data_elems;   // 侧数据数组的元素数量
    int64_t duration;      // 数据包的持续时间
    int64_t pos;           // 数据包在输入文件中的位置
    int64_t convergence_duration; // 数据包的收敛持续时间（弃用）
} AVPacket;

AVPacket中的stream_index标记了该包是属于音频流还是视频流，stream_index对应什么值的时候是属于音频流/视频流呢？那就需要解析flv/mp4文件，我们可以通过以下方式获得视频流的相关信息：

	char* in_filename = "/home/yx/media_file/believe.flv";	// 定义媒体流路径

    AVFormatContext *in_file_ctx = NULL;    // 媒体流上下文
    int videoindex = -1;                    // 视频索引
    int audioindex = -1;                    // 音频索引

    int result = avformat_open_input(&in_file_ctx,in_filename,NULL,NULL);   // 打开媒体流(将输入文件与媒体流相关)

    result = avformat_find_stream_info(in_file_ctx,NULL);                   // 查找媒体流信息

    printf("stream number:%d\n",in_file_ctx->nb_streams);                   // 打印媒体流中流种类个数，一般只有两个：音频/视频

    for(uint32_t i = 0;i < in_file_ctx->nb_streams; i++)                    // 遍历两个流
    {
        AVStream* in_stream = in_file_ctx->streams[i];                      // 指定视频流文件中第i个流
        if(in_stream->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
        {
            printf("**********音频流**********\n");
            printf("samplerate:%dHz\n",in_stream->codecpar->sample_rate);   // 采样率
            printf("index:%d\n",in_stream->index);                          // 媒体流标签
            printf("channel number:%d\n",in_stream->codecpar->channels);    // 声道数

            if(in_stream->codecpar->format == AV_SAMPLE_FMT_FLTP)           // 采样格式
                printf("sampleformat:AV_SAMPLE_FMT_FLTP\n");
            else if(in_stream->codecpar->format == AV_SAMPLE_FMT_S16P)
                printf("sampleformat:AV_SAMPLE_FMT_S16P\n");

            if(in_stream->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC)            // 打印音频流编码格式
                printf("audio codec:AV_CODEC_ID_AAC\n");
            else if(in_stream->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_MP3)
                printf("audio codec:AV_CODEC_ID_MP3\n");
            else
                printf("audio codec:%d\n",in_stream->codecpar->codec_id);

            if(in_stream->duration != AV_NOPTS_VALUE)
            {
                int duration_audio = (in_stream->duration)*av_q2d(in_stream->time_base);
                printf("audio duration: %02d:%02d:%02d\n",duration_audio/3600,(duration_audio % 3600)/60,(duration_audio % 60));
            }
            else
                printf("audio duration unknown\n");

            audioindex = i;                                                 // 获得音频标签													
        }
        else if(in_stream->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO)
        {
            printf("**********视频流**********\n");
            printf("fps:%lffps\n",av_q2d(in_stream->avg_frame_rate));       // 帧率
            printf("index:%d\n",in_stream->index);                          // 媒体流标签
            printf("width:%d,height:%d\n",in_stream->codecpar->width,in_stream->codecpar->height);    // 声道数

            if(in_stream->codecpar->codec_id = AV_CODEC_ID_MPEG4)
                printf("video codec:MPEG4\n");
            else if(in_stream->codecpar->codec_id = AV_CODEC_ID_H264)
                printf("video codec:H264\n");
            else
                printf("video codec:%d\n",in_stream->codecpar->codec_id);

            if(in_stream->duration != AV_NOPTS_VALUE)
            {
                int duration_audio = (in_stream->duration)*av_q2d(in_stream->time_base);
                printf("video duration: %02d:%02d:%02d\n",duration_audio/3600,(duration_audio % 3600)/60,(duration_audio % 60));
            }
            else
                printf("video duration unknown\n");

            videoindex = i;                                                 // 获得视频标签
        }
    }

此时我们就获得了解复用最关键的信息：视频流标签和音频流标签，接下来只需要依次读取视频流中的packet，依次判断AVPacket中的stream_index来区分音频或者视频，这里先读取20个packet进行分析：

AVPacket* pkt = av_packet_alloc();
    int pkt_count = 0;                                  // 当前是第0个包
    int print_count = 20;                               // 最大打印十个包的信息

    while(pkt_count<=20)                                // 只解析20个包
    {
        result = av_read_frame(in_file_ctx,pkt);        // 依次从输入视频来读取包
        if(result < 0)
        {
            printf("av_read_frame fail\n");
            break;
        }

        if(pkt_count++ < print_count)
        {
            if(pkt->stream_index == audioindex)
            {
                printf("audioindex:%d\n",audioindex);
                printf("audio pts: %lld\n", pkt->pts);
                printf("audio dts: %lld\n", pkt->dts);
                printf("audio size: %d\n", pkt->size);
                printf("audio pos: %lld\n", pkt->pos);
                printf("audio duration: %lf\n\n",pkt->duration * av_q2d(in_file_ctx->streams[audioindex]->time_base));
            }
            else if(pkt->stream_index == videoindex)
            {
                printf("videoindex:%d\n",videoindex);
                printf("video pts: %lld\n", pkt->pts);
                printf("video dts: %lld\n", pkt->dts);
                printf("video size: %d\n", pkt->size);
                printf("video pos: %lld\n", pkt->pos);
                printf("video duration: %lf\n\n",pkt->duration * av_q2d(in_file_ctx->streams[videoindex]->time_base));

            }
        }
        av_packet_unref(pkt);                           // 解析完引用计数-1,自动释放
    }

这里我们读取到视频包或者音频包后，打印包的详细信息：
pts:编码时间戳，dts:解码时间戳,size:包的大小,pos：包当前的位置。
每一个包的相关信息读取之后，调用 av_packet_unref(pkt)使引用计数–，当计数减为0,系统会自动释放该部分空间。
在这里插入图片描述

完整代码如下：

#include <stdio.h>
#include "libavformat/avformat.h"
void demux_flv()
{
    char* in_filename = "/home/yx/media_file/believe.flv";
    printf("输入文件路径%s\n",in_filename);

    AVFormatContext *in_file_ctx = NULL;    // 媒体流上下文
    int videoindex = -1;                    // 视频索引
    int audioindex = -1;                    // 音频索引

    int result = avformat_open_input(&in_file_ctx,in_filename,NULL,NULL);   // 打开媒体流(将输入文件与媒体流相关)
    if(result < 0)
        printf("open file fail\n");

    result = avformat_find_stream_info(in_file_ctx,NULL);                   // 查找媒体流信息
    if(result < 0)
        printf("find stream info fail\n");
    av_dump_format(in_file_ctx,0,in_filename,0);                            // 打印输出媒体流的信息，第1个0表示输出所有流
    printf("media name:%s\n",in_file_ctx->url);
    printf("stream number:%d\n",in_file_ctx->nb_streams);                   // 只有两个流：视频流或者音频流
    printf("media average radio:%lldkps\n",(int64_t)(in_file_ctx->bit_rate/1024));

    int total_seconds,hour,minute,second;
    total_seconds = (in_file_ctx->duration)/AV_TIME_BASE;
    hour = total_seconds/3600;
    minute = (total_seconds % 3600)/60;
    second = (total_seconds % 60);
    printf("total duration: %02d:%02d:%02d\n",hour,minute,second);

    for(uint32_t i = 0;i < in_file_ctx->nb_streams; i++)                    // 遍历两个流
    {
        AVStream* in_stream = in_file_ctx->streams[i];                      // 指定视频流文件中第i个流
        if(in_stream->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
        {
            printf("**********音频流**********\n");
            printf("samplerate:%dHz\n",in_stream->codecpar->sample_rate);   // 采样率
            printf("index:%d\n",in_stream->index);                          // 媒体流标签
            printf("channel number:%d\n",in_stream->codecpar->channels);    // 声道数

            if(in_stream->codecpar->format == AV_SAMPLE_FMT_FLTP)           // 采样格式
                printf("sampleformat:AV_SAMPLE_FMT_FLTP\n");
            else if(in_stream->codecpar->format == AV_SAMPLE_FMT_S16P)
                printf("sampleformat:AV_SAMPLE_FMT_S16P\n");

            if(in_stream->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC)            // 打印音频流编码格式
                printf("audio codec:AV_CODEC_ID_AAC\n");
            else if(in_stream->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_MP3)
                printf("audio codec:AV_CODEC_ID_MP3\n");
            else
                printf("audio codec:%d\n",in_stream->codecpar->codec_id);

            if(in_stream->duration != AV_NOPTS_VALUE)
            {
                int duration_audio = (in_stream->duration)*av_q2d(in_stream->time_base);
                printf("audio duration: %02d:%02d:%02d\n",duration_audio/3600,(duration_audio % 3600)/60,(duration_audio % 60));
            }
            else
                printf("audio duration unknown\n");

            audioindex = i;                                                 // 获得音频标签
        }
        else if(in_stream->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO)
        {
            printf("**********视频流**********\n");
            printf("fps:%lffps\n",av_q2d(in_stream->avg_frame_rate));       // 帧率
            printf("index:%d\n",in_stream->index);                          // 媒体流标签
            printf("width:%d,height:%d\n",in_stream->codecpar->width,in_stream->codecpar->height);    // 声道数

            if(in_stream->codecpar->codec_id = AV_CODEC_ID_MPEG4)
                printf("video codec:MPEG4\n");
            else if(in_stream->codecpar->codec_id = AV_CODEC_ID_H264)
                printf("video codec:H264\n");
            else
                printf("video codec:%d\n",in_stream->codecpar->codec_id);

            if(in_stream->duration != AV_NOPTS_VALUE)
            {
                int duration_audio = (in_stream->duration)*av_q2d(in_stream->time_base);
                printf("video duration: %02d:%02d:%02d\n",duration_audio/3600,(duration_audio % 3600)/60,(duration_audio % 60));
            }
            else
                printf("video duration unknown\n");

            videoindex = i;                                                 // 获得视频标签
        }
    }
    printf("====================================\n");
    AVPacket* pkt = av_packet_alloc();
    int pkt_count = 0;                                  // 当前是第0个包
    int print_count = 20;                               // 最大打印十个包的信息

    while(pkt_count<=20)                                // 只解析20个包
    {
        result = av_read_frame(in_file_ctx,pkt);        // 依次从输入视频来读取包
        if(result < 0)
        {
            printf("av_read_frame fail\n");
            break;
        }

        if(pkt_count++ < print_count)
        {
            if(pkt->stream_index == audioindex)
            {
                printf("audioindex:%d\n",audioindex);
                printf("audio pts: %lld\n", pkt->pts);
                printf("audio dts: %lld\n", pkt->dts);
                printf("audio size: %d\n", pkt->size);
                printf("audio pos: %lld\n", pkt->pos);
                printf("audio duration: %lf\n\n",pkt->duration * av_q2d(in_file_ctx->streams[audioindex]->time_base));
            }
            else if(pkt->stream_index == videoindex)
            {
                printf("videoindex:%d\n",videoindex);
                printf("video pts: %lld\n", pkt->pts);
                printf("video dts: %lld\n", pkt->dts);
                printf("video size: %d\n", pkt->size);
                printf("video pos: %lld\n", pkt->pos);
                printf("video duration: %lf\n\n",pkt->duration * av_q2d(in_file_ctx->streams[videoindex]->time_base));

            }
        }
        av_packet_unref(pkt);                           // 解析完引用计数-1,自动释放
    }
}

int main()
{
    demux_flv();
    printf("Hello World!\n");
    return 0;
}

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随着编写的程序越来越长&#xff0c;有必要了解一些代码格式的约定&#xff0c;让你的代码尽可以能易于阅读。 python代码编写规范为PEP8&#xff0c;有兴趣的朋友可以下载观看&#xff0c;这里仅作简要说明。 1、缩进 PEP8建议每级缩进都使用4个空格。多数情况下编程语言的…
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无人机智能追踪反制系统技术详解

无人机智能追踪反制系统技术详解

随着无人机技术的飞速发展&#xff0c;无人机在各个领域的应用越来越广泛。然而&#xff0c;无人机的无序飞行和非法使用也带来了一系列安全隐患和威胁。因此&#xff0c;无人机智能追踪反制系统应运而生&#xff0c;成为维护公共安全和防止无人机滥用的重要工具。本文将详细介…
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深度学习评价指标：Precision, Recall, F1-score, mIOU, 和 mDice

深度学习评价指标：Precision, Recall, F1-score, mIOU, 和 mDice

在深度学习和机器学习中&#xff0c;评价模型性能是至关重要的一环。本文将详细讲解一些常见的评价指标&#xff0c;包括精确率&#xff08;Precision&#xff09;、召回率&#xff08;Recall&#xff09;、F1-score、平均交并比&#xff08;mIOU&#xff09;和平均Dice系数&am…
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ConcurrentHashMap是如何保证线程安全的-put方法简要分析

ConcurrentHashMap是如何保证线程安全的-put方法简要分析

简介 ConcurrentHashMap 是 Java 中并发编程中常用的线程安全的哈希表&#xff08;HashMap&#xff09;实现。它具有以下几个显著的特点和优点&#xff0c;适合在特定的并发场景中使用&#xff1a; 线程安全性&#xff1a; ConcurrentHashMap 提供了并发访问的线程安全保证&am…
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AWT的菜单组件

AWT的菜单组件

AWT的菜单组件 前言一、菜单组件的介绍常见的菜单相关组件常见菜单相关组件集成体系图菜单相关组件使用小要点 二、AWT菜单组件的代码示例示例一示例二实现思路 前言 推荐一个网站给想要了解或者学习人工智能知识的读者&#xff0c;这个网站里内容讲解通俗易懂且风趣幽默&…
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高考结束，踏上西北的美食之旅

高考结束，踏上西北的美食之旅

高考的帷幕落下&#xff0c;暑期的阳光洒来&#xff0c;是时候放下书本&#xff0c;背上行囊&#xff0c;踏上一场充满期待的西北之旅。而在甘肃这片广袤的土地上&#xff0c;除了壮丽的自然风光&#xff0c;还有众多令人垂涎欲滴的美食等待着您的品尝。当您踏入甘肃&#xff0…
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创建一个vue3+vite+ts项目

创建一个vue3+vite+ts项目

目录 创建项目 ​编辑 下载jsx 插件 在根目录在新建.env vue.config.js tsconfig.json tsconfig.node.json 下载ui组件库和路由&#xff08;组件库根据自己的项目需要选择&#xff09; 在根目录下新建views/index.tsx 在根目录下新建router/index.ts 修改App.vue 创建…
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【C++】C++ 网店销售库存管理系统（源码+论文）【独一无二】

【C++】C++ 网店销售库存管理系统（源码+论文）【独一无二】

&#x1f449;博__主&#x1f448;&#xff1a;米码收割机 &#x1f449;技__能&#x1f448;&#xff1a;C/Python语言 &#x1f449;公众号&#x1f448;&#xff1a;测试开发自动化【获取源码商业合作】 &#x1f449;荣__誉&#x1f448;&#xff1a;阿里云博客专家博主、5…
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K8S之网络深度剖析(一)(持续更新ing)

K8S之网络深度剖析(一)(持续更新ing)

K8S之网络深度剖析 一 、关于K8S的网络模型 在K8s的世界上,IP是以Pod为单位进行分配的。一个Pod内部的所有容器共享一个网络堆栈(相当于一个网络命名空间,它们的IP地址、网络设备、配置等都是共享的)。按照这个网络原则抽象出来的为每个Pod都设置一个IP地址的模型也被称作为I…
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What does the error ‘module ‘langchain‘ has no attribute ‘verbose‘ refer to?

What does the error ‘module ‘langchain‘ has no attribute ‘verbose‘ refer to?

题意&#xff1a;错误 module langchain has no attribute verbose 指的是什么意思&#xff1f; 问题背景&#xff1a; Kind of new to Langchain/Qdrant but Im building a recommendation engine to recommend users based on the contents of their associated PDF files, …
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