FFmpeg-chapter3和chapter4-读取视频流（原理篇和实战篇）

news2025/3/6 12:30:02

ffmpeg网站：About FFmpeg

1 库介绍

（1）libavutil是一个包含简化编程函数的库，包括随机数生成器、数据结构、数学例程、核心多媒体实用程序等等。

（2）libavcodec是一个包含音频/视频编解码器的解码器和编码器的库。

（3）libavformat是一个包含多媒体容器格式的拆装器和拆装器的库。

（4）libavdevice是一个包含输入和输出设备的库，用于抓取和呈现许多常见的多媒体输入/输出软件框架，包括Video4Linux、Video4Linux2、VfW和ALSA。

（5）libavfilter是一个包含媒体过滤器的库。 libswscale是一个执行高度优化的图像缩放和色彩空间/像素格式转换操作的库。

（6）libswresample是一个执行高度优化的音频重采样，重矩阵和样本格式转换操作的库。

2 实现步骤

上面是主要用到的函数

（1）av_register_all(): 注册 FFmpeg 支持的所有解码器、编码器、格式等；

（2）avformat_network_init(): 初始化网络支持（如果需要从网络流中读取数据）；

调用一次即可

（3）avformat_alloc_context(): 分配一个 AVFormatContext，它是 FFmpeg 中用于管理多媒体文件或流的核心结构。返回值是一个指向 AVFormatContext 的指针。

（4）avformat_open_input(): 打开一个输入文件或流，并将其信息加载到 AVFormatContext 中。这一步会解析文件格式（如 MP4、AVI 等），并为后续的流处理做准备。

（5）avformat_find_stream_info(): 获取输入文件或流的详细信息，包括音视频流的编码格式、帧率、分辨率等。这一步会填充 AVFormatContext 中的 AVStream 信息。

（6）av_read_frame(): 从输入文件或流中读取一帧数据。每次调用 av_read_frame() 会返回一个 AVPacket，它包含了一帧的编码数据。如果读取成功，继续处理帧数据；如果读取失败或到达文件末尾，则停止。

（7）AVPacket: 包含编码的帧数据（如压缩的视频或音频数据）。AVFrame: 包含解码后的帧数据（如解压缩后的视频或音频数据）。AVPacket 需要通过解码器（如 avcodec_send_packet() 和 avcodec_receive_frame()）解码为 AVFrame。

（8）avformat_close_input(): 关闭输入文件或流，并释放相关资源。这一步会释放 AVFormatContext 中的所有流信息。

（9）avformat_free_context(): 释放 AVFormatContext 及其占用的内存。

总结：

（1）初始化 FFmpeg 环境。

（2）创建并初始化 AVFormatContext。

（3）打开输入文件或流，获取流信息。

（4）循环读取帧数据（AVPacket），并通过解码器解码为 AVFrame。

（5）处理解码后的帧数据（如播放、保存等）。

（6）关闭输入流并释放资源。

3 代码

使用VS新建cmake工程实现上述步骤：

（1）定义一个MMAVReader读取视频的类，在其构造函数中分配一个 AVFormatContext，析构函数中释放AVFormatContext 及其占用的内存；

avformat_alloc_context(): 分配一个 AVFormatContext，它是 FFmpeg 中用于管理多媒体文件或流的核心结构。返回值是一个指向 AVFormatContext 的指针。

avformat_free_context(): 释放 AVFormatContext 及其占用的内存。

（2）定义一个open函数打开视频流，并获取相关信息；定义一个close函数关闭视频流；