ffmpeg结构体以及函数介绍(一)
本文对在使用ffmpeg进行音视频编解码时使用到的一些函数做一个简单介绍,我当前使用的ffmpeg版本为:0.8.5,因为本人发现在不同的版本中,有些函数名称会有点小改动,所以在此有必要说明下ffmpeg的版本号。
ffmpeg本人也是刚接触,本文将采用累加的方法逐个介绍我使用到的函数,如有不妥之处,还望谅解!
头文件引入方法:
extern "C" { #include "libavcodec/avcodec.h" #include "libavformat/avformat.h" #include "libavutil/avutil.h" #include "libavutil/mem.h" #include "libavutil/fifo.h" #include "libswscale/swscale.h" };
1 avcodec_init()
/** * Initialize libavcodec. * If called more than once, does nothing. * * @warning This function must be called before any other libavcodec * function. * * @warning This function is not thread-safe. */ void avcodec_init(void); // 初始化libavcodec,一般最先调用该函数 // 引入头文件: #include "libavcodec/avcodec.h" // 实现在: \ffmpeg\libavcodec\utils.c // 该函数必须在调用libavcodec里的其它函数前调用,一般在程序启动或模块初始化时调用,如果你调用了多次也无所谓,因为后面的调用不会做任何事情.从函数的实现里你可以发现,代码中对多次调用进行了控制. // 该函数是非线程安全的
2 av_register_all() /** * Initialize libavformat and register all the muxers, demuxers and * protocols. If you do not call this function, then you can select * exactly which formats you want to support. * * @see av_register_input_format() * @see av_register_output_format() * @see av_register_protocol() */ void av_register_all(void); // 初始化 libavformat和注册所有的muxers、demuxers和protocols, // 一般在调用avcodec_init后调用该方法 // 引入头文件:#include "libavformat/avformat.h" // 实现在:\ffmpeg\libavformat\allformats.c // 其中会调用avcodec_register_all()注册多种音视频格式的编解码器,并注册各种文件的编解复用器 // 当然,你也可以不调用该函数,而通过选择调用特定的方法来提供支持
3 avformat_alloc_context() /** * Allocate an AVFormatContext. * avformat_free_context() can be used to free the context and everything * allocated by the framework within it. */ AVFormatContext *avformat_alloc_context(void); // 分配一个AVFormatContext结构 // 引入头文件:#include "libavformat/avformat.h" // 实现在:\ffmpeg\libavformat\options.c // 其中负责申请一个AVFormatContext结构的内存,并进行简单初始化 // avformat_free_context()可以用来释放该结构里的所有东西以及该结构本身 // 也是就说使用 avformat_alloc_context()分配的结构,需要使用avformat_free_context()来释放 // 有些版本中函数名可能为: av_alloc_format_context();
4 avformat_free_context() /** * Free an AVFormatContext and all its streams. * @param s context to free */ void avformat_free_context(AVFormatContext *s); // 释放一个AVFormatContext结构 // 引入头文件:#include "libavformat/avformat.h" // 实现在:\ffmpeg\libavformat\utils.c // 使用 avformat_alloc_context()分配的结构,采用该函数进行释放,除释放AVFormatContext结构本身内存之外,AVFormatContext中指针所指向的内存也会一并释放 // 有些版本中函数名猜测可能为: av_free_format_context();
5 AVFormatContext 结构 /** * Format I/O context. * New fields can be added to the end with minor version bumps. * Removal, reordering and changes to existing fields require a major * version bump. * sizeof(AVFormatContext) must not be used outside libav*. */ typedef struct AVFormatContext { struct AVInputFormat *iformat; struct AVOutputFormat *oformat; AVIOContext *pb; unsigned int nb_streams; AVStream **streams; char filename[1024]; /**< input or output filename */ . . . } AVFormatContext; // AVFormatContext在FFMpeg里是一个非常重要的的结构,是其它输入、输出相关信息的一个容器 // 引入头文件:#include "libavformat/avformat.h" // 以上只列出了其中的部分成员 // 作为输入容器时 struct AVInputFormat *iformat; 不能为空, 其中包含了输入文件的音视频流信息,程序从输入容器从读出音视频包进行解码处理 // 作为输出容器时 struct AVOutputFormat *oformat; 不能为空, 程序把编码好的音视频包写入到输出容器中 // AVIOContext *pb: I/O上下文,通过对该变量赋值可以改变输入源或输出目的 // unsigned int nb_streams; 音视频流数量 // AVStream **streams; 音视频流
6 AVIOContext 结构 /** * Bytestream IO Context. * New fields can be added to the end with minor version bumps. * Removal, reordering and changes to existing fields require a major * version bump. * sizeof(AVIOContext) must not be used outside libav*. * * @note None of the function pointers in AVIOContext should be called * directly, they should only be set by the client application * when implementing custom I/O. Normally these are set to the * function pointers specified in avio_alloc_context() */ typedef struct { unsigned char *buffer; /**< Start of the buffer. */ int buffer_size; /**< Maximum buffer size */ unsigned char *buf_ptr; /**< Current position in the buffer */ unsigned char *buf_end; /**< End of the data, may be less than buffer+buffer_size if the read function returned less data than requested, e.g. for streams where no more data has been received yet. */ void *opaque; /**< A private pointer, passed to the read/write/seek/... functions. */ int (*read_packet)(void *opaque, uint8_t *buf, int buf_size); int (*write_packet)(void *opaque, uint8_t *buf, int buf_size); int64_t (*seek)(void *opaque, int64_t offset, int whence); int64_t pos; /**< position in the file of the current buffer */ int must_flush; /**< true if the next seek should flush */ int eof_reached; /**< true if eof reached */ int write_flag; /**< true if open for writing */ #if FF_API_OLD_AVIO attribute_deprecated int is_streamed; #endif int max_packet_size; unsigned long checksum; unsigned char *checksum_ptr; unsigned long (*update_checksum)(unsigned long checksum, const uint8_t *buf, unsigned int size); int error; /**< contains the error code or 0 if no error happened */ /** * Pause or resume playback for network streaming protocols - e.g. MMS. */ int (*read_pause)(void *opaque, int pause); /** * Seek to a given timestamp in stream with the specified stream_index. * Needed for some network streaming protocols which don't support seeking * to byte position. */ int64_t (*read_seek)(void *opaque, int stream_index, int64_t timestamp, int flags); /** * A combination of AVIO_SEEKABLE_ flags or 0 when the stream is not seekable. */ int seekable; } AVIOContext; // 字节流 I/O 上下文 // 在结构的尾部增加变量可以减少版本冲突 // 移除、排序和修改已经存在的变量将会导致较大的版本冲突 // sizeof(AVIOContext)在libav*.外部不可使用 // AVIOContext里的函数指针不能直接调用,通常使用avio_alloc_context()函数来设置其中的函数指针 // unsigned char *buffer: 缓存的起始指针 // int buffer_size: 缓存的最大值 // void *opaque: 在回调函数中使用的指针 // int (*read_packet)(void *opaque, uint8_t *buf, int buf_size): 读文件回调方法 // int (*write_packet)(void *opaque, uint8_t *buf, int buf_size): 写文件回调方法 // int64_t (*seek)(void *opaque, int64_t offset, int whence): seek文件回调方法
7 avio_alloc_context() /** * Allocate and initialize an AVIOContext for buffered I/O. It must be later * freed with av_free(). * * @param buffer Memory block for input/output operations via AVIOContext. * The buffer must be allocated with av_malloc() and friends. * @param buffer_size The buffer size is very important for performance. * For protocols with fixed blocksize it should be set to this blocksize. * For others a typical size is a cache page, e.g. 4kb. * @param write_flag Set to 1 if the buffer should be writable, 0 otherwise. * @param opaque An opaque pointer to user-specific data. * @param read_packet A function for refilling the buffer, may be NULL. * @param write_packet A function for writing the buffer contents, may be NULL. * @param seek A function for seeking to specified byte position, may be NULL. * * @return Allocated AVIOContext or NULL on failure. */ AVIOContext *avio_alloc_context( unsigned char *buffer, int buffer_size, int write_flag, void *opaque, int (*read_packet)(void *opaque, uint8_t *buf, int buf_size), int (*write_packet)(void *opaque, uint8_t *buf, int buf_size), int64_t (*seek)(void *opaque, int64_t offset, int whence)); // 为I/0缓存申请并初始化一个AVIOContext结构,结束使用时必须使用av_free()进行释放 // unsigned char *buffer: 输入/输出缓存内存块,必须是使用av_malloc()分配的 // int buffer_size: 缓存大小是非常重要的 // int write_flag: 如果缓存为可写则设置为1,否则设置为0 // void *opaque: 指针,用于回调时使用 // int (*read_packet): 读包函数指针 // int (*write_packet): 写包函数指针 // int64_t (*seek): seek文件函数指针 8 av_open_input_file() /** * Open a media file as input. The codecs are not opened. Only the file * header (if present) is read. * * @param ic_ptr The opened media file handle is put here. * @param filename filename to open * @param fmt If non-NULL, force the file format to use. * @param buf_size optional buffer size (zero if default is OK) * @param ap Additional parameters needed when opening the file * (NULL if default). * @return 0 if OK, AVERROR_xxx otherwise * * @deprecated use avformat_open_input instead. */ attribute_deprecated int av_open_input_file(AVFormatContext **ic_ptr, const char *filename, AVInputFormat *fmt, int buf_size, AVFormatParameters *ap); // 以输入方式打开一个媒体文件,也即源文件,codecs并没有打开,只读取了文件的头信息. // 引入头文件:#include "libavformat/avformat.h" // AVFormatContext **ic_ptr 输入文件容器 // const char *filename 输入文件名,全路径,并且保证文件存在 // AVInputFormat *fmt 输入文件格式,填NULL即可 // int buf_size,缓冲区大小,直接填0即可 // AVFormatParameters *ap, 格式参数,添NULL即可 // 成功返回0,其它失败 // 不赞成使用 avformat_open_input 代替
9 av_close_input_file() /** * @deprecated use avformat_close_input() * Close a media file (but not its codecs). * * @param s media file handle */ void av_close_input_file(AVFormatContext *s); // 关闭使用avformat_close_input()打开的输入文件容器,但并不关系它的codecs // 引入头文件:#include "libavformat/avformat.h" // 使用av_open_input_file 打开的文件容器,可以使用该函数关闭 // 使用 av_close_input_file 关闭后,就不再需要使用avformat_free_context 进行释放了
10 av_find_stream_info() /** * Read packets of a media file to get stream information. This * is useful for file formats with no headers such as MPEG. This * function also computes the real framerate in case of MPEG-2 repeat * frame mode. * The logical file position is not changed by this function; * examined packets may be buffered for later processing. * * @param ic media file handle * @return >=0 if OK, AVERROR_xxx on error * @todo Let the user decide somehow what information is needed so that * we do not waste time getting stuff the user does not need. */ int av_find_stream_info(AVFormatContext *ic); // 通过读取媒体文件的中的包来获取媒体文件中的流信息,对于没有头信息的文件如(mpeg)是非常有用的, // 该函数通常重算类似mpeg-2帧模式的真实帧率,该函数并未改变逻辑文件的position. // 引入头文件:#include "libavformat/avformat.h" // 也就是把媒体文件中的音视频流等信息读出来,保存在容器中,以便解码时使用 // 返回>=0时成功,否则失败 |
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