我是靠谱客的博主 单纯西牛,最近开发中收集的这篇文章主要介绍FFmpeg —— 11.示例程序(五):音视频复用器(muxer——不涉及编码和解码)简介流程程序源码,觉得挺不错的,现在分享给大家,希望可以做个参考。

概述

参考:https://blog.csdn.net/leixiaohua1020/article/details/39802913

FFmpeg版本:

ffmpeg version git-2020-03-30-8d019db 

简介

本文记录一个基于FFmpeg的视音频复用器(Simplest FFmpeg muxer)。视音频复用器(Muxer)即是将视频压缩数据(例如H.264)和音频压缩数据(例如AAC)合并到一个封装格式数据(例如MKV)中去。如图所示。在这个过程中并不涉及到编码和解码。

 

本文记录的程序将一个H.264编码的视频码流文件和一个MP3编码的音频码流文件,合成为一个MP4封装格式的文件。

流程

程序的流程如下图所示。从流程图中可以看出,一共初始化了3个AVFormatContext,其中2个用于输入,1个用于输出。3个AVFormatContext初始化之后,通过avcodec_copy_context()函数可以将输入视频/音频的参数拷贝至输出视频/音频的AVCodecContext结构体。然后分别调用视频输入流和音频输入流的av_read_frame(),从视频输入流中取出视频的AVPacket,音频输入流中取出音频的AVPacket,分别将取出的AVPacket写入到输出文件中即可。其间用到了一个不太常见的函数av_compare_ts(),是比较时间戳用的。通过该函数可以决定该写入视频还是音频。

本文介绍的视音频复用器,输入的视频不一定是H.264裸流文件,音频也不一定是纯音频文件。可以选择两个封装过的视音频文件作为输入。程序会从视频输入文件中“挑”出视频流,音频输入文件中“挑”出音频流,再将“挑选”出来的视音频流复用起来。
PS1:对于某些封装格式(例如MP4/FLV/MKV等)中的H.264,需要用到名称为“h264_mp4toannexb”的bitstream filter。
PS2:对于某些封装格式(例如MP4/FLV/MKV等)中的AAC,需要用到名称为“aac_adtstoasc”的bitstream filter。

简单介绍一下流程中各个重要函数的意义:

avformat_open_input():打开输入文件。
avcodec_copy_context():赋值AVCodecContext的参数。
avformat_alloc_output_context2():初始化输出文件。
avio_open():打开输出文件。
avformat_write_header():写入文件头。
av_compare_ts():比较时间戳,决定写入视频还是写入音频。这个函数相对要少见一些。
av_read_frame():从输入文件读取一个AVPacket。
av_interleaved_write_frame():写入一个AVPacket到输出文件。
av_write_trailer():写入文件尾。

程序源码

/*
 * 最简单的基于FFmpeg的音视频复用器(不涉及编码和解码)
 *
 * 本程序可以将音频码流和视频码流打包到一种封装格式中
 * 程序中将AAC编码的音频流和H.264编码的视频流打包成MP4格式文件
 *
 */

#include <stdio.h>

#define __STDC_CONSTANT_MACROS

extern "C"
{
#include "libavformat/avformat.h"
#include "libavdevice/avdevice.h"
}


/*
FIX: H.264 in some container format (FLV, MP4, MKV etc.) need
"h264_mp4toannexb" bitstream filter (BSF)
  *Add SPS,PPS in front of IDR frame
  *Add start code ("0,0,0,1") in front of NALU
H.264 in some container (MPEG2TS) don't need this BSF.
*/
//'1': Use H.264 Bitstream Filter
#define USE_H264BSF 0

/*
FIX:AAC in some container format (FLV, MP4, MKV etc.) need
"aac_adtstoasc" bitstream filter (BSF)
*/
//'1': Use AAC Bitstream Filter
#define USE_AACBSF 0


int main(int argc, char *argv[])
{
	AVFormatContext *ifmtCtxVideo = NULL, *ifmtCtxAudio = NULL, *ofmtCtx = NULL;
	AVPacket packet;

	int inVideoIndex = -1, inAudioIndex = -1;
	int outVideoIndex = -1, outAudioIndex = -1;
	int frameIndex = 0;

	int64_t curPstVideo = 0, curPstAudio = 0;

	int ret = 0;
	unsigned int i = 0;

	const char *inFilenameVideo = "input.h264";
	const char *inFilenameAudio = "input.aac";
	const char *outFilename = "output.mp4";

	//注册设备
	avdevice_register_all();

	//打开输入视频文件
	ret = avformat_open_input(&ifmtCtxVideo, inFilenameVideo, 0, 0);
	if (ret < 0)
	{
		printf("can't open input video filen");
		goto end;
	}

	//查找输入流
	ret = avformat_find_stream_info(ifmtCtxVideo, 0);
	if (ret < 0)
	{
		printf("failed to retrieve input video stream informationn");
		goto end;
	}

	//打开输入音频文件
	ret = avformat_open_input(&ifmtCtxAudio, inFilenameAudio, 0, 0);
	if (ret < 0)
	{
		printf("can't open input audio filen");
		goto end;
	}

	//查找输入流
	ret = avformat_find_stream_info(ifmtCtxAudio, 0);
	if (ret < 0)
	{
		printf("failed to retrieve input audio stream informationn");
		goto end;
	}

	printf("===========Input Information==========n");
	av_dump_format(ifmtCtxVideo, 0, inFilenameVideo, 0);
	av_dump_format(ifmtCtxAudio, 0, inFilenameAudio, 0);
	printf("======================================n");

	//新建输出上下文
	avformat_alloc_output_context2(&ofmtCtx, NULL, NULL, outFilename);
	if (!ofmtCtx)
	{
		printf("can't create output contextn");
		goto end;
	}

	//视频输入流
	for (i = 0; i < ifmtCtxVideo->nb_streams; ++i)
	{
		if (ifmtCtxVideo->streams[i]->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO)
		{
			AVStream *inStream = ifmtCtxVideo->streams[i];
			AVStream *outStream = avformat_new_stream(ofmtCtx, NULL);
			inVideoIndex = i;

			if (!outStream)
			{
				printf("failed to allocate output streamn");
				goto end;
			}

			outVideoIndex = outStream->index;

			if (avcodec_parameters_copy(outStream->codecpar, inStream->codecpar) < 0)
			{
				printf("faild to copy context from input to output stream");
				goto end;
			}

			outStream->codecpar->codec_tag = 0;

			break;
		}
	}

	//音频输入流
	for (i = 0; i < ifmtCtxAudio->nb_streams; ++i)
	{
		if (ifmtCtxAudio->streams[i]->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
		{
			AVStream *inStream = ifmtCtxAudio->streams[i];
			AVStream *outStream = avformat_new_stream(ofmtCtx, NULL);
			inAudioIndex = i;

			if (!outStream)
			{
				printf("failed to allocate output streamn");
				goto end;
			}

			outAudioIndex = outStream->index;

			if (avcodec_parameters_copy(outStream->codecpar, inStream->codecpar) < 0)
			{
				printf("faild to copy context from input to output stream");
				goto end;
			}

			outStream->codecpar->codec_tag = 0;

			break;
		}
	}

	printf("==========Output Information==========n");
	av_dump_format(ofmtCtx, 0, outFilename, 1);
	printf("======================================n");

	//打开输入文件
	if (!(ofmtCtx->oformat->flags & AVFMT_NOFILE))
	{
		if (avio_open(&ofmtCtx->pb, outFilename, AVIO_FLAG_WRITE) < 0)
		{
			printf("can't open out filen");
			goto end;
		}
	}

	//写文件头
	if (avformat_write_header(ofmtCtx, NULL) < 0)
	{
		printf("Error occurred when opening output filen");
		goto end;
	}


#if USE_H264BSF
	AVBitStreamFilterContext* h264bsfc =  av_bitstream_filter_init("h264_mp4toannexb");
#endif
#if USE_AACBSF
	AVBitStreamFilterContext* aacbsfc =  av_bitstream_filter_init("aac_adtstoasc");
#endif
	while (1)
	{
		AVFormatContext *ifmtCtx = NULL;
		AVStream *inStream, *outStream;
		int streamIndex = 0;

		if (av_compare_ts(curPstVideo, ifmtCtxVideo->streams[inVideoIndex]->time_base, curPstAudio, ifmtCtxAudio->streams[inAudioIndex]->time_base) < 0)
		{
			ifmtCtx = ifmtCtxVideo;
			streamIndex = outVideoIndex;

			if (av_read_frame(ifmtCtx, &packet) >= 0)
			{
				do
				{
					inStream = ifmtCtx->streams[packet.stream_index];
					outStream = ofmtCtx->streams[streamIndex];

					if (packet.stream_index == inVideoIndex)
					{
						//Fix: No PTS(Example: Raw H.264
						//Simple Write PTS
						if (packet.pts == AV_NOPTS_VALUE)
						{
							//write PTS
							AVRational timeBase1 = inStream->time_base;
							//Duration between 2 frames
							int64_t calcDuration = (double)AV_TIME_BASE/av_q2d(inStream->r_frame_rate);
							//Parameters
							packet.pts = (double)(frameIndex*calcDuration)/(double)(av_q2d(timeBase1)*AV_TIME_BASE);
							packet.dts = packet.pts;
							packet.duration = (double)calcDuration/(double)(av_q2d(timeBase1)*AV_TIME_BASE);
							frameIndex++;
						}

						curPstVideo = packet.pts;
						break;
					}
				}while(av_read_frame(ifmtCtx, &packet) >= 0);
			}
			else
			{
				break;
			}
		}
		else
		{
			ifmtCtx = ifmtCtxAudio;
			streamIndex = outAudioIndex;

			if (av_read_frame(ifmtCtx, &packet) >= 0)
			{
				do
				{
					inStream = ifmtCtx->streams[packet.stream_index];
					outStream = ofmtCtx->streams[streamIndex];

					if (packet.stream_index == inAudioIndex)
					{
						//Fix: No PTS(Example: Raw H.264
						//Simple Write PTS
						if (packet.pts == AV_NOPTS_VALUE)
						{
							//write PTS
							AVRational timeBase1 = inStream->time_base;
							//Duration between 2 frames
							int64_t calcDuration = (double)AV_TIME_BASE/av_q2d(inStream->r_frame_rate);
							//Parameters
							packet.pts = (double)(frameIndex*calcDuration)/(double)(av_q2d(timeBase1)*AV_TIME_BASE);
							packet.dts = packet.pts;
							packet.duration = (double)calcDuration/(double)(av_q2d(timeBase1)*AV_TIME_BASE);
							frameIndex++;
						}

						curPstAudio = packet.pts;
						break;
					}
				}while(av_read_frame(ifmtCtx, &packet) >= 0);
			}
			else
			{
				break;
			}
		}

		//FIX:Bitstream Filter
#if USE_H264BSF
		av_bitstream_filter_filter(h264bsfc, inStream->codec, NULL, &packet.data, &packet.size, packet.data, packet.size, 0);
#endif
#if USE_AACBSF
		av_bitstream_filter_filter(aacbsfc, outStream->codec, NULL, &packet.data, &packet.size, packet.data, packet.size, 0);
#endif

		//Convert PTS/DTS
		packet.pts = av_rescale_q_rnd(packet.pts, inStream->time_base, outStream->time_base, (AVRounding)(AV_ROUND_NEAR_INF|AV_ROUND_PASS_MINMAX));
		packet.dts = av_rescale_q_rnd(packet.dts, inStream->time_base, outStream->time_base, (AVRounding)(AV_ROUND_NEAR_INF|AV_ROUND_PASS_MINMAX));
		packet.duration = av_rescale_q(packet.duration, inStream->time_base, outStream->time_base);
		packet.pos = -1;
		packet.stream_index = streamIndex;

		//write
		if (av_interleaved_write_frame(ofmtCtx, &packet) < 0)
		{
			printf("error muxing packet");
			break;
		}

		av_packet_unref(&packet);
	}

	//Write file trailer
	av_write_trailer(ofmtCtx);

#if USE_H264BSF
	av_bitstream_filter_close(h264bsfc);
#endif
#if USE_AACBSF
	av_bitstream_filter_close(aacbsfc);
#endif

end:
	avformat_close_input(&ifmtCtxVideo);
	avformat_close_input(&ifmtCtxAudio);
	if (ofmtCtx && !(ofmtCtx->oformat->flags & AVFMT_NOFILE))
		avio_close(ofmtCtx->pb);

	avformat_free_context(ofmtCtx);

	return 0;
}

 

最后

以上就是单纯西牛为你收集整理的FFmpeg —— 11.示例程序(五):音视频复用器(muxer——不涉及编码和解码)简介流程程序源码的全部内容,希望文章能够帮你解决FFmpeg —— 11.示例程序(五):音视频复用器(muxer——不涉及编码和解码)简介流程程序源码所遇到的程序开发问题。

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