QT 使用ffmpeg 學習6 ffmpeg API儲存流到檔案demo

一、功能說明

打開一個輸入流，取幀儲存到檔案中。

一些函數說明：

avformat_open_input

該函數用于打開多媒體資料并且獲得一些相關的資訊。它的聲明位于libavformat\avformat.h，如下所示：

int avformat_open_input(AVFormatContext **ps, const char *filename, AVInputFormat *fmt, AVDictionary **options);      

• ps：函數調用成功之後處理過的AVFormatContext結構體。
• file：打開的視音頻流的URL。
• fmt：強制指定AVFormatContext中AVInputFormat的。這個參數一般情況下可以設定為NULL，這樣FFmpeg可以自動檢測AVInputFormat。
• dictionay：附加的一些選項，一般情況下可以設定為NULL。

avformat_find_stream_info()

該函數可以讀取一部分視音頻資料并且獲得一些相關的資訊。avformat_find_stream_info()的聲明位于libavformat\avformat.h，如下所示。

int avformat_find_stream_info(AVFormatContext *ic, AVDictionary **options);      

簡單解釋一下它的參數的含義：

• ic：輸入的AVFormatContext。

• options：額外的選項，目前沒有深入研究過。

  函數正常執行後傳回值大于等于0。

avformat_find_stream_info()的定義位于libavformat\utils.c。它的代碼比較長。它除了給AVStream結構體指派，還有以下幾個關鍵流程：

• 1.查找解碼器：find_decoder() 用于找到合适的解碼器
• 2.打開解碼器：avcodec_open2()

• 3.讀取完整的一幀壓縮編碼的資料：read_frame_internal()

  注：av_read_frame()内部實際上就是調用的read_frame_internal()。

• 4.解碼一些壓縮編碼資料：try_decode_frame()
• 5.has_codec_parameters()用于檢查AVStream中的成員變量是否都已經設定完畢
• 6.estimate_timings()位于avformat_find_stream_info()最後面，用于估算AVFormatContext以及AVStream的時長duration。

有3種估算方法：

（1）通過pts（顯示時間戳）。該方法調用estimate_timings_from_pts()。它的基本思想就是讀取視音頻流中的結束位置AVPacket的PTS和起始位置AVPacket的PTS，兩者相減得到時長資訊。

（2）通過已知流的時長。該方法調用fill_all_stream_timings()。它的代碼沒有細看，但從函數的注釋的意思來說，應該是當有些視音頻流有時長資訊的時候，直接指派給其他視音頻流。

（3）通過bitrate（碼率）。該方法調用estimate_timings_from_bit_rate()。它的基本思想就是獲得整個檔案大小，以及整個檔案的bitrate，兩者相除之後得到時長資訊。

• 7.estimate_timings_from_bit_rate

  （1）如果AVFormatContext中沒有bit_rate資訊，就把所有AVStream的bit_rate加起來作為AVFormatContext的bit_rate資訊。

  （2）使用檔案大小filesize除以bitrate得到時長資訊。具體的方法是：

  AVStream->duration=(filesize*8/bit_rate)/time_base

1）filesize乘以8是因為需要把Byte轉換為Bit

2）具體的實作函數是那個av_rescale()函數。x=av_rescale(a,b,c)的含義是x=a*b/c。

3）之是以要除以time_base，是因為AVStream中的duration的機關是time_base，注意這和AVFormatContext中的duration的機關（機關是AV_TIME_BASE，固定取值為1000000）是不一樣的。

avformat_new_stream建立流通道

在 AVFormatContext 中建立 Stream 通道。AVStream 即是流通道。将 H264 和 AAC 碼流存儲為MP4檔案的時候，就需要在 MP4檔案中增加兩個流通道，一個存儲Video：H264，一個存儲Audio：AAC。（假設H264和AAC隻包含單個流通道）。

avformat_write_header

int avformat_write_header(AVFormatContext *s, AVDictionary **options);      

• s：用于輸出的AVFormatContext。

• options：額外的選項，一般為NULL。

  函數正常執行後傳回值等于0。

二、代碼demo

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

#include <libavcodec/avcodec.h>
#include <libavdevice/avdevice.h>
#include <libavformat/avformat.h>
#include <libavfilter/avfilter.h>
#include <libavutil/avutil.h>
#include <libswscale/swscale.h>

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <math.h>

#ifdef __cplusplus
}
#endif


AVFormatContext *i_fmt_ctx;
AVStream *i_video_stream;

AVFormatContext *o_fmt_ctx;
AVStream *o_video_stream;

int main(int argc, char *argv[])
{
    avcodec_register_all();
    av_register_all();
    avformat_network_init();

    /* should set to NULL so that avformat_open_input() allocate a new one */
    i_fmt_ctx = NULL;
    char rtspUrl[] = "rtsp://位址";
    const char *filename = "1.mp4";
    // 打開輸入流
    if (avformat_open_input(&i_fmt_ctx, rtspUrl, NULL, NULL)!=0)
    {
        fprintf(stderr, "could not open input file\n");
        return -1;
    }

    if (avformat_find_stream_info(i_fmt_ctx, NULL)<0)
    {
        fprintf(stderr, "could not find stream info\n");
        return -1;
    }

    // 列印流資訊
    //av_dump_format(i_fmt_ctx, 0, argv[1], 0);

    /* find first video stream */
    for (unsigned i=0; i<i_fmt_ctx->nb_streams; i++)
    {
        if (i_fmt_ctx->streams[i]->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO)
        {
            i_video_stream = i_fmt_ctx->streams[i];
            break;
        }
    }
    if (i_video_stream == NULL)
    {
        fprintf(stderr, "didn't find any video stream\n");
        return -1;
    }

    // 初始化一個用于輸出的AVFormatContext結構體
    avformat_alloc_output_context2(&o_fmt_ctx, NULL, NULL, filename);

    /*
     * since all input files are supposed to be identical (framerate, dimension, color format, ...)
     * we can safely set output codec values from first input file
     */
    o_video_stream = avformat_new_stream(o_fmt_ctx, NULL);
    {
        //avformat_new_stream之後便在 AVFormatContext 裡增加了 AVStream 通道（相關的index已經被設定了）。
        //之後就可以自行設定 AVStream 的一些參數資訊。例如 : codec_id , format ,bit_rate ,width , height

        AVCodecContext *c;
        c = o_video_stream->codec;
        c->bit_rate = 400000;
        c->codec_id = i_video_stream->codec->codec_id;
        c->codec_type = i_video_stream->codec->codec_type;
        c->time_base.num = i_video_stream->time_base.num;
        c->time_base.den = i_video_stream->time_base.den;
        fprintf(stderr, "time_base.num = %d time_base.den = %d\n", c->time_base.num, c->time_base.den);
        c->width = i_video_stream->codec->width;
        c->height = i_video_stream->codec->height;
        c->pix_fmt = i_video_stream->codec->pix_fmt;
        printf("%d %d %d", c->width, c->height, c->pix_fmt);
        c->flags = i_video_stream->codec->flags;
        c->flags |= AV_CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER;// CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER;
        c->me_range = i_video_stream->codec->me_range;
        c->max_qdiff = i_video_stream->codec->max_qdiff;

        c->qmin = i_video_stream->codec->qmin;
        c->qmax = i_video_stream->codec->qmax;

        c->qcompress = i_video_stream->codec->qcompress;
    }

    avio_open(&o_fmt_ctx->pb, filename, AVIO_FLAG_WRITE);

    avformat_write_header(o_fmt_ctx, NULL);

    int last_pts = 0;
    int last_dts = 0;

    int64_t pts, dts;
    while (1)
    {
        AVPacket i_pkt;
        av_init_packet(&i_pkt);
        i_pkt.size = 0;
        i_pkt.data = NULL;
        if (av_read_frame(i_fmt_ctx, &i_pkt) <0 )
            break;
        /*
         * pts and dts should increase monotonically
         * pts should be >= dts
         */
        i_pkt.flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
        pts = i_pkt.pts;
        i_pkt.pts += last_pts;
        dts = i_pkt.dts;
        i_pkt.dts += last_dts;
        i_pkt.stream_index = 0;

        //printf("%lld %lld\n", i_pkt.pts, i_pkt.dts);
        static int num = 1;
        printf("frame %d\n", num++);
        // 這裡demo錄一段就停止
        if(num>=1000)break;
        av_interleaved_write_frame(o_fmt_ctx, &i_pkt);
        //av_free_packet(&i_pkt);
        //av_init_packet(&i_pkt);
    }
    last_dts += dts;
    last_pts += pts;

    avformat_close_input(&i_fmt_ctx);

    av_write_trailer(o_fmt_ctx);

    avcodec_close(o_fmt_ctx->streams[0]->codec);
    av_freep(&o_fmt_ctx->streams[0]->codec);
    av_freep(&o_fmt_ctx->streams[0]);

    avio_close(o_fmt_ctx->pb);
    av_free(o_fmt_ctx);

    return 0;
}