[C++知识库]ffmpeg音视频解码器

在获取到视频文件的视频流与音频流之后，需要进行解码操作以还原其原本格式进行播放。

先上代码：

#include<iostream>

extern "C"
{
#include "libavcodec/avcodec.h"
#include "include/libavformat/avformat.h"
#include "include/libswscale/swscale.h"
#include "include/libavdevice/avdevice.h"
}
using namespace std;

int main(int argc, char *argv[])
{
	const char* path = "ds.mov";//记录视频源文件的路径，这里视频文件ds.mov直接放在项目工程里面了，所以可以直接用视频名称
	//如果视频不在项目工程里面，路径的书写格式举例：D:\\code of visual studio\\ffmpegTest\\ffmpegTest\\ds.mov
	//路径要使用“\\”，不然会被视为转义字符
	cout << "TEST DEMUX" << endl;

	//初始化封装库
	//在新版本中av_register_all()被弃用了，可以根据代码里有无此函数判断ffmpeg版本

	//初始化网络库（可以打开rtsp，rtmp，http协议的流媒体视频）
	avformat_network_init();

	//解封装上下文
	AVFormatContext* ic = nullptr;//将其地址做为输入，会申请一块空间，将这块空间的地址赋给ic
	//解封装上下文AVFormatContext，是存储音视频封装格式中包含信息的结构体。

	//对视频文件进行解封装操作
	int re = avformat_open_input(&ic, path, 0, nullptr);//0表示自动选择解封装器,设置一个返回值知道有无错误
	if (re != 0)//如果返回值不是0，说明打开出现错误
	{
		char buf[1024] = { 0 };
		av_strerror(re, buf, sizeof(buf) - 1);//记录错误
		cout << "open" << path << "failed!:" << buf << endl;//提示错误
		return -1;
	}
	cout << "open " << path << " success!" << endl;//提示成功

	//获取视频流的信息
	re = avformat_find_stream_info(ic, 0);

	//自行计算视频的总时长，以毫秒为单位，AV_TIME_BASE为1秒时长
	int total = ic->duration / (AV_TIME_BASE/1000);
	cout << "total ms = " << total << endl;

	//获取视频流的详细信息，包括视频流与音频流
	av_dump_format(ic, 1, "2", 0);

	for (int i = 0; i < ic->nb_streams; i++)//对视频中所有的流进行遍历
	{
		AVStream* as = ic->streams[i];
		//音频
		if (as->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
		{
			cout << i << "音频" << endl;
			cout << "simple_rate" << as->codecpar->sample_rate << endl;
			cout << "format" << as->codecpar->format << endl;
			cout << "channels" << as->codecpar->channels << endl;
			cout << "codec_id" << as->codecpar->codec_id << endl;
		}
		//视频
		else if (as->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO)
		{
			cout << i << "视频" << endl;
			cout << "simple_rate" << as->codecpar->sample_rate << endl;
			cout << "format" << as->codecpar->format << endl;
			cout << "channels" << as->codecpar->channels << endl;
			cout << "codec_id" << as->codecpar->codec_id << endl;
		}
	}

	//初始化解码器信息
	const AVCodec* vcodec = nullptr;
	//找到视频流在streams[i]中的编号i
	int videoindex = av_find_best_stream(ic, AVMEDIA_TYPE_VIDEO, -1, -1, &vcodec, 0);

	//找合适的视频解码器，得到流对应的解码器编号
	vcodec = avcodec_find_decoder(ic->streams[videoindex]->codecpar->codec_id);
	//如果没有找到流对应的解码器，需要判断一下
	if (!vcodec)
	{
		cout << "can't find the codec id" << ic->streams[videoindex]->codecpar->codec_id << endl;
		getchar();
		return -1;
	}
	cout << " find the video codec id" << ic->streams[videoindex]->codecpar->codec_id << endl;
	//创建解码器上下文
	AVCodecContext *vc = avcodec_alloc_context3(vcodec);
	//配置解码器上下文参数
	avcodec_parameters_to_context(vc, ic->streams[videoindex]->codecpar);
	//八线程解码
	vc->thread_count = 8;
	//打开解码器上下文
	re = avcodec_open2(vc, 0, 0);
	if (re != 0)
	{
		char buf[1024] = { 0 };
		av_strerror(re, buf, sizeof(buf) - 1);
		cout << "open audio codec failed!" << buf << endl;
		getchar();
		return -1;
	}
	cout << "video codec success!" << endl;


	if (ic) {//如果封装上下文仍存在
		avformat_close_input(&ic);//释放资源，指针置零
		ic = nullptr;
	}
	return 0;
}

程序运行结果为：

?需要讲解一下ffmpeg中解码器的相关内容。

const AVCodec* vcodec = nullptr;

AVCodec是专门用于存储解码器信息的结构体。在ffmpeg4之后视频流与音频流的解码进行了一定程度的拆分，在解码过程中可以理解为AVCodec负责具体解码器的加载。

//找到视频流在streams[i]中的编号i
int videoindex = av_find_best_stream(ic, AVMEDIA_TYPE_VIDEO, -1, -1, &vcodec, 0);

由于视频文件中有视频流与音频流，都存储在streams[]数组里，因此需要进行区分，得到具体的流在数组里的下标值。

//找合适的视频解码器，得到流对应的解码器编号
vcodec = avcodec_find_decoder(ic->streams[videoindex]->codecpar->codec_id);

以视频流解码为例，我们使用avcodec_find_decoder函数自动寻找该视频流对应的解码器型号，该型号存储于该视频流的codecpar->codec_id里。

//如果没有找到流对应的解码器，需要判断一下
	if (!vcodec)
	{
		cout << "can't find the codec id" << ic->streams[videoindex]->codecpar->codec_id << endl;
		return -1;
	}
	cout << " find the video codec id" << ic->streams[videoindex]->codecpar->codec_id << endl;

当然，某种型号的编码器不存在也不是不可能发生，因此需要像上面的代码一样进行判断。

AVCodecContext *vc = avcodec_alloc_context3(vcodec);

这里又出现了一个新的结构体，AVCodecContext代表解码器的上下文，AVCodecContext主要负责解码器的具体工作内容。

//配置解码器上下文参数
avcodec_parameters_to_context(vc, ic->streams[videoindex]->codecpar);
//八线程解码
vc->thread_count = 8;
//打开解码器上下文
re = avcodec_open2(vc, 0, 0);

具体的的工作内容如上方代码所示，我们可以看出，AVCodecContext对象是真正用于配置与操作解码器的，而AVCodec主要负责具体解码器型号的选择。

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