最简单的基于FFmpeg的封装格式处理:视音频分离器(demuxer)
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最简单的基于FFmpeg的封装格式处理系列文章列表:
最简单的基于FFmpeg的封装格式处理:视音频分离器简化版(demuxer-simple)
最简单的基于FFmpeg的封装格式处理:视音频分离器(demuxer)
最简单的基于FFmpeg的封装格式处理:视音频复用器(muxer)
最简单的基于FFMPEG的封装格式处理:封装格式转换(remuxer)
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简介
打算记录一下基于FFmpeg的封装格式处理方面的例子。包括了视音频分离,复用,封装格式转换。这是第2篇。
本文记录一个基于FFmpeg的视音频分离器(Simplest FFmpeg demuxer)。视音频分离器(Demuxer)即是将封装格式数据(例如MKV)中的视频压缩数据(例如H.264)和音频压缩数据(例如AAC)分离开。如图所示。在这个过程中并不涉及到编码和解码。
本文记录的程序可以将一个MPEG2TS封装的视频文件(其中视频编码为H.264,音频编码为AAC)分离成为两个文件:一个H.264编码的视频码流文件,一个AAC编码的音频码流文件。
前一篇文章中,记录一个简单版的视音频分离器。相比于前一篇文中的分离器,本篇文章记录的分离器复杂了很多。相比于简单版的分离器,学习的难度大了一些。但是该分离器可以很好地处理FFmpeg支持的各种格式(例如分离AAC音频流),拥有更好的实用性。
流程图
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1个用于输入,另外2个分别用于视频输出和音频输出。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。最后,通过av_read_frame()获取AVPacket,根据AVPacket类型的不同,分别使用av_interleaved_write_frame()写入不同的输出文件中即可。
PS: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。这一点在前一篇文章《最简单的基于FFmpeg的封装格式处理:视音频分离器简化版(demuxer-simple)》中,已经有过详细叙述,这里不再重复。
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_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。
代码
下面贴上代码:
/** * 最简单的基于FFmpeg的视音频分离器 * Simplest FFmpeg Demuxer * * 雷霄骅 Lei Xiaohua * leixiaohua1020@126.com * 中国传媒大学/数字电视技术 * Communication University of China / Digital TV Technology * http://blog.csdn.net/leixiaohua1020 * * 本程序可以将封装格式中的视频码流数据和音频码流数据分离出来。 * 在该例子中, 将MPEG2TS的文件分离得到H.264视频码流文件和AAC * 音频码流文件。 * * This software split a media file (in Container such as * MKV, FLV, AVI...) to video and audio bitstream. * In this example, it demux a MPEG2TS file to H.264 bitstream * and AAC bitstream. */ #include <stdio.h> #define __STDC_CONSTANT_MACROS #ifdef _WIN32 //Windows extern "C" { #include "libavformat/avformat.h" }; #else //Linux... #ifdef __cplusplus extern "C" { #endif #include <libavformat/avformat.h> #ifdef __cplusplus }; #endif #endif /* 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 int main(int argc, char* argv[]) { AVOutputFormat *ofmt_a = NULL,*ofmt_v = NULL; //(Input AVFormatContext and Output AVFormatContext) AVFormatContext *ifmt_ctx = NULL, *ofmt_ctx_a = NULL, *ofmt_ctx_v = NULL; AVPacket pkt; int ret, i; int videoindex=-1,audioindex=-1; int frame_index=0; const char *in_filename = "cuc_ieschool.ts";//Input file URL //char *in_filename = "cuc_ieschool.mkv"; const char *out_filename_v = "cuc_ieschool.h264";//Output file URL //char *out_filename_a = "cuc_ieschool.mp3"; const char *out_filename_a = "cuc_ieschool.aac"; av_register_all(); //Input if ((ret = avformat_open_input(&ifmt_ctx, in_filename, 0, 0)) < 0) { printf( "Could not open input file."); goto end; } if ((ret = avformat_find_stream_info(ifmt_ctx, 0)) < 0) { printf( "Failed to retrieve input stream information"); goto end; } //Output avformat_alloc_output_context2(&ofmt_ctx_v, NULL, NULL, out_filename_v); if (!ofmt_ctx_v) { printf( "Could not create output context\n"); ret = AVERROR_UNKNOWN; goto end; } ofmt_v = ofmt_ctx_v->oformat; avformat_alloc_output_context2(&ofmt_ctx_a, NULL, NULL, out_filename_a); if (!ofmt_ctx_a) { printf( "Could not create output context\n"); ret = AVERROR_UNKNOWN; goto end; } ofmt_a = ofmt_ctx_a->oformat; for (i = 0; i < ifmt_ctx->nb_streams; i++) { //Create output AVStream according to input AVStream AVFormatContext *ofmt_ctx; AVStream *in_stream = ifmt_ctx->streams[i]; AVStream *out_stream = NULL; if(ifmt_ctx->streams[i]->codec->codec_type==AVMEDIA_TYPE_VIDEO){ videoindex=i; out_stream=avformat_new_stream(ofmt_ctx_v, in_stream->codec->codec); ofmt_ctx=ofmt_ctx_v; }else if(ifmt_ctx->streams[i]->codec->codec_type==AVMEDIA_TYPE_AUDIO){ audioindex=i; out_stream=avformat_new_stream(ofmt_ctx_a, in_stream->codec->codec); ofmt_ctx=ofmt_ctx_a; }else{ break; } if (!out_stream) { printf( "Failed allocating output stream\n"); ret = AVERROR_UNKNOWN; goto end; } //Copy the settings of AVCodecContext if (avcodec_copy_context(out_stream->codec, in_stream->codec) < 0) { printf( "Failed to copy context from input to output stream codec context\n"); goto end; } out_stream->codec->codec_tag = 0; if (ofmt_ctx->oformat->flags & AVFMT_GLOBALHEADER) out_stream->codec->flags |= CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER; } //Dump Format------------------ printf("\n==============Input Video=============\n"); av_dump_format(ifmt_ctx, 0, in_filename, 0); printf("\n==============Output Video============\n"); av_dump_format(ofmt_ctx_v, 0, out_filename_v, 1); printf("\n==============Output Audio============\n"); av_dump_format(ofmt_ctx_a, 0, out_filename_a, 1); printf("\n======================================\n"); //Open output file if (!(ofmt_v->flags & AVFMT_NOFILE)) { if (avio_open(&ofmt_ctx_v->pb, out_filename_v, AVIO_FLAG_WRITE) < 0) { printf( "Could not open output file '%s'", out_filename_v); goto end; } } if (!(ofmt_a->flags & AVFMT_NOFILE)) { if (avio_open(&ofmt_ctx_a->pb, out_filename_a, AVIO_FLAG_WRITE) < 0) { printf( "Could not open output file '%s'", out_filename_a); goto end; } } //Write file header if (avformat_write_header(ofmt_ctx_v, NULL) < 0) { printf( "Error occurred when opening video output file\n"); goto end; } if (avformat_write_header(ofmt_ctx_a, NULL) < 0) { printf( "Error occurred when opening audio output file\n"); goto end; } #if USE_H264BSF AVBitStreamFilterContext* h264bsfc = av_bitstream_filter_init("h264_mp4toannexb"); #endif while (1) { AVFormatContext *ofmt_ctx; AVStream *in_stream, *out_stream; //Get an AVPacket if (av_read_frame(ifmt_ctx, &pkt) < 0) break; in_stream = ifmt_ctx->streams[pkt.stream_index]; if(pkt.stream_index==videoindex){ out_stream = ofmt_ctx_v->streams[0]; ofmt_ctx=ofmt_ctx_v; printf("Write Video Packet. size:%d\tpts:%lld\n",pkt.size,pkt.pts); #if USE_H264BSF av_bitstream_filter_filter(h264bsfc, in_stream->codec, NULL, &pkt.data, &pkt.size, pkt.data, pkt.size, 0); #endif }else if(pkt.stream_index==audioindex){ out_stream = ofmt_ctx_a->streams[0]; ofmt_ctx=ofmt_ctx_a; printf("Write Audio Packet. size:%d\tpts:%lld\n",pkt.size,pkt.pts); }else{ continue; } //Convert PTS/DTS pkt.pts = av_rescale_q_rnd(pkt.pts, in_stream->time_base, out_stream->time_base, (AVRounding)(AV_ROUND_NEAR_INF|AV_ROUND_PASS_MINMAX)); pkt.dts = av_rescale_q_rnd(pkt.dts, in_stream->time_base, out_stream->time_base, (AVRounding)(AV_ROUND_NEAR_INF|AV_ROUND_PASS_MINMAX)); pkt.duration = av_rescale_q(pkt.duration, in_stream->time_base, out_stream->time_base); pkt.pos = -1; pkt.stream_index=0; //Write if (av_interleaved_write_frame(ofmt_ctx, &pkt) < 0) { printf( "Error muxing packet\n"); break; } //printf("Write %8d frames to output file\n",frame_index); av_free_packet(&pkt); frame_index++; } #if USE_H264BSF av_bitstream_filter_close(h264bsfc); #endif //Write file trailer av_write_trailer(ofmt_ctx_a); av_write_trailer(ofmt_ctx_v); end: avformat_close_input(&ifmt_ctx); /* close output */ if (ofmt_ctx_a && !(ofmt_a->flags & AVFMT_NOFILE)) avio_close(ofmt_ctx_a->pb); if (ofmt_ctx_v && !(ofmt_v->flags & AVFMT_NOFILE)) avio_close(ofmt_ctx_v->pb); avformat_free_context(ofmt_ctx_a); avformat_free_context(ofmt_ctx_v); if (ret < 0 && ret != AVERROR_EOF) { printf( "Error occurred.\n"); return -1; } return 0; }
结果
输入文件为:
cuc_ieschool.ts:MPEG2TS封装格式数据。
输出文件为:
cuc_ieschool.h264:H.264视频码流数据。
cuc_ieschool.aac:AAC音频码流数据。
下载
simplest ffmpeg format
项目主页
SourceForge:https://sourceforge.net/projects/simplestffmpegformat/
Github:https://github.com/leixiaohua1020/simplest_ffmpeg_format
开源中国:http://git.oschina.net/leixiaohua1020/simplest_ffmpeg_format
CSDN下载地址:
http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/8005317
工程中包含4个例子:
simplest_ffmpeg_demuxer_simple:视音频分离器(简化版)。
simplest_ffmpeg_demuxer:视音频分离器。
simplest_ffmpeg_muxer:视音频复用器。
simplest_ffmpeg_remuxer:封装格式转换器。
更新-1.1==================================================
修复了以下问题:
(1)Release版本下的运行问题
(2)simplest_ffmpeg_muxer分装H.264裸流的时候丢失声音的错误
CSDN下载地址:
http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/8284309
更新-1.2 (2015.2.13)=========================================
这次考虑到了跨平台的要求,调整了源代码。经过这次调整之后,源代码可以在以下平台编译通过:
VC++:打开sln文件即可编译,无需配置。
cl.exe:打开compile_cl.bat即可命令行下使用cl.exe进行编译,注意可能需要按照VC的安装路径调整脚本里面的参数。编译命令如下。
::VS2010 Environment call "D:\Program Files\Microsoft Visual Studio 10.0\VC\vcvarsall.bat" ::include @set INCLUDE=include;%INCLUDE% ::lib @set LIB=lib;%LIB% ::compile and link cl simplest_ffmpeg_demuxer.cpp /link avcodec.lib avformat.lib avutil.lib ^ avdevice.lib avfilter.lib postproc.lib swresample.lib swscale.lib /OPT:NOREF
MinGW:MinGW命令行下运行compile_mingw.sh即可使用MinGW的g++进行编译。编译命令如下。
g++ simplest_ffmpeg_demuxer.cpp -g -o simplest_ffmpeg_demuxer.exe \ -I /usr/local/include -L /usr/local/lib -lavformat -lavcodec -lavutil
GCC:Linux或者MacOS命令行下运行compile_gcc.sh即可使用GCC进行编译。编译命令如下。
gcc simplest_ffmpeg_demuxer.cpp -g -o simplest_ffmpeg_demuxer.out \ -I /usr/local/include -L /usr/local/lib -lavformat -lavcodec -lavutil
PS:相关的编译命令已经保存到了工程文件夹中
CSDN下载地址:http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/8445303
SourceForge上已经更新。
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