最简单的基于FFMPEG+SDL的视频播放器 ver2 （采用SDL2.0）
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最简单的基于FFmpeg的视频播放器系列文章列表：
100行代码实现最简单的基于FFMPEG+SDL的视频播放器（SDL1.x）
最简单的基于FFMPEG+SDL的视频播放器 ver2 （采用SDL2.0）
最简单的基于FFmpeg的解码器-纯净版（不包含libavformat）
最简单的基于FFMPEG+SDL的视频播放器：拆分-解码器和播放器
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简介
之前做过一个FFMPEG+SDL的简单播放器：《100行代码实现最简单的基于FFMPEG+SDL的视频播放器》。该播放器采用SDL1.2显示视频。最近有不少人反映SDL已经升级到2.0版本了，甚至官网的Wiki上都只有SDL2.0的文档了，因此下载了SDL 2.0 并且进行了简单的研究。随后对此前的播放器进行了修改，将SDL1.2换成了SDL2.0。
注：《100行代码实现最简单的基于FFMPEG+SDL的视频播放器》文章中提到的很多知识这里不再重复记录。本文重点记录SDL1.2与SDL2.0的不同。
平台使用了VC2010，FFmpeg类库使用了最近的版本，SDL使用2.0版本。
Simplest FFmpeg Player 2
项目主页
SourceForge：https://sourceforge.net/projects/simplestffmpegplayer/
Github：https://github.com/leixiaohua1020/simplest_ffmpeg_player
开源中国：http://git.oschina.net/leixiaohua1020/simplest_ffmpeg_player
流程图
FFmpeg解码一个视频流程如下图所示：
SDL2.0显示YUV的流程图：
对比SDL1.2的流程图，发现变化还是很大的。几乎所有的API都发生了变化。但是函数和变量有一定的对应关系：
SDL_SetVideoMode()————SDL_CreateWindow()
SDL_Surface————SDL_Window
SDL_CreateYUVOverlay()————SDL_CreateTexture()
SDL_Overlay————SDL_Texture
不再一一例举。
下图为SDL1.x显示YUV的流程图。
简单解释各个变量的作用：
SDL_Window就是使用SDL的时候弹出的那个窗口。在SDL1.x版本中，只可以创建一个一个窗口。在SDL2.0版本中，可以创建多个窗口。
SDL_Texture用于显示YUV数据。一个SDL_Texture对应一帧YUV数据。
SDL_Renderer用于渲染SDL_Texture至SDL_Window。
SDL_Rect用于确定SDL_Texture显示的位置。注意：一个SDL_Texture可以指定多个不同的SDL_Rect，这样就可以在SDL_Window不同位置显示相同的内容（使用SDL_RenderCopy()函数）。
它们的关系如下图所示：
下图举了个例子，指定了4个SDL_Rect，可以实现4分屏的显示。
simplest_ffmpeg_player（标准版）代码
最基础的版本，学习的开始。
/**
* 最简单的基于FFmpeg的视频播放器 2
* Simplest FFmpeg Player 2
*
* 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
*
* 第2版使用SDL2.0取代了第一版中的SDL1.2
* Version 2 use SDL 2.0 instead of SDL 1.2 in version 1.
*
* 本程序实现了视频文件的解码和显示(支持HEVC，H.264，MPEG2等)。
* 是最简单的FFmpeg视频解码方面的教程。
* 通过学习本例子可以了解FFmpeg的解码流程。
* This software is a simplest video player based on FFmpeg.
* Suitable for beginner of FFmpeg.
*
*/
#include <stdio.h>
#define __STDC_CONSTANT_MACROS
#ifdef _WIN32
//Windows
extern "C"
{
#include "libavcodec/avcodec.h"
#include "libavformat/avformat.h"
#include "libswscale/swscale.h"
#include "libavutil/imgutils.h"
#include "SDL2/SDL.h"
};
#else
//Linux...
#ifdef __cplusplus
extern "C"
{
#endif
#include <libavcodec/avcodec.h>
#include <libavformat/avformat.h>
#include <libswscale/swscale.h>
#include <SDL2/SDL.h>
#include <libavutil/imgutils.h>
#ifdef __cplusplus
};
#endif
#endif
//Output YUV420P data as a file
#define OUTPUT_YUV420P 0
int main(int argc, char* argv[])
{
AVFormatContext *pFormatCtx;
int i, videoindex;
AVCodecContext *pCodecCtx;
AVCodec *pCodec;
AVFrame *pFrame,*pFrameYUV;
unsigned char *out_buffer;
AVPacket *packet;
int y_size;
int ret, got_picture;
struct SwsContext *img_convert_ctx;
char filepath[]="bigbuckbunny_480x272.h265";
//SDL---------------------------
int screen_w=0,screen_h=0;
SDL_Window *screen;
SDL_Renderer* sdlRenderer;
SDL_Texture* sdlTexture;
SDL_Rect sdlRect;
FILE *fp_yuv;
av_register_all();
avformat_network_init();
pFormatCtx = avformat_alloc_context();
if(avformat_open_input(&pFormatCtx,filepath,NULL,NULL)!=0){
printf("Couldn't open input stream.\n");
return -1;
}
if(avformat_find_stream_info(pFormatCtx,NULL)<0){
printf("Couldn't find stream information.\n");
return -1;
}
videoindex=-1;
for(i=0; i<pFormatCtx->nb_streams; i++)
if(pFormatCtx->streams[i]->codec->codec_type==AVMEDIA_TYPE_VIDEO){
videoindex=i;
break;
}
if(videoindex==-1){
printf("Didn't find a video stream.\n");
return -1;
}
pCodecCtx=pFormatCtx->streams[videoindex]->codec;
pCodec=avcodec_find_decoder(pCodecCtx->codec_id);
if(pCodec==NULL){
printf("Codec not found.\n");
return -1;
}
if(avcodec_open2(pCodecCtx, pCodec,NULL)<0){
printf("Could not open codec.\n");
return -1;
}
pFrame=av_frame_alloc();
pFrameYUV=av_frame_alloc();
out_buffer=(unsigned char *)av_malloc(av_image_get_buffer_size(AV_PIX_FMT_YUV420P, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height,1));
av_image_fill_arrays(pFrameYUV->data, pFrameYUV->linesize,out_buffer,
AV_PIX_FMT_YUV420P,pCodecCtx->width, pCodecCtx->height,1);
packet=(AVPacket *)av_malloc(sizeof(AVPacket));
//Output Info-----------------------------
printf("--------------- File Information ----------------\n");
av_dump_format(pFormatCtx,0,filepath,0);
printf("-------------------------------------------------\n");
img_convert_ctx = sws_getContext(pCodecCtx->width, pCodecCtx->height, pCodecCtx->pix_fmt,
pCodecCtx->width, pCodecCtx->height, AV_PIX_FMT_YUV420P, SWS_BICUBIC, NULL, NULL, NULL);
#if OUTPUT_YUV420P
fp_yuv=fopen("output.yuv","wb+");
#endif
if(SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO | SDL_INIT_AUDIO | SDL_INIT_TIMER)) {
printf( "Could not initialize SDL - %s\n", SDL_GetError());
return -1;
}
screen_w = pCodecCtx->width;
screen_h = pCodecCtx->height;
//SDL 2.0 Support for multiple windows
screen = SDL_CreateWindow("Simplest ffmpeg player's Window", SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED, SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED,
screen_w, screen_h,
SDL_WINDOW_OPENGL);
if(!screen) {
printf("SDL: could not create window - exiting:%s\n",SDL_GetError());
return -1;
}
sdlRenderer = SDL_CreateRenderer(screen, -1, 0);
//IYUV: Y + U + V (3 planes)
//YV12: Y + V + U (3 planes)
sdlTexture = SDL_CreateTexture(sdlRenderer, SDL_PIXELFORMAT_IYUV, SDL_TEXTUREACCESS_STREAMING,pCodecCtx->width,pCodecCtx->height);
sdlRect.x=0;
sdlRect.y=0;
sdlRect.w=screen_w;
sdlRect.h=screen_h;
//SDL End----------------------
while(av_read_frame(pFormatCtx, packet)>=0){
if(packet->stream_index==videoindex){
ret = avcodec_decode_video2(pCodecCtx, pFrame, &got_picture, packet);
if(ret < 0){
printf("Decode Error.\n");
return -1;
}
if(got_picture){
sws_scale(img_convert_ctx, (const unsigned char* const*)pFrame->data, pFrame->linesize, 0, pCodecCtx->height,
pFrameYUV->data, pFrameYUV->linesize);
#if OUTPUT_YUV420P
y_size=pCodecCtx->width*pCodecCtx->height;
fwrite(pFrameYUV->data[0],1,y_size,fp_yuv); //Y
fwrite(pFrameYUV->data[1],1,y_size/4,fp_yuv); //U
fwrite(pFrameYUV->data[2],1,y_size/4,fp_yuv); //V
#endif
//SDL---------------------------
#if 0
SDL_UpdateTexture( sdlTexture, NULL, pFrameYUV->data[0], pFrameYUV->linesize[0] );
#else
SDL_UpdateYUVTexture(sdlTexture, &sdlRect,
pFrameYUV->data[0], pFrameYUV->linesize[0],
pFrameYUV->data[1], pFrameYUV->linesize[1],
pFrameYUV->data[2], pFrameYUV->linesize[2]);
#endif
SDL_RenderClear( sdlRenderer );
SDL_RenderCopy( sdlRenderer, sdlTexture, NULL, &sdlRect);
SDL_RenderPresent( sdlRenderer );
//SDL End-----------------------
//Delay 40ms
SDL_Delay(40);
}
}
av_free_packet(packet);
}
//flush decoder
//FIX: Flush Frames remained in Codec
while (1) {
ret = avcodec_decode_video2(pCodecCtx, pFrame, &got_picture, packet);
if (ret < 0)
break;
if (!got_picture)
break;
sws_scale(img_convert_ctx, (const unsigned char* const*)pFrame->data, pFrame->linesize, 0, pCodecCtx->height,
pFrameYUV->data, pFrameYUV->linesize);
#if OUTPUT_YUV420P
int y_size=pCodecCtx->width*pCodecCtx->height;
fwrite(pFrameYUV->data[0],1,y_size,fp_yuv); //Y
fwrite(pFrameYUV->data[1],1,y_size/4,fp_yuv); //U
fwrite(pFrameYUV->data[2],1,y_size/4,fp_yuv); //V
#endif
//SDL---------------------------
SDL_UpdateTexture( sdlTexture, &sdlRect, pFrameYUV->data[0], pFrameYUV->linesize[0] );
SDL_RenderClear( sdlRenderer );
SDL_RenderCopy( sdlRenderer, sdlTexture, NULL, &sdlRect);
SDL_RenderPresent( sdlRenderer );
//SDL End-----------------------
//Delay 40ms
SDL_Delay(40);
}
sws_freeContext(img_convert_ctx);
#if OUTPUT_YUV420P
fclose(fp_yuv);
#endif
SDL_Quit();
av_frame_free(&pFrameYUV);
av_frame_free(&pFrame);
avcodec_close(pCodecCtx);
avformat_close_input(&pFormatCtx);
return 0;
}
simplest_ffmpeg_player_su（SU版）代码
标准版的基础之上引入了SDL的Event。
效果如下：
（1）SDL弹出的窗口可以移动了
（2）画面显示是严格的40ms一帧
/**
* 最简单的基于FFmpeg的视频播放器2(SDL升级版)
* Simplest FFmpeg Player 2(SDL Update)
*
* 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
*
* 第2版使用SDL2.0取代了第一版中的SDL1.2
* Version 2 use SDL 2.0 instead of SDL 1.2 in version 1.
*
* 本程序实现了视频文件的解码和显示(支持HEVC，H.264，MPEG2等)。
* 是最简单的FFmpeg视频解码方面的教程。
* 通过学习本例子可以了解FFmpeg的解码流程。
* 本版本中使用SDL消息机制刷新视频画面。
* This software is a simplest video player based on FFmpeg.
* Suitable for beginner of FFmpeg.
*
* 备注:
* 标准版在播放视频的时候，画面显示使用延时40ms的方式。这么做有两个后果：
* （1）SDL弹出的窗口无法移动，一直显示是忙碌状态
* （2）画面显示并不是严格的40ms一帧，因为还没有考虑解码的时间。
* SU（SDL Update）版在视频解码的过程中，不再使用延时40ms的方式，而是创建了
* 一个线程，每隔40ms发送一个自定义的消息，告知主函数进行解码显示。这样做之后：
* （1）SDL弹出的窗口可以移动了
* （2）画面显示是严格的40ms一帧
* Remark:
* Standard Version use's SDL_Delay() to control video's frame rate, it has 2
* disadvantages:
* (1)SDL's Screen can't be moved and always "Busy".
* (2)Frame rate can't be accurate because it doesn't consider the time consumed
* by avcodec_decode_video2()
* SU（SDL Update）Version solved 2 problems above. It create a thread to send SDL
* Event every 40ms to tell the main loop to decode and show video frames.
*/
#include <stdio.h>
#define __STDC_CONSTANT_MACROS
#ifdef _WIN32
//Windows
extern "C"
{
#include "libavcodec/avcodec.h"
#include "libavformat/avformat.h"
#include "libswscale/swscale.h"
#include "libavutil/imgutils.h"
#include "SDL2/SDL.h"
};
#else
//Linux...
#ifdef __cplusplus
extern "C"
{
#endif
#include <libavcodec/avcodec.h>
#include <libavformat/avformat.h>
#include <libswscale/swscale.h>
#include <libavutil/imgutils.h>
#include <SDL2/SDL.h>
#ifdef __cplusplus
};
#endif
#endif
//Refresh Event
#define SFM_REFRESH_EVENT (SDL_USEREVENT + 1)
#define SFM_BREAK_EVENT (SDL_USEREVENT + 2)
int thread_exit=0;
int thread_pause=0;
int sfp_refresh_thread(void *opaque){
thread_exit=0;
thread_pause=0;
while (!thread_exit) {
if(!thread_pause){
SDL_Event event;
event.type = SFM_REFRESH_EVENT;
SDL_PushEvent(&event);
}
SDL_Delay(40);
}
thread_exit=0;
thread_pause=0;
//Break
SDL_Event event;
event.type = SFM_BREAK_EVENT;
SDL_PushEvent(&event);
return 0;
}
int main(int argc, char* argv[])
{
AVFormatContext *pFormatCtx;
int i, videoindex;
AVCodecContext *pCodecCtx;
AVCodec *pCodec;
AVFrame *pFrame,*pFrameYUV;
unsigned char *out_buffer;
AVPacket *packet;
int ret, got_picture;
//------------SDL----------------
int screen_w,screen_h;
SDL_Window *screen;
SDL_Renderer* sdlRenderer;
SDL_Texture* sdlTexture;
SDL_Rect sdlRect;
SDL_Thread *video_tid;
SDL_Event event;
struct SwsContext *img_convert_ctx;
//char filepath[]="bigbuckbunny_480x272.h265";
char filepath[]="Titanic.ts";
av_register_all();
avformat_network_init();
pFormatCtx = avformat_alloc_context();
if(avformat_open_input(&pFormatCtx,filepath,NULL,NULL)!=0){
printf("Couldn't open input stream.\n");
return -1;
}
if(avformat_find_stream_info(pFormatCtx,NULL)<0){
printf("Couldn't find stream information.\n");
return -1;
}
videoindex=-1;
for(i=0; i<pFormatCtx->nb_streams; i++)
if(pFormatCtx->streams[i]->codec->codec_type==AVMEDIA_TYPE_VIDEO){
videoindex=i;
break;
}
if(videoindex==-1){
printf("Didn't find a video stream.\n");
return -1;
}
pCodecCtx=pFormatCtx->streams[videoindex]->codec;
pCodec=avcodec_find_decoder(pCodecCtx->codec_id);
if(pCodec==NULL){
printf("Codec not found.\n");
return -1;
}
if(avcodec_open2(pCodecCtx, pCodec,NULL)<0){
printf("Could not open codec.\n");
return -1;
}
pFrame=av_frame_alloc();
pFrameYUV=av_frame_alloc();
out_buffer=(unsigned char *)av_malloc(av_image_get_buffer_size(AV_PIX_FMT_YUV420P, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height,1));
av_image_fill_arrays(pFrameYUV->data, pFrameYUV->linesize,out_buffer,
AV_PIX_FMT_YUV420P,pCodecCtx->width, pCodecCtx->height,1);
//Output Info-----------------------------
printf("---------------- File Information ---------------\n");
av_dump_format(pFormatCtx,0,filepath,0);
printf("-------------------------------------------------\n");
img_convert_ctx = sws_getContext(pCodecCtx->width, pCodecCtx->height, pCodecCtx->pix_fmt,
pCodecCtx->width, pCodecCtx->height, AV_PIX_FMT_YUV420P, SWS_BICUBIC, NULL, NULL, NULL);
if(SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO | SDL_INIT_AUDIO | SDL_INIT_TIMER)) {
printf( "Could not initialize SDL - %s\n", SDL_GetError());
return -1;
}
//SDL 2.0 Support for multiple windows
screen_w = pCodecCtx->width;
screen_h = pCodecCtx->height;
screen = SDL_CreateWindow("Simplest ffmpeg player's Window", SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED, SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED,
screen_w, screen_h,SDL_WINDOW_OPENGL);
if(!screen) {
printf("SDL: could not create window - exiting:%s\n",SDL_GetError());
return -1;
}
sdlRenderer = SDL_CreateRenderer(screen, -1, 0);
//IYUV: Y + U + V (3 planes)
//YV12: Y + V + U (3 planes)
sdlTexture = SDL_CreateTexture(sdlRenderer, SDL_PIXELFORMAT_IYUV, SDL_TEXTUREACCESS_STREAMING,pCodecCtx->width,pCodecCtx->height);
sdlRect.x=0;
sdlRect.y=0;
sdlRect.w=screen_w;
sdlRect.h=screen_h;
packet=(AVPacket *)av_malloc(sizeof(AVPacket));
video_tid = SDL_CreateThread(sfp_refresh_thread,NULL,NULL);
//------------SDL End------------
//Event Loop
for (;;) {
//Wait
SDL_WaitEvent(&event);
if(event.type==SFM_REFRESH_EVENT){
while(1){
if(av_read_frame(pFormatCtx, packet)<0)
thread_exit=1;
if(packet->stream_index==videoindex)
break;
}
ret = avcodec_decode_video2(pCodecCtx, pFrame, &got_picture, packet);
if(ret < 0){
printf("Decode Error.\n");
return -1;
}
if(got_picture){
sws_scale(img_convert_ctx, (const unsigned char* const*)pFrame->data, pFrame->linesize, 0, pCodecCtx->height, pFrameYUV->data, pFrameYUV->linesize);
//SDL---------------------------
SDL_UpdateTexture( sdlTexture, NULL, pFrameYUV->data[0], pFrameYUV->linesize[0] );
SDL_RenderClear( sdlRenderer );
//SDL_RenderCopy( sdlRenderer, sdlTexture, &sdlRect, &sdlRect );
SDL_RenderCopy( sdlRenderer, sdlTexture, NULL, NULL);
SDL_RenderPresent( sdlRenderer );
//SDL End-----------------------
}
av_free_packet(packet);
}else if(event.type==SDL_KEYDOWN){
//Pause
if(event.key.keysym.sym==SDLK_SPACE)
thread_pause=!thread_pause;
}else if(event.type==SDL_QUIT){
thread_exit=1;
}else if(event.type==SFM_BREAK_EVENT){
break;
}
}
sws_freeContext(img_convert_ctx);
SDL_Quit();
//--------------
av_frame_free(&pFrameYUV);
av_frame_free(&pFrame);
avcodec_close(pCodecCtx);
avformat_close_input(&pFormatCtx);
return 0;
}
运行结果
程序运行后，会在命令行窗口打印一些视频信息，同时会弹出一个窗口播放视频内容。
下载
CSDN完整工程下载地址：
http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/7826277
更新（2014.10.5）==============================
版本升级至2.2。
1.新版本在原版本的基础上增加了“flush_decoder”功能。当av_read_frame()循环退出的时候，实际上解码器中可能还包含剩余的几帧数据。因此需要通过“flush_decoder”将这几帧数据输出。“flush_decoder”功能简而言之即直接调用avcodec_decode_video2()获得AVFrame，而不再向解码器传递AVPacket。参考代码如下：
//FIX: Flush Frames remained in Codec
while (1) {
ret = avcodec_decode_video2(pCodecCtx, pFrame, &got_picture, packet);
if (ret < 0)
break;
if (!got_picture)
break;
sws_scale(img_convert_ctx, (const uint8_t* const*)pFrame->data, pFrame->linesize, 0, pCodecCtx->height, pFrameYUV->data, pFrameYUV->linesize);
//处理...
}
2.为了更好地适应Linux等其他操作系统，做到可以跨平台，去除掉了VC特有的一些函数。比如“#include "stdafx.h"”，“_tmain()”等等。
具体信息参见文章：avcodec_decode_video2()解码视频后丢帧的问题解决
2.2版下载地址：http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/8002337
更新-2.3（2015.1.03）==============================
新增一个工程：最简单的基于FFmpeg的解码器-纯净版（不包含libavformat）
2.3版CSDN下载地址：http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/8322307
更新-2.4（2015.2.13）==============================
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_player.cpp /MD /link SDL2.lib SDL2main.lib avcodec.lib ^ avformat.lib avutil.lib avdevice.lib avfilter.lib postproc.lib swresample.lib swscale.lib ^ /SUBSYSTEM:WINDOWS /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_player.cpp -g -o simplest_ffmpeg_player.exe \ -I /usr/local/include -L /usr/local/lib \ -lmingw32 -lSDL2main -lSDL2 -lavformat -lavcodec -lavutil -lswscale
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_player.cpp -g -o simplest_ffmpeg_player.out \ -I /usr/local/include -L /usr/local/lib -lSDL2main -lSDL2 -lavformat -lavcodec -lavutil -lswscale
PS：相关的编译命令已经保存到了工程文件夹中
simplest_ffmpeg_decoder：一个包含了封装格式处理功能的解码器。使用了libavcodec和libavformat。simplest_video_play_sdl2：使用SDL2播放YUV的例子。simplest_ffmpeg_helloworld：输出FFmpeg类库的信息。
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