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基于最简单的FFmpeg样品系列读写内存列表：

最简单的基于FFmpeg的内存读写的样例：内存播放器

最简单的基于FFmpeg的内存读写的样例：内存转码器

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上篇文章记录了一个基于FFmpeg的内存播放器，能够使用FFmpeg读取并播放内存中的数据。

这篇文章记录一个基于FFmpeg的内存转码器。

该转码器能够使用FFmpeg读取内存中的数据，转码为H.264之后再将数据输出到内存。

关于怎样从内存读取数据，以及怎样将数据输出到内存，能够參考文章：

ffmpeg 从内存中读取数据(或将数据输出到内存)

FFmpeg读写内存的关键点有2个：
1.       初始化自己定义的AVIOContext，指定自己定义的回调函数。
2.       自己写回调函数。

注意函数的參数和返回值（尤其是返回值）。
 
 
转码实际上就是解码和编码的结合。

该方面的知识能够參考文章：

解码：100行代码实现最简单的基于FFMPEG+SDL的视频播放器（SDL1.x）

编码：最简单的基于FFMPEG的视频编码器（YUV编码为H.264）

转码：最简单的基于FFMPEG的转码程序

流程

程序的流程图例如以下图所看到的。从图中能够看出，首先分别初始化了输入和输出的AVFormatContext。然后首先解码输入的AVPacket，得到存储像素数据（YUV420P格式）的AVFrame。然后编码AVFrame为H.264的AVPacket，最后将编码后的AVPacket输出。

watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvbGVpeGlhb2h1YTEwMjA=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast" alt="" />

代码

以下直接贴上代码：
 
  

  1. /**
  2.  * 最简单的基于FFmpeg的内存读写样例（内存转码器）
  3.  * Simplest FFmpeg mem Transcoder
  4.  *
  5.  * 雷霄骅，张晖
  6.  * leixiaohua1020@126.com
  7.  * 中国传媒大学/数字电视技术
  8.  * Communication University of China / Digital TV Technology
  9.  * http://blog.csdn.net/leixiaohua1020
  10.  *
  11.  * 本程序实现了随意格式视频数据（比如MPEG2）转码为H.264码流数据。
  12.  * 本程序并非对文件进行处理，而是对内存中的视频数据进行处理。
  13.  * 它从内存读取数据，而且将转码后的数据输出到内存中。
  14.  * 是最简单的使用FFmpeg读写内存的样例。
  15.  *
  16.  * This software convert video bitstream (Such as MPEG2) to H.264
  17.  * bitstream. It read video bitstream from memory (not from a file),
  18.  * convert it to H.264 bitstream, and finally output to another memory.
  19.  * It's the simplest example to use FFmpeg to read (or write) from
  20.  * memory.
  21.  *
  22.  */
  23. #include <stdio.h>
  24.  
  25. extern "C"
  26. {
  27. #include "libavcodec/avcodec.h"
  28. #include "libavformat/avformat.h"
  29. #include "libavutil/avutil.h"
  30. #include "libavutil/opt.h"
  31. #include "libavutil/pixdesc.h"
  32. };
  33.  
  34. FILE *fp_open;
  35. FILE *fp_write;
  36.  
  37. //Read File
  38. int read_buffer(void *opaque, uint8_t *buf, int buf_size){
  39. 	if(!feof(fp_open)){
  40. 		int true_size=fread(buf,1,buf_size,fp_open);
  41. 		return true_size;
  42. 	}else{
  43. 		return -1;
  44. 	}
  45. }
  46.  
  47. //Write File
  48. int write_buffer(void *opaque, uint8_t *buf, int buf_size){
  49. 	if(!feof(fp_write)){
  50. 		int true_size=fwrite(buf,1,buf_size,fp_write);
  51. 		return true_size;
  52. 	}else{
  53. 		return -1;
  54. 	}
  55. }
  56.  
  57. int flush_encoder(AVFormatContext *fmt_ctx,unsigned int stream_index)
  58. {
  59.     int ret;
  60.     int got_frame;
  61. 	AVPacket enc_pkt;
  62.     if (!(fmt_ctx->streams[stream_index]->codec->codec->capabilities &
  63.                 CODEC_CAP_DELAY))
  64.         return 0;
  65.     while (1) {
  66.         av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "Flushing stream #%u encoder\n", stream_index);
  67.         //ret = encode_write_frame(NULL, stream_index, &got_frame);
  68.         enc_pkt.data = NULL;
  69. 		enc_pkt.size = 0;
  70. 		av_init_packet(&enc_pkt);
  71. 		ret = avcodec_encode_video2 (fmt_ctx->streams[stream_index]->codec, &enc_pkt,
  72. 				NULL, &got_frame);
  73. 		av_frame_free(NULL);
  74. 		if (ret < 0)
  75. 			break;
  76. 		if (!got_frame)
  77. 		{ret=0;break;}
  78. 		/* prepare packet for muxing */
  79. 		enc_pkt.stream_index = stream_index;
  80. 		enc_pkt.dts = av_rescale_q_rnd(enc_pkt.dts,
  81. 				fmt_ctx->streams[stream_index]->codec->time_base,
  82. 				fmt_ctx->streams[stream_index]->time_base,
  83. 				(AVRounding)(AV_ROUND_NEAR_INF|AV_ROUND_PASS_MINMAX));
  84. 		enc_pkt.pts = av_rescale_q_rnd(enc_pkt.pts,
  85. 				fmt_ctx->streams[stream_index]->codec->time_base,
  86. 				fmt_ctx->streams[stream_index]->time_base,
  87. 				(AVRounding)(AV_ROUND_NEAR_INF|AV_ROUND_PASS_MINMAX));
  88. 		enc_pkt.duration = av_rescale_q(enc_pkt.duration,
  89. 				fmt_ctx->streams[stream_index]->codec->time_base,
  90. 				fmt_ctx->streams[stream_index]->time_base);
  91. 		av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "Muxing frame\n");
  92. 		/* mux encoded frame */
  93. 		ret = av_write_frame(fmt_ctx, &enc_pkt);
  94. 		if (ret < 0)
  95.             break;
  96.     }
  97.     return ret;
  98. }
  99.  
  100. int main(int argc, char* argv[])
  101. {
  102. 	int ret;
  103. 	AVFormatContext* ifmt_ctx=NULL;
  104. 	AVFormatContext* ofmt_ctx=NULL;
  105. 	AVPacket packet,enc_pkt;
  106. 	AVFrame *frame = NULL;
  107. 	enum AVMediaType type;
  108. 	unsigned int stream_index;
  109. 	unsigned int i=0;
  110. 	int got_frame,enc_got_frame;
  111.  
  112. 	AVStream *out_stream;
  113. 	AVStream *in_stream;
  114. 	AVCodecContext *dec_ctx, *enc_ctx;
  115. 	AVCodec *encoder;
  116.  
  117. 	fp_open = fopen("cuc60anniversary_start.ts", "rb");	//视频源文件
  118. 	fp_write=fopen("cuc60anniversary_start.h264","wb+"); //输出文件
  119.  
  120. 	av_register_all();
  121. 	ifmt_ctx=avformat_alloc_context();
  122. 	avformat_alloc_output_context2(&ofmt_ctx, NULL, "h264", NULL);
  123.  
  124. 	unsigned char* inbuffer=NULL;
  125. 	unsigned char* outbuffer=NULL;
  126. 	inbuffer=(unsigned char*)av_malloc(32768);
  127. 	outbuffer=(unsigned char*)av_malloc(32768);
  128.  
  129. 	/*open input file*/
  130. 	AVIOContext *avio_in =avio_alloc_context(inbuffer, 32768,0,NULL,read_buffer,NULL,NULL);
  131. 	if(avio_in==NULL)
  132. 		goto end;
  133. 	ifmt_ctx->pb=avio_in;
  134. 	ifmt_ctx->flags=AVFMT_FLAG_CUSTOM_IO;
  135. 	if ((ret = avformat_open_input(&ifmt_ctx, "whatever", NULL, NULL)) < 0) {
  136. 		av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot open input file\n");
  137. 		return ret;
  138. 	}
  139. 	if ((ret = avformat_find_stream_info(ifmt_ctx, NULL)) < 0) {
  140. 		av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot find stream information\n");
  141. 		return ret;
  142. 	}
  143. 	for (i = 0; i < ifmt_ctx->nb_streams; i++) {
  144. 		AVStream *stream;
  145. 		AVCodecContext *codec_ctx;
  146. 		stream = ifmt_ctx->streams[i];
  147. 		codec_ctx = stream->codec;
  148. 		/* Reencode video & audio and remux subtitles etc. */
  149. 		if (codec_ctx->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO){
  150. 			/* Open decoder */
  151. 			ret = avcodec_open2(codec_ctx,
  152. 				avcodec_find_decoder(codec_ctx->codec_id), NULL);
  153. 			if (ret < 0) {
  154. 				av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Failed to open decoder for stream #%u\n", i);
  155. 				return ret;
  156. 			}
  157. 		}
  158. 	}
  159. 	//av_dump_format(ifmt_ctx, 0, "whatever", 0);
  160.  
  161. 	/*open output file*/
  162. 	AVIOContext *avio_out =avio_alloc_context(outbuffer, 32768,0,NULL,NULL,write_buffer,NULL);
  163. 	if(avio_out==NULL)
  164. 		goto end;
  165. 	//avio_out->write_packet=write_packet;
  166. 	ofmt_ctx->pb=avio_out;
  167. 	ofmt_ctx->flags=AVFMT_FLAG_CUSTOM_IO;
  168. 	for (i = 0; i < 1; i++) {
  169. 		out_stream = avformat_new_stream(ofmt_ctx, NULL);
  170. 		if (!out_stream) {
  171. 			av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Failed allocating output stream\n");
  172. 			return AVERROR_UNKNOWN;
  173. 		}
  174. 		in_stream = ifmt_ctx->streams[i];
  175. 		dec_ctx = in_stream->codec;
  176. 		enc_ctx = out_stream->codec;
  177. 		if (dec_ctx->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO)
  178. 		{
  179. 			encoder = avcodec_find_encoder(AV_CODEC_ID_H264);
  180. 			enc_ctx->height = dec_ctx->height;
  181. 			enc_ctx->width = dec_ctx->width;
  182. 			enc_ctx->sample_aspect_ratio = dec_ctx->sample_aspect_ratio;
  183. 			enc_ctx->pix_fmt = encoder->pix_fmts[0];
  184. 			enc_ctx->time_base = dec_ctx->time_base;
  185. 			//enc_ctx->time_base.num = 1;
  186. 			//enc_ctx->time_base.den = 25;
  187. 			//H264的必备选项，没有就会错
  188. 			enc_ctx->me_range=16;
  189. 			enc_ctx->max_qdiff = 4;
  190. 			enc_ctx->qmin = 10;
  191. 			enc_ctx->qmax = 51;
  192. 			enc_ctx->qcompress = 0.6;
  193. 			enc_ctx->refs=3;
  194. 			enc_ctx->bit_rate = 500000;
  195.  
  196. 			ret = avcodec_open2(enc_ctx, encoder, NULL);
  197. 			if (ret < 0) {
  198. 				av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot open video encoder for stream #%u\n", i);
  199. 				return ret;
  200. 			}
  201. 		}
  202. 		else if (dec_ctx->codec_type == AVMEDIA_TYPE_UNKNOWN) {
  203. 			av_log(NULL, AV_LOG_FATAL, "Elementary stream #%d is of unknown type, cannot proceed\n", i);
  204. 			return AVERROR_INVALIDDATA;
  205. 		} else {
  206. 			/* if this stream must be remuxed */
  207. 			ret = avcodec_copy_context(ofmt_ctx->streams[i]->codec,
  208. 				ifmt_ctx->streams[i]->codec);
  209. 			if (ret < 0) {
  210. 				av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Copying stream context failed\n");
  211. 				return ret;
  212. 			}
  213. 		}
  214. 		if (ofmt_ctx->oformat->flags & AVFMT_GLOBALHEADER)
  215. 			enc_ctx->flags |= CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER;
  216. 	}
  217. 	//av_dump_format(ofmt_ctx, 0, "whatever", 1);
  218. 	/* init muxer, write output file header */
  219. 	ret = avformat_write_header(ofmt_ctx, NULL);
  220. 	if (ret < 0) {
  221. 		av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Error occurred when opening output file\n");
  222. 		return ret;
  223. 	}
  224.  
  225. 	i=0;
  226. 	/* read all packets */
  227. 	while (1) {
  228. 		i++;
  229. 		if ((ret = av_read_frame(ifmt_ctx, &packet)) < 0)
  230. 			break;
  231. 		stream_index = packet.stream_index;
  232. 		if(stream_index!=0)
  233. 			continue;
  234. 		type = ifmt_ctx->streams[packet.stream_index]->codec->codec_type;
  235. 		av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "Demuxer gave frame of stream_index %u\n",
  236. 			stream_index);
  237.  
  238. 		av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "Going to reencode the frame\n");
  239. 		frame = av_frame_alloc();
  240. 		if (!frame) {
  241. 			ret = AVERROR(ENOMEM);
  242. 			break;
  243. 		}
  244. 		packet.dts = av_rescale_q_rnd(packet.dts,
  245. 			ifmt_ctx->streams[stream_index]->time_base,
  246. 			ifmt_ctx->streams[stream_index]->codec->time_base,
  247. 			(AVRounding)(AV_ROUND_NEAR_INF|AV_ROUND_PASS_MINMAX));
  248. 		packet.pts = av_rescale_q_rnd(packet.pts,
  249. 			ifmt_ctx->streams[stream_index]->time_base,
  250. 			ifmt_ctx->streams[stream_index]->codec->time_base,
  251. 			(AVRounding)(AV_ROUND_NEAR_INF|AV_ROUND_PASS_MINMAX));
  252. 		ret = avcodec_decode_video2(ifmt_ctx->streams[stream_index]->codec, frame,
  253. 			&got_frame, &packet);
  254. 		printf("Decode 1 Packet\tsize:%d\tpts:%d\n",packet.size,packet.pts);
  255.  
  256. 		if (ret < 0) {
  257. 			av_frame_free(&frame);
  258. 			av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Decoding failed\n");
  259. 			break;
  260. 		}
  261. 		if (got_frame) {
  262. 			frame->pts = av_frame_get_best_effort_timestamp(frame);
  263. 			frame->pict_type=AV_PICTURE_TYPE_NONE;
  264.  
  265. 			enc_pkt.data = NULL;
  266. 			enc_pkt.size = 0;
  267. 			av_init_packet(&enc_pkt);
  268. 			ret = avcodec_encode_video2 (ofmt_ctx->streams[stream_index]->codec, &enc_pkt,
  269. 				frame, &enc_got_frame);
  270.  
  271. 			printf("Encode 1 Packet\tsize:%d\tpts:%d\n",enc_pkt.size,enc_pkt.pts);
  272.  
  273. 			av_frame_free(&frame);
  274. 			if (ret < 0)
  275. 				goto end;
  276. 			if (!enc_got_frame)
  277. 				continue;
  278. 			/* prepare packet for muxing */
  279. 			enc_pkt.stream_index = stream_index;
  280. 			enc_pkt.dts = av_rescale_q_rnd(enc_pkt.dts,
  281. 				ofmt_ctx->streams[stream_index]->codec->time_base,
  282. 				ofmt_ctx->streams[stream_index]->time_base,
  283. 				(AVRounding)(AV_ROUND_NEAR_INF|AV_ROUND_PASS_MINMAX));
  284. 			enc_pkt.pts = av_rescale_q_rnd(enc_pkt.pts,
  285. 				ofmt_ctx->streams[stream_index]->codec->time_base,
  286. 				ofmt_ctx->streams[stream_index]->time_base,
  287. 				(AVRounding)(AV_ROUND_NEAR_INF|AV_ROUND_PASS_MINMAX));
  288. 			enc_pkt.duration = av_rescale_q(enc_pkt.duration,
  289. 				ofmt_ctx->streams[stream_index]->codec->time_base,
  290. 				ofmt_ctx->streams[stream_index]->time_base);
  291. 			av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "Muxing frame %d\n",i);
  292. 			/* mux encoded frame */
  293. 			av_write_frame(ofmt_ctx,&enc_pkt);
  294. 			if (ret < 0)
  295. 				goto end;
  296. 		} else {
  297. 			av_frame_free(&frame);
  298. 		}
  299.  
  300. 		av_free_packet(&packet);
  301. 	}
  302.  
  303. 	/* flush encoders */
  304. 	for (i = 0; i < 1; i++) {
  305. 		/* flush encoder */
  306. 		ret = flush_encoder(ofmt_ctx,i);
  307. 		if (ret < 0) {
  308. 			av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Flushing encoder failed\n");
  309. 			goto end;
  310. 		}
  311. 	}
  312. 	av_write_trailer(ofmt_ctx);
  313. end:
  314. 	av_freep(avio_in);
  315. 	av_freep(avio_out);
  316. 	av_free(inbuffer);
  317. 	av_free(outbuffer);
  318. 	av_free_packet(&packet);
  319. 	av_frame_free(&frame);
  320. 	avformat_close_input(&ifmt_ctx);
  321. 	avformat_free_context(ofmt_ctx);
  322.  
  323. 	fcloseall();
  324.  
  325. 	if (ret < 0)
  326. 		av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Error occurred\n");
  327. 	return (ret? 1:0);
  328. }

结果

程序执行的结果例如以下图所看到的。

转码前的视频信息使用MediaInfo查看例如以下图所看到的。

watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvbGVpeGlhb2h1YTEwMjA=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast" alt="" />

转码后的视频信息使用MediaInfo查看例如以下图所看到的。

下载

simplest ffmpeg mem handler

项目主页

SourceForge：https://sourceforge.net/projects/simplestffmpegmemhandler/

Github：https://github.com/leixiaohua1020/simplest_ffmpeg_mem_handler

开源中国：http://git.oschina.net/leixiaohua1020/simplest_ffmpeg_mem_handler

CSDN下载地址：
http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/8003731

本工程包括两个FFmpeg读写内存的样例：
 simplest_ffmpeg_mem_player：基于FFmpeg的内存播放器。
 simplest_ffmpeg_mem_transcoder：基于FFmpeg的内存转码器。

更新-1.1 (2015.2.13)=========================================

这次考虑到了跨平台的要求，调整了源码。经过这次调整之后，源码能够在以下平台编译通过：

VC++：打开sln文件就可以编译，无需配置。

cl.exe：打开compile_cl.bat就可以命令行下使用cl.exe进行编译。注意可能须要依照VC的安装路径调整脚本里面的參数。编译命令例如以下。

  1. ::VS2010 Environment
  2. call "D:\Program Files\Microsoft Visual Studio 10.0\VC\vcvarsall.bat"
  3. ::include
  4. @set INCLUDE=include;%INCLUDE%
  5. ::lib
  6. @set LIB=lib;%LIB%
  7. ::compile and link
  8. cl simplest_ffmpeg_mem_transcoder.cpp /link avcodec.lib avformat.lib avutil.lib ^
  9. avdevice.lib avfilter.lib postproc.lib swresample.lib swscale.lib /OPT:NOREF

MinGW：MinGW命令行下执行compile_mingw.sh就可以使用MinGW的g++进行编译。编译命令例如以下。

  1. g++ simplest_ffmpeg_mem_transcoder.cpp -g -o simplest_ffmpeg_mem_transcoder.exe \
  2. -I /usr/local/include -L /usr/local/lib \
  3. -lavcodec -lavformat -lavutil -lavdevice -lavfilter -lpostproc -lswresample -lswscale

GCC：Linux或者MacOS命令行下执行compile_gcc.sh就可以使用GCC进行编译。

编译命令例如以下。

  1. gcc simplest_ffmpeg_mem_transcoder.cpp -g -o simplest_ffmpeg_mem_transcoder.out \
  2. -I /usr/local/include -L /usr/local/lib \
  3. -lavcodec -lavformat -lavutil -lavdevice -lavfilter -lpostproc -lswresample -lswscale

PS：相关的编译命令已经保存到了工程目录中

CSDN下载：http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/8445795

SourceForge已经更新。

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