最简单的基于FFmpeg的AVDevice例子(屏幕录制)

原文地址:http://blog.csdn.net/leixiaohua1020/article/details/39706721 雷神的博客,致敬雷神。


抓屏方法

上篇文章记录了libavdevice的使用方法,本文不再重复。在Windows系统使用libavdevice抓取屏幕数据有两种方法:gdigrab和dshow。下文分别介绍。
1. gdigrab
gdigrab是FFmpeg专门用于抓取Windows桌面的设备。非常适合用于屏幕录制。它通过不同的输入URL支持两种方式的抓取:
(1)“desktop”:抓取整张桌面。或者抓取桌面中的一个特定的区域。
(2)“title={窗口名称}”:抓取屏幕中特定的一个窗口(目前中文窗口还有乱码问题)。
gdigrab另外还支持一些参数,用于设定抓屏的位置:
offset_x:抓屏起始点横坐标。
offset_y:抓屏起始点纵坐标。
video_size:抓屏的大小。
framerate:抓屏的帧率。
参考的代码如下:

[cpp]  view plain  copy
  1. //Use gdigrab  
  2.  AVDictionary* options = NULL;  
  3.  //Set some options  
  4.  //grabbing frame rate  
  5.  //av_dict_set(&options,"framerate","5",0);  
  6.  //The distance from the left edge of the screen or desktop  
  7.  //av_dict_set(&options,"offset_x","20",0);  
  8.  //The distance from the top edge of the screen or desktop  
  9.  //av_dict_set(&options,"offset_y","40",0);  
  10.  //Video frame size. The default is to capture the full screen  
  11.  //av_dict_set(&options,"video_size","640x480",0);  
  12.  AVInputFormat *ifmt=av_find_input_format("gdigrab");  
  13.  if(avformat_open_input(&pFormatCtx,"desktop",ifmt,&options)!=0){  
  14.   printf("Couldn't open input stream.(无法打开输入流)\n");  
  15.   return -1;  
  16.   }  

2. dshow
使用dshow抓屏需要安装抓屏软件:screen-capture-recorder
软件地址: http://sourceforge.net/projects/screencapturer/
下载软件安装完成后,可以指定dshow的输入设备为“screen-capture-recorder”即可。有关dshow设备的使用方法在上一篇文章中已经有详细叙述,这里不再重复。参考的代码如下:
[cpp]  view plain  copy
  1. AVInputFormat *ifmt=av_find_input_format("dshow");  
  2.  if(avformat_open_input(&pFormatCtx,"video=screen-capture-recorder",ifmt,NULL)!=0){  
  3.   printf("Couldn't open input stream.(无法打开输入流)\n");  
  4.   return -1;  
  5.  }  

注:上述两种抓屏方法也可以直接使用ffmpeg.exe的命令行完成,可以参考文章:

FFmpeg获取DirectShow设备数据(摄像头,录屏)

在Linux下可以使用x11grab抓屏,在MacOS下可以使用avfoundation抓屏,在这里不再详细叙述。

代码

下面直接贴上程序代码:

[cpp]  view plain  copy
  1. /** 
  2.  * 最简单的基于FFmpeg的AVDevice例子(屏幕录制) 
  3.  * Simplest FFmpeg Device (Screen Capture) 
  4.  * 
  5.  * 雷霄骅 Lei Xiaohua 
  6.  * [email protected] 
  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.  * 本程序实现了屏幕录制功能。可以录制并播放桌面数据。是基于FFmpeg 
  12.  * 的libavdevice类库最简单的例子。通过该例子,可以学习FFmpeg中 
  13.  * libavdevice类库的使用方法。 
  14.  * 本程序在Windows下可以使用2种方式录制屏幕: 
  15.  *  1.gdigrab: Win32下的基于GDI的屏幕录制设备。 
  16.  *             抓取桌面的时候,输入URL为“desktop”。 
  17.  *  2.dshow: 使用Directshow。注意需要安装额外的软件screen-capture-recorder 
  18.  * 在Linux下可以使用x11grab录制屏幕。 
  19.  * 在MacOS下可以使用avfoundation录制屏幕。 
  20.  * 
  21.  * This software capture screen of computer. It's the simplest example 
  22.  * about usage of FFmpeg's libavdevice Library.  
  23.  * It's suiltable for the beginner of FFmpeg. 
  24.  * This software support 2 methods to capture screen in Microsoft Windows: 
  25.  *  1.gdigrab: Win32 GDI-based screen capture device. 
  26.  *             Input URL in avformat_open_input() is "desktop". 
  27.  *  2.dshow: Use Directshow. Need to install screen-capture-recorder. 
  28.  * It use x11grab to capture screen in Linux. 
  29.  * It use avfoundation to capture screen in MacOS. 
  30.  */  
  31.   
  32.   
  33. #include   
  34.   
  35. #define __STDC_CONSTANT_MACROS  
  36.   
  37. #ifdef _WIN32  
  38. //Windows  
  39. extern "C"  
  40. {  
  41. #include "libavcodec/avcodec.h"  
  42. #include "libavformat/avformat.h"  
  43. #include "libswscale/swscale.h"  
  44. #include "libavdevice/avdevice.h"  
  45. #include "SDL/SDL.h"  
  46. };  
  47. #else  
  48. //Linux...  
  49. #ifdef __cplusplus  
  50. extern "C"  
  51. {  
  52. #endif  
  53. #include   
  54. #include   
  55. #include   
  56. #include   
  57. #include   
  58. #ifdef __cplusplus  
  59. };  
  60. #endif  
  61. #endif  
  62.   
  63. //Output YUV420P   
  64. #define OUTPUT_YUV420P 0  
  65. //'1' Use Dshow   
  66. //'0' Use GDIgrab  
  67. #define USE_DSHOW 0  
  68.   
  69. //Refresh Event  
  70. #define SFM_REFRESH_EVENT  (SDL_USEREVENT + 1)  
  71.   
  72. #define SFM_BREAK_EVENT  (SDL_USEREVENT + 2)  
  73.   
  74. int thread_exit=0;  
  75.   
  76. int sfp_refresh_thread(void *opaque)  
  77. {  
  78.     thread_exit=0;  
  79.     while (!thread_exit) {  
  80.         SDL_Event event;  
  81.         event.type = SFM_REFRESH_EVENT;  
  82.         SDL_PushEvent(&event);  
  83.         SDL_Delay(40);  
  84.     }  
  85.     thread_exit=0;  
  86.     //Break  
  87.     SDL_Event event;  
  88.     event.type = SFM_BREAK_EVENT;  
  89.     SDL_PushEvent(&event);  
  90.   
  91.     return 0;  
  92. }  
  93.   
  94. //Show Dshow Device  
  95. void show_dshow_device(){  
  96.     AVFormatContext *pFormatCtx = avformat_alloc_context();  
  97.     AVDictionary* options = NULL;  
  98.     av_dict_set(&options,"list_devices","true",0);  
  99.     AVInputFormat *iformat = av_find_input_format("dshow");  
  100.     printf("========Device Info=============\n");  
  101.     avformat_open_input(&pFormatCtx,"video=dummy",iformat,&options);  
  102.     printf("================================\n");  
  103. }  
  104.   
  105. //Show AVFoundation Device  
  106. void show_avfoundation_device(){  
  107.     AVFormatContext *pFormatCtx = avformat_alloc_context();  
  108.     AVDictionary* options = NULL;  
  109.     av_dict_set(&options,"list_devices","true",0);  
  110.     AVInputFormat *iformat = av_find_input_format("avfoundation");  
  111.     printf("==AVFoundation Device Info===\n");  
  112.     avformat_open_input(&pFormatCtx,"",iformat,&options);  
  113.     printf("=============================\n");  
  114. }  
  115.   
  116.   
  117.   
  118. int main(int argc, char* argv[])  
  119. {  
  120.   
  121.     AVFormatContext *pFormatCtx;  
  122.     int             i, videoindex;  
  123.     AVCodecContext  *pCodecCtx;  
  124.     AVCodec         *pCodec;  
  125.       
  126.     av_register_all();  
  127.     avformat_network_init();  
  128.     pFormatCtx = avformat_alloc_context();  
  129.       
  130.     //Open File  
  131.     //char filepath[]="src01_480x272_22.h265";  
  132.     //avformat_open_input(&pFormatCtx,filepath,NULL,NULL)  
  133.   
  134.     //Register Device  
  135.     avdevice_register_all();  
  136.     //Windows  
  137. #ifdef _WIN32  
  138. #if USE_DSHOW  
  139.     //Use dshow  
  140.     //  
  141.     //Need to Install screen-capture-recorder  
  142.     //screen-capture-recorder  
  143.     //Website: http://sourceforge.net/projects/screencapturer/  
  144.     //  
  145.     AVInputFormat *ifmt=av_find_input_format("dshow");  
  146.     if(avformat_open_input(&pFormatCtx,"video=screen-capture-recorder",ifmt,NULL)!=0){  
  147.         printf("Couldn't open input stream.\n");  
  148.         return -1;  
  149.     }  
  150. #else  
  151.     //Use gdigrab  
  152.     AVDictionary* options = NULL;  
  153.     //Set some options  
  154.     //grabbing frame rate  
  155.     //av_dict_set(&options,"framerate","5",0);  
  156.     //The distance from the left edge of the screen or desktop  
  157.     //av_dict_set(&options,"offset_x","20",0);  
  158.     //The distance from the top edge of the screen or desktop  
  159.     //av_dict_set(&options,"offset_y","40",0);  
  160.     //Video frame size. The default is to capture the full screen  
  161.     //av_dict_set(&options,"video_size","640x480",0);  
  162.     AVInputFormat *ifmt=av_find_input_format("gdigrab");  
  163.     if(avformat_open_input(&pFormatCtx,"desktop",ifmt,&options)!=0){  
  164.         printf("Couldn't open input stream.\n");  
  165.         return -1;  
  166.     }  
  167.   
  168. #endif  
  169. #elif defined linux  
  170.     //Linux  
  171.     AVDictionary* options = NULL;  
  172.     //Set some options  
  173.     //grabbing frame rate  
  174.     //av_dict_set(&options,"framerate","5",0);  
  175.     //Make the grabbed area follow the mouse  
  176.     //av_dict_set(&options,"follow_mouse","centered",0);  
  177.     //Video frame size. The default is to capture the full screen  
  178.     //av_dict_set(&options,"video_size","640x480",0);  
  179.     AVInputFormat *ifmt=av_find_input_format("x11grab");  
  180.     //Grab at position 10,20  
  181.     if(avformat_open_input(&pFormatCtx,":0.0+10,20",ifmt,&options)!=0){  
  182.         printf("Couldn't open input stream.\n");  
  183.         return -1;  
  184.     }  
  185. #else  
  186.     show_avfoundation_device();  
  187.     //Mac  
  188.     AVInputFormat *ifmt=av_find_input_format("avfoundation");  
  189.     //Avfoundation  
  190.     //[video]:[audio]  
  191.     if(avformat_open_input(&pFormatCtx,"1",ifmt,NULL)!=0){  
  192.         printf("Couldn't open input stream.\n");  
  193.         return -1;  
  194.     }  
  195. #endif  
  196.   
  197.     if(avformat_find_stream_info(pFormatCtx,NULL)<0)  
  198.     {  
  199.         printf("Couldn't find stream information.\n");  
  200.         return -1;  
  201.     }  
  202.     videoindex=-1;  
  203.     for(i=0; inb_streams; i++)   
  204.         if(pFormatCtx->streams[i]->codec->codec_type==AVMEDIA_TYPE_VIDEO)  
  205.         {  
  206.             videoindex=i;  
  207.             break;  
  208.         }  
  209.     if(videoindex==-1)  
  210.     {  
  211.         printf("Didn't find a video stream.\n");  
  212.         return -1;  
  213.     }  
  214.     pCodecCtx=pFormatCtx->streams[videoindex]->codec;  
  215.     pCodec=avcodec_find_decoder(pCodecCtx->codec_id);  
  216.     if(pCodec==NULL)  
  217.     {  
  218.         printf("Codec not found.\n");  
  219.         return -1;  
  220.     }  
  221.     if(avcodec_open2(pCodecCtx, pCodec,NULL)<0)  
  222.     {  
  223.         printf("Could not open codec.\n");  
  224.         return -1;  
  225.     }  
  226.     AVFrame *pFrame,*pFrameYUV;  
  227.     pFrame=av_frame_alloc();  
  228.     pFrameYUV=av_frame_alloc();  
  229.     //unsigned char *out_buffer=(unsigned char *)av_malloc(avpicture_get_size(AV_PIX_FMT_YUV420P, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height));  
  230.     //avpicture_fill((AVPicture *)pFrameYUV, out_buffer, AV_PIX_FMT_YUV420P, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height);  
  231.     //SDL----------------------------  
  232.     if(SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO | SDL_INIT_AUDIO | SDL_INIT_TIMER)) {    
  233.         printf( "Could not initialize SDL - %s\n", SDL_GetError());   
  234.         return -1;  
  235.     }   
  236.     int screen_w=640,screen_h=360;  
  237.     const SDL_VideoInfo *vi = SDL_GetVideoInfo();  
  238.     //Half of the Desktop's width and height.  
  239.     screen_w = vi->current_w/2;  
  240.     screen_h = vi->current_h/2;  
  241.     SDL_Surface *screen;   
  242.     screen = SDL_SetVideoMode(screen_w, screen_h, 0,0);  
  243.   
  244.     if(!screen) {    
  245.         printf("SDL: could not set video mode - exiting:%s\n",SDL_GetError());    
  246.         return -1;  
  247.     }  
  248.     SDL_Overlay *bmp;   
  249.     bmp = SDL_CreateYUVOverlay(pCodecCtx->width, pCodecCtx->height,SDL_YV12_OVERLAY, screen);   
  250.     SDL_Rect rect;  
  251.     rect.x = 0;      
  252.     rect.y = 0;      
  253.     rect.w = screen_w;      
  254.     rect.h = screen_h;    
  255.     //SDL End------------------------  
  256.     int ret, got_picture;  
  257.   
  258.     AVPacket *packet=(AVPacket *)av_malloc(sizeof(AVPacket));  
  259.   
  260. #if OUTPUT_YUV420P   
  261.     FILE *fp_yuv=fopen("output.yuv","wb+");    
  262. #endif    
  263.   
  264.     struct SwsContext *img_convert_ctx;  
  265.     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);   
  266.     //------------------------------  
  267.     SDL_Thread *video_tid = SDL_CreateThread(sfp_refresh_thread,NULL);  
  268.     //  
  269.     SDL_WM_SetCaption("Simplest FFmpeg Grab Desktop",NULL);  
  270.     //Event Loop  
  271.     SDL_Event event;  
  272.   
  273.     for (;;) {  
  274.         //Wait  
  275.         SDL_WaitEvent(&event);  
  276.         if(event.type==SFM_REFRESH_EVENT){  
  277.             //------------------------------  
  278.             if(av_read_frame(pFormatCtx, packet)>=0){  
  279.                 if(packet->stream_index==videoindex){  
  280.                     ret = avcodec_decode_video2(pCodecCtx, pFrame, &got_picture, packet);  
  281.                     if(ret < 0){  
  282.                         printf("Decode Error.\n");  
  283.                         return -1;  
  284.                     }  
  285.                     if(got_picture){  
  286.                         SDL_LockYUVOverlay(bmp);  
  287.                         pFrameYUV->data[0]=bmp->pixels[0];  
  288.                         pFrameYUV->data[1]=bmp->pixels[2];  
  289.                         pFrameYUV->data[2]=bmp->pixels[1];       
  290.                         pFrameYUV->linesize[0]=bmp->pitches[0];  
  291.                         pFrameYUV->linesize[1]=bmp->pitches[2];     
  292.                         pFrameYUV->linesize[2]=bmp->pitches[1];  
  293.                         sws_scale(img_convert_ctx, (const unsigned charconst*)pFrame->data, pFrame->linesize, 0, pCodecCtx->height, pFrameYUV->data, pFrameYUV->linesize);  
  294.   
  295. #if OUTPUT_YUV420P    
  296.                         int y_size=pCodecCtx->width*pCodecCtx->height;      
  297.                         fwrite(pFrameYUV->data[0],1,y_size,fp_yuv);    //Y     
  298.                         fwrite(pFrameYUV->data[1],1,y_size/4,fp_yuv);  //U    
  299.                         fwrite(pFrameYUV->data[2],1,y_size/4,fp_yuv);  //V    
  300. #endif    
  301.                         SDL_UnlockYUVOverlay(bmp);   
  302.                           
  303.                         SDL_DisplayYUVOverlay(bmp, &rect);   
  304.   
  305.                     }  
  306.                 }  
  307.                 av_free_packet(packet);  
  308.             }else{  
  309.                 //Exit Thread  
  310.                 thread_exit=1;  
  311.             }  
  312.         }else if(event.type==SDL_QUIT){  
  313.             thread_exit=1;  
  314.         }else if(event.type==SFM_BREAK_EVENT){  
  315.             break;  
  316.         }  
  317.   
  318.     }  
  319.   
  320.   
  321.     sws_freeContext(img_convert_ctx);  
  322.   
  323. #if OUTPUT_YUV420P   
  324.     fclose(fp_yuv);  
  325. #endif   
  326.   
  327.     SDL_Quit();  
  328.   
  329.     //av_free(out_buffer);  
  330.     av_free(pFrameYUV);  
  331.     avcodec_close(pCodecCtx);  
  332.     avformat_close_input(&pFormatCtx);  
  333.   
  334.     return 0;  
  335. }  





结果

程序的运行效果如下。这个运行结果还是十分有趣的,会出现一个屏幕“嵌套”在另一个屏幕里面的现象,环环相套。
 
可以通过代码定义的宏来确定是否将解码后的YUV420P数据输出成文件:
[cpp]  view plain  copy
  1. #define OUTPUT_YUV420P 0  

可以通过下面的宏定义来确定使用GDIGrab或者是Dshow打开摄像头:

[cpp]  view plain  copy
  1. //'1' Use Dshow   
  2. //'0' Use GDIgrab  
  3. #define USE_DSHOW 0  


下载


Simplest FFmpeg Device 


项目主页

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

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

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


CSDN下载地址:
http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/7994049

注:
 本工程包含两个基于FFmpeg的libavdevice的例子:
 simplest_ffmpeg_grabdesktop:屏幕录制。
 simplest_ffmpeg_readcamera:读取摄像头


更新-1.1(2015.1.9)=========================================

该版本中,修改了SDL的显示方式,弹出的窗口可以移动了。

CSDN下载地址:http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/8344695


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。

[plain]  view plain  copy
  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_grabdesktop.cpp /MD /link SDL.lib SDLmain.lib avcodec.lib ^  
  9. avformat.lib avutil.lib avdevice.lib avfilter.lib postproc.lib swresample.lib swscale.lib ^  
  10. /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。

[plain]  view plain  copy
  1. g++ simplest_ffmpeg_grabdesktop.cpp -g -o simplest_ffmpeg_grabdesktop.exe \  
  2. -I /usr/local/include -L /usr/local/lib \  
  3. -lmingw32 -lSDLmain -lSDL -lavformat -lavcodec -lavutil -lavdevice -lswscale  

GCC(Linux):Linux命令行下运行compile_gcc.sh即可使用GCC进行编译。编译命令如下。

[plain]  view plain  copy
  1. gcc simplest_ffmpeg_grabdesktop.cpp -g -o simplest_ffmpeg_grabdesktop.out \  
  2. -I /usr/local/include -L /usr/local/lib -lSDLmain -lSDL -lavformat -lavcodec -lavutil -lavdevice -lswscale  

GCC(MacOS):MacOS命令行下运行compile_gcc_mac.sh即可使用GCC进行编译。Mac的GCC和Linux的GCC差别不大,但是使用SDL1.2的时候,必须加上“-framework Cocoa”参数,否则编译无法通过。编译命令如下。

[plain]  view plain  copy
  1. gcc simplest_ffmpeg_grabdesktop.cpp -g -o simplest_ffmpeg_grabdesktop.out \  
  2. -framework Cocoa -I /usr/local/include -L /usr/local/lib -lSDLmain -lSDL -lavformat -lavcodec -lavutil -lavdevice -lswscale  

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/leixiaohua1020/8445747

SourceForge上已经更新。


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