FFmpeg实现获取USB摄像头视频流测试代码

通过USB摄像头(注：windows7/10下使用内置摄像头，linux下接普通的usb摄像头(Logitech))获取视频流用到的模块包括avformat和avdevice。头文件仅include avdevice.h即可，因为avdevice.h中会include avformat.h。libavdevice库是libavformat的一个补充库(complementary library)。主要涉及到的接口函数包括：

1. avdevice_register_all：初始化libavdevice库并注册所有输入输出设备；

2. av_find_input_format：根据输入格式的名字查找AVInputFormat，在测试代码中，windows平台使用”vfwcap”(video for windows capture)，linux平台使用”v4l2”(Video4Linux2)；

3. avformat_alloc_context：分配AVFormatContext；

4. avformat_open_input：打开输入流并读取header；

5. avformat_find_stream_info：读取媒体文件的数据包以获取流信息；

6. 通过AVFormatContext中AVStream查找视频/音频流索引，这里在windows10下获取到的编码类型为mjpeg即AV_CODEC_ID_MJPEG，像素格式为yuv422p即AV_PIX_FMT_YUVJ422P；在linux或windows7下获取到的编码类型为rawvideo即AV_CODEC_ID_RAWVIDEO，像素格式yuyv422即AV_PIX_FMT_YUYV422；可见摄像头类型不同、系统不同获取到的编码类型和像素格式可能也不同；

7. av_read_frame：获取流即packet(AVPacket)；

8. av_packet_unref：释放packet引用的缓冲区；

9. avformat_close_input：关闭打开的输入AVFormatContext。

测试代码如下(test_ffmpeg_usb_stream.cpp)：

#include "funset.hpp"
#include 

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

#include 

#ifdef __cplusplus
}
#endif

int test_ffmpeg_usb_stream()
{
	avdevice_register_all();

#ifdef _MSC_VER
	const char* input_format_name = "vfwcap";
	const char* url = "";
#else
	const char* input_format_name = "v4l2";
	const char* url = "/dev/video0";
#endif
	AVInputFormat* fmt = av_find_input_format(input_format_name);

	AVFormatContext* ctx = avformat_alloc_context();
	int ret = avformat_open_input(&ctx, url, fmt, nullptr);
	if (ret != 0) {
		fprintf(stderr, "fail to open input stream: %d\n", ret);
		return -1;
	}

	// read packets of a media file to get stream information
	ret = avformat_find_stream_info(ctx, nullptr);
	if (ret < 0) {
		fprintf(stderr, "fail to get stream information: %d\n", ret);
		return -1;
	}

	// find audio/video stream index
	int video_stream_index = -1;
	int audio_stream_index = -1;
	fprintf(stdout, "Number of elements in AVFormatContext.streams: %d\n", ctx->nb_streams);
	for (int i = 0; i < ctx->nb_streams; ++i) {
		const AVStream* stream = ctx->streams[i];
		fprintf(stdout, "type of the encoded data: %d\n", stream->codecpar->codec_id);
		if (stream->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
			video_stream_index = i;
			fprintf(stdout, "dimensions of the video frame in pixels: width: %d, height: %d, pixel format: %d\n",
				stream->codecpar->width, stream->codecpar->height, stream->codecpar->format);
		}
		else if (stream->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
			audio_stream_index = i;
			fprintf(stdout, "audio sample format: %d\n", stream->codecpar->format);
		}
	}

	if (video_stream_index == -1) {
		fprintf(stderr, "Error: no video stream\n");
		return -1;
	}

	if (audio_stream_index == -1) {
		fprintf(stdout, "Warning: no audio stream\n");
	}

	int cnt = 0;
	AVPacket pkt;
	while (1) {
		if (++cnt > 100) break;

		ret = av_read_frame(ctx, &pkt);
		if (ret < 0) {
			fprintf(stderr, "error or end of file: %d\n", ret);
			continue;
		}

		if (pkt.stream_index == video_stream_index) {
			fprintf(stdout, "video stream, packet size: %d\n", pkt.size);
		}

		if (pkt.stream_index == audio_stream_index) {
			fprintf(stdout, "audio stream, packet size: %d\n", pkt.size);
		}

		av_packet_unref(&pkt);
	}

	avformat_close_input(&ctx);

	fprintf(stdout, "test finish\n");
	return 0;
}

Linux下执行结果如下：

GitHub：https://github.com/fengbingchun/OpenCV_Test