FFMPEG（二） v4l2 数据格式装换

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    在linux系统中，摄像头数据通过v4l2采集，由于摄像头的不同，摄像头所输出的数据格式各有不同。而在进行数据编码的时候，我们一般使用平面分布而不使用交叉分布。以YUV420P 的格式使用最广泛。为了提高软件的兼容性，所以在直播系统中添加数据格式的转换。另外，为了输出不同长宽比例的画面，图像的拉伸缩放自然也得支持。这里使用ffmpeg 提供的接口直接使用，将从v4l2采集到的摄像头数据转换为需要的尺寸和格式。代码如下：

/*=============================================================================
 * #     FileName: read_device.c
 * #         Desc: use ffmpeg read a frame data from v4l2, and convert 
 * #			   the output data format 
 * #       Author: licaibiao
 * #   LastChange: 2017-03-28 
 * =============================================================================*/
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include "avformat.h"
#include "avcodec.h"
#include "avdevice.h"
#include   
#include  

char* input_name= "video4linux2";
char* file_name = "/dev/video0";
char* out_file  = "yuv420.yuv";

void captureOneFrame(void){
    AVFormatContext *fmtCtx = NULL;    
    AVInputFormat 	*inputFmt;
    AVPacket 		*packet;
	AVCodecContext	*pCodecCtx;
	AVCodec 		*pCodec; 
	struct SwsContext *sws_ctx;  
    FILE *fp; 
	int i;
	int ret;
	int videoindex;
	
	enum AVPixelFormat dst_pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;
    const char *dst_size = NULL;  
    const char *src_size = NULL;  
    uint8_t *src_data[4];   
    uint8_t *dst_data[4];  
    int src_linesize[4];  
    int dst_linesize[4];  
    int src_bufsize;  
    int dst_bufsize;  
    int src_w ;  
    int src_h ;  
    int dst_w = 1280;   
    int dst_h = 960;

    fp = fopen(out_file, "wb");    
    if (fp < 0)    {        
        printf("open frame data file failed\n");        
        return ;    
    }    

    inputFmt = av_find_input_format (input_name);    
   
    if (inputFmt == NULL)    {        
        printf("can not find_input_format\n");        
        return;    
    }    

    if (avformat_open_input ( &fmtCtx, file_name, inputFmt, NULL) < 0){
        printf("can not open_input_file\n");         return;    
    }
	
	av_dump_format(fmtCtx, 0, file_name, 0);

	videoindex= -1;
	for(i=0; inb_streams; i++) 
		if(fmtCtx->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 = fmtCtx->streams[videoindex]->codec;
	pCodec    = avcodec_find_decoder(pCodecCtx->codec_id); 

    printf("picture width   =  %d \n", pCodecCtx->width);
    printf("picture height  =  %d \n", pCodecCtx->height);
    printf("Pixel   Format  =  %d \n", pCodecCtx->pix_fmt);
		
	sws_ctx = sws_getContext( pCodecCtx->width, pCodecCtx->height, pCodecCtx->pix_fmt, dst_w, dst_h, dst_pix_fmt,  
                             SWS_BILINEAR, NULL, NULL, NULL); 

	src_bufsize = av_image_alloc(src_data, src_linesize, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height, pCodecCtx->pix_fmt, 16);
	dst_bufsize = av_image_alloc(dst_data, dst_linesize, dst_w, dst_h, dst_pix_fmt, 1);
	
	packet = (AVPacket *)av_malloc(sizeof(AVPacket));  
 
	int loop = 1000;
//	while(loop--){
    	av_read_frame(fmtCtx, packet);
		memcpy(src_data[0], packet->data, packet->size);
		sws_scale(sws_ctx, src_data,  src_linesize, 0, pCodecCtx->height, dst_data, dst_linesize); 
    	fwrite(dst_data[0], 1, dst_bufsize, fp);
//	} 
    
    fclose(fp);    
    av_free_packet(packet);    
	av_freep(&dst_data[0]);
	sws_freeContext(sws_ctx);
    avformat_close_input(&fmtCtx);
 } 

int main(void){    
    avcodec_register_all();    
    avdevice_register_all();    
    captureOneFrame();    
    return 0;
}

    上面的代码需要注意，输入和输出的数据格式可以是任意的YUV和RGB格式，也可以是任意的尺寸。但是，如果使用的摄像头只能输出MJPEG格式数据，那么在使用上面代码将会出错，因为上面的代码并不支持MJPEG格式的转换。

    工程代码可以在这里下载：ffmpeg v4l2 数据格式装换

    使用该代码的前提是已经正确的安装好了FFMPEG库