FFmpeg 编译和集成

FFmpeg 开发系列连载：

FFmpeg 开发(01)：FFmpeg 编译和集成
FFmpeg 开发(02)：FFmpeg + ANativeWindow 实现视频解码播放
FFmpeg 开发(03)：FFmpeg + OpenSLES 实现音频解码播放
FFmpeg 开发(04)：FFmpeg + OpenGLES 实现音频可视化播放
FFmpeg 开发(05)：FFmpeg + OpenGLES 实现视频解码播放和视频滤镜
FFmpeg 开发(07)：FFmpeg + OpenGLES 实现 3D 全景播放器
FFmpeg 开发(08)：FFmpeg 播放器视频渲染优化
FFmpeg 开发(09)：FFmpeg、x264以及fdk-aac 编译整合
FFmpeg 开发(10)：FFmpeg 视频录制 - 视频添加滤镜和编码
FFmpeg 开发(11)：FFmpeg + Android AudioRecorder 音频录制编码
FFmpeg 开发(12)：Android FFmpeg 实现带滤镜的小视频录制功能
FFmpeg 开发(13)：Android FFmpeg 流媒体边播放边录制功能

为什么要学 FFmpeg 开发

FFmpeg 是一款知名的开源音视频处理软件，它提供了丰富而友好的接口支持开发者进行二次开发。

FFmpeg 读作 “ef ef em peg” ，其中的 “FF” 指的是 “Fast Forward”，“mpeg” 则是 “Moving Picture Experts Group” （动态图像专家组）。

FFmpeg 项目功能复杂而庞大，基本上支持所有常见的音视频处理操作，如封装格式转换、音视频转码、音视频播放和剪辑、视频添加水印滤镜等。

尽管 FFmpeg 功能强大，但是由于其采用的是带有传染性的 LGPL/GPL 开源协议，所以一些大厂基本上都是自己独立开发类似的音视频处理库，甚至在接口和组织模块上模仿 FFmpeg 。

因此，学习 FFmpeg 不仅能够帮助你掌握音视频开发的相关知识脉络，还能让你快速适应不同的音视频处理框架。

FFmpeg 编译

FFmpeg 有六个常用的功能模块：

libavformat:多媒体文件或协议的封装和解封装库，如 Mp4、Flv 等文件封装格式，RTMP、RTSP 等网络协议封装格式；
libavcodec：音视频编解码库；
libavfilter：音视频、字幕滤镜库；
libswscale：图像格式转换库；
libswresample：音频重采样库；
libavutil：工具库；

本文主要是帮助初学者快速上手 FFmpeg 的编译和集成，对 FFmpeg 项目的编译配置细节就不过多阐述，这不是本篇内容所能容纳。

这里主要选择编译 ffmpeg v4.2.2 版本，因为这个版本网上的解决方案比较多，而且大部分可行。

编译环境:

CentOS Linux release 7.6.1810 (Core)
android-ndk-r20b-linux-x86_64
ffmpeg-4.2.2

编译前准备：

//1. 下载 ffmpeg-4.2.2
wget https://ffmpeg.org/releases/ffmpeg-4.2.2.tar.bz2
//2. 解压 FFmpeg 
tar -jxvf ffmpeg-4.2.2.tar.bz2
//3. 配置项目
./configure --disable-x86asm

解压目录下创建编译脚本

在 FFmpeg 4.2.2 解压目录下创建编译脚本 build_android_arm64-v8a_clang.sh：

#!/bin/bash

export NDK=/root/workspace/android-ndk-r20b #这里配置先你的 NDK 路径
TOOLCHAIN=$NDK/toolchains/llvm/prebuilt/linux-x86_64


function build_android
{

./configure \
--prefix=$PREFIX \
--enable-neon  \
--enable-hwaccels  \
--enable-gpl   \
--disable-postproc \
--disable-debug \
--enable-small \
--enable-jni \
--enable-mediacodec \
--enable-decoder=h264_mediacodec \
--enable-static \
--enable-shared \
--disable-doc \
--enable-ffmpeg \
--disable-ffplay \
--disable-ffprobe \
--disable-avdevice \
--disable-doc \
--disable-symver \
--cross-prefix=$CROSS_PREFIX \
--target-os=android \
--arch=$ARCH \
--cpu=$CPU \
--cc=$CC \
--cxx=$CXX \
--enable-cross-compile \
--sysroot=$SYSROOT \
--extra-cflags="-Os -fpic $OPTIMIZE_CFLAGS" \
--extra-ldflags="$ADDI_LDFLAGS"

make clean
make -j16
make install

echo "============================ build android arm64-v8a success =========================="

}

#arm64-v8a
ARCH=arm64
CPU=armv8-a
API=21
CC=$TOOLCHAIN/bin/aarch64-linux-android$API-clang
CXX=$TOOLCHAIN/bin/aarch64-linux-android$API-clang++
SYSROOT=$NDK/toolchains/llvm/prebuilt/linux-x86_64/sysroot
CROSS_PREFIX=$TOOLCHAIN/bin/aarch64-linux-android-
PREFIX=$(pwd)/android/$CPU
OPTIMIZE_CFLAGS="-march=$CPU"

build_android

编译 FFmpeg Android 平台的 64 位动态库和静态库：

# 修改 build_android_arm64-v8a_clang.sh 可执行权限
chmod +x build_android_arm64-v8a_clang.sh
# 运行编译脚本
./build_android_arm64-v8a_clang.sh

编译成功

编译成功后会在 android 目录下生成对应六个模块的静态库和动态库。

另外，若要编译成 32 位的库，则需修改对应的编译脚本：

#armv7-a
ARCH=arm
CPU=armv7-a
API=21
CC=$TOOLCHAIN/bin/armv7a-linux-androideabi$API-clang
CXX=$TOOLCHAIN/bin/armv7a-linux-androideabi$API-clang++
SYSROOT=$NDK/toolchains/llvm/prebuilt/linux-x86_64/sysroot
CROSS_PREFIX=$TOOLCHAIN/bin/arm-linux-androideabi-
PREFIX=$(pwd)/android/$CPU
OPTIMIZE_CFLAGS="-mfloat-abi=softfp -mfpu=vfp -marm -march=$CPU "

FFmpeg 集成

基于上节编译好的 FFmpeg 静态库，我们在 Android Studio 上进行简单的集成测试。

将 FFmpeg 各个模块的静态库和头文件放置到指定目录下

我们可以按照上图所示，将 FFmpeg 各个模块的静态库和头文件放置到指定目录下，实现一个获取各个模块版本信息的 jni 。

#include 
#include 
#include "util/LogUtil.h"
#include "jni.h"

//由于 FFmpeg 库是 C 语言实现的，告诉编译器按照 C 的规则进行编译
extern "C" {
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
};

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     com_byteflow_learnffmpeg_media_FFMediaPlayer
 * Method:    native_GetFFmpegVersion
 * Signature: ()Ljava/lang/String;
 */
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_byteflow_learnffmpeg_media_FFMediaPlayer_native_1GetFFmpegVersion
        (JNIEnv *env, jclass cls)
{
    char strBuffer[1024 * 4] = {0};
    strcat(strBuffer, "libavcodec : ");
    strcat(strBuffer, AV_STRINGIFY(LIBAVCODEC_VERSION));
    strcat(strBuffer, "\nlibavformat : ");
    strcat(strBuffer, AV_STRINGIFY(LIBAVFORMAT_VERSION));
    strcat(strBuffer, "\nlibavutil : ");
    strcat(strBuffer, AV_STRINGIFY(LIBAVUTIL_VERSION));
    strcat(strBuffer, "\nlibavfilter : ");
    strcat(strBuffer, AV_STRINGIFY(LIBAVFILTER_VERSION));
    strcat(strBuffer, "\nlibswresample : ");
    strcat(strBuffer, AV_STRINGIFY(LIBSWRESAMPLE_VERSION));
    strcat(strBuffer, "\nlibswscale : ");
    strcat(strBuffer, AV_STRINGIFY(LIBSWSCALE_VERSION));
    strcat(strBuffer, "\navcodec_configure : \n");
    strcat(strBuffer, avcodec_configuration());
    strcat(strBuffer, "\navcodec_license : ");
    strcat(strBuffer, avcodec_license());
    LOGCATE("GetFFmpegVersion\n%s", strBuffer);
    return env->NewStringUTF(strBuffer);
}

#ifdef __cplusplus
}
#endif

Java 层的调用逻辑：

package com.byteflow.learnffmpeg.media;

public class FFMediaPlayer {
    static {
        System.loadLibrary("learn-ffmpeg");
    }

    public static String GetFFmpegVersion() {
        return native_GetFFmpegVersion();
    }

    private static native String native_GetFFmpegVersion();
}

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        ((TextView)findViewById(R.id.text_view)).setText(FFMediaPlayer.GetFFmpegVersion());
    }
}

CMakeLists.txt 构建脚本：

# Sets the minimum version of CMake required to build the native library.
cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)

set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -std=gnu++11")

set(jnilibs ${CMAKE_SOURCE_DIR}/../jniLibs)
set(libname learn-ffmpeg)

include_directories(
        include
        ${CMAKE_SOURCE_DIR}/util
)

link_directories(
        ${jnilibs}/${ANDROID_ABI})

file(GLOB src-files
        ${CMAKE_SOURCE_DIR}/*.cpp)

add_library( # Sets the name of the library.
             ${libname}

             # Sets the library as a shared library.
             SHARED

             # Provides a relative path to your source file(s).
             ${src-files}
        )

set(third-party-libs
        avformat
        avcodec
        avfilter
        swresample
        swscale
        avutil
        )

set(native-libs
        android
        EGL
        GLESv3
        OpenSLES
        log
        m
        z
        )

target_link_libraries( # Specifies the target library.
                       ${libname}

                       # Links the target library to the log library
                       # included in the NDK.
                       ${log-lib}
                       ${third-party-libs}
                       ${native-libs}
                       )

编译完成后，运行 App 获取 FFmpeg 各个模块版本和编译配置信息。

运行 App 获取 FFmpeg 各个模块版本和编译配置信息

实现代码路径：
Android Learn FFmpeg

参考

https://blog.csdn.net/leixiaohua1020
https://juejin.im/post/5e1eace16fb9a02fec66474e

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