FFMPEG实现H264的解码(从源代码角度)

农历2014年底了，将前段时间工作中研究的FFMPEG解码H264流程在此做一下整理，也算作年终技术总结了！

H264解码原理：

H264的原理参考另一篇博文 http://blog.csdn.net/rootusers/article/details/43563133

H264分为NAL(网络抽象层)和VCL(视频编码层)

解码器的总框架：

解码器的流程为：将NAL数据位流输入到H264的解码器中，熵解码模块解码后输出量化系数X；系数经过反量化和反变换得到残差数据R；解码器使用从码流中解码的头信息生成预测块Pred，然后Pred与残差R求和得到块数据dF；每个块dF通过去除块效应的滤波得到解码图像的重建块F。

FFMPEG源代码解析：

FFMPEG中对于codec的注册和初始化在另一篇博文中有介绍，在这里不在涉及了：av_register_all。

FFMPEG处理h264的模块主要是在h264.c中。

解码的主函数为：

主函数中的avcodec_init(),avcodec_register_all()等函数都是直接拿去的FFMPGE的源代码实现的，这个工程对于理解FFMPEG的解码流程有很大的作用。

int main(){
	FILE * inp_file;
	FILE * out_file;

	int i;
	int nalLen;			/*NAL 长度*/
	unsigned char* Buf;	/*H.264码流*/
	int  got_picture;		/*是否解码一帧图像*/
	int  consumed_bytes; /*解码器消耗的码流长度*/
	int cnt=0;

	AVCodec *codec;			  /* 编解码CODEC*/
	AVCodecContext *c;		  /* 编解码CODEC context*/
	AVFrame *picture;		  /* 解码后的图像*/	

	/*输出和输出的文件*/
	inp_file = fopen("test.h264", "rb");
	out_file = fopen("test.yuv", "wb");

	nalLen = 0;
	/*分配内存，并初始化为0*/
	Buf = (unsigned char*)calloc ( 500*1024, sizeof(char));

	/*CODEC的初始化，初始化一些常量表*/
	avcodec_init(); 
	
	/*注册CODEC*/
	avcodec_register_all(); 

	/*查找 H264 CODEC*/
	codec = avcodec_find_decoder(CODEC_ID_H264);

	if (!codec)  return 0; 
	
	/*初始化CODEC的默认参数*/
	c = avcodec_alloc_context(); 
	
	if(!c)  return 0;
	
	/*1. 打开CODEC，这里初始化H.264解码器，调用decode_init本地函数*/
	if (avcodec_open(c, codec) < 0) 	return 0;  
	
	/*为AVFrame申请空间，并清零*/
    	picture   = avcodec_alloc_frame();
	if(!picture) 	return 0;
	
	/*循环解码*/
	while(!feof(inp_file)) 	{
		/*从码流中获得一个NAL包*/
		nalLen = getNextNal(inp_file, Buf);

		/*2. NAL解码,调用decode_frame本地函数*/
		consumed_bytes= avcodec_decode_video(c, picture, &got_picture, Buf, nalLen);

		cnt++;
		/*输出当前的解码信息*/
		printf("No:=%4d, length=%4d\n",cnt,consumed_bytes);
		
		/*返回<0 表示解码数据头，返回>0，表示解码一帧图像*/
		if(consumed_bytes > 0)
		{
			/*从二维空间中提取解码后的图像*/
			for(i=0; i<c->height; i++)
				fwrite(picture->data[0] + i * picture->linesize[0], 1, c->width, out_file);
			for(i=0; i<c->height/2; i++)
				fwrite(picture->data[1] + i * picture->linesize[1], 1, c->width/2, out_file);
			for(i=0; i<c->height/2; i++)
				fwrite(picture->data[2] + i * picture->linesize[2], 1, c->width/2, out_file);
		}

	}

	/*关闭文件*/
	if(inp_file) 	fclose(inp_file);
	if(out_file)	fclose(out_file);

	/*3. 关闭CODEC，释放资源,调用decode_end本地函数*/
	if(c) {
		avcodec_close(c); 
		av_free(c);
		c = NULL;
	} 
	/*释放AVFrame空间*/
	if(picture) {
		av_free(picture);
		picture = NULL;
	}
	/*释放内存*/
	if(Buf) {
		free(Buf);
		Buf = NULL;
	}    

    return 0;
}

本工程是参考的网上的很多资料来改写的，因为开源，我们才会变的更优秀，希望所有的开发者都积极分享自己的音视频开发经验。向开源项目致敬。

源代码下载：

http://download.csdn.net/detail/rootusers/8428977