FFMpeg中apiexample.c例子分析——解码分析

原文：http://blog.sina.com.cn/s/blog_6568e7880100pgbu.html

FFMpeg中apiexample.c例子分析——解码分析

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　　我们直接从video_decode_example()函数开始讲，该函数实现了如何去解码一个视频文件，以.mpeg文件为例。

　　（1）将缓存的末尾清0，从而确保读操作不会越界导致破坏mpeg流。

　　　　uint8_t inbuf[INBUF_SIZE + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE];

　　　　memset(inbuf + INBUF_SIZE, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);

　　　　可见，我们所分配的缓存，除了存放数据外，最后部分还预留了一小段空间。

　　（2）avcodec_find_decoder()函数用于查找与codec ID相匹配的已注册的解码器。

　　（3）avcodec_alloc_context()函数用于分配一个AVCodecContext并设置默认值，如果失败返回NULL，并可用av_free()进行释放。

　　（4）avcodec_alloc_frame()函数用于分配一个AVFrame并设置默认值，如果失败返回NULL，并可用av_free()进行释放。

　　（5）avcodec_open()函数用给定的AVCodec来初始化AVCodecContext。

　　　　对于一些编解码器，像msmpeg4和mpeg4，其宽度和高度必须要初始化，因为这些信息在码流（bitstream）中是没有的。avcodec_open()会帮我们把宽度和高度设置好。

　　（6）打开文件fopen。

　　（7）循环解码。

　　（7.1）读取文件fread(inbuf, 1, INBUF_SIZE, f );

　　　　注意1：一些编解码器是基于流的（像mpegvideo，mpegaudio），这是使用它们的唯一一种方法，因为在解析它之前，你不知道压缩数据的大小。

　　　　但是，一些其他编解码器（像msmpeg4，mpeg4）是基于帧的，所以对于某一帧，你必须调用这些编解码器来处理所有数据。你也必须在初始化这些编解码器前，先把宽度和高度设置了。

　　　　注意2：一些编解码器允许原始参数（像帧大小，采样率）在任何一帧被改变。我们虽然已对此做了处理，但你也要重视起来。

　　　　这儿，我们用一个基于流的解码器（mpeg1video），所以我们把数据输到解码器，看它是否可以解码一帧。

　　（7.2）avcodec_decode_video()函数用于解码一个视频帧,从inbuf_ptr到picture,所采用的编解码器是c。

　　（7.3）写入文件。

　　（8）解码延时的帧，再写入文件。

　　　　一些解码器，像MPEG，传输I帧和P帧时，都会有一帧的延时。所以我们必须要获取视频的最后一帧数据。

　　（9）释放资源。

　　　　fclose(f);

　　　　avcodec_close(c);

　　　　av_free(c);

　　　　av_free(picture);

 

（ 10 ）分配图像和输出缓存。

　　　　申请100KB左右的内存作为输出缓存。

outbuf_size = 100000;

　　　　

outbuf = malloc( outbuf_size );

　　　　根据帧的大小来确定YUV420所占内存大小，一个像素，RGB格式占用3个字节，而YUV420格式只占用两个字节。YUV420格式是指，每个像素都保留一个Y（亮度）分量，而在水平方向上，不是每行都取U和V分量，而是一行只取U分量，则其接着一行就只取V分量，以此重复，所以420不是指没有V，而是指一行采样只取U，另一行采样只取V。在取U和V时，每两个Y之间取一个U或V。但从4x4矩阵列来看，每4个矩阵点Y区域中，只有一个U和V，所以它们的比值是4:1。所以对于一个像素，RGB需要8 * 3 = 24位，即占3个字节；而YUV420P，8 + 8/4 + 8/4 = 12位，即占2个字节，其中8指Y分量，8/4指U和V分量。

　　　　size = c->width * c->height;

　　　　picture_buf = malloc( (size * 3) / 2 );  

　　　　picture->data[0] = picture_buf;

　　　　picture->data[1] = picture->data[0] + size;

　　　　picture->data[2] = picture->data[1] + size / 4;

　　　　picture->linesize[0] = c->width;

　　　　picture->linesize[1] = c->width / 2;

　　　　picture->linesize[2] = c->width / 2;

　　　　其中，data[0]存放Y，data[1]存放U，data[2]存放V【FixMe】。linesize[0]表示Y分量的宽度，linesize[1]表示U分量的宽度，linesize[2]表示V分量的宽度。

　　（11）编码一秒钟的视频，帧率为25，所以需要循环25次，每次编码一帧。

　　（11.1）准备一幅伪图像，即自己自定义往里面塞数据。

　　　　for(y=0;y<c->height;y++){

                     for(x=0;x<c->width;x++){

                            picture->data[0][y*picture->linesize[0]+x]=x+y+i*3;

}

}

for(y=0;y<c->height/2;y++){

       for(x=0;x<c->width/2;x++){

              picture->data[1][y*picture->linesize[1]+x]=128+y+i*2;

              picture->data[2][y*picture->linesize[2]+x]=64+x+i*5;

}

}

　　（11.2）avcodec_encode_video()从picture中编码一帧视频数据，并存入到outbuf中，而期间所使用的编码器为c。

　　（11.3）将编码完的数据写入到文件里。

（ 12 ）对延时的帧数据进行编码。因为像 MPEG4 中， I 帧、 P 帧和 B 帧之间存在一定的延时【 FixMe 】。同样是 avcodec_encode_video() ，然后写入文件。

　　（13）添加结束代码，使其成为一个真正的mpeg文件。

　　　　outbuf[0] = 0x00;

　　　　outbuf[1] = 0x00;

　　　　outbuf[2] = 0x01;

　　　　outbuf[3] = 0xb7;

　　　　fwrite( outbuf, 1, 4, f );

　　这个结束代码表示什么？？？

　　（14）释放资源。

　　　　fclose(f);

　　　　free(picture_buf);

　　　　free(outbuf);

　　　　avcodec_close(c);

　　　　av_free(c);

　　　　av_free(picture);