最简单的基于FFMPEG+SDL的音频播放器

FFMPEG工程浩大，可以参考的书籍又不是很多，因此很多刚学习FFMPEG的人常常感觉到无从下手。

在此我把自己做项目过程中实现的一个非常简单的音频播放器（大约200行代码）源代码传上来，以作备忘，同时方便新手学习FFMPEG。

该播放器虽然简单，但是几乎包含了使用FFMPEG播放一个音频所有必备的API，并且使用SDL输出解码出来的音频。

并且支持流媒体等多种音频输入。
程序使用了新的FFMPEG类库，和早期版本的FFMPEG类库的API函数略有不同。

平台使用VC2010

注意：

1.程序输出的解码后PCM音频数据可以使用Audition打开播放

2.m4a,aac文件可以直接播放。mp3文件需要调整SDL音频帧大小为4608（默认是4096），否则播放会不流畅

3.也可以播放视频中的音频

贴上程序代码：

 //
 //FFMPEG+SDL音频解码程序
 //雷霄骅
 //中国传媒大学/数字电视技术
 //[email protected]
 //
 //
 #include <stdlib.h>
 #include <string.h>
 extern "C"
 {
 #include "libavcodec/avcodec.h"
 #include "libavformat/avformat.h"
 //SDL
 #include "sdl/SDL.h"
 #include "sdl/SDL_thread.h"
 };
 #include "decoder.h"
 //#include "wave.h"

 //#define _WAVE_

 //全局变量---------------------
     static  Uint8  *audio_chunk;
     static  Uint32  audio_len;
     static  Uint8  *audio_pos;
 //-----------------
     /*  The audio function callback takes the following parameters:
     stream: A pointer to the audio buffer to be filled
     len: The length (in bytes) of the audio buffer (这是固定的4096？)
     回调函数
     注意：mp3为什么播放不顺畅？
     len=4096;audio_len=4608;两个相差512！为了这512，还得再调用一次回调函数。。。
     m4a,aac就不存在此问题(都是4096)！
     */
     void  fill_audio(void *udata,Uint8 *stream,int len){
         /*  Only  play  if  we  have  data  left  */
     if(audio_len==0)
             return;
         /*  Mix  as  much  data  as  possible  */
     len=(len>audio_len?audio_len:len);
     SDL_MixAudio(stream,audio_pos,len,SDL_MIX_MAXVOLUME);
     audio_pos += len;
     audio_len -= len;
     }
 //-----------------


 int decode_audio(char* no_use)
 {
     AVFormatContext *pFormatCtx;
     int             i, audioStream;
     AVCodecContext  *pCodecCtx;
     AVCodec         *pCodec;

     char url[300]={0};
     strcpy(url,no_use);
     //Register all available file formats and codecs
     av_register_all();

     //支持网络流输入
     avformat_network_init();
     //初始化
     pFormatCtx = avformat_alloc_context();
     //有参数avdic
     //if(avformat_open_input(&pFormatCtx,url,NULL,&avdic)!=0){
     if(avformat_open_input(&pFormatCtx,url,NULL,NULL)!=0){
         printf("Couldn't open file.\n");
         return -1;
     }

     // Retrieve stream information
     if(av_find_stream_info(pFormatCtx)<0)
     {
         printf("Couldn't find stream information.\n");
         return -1;
     }
     // Dump valid information onto standard error
     av_dump_format(pFormatCtx, 0, url, false);

     // Find the first audio stream
     audioStream=-1;
     for(i=0; i < pFormatCtx->nb_streams; i++)
         //原为codec_type==CODEC_TYPE_AUDIO
         if(pFormatCtx->streams[i]->codec->codec_type==AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
         {
             audioStream=i;
             break;
         }

     if(audioStream==-1)
     {
         printf("Didn't find a audio stream.\n");
         return -1;
     }

     // Get a pointer to the codec context for the audio stream
     pCodecCtx=pFormatCtx->streams[audioStream]->codec;

     // Find the decoder for the audio stream
     pCodec=avcodec_find_decoder(pCodecCtx->codec_id);
     if(pCodec==NULL)
     {
         printf("Codec not found.\n");
         return -1;
     }

     // Open codec
     if(avcodec_open(pCodecCtx, pCodec)<0)
     {
         printf("Could not open codec.\n");
         return -1;
     }

     /********* For output file ******************/
     FILE *pFile;
 #ifdef _WAVE_
     pFile=fopen("output.wav", "wb");
     fseek(pFile, 44, SEEK_SET); //预留文件头的位置
 #else
     pFile=fopen("output.pcm", "wb");
 #endif

     // Open the time stamp file
     FILE *pTSFile;
     pTSFile=fopen("audio_time_stamp.txt", "wb");
     if(pTSFile==NULL)
     {
         printf("Could not open output file.\n");
         return -1;
     }
     fprintf(pTSFile, "Time Base: %d/%d\n", pCodecCtx->time_base.num, pCodecCtx->time_base.den);

     /*** Write audio into file ******/
     //把结构体改为指针
     AVPacket *packet=(AVPacket *)malloc(sizeof(AVPacket));
     av_init_packet(packet);

     //音频和视频解码更加统一！
     //新加
     AVFrame *pFrame;
     pFrame=avcodec_alloc_frame();

     //---------SDL--------------------------------------
     //初始化
     if(SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO | SDL_INIT_AUDIO | SDL_INIT_TIMER)) {
         printf( "Could not initialize SDL - %s\n", SDL_GetError());
         exit(1);
     }

     //结构体，包含PCM数据的相关信息
     SDL_AudioSpec wanted_spec;
     wanted_spec.freq = pCodecCtx->sample_rate;
     wanted_spec.format = AUDIO_S16SYS;
     wanted_spec.channels = pCodecCtx->channels;
     wanted_spec.silence = 0;
     wanted_spec.samples = 1024; //播放AAC，M4a，缓冲区的大小
     //wanted_spec.samples = 1152; //播放MP3，WMA时候用
     wanted_spec.callback = fill_audio;
     wanted_spec.userdata = pCodecCtx;

     if (SDL_OpenAudio(&wanted_spec, NULL)<0)//步骤（2）打开音频设备
     {
         printf("can't open audio.\n");
         return 0;
     }
     //-----------------------------------------------------
     printf("比特率 %3d\n", pFormatCtx->bit_rate);
     printf("解码器名称 %s\n", pCodecCtx->codec->long_name);
     printf("time_base  %d \n", pCodecCtx->time_base);
     printf("声道数  %d \n", pCodecCtx->channels);
     printf("sample per second  %d \n", pCodecCtx->sample_rate);
     //新版不再需要
 //  short decompressed_audio_buf[(AVCODEC_MAX_AUDIO_FRAME_SIZE * 3) / 2];
 //  int decompressed_audio_buf_size;
     uint32_t ret,len = 0;
     int got_picture;
     int index = 0;
     while(av_read_frame(pFormatCtx, packet)>=0)
     {
         if(packet->stream_index==audioStream)
         {
             //decompressed_audio_buf_size = (AVCODEC_MAX_AUDIO_FRAME_SIZE * 3) / 2;
             //原为avcodec_decode_audio2
                 //ret = avcodec_decode_audio4( pCodecCtx, decompressed_audio_buf,
                 //&decompressed_audio_buf_size, packet.data, packet.size );
             //改为
             ret = avcodec_decode_audio4( pCodecCtx, pFrame,
                 &got_picture, packet);
             if ( ret < 0 ) // if error len = -1
             {
                 printf("Error in decoding audio frame.\n");
                 exit(0);
             }
             if ( got_picture > 0 )
             {
 #if 1
                 printf("index %3d\n", index);
                 printf("pts %5d\n", packet->pts);
                 printf("dts %5d\n", packet->dts);
                 printf("packet_size %5d\n", packet->size);

                 //printf("test %s\n", rtmp->m_inChunkSize);
 #endif
                 //直接写入
                 //注意：数据是data【0】，长度是linesize【0】
 #if 1
                 fwrite(pFrame->data[0], 1, pFrame->linesize[0], pFile);
                 //fwrite(pFrame, 1, got_picture, pFile);
                 //len+=got_picture;
                 index++;
                 //fprintf(pTSFile, "%4d,%5d,%8d\n", index, decompressed_audio_buf_size, packet.pts);
 #endif
             }
 #if 1
             //---------------------------------------
             //printf("begin....\n");
             //设置音频数据缓冲,PCM数据
             audio_chunk = (Uint8*) pFrame->data[0];
             //设置音频数据长度
             audio_len = pFrame->linesize[0];
             //audio_len = 4096;
             //播放mp3的时候改为audio_len = 4096
             //则会比较流畅，但是声音会变调！MP3一帧长度4608
             //使用一次回调函数（4096字节缓冲）播放不完，所以还要使用一次回调函数，导致播放缓慢。。。
             //设置初始播放位置
             audio_pos = audio_chunk;
             //回放音频数据
             SDL_PauseAudio(0);
             //printf("don't close, audio playing...\n");
             while(audio_len>0)//等待直到音频数据播放完毕!
                 SDL_Delay(1);
             //---------------------------------------
 #endif
         }
         // Free the packet that was allocated by av_read_frame
         //已改
         av_free_packet(packet);
     }
     //printf("The length of PCM data is %d bytes.\n", len);

 #ifdef _WAVE_
     fseek(pFile, 0, SEEK_SET);
     struct WAVE_HEADER wh;

     memcpy(wh.header.RiffID, "RIFF", 4);
     wh.header.RiffSize = 36 + len;
     memcpy(wh.header.RiffFormat, "WAVE", 4);

     memcpy(wh.format.FmtID, "fmt ", 4);
     wh.format.FmtSize = 16;
     wh.format.wavFormat.FormatTag = 1;
     wh.format.wavFormat.Channels = pCodecCtx->channels;
     wh.format.wavFormat.SamplesRate = pCodecCtx->sample_rate;
     wh.format.wavFormat.BitsPerSample = 16;
     calformat(wh.format.wavFormat); //Calculate AvgBytesRate and BlockAlign

     memcpy(wh.data.DataID, "data", 4);
     wh.data.DataSize = len;

     fwrite(&wh, 1, sizeof(wh), pFile);
 #endif
     SDL_CloseAudio();//关闭音频设备
     // Close file
     fclose(pFile);
     // Close the codec
     avcodec_close(pCodecCtx);
     // Close the video file
     av_close_input_file(pFormatCtx);

     return 0;
 }

程序会打印每一帧的信息

运行截图：

完整工程下载地址：

http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/6033893

完整工程（更新版）下载地址：

http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/7319225

新版本中使用了最新版本的FFMPEG类库（2014.5.7）。FFMPEG在新版本中的音频解码方面发生了比较大的变化。如果将旧版的主程序和新版的类库组合使用的话，会出现听到的都是杂音这一现象。经过研究发现，新版中avcodec_decode_audio4()解码后输出的音频采样数据格式为AV_SAMPLE_FMT_FLTP（float, planar）而不再是AV_SAMPLE_FMT_S16（signed 16 bits）。因此无法直接使用SDL进行播放。

最后的解决方法是使用SwrContext对音频采样数据进行转换之后，再进行输出播放，问题就可以得到解决了。转换方面的代码如下示例：

 //输出音频数据大小，一定小于输出内存。
 int out_linesize;
 //输出内存大小
 int out_buffer_size=av_samples_get_buffer_size(&out_linesize, pCodecCtx->channels,pCodecCtx->frame_size,pCodecCtx->sample_fmt, 1);
 uint8_t *out_buffer=new uint8_t[out_buffer_size];
 ...
 au_convert_ctx = swr_alloc();
 au_convert_ctx=swr_alloc_set_opts(au_convert_ctx,AV_CH_LAYOUT_STEREO, AV_SAMPLE_FMT_S16, 44100,
     pCodecCtx->channel_layout,pCodecCtx->sample_fmt , pCodecCtx->sample_rate,0, NULL);
 swr_init(au_convert_ctx);

 while(av_read_frame(pFormatCtx, packet)>=0){
     ......
     swr_convert(au_convert_ctx,&out_buffer, out_linesize,(const uint8_t **)pFrame->data , pFrame->nb_samples);

     ......
 }