本文對在使用ffmpeg進行音視頻編解碼時使用到的一些函數做一個簡單介紹,我當前使用的ffmpeg版本為:
0.8.6
,各個版本的ffmpeg也都嘗試過，發現0.8.6版本比較穩定，暫時就先用這個版本了，不用求最新。因為本人發現在不同的版本中,有些函數名稱會有點小改動,所以在此有必要說明下ffmpeg的版本號。
ffmpeg本人也是剛接觸，本文將采用累加的方法逐個介紹我使用到的函數，如有不妥之處，還望諒解！
頭文件引入方法:
1 extern "C"
2 {
3
4 #include "libavcodec/avcodec.h"
5 #include "libavformat/avformat.h"
6 #include "libavutil/avutil.h"
7 #include "libavutil/mem.h"
8 #include "libavutil/fifo.h"
9 #include "libswscale/swscale.h"
10 };
1 avcodec_init()
/**
* Initialize libavcodec.
* If called more than once, does nothing.
*
* @warning This function must be called before any other libavcodec
* function.
*
* @warning This function is not thread-safe.
*/
void avcodec_init(void);
// 初始化libavcodec,一般最先調用該函數
// 引入頭文件： #include "libavcodec/avcodec.h"
// 實現在: \ffmpeg\libavcodec\utils.c
// 該函數必須在調用libavcodec里的其它函數前調用,一般在程序啟動或模塊初始化時調用,如果你調用了多次也無所謂,因為后面的調用不會做任何事情.從函數的實現里你可以發現,代碼中對多次調用進行了控制.
// 該函數是非線程安全的
2 av_register_all()
/**
* Initialize libavformat and register all the muxers, demuxers and
* protocols. If you do not call this function, then you can select
* exactly which formats you want to support.
*
* @see av_register_input_format()
* @see av_register_output_format()
* @see av_register_protocol()
*/
void av_register_all(void);
// 初始化 libavformat和注冊所有的muxers、demuxers和protocols，
// 一般在調用avcodec_init后調用該方法
// 引入頭文件：#include "libavformat/avformat.h"
// 實現在:\ffmpeg\libavformat\allformats.c
// 其中會調用avcodec_register_all()注冊多種音視頻格式的編解碼器,並注冊各種文件的編解復用器
// 當然，你也可以不調用該函數，而通過選擇調用特定的方法來提供支持
3 avformat_alloc_context()
/**
* Allocate an AVFormatContext.
* avformat_free_context() can be used to free the context and everything
* allocated by the framework within it.
*/
AVFormatContext *avformat_alloc_context(void);
// 分配一個AVFormatContext結構
// 引入頭文件：#include "libavformat/avformat.h"
// 實現在:\ffmpeg\libavformat\options.c
// 其中負責申請一個AVFormatContext結構的內存,並進行簡單初始化
// avformat_free_context()可以用來釋放該結構里的所有東西以及該結構本身
// 也是就說使用 avformat_alloc_context()分配的結構,需要使用avformat_free_context()來釋放
// 有些版本中函數名可能為: av_alloc_format_context();
4 avformat_free_context()
/**
* Free an AVFormatContext and all its streams.
* @param s context to free
*/
void avformat_free_context(AVFormatContext *s);
// 釋放一個AVFormatContext結構
// 引入頭文件：#include "libavformat/avformat.h"
// 實現在:\ffmpeg\libavformat\utils.c
// 使用 avformat_alloc_context()分配的結構,采用該函數進行釋放,除釋放AVFormatContext結構本身內存之外,AVFormatContext中指針所指向的內存也會一並釋放
// 有些版本中函數名猜測可能為: av_free_format_context();
5 AVFormatContext 結構
/**
* Format I/O context.
* New fields can be added to the end with minor version bumps.
* Removal, reordering and changes to existing fields require a major
* version bump.
* sizeof(AVFormatContext) must not be used outside libav*.
*/
typedef struct AVFormatContext {
struct AVInputFormat *iformat;
struct AVOutputFormat *oformat;
AVIOContext *pb;
unsigned int nb_streams;
AVStream **streams;
char filename[1024]; /**< input or output filename */
.
.
} AVFormatContext;
// AVFormatContext在FFMpeg里是一個非常重要的的結構，是其它輸入、輸出相關信息的一個容器
// 引入頭文件：#include "libavformat/avformat.h"
// 以上只列出了其中的部分成員
// 作為輸入容器時 struct AVInputFormat *iformat; 不能為空, 其中包含了輸入文件的音視頻流信息,程序從輸入容器從讀出音視頻包進行解碼處理
// 作為輸出容器時 struct AVOutputFormat *oformat; 不能為空, 程序把編碼好的音視頻包寫入到輸出容器中
// AVIOContext *pb: I/O上下文,通過對該變量賦值可以改變輸入源或輸出目的
// unsigned int nb_streams; 音視頻流數量
// AVStream **streams; 音視頻流
6 AVIOContext 結構
/**
* Bytestream IO Context.
* New fields can be added to the end with minor version bumps.
* Removal, reordering and changes to existing fields require a major
* version bump.
* sizeof(AVIOContext) must not be used outside libav*.
*
* @note None of the function pointers in AVIOContext should be called
* directly, they should only be set by the client application
* when implementing custom I/O. Normally these are set to the
* function pointers specified in avio_alloc_context()
*/
typedef struct {
unsigned char *buffer; /**< Start of the buffer. */
int buffer_size; /**< Maximum buffer size */
unsigned char *buf_ptr; /**< Current position in the buffer */
unsigned char *buf_end; /**< End of the data, may be less than
buffer+buffer_size if the read function returned
less data than requested, e.g. for streams where
no more data has been received yet. */
void *opaque; /**< A private pointer, passed to the read/write/seek/...
functions. */
int (*read_packet)(void *opaque, uint8_t *buf, int buf_size);
int (*write_packet)(void *opaque, uint8_t *buf, int buf_size);
int64_t (*seek)(void *opaque, int64_t offset, int whence);
int64_t pos; /**< position in the file of the current buffer */
int must_flush; /**< true if the next seek should flush */
int eof_reached; /**< true if eof reached */
int write_flag; /**< true if open for writing */
#if FF_API_OLD_AVIO
attribute_deprecated int is_streamed;
#endif
int max_packet_size;
unsigned long checksum;
unsigned char *checksum_ptr;
unsigned long (*update_checksum)(unsigned long checksum, const uint8_t *buf, unsigned int size);
int error; /**< contains the error code or 0 if no error happened */
/**
* Pause or resume playback for network streaming protocols - e.g. MMS.
*/
int (*read_pause)(void *opaque, int pause);
/**
* Seek to a given timestamp in stream with the specified stream_index.
* Needed for some network streaming protocols which don't support seeking
* to byte position.
*/
int64_t (*read_seek)(void *opaque, int stream_index,
int64_t timestamp, int flags);
/**
* A combination of AVIO_SEEKABLE_ flags or 0 when the stream is not seekable.
*/
int seekable;
} AVIOContext;
// 字節流 I/O 上下文
// 在結構的尾部增加變量可以減少版本沖突
// 移除、排序和修改已經存在的變量將會導致較大的版本沖突
// sizeof(AVIOContext)在libav*.外部不可使用
// AVIOContext里的函數指針不能直接調用,通常使用avio_alloc_context()函數來設置其中的函數指針
// unsigned char *buffer: 緩存的起始指針
// int buffer_size: 緩存的最大值
// void *opaque: 在回調函數中使用的指針
// int (*read_packet)(void *opaque, uint8_t *buf, int buf_size): 讀文件回調方法
// int (*write_packet)(void *opaque, uint8_t *buf, int buf_size): 寫文件回調方法
// int64_t (*seek)(void *opaque, int64_t offset, int whence): seek文件回調方法
7 avio_alloc_context()
/**
* Allocate and initialize an AVIOContext for buffered I/O. It must be later
* freed with av_free().
*
* @param buffer Memory block for input/output operations via AVIOContext.
* The buffer must be allocated with av_malloc() and friends.
* @param buffer_size The buffer size is very important for performance.
* For protocols with fixed blocksize it should be set to this blocksize.
* For others a typical size is a cache page, e.g. 4kb.
* @param write_flag Set to 1 if the buffer should be writable, 0 otherwise.
* @param opaque An opaque pointer to user-specific data.
* @param read_packet A function for refilling the buffer, may be NULL.
* @param write_packet A function for writing the buffer contents, may be NULL.
* @param seek A function for seeking to specified byte position, may be NULL.
*
* @return Allocated AVIOContext or NULL on failure.
*/
AVIOContext *avio_alloc_context(
unsigned char *buffer,
int buffer_size,
int write_flag,
void *opaque,
int (*read_packet)(void *opaque, uint8_t *buf, int buf_size),
int (*write_packet)(void *opaque, uint8_t *buf, int buf_size),
int64_t (*seek)(void *opaque, int64_t offset, int whence));
// 為I/0緩存申請並初始化一個AVIOContext結構,結束使用時必須使用av_free()進行釋放
// unsigned char *buffer: 輸入/輸出緩存內存塊,必須是使用av_malloc()分配的
// int buffer_size: 緩存大小是非常重要的
// int write_flag: 如果緩存為可寫則設置為1,否則設置為0
// void *opaque: 指針,用於回調時使用
// int (*read_packet): 讀包函數指針
// int (*write_packet): 寫包函數指針
// int64_t (*seek): seek文件函數指針
8 av_open_input_file()
/**
* Open a media file as input. The codecs are not opened. Only the file
* header (if present) is read.
*
* @param ic_ptr The opened media file handle is put here.
* @param filename filename to open
* @param fmt If non-NULL, force the file format to use.
* @param buf_size optional buffer size (zero if default is OK)
* @param ap Additional parameters needed when opening the file
* (NULL if default).
* @return 0 if OK, AVERROR_xxx otherwise
*
* @deprecated use avformat_open_input instead.
*/
attribute_deprecated int av_open_input_file(AVFormatContext **ic_ptr, const char *filename,
AVInputFormat *fmt,
int buf_size,
AVFormatParameters *ap);
// 以輸入方式打開一個媒體文件,也即源文件,codecs並沒有打開,只讀取了文件的頭信息.
// 引入頭文件：#include "libavformat/avformat.h"
// AVFormatContext **ic_ptr 輸入文件容器
// const char *filename 輸入文件名,全路徑,並且保證文件存在
// AVInputFormat *fmt 輸入文件格式,填NULL即可
// int buf_size,緩沖區大小,直接填0即可
// AVFormatParameters *ap, 格式參數,添NULL即可
// 成功返回0,其它失敗
// 不贊成使用 avformat_open_input 代替
9 av_close_input_file()
/**
* @deprecated use avformat_close_input()
* Close a media file (but not its codecs).
*
* @param s media file handle
*/
void av_close_input_file(AVFormatContext *s);
// 關閉使用avformat_close_input()打開的輸入文件容器,但並不關系它的codecs
// 引入頭文件：#include "libavformat/avformat.h"
// 使用av_open_input_file 打開的文件容器,可以使用該函數關閉
// 使用 av_close_input_file 關閉后,就不再需要使用avformat_free_context 進行釋放了
10 av_find_stream_info()
/**
* Read packets of a media file to get stream information. This
* is useful for file formats with no headers such as MPEG. This
* function also computes the real framerate in case of MPEG-2 repeat
* frame mode.
* The logical file position is not changed by this function;
* examined packets may be buffered for later processing.
*
* @param ic media file handle
* @return >=0 if OK, AVERROR_xxx on error
* @todo Let the user decide somehow what information is needed so that
* we do not waste time getting stuff the user does not need.
*/
int av_find_stream_info(AVFormatContext *ic);
// 通過讀取媒體文件的中的包來獲取媒體文件中的流信息,對於沒有頭信息的文件如(mpeg)是非常有用的,
// 該函數通常重算類似mpeg-2幀模式的真實幀率,該函數並未改變邏輯文件的position.
// 引入頭文件：#include "libavformat/avformat.h"
// 也就是把媒體文件中的音視頻流等信息讀出來,保存在容器中,以便解碼時使用
// 返回>=0時成功,否則失敗
參考自：ffmpeg結構體以及函數介紹