ffmpeg視頻錄制

前面講了一下ffmpeg的一些基本概念（ffmpeg中的基本概念），這里說一下如何使用ffmpeg進行視頻錄制。

 

錄制視頻的基本步驟是：

1. 初始化ffmpeg的基本對象，並將這些對象關聯起來，然后打開文件並寫入文件頭。

2. 編碼視頻，並將編碼后數據存寫到文件中。

3. 寫入文件尾，並清理ffmpeg對象。

 

首先，需要初始化ffmpeg的一些對象，初始化的順序為：

創建並初始化AVOutputFormat， 基於AVOutputFormat創建並初始化AVFormatContext。

然后查找AVCodec, 基於找到的AVCodec創建並初始化AVCodecContext，打開AVCodec。

然后基於找到的AVCodec創建AVStream。

然后創建並初始化AVIOContext。

其中AVStream, AVCodec, AVCodecContext可能會有兩組，一組用來錄制音頻，一組用來錄制視頻，如下：

 

AVOutputFormat和AVFormatContext可以通過avformat_alloc_output_context函數來初始化。

AVCodec通過avcodec_find_encoder函數來查找

AVCodecContext通過avcodec_alloc_context3來分配

AVCodecContext初始化完成后，可以通過avcodec_open2打開編碼器

AVStream通過avformat_new_stream來分配

以上對象初始化完成后，需要將codec的信息拷貝到AVFormatContext對象中，以便與將編碼器信息存儲到文件中，這個操作可以通過avcodec_parameters_from_context操作

最后通過avio_open打開文件並初始化AVIOContext。

最后通過avformat_write_header寫入文件頭，整個初始化階段就算是完成了

以下初始化代碼供參考：

    avformat_alloc_output_context2(&format_context_, nullptr, nullptr, file_path.c_str());
    if(format_context_ == nullptr){
        avformat_alloc_output_context2(&format_context_, nullptr, "mpeg", file_path.c_str());
    }

    if(format_context_ == nullptr){
        return false;
    }

    AVOutputFormat *output_format = format_context_->oformat;
    output_format->video_codec = AV_CODEC_ID_H264;

    AVCodec *codec = avcodec_find_encoder(output_format->video_codec);

    codec_context_ = avcodec_alloc_context3(codec);
    codec_context_->codec_id = output_format->video_codec;
    codec_context_->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;
    codec_context_->width = width;
    codec_context_->height = height;
    codec_context_->time_base = {1, 1000};
    codec_context_->gop_size = 12;
    if (codec_context_->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO){
        codec_context_->max_b_frames = 2;
    }
    if (codec_context_->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO){
        codec_context_->mb_decision = 2;
    }

    if (output_format->flags & AVFMT_GLOBALHEADER)
        codec_context_->flags |= AV_CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER;

    int ret = avcodec_open2(codec_context_, codec, nullptr);
    if(ret != 0){
        return false;
    }

    video_stream_ = avformat_new_stream(format_context_, codec);
    if(video_stream_ == nullptr){
        return false;
    }

    ret = avcodec_parameters_from_context(video_stream_->codecpar, codec_context_);
    if(ret != 0){
        return false;
    }

    ret = avio_open(&format_context_->pb, file_path.c_str(), AVIO_FLAG_WRITE);
    if(ret != 0){
        return false;
    }

    ret = avformat_write_header(format_context_, nullptr);
    if(ret != 0){
        return false;
    }

注意，有些編碼器只支持一些固定的幀率，對於這樣的編碼器，AVCodecContext中的time_base是不能隨便設置的，當寫文件頭失敗時，可以檢查一下這一點

 

初始化完成后，就可以進行視頻編碼錄制了，跟初始化相比，編碼錄制的過程要簡單的多，核心函數就三個：

avcodec_send_frame進行視頻編碼

avcodec_receive_packet用於獲取編碼后的數據

av_write_frame用於將編碼后的數據寫入文件

以下代碼供參考：

av_image_fill_arrays(src_frame_->data, src_frame_->linesize, data,
                         AV_PIX_FMT_RGB24, src_frame_->width, src_frame_->height, 1);

    sws_scale(sws_context_, src_frame_->data, src_frame_->linesize, 0, src_frame_->height,
              dst_frame_->data, dst_frame_->linesize);

    auto now_time = std::chrono::steady_clock::now();
    dst_frame_->pts = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(now_time - start_time_point_).count();

    int ret = avcodec_send_frame(codec_context_, dst_frame_);
    if(ret == 0){
        AVPacket packet;
        av_init_packet(&packet);
        ret = avcodec_receive_packet(codec_context_, &packet);
        if(ret == 0){
            av_packet_rescale_ts(&packet, codec_context_->time_base, video_stream_->time_base);
            av_write_frame(format_context_, &packet);
        }
        av_packet_unref(&packet);
    }

這里的第16行注意一下，將編碼后的數據寫入文件之前，一定要進行時間轉換，否則播放視頻時會出現視頻播放速度太快的問題

 

最后就是結束錄制了，這個過程就不用多說了，看代碼：

if(format_context_ != nullptr){
        av_write_trailer(format_context_);
    }

    if(sws_context_ != nullptr){
        sws_freeContext(sws_context_);
        sws_context_ = nullptr;
    }

    if(codec_context_ != nullptr){
        avcodec_close(codec_context_);
        avcodec_free_context(&codec_context_);
    }

    if(format_context_ != nullptr){
        avio_close(format_context_->pb);

        avformat_free_context(format_context_);
        format_context_ = nullptr;
    }

 

（注意：以上所有代碼都是僅供參考，並不是完整代碼）