c/c++语言开发共享利用av_parser_parser2函数,解码h264文件

1、解码原始的图像数据是非常庞大的,本示例的视频20s,分辨率1280*720,原始的yuv420p数据大概在1.4G,如果是2个小时的电影、分辨率为1920*1080,原始的yuv数据可想而知会有多大,所以无论是音频还是视频数据都会经过编码,以降低多媒体mp4、mov等视频的容量。利用av_parser_parser2解码,输入必须是只包含视频编码数据“裸流”(例如H.264、HEVC码流文件),而不能是包含封装格式的媒体数据(例如AVI、MKV、MP4)。2、解码流程懒的画图了,直接手写


1、解码

原始的图像数据是非常庞大的,本示例的视频20s,分辨率1280*720,原始的yuv420p数据大概在1.4G,如果是2个小时的电影、分辨率为1920*1080,原始的yuv数据可想而知会有多大,所以无论是音频还是视频数据都会经过编码,以降低多媒体mp4、mov等视频的容量。

利用av_parser_parser2解码,输入必须是只包含视频编码数据“裸流”(例如H.264、HEVC码流文件),而不能是包含封装格式的媒体数据(例如AVI、MKV、MP4)。

2、解码流程

懒的画图了,直接手写了一下

利用av_parser_parser2函数,解码h264文件

同样在windows上和linux上都实现了解码的代码,如果要获取整个工程,直接访问我的github,希望大家给个星星,感谢。

visual studio环境:https://github.com/liupengh3c/goffmpeg

linux环境:https://github.com/liupengh3c/myffmpeg

linux的代码,直接在build目录下,执行:sh build.sh即可编译

3、代码

linux环境下代码:

 /* 	本函数以解码h264文件为例,解码为yuv420p 	没有使用av_read_frame函数,输入必须是只包含视频编码数据“裸流”(例如h264、HEVC码流文件) 	而不能是包含封装格式的媒体数据(例如AVI、MKV、MP4)。 */ #define __STDC_CONSTANT_MACROS #include "iostream" extern "C" { #include "libavcodec/avcodec.h" #include "libavformat/avformat.h"  #define INBUF_SIZE 4096     int decode(AVCodecContext* dec_ctx, AVFrame* frame, AVPacket* pkt, FILE *f)     {         int ret = 0;         ret = avcodec_send_packet(dec_ctx, pkt);         if (ret < 0)         {             std::cout << "error sending a packet for decoding." << std::endl;             return -1;         }         while (ret >= 0)         {             ret = avcodec_receive_frame(dec_ctx, frame);             if (ret == AVERROR(EAGAIN) || ret == AVERROR_EOF)             {                 return 0;             }             else if (ret < 0)             {                 return -2;             }             // 写Y分量             for (size_t i = 0; i < frame->height; i++)             {                 fwrite(frame->data[0] + frame->linesize[0] * i, 1, frame->width, f);             }              // 写U分量             for (size_t i = 0; i < frame->height / 2; i++)             {                 fwrite(frame->data[1] + frame->linesize[1] * i, 1, frame->width / 2, f);             }              // 写V分量             for (size_t i = 0; i < frame->height / 2; i++)             {                 fwrite(frame->data[2] + frame->linesize[2] * i, 1, frame->width / 2, f);             }         }         return 0;     }     int decode_video(std::string input_filename, std::string output_filename)     {         int ret = 0;          AVCodec* codec = NULL;         AVCodecContext* avcodec_ctx = NULL;         AVPacket *pkt = NULL;         AVFrame* frame = NULL;         // 解析器上下文         AVCodecParserContext* parser = NULL;          FILE* f_in = NULL;         FILE* f_out = NULL;          uint8_t inbuf[INBUF_SIZE + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE];         uint8_t* data;         size_t   data_size;          // alloc an avpacket && frame         pkt = av_packet_alloc();         frame = av_frame_alloc();         f_out = fopen(output_filename.data(), "wb+");          // 1、找解码器         codec = avcodec_find_decoder(AV_CODEC_ID_H264);         if (!codec)         {             std::cout << "codec not found." << std::endl;             return -1;         }          // 2、初始化parser         parser = av_parser_init(codec->id);         if (!parser)         {             std::cout << "parser not found." << std::endl;             return -2;         }          // 3、分配解码上下文 alloc codec context         avcodec_ctx = avcodec_alloc_context3(codec);         if (!avcodec_ctx)         {             std::cout << "could not allocate avcodec_ctx." << std::endl;             return -3;         }          // 4、打开解码器         ret = avcodec_open2(avcodec_ctx, codec, NULL);         if (ret < 0)         {             std::cout << "could not open codec,ret=" << ret << std::endl;             return -4;         }          // 5、打开h264文件         f_in = fopen(input_filename.data(), "rb");          // 6、开始解码         while (!feof(f_in))         {             data_size = fread(inbuf, 1, INBUF_SIZE, f_in);             if (data_size <= 0)             {                 break;             }             data = inbuf;             while (data_size > 0)             {                 // 输入必须是只包含视频编码数据“裸流”(例如H.264、HEVC码流文件),而不能是包含封装格式的媒体数据(例如AVI、MKV、MP4)。                 ret = av_parser_parse2(parser, avcodec_ctx, &pkt->data, &pkt->size, data, data_size, AV_NOPTS_VALUE, AV_NOPTS_VALUE, 0);                 std::cout << "ret=" << ret << std::endl;                 data += ret;                 data_size -= ret;                                  std::cout << "pkt_size=" << pkt->size << std::endl;                 if (pkt->size)                 {                     decode(avcodec_ctx, frame, pkt, f_out);                 }             }         }          /* flush the decoder */         decode(avcodec_ctx, frame, pkt, f_out);          fclose(f_in);         fclose(f_out);          av_parser_close(parser);         avcodec_free_context(&avcodec_ctx);         av_frame_free(&frame);         av_packet_free(&pkt);         return 0;     } }

visual studio环境代码:

 #pragma warning(disable : 4996); #include "DecodeVideo.h" extern "C" { #include "libavcodec/avcodec.h" #include "libavformat/avformat.h" } /* 	本函数以解码h264文件为例,解码为yuv420p 	没有使用av_read_frame函数,输入必须是只包含视频编码数据“裸流”(例如h264、HEVC码流文件) 	而不能是包含封装格式的媒体数据(例如AVI、MKV、MP4)。 */  #define INBUF_SIZE 4096  int DecodeVideo::decode(AVCodecContext* dec_ctx, AVFrame* frame, AVPacket* pkt, FILE *f) { 	int ret = 0; 	ret = avcodec_send_packet(dec_ctx, pkt); 	if (ret < 0) 	{ 		std::cout << "error sending a packet for decoding." << std::endl; 		return -1; 	} 	while (ret >= 0) 	{ 		ret = avcodec_receive_frame(dec_ctx, frame); 		if (ret == AVERROR(EAGAIN) || ret == AVERROR_EOF) 		{ 			return 0; 		} 		else if (ret < 0) 		{ 			return -2; 		} 		// 写Y分量 		for (size_t i = 0; i < frame->height; i++) 		{ 			fwrite(frame->data[0] + frame->linesize[0] * i, 1, frame->width, f); 		}  		// 写U分量 		for (size_t i = 0; i < frame->height / 2; i++) 		{ 			fwrite(frame->data[1] + frame->linesize[1] * i, 1, frame->width / 2, f); 		}  		// 写V分量 		for (size_t i = 0; i < frame->height / 2; i++) 		{ 			fwrite(frame->data[2] + frame->linesize[2] * i, 1, frame->width / 2, f); 		} 	} 	return 0; }  int DecodeVideo::decode_video(std::string input_filename, std::string output_filename) { 	int ret = 0;  	AVCodec* codec = NULL; 	AVCodecContext* avcodec_ctx = NULL; 	AVPacket *pkt = NULL; 	AVFrame* frame = NULL; 	// 解析器上下文 	AVCodecParserContext* parser = NULL;  	FILE* f_in = NULL; 	FILE* f_out = NULL;  	uint8_t inbuf[INBUF_SIZE + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE]; 	uint8_t* data; 	size_t   data_size;  	//AVFormatContext* fmt_ctx = NULL;  	// alloc an avpacket && frame 	pkt = av_packet_alloc(); 	frame = av_frame_alloc(); 	f_out = fopen(output_filename.data(), "wb+");  	/*avformat_open_input(&fmt_ctx, input_filename.data(), NULL, NULL); 	avformat_find_stream_info(fmt_ctx, NULL); 	av_dump_format(fmt_ctx, 0, input_filename.data(), 0);*/  	// 1、找解码器 	codec = avcodec_find_decoder(AV_CODEC_ID_H264); 	if (!codec) 	{ 		std::cout << "codec not found." << std::endl; 		return -1; 	}  	// 2、初始化parser 	parser = av_parser_init(codec->id); 	if (!parser) 	{ 		std::cout << "parser not found." << std::endl; 		return -2; 	}  	// 3、分配解码上下文 alloc codec context 	avcodec_ctx = avcodec_alloc_context3(codec); 	if (!avcodec_ctx) 	{ 		std::cout << "could not allocate avcodec_ctx." << std::endl; 		return -3; 	}  	// 4、打开解码器 	ret = avcodec_open2(avcodec_ctx, codec, NULL); 	if (ret < 0) 	{ 		std::cout << "could not open codec,ret=" << ret << std::endl; 		return -4; 	}  	// 5、打开h264文件 	f_in = fopen(input_filename.data(), "rb");  	// 6、开始解码 	while (!feof(f_in)) 	{ 		data_size = fread(inbuf, 1, INBUF_SIZE, f_in); 		if (data_size <= 0) 		{ 			break; 		} 		data = inbuf; 		while (data_size > 0) 		{ 			 // 输入必须是只包含视频编码数据“裸流”(例如H.264、HEVC码流文件),而不能是包含封装格式的媒体数据(例如AVI、MKV、MP4)。 			ret = av_parser_parse2(parser, avcodec_ctx, &pkt->data, &pkt->size, data, data_size, AV_NOPTS_VALUE, AV_NOPTS_VALUE, 0); 			std::cout << "ret=" << ret << std::endl; 			data += ret; 			data_size -= ret; 			 			std::cout << "pkt_size=" << pkt->size << std::endl; 			if (pkt->size) 			{ 				decode(avcodec_ctx, frame, pkt, f_out); 			} 		} 	}  	/* flush the decoder */ 	decode(avcodec_ctx, frame, pkt, f_out);  	fclose(f_in); 	fclose(f_out);  	av_parser_close(parser); 	avcodec_free_context(&avcodec_ctx); 	av_frame_free(&frame); 	av_packet_free(&pkt); 	return 0; } 

4、执行

以linux环境为例说明吧,windows下的很简单,直接运行即可,

在build目录,运行sh build.sh进行编译,运行可执行文件,会有如下打印

利用av_parser_parser2函数,解码h264文件

h264的文件可以通过第2步解码代码中toy3.mp4来获的h264。

输入3来解码文件获得yuv420p的数据。

利用av_parser_parser2函数,解码h264文件

之后直接回车即可。

5、播放

视频文件分辨率为1280*720,使用ffmplay可以进行播放,播放命令为(我的windows环境):

./study/ffmpeg-20200617-0b3bd00-win64-static/bin/ffplay.exe -f rawvideo -video_size 1280*720 study/goffmpeg/goffmpeg/toy3.yuv

利用av_parser_parser2函数,解码h264文件

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利用av_parser_parser2函数,解码h264文件

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