FFmpeg Visual Studio开发（三）：视频解码

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已于 2022-02-13 20:17:52 修改 · 1.6k 阅读

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#visual studio #音视频 #ffmpeg

于 2022-02-11 15:17:03 首次发布

本文详细介绍了如何使用FFmpeg解码视频文件，包括打开文件、获取视频流、解码视频帧并以YUV格式输出的过程，适合深入理解视频处理技术的开发者。

上一篇文章我们学习了如何把视频文件解封装，本篇文章我们来学习如何解码视频数据。文章分段讲解视频解码的各个步骤，接着会贴上完整代码，最后进行测试。

准备工作

首先创建一个新的控制台工程，把FFmpeg4的库配置好，不熟悉的朋友可以看看第一篇文章。接着跑一下测试程序看看配置是否成功。

#include "stdafx.h"
#include <iostream>

extern "C"
{
   
   
#include "libavformat/avformat.h"
};

using namespace std;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
   
   
	cout << "hello FFmpeg" << endl;
	cout << avcodec_configuration() << endl;
	return 0;
}

打印了配置信息，说明目前是没有问题的了。请添加图片描述
接着我们来认识几个结构体。

结构体	说明
AVFormatContext	IO相关的上下文结构体，用于获取音频流、视频流及文件相关操作
AVStream	数据流结构体，可以是音频流或视频流
AVCodecContext	解码器上下文结构体
AVPacket	封装数据帧结构体，用于接收音视频的封装数据
AVFrame	编解码数据帧结构体，用于接收视频编解码数据

最后，我们来了解一下全过程。
1.打开视频文件
2.创建输出文件
3.获取视频流
4.打开解码器
5.循环读取每一个封装视频帧
5.1.解码视频帧
5.2.输出yuv帧

打开视频文件

打开视频文件的同时把它的相关数据写入AVFormatContext。

static int openFile(const char* filePath, AVFormatContext **avFormatContext){
   
   
	//打开文件流，读取头信息
	int ret = avformat_open_input(avFormatContext, filePath, NULL, NULL);
	if (ret < 0){
   
   //文件打开失败
		char buff[1024];
		//把具体错误信息写入buff
		av_strerror(ret, buff, sizeof(buff)-1);
		cout << "can't open file" << endl;
		cout << buff << endl;
		//释放AVFormatContext的内存
		avformat_close_input(avFormatContext);
		return -1;
	}
	return 0;
}

创建输出文件

创建一个输出文件用于保存yuv输出数据。

FILE *outputFile = NULL;
fopen_s(&outputFile, outputFilePath, "wb");

获取视频流

视频文件里有音频流和视频流，FFmpeg是通过下标（index）来区分它们的。这里只获取视频流。

static int getVideoStream(int *videoIndex,AVFormatContext* avFormatContext,AVStream **avStream){
   
   
	*videoIndex = av_find_best_stream(avFormatContext, AVMEDIA_TYPE_VIDEO, -1, -1, NULL, 0);
	
	if (videoIndex < 0){
   
   
		cout << av_get_media_type_string(AVMEDIA_TYPE_VIDEO) << endl;
		//释放AVFormatContext的内存
		avformat_close_input(&avFormatContext);
		return -1;
	}

	*avStream = avFormatContext->streams[*videoIndex];
	if (*avStream == NULL){
   
   
		cout << "can't get video stream" << endl;
		return -1;
	}

	return 0;
}

打开解码器

解码器分为音频解码器和视频解码器，这里获取的是视频解码器。

static int openVideoCodec(AVCodecContext **avCodecContext,AVStream *videoStream){
   
   
	int ret;

	//获取视频解码器
	AVCodec *avCodec = avcodec_find_decoder(videoStream->codecpar->codec_id);
	if (avCodec == NULL){
   
   
		cout << "can't find codec" << endl;
		return -1;
	}

	//获取视频解码器上下文
	*avCodecContext = avcodec_alloc_context3(avCodec);
	if (avCodecContext == NULL){
   
   
		cout << "can't alloc video codec context" << endl;
		return -1;
	}

	if (avcodec_parameters_to_context(*avCodecContext,videoStream->codecpar) < 0){
   
   
		cout << "can't copy input video codec parms to video decoder context" << endl;
		return -1;
	}

	AVDictionary *opts = NULL;

	//打开视频解码器
	if (avcodec_open2(*avCodecContext, avCodec, &opts) < 0){
   
   
		cout << "can't open video codec" << endl;
		return -1;
	}

	return 0;
}

循环读取每个封装视频帧

视频文件里封装了大量的数据帧，分为音频帧和视频帧。这里每找到一个视频帧就对其进行解码。

...
AVPacket *avPacket = NULL;
	if (createPacket(&avPacket) < 0){
   
   
		return

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