ffmpeg用代码实现自己的muxer

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本文介绍了如何自制一个名为MK的视频封装器，并将其加入到ffmpeg的AVOutputFormat链表中，实现了自定义视频格式的创建。

1、概述

本代码实现了一个muxer并加入到ffmpeg的AVOutputFormat 链表中去，使代码能直接调用。实现的意义一是了解ffmpeg代码结构，二是可以自己整自己的视频格式，让别人播放不了。

2、代码

简单看下代码：

[cpp]view plaincopy 
   
 /* 
 *本程序主要实现一个自己的muxer并加入到muxer链中去，使其可用,只有视频 
 *作者：缪国凯（MK） 
 *821486004@qq.com 
 *2015-6-2 
 */  
   
 #include "stdafx.h"  
   
 #ifdef __cplusplus  
 extern "C"  
 {  
 #endif  
 #include <libavformat/avformat.h>  
 #include <libavcodec/avcodec.h>  
 #  
 #ifdef __cplusplus  
 };  
 #endif  
   
 #pragma comment(lib, "avcodec.lib")  
 #pragma comment(lib, "avformat.lib")  
 #pragma comment(lib, "avutil.lib")  
 //#pragma comment(lib, "avdevice.lib")  
 //#pragma comment(lib, "avfilter.lib")  
 //#pragma comment(lib, "postproc.lib")  
 //#pragma comment(lib, "swresample.lib")  
 //#pragma comment(lib, "swscale.lib")  
   
 int mk_write_header(struct AVFormatContext *fmt)  
 {  
     //这些地方就可以加入自己的格式定义  
     return 0;  
 }  
   
 int mk_write_packet(struct AVFormatContext *fmt, AVPacket *pkt)  
 {  
     avio_write(fmt->pb, pkt->data, pkt->size);//简单的用file协议写文件  
     return 0;  
 }  
   
 int mk_write_trailer(struct AVFormatContext *fmt)  
 {  
     //这些地方就可以加入自己的格式定义  
     return 0;  
 }  
   
 AVOutputFormat ff_mk_muxer =   
 {  
     /*.name         = */"mk",  
     /*.long_name        = */"mk (MK Video Container)",  
     /*.mime_type        = */"mkvideo/x-msvideo",  
     /*.extensions       = */"mk",  
   
     /*.audio_codec      = */AV_CODEC_ID_NONE,  
     /*.video_codec      = */AV_CODEC_ID_RAWVIDEO,//这里先用ffmpeg自带的yuv编码器，以后改成自己的  
     /*.subtitle_codec   = */AV_CODEC_ID_NONE,  
   
     /*.flags        = */AVFMT_NOTIMESTAMPS,  
     /*.codec_tag        = */NULL,  
     /*.priv_class       = */NULL,  
     /*.next             = */NULL,  
     /*.priv_data_size   = */0,    
   
     /*.write_header     = */mk_write_header,  
     /*.write_packet     = */mk_write_packet,  
     /*.write_trailer    = */mk_write_trailer,  
 };  
   
 void help()  
 {  
     printf("**********************************************\n");  
     printf("Usage:\n");  
     printf("    MyMuxer [inputfile] [outputfile.mk]\n");  
     printf("\n");  
     printf("Examples: \n");  
     printf("    MyMuxer a.avi a.mk\n");  
     printf("**********************************************\n");    
 }  
   
 int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])  
 {  
     if(argc < 3 || (!strcmp(argv[1],"--help")))  
     {  
         help();  
         return 0;  
     }  
   
     AVFormatContext *in_fxt = NULL, *out_fxt = NULL;  
     AVStream *out_stream = NULL;  
     int video_index = -1;  
   
     av_register_all();  
     av_register_output_format(&ff_mk_muxer);//把自己的muxer加入链表  
   
     if (avformat_open_input(&in_fxt, argv[1], NULL, NULL) < 0)  
     {  
         printf("can not open the input file context!\n");  
         goto end;  
     }  
     if (avformat_find_stream_info(in_fxt, NULL) < 0)  
     {  
         printf("can not find the stream info!\n");  
         goto end;  
     }  
   
     if(avformat_alloc_output_context2(&out_fxt, NULL, NULL, argv[2]) < 0)  
     {  
         printf("can not alloc output context!\n");  
         goto end;  
     }  
   
     for (int i = 0; i < in_fxt->nb_streams; i++)  
     {  
         if (in_fxt->streams[i]->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO)  
         {  
             //open decoder  
             if(0 > avcodec_open2(in_fxt->streams[i]->codec, avcodec_find_decoder(in_fxt->streams[i]->codec->codec_id), NULL))  
             {  
                 printf("can not find or open decoder!\n");  
                 goto end;  
             }  
             video_index = i;  
             //new stream  
             out_stream = avformat_new_stream(out_fxt, NULL);  
             if (!out_stream)  
             {  
                 printf("can not new stream for output!\n");  
                 goto end;  
             }  
             //set codec context param  
             out_stream->codec->codec = avcodec_find_encoder(out_fxt->oformat->video_codec);  
             out_stream->codec->height = in_fxt->streams[i]->codec->height;  
             out_stream->codec->width = in_fxt->streams[i]->codec->width;  
   
             out_stream->codec->time_base.num = in_fxt->streams[i]->avg_frame_rate.den;  
             out_stream->codec->time_base.den = in_fxt->streams[i]->avg_frame_rate.num;  
   
             out_stream->codec->sample_aspect_ratio = in_fxt->streams[i]->codec->sample_aspect_ratio;           
             out_stream->codec->pix_fmt = in_fxt->streams[i]->codec->pix_fmt;  
             if (!out_stream->codec->codec)  
             {  
                 printf("can not find the encoder!\n");  
                 goto end;  
             }  
             if ((avcodec_open2(out_stream->codec, out_stream->codec->codec, NULL)) < 0)  
             {  
                 printf("can not open the encoder\n");  
                 goto end;  
             }  
             if (out_fxt->oformat->flags & AVFMT_GLOBALHEADER)  
                 out_stream->codec->flags |= CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER;  
             break;  
         }  
     }  
   
     if (-1 == video_index)  
     {  
         printf("found no video stream in input file!\n");  
         goto end;  
     }  
   
     if (!(out_fxt->oformat->flags & AVFMT_NOFILE))  
     {  
         if(avio_open(&out_fxt->pb, argv[2], AVIO_FLAG_WRITE) < 0)  
         {  
             printf("can not open output file handle!\n");  
             goto end;  
         }  
     }  
   
     if(avformat_write_header(out_fxt, NULL) < 0)  
     {  
         printf("can not write the header of the output file!\n");  
         goto end;  
     }  
   
     AVPacket pkt_in, pkt_out;  
     AVFrame *frame;  
     frame = av_frame_alloc();  
     av_init_packet(&pkt_in);  
     av_init_packet(&pkt_out);  
     int got_frame, got_picture;  
     int i = 0, frame_index = 0;  
     while(1)  
     {  
         got_frame = -1;  
         got_picture = -1;  
         if (av_read_frame(in_fxt, &pkt_in) < 0)  
         {  
             break;  
         }  
         if (avcodec_decode_video2(in_fxt->streams[video_index]->codec, frame, &got_frame, &pkt_in) < 0)  
         {  
             printf("can not decoder a frame");  
             break;  
         }  
         av_free_packet(&pkt_in);  
   
         if (got_frame)  
         {  
             frame->pts = i++;  
             pkt_out.data = NULL;//主要这里必须自己初始化，或者必须置为null，不然ff_alloc_packet2函数会报错  
             pkt_out.size = 0;  
             if (avcodec_encode_video2(out_stream->codec, &pkt_out, frame, &got_picture) < 0)  
             {  
                 printf("can not encode a frame!\n");  
                 break;  
             }  
   
             if (got_picture)  
             {  
                 printf("Succeed to encode frame: %5d\tsize:%5d\n",frame_index,pkt_out.size);  
                 pkt_out.stream_index = out_stream->index;  
                 frame_index++;  
                 av_write_frame(out_fxt, &pkt_out);  
                 av_free_packet(&pkt_out);  
             }  
         }  
     }  
     av_frame_free(&frame);  
   
     av_write_trailer(out_fxt);  
   
     //clean  
     avcodec_close(out_stream->codec);  
     avcodec_close(out_fxt->streams[video_index]->codec);  
 end:  
     avformat_close_input(&in_fxt);  
   
     if (out_fxt && !(out_fxt->oformat->flags & AVFMT_NOFILE))  
     {  
         avio_close(out_fxt->pb);  
     }  
     avformat_free_context(out_fxt);  
   
     return 0;  
 }  

3、解释

简单说下基本原理。

首先自己实现一个AVOutputFormat，然后把这个muxer加入到链表中去，其他的根本不用自己管了，ffmpeg这套框架做的的确很漂亮，会一层层的掉用到你的muxer来，函数avformat_alloc_output_context2会根据输入的格式或后缀来在AVOutputFormat链中查找最适合的muxer，并把这个muxer的指针用oformat保存，下面看看格式匹配的代码：

[cpp]view plaincopy 
   
 AVOutputFormat *av_guess_format(const char *short_name, const char *filename,  
                                 const char *mime_type)  
 {  
     AVOutputFormat *fmt = NULL, *fmt_found;  
     int score_max, score;  
   
     /* specific test for image sequences */  
 #if CONFIG_IMAGE2_MUXER  
     if (!short_name && filename &&  
         av_filename_number_test(filename) &&  
         ff_guess_image2_codec(filename) != AV_CODEC_ID_NONE) {  
         return av_guess_format("image2", NULL, NULL);  
     }  
 #endif  
     /* Find the proper file type. */  
     fmt_found = NULL;  
     score_max = 0;  
     while ((fmt = av_oformat_next(fmt))) {  
         score = 0;  
         if (fmt->name && short_name && av_match_name(short_name, fmt->name))  
             score += 100;  
         if (fmt->mime_type && mime_type && !strcmp(fmt->mime_type, mime_type))  
             score += 10;  
         if (filename && fmt->extensions &&  
             av_match_ext(filename, fmt->extensions)) {  
             score += 5;  
         }  
         if (score > score_max) {  
             score_max = score;  
             fmt_found = fmt;  
         }  
     }  
     return fmt_found;  
 }  

遍历整个链表，得分最高的就是最匹配的格式，name和传入的shotname（就是传入的格式）匹配得分100，mime_type匹配得分10，extensions和传入的文件名后缀匹配得分5，是不是很有意思。

再来看看avformat_write_header的代码：

[cpp]view plaincopy 
   
 int avformat_write_header(AVFormatContext *s, AVDictionary **options)  
 {  
     int ret = 0;  
   
     if (ret = init_muxer(s, options))  
         return ret;  
   
     if (s->oformat->write_header) {  
         ret = s->oformat->write_header(s);  
         if (ret >= 0 && s->pb && s->pb->error < 0)  
             ret = s->pb->error;  
         if (ret < 0)  
             return ret;  
         if (s->flush_packets && s->pb && s->pb->error >= 0 && s->flags & AVFMT_FLAG_FLUSH_PACKETS)  
             avio_flush(s->pb);  
     }  
   
     if ((ret = init_pts(s)) < 0)  
         return ret;  
   
     if (s->avoid_negative_ts < 0) {  
         av_assert2(s->avoid_negative_ts == AVFMT_AVOID_NEG_TS_AUTO);  
         if (s->oformat->flags & (AVFMT_TS_NEGATIVE | AVFMT_NOTIMESTAMPS)) {  
             s->avoid_negative_ts = 0;  
         } else  
             s->avoid_negative_ts = AVFMT_AVOID_NEG_TS_MAKE_NON_NEGATIVE;  
     }  
   
     return 0;  
 }  

会调用oformat的 write_header。

再看 av_write_frame 的代码：

[cpp]view plaincopy 
   
 int av_write_frame(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)  
 {  
     int ret;  
   
     ret = check_packet(s, pkt);  
     if (ret < 0)  
         return ret;  
   
     if (!pkt) {  
         if (s->oformat->flags & AVFMT_ALLOW_FLUSH) {  
             ret = s->oformat->write_packet(s, NULL);  
             if (s->flush_packets && s->pb && s->pb->error >= 0 && s->flags & AVFMT_FLAG_FLUSH_PACKETS)  
                 avio_flush(s->pb);  
             if (ret >= 0 && s->pb && s->pb->error < 0)  
                 ret = s->pb->error;  
             return ret;  
         }  
         return 1;  
     }  
   
     ret = compute_pkt_fields2(s, s->streams[pkt->stream_index], pkt);  
   
     if (ret < 0 && !(s->oformat->flags & AVFMT_NOTIMESTAMPS))  
         return ret;  
   
     ret = write_packet(s, pkt);  
     if (ret >= 0 && s->pb && s->pb->error < 0)  
         ret = s->pb->error;  
   
     if (ret >= 0)  
         s->streams[pkt->stream_index]->nb_frames++;  
     return ret;  
 }  

会调用oformat的 write_packet。

最后看看av_write_trailer的代码：

[cpp]view plaincopy 
   
 int av_write_trailer(AVFormatContext *s)  
 {  
     int ret, i;  
   
     for (;; ) {  
         AVPacket pkt;  
         ret = interleave_packet(s, &pkt, NULL, 1);  
         if (ret < 0)  
             goto fail;  
         if (!ret)  
             break;  
   
         ret = write_packet(s, &pkt);  
         if (ret >= 0)  
             s->streams[pkt.stream_index]->nb_frames++;  
   
         av_free_packet(&pkt);  
   
         if (ret < 0)  
             goto fail;  
         if(s->pb && s->pb->error)  
             goto fail;  
     }  
   
 fail:  
     if (s->oformat->write_trailer)  
         if (ret >= 0) {  
         ret = s->oformat->write_trailer(s);  
         } else {  
             s->oformat->write_trailer(s);  
         }  
   
     if (s->pb)  
        avio_flush(s->pb);  
     if (ret == 0)  
        ret = s->pb ? s->pb->error : 0;  
     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {  
         av_freep(&s->streams[i]->priv_data);  
         av_freep(&s->streams[i]->index_entries);  
     }  
     if (s->oformat->priv_class)  
         av_opt_free(s->priv_data);  
     av_freep(&s->priv_data);  
     return ret;  
 }  
 
  
 