FFmpeg完美入门【8】-FFmpeg架构之Decoder/Encoder模块

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#codec #flv #header #数据结构 #input #stream

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本文介绍了FFmpeg中编解码模块的核心概念与工作流程，包括AVCodec、AVCodecContext等关键数据结构的作用及初始化过程，同时解析了如何通过CodecID匹配对应的编解器。

http://it6655.com/2012/09/ffmpeg-8-decoderencoder-html

1概述

编解码模块主要包含的数据结构为：AVCodec、AVCodecContext每一个解码类型都会有自己的Codec静态对像，Codec的int priv_data_size记录该解码器上下文的结构大小，如MsrleContext。这些都是编译时确定的，程序运行时通过avcodec_register_all()将所有的解码器注册成一个链表。在av_open_input_stream()函数中调用AVInputFormat的read_header()中读文件头信息时，会读出数据流的CodecID，即确定了他的解码器Codec。

在main()函数中除了解析传入参数并初始化demuxer与muxer的parse_options( )函数以外，其他的功能都是在av_encode( )函数里完成的。在libavcodec\utils.c中有如下二个函数:AVCodec *avcodec_find_encoder(enum CodecID id)和AVCodec *avcodec_find_decoder(enum CodecID id)他们的功能就是根据传入的CodecID，找到匹配的encoder和decoder。在av_encode( )函数的开头，首先初始化各个AVInputStream和AVOutputStream，然后分别调用上述二个函数，并将匹配上的encoder与decoder分别保存在:

AVInputStream->AVStream *st->AVCodecContext *codec->struct AVCodec *codec

与AVOutputStream->AVStream *st->AVCodecContext *codec->struct AVCodec *codec变量。

2 相关数据结构的初始化

AVCodecContext结构 AVCodecContext保存AVCodec指针和与codec相关数据，如video的width、height，audio的sample rate等。 AVCodecContext中的codec_type，codec_id二个变量对于encoder/decoder的匹配来说，最为重要。

enum CodecType codec_type; /* see CODEC_TYPE_xxx */

enum CodecID codec_id; /* see CODEC_ID_xxx */

如上所示，codec_type保存的是CODEC_TYPE_VIDEO，CODEC_TYPE_AUDIO等媒体类型，codec_id保存的是CODEC_ID_FLV1，CODEC_ID_VP6F等编码方式。以支持flv格式为例，在前述的av_open_input_file(…… ) 函数中，匹配到正确的AVInputFormat demuxer后，通过av_open_input_stream( )函数中调用AVInputFormat的read_header接口来执行flvdec.c中的flv_read_header( )函数。flv_read_header( )函数内，根据文件头中的数据，创建相应的视频或音频AVStream，并设置AVStream中AVCodecContext的正确的codec_type值。codec_id值是在解码过程。flv_read_packet( )函数执行时根据每一个packet头中的数据来设置的。以avidec为例有如下初始化，我们主要知道的就是code_id和code_type 该字段关联具体的解码器，和解码类型（音视频或subtitle）

 
  
      
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       if 
       (st
       -
       >codec
       -
       >stream_codec_tag 
       == AV_RL32
       (
       "Axan"
       )
       ) 
       

       { 
       
st
       -
       >codec
       -
       >codec_id 
       = CODEC_ID_XAN_DPCM
       ; 
       
st
       -
       >codec
       -
       >codec_tag 
       = 
       0
       ; 
       

       } 
       

       if 
       (amv_file_format
       ) 
       

       { 
       
st
       -
       >codec
       -
       >codec_id 
       = CODEC_ID_ADPCM_IMA_AMV
       ; ast
       -
       >dshow_block_align 
       = 
       0
       ; 
       

       } 
       

       break
       ; 
       

       case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE
       : 
       
st
       -
       >codec
       -
       >codec_type 
       = AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE
       ; 
       
st
       -
       >request_probe
       = 
       1
       ; 
       

       break
       ; 
       

       default
       : 
       
st
       -
       >codec
       -
       >codec_type 
       = AVMEDIA_TYPE_DATA
       ; 
       
st
       -
       >codec
       -
       >codec_id
       = CODEC_ID_NONE
       ; 
       
st
       -
       >codec
       -
       >codec_tag
       = 
       0
       ; 
       
avio_skip
       (pb， size
       )
       ;