ffmpeg 重要结构体

一、AVPacket

AVPacket是FFmpeg中很重要的一个数据结构，它保存了解复用之后，解码之前的数据（仍然是压缩后的数据）和关于这些数据的一些附加信息，如显示时间戳（pts）、解码时间戳（dts）、数据时长，所在媒体流的索引等。

对于视频（Video）来说，AVPacket通常包含一个压缩的Frame，而音频（Audio）则有可能包含多个压缩的Frame。并且，一个Packet有可能是空的，不包含任何压缩数据，只含有side data（side data，容器提供的关于Packet的一些附加信息。例如，在编码结束的时候更新一些流的参数）。
1、新建AVPacket

AVPacket* pkt = av_packet_alloc();

2、释放AVPacket

av_packet_free(&pkt);

二、AVCodecParserContext

AVCodecParserContext从码流中读出完整的包
1、初始化

parser = av_parser_init(codec->id);

2、解码

ret = av_parser_parse2(parser, c, &pkt->data, &pkt->size,
                               data, data_size,
                               AV_NOPTS_VALUE, AV_NOPTS_VALUE, 0);

3、关闭

av_parser_close(parser);

三、AVFrame

AVFrame结构体一般用于存储原始数据（即非压缩数据，例如对视频来说是YUV，RGB，对音频来说是PCM），此外还包含了一些相关的信息。比如说，解码的时候存储了宏块类型表，QP表，运动矢量表等数据。编码的时候也存储了相关的数据。因此在使用FFMPEG进行码流分析的时候，AVFrame是一个很重要的结构体。
字段
nb_samples：一帧的采样数

1、申请AVFrame

av_frame_alloc();

2、释放AVFrame

av_frame_free(&decoded_frame);

四、AVCodecContext

AVCodecContext - 描述编解码器上下文的数据结构，包含了众多编解码器需要的参数信息，保存AVCodec指针和与codec相关的数据，包含了流中所使用的关于编解码器的所有信息。
1、申请AVCodecContext
根据 AVCodec 分配合适的 AVCodecContext

c = avcodec_alloc_context3(codec);
if (!c) {
    fprintf(stderr, "Could not allocate audio codec context\n");
    exit(1);
}

2、参数设置
解码不需要设置参数，编码需要设置

2.1 音频编码
需要设置比特率(bit_rate)、采样率(sample_rate)、音频格式(sample_fmt)、通道格式类型(ch_layout)

    /* put sample parameters */
    c->bit_rate = 64000;`在这里插入代码片`
 
    /* check that the encoder supports s16 pcm input */
    c->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
    if (!check_sample_fmt(codec, c->sample_fmt)) {
        fprintf(stderr, "Encoder does not support sample format %s",
                av_get_sample_fmt_name(c->sample_fmt));
        exit(1);
    }
 
    /* select other audio parameters supported by the encoder */
    c->sample_rate    = select_sample_rate(codec);
    ret = select_channel_layout(codec, &c->ch_layout);
    if (ret < 0)
        exit(1);

2.1.1 sample_fmt

 enum AVSampleFormat {
     AV_SAMPLE_FMT_NONE = -1,
     AV_SAMPLE_FMT_U8,          ///< unsigned 8 bits
     AV_SAMPLE_FMT_S16,         ///< signed 16 bits
     AV_SAMPLE_FMT_S32,         ///< signed 32 bits
     AV_SAMPLE_FMT_FLT,         ///< float
     AV_SAMPLE_FMT_DBL,         ///< double
  
     AV_SAMPLE_FMT_U8P,         ///< unsigned 8 bits, planar
     AV_SAMPLE_FMT_S16P,        ///< signed 16 bits, planar
     AV_SAMPLE_FMT_S32P,        ///< signed 32 bits, planar
     AV_SAMPLE_FMT_FLTP,        ///< float, planar
     AV_SAMPLE_FMT_DBLP,        ///< double, planar
     AV_SAMPLE_FMT_S64,         ///< signed 64 bits
     AV_SAMPLE_FMT_S64P,        ///< signed 64 bits, planar
  
     AV_SAMPLE_FMT_NB           ///< Number of sample formats. DO NOT USE if linking dynamically
 };

2.1.2 通道格式类型
channels 为 音频的 通道数 1 2 3 4 5…
channel_layout 为音频 通道格式类型 如 单通道 双通道 …
2.2 视频编码
需要设置比特率(bit_rate)、图像宽度(width）、图像高度(height)、
gop_size(the number of pictures in a group of pictures)、pix_fmt(Pixel format, see AV_PIX_FMT_xxx)、time_base、framerate、max_b_frames

    /* put sample parameters */
    c->bit_rate = 400000;
    /* resolution must be a multiple of two */
    c->width = 352;
    c->height = 288;
    /* frames per second */
    c->time_base = (AVRational){1, 25};
    c->framerate = (AVRational){25, 1};
 
    /* emit one intra frame every ten frames
     * check frame pict_type before passing frame
     * to encoder, if frame->pict_type is AV_PICTURE_TYPE_I
     * then gop_size is ignored and the output of encoder
     * will always be I frame irrespective to gop_size
     */
    c->gop_size = 10;
    c->max_b_frames = 1;
    c->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;
 
    if (codec->id == AV_CODEC_ID_H264)
        av_opt_set(c->priv_data, "preset", "slow", 0);

3、释放AVCodecContext

avcodec_free_context(&c);

五、AVCodec

编解码器对象，编解码器，采用链表维护，每一个都有其对应的名字、类型、CodecID和对数据进行处理的编解码函数指针，每种编解码格式(例如H.264、AAC等）对应一个该结构体。每个AVCodecContext中含有一个AVCodec；

1、获取解码器

/* find the MPEG audio decoder */
codec = avcodec_find_decoder(AV_CODEC_ID_MP2);

2、打开解码器

/* open it */
if (avcodec_open2(c, codec, NULL) < 0) {
    fprintf(stderr, "Could not open codec\n");
    exit(1);
}

六、AVCodecParameters

编解码参数，每个AVStream中都含有一个AVCodecParameters，用来存放当前流的编解码参数。

七、AVStream

未完待续…