ffmpeg 解码H264裸数据流

最新推荐文章于 2025-03-23 10:35:47 发布

xushan239

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文章标签： yuv ffmpeg H264解码

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/xushan239/article/details/79028111

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本文介绍如何使用ffmpeg库中的API将H264格式的视频数据解码成YUYV格式。通过具体示例代码，展示了初始化解码器、解码视频帧及释放资源等关键步骤。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

相信很多人在刚接触ffmpeg的时候，想要ffmpeg的api都觉得很比较繁琐，因为本身代码量比较大，模块比较多，api也比较多，而且在ffmpeg中的例程都是以文件的行驶传入到编解码器重的，所以想实现简单的纯数据流解码就感觉无从下手了；本文就是描述将一帧完整的H264数据解码为yuyv格式的数据。

ffmpeg版本：ffmpeg-3.1.2

用到的ffmpeg库有：libavformat、libavcodec、libavutil

对外提供的接口有：

    //初始化解码器，codec_id为选择的解码器

    int InitDecoder(int codec_id);

    //入参：framedata、framelen为H264数据源和数据长度

    //出参：outputframe为解码后的yuyv数据存放区，width/height/pixfmt返回视频宽/高/解码后的数据格式，

    int DecodeFrame(unsigned char * framedata , int framelen ,//input
                           unsigned char *outputframe , int *width , int *height , int *pixfmt);//output

    //参数意义同上一接口，作用是将解码器中的缓存数据刷出

    int DecodeFrameFlush(unsigned char *outputframe , int *width , int *height , int *pixfmt);//output

    //清理解码器申请的资源

    void UninitDecoder(void);

头文件和变量：

#include <libavutil/imgutils.h>
#include <libavutil/samplefmt.h>
#include <libavutil/timestamp.h>
#include <libavformat/avformat.h>
#include "socket_lib.h"

static AVCodec *codec = NULL;
static AVCodecContext *codec_ctx= NULL;
static AVFrame *frame = NULL;
static AVPacket avpkt;
static bool codecInited = false;

解码器初始化：

int InitDecoder(int codec_id)
{
	if(codecInited != false)
	{
		printf("decoder inited fail\n");
		return -1;
        }
        avcodec_register_all();
	codec = avcodec_find_decoder(codec_id);
        if(!codec)
	{
		printf("avcodec_find_decoder fail\n");
		return -1;
        }
	codec_ctx = avcodec_alloc_context3(codec);
        if(!codec_ctx)
	{
		printf("avcodec_alloc_context3 fail\n");
		return -1;
        }/*
	else
	{
		codec_ctx->time_base.num = 1;
		codec_ctx->frame_number = 1; //每包一个视频帧	
		codec_ctx->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
		codec_ctx->bit_rate = 0;
		codec_ctx->time_base.den = den;//帧率
		codec_ctx->width = width;//视频宽
		codec_ctx->height = height;//视频高
	}*/
	if(avcodec_open2(codec_ctx, codec, NULL) < 0)
	{
		printf("avcodec_open2 fail\n");
		return -1;
	}
	frame = av_frame_alloc();
	if(!frame)
	{
		printf("av_frame_alloc fail\n");
		return -1;
	}	
	av_init_packet(&avpkt);
	codecInited = true;
	return 0;
}

解码一帧H264视频：

在成功解码后这个接口会返回这个视频的宽、高、解码后的数据格式（yuv420或者yuv422等等）

int DecodeFrame(unsigned char * framedata , int framelen ,//input
		unsigned char *outputframe , int *width , int *height , int *pixfmt)//output
{
	avpkt.size = framelen;
	avpkt.data = framedata;
	while(avpkt.size > 0)
	{
		if(decode_frame(codec_ctx, frame, &avpkt, 0, outputframe) < 0)
		{
			printf("%s decode fail\n",__func__);
			return -1;
		}
	}
	*width = codec_ctx->width;
	*height = codec_ctx->height;
	*pixfmt = codec_ctx->pix_fmt;
	return 0;
}

解码一帧详细操作（这里只是做了YUV422P的处理）：

static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,AVFrame *frame,//input
				AVPacket *pkt, int last,//input
				unsigned char *outputframe)//output
{
        int len = 0;
	int got_frame = 0;
	if(!codecInited)
	{
		printf("%s decoder uninted\n",__func__);
		return -1;
        }
	len = avcodec_decode_video2(avctx, frame, &got_frame, pkt);
        if(len < 0)
	{
		printf("Error while decoding frames\n");
		return len;
        }	
        if(got_frame)
	{
		switch(avctx->pix_fmt)
		{
			case AV_PIX_FMT_YUV422P:
			{
				int index = 0;
				int y_i  = 0 , u_i = 0 , v_i = 0;
				for(index = 0 ; index < frame->width*frame->height*2 ;)
				{
					outputframe[index++] = frame->data[0][y_i++];
					outputframe[index++] = frame->data[1][u_i++];
					outputframe[index++] = frame->data[0][y_i++];
					outputframe[index++] = frame->data[2][v_i++];
				}
			}break;
			default:
			{
				return -1;
			}
		}
        }
        if(pkt->data)
	{
            pkt->size -= len;
            pkt->data += len;
        }
        return 0;
}

因为avcodec_decode_video2这个接口被ffmpeg所摒弃的，可以用新的接口：//20180329 add

int DecodeFrame(unsigned char * framedata, int framelen,//input
	unsigned char *outputframe, int *width, int *height, int *pixfmt)//output
{
	avpkt.size = framelen;
	avpkt.data = framedata;

	if (avcodec_send_packet(codec_ctx, &avpkt))
	{
	        printf("%s %d avcodec_send_packet fail\n",__func__,__LINE__);
		return -1;
	}
	if(avcodec_receive_frame(codec_ctx, frame))
	{
	        printf("%s %d avcodec_receive_frame fail\n", __func__, __LINE__);
		return -1;
	}
        switch (codec_ctx->pix_fmt)
        {
            case AV_PIX_FMT_YUV422P:
            {
                int index = 0;
                int y_i = 0, u_i = 0, v_i = 0;
                for (index = 0; index < frame->width*frame->height * 2;)
                {
                    outputframe[index++] = frame->data[0][y_i++];
                    outputframe[index++] = frame->data[1][u_i++];
                    outputframe[index++] = frame->data[0][y_i++];
                    outputframe[index++] = frame->data[2][v_i++];
                }
            }break;
            default:
            {
                printf("default format:%d\n", codec_ctx->pix_fmt);
                return -1;
            }
        }
    *width = codec_ctx->width;
    *height = codec_ctx->height;
    *pixfmt = codec_ctx->pix_fmt;
    return 0;
}

解码完成后，刷出解码器中的数据：

int DecodeFrameFlush(unsigned char *outputframe , int *width , int *height , int *pixfmt)//output
{
    if(!codecInited)
    {
        printf("%s decoder uninted\n",__func__);
        return -1;
    }
    avpkt.data = NULL;
    avpkt.size = 0;
    if(decode_frame(codec_ctx, frame, &avpkt, 1, outputframe) < 0)
        return -1;
    *width = codec_ctx->width;
    *height = codec_ctx->height;
    *pixfmt = codec_ctx->pix_fmt;
    return 0;
}

释放解码器的资源：
```
void UninitDecoder(void)
{
	if(codecInited)
	{
	    avcodec_close(codec_ctx);
	    av_free(codec_ctx);
	    av_frame_free(&frame);
	    codecInited = false;
	}
}
```
这里有相关资源的下载：
http://download.youkuaiyun.com/download/xushan239/10199075
http://download.youkuaiyun.com/download/xushan239/10190449