FFmpeg 自定义IO和格式转换

自定义IO

通常解封装时，当调用avformat_open_input和avformat_find_stream_info时，FFmpeg内部会自动读取文件内容来查找信息。除此之外，我们也可以自定义IO，我们只要提供一个自定义的读/写函数提供给avformat_open_input函数作为回调函数，这样的话，当调用前面这两个函数时，FFmpeg内部通过回调函数来提供数据。

头文件包含新增
#include <libavformat/avio.h> // 输入输出
#include <libavutil/file.h> // 文件操作

struct BufferData
{
   
    uint8_t *buffer;    // 缓冲区
    size_t buffer_size; // 缓冲区大小
};

int read_packet(void *opaque, uint8_t *buf, int buf_size) // 读取数据包
{
   
    BufferData *buffer_data = (BufferData *)opaque; // 获取缓冲区数据结构
    if (buffer_data->buffer_size > 0)
    {
   
        int size = std::min(buf_size, (int)buffer_data->buffer_size); // 获取要读取的字节数
        memcpy(buf, buffer_data->buffer, size);                       // 读取数据
        buffer_data->buffer += size;                                  // 更新缓冲区指针
        buffer_data->buffer_size -= size;                             // 更新缓冲区大小
        return size;
    }
    return -1;
}

void Widget::customUI()
{
   
    AVFormatContext *fmt_ctx = nullptr;                  // 分配一个格式上下文
    AVIOContext *avio_ctx = nullptr;                     // 分配一个IO上下文
    uint8_t *buffer = nullptr;                           // 分配一个缓冲区
    uint8_t *avio_ctx_buffer = nullptr;                  // 分配一个IO上下文缓冲区
    size_t buffer_size = 0, avio_ctx_buffer_size = 4096; // 缓冲区大小

    const char *input_file = "../../source/audio.mp3"; // 输入文件名

    int ret = av_file_map(input_file, &buffer, &buffer_size, 0, NULL); // 打开输入文件，将文件内容映射到缓冲区
    if (ret < 0)
    {
   
        qDebug() << "打开输入文件失败";
        return;
    }
    BufferData buffer_data; // 创建缓冲区数据结构
    buffer_data.buffer = buffer;
    buffer_data.buffer_size = buffer_size;

    fmt_ctx = avformat_alloc_context(); // 分配一个格式上下文
    if (!fmt_ctx)
    {
   
        qDebug() << "分配格式上下文失败";
        return;
    }
    avio_ctx_buffer = (uint8_t *)av_malloc(avio_ctx_buffer_size);                                                         // 分配一个IO上下文缓冲区
    avio_ctx = avio_alloc_context(avio_ctx_buffer, avio_ctx_buffer_size, 0, &buffer_data, read_packet, nullptr, nullptr); // 分配一个IO上下文
    if (!avio_ctx)
    {
   
        qDebug() << "分配IO上下文失败";
        return;
    }
    fmt_ctx->pb = avio_ctx;                                            // 将IO上下文绑定到格式上下文
    ret = avformat_open_input(&fmt_ctx, input_file, nullptr, nullptr); // 打开输入文件
    if (ret < 0)
    {
   
        qDebug() << "打开输入文件失败";
        return;
    }
    avformat_find_stream_info(fmt_ctx, nullptr); // 查找流信息
    av_dump_format(fmt_ctx, 0, input_file, 0);   // 打印输入文件信息

    avio_context_free(&avio_ctx);       // 释放IO上下文
    avformat_close_input(&fmt_ctx);     // 关闭输入文件
    avformat_free_context(fmt_ctx);     // 释放格式上下文
    av_file_unmap(buffer, buffer_size); // 释放缓冲区
    qDebug() << "音频播放结束";
}

音频重采样

音频的播放是依赖于设备的，不同的设备它支持的音频格式不一样，要想在设备上播放就必须将音频格式转换成与设备对应的格式。音频在做编码的时候也是一样的，不同的音频编码器小不同的音频格式。

将一种音频格式转换成另一种音频格式，这个转换过程我们称之为重采样，重采样就是改变音频的采样率、采样格式