ffmpeg enum AVChannel枚举解析

简介: ffmpeg enum AVChannel枚举解析


AVChannel枚举是在2022-12-20的提交中添加的,对应的版本号是5.1.

这个提交的描述是"avutil/channel_layout: add AVChannel enum and related

functions"。

原型

typedef struct AVChannelCustom {
    enum AVChannel id;
    char name[16];
    void *opaque;
} AVChannelCustom;
enum AVChannel {
    ///< Invalid channel index
    AV_CHAN_NONE = -1,
    AV_CHAN_FRONT_LEFT,
    AV_CHAN_FRONT_RIGHT,
    AV_CHAN_FRONT_CENTER,
    AV_CHAN_LOW_FREQUENCY,
    AV_CHAN_BACK_LEFT,
    AV_CHAN_BACK_RIGHT,
    AV_CHAN_FRONT_LEFT_OF_CENTER,
    AV_CHAN_FRONT_RIGHT_OF_CENTER,
    AV_CHAN_BACK_CENTER,
    AV_CHAN_SIDE_LEFT,
    AV_CHAN_SIDE_RIGHT,
    AV_CHAN_TOP_CENTER,
    AV_CHAN_TOP_FRONT_LEFT,
    AV_CHAN_TOP_FRONT_CENTER,
    AV_CHAN_TOP_FRONT_RIGHT,
    AV_CHAN_TOP_BACK_LEFT,
    AV_CHAN_TOP_BACK_CENTER,
    AV_CHAN_TOP_BACK_RIGHT,
    /** Stereo downmix. */
    AV_CHAN_STEREO_LEFT = 29,
    /** See above. */
    AV_CHAN_STEREO_RIGHT,
    AV_CHAN_WIDE_LEFT,
    AV_CHAN_WIDE_RIGHT,
    AV_CHAN_SURROUND_DIRECT_LEFT,
    AV_CHAN_SURROUND_DIRECT_RIGHT,
    AV_CHAN_LOW_FREQUENCY_2,
    AV_CHAN_TOP_SIDE_LEFT,
    AV_CHAN_TOP_SIDE_RIGHT,
    AV_CHAN_BOTTOM_FRONT_CENTER,
    AV_CHAN_BOTTOM_FRONT_LEFT,
    AV_CHAN_BOTTOM_FRONT_RIGHT,
    /** Channel is empty can be safely skipped. */
    AV_CHAN_UNUSED = 0x200,
    /** Channel contains data, but its position is unknown. */
    AV_CHAN_UNKNOWN = 0x300,
    /**
     * Range of channels between AV_CHAN_AMBISONIC_BASE and
     * AV_CHAN_AMBISONIC_END represent Ambisonic components using the ACN system.
     *
     * Given a channel id <i> between AV_CHAN_AMBISONIC_BASE and
     * AV_CHAN_AMBISONIC_END (inclusive), the ACN index of the channel <n> is
     * <n> = <i> - AV_CHAN_AMBISONIC_BASE.
     *
     * @note these values are only used for AV_CHANNEL_ORDER_CUSTOM channel
     * orderings, the AV_CHANNEL_ORDER_AMBISONIC ordering orders the channels
     * implicitly by their position in the stream.
     */
    AV_CHAN_AMBISONIC_BASE = 0x400,
    // leave space for 1024 ids, which correspond to maximum order-32 harmonics,
    // which should be enough for the foreseeable use cases
    AV_CHAN_AMBISONIC_END  = 0x7ff,
};

描述

AVChannel 是一个枚举类型,用于表示音频数据的各个声道。在音频数据中,一个“声道”是一个独立的音频信号,它可以被独立处理和播放。例如,在立体声音频中,有两个声道:左声道和右声道。

这个枚举中的每个值都代表一个特定的声道。例如,AV_CHAN_FRONT_LEFT 代表前左声道,AV_CHAN_FRONT_RIGHT 代表前右声道,等等。这些值可以用于处理具有特定声道布局的音频数据。

以下是一些特殊的枚举值的解释:

  • AV_CHAN_NONE:无效的声道索引。
  • AV_CHAN_STEREO_LEFTAV_CHAN_STEREO_RIGHT:立体声混音的左声道和右声道。
  • AV_CHAN_UNUSED:声道是空的,可以安全地跳过。
  • AV_CHAN_UNKNOWN:声道包含数据,但其位置未知。
  • AV_CHAN_AMBISONIC_BASEAV_CHAN_AMBISONIC_END:表示使用 ACN 系统的 Ambisonic 组件的声道范围。Ambisonics 是一种全方位的声音录制和再现技术,可以捕捉和再现声音场的三维空间信息。

请注意,这个枚举的具体值可能会根据你使用的 FFmpeg 版本和 API 而有所不同。你应该查阅你正在使用的 FFmpeg 版本和 API 的文档,以获取最准确的信息。


相关输出接口

/**
 * Get the channel with the given index in a channel layout.
 *
 * @param channel_layout input channel layout
 * @return channel with the index idx in channel_layout on success or
 *         AV_CHAN_NONE on failure (if idx is not valid or the channel order is
 *         unspecified)
 */
enum AVChannel
av_channel_layout_channel_from_index(const AVChannelLayout *channel_layout, unsigned int idx);
/**
 * Get a channel described by the given string.
 *
 * This function accepts channel names in the same format as
 * @ref av_channel_from_string().
 *
 * @param channel_layout input channel layout
 * @return a channel described by the given string in channel_layout on success
 *         or AV_CHAN_NONE on failure (if the string is not valid or the channel
 *         order is unspecified)
 */
enum AVChannel
av_channel_layout_channel_from_string(const AVChannelLayout *channel_layout,
                                      const char *name);
/**
 * This is the inverse function of @ref av_channel_name().
 *
 * @return the channel with the given name
 *         AV_CHAN_NONE when name does not identify a known channel
 */
enum AVChannel av_channel_from_string(const char *name);

这些函数都是用来从不同的输入获取 AVChannel 枚举类型的。下面是每个函数的简单解释和示例:

  1. av_channel_layout_channel_from_string:这个函数从给定的声道布局中获取由给定字符串描述的声道。例如:
const AVChannelLayout *layout = codec_ctx_->channel_layout;
const char *name = "FL"; // Front Left
AVChannel channel = av_channel_layout_channel_from_string(layout, name);
  1. av_channel_layout_channel_from_index:这个函数从给定的声道布局中获取给定索引的声道。例如:
const AVChannelLayout *layout = codec_ctx_->channel_layout;
unsigned int idx = 0; // Index of the channel
AVChannel channel = av_channel_layout_channel_from_index(layout, idx);
  1. av_channel_from_string:这个函数获取给定名称的声道。例如:
const char *name = "FL"; // Front Left
AVChannel channel = av_channel_from_string(name);

请注意,这些函数都可能返回 AV_CHAN_NONE,这表示输入无效,或者声道顺序未指定。在使用这些函数时,你应该检查返回值是否为 AV_CHAN_NONE

相关输入接口

/**
 * Get a human readable string in an abbreviated form describing a given channel.
 * This is the inverse function of @ref av_channel_from_string().
 *
 * @param buf pre-allocated buffer where to put the generated string
 * @param buf_size size in bytes of the buffer.
 * @return amount of bytes needed to hold the output string, or a negative AVERROR
 *         on failure. If the returned value is bigger than buf_size, then the
 *         string was truncated.
 */
int av_channel_name(char *buf, size_t buf_size, enum AVChannel channel);
/**
 * bprint variant of av_channel_name().
 *
 * @note the string will be appended to the bprint buffer.
 */
void av_channel_name_bprint(struct AVBPrint *bp, enum AVChannel channel_id);
/**
 * Get a human readable string describing a given channel.
 *
 * @param buf pre-allocated buffer where to put the generated string
 * @param buf_size size in bytes of the buffer.
 * @return amount of bytes needed to hold the output string, or a negative AVERROR
 *         on failure. If the returned value is bigger than buf_size, then the
 *         string was truncated.
 */
int av_channel_description(char *buf, size_t buf_size, enum AVChannel channel);
/**
 * bprint variant of av_channel_description().
 *
 * @note the string will be appended to the bprint buffer.
 */
void av_channel_description_bprint(struct AVBPrint *bp, enum AVChannel channel_id);
/**
 * Get the index of a given channel in a channel layout. In case multiple
 * channels are found, only the first match will be returned.
 *
 * @param channel_layout input channel layout
 * @return index of channel in channel_layout on success or a negative number if
 *         channel is not present in channel_layout.
 */
int av_channel_layout_index_from_channel(const AVChannelLayout *channel_layout,
                                         enum AVChannel channel);

这些函数都是用来获取 AVChannel 枚举值的描述的。下面是每个函数的简单解释和示例:

  1. av_channel_name:这个函数获取给定声道的简短描述。例如:
char buf[256];
AVChannel channel = AV_CHAN_FRONT_LEFT;
int ret = av_channel_name(buf, sizeof(buf), channel);
if (ret < 0) {
    // Handle error
} else {
    printf("Channel name: %s\n", buf);
}
  1. av_channel_name_bprint:这个函数是 av_channel_name 的 bprint 变体,它将字符串追加到 bprint 缓冲区。例如:
AVBPrint bp;
av_bprint_init(&bp, 0, AV_BPRINT_SIZE_UNLIMITED);
AVChannel channel = AV_CHAN_FRONT_LEFT;
av_channel_name_bprint(&bp, channel);
printf("Channel name: %s\n", bp.str);
av_bprint_finalize(&bp, NULL);
  1. av_channel_description:这个函数获取给定声道的详细描述。例如:
char buf[256];
AVChannel channel = AV_CHAN_FRONT_LEFT;
int ret = av_channel_description(buf, sizeof(buf), channel);
if (ret < 0) {
    // Handle error
} else {
    printf("Channel description: %s\n", buf);
}
  1. av_channel_description_bprint:这个函数是 av_channel_description 的 bprint 变体,它将字符串追加到 bprint 缓冲区。例如:
AVBPrint bp;
av_bprint_init(&bp, 0, AV_BPRINT_SIZE_UNLIMITED);
AVChannel channel = AV_CHAN_FRONT_LEFT;
av_channel_description_bprint(&bp, channel);
printf("Channel description: %s\n", bp.str);
av_bprint_finalize(&bp, NULL);

请注意,这些函数都可能返回错误。在使用这些函数时,你应该检查返回值是否为负数,如果是,那么说明发生了错误。

5. av_channel_layout_index_from_channel 函数用于获取给定声道在声道布局中的索引。如果在声道布局中找到多个相同的声道,只会返回第一个匹配的索引。

这个函数接受两个参数:

  1. channel_layout:输入的声道布局。
  2. channel:要查找的声道。

如果声道在声道布局中存在,函数会返回声道的索引;如果声道在声道布局中不存在,函数会返回一个负数。

以下是一个使用示例:

const AVChannelLayout *layout = codec_ctx_->channel_layout;
AVChannel channel = AV_CHAN_FRONT_LEFT;
int index = av_channel_layout_index_from_channel(layout, channel);
if (index < 0) {
    printf("Channel is not present in the layout\n");
} else {
    printf("Index of the channel in the layout: %d\n", index);
}

在这个示例中,我们首先获取编解码器上下文的声道布局,然后定义我们要查找的声道(在这个例子中是前左声道)。然后,我们调用 av_channel_layout_index_from_channel 函数来获取声道在声道布局中的索引。如果索引是负数,那么声道在声道布局中不存在;否则,我们打印出声道在声道布局中的索引。

应用场景

FFmpeg 是一个非常灵活的库,它允许你以多种方式处理音频和视频数据。这种灵活性的一个结果是,很多函数需要你手动指定参数,而不是自动从结构体中获取信息。这是因为在不同的上下文中,你可能需要以不同的方式处理数据。

例如,av_channel_layout_channel_from_stringav_channel_layout_channel_from_index 函数允许你从一个声道布局中获取一个特定的声道。你需要手动指定声道的名称或索引,因为 FFmpeg 不知道你想获取哪个声道。你可能想获取前左声道,也可能想获取前右声道,或者其他任何声道。FFmpeg 提供了这些函数,让你可以根据你的需要获取任何声道。

同样,av_channel_from_string 函数允许你获取一个给定名称的声道。你需要手动指定声道的名称,因为 FFmpeg 不知道你想获取哪个声道。你可能想获取 “FL”(前左)声道,也可能想获取 “FR”(前右)声道,或者其他任何声道。FFmpeg 提供了这个函数,让你可以根据你的需要获取任何声道。

虽然这些函数需要你手动指定参数,但这并不意味着代码的兼容性不强。相反,这种设计使得你的代码可以在不同的上下文中工作,只要你正确地指定了参数。如果你想写更通用的代码,你可以编写一个函数,它接受一个 FFmpeg 结构体作为参数,然后从这个结构体中获取所需的信息,然后调用这些 FFmpeg 函数。

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