前言
AVFormatContext 是一个贯穿始终的数据结构，很多函数都用到它作为参数，是输入输出相关信息的一个容器，本文讲解 AVFormatContext 的编解码层，主要包括三大数据结构：AVStream，AVCodecContex，AVCodec。
一、FFmpeg 解码流程
得到输入文件 -> 解封格式 -> 得到编码的数据包 -> 解码数据包 -> 得到解码后的数据帧 -> 处理数据帧 -> 编码 -> 得到编码后的数据包 -> 封装格式 -> 输出文件
涉及到下面的 API 函数：
- 注册所有容器格式和 CODEC：
av_register_all()； - 打开文件：
av_open_input_file()； - 从文件中提取流信息：
av_find_stream_info()； - 穷举所有的流，查找其中种类为
CODEC_TYPE_VIDEO； - 查找对应的解码器：
avcodec_find_decoder()； - 打开编解码器：
avcodec_open()； - 为解码帧分配内存：
avcodec_alloc_frame()； - 不停地从码流中提取出帧数据：
av_read_frame()； - 判断帧的类型，对于视频帧调用：
avcodec_decode_video()； - 解码完后，释放解码器：
avcodec_close()； - 关闭输入文件：
av_close_input_file()；
程序流程图如下图所示：
二、FFmpeg 转码流程
- 大流程可以划分为输入、输出、转码、播放四大块；
- 其中转码涉及比较多的处理环节，从图中可以看出，转码功能在整个功能图中占比很大。转码的核心功能在解码和编码两个部分，但在一个可用的示例程序中，编码解码与输入输出是难以分割的。
- 解复用器为解码器提供输入，解码器会输出原始帧，对原始帧可进行各种复杂的滤镜处理，滤镜处理后的帧经编码器生成编码帧，多路流的编码帧经复用器输出到输出文件。
三、编解码 API 详解
- 解码使用
avcodec_send_packet()和avcodec_receive_frame()两个函数。 - 编码使用
avcodec_send_frame()和avcodec_receive_packet()两个函数。
1、解码 API 使用详解
关于 avcodec_send_packet() 与 avcodec_receive_frame() 的使用说明：
- ①、按 dts 递增的顺序向解码器送入编码帧 packet，解码器按 pts 递增的顺序输出原始帧 frame，实际上解码器不关注输入 packet 的 dts（错值都没关系），它只管依次处理收到的 packet，按需缓冲和解码；
- ②、
avcodec_receive_frame()输出 frame 时，会根据各种因素设置好frame->best_effort_timestamp（文档明确说明），实测frame->pts也会被设置（通常直接拷贝自对应的packet.pts，文档未明确说明）用户应确保avcodec_send_packet()发送的 packet 具有正确的 pts，编码帧 packet 与原始帧 frame 间的对应关系通过 pts 确定； - ③、
avcodec_receive_frame()输 出 frame 时 ，frame->pkt_dts拷贝自当前avcodec_send_packet()发送的 packet 中的 dts， 如果当前 packet 为 NULL（flush packet），解码器进入 flush 模式，当前及剩余的frame->pkt_dts值总为AV_NOPTS_VALUE。因为解码器中有缓存帧，当前输出的 frame 并不是由当前输入的 packet 解码得到的，所以这个frame->pkt_dts没什么实际意义，可以不必关注； - ④、
avcodec_send_packet()发送第一个 NULL 会返回成功，后续的 NULL 会返回AVERROR_EOF； - ⑤、
avcodec_send_packet()多次发送 NULL 并不会导致解码器中缓存的帧丢失，使用avcodec_flush_buffers()可以立即丢掉解码器中缓存帧。因此播放完毕时应avcodec_send_packet(NULL)来取完缓存的帧，而 SEEK 操作或切换流时应调用avcodec_flush_buffers()来直接丢弃缓存帧； - ⑥、解码器通常的冲洗方法：调用一次
avcodec_send_packet(NULL)(返回成功)，然后不停调用avcodec_receive_frame()直到其返回AVERROR_EOF，取出所有缓存帧，avcodec_receive_frame()返回AVERROR_EOF这一次是没有有效数据的，仅仅获取到一个结束标志；
2、编码 API 使用详解
关于 avcodec_send_frame() 与 avcodec_receive_packet() 的使用说明：
- ①、按 pts 递增的顺序向编码器送入原始帧 frame， 编码器按 dts 递增的顺序输出编码帧 packet，实际上编码器关注输入 frame 的 pts 不关注其 dts，它只管依次处理收到的 frame，按需缓冲和编码；
- ②、
avcodec_receive_packet()输出 packet 时，会设置 packet.dts，从 0 开始，每次输出的 packet 的 dts 加 1，这是视频层的 dts，用户写输出前应将其转换为容器层的 dts； - ③、
avcodec_receive_packet()输出 packet 时，packet.pts拷贝自对应的frame.pts，这是视频层的 pts，用户写输出前应将其转换为容器层的 pts； - ④、
avcodec_send_frame()发送 NULL frame 时， 编码器进入 flush 模式； - ⑤、
avcodec_send_frame()发送第一个 NULL 会返回成功 ，后续的 NULL 会返回AVERROR_EOF； - ⑥、
avcodec_send_frame()多次发送 NULL 并不会导致编码器中缓存的帧丢失，使用avcodec_flush_buffers()可以立即丢掉编码器中缓存帧。因此编码完毕时应使用avcodec_send_frame(NULL)来取完缓存的帧，而 SEEK 操作或切换流时应调用avcodec_flush_buffers()来直接丢弃缓存帧； - ⑦、编码器通常的冲洗方法：调用一次
avcodec_send_frame(NULL)(返回成功)，然后不停调用avcodec_receive_packet()直到其返回AVERROR_EOF，取出所有缓存帧，avcodec_receive_packet()返回AVERROR_EOF这一次是没有有效数据的，仅仅获取到一个结束标志； - ⑧、对音频来说，如果
AV_CODEC_CAP_VARIABLE_FRAME_SIZE（在AVCodecContext.codec.capabilities变量中，只读）标志有效，表示编码器支持可变尺寸音频帧，送入编码器的音频帧可以包含任意数量的采样点。如果此标志无效，则每一个音频帧的采样点数目（frame->nb_samples）必须等于编码器设定的音频帧尺寸（avctx->frame_size），最后一帧除外，最后一帧音频帧采样点数可以小于avctx->frame_size；
AVFormatContext编解码层：理论与实战（二）https://developer.aliyun.com/article/1473960
