【Android FFMPEG 开发】FFMPEG 获取编解码器 ( 获取编解码参数 | 查找编解码器 | 获取编解码器上下文 | 设置上下文参数

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博客简介 . FFMPEG 编解码器获取流程

I . FFMPEG 获取音视频流的编解码参数 AVCodecParameters *codecpar

II . FFMPEG 查找解码器 avcodec_find_decoder ( )

III . FFMPEG 获取编解码器上下文 avcodec_alloc_context3 ( )

IV . FFMPEG 设置编解码器上下文参数 avcodec_parameters_to_context ( )

V . FFMPEG 打开编解码器 avcodec_open2 ( )

VI . FFMPEG 获取编解码器代码示例

博客简介 . FFMPEG 编解码器获取流程

FFMPEG 编解码器获取流程 : 在获取音视频流 AVStream *stream 之后 , 执行以下流程 ;

〇获取 AVStream * 音视频流 ( 获取编解码器前提 ) : 参考博客【Android FFMPEG 开发】FFMPEG 获取 AVStream 音视频流 ( AVFormatContext 结构体 | 获取音视频流信息 | 获取音视频流个数 | 获取音视频流 )

① 获取音视频流的编码参数 : AVStream *stream 结构体的 AVCodecParameters *codecpar 元素是音视频流的编解码参数 ; 包含码率 , 宽度 , 高度 , 采样率等参数信息 ;

//解码这个媒体流的参数信息 , 包含 码率 , 宽度 , 高度 , 采样率 等参数信息
AVCodecParameters *codecParameters = stream->codecpar;

② 查找编解码器 : 调用 avcodec_find_decoder ( ) 获取当前音视频流使用的编解码器 ;

//① 查找 当前流 使用的编码方式 , 进而查找编解码器 ( 可能失败 , 不支持的解码方式 )
AVCodec *avCodec = avcodec_find_decoder(codecParameters->codec_id);

③ 获取编解码器上下文 : 调用 avcodec_alloc_context3 ( ) 方法 , 获取编解码器上下文 ;

//② 获取编解码器上下文
AVCodecContext *avCodecContext = avcodec_alloc_context3(avCodec);

④ 设置编解码器上下文参数 : 调用 avcodec_parameters_to_context ( ) 方法 , 设置编解码器的上下文参数 ;

//③ 设置 编解码器上下文 参数
//      int avcodec_parameters_to_context(AVCodecContext *codec,
//              const AVCodecParameters *par);
//      返回值 > 0 成功 , < 0 失败
int parameters_to_context_result =
        avcodec_parameters_to_context(avCodecContext, codecParameters);

⑤ 打开编解码器 : 调用 avcodec_open2 ( ) 方法 , 打开编解码器 ;

//④ 打开编解码器
//   int avcodec_open2(AVCodecContext *avctx, const AVCodec *codec, 
//   返回 0 成功 , 其它失败
int open_codec_result = avcodec_open2(avCodecContext, avCodec, 0);

I . FFMPEG 获取音视频流的编解码参数 AVCodecParameters *codecpar

1 . 编解码参数封装在 AVStream 结构体中 : FFMPEG 音视频流的编码参数 AVCodecParameters *codecpar 是 AVStream 结构体的元素 ;

/**
 * Stream structure.
 * New fields can be added to the end with minor version bumps.
 * Removal, reordering and changes to existing fields require a major
 * version bump.
 * sizeof(AVStream) must not be used outside libav*.
 */
typedef struct AVStream {
  ...
  /**
     * Codec parameters associated with this stream. Allocated and freed by
     * libavformat in avformat_new_stream() and avformat_free_context()
     * respectively.
     *
     * - demuxing: filled by libavformat on stream creation or in
     *             avformat_find_stream_info()
     * - muxing: filled by the caller before avformat_write_header()
     */
    AVCodecParameters *codecpar;
  ...
}AVStream;

2 . FFMPEG 获取音视频流的编码参数示例 : 其中 AVStream *stream 是之前获取的音视频流结构体指针 ;

//解码这个媒体流的参数信息 , 包含 码率 , 宽度 , 高度 , 采样率 等参数信息
AVCodecParameters *codecParameters = stream->codecpar;

3 . 编解码参数 AVCodecParameters *codecpar 中封装的数据 : 这里只列举我们需要使用的 ;

① enum AVCodecID codec_id : 编解码器使用的编码数据的特定类型 , 需要使用该值获取解码器 ;

/**
 * This struct describes the properties of an encoded stream.
 *
 * sizeof(AVCodecParameters) is not a part of the public ABI, this struct must
 * be allocated with avcodec_parameters_alloc() and freed with
 * avcodec_parameters_free().
 */
typedef struct AVCodecParameters{
  ...
    /**
     * Specific type of the encoded data (the codec used).
     */
    enum AVCodecID   codec_id;
    ...
}AVCodecParameters;

II . FFMPEG 查找解码器 avcodec_find_decoder ( )

1 . avcodec_find_decoder ( ) 函数原型 : 根据编解码器 ID , 查找被注册的解码器 ;

① enum AVCodecID id 参数 : 代表了一个编码数据的特定类型 ; ( 详情查看 I . 3 . ① 小节内容 )

② AVCodec *avCodec 返回值 : 返回值是 AVCodec * 结构体指针类型变量 , 代表了获取的解码器 ;

/**  avcodec.h
 * Find a registered decoder with a matching codec ID.
 *
 * @param id AVCodecID of the requested decoder
 * @return A decoder if one was found, NULL otherwise.
 */
AVCodec *avcodec_find_decoder(enum AVCodecID id

2 . FFMPEG 查找解码器 avcodec_find_decoder ( ) 使用示例 :

//① 查找 当前流 使用的编码方式 , 进而查找编解码器 ( 可能失败 , 不支持的解码方式 )
AVCodec *avCodec = avcodec_find_decoder(codecParameters->codec_id);
//查找失败处理
if(avCodec == NULL){
    //如果没有找到编解码器 , 回调失败 , 方法直接返回 , 后续代码不执行
    callHelper->onError(pid, 2);
    __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR , "FFMPEG" , "查找 编解码器 失败");
    return;
}

III . FFMPEG 获取编解码器上下文 avcodec_alloc_context3 ( )

avcodec_alloc_context3 ( ) 函数原型 : 获取编解码器上下文 ;

① const AVCodec *codec 参数 : 要获取上下文的编解码器 ;

② AVCodecContext *avCodecContext 返回值 : 编解码器上下文 , 封装了很多编解码器相关参数 ; 如果为 NULL , 说明获取失败 ;

/**  avcodec.h
 * Allocate an AVCodecContext and set its fields to default values. The
 * resulting struct should be freed with avcodec_free_context().
 *
 * @param codec if non-NULL, allocate private data and initialize defaults
 *              for the given codec. It is illegal to then call avcodec_open2()
 *              with a different codec.
 *              If NULL, then the codec-specific defaults won't be initialized,
 *              which may result in suboptimal default settings (this is
 *              important mainly for encoders, e.g. libx264).
 *
 * @return An AVCodecContext filled with default values or NULL on failure.
 */
AVCodecContext *avcodec_alloc_context3(const AVCodec *codec);

2 . FFMPEG 获取编解码器上下文 avcodec_alloc_context3 ( ) 使用示例 :

//② 获取编解码器上下文
AVCodecContext *avCodecContext = avcodec_alloc_context3(avCodec);
//获取编解码器失败处理
if(avCodecContext == NULL){
    callHelper->onError(pid, 3);
    __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR , "FFMPEG" , "创建编解码器上下文 失败");
    return;
}

IV . FFMPEG 设置编解码器上下文参数 avcodec_parameters_to_context ( )

1 . avcodec_parameters_to_context ( ) 函数原型 : 基于编解码器提供的编解码参数设置编解码器上下文参数 ;

① AVCodecContext *codec 参数 : 要设置参数的编解码器上下文 , 这里当做返回值使用 , 这个值之后还要使用 ;

② const AVCodecParameters *par 参数 : 媒体流的参数信息 , 包含码率 , 宽度 , 高度 , 采样率等参数信息 , 是 AVStream 结构体封装的元素 ;

③ 返回值 : 如果返回值 >= 0 , 说明设置编解码器上下文参数操作成功 , 如果 < 0 , 设置失败 ;

/**
 * Fill the codec context based on the values from the supplied codec
 * parameters. Any allocated fields in codec that have a corresponding field in
 * par are freed and replaced with duplicates of the corresponding field in par.
 * Fields in codec that do not have a counterpart in par are not touched.
 *
 * @return >= 0 on success, a negative AVERROR code on failure.
 */
int avcodec_parameters_to_context(AVCodecContext *codec,
                                  const AVCodecParameters *par);

2 . FFMPEG 设置编解码器上下文参数 avcodec_parameters_to_context ( ) 使用示例 :

//③ 设置 编解码器上下文 参数
//      int avcodec_parameters_to_context(AVCodecContext *codec,
//              const AVCodecParameters *par);
//      返回值 > 0 成功 , < 0 失败
int parameters_to_context_result =
        avcodec_parameters_to_context(avCodecContext, codecParameters);
//设置 编解码器上下文 参数 失败处理
if(parameters_to_context_result < 0){
    callHelper->onError(pid, 4);
    __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR , "FFMPEG" , "设置编解码器上下文参数 失败");
    return;
}

V . FFMPEG 打开编解码器 avcodec_open2 ( )

1 . avcodec_open2 ( ) 函数原型 : 打开编解码器 , 之前必须先初始化编解码器上下文 AVCodecContext ;

① AVCodecContext *avctx 参数 : 之前根据编解码器获取上下文参数 avcodec_alloc_context3(avCodec) , 并为其设置了音视频流编解码参数 avcodec_parameters_to_context(avCodecContext, codecParameters) ;

② const AVCodec *codec 参数 : 需要打开的编解码上下文对应的编解码器 ;

③ 返回值 : 返回 0 成功 , 其它值失败 ;

/**
 * Initialize the AVCodecContext to use the given AVCodec. Prior to using this
 * function the context has to be allocated with avcodec_alloc_context3().
 *
 * The functions avcodec_find_decoder_by_name(), avcodec_find_encoder_by_name(),
 * avcodec_find_decoder() and avcodec_find_encoder() provide an easy way for
 * retrieving a codec.
 *
 * @warning This function is not thread safe!
 *
 * @note Always call this function before using decoding routines (such as
 * @ref avcodec_receive_frame()).
 *
 * @code
 * avcodec_register_all();
 * av_dict_set(&opts, "b", "2.5M", 0);
 * codec = avcodec_find_decoder(AV_CODEC_ID_H264);
 * if (!codec)
 *     exit(1);
 *
 * context = avcodec_alloc_context3(codec);
 *
 * if (avcodec_open2(context, codec, opts) < 0)
 *     exit(1);
 * @endcode
 *
 * @param avctx The context to initialize.
 * @param codec The codec to open this context for. If a non-NULL codec has been
 *              previously passed to avcodec_alloc_context3() or
 *              for this context, then this parameter MUST be either NULL or
 *              equal to the previously passed codec.
 * @param options A dictionary filled with AVCodecContext and codec-private options.
 *                On return this object will be filled with options that were not found.
 *
 * @return zero on success, a negative value on error
 * @see avcodec_alloc_context3(), avcodec_find_decoder(), avcodec_find_encoder(),
 *      av_dict_set(), av_opt_find().
 */
int avcodec_open2(AVCodecContext *avctx, const AVCodec *codec, AVDictionary **options);

2 . FFMPEG 打开编解码器 avcodec_open2 ( ) 使用示例 :

//④ 打开编解码器
//   int avcodec_open2(AVCodecContext *avctx, const AVCodec *codec, AVDictionary **options);
//   返回 0 成功 , 其它失败
int open_codec_result = avcodec_open2(avCodecContext, avCodec, 0);
//打开编解码器 失败处理
if(open_codec_result != 0){
    callHelper->onError(pid, 5);
    __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR , "FFMPEG" , "打开 编解码器 失败");
    return;
}

VI . FFMPEG 获取编解码器代码示例

//视频 / 音频 处理需要的操作 ( 获取编解码器 )
        //① 查找 当前流 使用的编码方式 , 进而查找编解码器 ( 可能失败 , 不支持的解码方式 )
        AVCodec *avCodec = avcodec_find_decoder(codecParameters->codec_id);
        //查找失败处理
        if(avCodec == NULL){
            //如果没有找到编解码器 , 回调失败 , 方法直接返回 , 后续代码不执行
            callHelper->onError(pid, 2);
            __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR , "FFMPEG" , "查找 编解码器 失败");
            return;
        }
        //② 获取编解码器上下文
        AVCodecContext *avCodecContext = avcodec_alloc_context3(avCodec);
        //获取编解码器失败处理
        if(avCodecContext == NULL){
            callHelper->onError(pid, 3);
            __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR , "FFMPEG" , "创建编解码器上下文 失败");
            return;
        }
        //③ 设置 编解码器上下文 参数
        //      int avcodec_parameters_to_context(AVCodecContext *codec,
        //              const AVCodecParameters *par);
        //      返回值 > 0 成功 , < 0 失败
        int parameters_to_context_result =
                avcodec_parameters_to_context(avCodecContext, codecParameters);
        //设置 编解码器上下文 参数 失败处理
        if(parameters_to_context_result < 0){
            callHelper->onError(pid, 4);
            __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR , "FFMPEG" , "设置编解码器上下文参数 失败");
            return;
        }
        //④ 打开编解码器
        //   int avcodec_open2(AVCodecContext *avctx, const AVCodec *codec, AVDictionary **options);
        //   返回 0 成功 , 其它失败
        int open_codec_result = avcodec_open2(avCodecContext, avCodec, 0);
        //打开编解码器 失败处理
        if(open_codec_result != 0){
            callHelper->onError(pid, 5);
            __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR , "FFMPEG" , "打开 编解码器 失败");
            return;
        }