最簡單的基於FFMPEG的轉碼程式__ffmpeg

本文介紹一個簡單的基於FFmpeg的轉碼器。它可以將一種視頻格式（包括封轉格式和編碼格式）轉換為另一種視頻格式。轉碼器在視音頻編解碼處理的程式中，屬於一個比較複雜的東西。因為它結合了視頻的解碼和編碼。一個視頻播放器，一般只包含解碼功能；一個視頻編碼工具，一般只包含編碼功能；而一個視頻轉碼器，則需要先對視頻進行解碼，然後再對視頻進行編碼，因而相當於解碼器和編碼器的結合。下圖例舉了一個視頻的轉碼流程。輸入視頻的封裝格式是FLV，視頻編碼通訊協定是H.264，音頻編碼通訊協定是AAC；輸出視頻的封裝格式是AVI，視頻編碼通訊協定是MPEG2，音頻編碼通訊協定是MP3。從流程中可以看出，首先從輸入視頻中分離出視頻碼流和音頻壓縮碼流，然後分別將視頻碼流和音頻碼流進行解碼，擷取到非壓縮的像素資料/音頻採樣資料，接著將非壓縮的像素資料/音頻採樣資料重新進行編碼，獲得重新編碼後的視頻碼流和音頻碼流，最後將視頻碼流和音頻碼流重新封裝成一個檔案。

 

本文介紹的視頻轉碼器正是使用FFMPEG類庫從編程的角度實現了上述流程。該例子是從FFmpeg的例子改編的，平台是VC2010，類庫版本是2014.5.6。 流程圖（2014.9.29更新）

下面附兩張使用FFmpeg轉碼視頻的流程圖。圖中使用淺綠色標出了視頻的編碼、解碼函數。從代碼中可以看出，使用了AVFilter的不少東西，因此建議先學習AVFilter的內容後再看這個轉碼器的原始碼。

PS：實際上，轉碼器不是一定依賴AVFilter的。因此打算有時間對這個轉碼器進行進一步的簡化，使學習的人無需AVFilter的基礎也可以理解轉碼器。

簡單介紹一下流程中各個函數的意義：
open_input_file()：開啟輸入檔案，並初始化相關的結構體。
open_output_file()：開啟輸出檔案，並初始化相關的結構體。
init_filters()：初始化AVFilter相關的結構體。
av_read_frame()：從輸入檔案中讀取一個AVPacket。
avcodec_decode_video2()：解碼一個視頻AVPacket（儲存H.264等壓縮碼流資料）為AVFrame（儲存YUV等非壓縮的像素資料）。
avcodec_decode_video4()：解碼一個音頻AVPacket（儲存MP3等壓縮碼流資料）為AVFrame（儲存PCM採樣資料）。
filter_encode_write_frame()：編碼一個AVFrame。
flush_encoder()：輸入檔案讀取完畢後，輸出編碼器中剩餘的AVPacket。

以上函數中open_input_file()，open_output_file()，init_filters()中的函數在其他文章中都有所敘述，在這裡不再重複：

open_input_file()可參考：100行代碼實現最簡單的基於FFMPEG+SDL的視頻播放器（SDL1.x）

open_output_file()可參考：最簡單的基於FFMPEG的視頻編碼器（YUV編碼為H.264）

init_filters()可參考：最簡單的基於FFmpeg的AVfilter例子（浮水印疊加）

在這裡介紹一下其中編碼的函數filter_encode_write_frame()。filter_encode_write_frame()函數的流程如下圖所示，它完成了視頻/音訊編碼功能。

PS：視頻和音訊編碼流程中除了編碼函數avcodec_encode_video2()和avcodec_encode_audio2()不一樣之外，其他部分幾乎完全一樣。

簡單介紹一下filter_encode_write_frame()中各個函數的意義：

av_buffersrc_add_frame()：將解碼後的AVFrame加入Filtergraph。

av_buffersink_get_buffer_ref()：從Filtergraph中取一個AVFrame。

avcodec_encode_video2()：編碼一個視頻AVFrame為AVPacket。

avcodec_encode_audio2()：編碼一個音頻AVFrame為AVPacket。

av_interleaved_write_frame()：將編碼後的AVPacket寫入檔案。

代碼

貼上代碼

  [cpp]  view plain copy /*   *最簡單的基於FFmpeg的轉碼器   *Simplest FFmpeg Transcoder   *   *雷霄驊 Lei Xiaohua   *leixiaohua1020@126.com   *中國傳媒大學/數字電視技術   *Communication University of China / DigitalTV Technology   *http://blog.csdn.net/leixiaohua1020   *   *本程式實現了視頻格式之間的轉換。是一個最簡單的視頻轉碼程式。   *   */       #include "stdafx.h"   extern "C"   {   #include "libavcodec/avcodec.h"   #include "libavformat/avformat.h"   #include "libavfilter/avfiltergraph.h"   #include "libavfilter/avcodec.h"   #include "libavfilter/buffersink.h"   #include "libavfilter/buffersrc.h"   #include "libavutil/avutil.h"   #include "libavutil/opt.h"   #include "libavutil/pixdesc.h"   };               static AVFormatContext *ifmt_ctx;   static AVFormatContext *ofmt_ctx;   typedef struct FilteringContext{       AVFilterContext*buffersink_ctx;       AVFilterContext*buffersrc_ctx;       AVFilterGraph*filter_graph;   } FilteringContext;   static FilteringContext *filter_ctx;   static int open_input_file(const char *filename)   {