利用FFmpge进展视频解码(从H264视频流到图像)

利用FFmpge进行视频解码(从H264视频流到图像)

同上面所写的两篇文章，本篇依然是介绍FFmpge的相关操作，前一篇讲的是视频压缩，本篇则相反的讲视频的解码。废话不多说，直接上代码吧。

同理于上篇，本篇先设计一个视频解码相关的类，定义如下：

class Ffmpeg_Decoder
{
public:
	AVCodecParserContext *avParserContext;
	AVPacket avpkt;			//数据包结构体
	AVFrame *m_pRGBFrame;	//帧对象
	AVFrame *m_pYUVFrame;	//帧对象
	AVCodec *pCodecH264;	//解码器
	AVCodecContext *c;		//解码器数据结构对象
	uint8_t *yuv_buff;      //yuv图像数据区
	uint8_t *rgb_buff;		//rgb图像数据区
	SwsContext *scxt;		//图像格式转换对象
	uint8_t *filebuf;		//读入文件缓存
	uint8_t *outbuf;		//解码出来视频数据缓存
	int nDataLen;			//rgb图像数据区长度

	IplImage* img;			//OpenCV图像显示对象

	uint8_t *pbuf;			//用以存放帧数据
	int nOutSize;			//用以记录帧数据长度
	int haveread;			//用以记录已读buf长度
	int decodelen;			//解码器返回长度
	int piclen;				//解码器返回图片长度
	int piccount;			//输出图片计数


public:
	void Ffmpeg_Decoder_Init();//初始化
	void Ffmpeg_Decoder_Show(AVFrame *pFrame, int width, int height);//显示图片
	void Ffmpeg_Decoder_Close();//关闭
};

对类中声明的三个函数进行定义

void Ffmpeg_Decoder::Ffmpeg_Decoder_Init()
{
	avcodec_register_all();     //注册编解码器
	av_init_packet(&avpkt);     //初始化包结构
	m_pRGBFrame = new AVFrame[1];//RGB帧数据赋值 
	m_pYUVFrame = avcodec_alloc_frame();
	filebuf = new uint8_t[1024 * 1024];//初始化文件缓存数据区
	pbuf = new uint8_t[200 * 1024];//初始化帧数据区
	yuv_buff = new uint8_t[200 * 1024];//初始化YUV图像数据区
	rgb_buff = new uint8_t[1024 * 1024];//初始化RGB图像帧数据区
	pCodecH264 = avcodec_find_decoder(CODEC_ID_H264);     //查找h264解码器
	if (!pCodecH264)
	{
		fprintf(stderr, "h264 codec not found\n");
		exit(1);
	}
	avParserContext = av_parser_init(CODEC_ID_H264);
	if (!pCodecH264)return;
	c = avcodec_alloc_context3(pCodecH264);//函数用于分配一个AVCodecContext并设置默认值，如果失败返回NULL，并可用av_free()进行释放
	
	if (pCodecH264->capabilities&CODEC_CAP_TRUNCATED)
		c->flags |= CODEC_FLAG_TRUNCATED;	/* we do not send complete frames */
	if (avcodec_open2(c, pCodecH264, NULL) < 0)return;
	nDataLen = 0;
}

void Ffmpeg_Decoder::Ffmpeg_Decoder_Show(AVFrame *pFrame, int width, int height)
{
	CvSize  rectangle_img_size;
	rectangle_img_size.height = height;
	rectangle_img_size.width = width;

	img = cvCreateImage(rectangle_img_size, IPL_DEPTH_8U, 3);
	uchar* imgdata = (uchar*)(img->imageData);     //图像的数据指针

	for (int y = 0; y<height; y++)
	{
		memcpy(imgdata + y*width * 3, pFrame->data[0] + y*pFrame->linesize[0], width * 3);
	}
	cvShowImage("解码图像", img);
	cvWaitKey(1);//可以将图像停留时间设的长点以便观察
	cvReleaseImage(&img);
	imgdata = NULL;
}

void Ffmpeg_Decoder::Ffmpeg_Decoder_Close()
{
	delete[]filebuf;
	delete[]pbuf;
	delete[]yuv_buff;
	delete[]rgb_buff;
	av_free(m_pYUVFrame);//释放帧资源
	avcodec_close(c);//关闭解码器
	av_free(c);
}

后面是主函数部分，因为通常解码都是从文件中读取数据流或者从网络中得到数据缓存，所以出于方便和操作性本人把解码的部分代码写在了主函数中

void main()
{
	Ffmpeg_Decoder ffmpegobj;
	ffmpegobj.Ffmpeg_Decoder_Init();//初始化解码器
	FILE *pf = NULL;
	fopen_s(&pf, "myData.h264", "rb");
	while (true)
	{
		ffmpegobj.nDataLen = fread(ffmpegobj.filebuf, 1, 1024 * 10, pf);//读取文件数据
		if (ffmpegobj.nDataLen<=0)
		{
			fclose(pf);
			break;
		}
		else
		{
			ffmpegobj.haveread = 0;
			while (ffmpegobj.nDataLen > 0)
			{
				int nLength = av_parser_parse2(ffmpegobj.avParserContext, ffmpegobj.c, &ffmpegobj.yuv_buff,
					&ffmpegobj.nOutSize, ffmpegobj.filebuf + ffmpegobj.haveread, ffmpegobj.nDataLen, 0, 0, 0);//查找帧头
				ffmpegobj.nDataLen -= nLength;//查找过后指针移位标志
				ffmpegobj.haveread += nLength;
				if (ffmpegobj.nOutSize <= 0)
				{
					continue;
				}
				ffmpegobj.avpkt.size = ffmpegobj.nOutSize;//将帧数据放进包中
				ffmpegobj.avpkt.data = ffmpegobj.yuv_buff;
				while (ffmpegobj.avpkt.size > 0)
				{
					ffmpegobj.decodelen = avcodec_decode_video2(ffmpegobj.c, ffmpegobj.m_pYUVFrame, &ffmpegobj.piclen, &ffmpegobj.avpkt);//解码
					if (ffmpegobj.decodelen < 0)
					{
						break;
					}
					if (ffmpegobj.piclen)
					{
						ffmpegobj.scxt = sws_getContext(ffmpegobj.c->width, ffmpegobj.c->height, ffmpegobj.c->pix_fmt, ffmpegobj.c->width, ffmpegobj.c->height, PIX_FMT_BGR24, SWS_POINT, NULL, NULL, NULL);//初始化格式转换函数
						if (ffmpegobj.scxt!= NULL)
						{
							avpicture_fill((AVPicture*)ffmpegobj.m_pRGBFrame, (uint8_t*)ffmpegobj.rgb_buff, PIX_FMT_RGB24, ffmpegobj.c->width, ffmpegobj.c->height);//将rgb_buff填充到m_pRGBFrame
							if (avpicture_alloc((AVPicture *)ffmpegobj.m_pRGBFrame, PIX_FMT_RGB24, ffmpegobj.c->width, ffmpegobj.c->height) >= 0)
							{
								sws_scale(ffmpegobj.scxt, ffmpegobj.m_pYUVFrame->data, ffmpegobj.m_pYUVFrame->linesize, 0,
									ffmpegobj.c->height, ffmpegobj.m_pRGBFrame->data, ffmpegobj.m_pRGBFrame->linesize);
								ffmpegobj.Ffmpeg_Decoder_Show(ffmpegobj.m_pRGBFrame, ffmpegobj.c->width, ffmpegobj.c->height);//解码图像显示
							}
							sws_freeContext(ffmpegobj.scxt);//释放格式转换器资源
							avpicture_free((AVPicture *)ffmpegobj.m_pRGBFrame);//释放帧资源
							av_free_packet(&ffmpegobj.avpkt);//释放本次读取的帧内存
						}
					}
					ffmpegobj.avpkt.size -= ffmpegobj.decodelen;
					ffmpegobj.avpkt.data += ffmpegobj.decodelen;
				}
			}
		}
	}
	ffmpegobj.Ffmpeg_Decoder_Close();//关闭解码器
}

OK，到此用FFmpeg进行视频解码的博客就告一段落了，下面是整个工程的下载地址：点击打开链接。同上一篇编码的博文工程，如果想要工程运行起来需要自行配置OpenCV。