FFmpeg代碼實現(xiàn)抽取音頻、視頻數(shù)據(jù)

今天開始擼代碼，首先使用FFmpeg的API抽取一個MP4文件的音頻數(shù)據(jù)。

IDE

應(yīng)該是第一次在Mac上做C/C++開發(fā)，糾結(jié)過后選擇使用CLion 開發(fā)。CLion是 JetBrains下專門用來開發(fā)C/C++的IDE，已經(jīng)用習(xí)慣了Android studio和IntelliJ IDEA ，所以CLion用起來還是很順手的。

在新建一個C項目后，需要把FFmpeg的庫導(dǎo)入才能正常運行。我們修改項目的CMakeLists.txt文件。

抽取音頻AAC數(shù)據(jù)

其實我們要做的主要就是一個文件的操作，把一個文件打開，從里面拿出它的一部分數(shù)據(jù)，再把這部分數(shù)據(jù)放到另一個文件中保存。

定義參數(shù)
#include <stdio.h>
#include <libavutil/log.h>
#include <libavformat/avformat.h>

//上下文
AVFormatContext *fmt_ctx = NULL;
AVFormatContext *ofmt_ctx = NULL;

//支持各種各樣的輸出文件格式，MP4，F(xiàn)LV，3GP等等
AVOutputFormat *output_fmt = NULL;

//輸入流
AVStream *in_stream = NULL;

//輸出流
AVStream *out_stream = NULL;

//存儲壓縮數(shù)據(jù)
AVPacket packet;

//要拷貝的流
int audio_stream_index = -1;

1.打開輸入文件，提取參數(shù)

//打開輸入文件，關(guān)于輸入文件的所有就保存到fmt_ctx中了
err_code = avformat_open_input(&fmt_ctx, src_fileName, NULL, NULL);

if (err_code < 0) {
    av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "cant open file:%s\n", av_err2str(err_code));
    return -1;
}

if(fmt_ctx->nb_streams<2){
      //流數(shù)小于2，說明這個文件音頻、視頻流這兩條都不能保證，輸入文件有錯誤 
      av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "輸入文件錯誤，流不足2條\n");
      exit(1);
 }

 //拿到文件中音頻流
 in_stream = fmt_ctx->streams[1];
 //參數(shù)信息
 AVCodecParameters *in_codecpar = in_stream->codecpar;

//找到最好的音頻流
audio_stream_index = av_find_best_stream(fmt_ctx, AVMEDIA_TYPE_AUDIO, -1, -1, NULL, 0);
    if(audio_stream_index < 0){
        av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "尋找最好音頻流失敗，請檢查輸入文件！\n");
        return AVERROR(EINVAL);
}

2.準備輸出文件，輸出流

// 輸出上下文
ofmt_ctx = avformat_alloc_context();

//根據(jù)目標文件名生成最適合的輸出容器
output_fmt = av_guess_format(NULL,dst_fileName,NULL);
if(!output_fmt){
    av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "根據(jù)目標生成輸出容器失??！\n");
    exit(1);
}

ofmt_ctx->oformat = output_fmt;

//新建輸出流
 out_stream = avformat_new_stream(ofmt_ctx, NULL);
 if(!out_stream){
      av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "創(chuàng)建輸出流失敗！\n");
      exit(1);
 }

3. 數(shù)據(jù)拷貝

3.1 參數(shù)信息

// 將參數(shù)信息拷貝到輸出流中，我們只是抽取音頻流，并不做音頻處理，所以這里只是Copy
if((err_code = avcodec_parameters_copy(out_stream->codecpar, in_codecpar)) < 0 ){
    av_strerror(err_code, errors, ERROR_STR_SIZE);
    av_log(NULL, AV_LOG_ERROR,"拷貝編碼參數(shù)失??！, %d(%s)\n",
           err_code, errors);
}

3.2 初始化AVIOContext

//初始化AVIOContext,文件操作由它完成
if((err_code = avio_open(&ofmt_ctx->pb, dst_fileName, AVIO_FLAG_WRITE)) < 0) {
    av_strerror(err_code, errors, 1024);
    av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "Could not open file %s, %d(%s)\n",
           dst_fileName,
           err_code,
           errors);
    exit(1);
}

3.3 開始拷貝


//初始化 AVPacket， 我們從文件中讀出的數(shù)據(jù)會暫存在其中
av_init_packet(&packet);
packet.data = NULL;
packet.size = 0;

// 寫頭部信息
if (avformat_write_header(ofmt_ctx, NULL) < 0) {
    av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "Error occurred when opening output file");
    exit(1);
}


//每讀出一幀數(shù)據(jù)
while(av_read_frame(fmt_ctx, &packet) >=0 ){
    if(packet.stream_index == audio_stream_index){
        //時間基計算，音頻pts和dts一致
        packet.pts = av_rescale_q_rnd(packet.pts, in_stream->time_base, out_stream->time_base, (AV_ROUND_NEAR_INF|AV_ROUND_PASS_MINMAX));
        packet.dts = packet.pts;
        packet.duration = av_rescale_q(packet.duration, in_stream->time_base, out_stream->time_base);
        packet.pos = -1;
        packet.stream_index = 0;
        //將包寫到輸出媒體文件
        av_interleaved_write_frame(ofmt_ctx, &packet);
        //減少引用計數(shù)，避免內(nèi)存泄漏
        av_packet_unref(&packet);
    }
}

//寫尾部信息
av_write_trailer(ofmt_ctx);

//最后別忘了釋放內(nèi)存
avformat_close_input(&fmt_ctx);
avio_close(ofmt_ctx->pb);

執(zhí)行

./MyC /Users/david/Desktop/1080p.mov /Users/david/Desktop/test.aac

抽取視頻數(shù)據(jù)

抽取視頻信息并保存在文件中的流程甚至代碼和上面抽取音頻基本一致。

//拿到文件中音頻流 或者 視頻流，所有流都在streams數(shù)組中
 in_stream = fmt_ctx->streams[1];

//找到最好的視頻流
video_stream_index = av_find_best_stream(fmt_ctx, AVMEDIA_TYPE_VIDEO, -1, -1, NULL, 0);

packet.dts = av_rescale_q_rnd(packet.dts, in_stream->time_base, out_stream->time_base, (AV_ROUND_NEAR_INF|AV_ROUND_PASS_MINMAX));

基本上就是一些參數(shù)的改變，所有流程和代碼保持不變，就可以把一個音視頻文件中的視頻數(shù)據(jù)抽取出來了，mp4、H264等格式隨便，就是這么簡單。。。

完整代碼

//
// Created by david on 2019/5/5.
//

#include <stdio.h>
#include <libavutil/log.h>
#include <libavformat/avio.h>
#include <libavformat/avformat.h>

#define ERROR_STR_SIZE 1024

int main(int argc, char *argv[]) {
    int err_code;
    char errors[ERROR_STR_SIZE];

    char *src_filename = NULL;
    char *dst_filename = NULL;

    int audio_stream_index;

    //上下文
    AVFormatContext *fmt_ctx = NULL;
    AVFormatContext *ofmt_ctx = NULL;

    //支持各種各樣的輸出文件格式，MP4，F(xiàn)LV，3GP等等
    AVOutputFormat *output_fmt = NULL;

    AVStream *in_stream = NULL;
    AVStream *out_stream = NULL;

    AVPacket pkt;

    av_log_set_level(AV_LOG_DEBUG);

    if (argc < 3) {
        av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "argc < 3！\n");
        return -1;
    }

    src_filename = argv[1];
    dst_filename = argv[2];

    if (src_filename == NULL || dst_filename == NULL) {
        av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "src or dts file is null!\n");
        return -1;
    }


    if ((err_code = avformat_open_input(&fmt_ctx, src_filename, NULL, NULL)) < 0) {
        av_strerror(err_code, errors, 1024);
        av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "打開輸入文件失敗: %s, %d(%s)\n",
               src_filename,
               err_code,
               errors);
        return -1;
    }

    if ((err_code = avformat_find_stream_info(fmt_ctx, NULL)) < 0) {
        av_strerror(err_code, errors, 1024);
        av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "failed to find stream info: %s, %d(%s)\n",
               src_filename,
               err_code,
               errors);
        return -1;
    }

    av_dump_format(fmt_ctx, 0, src_filename, 0);

    if (fmt_ctx->nb_streams < 2) {
        //流數(shù)小于2，說明這個文件音頻、視頻流這兩條都不能保證，輸入文件有錯誤
        av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "輸入文件錯誤，流不足2條\n");
        exit(1);
    }

    //拿到文件中音頻流
    /**只需要修改這里AVMEDIA_TYPE_VIDEO參數(shù)**/
    audio_stream_index = av_find_best_stream(fmt_ctx, AVMEDIA_TYPE_VIDEO /*AVMEDIA_TYPE_AUDIO*/, -1, -1, NULL, 0);
    if (audio_stream_index < 0) {
        av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, " 獲取音頻流失敗%s,%s\n",
               av_get_media_type_string(AVMEDIA_TYPE_AUDIO),
               src_filename);
        return AVERROR(EINVAL);
    }

    in_stream = fmt_ctx->streams[audio_stream_index];
    //參數(shù)信息
    AVCodecParameters *in_codecpar = in_stream->codecpar;


    // 輸出上下文
    ofmt_ctx = avformat_alloc_context();

    //根據(jù)目標文件名生成最適合的輸出容器
    output_fmt = av_guess_format(NULL, dst_filename, NULL);
    if (!output_fmt) {
        av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "根據(jù)目標生成輸出容器失??！\n");
        exit(1);
    }

    ofmt_ctx->oformat = output_fmt;

    //新建輸出流
    out_stream = avformat_new_stream(ofmt_ctx, NULL);
    if (!out_stream) {
        av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "創(chuàng)建輸出流失??！\n");
        exit(1);
    }

    // 將參數(shù)信息拷貝到輸出流中，我們只是抽取音頻流，并不做音頻處理，所以這里只是Copy
    if ((err_code = avcodec_parameters_copy(out_stream->codecpar, in_codecpar)) < 0) {
        av_strerror(err_code, errors, ERROR_STR_SIZE);
        av_log(NULL, AV_LOG_ERROR,
               "拷貝編碼參數(shù)失敗！, %d(%s)\n",
               err_code, errors);
    }

    out_stream->codecpar->codec_tag = 0;

    //初始化AVIOContext,文件操作由它完成
    if ((err_code = avio_open(&ofmt_ctx->pb, dst_filename, AVIO_FLAG_WRITE)) < 0) {
        av_strerror(err_code, errors, 1024);
        av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "文件打開失敗 %s, %d(%s)\n",
               dst_filename,
               err_code,
               errors);
        exit(1);
    }



    av_dump_format(ofmt_ctx, 0, dst_filename, 1);


    //初始化 AVPacket， 我們從文件中讀出的數(shù)據(jù)會暫存在其中
    av_init_packet(&pkt);
    pkt.data = NULL;
    pkt.size = 0;


    // 寫頭部信息
    if (avformat_write_header(ofmt_ctx, NULL) < 0) {
        av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "寫入頭部信息失敗！");
        exit(1);
    }

    //每讀出一幀數(shù)據(jù)
    while (av_read_frame(fmt_ctx, &pkt) >= 0) {
        if (pkt.stream_index == audio_stream_index) {
            pkt.pts = av_rescale_q_rnd(pkt.pts, in_stream->time_base, out_stream->time_base,
                                       (AV_ROUND_NEAR_INF | AV_ROUND_PASS_MINMAX));
            pkt.dts = av_rescale_q_rnd(pkt.dts, in_stream->time_base, out_stream->time_base,
                                       (AV_ROUND_NEAR_INF | AV_ROUND_PASS_MINMAX));

            pkt.duration = av_rescale_q(pkt.duration, in_stream->time_base, out_stream->time_base);
            pkt.pos = -1;
            pkt.stream_index = 0;
            //將包寫到輸出媒體文件
            av_interleaved_write_frame(ofmt_ctx, &pkt);
            //減少引用計數(shù)，避免內(nèi)存泄漏
            av_packet_unref(&pkt);
        }
    }

    //寫尾部信息
    av_write_trailer(ofmt_ctx);

    //最后別忘了釋放內(nèi)存
    avformat_close_input(&fmt_ctx);
    avio_close(ofmt_ctx->pb);

    return 0;
}
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