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最简单的基于FFMPEG的转码程序

本文介绍一个简单的基于FFmpeg的转码器。它可以将一种视频格式(包括封转格式和编码格式)转换为另一种视频格式。转码器在视音频编解码处理的程序中,属于一个比较复杂的东西。因为它结合了视频的解码和编码。一个视频播放器,一般只包含解码功能;一个视频编码工具,一般只包含编码功能;而一个视频转码器,则需要先对视频进行解码,然后再对视频进行编码,因而相当于解码器和编码器的结合。下图例举了一个视频的转码流程。输入视频的封装格式是FLV,视频编码标准是H.264,音频编码标准是AAC;输出视频的封装格式是AVI,视频编码标准是MPEG2,音频编码标准是MP3。从流程中可以看出,首先从输入视频中分离出视频码流和音频压缩码流,然后分别将视频码流和音频码流进行解码,获取到非压缩的像素数据/音频采样数据,接着将非压缩的像素数据/音频采样数据重新进行编码,获得重新编码后的视频码流和音频码流,最后将视频码流和音频码流重新封装成一个文件。

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本文介绍的视频转码器正是使用FFMPEG类库从编程的角度实现了上述流程。该例子是从FFmpeg的例子改编的,平台是VC2010,类库版本是2014.5.6。

流程图(2014.9.29更新)

下面附两张使用FFmpeg转码视频的流程图。图中使用浅绿色标出了视频的编码、解码函数。从代码中可以看出,使用了AVFilter的不少东西,因此建议先学习AVFilter的内容后再看这个转码器的源代码。

PS:实际上,转码器不是一定依赖AVFilter的。因此打算有时间对这个转码器进行进一步的简化,使学习的人无需AVFilter的基础也可以理解转码器。
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简单介绍一下流程中各个函数的意义:
open_input_file():打开输入文件,并初始化相关的结构体。
open_output_file():打开输出文件,并初始化相关的结构体。
init_filters():初始化AVFilter相关的结构体。
av_read_frame():从输入文件中读取一个AVPacket。
avcodec_decode_video2():解码一个视频AVPacket(存储H.264等压缩码流数据)为AVFrame(存储YUV等非压缩的像素数据)。
avcodec_decode_video4():解码一个音频AVPacket(存储MP3等压缩码流数据)为AVFrame(存储PCM采样数据)。
filter_encode_write_frame():编码一个AVFrame。
flush_encoder():输入文件读取完毕后,输出编码器中剩余的AVPacket。

以上函数中open_input_file(),open_output_file(),init_filters()中的函数在其他文章中都有所叙述,在这里不再重复:

open_input_file()可参考:100行代码实现最简单的基于FFMPEG+SDL的视频播放器(SDL1.x)

open_output_file()可参考:最简单的基于FFMPEG的视频编码器(YUV编码为H.264)

init_filters()可参考:最简单的基于FFmpeg的AVfilter例子(水印叠加)

在这里介绍一下其中编码的函数filter_encode_write_frame()。filter_encode_write_frame()函数的流程如下图所示,它完成了视频/音频的编码功能。

PS:视频和音频的编码流程中除了编码函数avcodec_encode_video2()和avcodec_encode_audio2()不一样之外,其他部分几乎完全一样。
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简单介绍一下filter_encode_write_frame()中各个函数的意义:
av_buffersrc_add_frame():将解码后的AVFrame加入Filtergraph。
av_buffersink_get_buffer_ref():从Filtergraph中取一个AVFrame。
avcodec_encode_video2():编码一个视频AVFrame为AVPacket。
avcodec_encode_audio2():编码一个音频AVFrame为AVPacket。
av_interleaved_write_frame():将编码后的AVPacket写入文件。

代码

贴上代码

程序运行截图:
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默认情况下运行程序,会将“cuc_ieschool.ts”转换为“cuc_ieschool.avi”。调试的时候,可以修改“配置属性->调试->命令参数”中的参数,即可改变转码的输入输出文件。
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工程下载地址(VC2010):simplest_ffmpeg_transcoder

1 Comments.[ Leave a comment ]

  1. 雁过留声,人过留评

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