ffmpeg解码和渲染理解

ffmpeg解码和渲染理解

ffmpeg视频解码步骤

FFmpeg 是一个功能强大的跨平台多媒体处理工具，包含了音视频编解码、封装/解封装、过滤器等功能。下面是一般情况下使用 FFmpeg 进行视频解码的步骤：

1. 初始化 FFmpeg 库：首先需要初始化 FFmpeg 库，并注册相应的解码器和其他组件。

2. 打开输入文件：通过 avformat_open_input() 打开要解码的视频文件，该函数会读取文件头并准备进行解码。

3. 获取视频流信息：通过 avformat_find_stream_info() 获取视频流的详细信息，如视频时长、帧率等。

4. 查找视频流：遍历各个流，找到视频流所在的索引。

5. 查找解码器：通过视频流的编解码器 ID，在已注册的解码器中查找对应的解码器。

6. 打开解码器：调用 avcodec_open2() 打开视频解码器，准备进行解码。

7. 创建 AVFrame：创建一个 AVFrame 结构体，用于存储解码后的原始视频帧数据。

8. 创建 AVPacket：创建一个 AVPacket 结构体，用于存储从视频文件中读取的压缩数据。

9. 循环读取压缩数据：通过 av_read_frame() 循环读取视频文件中的压缩数据包（Packet）。

10. 发送数据包给解码器：将读取到的数据包发送给解码器进行解码，使用 avcodec_send_packet()。

11. 接收解码后的帧：调用 avcodec_receive_frame() 接收解码后的视频帧数据。

12. 处理解码后的帧：可以对解码后的帧进行后续处理，如显示或保存。

13. 释放资源：在完成解码任务后，释放所有分配的资源，包括关闭解码器、关闭输入文件等。

ffmpeg音频解码步骤

音频解码步骤跟视频解码步骤一样的一个视频流一个是音频流，对应的，如果要做播放器，要理解的音频和视频解码步骤后需要对，AVFrame怎么渲染画面和AVFrame怎么音频播放，最后画面怎么同步音频的播放时间

AVFrame怎么渲染

要将 AVFrame 渲染出来，通常需要经过以下步骤：

1. 获取 AVFrame 中的像素数据：AVFrame 结构体中包含了解码后的原始视频帧数据。对于视频帧，通常会包含 YUV 或 RGB 格式的像素数据。你可以通过 AVFrame->data 和 AVFrame->linesize 来获取像素数据和对应行大小。

2. 选择合适的渲染方式：

   • YUV 渲染：如果是 YUV 格式的像素数据，你可以使用专门的 YUV 渲染器或转换器（如 libswscale）将 YUV 数据转换为 RGB 数据。
   • RGB 渲染：如果是 RGB 格式的像素数据，可以直接使用这些数据进行渲染。

3. 创建图像显示窗口：在渲染之前，你需要创建一个显示视频帧的窗口或画布，可以使用图形库（如 OpenGL、SDL、Qt 等）创建图形界面。

4. 将像素数据渲染到屏幕：

   • 基于 CPU 的渲染：对于较小规模的视频，你可以在 CPU 上进行简单的像素绘制操作，将像素数据绘制到窗口上。
   • 基于 GPU 的渲染：对于大规模视频或需要更高性能的场景，你可以使用图形库（如 OpenGL、DirectX）将像素数据上传至 GPU，利用 GPU 进行硬件加速渲染。

5. 更新显示：在渲染完成后，确保更新显示以展示最新的帧内容。

下面是一种基于 OpenGL 渲染的示例流程：

• 将 AVFrame 中的像素数据转换为 OpenGL 可以识别的纹理数据。
• 创建 OpenGL 纹理对象并将像素数据拷贝到纹理中。
• 使用 OpenGL 绘制帧数据，并将其显示在屏幕上。

AVFrame怎么音频播放

要通过 AVFrame 进行音频播放，通常需要经过以下步骤：

1. 获取音频数据：AVFrame 结构体中包含了解码后的音频帧数据。对于音频帧，数据通常以 PCM 格式存储在 AVFrame->data 中。

2. 设置音频参数：确定音频的采样率、声道数、采样格式等参数，这些信息通常可以从 AVCodecContext 中获取。

3. 初始化音频设备：使用相应的音频库（如 SDL、PortAudio、OpenAL 等）初始化音频设备，并设置合适的音频参数。

4. 填充音频缓冲区：将解码后的音频数据写入音频缓冲区。这可以是循环写入的方式，不断填充音频数据以保持持续播放。

5. 播放音频：

   • 基于 CPU 播放：对于简单的应用程序，你可以使用软件方式播放音频，即在主线程中通过音频库将音频数据传输给系统音频设备。
   • 基于硬件加速：对于需要更高性能的场景，可以利用硬件加速来播放音频，比如使用 OpenAL 等专门的音频引擎。

6. 更新音频播放状态：确保及时更新音频播放状态，处理音频结束或暂停等事件。

下面是一个简单的示例流程：

• 将 AVFrame 中的音频数据转换为音频 PCM 格式。
• 初始化音频设备并设置音频参数。
• 将 PCM 数据写入音频缓冲区，不断刷新缓冲区以实现持续播放音频。
• 在音频播放结束或其他事件发生时处理相应的逻辑（停止播放、重新播放等）。

具体实现方式取决于所选的音频库和操作系统平台，你需要根据自己的需求选择合适的方法进行音频播放。