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FFMPEG中结构体_ffmpeg结构体

ffmpeg结构体
FFMPEG中结构体很多。最关键的结构体可以分成以下几类:
解协议(http,rtsp,rtmp,mms)
AVIOContext,URLProtocol,URLContext主要存储视音频使用的协议的类型以及状态。URLProtocol存储输入视音频使用的封装格式。每种协议都对应一个URLProtocol结构。(注意:FFMPEG中文件也被当做一种协议“file”)
解封装(flv,avi,rmvb,mp4)
AVFormatContext主要存储视音频封装格式中包含的信息;AVInputFormat存储输入视音频使用的封装格式。每种视音频封装格式都对应一个AVInputFormat 结构。
解码(h264,mpeg2,aac,mp3)
每个AVStream存储一个视频/音频流的相关数据;每个AVStream对应一个AVCodecContext,存储该视频/音频流使用解码方式的相关数据;每个AVCodecContext中对应一个AVCodec,包含该视频/音频对应的解码器。每种解码器都对应一个AVCodec结构。
存数据
视频的话,每个结构一般是存一帧;音频可能有好几帧
解码前数据:AVPacket

解码后数据:AVFrame

AVCodec
AVCodec是存储编解码器信息的结构体
    const char *name:编解码器的名字,比较短
    const char *long_name:编解码器的名字,全称,比较长
    enum AVMediaType type:指明了类型,是视频,音频,还是字幕
    enum AVCodecID id:ID,不重复
    const AVRational *supported_framerates:支持的帧率(仅视频)
    const enum AVPixelFormat *pix_fmts:支持的像素格式(仅视频)
    const int *supported_samplerates:支持的采样率(仅音频)
    const enum AVSampleFormat *sample_fmts:支持的采样格式(仅音频)
    const uint64_t *channel_layouts:支持的声道数(仅音频)
    int priv_data_size:私有数据的大小
1.注册所有编解码器:av_register_all();
2.声明一个AVCodec类型的指针,比如说AVCodec* first_c;
3.调用av_codec_next()函数,即可获得指向链表下一个解码器的指针,循环往复可以获得所有解码器的信息。注意,如果想要获得指向第一个解码器的指针,则需要将该函数的参数设置为NULL。

 AVCodecContext
这是一个描述编解码器上下文的数据结构,包含了众多编解码器需要的参数信息
 如果是单纯使用libavcodec,这部分信息需要调用者进行初始化;如果是使用整个FFMPEG库,这部分信息在调用 av_open_input_file和av_find_stream_info的过程中根据文件的头信息及媒体流内的头部信息完成初始化。其中几个主要 域的释义如下:
    extradata/extradata_size: 这个buffer中存放了解码器可能会用到的额外信息,在av_read_frame中填充。一般来说,首先,某种具体格式的demuxer在读取格式头 信息的时候会填充extradata,其次,如果demuxer没有做这个事情,比如可能在头部压根儿就没有相关的编解码信息,则相应的parser会继 续从已经解复用出来的媒体流中继续寻找。在没有找到任何额外信息的情况下,这个buffer指针为空。
    time_base:
    width/height:视频的宽和高。
    sample_rate/channels:音频的采样率和信道数目。
    sample_fmt: 音频的原始采样格式。
    codec_name/codec_type/codec_id/codec_tag:编解码器的信息。

 AVStream
 该结构体描述一个媒体流
 主要域的释义如下,其中大部分域的值可以由av_open_input_file根据文件头的信息确定,缺少的信息需要通过调用av_find_stream_info读帧及软解码进一步获取:
    index/id:index对应流的索引,这个数字是自动生成的,根据index可以从AVFormatContext::streams表中索引到该流;而id则是流的标识,依赖于具体的容器格式。比如对于MPEG TS格式,id就是pid。
    time_base:流的时间基准,是一个实数,该流中媒体数据的pts和dts都将以这个时间基准为粒度。通常,使用av_rescale/av_rescale_q可以实现不同时间基准的转换。
    start_time:流的起始时间,以流的时间基准为单位,通常是该流中第一个帧的pts。
    duration:流的总时间,以流的时间基准为单位。
    need_parsing:对该流parsing过程的控制域。
    nb_frames:流内的帧数目。
    r_frame_rate/framerate/avg_frame_rate:帧率相关。
    codec:指向该流对应的AVCodecContext结构,调用av_open_input_file时生成。
    parser:指向该流对应的AVCodecParserContext结构,调用av_find_stream_info时生成。

 AVFormatContext
   这个结构体描述了一个媒体文件或媒体流的构成和基本信息
 这是FFMpeg中最为基本的一个结构,是其他所有结构的根,是一个多媒体文件或流的根本抽象。其中:nb_streams和streams所表示的AVStream结构指针数组包含了所有内嵌媒体流的描述;iformat和oformat指向对应的demuxer和muxer指针;pb则指向一个控制底层数据读写的ByteIOContext结构。
        start_time和duration是从streams数组的各个AVStream中推断出的多媒体文件的起始时间和长度,以微妙为单位。
通常,这个结构由av_open_input_file在内部创建并以缺省值初始化部分成员。但是,如果调用者希望自己创建该结构,则需要显式为该结构的一些成员置缺省值——如果没有缺省值的话,会导致之后的动作产生异常。以下成员需要被关注:
        probesize
        mux_rate
        packet_size
        flags
        max_analyze_duration
        key
        max_index_size
        max_picture_buffer
        max_delay

 AVPacket
 AVPacket定义在avcodec.h中
 FFMPEG使用AVPacket来暂存解复用之后、解码之前的媒体数据(一个音/视频帧、一个字幕包等)及附加信息(解码时间戳、显示时间戳、时长等)。其中:
        dts 表示解码时间戳,pts表示显示时间戳,它们的单位是所属媒体流的时间基准。
        stream_index 给出所属媒体流的索引;
        data 为数据缓冲区指针,size为长度;
        duration 为数据的时长,也是以所属媒体流的时间基准为单位;
        pos 表示该数据在媒体流中的字节偏移量;
        destruct 为用于释放数据缓冲区的函数指针;
        flags 为标志域,其中,最低为置1表示该数据是一个关键帧。
 AVPacket 结构本身只是个容器,它使用data成员指向实际的数据缓冲区,这个缓冲区可以通过av_new_packet创建,可以通过     av_dup_packet 拷贝,也可以由FFMPEG的API产生(如av_read_frame),使用之后需要通过调用av_free_packet释放。            
av_free_packet调用的是结构体本身的destruct函数,它的值有两种情况:(1)av_destruct_packet_nofree或 0;(2)av_destruct_packet,其中,前者仅仅是将data和size的值清0而已,后者才会真正地释放缓冲区。FFMPEG内部使用 AVPacket结构建立缓冲区装载数据,同时提供destruct函数,如果FFMPEG打算自己维护缓冲区,则将destruct设为 av_destruct_packet_nofree,用户调用av_free_packet清理缓冲区时并不能够将其释放;如果FFMPEG不会再使用 该缓冲区,则将destruct设为av_destruct_packet,表示它能够被释放。对于缓冲区不能够被释放的AVPackt,用户在使用之前 最好调用av_dup_packet进行缓冲区的克隆,将其转化为缓冲区能够被释放的AVPacket,以免对缓冲区的不当占用造成异常错误。而 av_dup_packet会为destruct指针为av_destruct_packet_nofree的AVPacket新建一个缓冲区,然后将原 缓冲区的数据拷贝至新缓冲区,置data的值为新缓冲区的地址,同时设destruct指针为av_destruct_packet。

AVFrame
构体保存的是解码后和原始的音视频信息。AVFrame通过函数av_frame_alloc()初始化,该函数仅仅分配AVFrame实例本身,而没有分配其内部的缓存。AVFrame实例由av_frame_free()释放;AVFrame实例通常分配一次,重复使用,如分配一个AVFrame实例来保留解码器中输出的视频帧(此时应在恰当的时候使用av_frame_unref()清理参考帧并将AVFrame归零)。该类所描述的数据通常由AVBuffer的API来保存一个引用计数,并保存于AVFrame.buf
/AVFrame.extended_buf,在至少存在一个参考的时候(如AVFrame.buf[0] != NULL),则该对象被标记为“被引用”。在此情况下,AVFrame所包含的每一组数据必须包含于AVFrame的缓存中。

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