隔上个FFmpeg博客已经相隔很远了,主要是FFmpeg确实太难了,像我这种英文蹩脚,而且c/c++基础比较薄弱的人来说,学起来非常吃力。以下是FFmpeg解析视频将其在SurfaceView上播放视频的代码。
1、SurfaceView播放视频大概流程
MP4,AVI等为一种h264的视频编码格式,如果需要在SurfaceView中展示需要将其转化为RGB格式并一帧一帧的画到SurfaceView中。 关于视频编码格式的拓展:https://blog.csdn.net/houxiaoni01/article/details/78812485/
这个是一个大概的流程,详细流程是非常复杂的。
2、常用的一些api和方法
FFmpeg去解码转换视频是一个复杂的过程,在Android中是在c层完成的,所以需要具备一定的c/c++编码能力。而且里面用到的方法和struct也是非常多。
- av_register_all() 初始化ffmpeg,基本用到ffmpeg第一句代码就是这个。
- AVFormatContext 视频格式上下文,视频流可以通过这个struct来获取。
- avformat_open_input() 打开一个输入流并读取标题。
- avformat_find_stream_info() 读取一个媒体文件的数据包以获取流信息失败
- AVCodecContext 编解码上下文,用于解码MP4。
- avcodec_open2() 初始化AVCodecContext。
- AVCodec 解码器,通过avCodecContext获得。
- SwsContext 格式转换,用于配置转换的格式,宽高等其他属性。
- AVPacket 数据包,可以理解为一帧包含的所有信息。
- AVFrame 视频/音频的原始信息。
- av_read_frame() 读取视频流的信息到AVPacket中
- ANativeWindow 从SurfaceView中获取的原生窗体属性。
- avcodec_decode_video2() 将AVPacket中的信息解析到AVFrame中
api的初始化流程大概如下:
如果你看到这里,是不是感觉已经蒙圈了?没关系看完代码会更加蒙圈。况且我写完代码之后也是有些蒙圈的。
3、具体代码
为了使这些代码能够看懂,我还用了“有道翻译”将FFmpeg中的注释做了一些翻译。如果要我不看笔记去再写一份代码出来,绝对是做不到的。
extern "C"
JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_app_axe_ffmpegstudy_playVideo_VideoView_playVideo(JNIEnv *env, jobject instance,
jstring path_, jobject surface) {
const char *path = env->GetStringUTFChars(path_, 0);
// 初始化ffmpeg
av_register_all();
// 获取AVFormatContext ,这个类存储这文件的音频和视频流信息
AVFormatContext *avFormatContext = avformat_alloc_context();
// 打开一个输入流并读取到AVFormatContext中,如果路径不对或者其他情况会返回-1 .返回-1则表示读文件出错
int code = avformat_open_input(&avFormatContext, path, NULL, NULL);
if (code < 0) {
LOGE("打开一个输入流并读取标题失败");
return;
}
// 读取一个媒体文件的数据包以获取流信息 如果返回0则获取成功,-1则获取失败
int findCode = avformat_find_stream_info(avFormatContext, NULL);
if (findCode < 0) {
LOGE("读取一个媒体文件的数据包以获取流信息失败");
return;
}
int video_stream_id = -1;
// 遍历文件流,找到里面的视频流位置(因为文件可能有多个流(视频流,音频流)等等 )
// nb_streams 代表流的个数
for (int i = 0; i < avFormatContext->nb_streams; ++i) {
// AVMEDIA_TYPE_VIDEO 来自 AVMediaType ,里面定义了多个类型
if (avFormatContext->streams[i]->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
video_stream_id = i;
break;
}
}
// Codec context associated with this stream. Allocated and freed by libavformat.
// 与此流相关的编解码上下文。由libavformat分配和释放。
// 获取到编解码上下文。根据视频流id获取
AVCodecContext *avCodecContext = avFormatContext->streams[video_stream_id]->codec;
// Find a registered decoder with a matching codec ID.
// 找到一个带有匹配的编解码器ID的注册解码器。
// 获取解码器
AVCodec *avCodec = avcodec_find_decoder(avCodecContext->codec_id);
// 打开解码器
// Initialize the AVCodecContext to use the given AVCodec. Prior to using this
// function the context has to be allocated with avcodec_alloc_context3().
// 初始化AVCodecContext以使用给定的AVCodec。之前使用这个
// 必须使用avcodecalloc context3()分配上下文。
int codecOpenCode = avcodec_open2(avCodecContext, avCodec, NULL);
if (codecOpenCode < 0) {
LOGE("初始化AVCodec失败");
return;
}
// 格式转换关键类
// 首先这是mp4 如果需要解析成 yuv 需要用到 SwsContext
// 构造函数传入的参数为 原视频的宽高、像素格式、目标的宽高这里也取原视频的宽高(可以修改参数)
SwsContext *swsContext = sws_getContext(avCodecContext->width, avCodecContext->height,
avCodecContext->pix_fmt,
avCodecContext->width, avCodecContext->height,
AV_PIX_FMT_RGBA, SWS_BICUBIC, NULL, NULL, NULL);
// 解析的每一帧都是 AVPacket
// 初始化AVPacket对象
AVPacket *avPacket = (AVPacket *) av_malloc(sizeof(AVPacket));
// (和c不一样的是,ffmpeg初始化参数的时候都有特定的方法去初始化)
av_init_packet(avPacket);
// 初始化AvFrame
// This structure describes decoded (raw) audio or video data.
// 这个结构描述了解码(原始的)音频或视频数据。
// 这里需要将AvPacket(帧)里面的数据解析到AvFrame中去。(这里会在avcodec_decode_video2方法讲AvPacket的方法解析进去)
AVFrame *srcFrame = av_frame_alloc();
// 初始化 目标 Frame
AVFrame *dstFrame = av_frame_alloc();
// dstFrame分配内存
u_int8_t *out_buffer = (u_int8_t *) av_malloc(
avpicture_get_size(AV_PIX_FMT_RGBA, avCodecContext->width, avCodecContext->height));
// 基于指定的图像参数设置图像字段
// 以及所提供的图像数据缓冲区。
avpicture_fill((AVPicture *) (dstFrame), out_buffer, AV_PIX_FMT_RGBA, avCodecContext->width,
avCodecContext->height);
// 提供对本机窗口的访问
ANativeWindow *nativeWindow = ANativeWindow_fromSurface(env, surface);
// 视频缓冲区
ANativeWindow_Buffer outBuffer;
// ANativeWindow
int got_frame;
// 将视频数据读取到avPacket(avPacket代表一帧,这里的while循环也是一帧一帧读)
while (av_read_frame(avFormatContext, avPacket) >= 0) {
// Decode the video frame of size avpkt->size from avpkt->data into picture.
// Some decoders may support multiple frames in a single AVPacket,
// such decoders would then just decode the first frame.
// 将avPacket中的数据解析到srcFrame中去
avcodec_decode_video2(avCodecContext, srcFrame, &got_frame, avPacket);
// got_frame got_picture_ptr Zero if no frame could be decompressed, otherwise, it is nonzero.
// 如果没有帧可以解压,则为0,否则为非0。
if (got_frame) {
// 设置缓存区
ANativeWindow_setBuffersGeometry(nativeWindow, avCodecContext->width,
avCodecContext->height, WINDOW_FORMAT_RGBA_8888);
ANativeWindow_lock(nativeWindow, &outBuffer, NULL);
// 将h264的格式转化成rgb
// 从srcFrame中的数据(h264)解析成rgb存放到dstFrame中去
sws_scale(swsContext, (const uint8_t *const *) srcFrame->data, srcFrame->linesize, 0,
srcFrame->height, dstFrame->data,
dstFrame->linesize
);
// 一帧的具体字节大小
uint8_t *dst = static_cast<uint8_t *>(outBuffer.bits);
// 每一个像素的字节 ARGB 一共是四个字节
int dstStride = outBuffer.stride * 4;
// 像素数据的首地址
uint8_t *src = dstFrame->data[0];
int srcStride = dstFrame->linesize[0];
// 将 dstFrame的数据 一行行复制到屏幕上去
for (int i = 0; i < avCodecContext->height; ++i) {
memcpy(dst + i * dstStride, src + i * srcStride, srcStride);
}
ANativeWindow_unlockAndPost(nativeWindow);
// 16微秒之后解析下一帧,因为人的眼睛无法观测到这个变化
usleep(1000 * 16);
}
// 绘制完成之后,回收一帧资源Packet
av_free_packet(avPacket);
}
// 回收窗体
ANativeWindow_release(nativeWindow);
// 回收Frame
av_frame_free(&srcFrame);
av_frame_free(&dstFrame);
// 关闭解码器资
avcodec_close(avCodecContext);
avformat_free_context(avFormatContext);
env->ReleaseStringUTFChars(path_, path);
}
读取视频时记得加上权限!
最后竟然能跑起来,真是不可思议。
我其他的FFmpeg的博客:
代码地址:https://github.com/AxeChen/FFmpegStudy