1.libavformat

AVFormatContext可以進(jìn)行格式的封裝與解封裝淑趾，它的數(shù)據(jù)部分由底層提供待笑，底層使用了AVIOContext丽柿，這個(gè)AVIOContext實(shí)際上就是為普通的I/O增加了一層Buffer緩沖區(qū)飞袋，再往底層就是URLContext恰聘，也就是到達(dá)了協(xié)議層句各。如圖：

libavformat

相關(guān)函數(shù)及結(jié)構(gòu)體:

av_register_all()

編譯FFmpeg的時(shí)候，做了一個(gè)configure的配置,configure的配置會(huì)生成兩個(gè)文件:config.mk與config.h晴叨。 config.mk實(shí)際上就是makefile文件需要包含進(jìn)去的子模塊凿宾，會(huì)作用在編譯階段，幫助開發(fā)者編譯出正確的庫;而config.h是作用在運(yùn)行階段兼蕊，這一階段將確定需要注冊(cè)哪些容器以及編解碼格式到FFmpeg框架中初厚。所以該函數(shù)的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)會(huì)先調(diào)用avcodec_register_all來注冊(cè)所有config.h 里面開放的編解碼器，然后會(huì)注冊(cè)所有的Muxer和Demuxer(也就是封裝格式)孙技，最后注冊(cè)所有的Protocol(即協(xié)議層的東西)产禾。

avformat_open_input()

avformat_open_input會(huì)根據(jù)所提供的文件路徑判斷文件的格式，其實(shí)就是通過這一步來決定使用的到底是哪一個(gè)Demuxer牵啦。

avformat_find_stream_info()

該方法的作用就是把所有Stream的MetaData信息填充好亚情。方法內(nèi)部會(huì)先查找對(duì)應(yīng)的解碼器，然后打開對(duì)應(yīng)的解碼器哈雏，緊接著會(huì)利用Demuxer中的 read_packet函數(shù)讀取一段數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼楞件，當(dāng)然解碼的數(shù)據(jù)越多，分析出的流信息就會(huì)越準(zhǔn)確僧著，如果是本地資源履因，那么很快就可以得到非常準(zhǔn)確的信息了，但是對(duì)于網(wǎng)絡(luò)資源來說盹愚，則會(huì)比較慢，因此該函數(shù)有幾個(gè)參數(shù)可以控制讀取數(shù)據(jù)的長度站故，一個(gè)是probe size皆怕，一個(gè)是max_analyze_duration，還有一個(gè)是fps_probe_size西篓，這三個(gè)參數(shù)共同控制解碼數(shù)據(jù)的長度愈腾，當(dāng)然，如果配置這幾個(gè)參數(shù)的值越小岂津，那么這個(gè)函數(shù)執(zhí)行的時(shí)間就會(huì)越快虱黄，但是會(huì)導(dǎo)致AVStream結(jié)構(gòu)體里面一些信息(視頻的寬、高吮成、fps橱乱、編碼類型等)不準(zhǔn)確辜梳。

av_find_best_stream()

獲取各種流的索引。

av_read_frame()

使用該方法讀取出來的數(shù)據(jù)是AVPacket泳叠，在FFmpeg的早期版本中開放給開發(fā)者的函數(shù)其實(shí)就是av_read_packet作瞄，但是需要開發(fā)者自己來處理AVPacket中的數(shù)據(jù)不能被解碼器完全處理完的情況，即需要把未處理完的壓縮數(shù)據(jù)緩存起來的問題危纫。所以到了新版本的FFmpeg中宗挥，其提供了該函數(shù)，用于處理此狀況种蝶。該函數(shù)的實(shí)現(xiàn)首先會(huì)委托到Demuxer的 read_packet方法中去契耿，當(dāng)然read_packet通過解復(fù)用層和協(xié)議層的處理之后，會(huì)將數(shù)據(jù)返回到這里螃征，在該函數(shù)中進(jìn)行數(shù)據(jù)緩沖處理宵喂。為了保證每次讀取完整的一幀，讀取到的數(shù)據(jù)長度可能不一樣会傲。

2.libavcodec

對(duì)于開發(fā)者來說锅棕，這一層我們能接觸到的最頂層的結(jié)構(gòu)體就是 AVCodecContext，該結(jié)構(gòu)體包含的就是與實(shí)際的編解碼有關(guān)的部分淌山。首先裸燎，AVCodecContext是包含在一個(gè)AVStream里面的，即描述了這路流的編碼格式是什么泼疑，其中存放了具體的編碼格式信息德绿，根據(jù)Codec的信息可以打開編碼器或者解碼器，然后利用該編碼器或者解碼器進(jìn)行 AVPacket與AVFrame之間的轉(zhuǎn)換(實(shí)際上就是解碼或者編碼的過程)退渗，這是FFmpeg中最重要的一部分移稳。結(jié)構(gòu)如圖：

libavformat

相關(guān)函數(shù)及結(jié)構(gòu)體:

avcodec_find_decoder()

根據(jù)上下文找到解碼器。

avcodec_open2()

打開解碼器会油。

av_frame_alloc()

AVFrame對(duì)象必須調(diào)用av_frame_alloc()在堆上分配个粱。

avcodec_decode_audio4()

參數(shù)1：avctx編解碼器上下文
參數(shù)2：frame用于存儲(chǔ)解碼音頻樣本的AVFrame
參數(shù)3：got_frame_ptr如果沒有幀可以解碼則為零，否則為非零
參數(shù)4：avpkt包含輸入緩沖區(qū)的輸入AVPacket
參數(shù)5：如果在解碼期間發(fā)生錯(cuò)誤翻翩，則返回否定錯(cuò)誤代碼都许，否則返回從輸入AVPacket消耗的字節(jié)數(shù)。

avcodec_send_packet()：發(fā)送解碼未處理數(shù)據(jù)

avcodec_receive_frame()：接收解碼后的數(shù)據(jù)

avcodec_send_frame：發(fā)送編碼未處理數(shù)據(jù)

avcodec_receive_packet()：接收編碼后的數(shù)據(jù)

一個(gè)packet會(huì)被解碼出一個(gè)frame嫂冻，不過也存在一個(gè)packet被解碼出多個(gè)frame或者多個(gè)packet才能解碼出一個(gè)frame的情況胶征，甚至也有些解碼器在輸入以及輸出端上可能會(huì)有延遲。了解更多看這里

返回狀態(tài)：

send 0        ：send_packet返回值為0桨仿，正常狀態(tài)睛低，意味著輸入的packet被解碼器正常接收。
send EAGAIN   ：send_packet返回值為EAGAIN，輸入的packet未被接收钱雷，需要輸出一個(gè)或多個(gè)的frame后才能重新輸入當(dāng)前packet骂铁。
send EOF      ：send_packet返回值為EOF，當(dāng)send_packet輸入為NULL時(shí)才會(huì)觸發(fā)該狀態(tài)急波，用于通知解碼器輸入packet已結(jié)束从铲。
send EINVAL   ：沒有打開×××，或者這是一個(gè)編碼器澄暮，或者要求刷新
receive 0     ：receive_frame返回值為0名段，正常狀態(tài)，意味著已經(jīng)輸出一幀泣懊。
receive EAGAIN：receive_frame返回值為EAGAIN伸辟，未能輸出frame，需要輸入更多的packet才能輸出當(dāng)前frame馍刮。
receive EOF   ：receive_frame返回值為EOF信夫，當(dāng)處于send EOF狀態(tài)后，調(diào)用一次或者多次receive_frame后就能得到該狀態(tài)卡啰，表示所有的幀已經(jīng)被輸出静稻。
簡略流程：av_read_frame讀取一幀數(shù)據(jù)，avcodec_send_packet發(fā)送數(shù)據(jù)匈辱，解碼后avcodec_receive_frame接收一個(gè)完整幀振湾，但因?yàn)橐恍┨厥庠騛vcodec_send_packet發(fā)送的不是一個(gè)完成幀，此時(shí)avcodec_receive_frame會(huì)返回

3.libavutil

av_image_get_buffer_size()

給緩沖區(qū)設(shè)置類型類型亡脸，得到Y(jié)UV420P緩沖區(qū)大小押搪。

參數(shù)一：視頻像素?cái)?shù)據(jù)格式類型->YUV420P格式
參數(shù)二：一幀視頻像素?cái)?shù)據(jù)寬 = 視頻寬
參數(shù)三：一幀視頻像素?cái)?shù)據(jù)高 = 視頻高
參數(shù)四：字節(jié)對(duì)齊方式->默認(rèn)是1
int buffer_size = av_image_get_buffer_size(AV_PIX_FMT_YUV420P,
                                           videoCodecCtx->width,
                                           videoCodecCtx->height,
                                           1);

av_image_fill_arrays()

緩存區(qū)填充數(shù)據(jù)。

參數(shù)一：目標(biāo)->填充數(shù)據(jù)(avframe_yuv420p)
參數(shù)二：目標(biāo)->每一行大小
參數(shù)三：原始數(shù)據(jù)
參數(shù)四：目標(biāo)->格式類型
參數(shù)五：寬
參數(shù)六：高
參數(shù)七：字節(jié)對(duì)齊方式
av_image_fill_arrays(avframe_yuv420p->data,
                     avframe_yuv420p->linesize,
                     out_buffer,
                     AV_PIX_FMT_YUV420P,
                     videoCodecCtx->width,
                     videoCodecCtx->height,
                     1);

4.libswresample

音頻重采樣浅碾，就是改變音頻的采樣率大州、sample format、聲道數(shù)等參數(shù)垂谢，使之按照我們期望的參數(shù)輸出厦画。

SwrContext

音頻格式轉(zhuǎn)換上下文。

swr_alloc()

初始化上下文結(jié)構(gòu)體埂陆。

swr_alloc_set_opts()

設(shè)置重采樣參數(shù)苛白。

swr_init()

在swr_alloc_set_opts之后調(diào)用，將采樣參數(shù)設(shè)置到上下文焚虱。

參數(shù)1：重采樣上下文
參數(shù)2：輸出的layout, 如：5.1聲道…
參數(shù)3：輸出的樣本格式。Float, S16, S24
參數(shù)4：輸出的樣本率懂版【樵裕可以不變。
參數(shù)5：輸入的layout。
參數(shù)6：輸入的樣本格式民鼓。
參數(shù)7：輸入的樣本率薇芝。
參數(shù)8，參數(shù)9丰嘉，日志夯到，不用管，可直接傳0 */

av_samples_get_buffer_size()

使用av_sample_get_buffer_size來計(jì)算音頻占用的字節(jié)數(shù)饮亏。

參數(shù)1：linesize calculated linesize, may be NULL
參數(shù)2：nb_channels   聲道
參數(shù)3：nb_samples    單個(gè)通道中的樣本數(shù)
參數(shù)4：sample_fmt    采樣格式
參數(shù)5：align         對(duì)齊緩沖區(qū)大小對(duì)齊（0 =默認(rèn)耍贾，1 =無對(duì)齊）

swr_convert()

轉(zhuǎn)碼。使用avcodec_decode_audio4函數(shù)解碼音頻得到的數(shù)據(jù)類型為float 4bit路幸，而播放器播放的格式一般為S16（signed 16bit）,這就需要對(duì)解碼得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換荐开。

參數(shù)1：音頻重采樣的上下文
參數(shù)2：輸出的指針。傳遞的輸出的數(shù)組
參數(shù)3：輸出的樣本數(shù)量简肴，不是字節(jié)數(shù)晃听。單通道的樣本數(shù)量。
參數(shù)4：輸入的數(shù)組砰识，AVFrame解碼出來的DATA
參數(shù)5：輸入的單通道的樣本數(shù)量能扒。

5.libswscale

SwsContext

視頻格式轉(zhuǎn)換上下文，編解碼中可能需要對(duì)視頻格式重新設(shè)置辫狼，就需要用到SwsContext初斑。

sws_getContext()

設(shè)置視頻轉(zhuǎn)換上下文。

參數(shù)一：源文件->原始視頻像素?cái)?shù)據(jù)格式寬
參數(shù)二：源文件->原始視頻像素?cái)?shù)據(jù)格式高
參數(shù)三：源文件->原始視頻像素?cái)?shù)據(jù)格式類型
參數(shù)四：目標(biāo)文件->目標(biāo)視頻像素?cái)?shù)據(jù)格式寬
參數(shù)五：目標(biāo)文件->目標(biāo)視頻像素?cái)?shù)據(jù)格式高
參數(shù)六：目標(biāo)文件->目標(biāo)視頻像素?cái)?shù)據(jù)格式類型
sws_getContext(videoCodecCtx->width,
               videoCodecCtx->height,
               videoCodecCtx->pix_fmt,
               videoCodecCtx->width,
               videoCodecCtx->height,
               AV_PIX_FMT_YUV420P,
               SWS_FAST_BILINEAR,
               NULL,
               NULL,
               NULL);

sws_scale()

視頻參數(shù)轉(zhuǎn)換予借。

參數(shù)一：視頻像素?cái)?shù)據(jù)格式上下文
參數(shù)二：原來的視頻像素?cái)?shù)據(jù)格式->輸入數(shù)據(jù)
參數(shù)三：原來的視頻像素?cái)?shù)據(jù)格式->輸入畫面每一行大小
參數(shù)四：原來的視頻像素?cái)?shù)據(jù)格式->輸入畫面每一行開始位置(填寫：0->表示從原點(diǎn)開始讀取)
參數(shù)五：原來的視頻像素?cái)?shù)據(jù)格式->輸入數(shù)據(jù)行數(shù)
參數(shù)六：轉(zhuǎn)換類型后視頻像素?cái)?shù)據(jù)格式->輸出數(shù)據(jù)
參數(shù)七：轉(zhuǎn)換類型后視頻像素?cái)?shù)據(jù)格式->輸出畫面每一行大小
sws_scale(swscontext,
          (const uint8_t *const *)avframe_in->data,
          avframe_in->linesize,
          0,
          avcodec_context->height,
          avframe_yuv420p->data,
          avframe_yuv420p->linesize);

FFmpeg筆記（五）-- 編解碼函數(shù)詳解