摘要

這篇文章介紹怎么實現視頻解碼，具體步驟為讀取Sample.mkv視頻文件，從中提取視頻流，然后解碼為YUV圖像數據，把YUV數據存儲為PGM灰度圖像，或者存儲為YUV420p RAW格式視頻。

初始化FFmepg和FormatContext

使用FFmpeg API第一個操作就是執行初始化函數：av_register_all注冊所有相關組件，然后使用avformat_open_input打開指定的媒體文件，并使用avformat_find_stream_info獲取媒體流相關信息，把這些格式信息映射到AVFormatContext *mFormatCtx這個結構中。

使用函數av_dump_format可以從控制臺輸出媒體文件相關信息。

bool VideoDecoding::init(const char * file)
{
    av_register_all();

    if ((avformat_open_input(&mFormatCtx, file, 0, 0)) < 0) {
        printf("Failed to open input filen");
    }

    if ((avformat_find_stream_info(mFormatCtx, 0)) < 0) {
        printf("Failed to retrieve input stream informationn");
    }

    av_dump_format(mFormatCtx, 0, file, 0);

    return false;
}

查詢媒體流序號

多媒體文件一般都有一個視頻流和多個音頻流或者字幕流，每個媒體流都有序號Index。新版本的API使用av_find_best_stream函數查詢相應的媒體流，第一個參數為初始化后的媒體格式Context，第二個參數即為媒體類型：

- AVMEDIA_TYPE_VIDEO：視頻流

- AVMEDIA_TYPE_AUDIO：音頻流

- AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE：字幕流

后面幾個參數是指定流特性的，如果從多個音頻流中選擇一個的話可以進行相關設置。此時只有一個視頻流，所以參數設為-1即可返回默認的媒體流Index，得到這個Index后，接下來可以根據這個Index讀取所需要的流。

bool VideoDecoding::findStreamIndex()
{
    // Find video stream in the file
    mVideoStreamIndex = av_find_best_stream(mFormatCtx, AVMEDIA_TYPE_VIDEO, -1, -1, NULL, 0);
    if (mVideoStreamIndex < 0) {
        printf("Could not find stream in input filen");
        return true;
    }

    return false;
}

配置編解碼器CodecContext

首先使用avcodec_find_decoder函數根據流Index查找相應的解碼器。

然后使用avcodec_alloc_context3函數根據解碼器申請一個CodecContext。

接著根據流數據填充CodecContext各項信息。

最后完成CodecContext初始化操作。

// Initialize the AVCodecContext to use the given AVCodec.
bool VideoDecoding::initCodecContext()
{
    // Find a decoder with a matching codec ID
    AVCodec *dec = avcodec_find_decoder(mFormatCtx->streams[mVideoStreamIndex]->codecpar->codec_id);
    if (!dec) {
        printf("Failed to find codec!n");
        return true;
    }

    // Allocate a codec context for the decoder
    if (!(mCodecCtx = avcodec_alloc_context3(dec))) {
        printf("Failed to allocate the codec contextn");
        return true;
    }

    // Fill the codec context based on the supplied codec parameters.
    if (avcodec_parameters_to_context(mCodecCtx, mFormatCtx->streams[mVideoStreamIndex]->codecpar) < 0) {
        printf("Failed to copy codec parameters to decoder context!n");
        return true;
    }

    // Initialize the AVCodecContext to use the given Codec
    if (avcodec_open2(mCodecCtx, dec, NULL) < 0) {
        printf("Failed to open codecn");
        return true;
    }

    return false;
}