如何将mp4文件解复用并且解码为单独的.yuv图像序列以及.pcm音频采样数据？ 环球新视野
来源：博客园
发布日期：2023-06-28 10:27:44
一.初始化解复用器
在音视频的解复用的过程中，有一个非常重要的结构体AVFormatContext,即输入文件的上下文句柄结构，代表当前打开的输入文件或流。我们可以将输入文件的路径以及AVFormatContext **format_ctx 传入函数avformat_open_input(),就可以打开对应的音视频文件或流。接下来再调用avformat_find_stream_info()函数去解析输入文件中的音视频流信息，打开对应的解码器，读取文件头的信息进行解码， 然后在解码过程中将一些参数的信息保存到AVStream结构对应的成员中。之后，我们便可以通过AVStream去初始化编解码器的上下文结构，下面给出代码：
【资料图】
static AVFormatContext *format_ctx= nullptr;static AVCodecContext *video_dec_ctx= nullptr,*audio_dec_ctx= nullptr;static int32_t video_stream_index=-1;static int32_t audio_stream_index=-1;static AVStream *video_stream= nullptr,*audio_stream= nullptr;static FILE *output_video_file= nullptr,*output_audio_file= nullptr;static AVPacket *pkt= nullptr;static AVFrame *frame= nullptr;static int open_codec_context(int32_t *stream_idx,AVCodecContext **dec_ctx,AVFormatContext *fmt_ctx,enum AVMediaType type){ int ret,stream_index; AVStream *st= nullptr; const AVCodec *dec= nullptr; ret= av_find_best_stream(fmt_ctx,type,-1,-1, nullptr,0); if(ret<0){ cerr<<"Error:Could not find "<streams[stream_index]; //find decoder for the stream dec= avcodec_find_decoder(st->codecpar->codec_id); if(!dec){ cerr<<"Error:Failed to find codec:"<codecpar))<0){ cerr<<"Error:Failed to copy codec parameters to decoder context."<=0){ video_stream=format_ctx->streams[video_stream_index]; output_video_file=fopen(video_output_name,"wb"); if(!output_video_file){ cerr<<"Error:failed to open video output file."<=0){ audio_stream=format_ctx->streams[audio_stream_index]; output_audio_file=fopen(audio_output_name,"wb"); if(!output_audio_file){ cerr<<"Error:failed to open audio output file."<二.循环读取码流包数据进行解码
在这里，我们需要调用一个非常重要的函数av_read_frame()，它可以从打开的音视频文件或流中依次读取下一个码流包结构，然后我们将码流包传入解码器进行解码即可，代码如下：
static int32_t decode_packet(AVCodecContext *dec,const AVPacket *pkt,bool flushing){ int32_t result=0; result= avcodec_send_packet(dec,pkt); if(result<0){ cerr<<"Error:avcodec_send_packet failed."<=0){ result=avcodec_receive_frame(dec,frame); if(result<0){ if(result==AVERROR_EOF||result==AVERROR(EAGAIN)){ return 0; } cerr<<"Error:Error during decoding,result="<codec->type==AVMEDIA_TYPE_VIDEO){ write_frame_to_yuv(frame); } else{ write_samples_to_pcm(frame,audio_dec_ctx); } if(flushing){ cout<<"flushing"<=0){ cout<<"Read packet,pts:"<pts<<",stream:"<stream_index<<",size:"<size<stream_index==audio_stream_index){ result= decode_packet(audio_dec_ctx,pkt,false); } else if(pkt->stream_index==video_stream_index){ result= decode_packet(video_dec_ctx,pkt,false); } av_packet_unref(pkt); if(result<0){ break; } } if(video_dec_ctx){ decode_packet(video_dec_ctx, nullptr,true); } if(audio_dec_ctx){ decode_packet(audio_dec_ctx, nullptr,true); } cout<<"Demuxing succeeded."<三.将解码后的图像序列以及音频采样数据写入相应的文件
这个步骤比较简单，不解释，直接上代码：
int32_t write_frame_to_yuv(AVFrame* frame){ uint8_t** pBuf=frame->data; int* pStride=frame->linesize; for(size_t i=0;i<3;i++){ int32_t width=(i==0?frame->width:frame->width/2); int32_t height=(i==0?frame->height:frame->height/2); for(size_t j=0;jsample_fmt); if(data_size<0){ cerr<<"Error:failed to calculate data size."<channels;ch++){ fwrite(frame->data[ch]+i*data_size,1,data_size,output_audio_file); } } return 0;} 四.销毁资源，释放内存
void destroy_demuxer(){ avcodec_free_context(&video_dec_ctx); avcodec_free_context(&audio_dec_ctx); avformat_close_input(&format_ctx); if(output_audio_file!= nullptr){ fclose(output_audio_file); output_audio_file= nullptr; } if(output_video_file!= nullptr){ fclose(output_video_file); output_video_file= nullptr; }}五.main函数
int main(){ int32_t result=init_demuxer("../input.mp4","../output.yuv","../output.pcm"); if(result<0){ return -1; } result=demuxing(); if(result<0){ return -1; } destroy_demuxer(); return 0;}到这里，就大功告成了，可以使用以下的命令去播放输出的音视频文件：
ffplay -ac 2 -ar 44100 -f f32le -i output.pcm
ffplay -f rawvideo -video_size 1920x1080 -i output.yuv
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