FFMpeg中apiexample.c例子分析——編碼分析

apiexample.c例子教我們如何去利用ffmpeg庫中的api函數來自己編寫編解碼程式。

    （1）首先，main函數中一開始會去調用avcodec_init()函數，該函數的作用是初始化libavcodec，而我們在使用avcodec庫時，該函數必須被調用。

　　（2）avcodec_register_all()函數，注冊所有的編解碼器（codecs），解析器（parsers）以及碼流過濾器（bitstream filters）。當然我們也可以使用個别的注冊函數來注冊我們所要支援的格式。

　　（3）video_encode_example()函數用于視訊編碼，由圖可知，所有的編碼工作都在該函數内完成。

　　（4）avcodec_find_encoder()函數用于查找一個與codec ID相比對的已注冊的編碼器。

　　（5）avcodec_alloc_context()函數用于配置設定一個AVCodecContext并設定預設值，如果失敗傳回NULL，并可用av_free()進行釋放。

　　（6）avcodec_alloc_frame()函數用于配置設定一個AVFrame并設定預設值，如果失敗傳回NULL，并可用av_free()進行釋放。

　　（7）設定參數：

　　　　設定采樣參數，即比特率。

　　　　c->bit_rate = 400000;

　　　　設定分辨率，必須是2的倍數。

　　　　c->width = 352;

　　　　c->height = 288;

　　　　設定幀率。

　　　　c->time_base = (AVRational){1,25}; 該幀率為25，其實timebase = 1/framerate，花括号内分别為分子和分母。

　　　　設定GOP大小。

　　　　c->gop_size = 10; 該值表示每10幀會插入一個I幀（intra frame）。

　　　　設定B幀最大數。

　　　　c->max_b_frames = 1; 該值表示在兩個非B幀之間，所允許插入的B幀的最大幀數。

　　　　設定像素格式。

　　　　c->pix_fmt = PIX_FMT_YUV420P; 該值将像素格式設定為YUV420P。

　　（8）avcodec_open()函數用給定的AVCodec來初始化AVCodecContext。

　　（9）接着是打開檔案，f = fopen( filename, “wb” );

    （10）配置設定圖像和輸出緩存。

　　　　申請100KB左右的記憶體作為輸出緩存。

outbuf_size = 100000;

　　　　outbuf = malloc( outbuf_size );

　　　　根據幀的大小來确定YUV420所占記憶體大小，一個像素，RGB格式占用3個位元組，而YUV420格式隻占用兩個位元組。YUV420格式是指，每個像素都保留一個Y（亮度）分量，而在水準方向上，不是每行都取U和V分量，而是一行隻取U分量，則其接着一行就隻取V分量，以此重複，是以420不是指沒有V，而是指一行采樣隻取U，另一行采樣隻取V。在取U和V時，每兩個Y之間取一個U或V。但從4x4矩陣列來看，每4個矩陣點Y區域中，隻有一個U和V，是以它們的比值是4:1。是以對于一個像素，RGB需要8 * 3 = 24位，即占3個位元組；而YUV420P，8 + 8/4 + 8/4 = 12位，即占2個位元組，其中8指Y分量，8/4指U和V分量。

　　　　size = c->width * c->height;

　　　　picture_buf = malloc( (size * 3) / 2 );  

　　　　picture->data[0] = picture_buf;

　　　　picture->data[1] = picture->data[0] + size;

　　　　picture->data[2] = picture->data[1] + size / 4;

　　　　picture->linesize[0] = c->width;

　　　　picture->linesize[1] = c->width / 2;

　　　　picture->linesize[2] = c->width / 2;

　　　　其中，data[0]存放Y，data[1]存放U，data[2]存放V【FixMe】。linesize[0]表示Y分量的寬度，linesize[1]表示U分量的寬度，linesize[2]表示V分量的寬度。

　　（11）編碼一秒鐘的視訊，幀率為25，是以需要循環25次，每次編碼一幀。

　　（11.1）準備一幅僞圖像，即自己自定義往裡面塞資料。

　　　　for(y=0;y<c->height;y++){

                     for(x=0;x<c->width;x++){

                            picture->data[0][y*picture->linesize[0]+x]=x+y+i*3;

}

}

for(y=0;y<c->height/2;y++){

       for(x=0;x<c->width/2;x++){

              picture->data[1][y*picture->linesize[1]+x]=128+y+i*2;

              picture->data[2][y*picture->linesize[2]+x]=64+x+i*5;

}

}

　　（11.2）avcodec_encode_video()從picture中編碼一幀視訊資料，并存入到outbuf中，而期間所使用的編碼器為c。

　　（11.3）将編碼完的資料寫入到檔案裡。

　　（12）對延時的幀資料進行編碼。因為像MPEG4中，I幀、P幀和B幀之間存在一定的延時【FixMe】。同樣是avcodec_encode_video()，然後寫入檔案。

　　（13）添加結束代碼，使其成為一個真正的mpeg檔案。

　　　　outbuf[0] = 0x00;

　　　　outbuf[1] = 0x00;

　　　　outbuf[2] = 0x01;

　　　　outbuf[3] = 0xb7;

　　　　fwrite( outbuf, 1, 4, f );

　　這個結束代碼表示什麼？？？

　　（14）釋放資源。

　　　　fclose(f);

　　　　free(picture_buf);

　　　　free(outbuf);

　　　　avcodec_close(c);

　　　　av_free(c);

　　　　av_free(picture);