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ffmpeg 最简单的转码封装mp4文件

分类： C/C++

2014-11-01 11:43:12

     本例简单实现了解码后的video重新编码264之后在mux成MP4文件的过程，主要是用来记录muxing的方法。
    下面详细说一下细节：
    大家都知道一般解码出来的数据都是播放顺序，解码器是将编码顺序的数据重新按照解码后的播放顺序输出的。而编码器是把数据根据解码需要的顺序重新排序保存的。
    当然，以上情况只在有帧的情况下才有用，否则只有IP帧的话解码和编码的顺序是一样的
   比如：解码后的数据是IBBP，那要将这个数据编码的话，编码后的数据保存的格式就是IPBB
   这只是内部的处理，对于用ffmpeg的库的我们不用太过关心 ，但是 ， 要注意，我们将数据塞给编码器的时候，要给顺序的播放加上顺序的时间标记，其实很简单只要保证你送给编码器的每一frame的pts都是顺序的就可以了，否则编码器会报 “non-strictly-monotonic pts at frame” ， 究其原因，是因为编码器需要送进来的frame时间上是递增的，为什么需要这个就得去本研究编码器了

点击(此处)折叠或打开

  1. if( pic.i_pts <= largest_pts )
  2.         {
  3.             if( cli_log_level >= X264_LOG_DEBUG || pts_warning_cnt < MAX_PTS_WARNING )
  4.                 x264_cli_log( "x264", X264_LOG_WARNING, "non-strictly-monotonic pts at frame %d (%"PRId64" <= %"PRId64")\n",
  5.                              i_frame, pic.i_pts, largest_pts );
  6.             else if( pts_warning_cnt == MAX_PTS_WARNING )
  7.                 x264_cli_log( "x264", X264_LOG_WARNING, "too many nonmonotonic pts warnings, suppressing further ones\n" );
  8.             pts_warning_cnt++;
  9.             pic.i_pts = largest_pts + ticks_per_frame;
  10.         }

    在将数据送到编码器后，进行编码输出得到的pkt有自己的pts和dts等数据，但是这个数据记得吗？是用我们自己送进去的pts来表示的，所以在和原来的audio mux的时候，会出现严重的音视频不同步，现在想想这个问题，就很容易理解了，两边的pts差距很大，当然解码后做同步的时候会差很多。
  其实ffmpeg在解码的时候将解码出来的顺序时间戳给了frame的pkt_pts这个成员，所以我们可以直接用这个值赋值给frame的pts，在送进编码器，这样编码出来的pkt中的时间戳就和原来的audio对上了。

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  1. ret = avcodec_decode_video2(video_dec_ctx, pFrame, &got_picture, pkt);
  2.             if (ret < 0)
  3.             {
  4.                 delete pkt;
  5.                 return 0;
  6.             }
  7.             pFrame->pts = pFrame->pkt_pts;  //赋值解码后的pts
    最后在进行mux成mp4文件就ok了
   在mux的过程中，有个接口av_rescale_q_rnd，这个是用来换算pts的，因为在设定mp4输出格式的时候time_base这个值是和原来的文件不一样的，所以要用这个来重新算分装数据的在新的mp4中的pts和dts等数据，具体原因后续会继续往里研究
  
  直接上代码：


点击(此处)折叠或打开

  1. const char* SRC_FILE = "1.mkv";
  2. const char* OUT_FILE = "outfile.h264";
  3. const char* OUT_FMT_FILE = "outfmtfile.mp4";
  4. int main()
  5. {
  6.     av_register_all();
  7.     


  10.     AVFormatContext* pFormat = NULL;
  11.     if (avformat_open_input(&pFormat, SRC_FILE, NULL, NULL) < 0)
  12.     {
  13.         return 0;
  14.     }
  15.     AVCodecContext* video_dec_ctx = NULL;
  16.     AVCodec* video_dec = NULL;
  17.     if (avformat_find_stream_info(pFormat, NULL) < 0)
  18.     {
  19.         return 0;
  20.     }
  21.     av_dump_format(pFormat, 0, SRC_FILE, 0);
  22.     video_dec_ctx = pFormat->streams[0]->codec;
  23.     video_dec = avcodec_find_decoder(video_dec_ctx->codec_id);
  24.     if (avcodec_open2(video_dec_ctx, video_dec, NULL) < 0)
  25.     {
  26.         return 0;
  27.     }

  29.     AVFormatContext* pOFormat = NULL;
  30.     AVOutputFormat* ofmt = NULL;
  31.     if (avformat_alloc_output_context2(&pOFormat, NULL, NULL, OUT_FILE) < 0)
  32.     {
  33.         return 0;
  34.     }
  35.     ofmt = pOFormat->oformat;
  36.     if (avio_open(&(pOFormat->pb), OUT_FILE, AVIO_FLAG_READ_WRITE) < 0)
  37.     {
  38.         return 0;
  39.     }
  40.     AVCodecContext *video_enc_ctx = NULL;
  41.     AVCodec *video_enc = NULL;
  42.     video_enc = avcodec_find_encoder(AV_CODEC_ID_H264);
  43.     AVStream *video_st = avformat_new_stream(pOFormat, video_enc);
  44.     if (!video_st)
  45.         return 0;
  46.     video_enc_ctx = video_st->codec;
  47.     video_enc_ctx->width = video_dec_ctx->width;
  48.     video_enc_ctx->height = video_dec_ctx->height;
  49.     video_enc_ctx->pix_fmt = PIX_FMT_YUV420P;
  50.     video_enc_ctx->time_base.num = 1;
  51.     video_enc_ctx->time_base.den = 25;
  52.     video_enc_ctx->bit_rate = video_dec_ctx->bit_rate;
  53.     video_enc_ctx->gop_size = 250;
  54.     video_enc_ctx->max_b_frames = 10;
  55.     //H264
  56.     //pCodecCtx->me_range = 16;
  57.     //pCodecCtx->max_qdiff = 4;
  58.     video_enc_ctx->qmin = 10;
  59.     video_enc_ctx->qmax = 51;
  60.     if (avcodec_open2(video_enc_ctx, video_enc, NULL) < 0)
  61.     {
  62.         printf("编码器打开失败！\n");
  63.         return 0;
  64.     }
  65.     printf("Output264video Information====================\n");
  66.     av_dump_format(pOFormat, 0, OUT_FILE, 1);
  67.     printf("Output264video Information====================\n");

  69.     //mp4 file
  70.     AVFormatContext* pMp4Format = NULL;
  71.     AVOutputFormat* pMp4OFormat = NULL;
  72.     if (avformat_alloc_output_context2(&pMp4Format, NULL, NULL, OUT_FMT_FILE) < 0)
  73.     {
  74.         return 0;
  75.     }
  76.     pMp4OFormat = pMp4Format->oformat;
  77.     if (avio_open(&(pMp4Format->pb), OUT_FMT_FILE, AVIO_FLAG_READ_WRITE) < 0)
  78.     {
  79.         return 0;
  80.     }

  82.     for (int i = 0; i < pFormat->nb_streams; i++) {
  83.         AVStream *in_stream = pFormat->streams[i];
  84.         AVStream *out_stream = avformat_new_stream(pMp4Format, in_stream->codec->codec);
  85.         if (!out_stream) {
  86.             return 0;
  87.         }
  88.         int ret = 0;
  89.         ret = avcodec_copy_context(out_stream->codec, in_stream->codec);
  90.         if (ret < 0) {
  91.             fprintf(stderr, "Failed to copy context from input to output stream codec context\n");
  92.             return 0;
  93.         }
  94.         out_stream->codec->codec_tag = 0;
  95.         if (pMp4Format->oformat->flags & AVFMT_GLOBALHEADER)
  96.             out_stream->codec->flags |= CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER;
  97.     }


  100.     av_dump_format(pMp4Format, 0, OUT_FMT_FILE, 1);

  102.     if (avformat_write_header(pMp4Format, NULL) < 0)
  103.     {
  104.         return 0;
  105.     }


  108.     ////



  112.     av_opt_set(video_enc_ctx->priv_data, "preset", "superfast", 0);
  113.     av_opt_set(video_enc_ctx->priv_data, "tune", "zerolatency", 0);
  114.     avformat_write_header(pOFormat, NULL);
  115.     AVPacket *pkt = new AVPacket();
  116.     av_init_packet(pkt);
  117.     AVFrame *pFrame = avcodec_alloc_frame();
  118.     int ts = 0;
  119.     while (1)
  120.     {
  121.         if (av_read_frame(pFormat, pkt) < 0)
  122.         {
  123.             avio_close(pOFormat->pb);
  124.             av_write_trailer(pMp4Format);
  125.             avio_close(pMp4Format->pb);
  126.             delete pkt;
  127.             return 0;
  128.         }
  129.         if (pkt->stream_index == 0)
  130.         {
  131.             
  132.             int got_picture = 0, ret = 0;
  133.             ret = avcodec_decode_video2(video_dec_ctx, pFrame, &got_picture, pkt);
  134.             if (ret < 0)
  135.             {
  136.                 delete pkt;
  137.                 return 0;
  138.             }
  139.             pFrame->pts = pFrame->pkt_pts;//ts++;
  140.             if (got_picture)
  141.             {
  142.                 AVPacket *tmppkt = new AVPacket;
  143.                 av_init_packet(tmppkt);
  144.                 int size = video_enc_ctx->width*video_enc_ctx->height * 3 / 2;
  145.                 char* buf = new char[size];
  146.                 memset(buf, 0, size);
  147.                 tmppkt->data = (uint8_t*)buf;
  148.                 tmppkt->size = size;
  149.                 ret = avcodec_encode_video2(video_enc_ctx, tmppkt, pFrame, &got_picture);
  150.                 if (ret < 0)
  151.                 {
  152.                     avio_close(pOFormat->pb);
  153.                     delete buf;
  154.                     return 0;
  155.                 }
  156.                 if (got_picture)
  157.                 {
  158.                     //ret = av_interleaved_write_frame(pOFormat, tmppkt);
  159.                     AVStream *in_stream = pFormat->streams[pkt->stream_index];
  160.                     AVStream *out_stream = pMp4Format->streams[pkt->stream_index];
  161.     
  162.                     tmppkt->pts = av_rescale_q_rnd(tmppkt->pts, in_stream->time_base, out_stream->time_base, AV_ROUND_NEAR_INF);
  163.                     tmppkt->dts = av_rescale_q_rnd(tmppkt->dts, in_stream->time_base, out_stream->time_base, AV_ROUND_NEAR_INF);
  164.                     tmppkt->duration = av_rescale_q(tmppkt->duration, in_stream->time_base, out_stream->time_base);
  165.                     tmppkt->pos = -1;
  166.                     ret = av_interleaved_write_frame(pMp4Format, tmppkt);
  167.                     if (ret < 0)
  168.                         return 0;
  169.                     delete tmppkt;
  170.                     delete buf;
  171.                 }
  172.             }
  173.             //avcodec_free_frame(&pFrame);
  174.         }
  175.         else if (pkt->stream_index == 1)
  176.         {
  177.             AVStream *in_stream = pFormat->streams[pkt->stream_index];
  178.             AVStream *out_stream = pMp4Format->streams[pkt->stream_index];

  180.             pkt->pts = av_rescale_q_rnd(pkt->pts, in_stream->time_base, out_stream->time_base, AV_ROUND_NEAR_INF);
  181.             pkt->dts = av_rescale_q_rnd(pkt->dts, in_stream->time_base, out_stream->time_base, AV_ROUND_NEAR_INF);
  182.             pkt->duration = av_rescale_q(pkt->duration, in_stream->time_base, out_stream->time_base);
  183.             pkt->pos = -1;
  184.             if (av_interleaved_write_frame(pMp4Format, pkt) < 0)
  185.                 return 0;
  186.         }
  187.     }
  188.     avcodec_free_frame(&pFrame);
  189.     return 0;
  190. }

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