打算记录两个最简单的FFmpeg进行内存读写的例子。之前的所有有关FFmpeg的例子都是对文件进行操作的。例如《100行代码实现最简单的基于FFMPEG+SDL的视频播放器》播放的是一个视频的文件。而《最简单的基于FFMPEG的转码程序》也是将一个视频文件转换为另一个视频文件。《最简单的基于FFmpeg的视频编码器（YUV编码为H.264）》也是最后编码得到一个H.264视频文件。实际上，并不是所有视频的编码，解码都是针对文件进行处理的。有的时候需要的解码的视频数据在一段内存中。例如，通过其他系统送来的视频数据。同样，有的时候编码后的视频数据也未必要保存成一个文件。例如，要求将编码后的视频数据送给其他的系统进行下一步的处理。以上两种情况就要求FFmpeg不仅仅是对文件进行“读，写”操作，而是要对内存进行“读，写”操作。因此打算记录的两个例子就是使用FFmpeg对内存进行读写的例子。
有关FFmpeg读写内存的例子已经在文章《ffmpeg 从内存中读取数据(或将数据输出到内存)》中有过叙述，但是一直没有做完整代码的工程。本文记录《最简单的基于FFmpeg内存播放器》。该例子中，首先将文件中的视频数据通过fread()读取到内存中，然后使用FFmpeg播放内存中的数据。
下篇文章计划记录的第二个例子是《最简单的基于FFmpeg内存转码器》。该例子中，首先将文件中的视频数据通过fread()读取到内存中，然后使用FFmpeg读取该数据并进行转码，接着将转码后的数据输出到另一块内存中，最后将该数据通过fwrite()写入成文件。
关于如何从内存中读取数据在这里不再详述，可以参考文章：
关键点
关键点就两个：
1. 初始化自定义的AVIOContext，指定自定义的回调函数。示例代码如下：
//AVIOContext中的缓存
unsigned char *aviobuffer=(unsigned char*)av_malloc(32768);
AVIOContext *avio=avio_alloc_context(aviobuffer, 32768,0,NULL,read_buffer,NULL,NULL);
pFormatCtx->pb=avio;
if(avformat_open_input(&pFormatCtx,NULL,NULL,NULL)!=0){
printf("Couldn‘t open inputstream.（无法打开输入流）\n");
return -1;
}
上述代码中，自定义了回调函数read_buffer()。在使用avformat_open_input()打开媒体数据的时候，就可以不指定文件的URL了，即其第2个参数为NULL（因为数据不是靠文件读取，而是由read_buffer()提供）
2. 自己写回调函数。示例代码如下：
//Callback
int read_buffer(void *opaque, uint8_t *buf, int buf_size){
if(!feof(fp_open)){
inttrue_size=fread(buf,1,buf_size,fp_open);
return true_size;
}else{
return -1;
}
}
当系统需要数据的时候，会自动调用该回调函数以获取数据。这个例子为了简单，直接使用fread()读取数据至内存。回调函数需要格外注意它的参数和返回值。
源代码
下面直接贴上程序的源代码：
/**
* 最简单的基于FFmpeg的内存读写例子（内存播放器）
* Simplest FFmpeg mem Player
*
* 雷霄骅
* [email protected]
* 中国传媒大学/数字电视技术
* Communication University of China / Digital TV Technology
* http://blog.csdn.net/leixiaohua1020
*
* 本程序实现了对内存中的视频数据的播放。
* 是最简单的使用FFmpeg读内存的例子。
*
* This software play video data in memory (not a file).
* It‘s the simplest example to use FFmpeg to read from memory.
*
*/
#include <stdio.h>
extern "C"
{
#include "libavcodec/avcodec.h"
#include "libavformat/avformat.h"
#include "libswscale/swscale.h"
//SDL
#include "sdl/SDL.h"
#include "sdl/SDL_thread.h"
};
//Output YUV420P
#define OUTPUT_YUV420P 0
FILE *fp_open=NULL;
//Callback
int read_buffer(void *opaque, uint8_t *buf, int buf_size){
if(!feof(fp_open)){
int true_size=fread(buf,1,buf_size,fp_open);
return true_size;
}else{
return -1;
}
}
int main(int argc, char* argv[])
{
AVFormatContext *pFormatCtx;
int i, videoindex;
AVCodecContext *pCodecCtx;
AVCodec *pCodec;
char filepath[]="cuc60anniversary_start.mkv";
av_register_all();
avformat_network_init();
pFormatCtx = avformat_alloc_context();
fp_open=fopen(filepath,"rb+");
//AVIOContext中的缓存
unsigned char *aviobuffer=(unsigned char *)av_malloc(32768);
AVIOContext *avio =avio_alloc_context(aviobuffer, 32768,0,NULL,read_buffer,NULL,NULL);
pFormatCtx->pb=avio;
if(avformat_open_input(&pFormatCtx,NULL,NULL,NULL)!=0){
printf("Couldn‘t open input stream.（无法打开输入流）\n");
return -1;
}
if(av_find_stream_info(pFormatCtx)<0){
printf("Couldn‘t find stream information.（无法获取流信息）\n");
return -1;
}
videoindex=-1;
for(i=0; i<pFormatCtx->nb_streams; i++)
if(pFormatCtx->streams[i]->codec->codec_type==AVMEDIA_TYPE_VIDEO){
videoindex=i;
break;
}
if(videoindex==-1){
printf("Didn‘t find a video stream.（没有找到视频流）\n");
return -1;
}
pCodecCtx=pFormatCtx->streams[videoindex]->codec;
pCodec=avcodec_find_decoder(pCodecCtx->codec_id);
if(pCodec==NULL){
printf("Codec not found.（没有找到解码器）\n");
return -1;
}
if(avcodec_open2(pCodecCtx, pCodec,NULL)<0){
printf("Could not open codec.（无法打开解码器）\n");
return -1;
}
AVFrame *pFrame,*pFrameYUV;
pFrame=avcodec_alloc_frame();
pFrameYUV=avcodec_alloc_frame();
uint8_t *out_buffer=(uint8_t *)av_malloc(avpicture_get_size(PIX_FMT_YUV420P, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height));
avpicture_fill((AVPicture *)pFrameYUV, out_buffer, PIX_FMT_YUV420P, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height);
//SDL----------------------------
if(SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO | SDL_INIT_AUDIO | SDL_INIT_TIMER)) {
printf( "Could not initialize SDL - %s\n", SDL_GetError());
return -1;
}
int screen_w=0,screen_h=0;
SDL_Surface *screen;
screen_w = pCodecCtx->width;
screen_h = pCodecCtx->height;
screen = SDL_SetVideoMode(screen_w, screen_h, 0,0);
if(!screen) {
printf("SDL: could not set video mode - exiting:%s\n",SDL_GetError());
return -1;
}
SDL_Overlay *bmp;
bmp = SDL_CreateYUVOverlay(pCodecCtx->width, pCodecCtx->height,SDL_YV12_OVERLAY, screen);
SDL_Rect rect;
//SDL End------------------------
int ret, got_picture;
AVPacket *packet=(AVPacket *)av_malloc(sizeof(AVPacket));
//Output Information-----------------------------
printf("File Information---------------------------------\n");
av_dump_format(pFormatCtx,0,filepath,0);
printf("-------------------------------------------------\n");
#if OUTPUT_YUV420P
FILE *fp_yuv=fopen("output.yuv","wb+");
#endif
struct SwsContext *img_convert_ctx;
img_convert_ctx = sws_getContext(pCodecCtx->width, pCodecCtx->height, pCodecCtx->pix_fmt, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height, PIX_FMT_YUV420P, SWS_BICUBIC, NULL, NULL, NULL);
//------------------------------
while(av_read_frame(pFormatCtx, packet)>=0){
if(packet->stream_index==videoindex){
ret = avcodec_decode_video2(pCodecCtx, pFrame, &got_picture, packet);
if(ret < 0){
printf("Decode Error.（解码错误）\n");
return -1;
}
if(got_picture){
sws_scale(img_convert_ctx, (const uint8_t* const*)pFrame->data, pFrame->linesize, 0, pCodecCtx->height, pFrameYUV->data, pFrameYUV->linesize);
#if OUTPUT_YUV420P
int y_size=pCodecCtx->width*pCodecCtx->height;
fwrite(pFrameYUV->data[0],1,y_size,fp_yuv); //Y
fwrite(pFrameYUV->data[1],1,y_size/4,fp_yuv); //U
fwrite(pFrameYUV->data[2],1,y_size/4,fp_yuv); //V
#endif
SDL_LockYUVOverlay(bmp);
bmp->pixels[0]=pFrameYUV->data[0];
bmp->pixels[2]=pFrameYUV->data[1];
bmp->pixels[1]=pFrameYUV->data[2];
bmp->pitches[0]=pFrameYUV->linesize[0];
bmp->pitches[2]=pFrameYUV->linesize[1];
bmp->pitches[1]=pFrameYUV->linesize[2];
SDL_UnlockYUVOverlay(bmp);
rect.x = 0;
rect.y = 0;
rect.w = screen_w;
rect.h = screen_h;
SDL_DisplayYUVOverlay(bmp, &rect);
//Delay 40ms
SDL_Delay(40);
}
}
av_free_packet(packet);
}
sws_freeContext(img_convert_ctx);
#if OUTPUT_YUV420P
fclose(fp_yuv);
#endif
fclose(fp_open);
SDL_Quit();
av_free(out_buffer);
av_free(pFrameYUV);
avcodec_close(pCodecCtx);
avformat_close_input(&pFormatCtx);
return 0;
}
可以通过代码定义的宏来确定是否将解码后的YUV420P数据输出成文件：
#define OUTPUT_YUV420P 0
结果
程序的运行结果如下。可以解码播放测试视频。适逢60周年校庆，因此截取了一小段校庆晚会的开场画面作为测试视频，给母校庆生~
下载
SourceForge项目主页：
https://sourceforge.net/projects/simplestffmpegmemhandler/
CSDN项目下载地址：
http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/8003731
注：
本工程包含两个FFmpeg读写内存的例子：
simplest_ffmpeg_mem_player：基于FFmpeg的内存播放器。
simplest_ffmpeg_mem_transcoder：基于FFmpeg的内存转码器（下篇文章记录）。