FFmpeg SDK 開發（一）

FFMpeg 中比較重要的函數以及數據結構如下:

1. 數據結構:

• (1) AVFormatContext
  此結構包含了一個視頻流的格式內容。其中存有了 AVInputFormat(or AVOutputFormat 同一時間 AVFormatContext 內只能存在其中一個)，和 AVStream、AVPacket 這幾個重要的數據結構以及一些其他的 相關信息，比如 title,author,copyright 等。還有一些可能在編解碼中會用到的信息，諸如:duration, file_size, bit_rate 等。參考 avformat.h 頭文件。
• (2) AVOutputFormat
• (3) AVInputFormat
• (4) AVCodecContext
  此結構在Ffmpeg SDK中的註釋是:main external api structure其重要性可見一斑。而且在avcodec它的定 義處，對其每個成員變量，都給出了十分詳細的介紹。應該說AVCodecContext的初始化是Codec使用中最重 要的一環。雖然在前面的AVStream中已經有所提及，但是這裏還是要在說一遍。AVCodecContext作爲 Avstream的一個成員結構，必須要在Avstream初始化後(30)再對其初始化(AVStream的初始化用到 AVFormatContex)。雖然成員變量比較多，但是這裏只說一下在output_example.c中用到了，其他的請查閱 avcodec.h文件中介紹。
• (5) AVCodec
  結構 AVCodec 中成員變量和成員函數比較少，但是很重要。他包含了 CodecID，也就是用哪個 Codec 像素格式信息。還有前面提到過的 5 個函數(init、encode、close、decoder、flush)。順便提一下，雖然在 參考代碼 output_example.c 中的編碼函數用的是 avcodec_encode_video()，我懷疑在其中就是調用了 AVCodec 的 encode 函數，他們傳遞的參數和返回值都是一致的，當然還沒有得到確認，有興趣可以看看 ffmpeg 源代碼。在參考代碼中，AVCodec 的初始化後的使用都是依附於 AVCodecContex，前者是後者的成 員。在 AVCodecContext 初始化後(add_video_stream())，AVCodec 也就能很好的初始化了
• (6) AVFrame
  AVFrame 是作爲一個描述“原始圖像”(也就是 YUV 或是 RGB…還有其他的嗎?)的結構，他的頭兩 個成員數據，uint8_t *data[4]，int linesize[4]，第一個存放的是 Y、Cb、Cr(yuv 格式)，linesize 是啥?由這 兩個數據還能提取處另外一個數據結構。
• (7) AVPacket
  AVPacket 的存在是作爲寫入文件的基本單元而存在的。我們可能會認爲直接把編碼後的比特流寫入文 件不就可以了，爲什麼還要麻煩設置一個 AVPacket 結構。在我看來這樣的編碼設置是十分有必要的，特別 是在做視頻實時傳輸，同步、邊界問題可以通過 AVPacket 來解決。AVPacket 的成員數據有兩個時間戳、 數據 data(通常是編碼後數據)、大小 size 等等(參見 avformat.h 48 行)。講 AVPacket 的用法就不得不提到 編解碼函數，因爲 AVPacket 的好些信息只有在編解碼後才能的知。在參考代碼中(ouput_example.c 從 362 到 394 行)，做的一個判斷分支。如果輸出文件格式是 RAW 圖像(即 YUV 或 RGB)那麼就沒有編碼函數， 直接寫入文件(因爲程序本身生成一個 YUV 文件)，這裏的代碼雖然在此看來沒什麼價值，但是如果是解 碼函數解出 yuv 文件(或 rgb)那麼基本的寫文件操作就是這樣的
• (8) AVPicture
  AVPicture 的存在有以下原因，AVPicture 將 Picture 的概念從 Frame 中提取出來，就只 由Picture(圖片)本身的信息，亮度、色度和行大小。而Frame還有如是否是key frame之類的信息。這樣的類似“分級”是整個概念更加清晰。
• (9) AVStream
  AVStream作爲繼AVFormatContext後第二個貫穿始終的結構是有其理由的。他的成員數據中有 AVCodecContext這基本的上是對所使用的Video Codec的參數進行設定的(包括bit rate、分辨率等重要信息)。 同時作爲“Stream”，它包含了“流”這個概念中的一些數據，比如:幀率(r_frame_rate)、基本時間計量 單位(time_base)、(需要編解碼的)首幀位置(start_time)、持續時間(duration)、幀數(nb_frames)以及 一些ip信息。當然後面的這些信息中有些不是必須要初始化的，但是AVCodecContex是一定要初始化的，而 且就是作爲初始化AVStream最重要的一個部分。

2. 初始化函數:

• (1) av_register_all()
  usage: initialize ibavcoded, and register all codecs and formats
  每個使用 FFMpeg SDK 的工程都必須調用的函數。進行 codec 和 format 的註冊，然後才能使用。聲明在 allformats.c 中，都是宏有興趣看看。
• (2) avcodec_open()
• (3) avcodec_close()
• (4) av_open_input_file()
• (5) av_find_input_format()
• (6) av_find_stream_info()
• (7) av_close_input_file()

3. 音視頻編解碼函數:

• (1) avcodec_find_decoder()
• (2) avcodec_alloc_frame()
• (3) avpicture_get_size()
• (4) avpicture_fill()
• (5) img_convert()
• (6) avcodec_alloc_context()
• (7) avcodec_decode_video()
• (8) av_free_packet()
• (9) av_free()

4. 文件操作:

• (1) avnew_steam()
• (2) av_read_frame()
• (3) av_write_frame()
• (4) dump_format()

5. 其他函數:

• (1) avpicture_deinterlace()
• (2) ImgReSampleContext()