FFmpeg 工程之路-多媒体文件处理

xiaoxiao2025-12-05  8

章节

FFmpeg 代码结构FFmpeg日志系统的使用 c 调用 FFmpeg 库avutil 的avlog 函数->testavlog.c运行结果FFmpeg 文件的删除与重命名 FFmpeg删除文件-avpriv_io_delete()FFmpeg 重命名文件-avpriv_io_move()FFmpeg处理流数据 多媒体文件的基本概念几个重要的结构体FFmpeg 打印音/视频信息(Meta) 获取视频文件 音视频流信息代码->mediainfo.c展示音/视频信息抽取音频数据 抽取音频数据涉及到的Api实战从音视频文件中抽取音频数据

1. FFmpeg 代码结构

FFmpeg 代码结构

2. FFmpeg 日志系统使用

2.1 c 调用 FFmpeg 库avutil 的avlog 函数->testavlog.c

#include<stdio.h> //引入libavutil库中的 log.h 文件头 #include<libavutil/log.h> // 主函数 int main(int argc,char* argv[]){ //设置log level 级别 av_log_set_level(AV_LOG_DEBUG); //记录 Info 级别下的 av 日志 av_log(NULL,AV_LOG_INFO,"hello world! use libavutil/log.h!\n"); }

2.2 运行结果

output 结果

3.FFmpeg 文件的删除与重命名

删除文件Api-> avpriv_io_delete(fileName)重命名文件Api-> avpriv_io_move(src,dst) // src 指被命名文件、dst指命名后文件

3.1 FFmpeg删除文件

//引入avformat.h 头文件 #include<libavformat/avformat.h> int main(int argc,char* argv[]){ //定义记录操作结果变量 int ret; ret = avpriv_io_delete("./testdel.txt"); if(ret<0) { av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"Failed to delete file testdel.text!"); return -1; } return 0; }

运行结果testdel.txt 不存在时:

testdel.txt 不存在时

testdel.txt 存在时

运行结果

3.2 FFmpeg 重命名文件

//引入avformat.h 头文件 #include<libavformat/avformat.h> int main(int argc,char* argv[]){ //定义记录操作结果变量 int ret; //重命名 testmove000.txt 为 testmove111.txt ret = avpriv_io_move("testmove000.txt","testmove111.txt"); if (ret < 0){ av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"更新testmove000.txt 文件名失败!"); return -1; } av_log(NULL,AV_LOG_INFO,"更新testmove000.txt 文件名成功!"); ret = avpriv_io_delete("./testdel.txt"); if(ret<0) { av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"Failed to delete file testdel.text!"); return -1; } return 0; }

testmove000.txt 文件不存在

output 结果

testmove000.txt 文件存在

output 结果

testmove000.txt 更名为 testmove111.txt

4.FFmpeg处理流数据

4.1 多媒体文件的基本概念

多媒体文件是个容器、音视、字母数据、在容器里有很多流(stream/track) 比如 音频流、视频流、多路音频流、每种流是由不同的编码器编码的、如视频编码 通常采用HR64 HR65编码、从流中 Stream 读取的数据称为包 Packet 多帧压缩成的包、一个包中包含着一个或多个帧 Frame 没有被压缩的数据、

4.2 几个重要的结构体

AVFormatContext

格式上下文,连接多个Api的桥梁、读多媒体流的时候需要将 AVFormatContext 指针变量作为参数传递,获取相关数据。

AVStream

从 AVFormatContext 可以获取到AVStream->音频流、视频流

AVPacket

从 AVStream 可以获取到对应的 AVPacket,AVPacket 的组成内容是被压缩的帧。

AVFrame

从AVPacket 可以拿到具体的 1-n 个AVFrame

5. FFmpeg操作流数据的基本步骤

如下图所示:

FFmpeg操作流数据基本步骤

6.FFmpeg 打印音/视频信息(Meta)

7.1 获取视频文件 音视频流信息代码->mediainfo.c

#include <libavutil/log.h> #include <libavformat/avformat.h> //获取视频Meta信息 int main(int argc,char* argv[]){ int ret; //1.定义格式上下文(容器)指针变量 AVFormatContext *fmt_ctx = NULL; av_log_set_level(AV_LOG_INFO); //2.注册音视频全局解码器 av_register_all(); //3.打开多媒体文件,注意第一个参数为指针变量的地址,而不是上下文容器 fmt_ctx 指向的上下文所存储的内存地址 //参数含义:[指向fmt_ctx指针变量的地址,要打开的视频文件,文件格式-无值程序会根据视频文件类型后缀自动识别,命令行参数] ret = avformat_open_input(&fmt_ctx,"test.mp4",NULL,NULL); if (ret < 0) { av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"Can't open file: %s\n",av_err2str(ret)); return -1; } //4.[上下文指针,index 默认值为0,文件src,0表示输入类型文件|输出流则为1] av_dump_format(fmt_ctx,0,"./test.mp4",0); //5.关闭格式上下文,注意可以从格式上下文中可以获取到对应的AVStream avformat_close_input(&fmt_ctx); return 0; }

7.2 展示音/视频信息

FFmpeg 打印音/视频信息(Meta)

当前目录下音视频文件如下所示:

音视频文件

8.抽取音频数据

8.1 抽取音频数据涉及到的Api

抽取音频数据涉及到的Api av_init_packet() 初始化数据包av_find_best_stream() 找寻上下文中最优的流av_read_frame() / av_packet_unref() 读取包数据、

注意:在这几天阅读源码的过程中,我注意到av_read_frame()读出来的数据是 AVPacket 类型的变量,这使我很疑惑,最终我在讲师的课程中得到了答案,是因为FFmpeg的历史问题。

8.2 实战从音视频文件中抽取音频数据

#include <stdio.h> #include <libavutil/log.h> #include <libavformat/avformat.h> //定义音频播放头信息 void adts_header(char *szAdtsHeader, int dataLen){ int audio_object_type = 2; int sampling_frequency_index = 7; int channel_config = 2; int adtsLen = dataLen + 7; szAdtsHeader[0] = 0xff; //syncword:0xfff 高8bits szAdtsHeader[1] = 0xf0; //syncword:0xfff 低4bits szAdtsHeader[1] |= (0 << 3); //MPEG Version:0 for MPEG-4,1 for MPEG-2 1bit szAdtsHeader[1] |= (0 << 1); //Layer:0 2bits szAdtsHeader[1] |= 1; //protection absent:1 1bit szAdtsHeader[2] = (audio_object_type - 1)<<6; //profile:audio_object_type - 1 2bits szAdtsHeader[2] |= (sampling_frequency_index & 0x0f)<<2; //sampling frequency index:sampling_frequency_index 4bits szAdtsHeader[2] |= (0 << 1); //private bit:0 1bit szAdtsHeader[2] |= (channel_config & 0x04)>>2; //channel configuration:channel_config 高1bit szAdtsHeader[3] = (channel_config & 0x03)<<6; //channel configuration:channel_config 低2bits szAdtsHeader[3] |= (0 << 5); //original:0 1bit szAdtsHeader[3] |= (0 << 4); //home:0 1bit szAdtsHeader[3] |= (0 << 3); //copyright id bit:0 1bit szAdtsHeader[3] |= (0 << 2); //copyright id start:0 1bit szAdtsHeader[3] |= ((adtsLen & 0x1800) >> 11); //frame length:value 高2bits szAdtsHeader[4] = (uint8_t)((adtsLen & 0x7f8) >> 3); //frame length:value 中间8bits szAdtsHeader[5] = (uint8_t)((adtsLen & 0x7) << 5); //frame length:value 低3bits szAdtsHeader[5] |= 0x1f; //buffer fullness:0x7ff 高5bits szAdtsHeader[6] = 0xfc; } //获取视频Meta信息 & 抽取音频数据 int main(int argc,char* argv[]){ int ret; char* src = NULL; char* dst = NULL; int len; //0.流的 index int audio_index; AVPacket pkt; //1.定义格式上下文(容器)指针变量 AVFormatContext *fmt_ctx = NULL; av_log_set_level(AV_LOG_INFO); //2.注册音视频全局解码器 av_register_all(); //3.read two params from console ,从控制台读取输入的两个参数、param one is the read file and param two is the audio file // 即从源音视频文件中抽离出来的音频文件 if (argc < 3) { av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"the count of params should be more than three!\n"); return -1; } src = argv[1]; dst = argv[2]; if(!src || !dst) { av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"src or dst is null\n"); } //4.打开多媒体文件,注意第一个参数为指针变量的地址,而不是上下文容器 fmt_ctx 指向的上下文所存储的内存地址 //参数含义:[指向fmt_ctx指针变量的地址,要打开的视频文件,文件格式-无值程序会根据视频文件类型后缀自动识别,命令行参数] ret = avformat_open_input(&fmt_ctx,src,NULL,NULL); if (ret < 0) { av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"Can't open file: %s\n",av_err2str(ret)); return -1; } //打开输出文件 FILE* dst_fd = fopen(dst,"wb"); if(!dst_fd) { av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"can't open out file!\n"); avformat_close_input(&fmt_ctx);//关闭格式上下文 return -1;//打开音频输出文件出错 } //5.[上下文指针,index 默认值为0,文件src,0表示输入类型文件|输出流则为1] av_dump_format(fmt_ctx,0,src,0); //6.获取流 stream 参数解释:格式上下文、音频类型-宏、音频流索引号、与音频流相关的视频流索引好,不知道的情况下都设置为-1、编解码器、flag、返回值是流的编号 ret = av_find_best_stream(fmt_ctx,AVMEDIA_TYPE_AUDIO,-1,-1,NULL,0); if (ret < 0 ) { av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"Can't find the best stream@\n"); avformat_close_input(&fmt_ctx); fclose(dst_fd); return -1; } audio_index = ret; //7.初始化数据包 av_init_packet(&pkt); //7.获取音频数据 fmt_ctx -> pkt,每次读取的帧数 > 0 while(av_read_frame(fmt_ctx,&pkt) >=0) { //7.1 包中的从属流的index == best stream 中的index 则将读出的packet写入文件 if (pkt.stream_index == audio_index) { //每写入一个pkt,顺带写入音频播放的头部信息 char adts_header_buf[7]; adts_header(adts_header_buf,pkt.size); fwrite(adts_header_buf,1,7,dst_fd); //7.2 将packet当中的数据每次以1个字节的方式写 packet.data 当中size 个数据,最终数据进入 dst_fd len = fwrite(pkt.data,1,pkt.size,dst_fd); if (len != pkt.size) { av_log(NULL,AV_LOG_WARNING,"warning,lenth of data is not equal size of pkt"); } } //7.3 将读取包数据的空间释放掉 即 av_read_frame 申请的空间 av_packet_unref(&pkt); } //8. 关闭格式上下文,注意从格式上下文中可以获取到对应的AVStream avformat_close_input(&fmt_ctx); //9. 判断文件句柄是否仍然存在,存在则关闭 if (dst_fd) { fclose(dst_fd); } return 0; }

运行结果如下所示

output 结果

播放音频效果如下所示

播放效果

采用如下命令 ffplay test.aac 即可播放从 test.mp4 中抽取的音频文件。

完。

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