最简单的基于FFmpeg的AVDevice例子（屏幕录制）

感谢作者分享：https://blog.csdn.net/leixiaohua1020/article/details/39706721

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最简单的基于FFmpeg的AVDevice例子文章列表：

最简单的基于FFmpeg的AVDevice例子（读取摄像头）

最简单的基于FFmpeg的AVDevice例子（屏幕录制）
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FFmpeg中有一个和多媒体设备交互的类库：Libavdevice。使用这个库可以读取电脑的多媒体设备的数据，或者输出数据到指定的多媒体设备上。

计划写2个有关FFmpeg的libavdevice类库的例子。上篇文章记录了一个基于FFmpeg的Libavdevice类库读取摄像头数据的例子。本篇文章记录一个基于FFmpeg的Libavdevice类库录制屏幕的例子。本文程序录制当前桌面内容并且解码显示出来。有关解码显示方面的代码本文不再详述，可以参考文章：
《100行代码实现最简单的基于FFMPEG+SDL的视频播放器（SDL1.x）》

抓屏方法

上篇文章记录了libavdevice的使用方法，本文不再重复。在Windows系统使用libavdevice抓取屏幕数据有两种方法：gdigrab和dshow。下文分别介绍。
1. gdigrab
gdigrab是FFmpeg专门用于抓取Windows桌面的设备。非常适合用于屏幕录制。它通过不同的输入URL支持两种方式的抓取：
（1）“desktop”：抓取整张桌面。或者抓取桌面中的一个特定的区域。
（2）“title={窗口名称}”：抓取屏幕中特定的一个窗口（目前中文窗口还有乱码问题）。
gdigrab另外还支持一些参数，用于设定抓屏的位置：
offset_x：抓屏起始点横坐标。
offset_y：抓屏起始点纵坐标。
video_size：抓屏的大小。
framerate：抓屏的帧率。
参考的代码如下：

[cpp]  view plain  copy

1. //Use gdigrab  
2.  AVDictionary* options = NULL;  
3.  //Set some options  
4.  //grabbing frame rate  
5.  //av_dict_set(&options,"framerate","5",0);  
6.  //The distance from the left edge of the screen or desktop  
7.  //av_dict_set(&options,"offset_x","20",0);  
8.  //The distance from the top edge of the screen or desktop  
9.  //av_dict_set(&options,"offset_y","40",0);  
10.  //Video frame size. The default is to capture the full screen  
11.  //av_dict_set(&options,"video_size","640x480",0);  
12.  AVInputFormat *ifmt=av_find_input_format("gdigrab");  
13.  if(avformat_open_input(&pFormatCtx,"desktop",ifmt,&options)!=0){  
14.   printf("Couldn't open input stream.（无法打开输入流）\n");  
15.   return -1;  
16.   }  

2. dshow
使用dshow抓屏需要安装抓屏软件：screen-capture-recorder
软件地址： http://sourceforge.net/projects/screencapturer/
下载软件安装完成后，可以指定dshow的输入设备为“screen-capture-recorder”即可。有关dshow设备的使用方法在上一篇文章中已经有详细叙述，这里不再重复。参考的代码如下：

[cpp]  view plain  copy

1. AVInputFormat *ifmt=av_find_input_format("dshow");  
2.  if(avformat_open_input(&pFormatCtx,"video=screen-capture-recorder",ifmt,NULL)!=0){  
3.   printf("Couldn't open input stream.（无法打开输入流）\n");  
4.   return -1;  
5.  }  

注：上述两种抓屏方法也可以直接使用ffmpeg.exe的命令行完成，可以参考文章：

FFmpeg获取DirectShow设备数据（摄像头，录屏）

在Linux下可以使用x11grab抓屏，在MacOS下可以使用avfoundation抓屏，在这里不再详细叙述。

代码

下面直接贴上程序代码：

[cpp]  view plain  copy

1. /** 
2.  * 最简单的基于FFmpeg的AVDevice例子（屏幕录制） 
3.  * Simplest FFmpeg Device (Screen Capture) 
4.  * 
5.  * 雷霄骅 Lei Xiaohua 
6.  * [email protected] 
7.  * 中国传媒大学/数字电视技术 
8.  * Communication University of China / Digital TV Technology 
9.  * http://blog.csdn.net/leixiaohua1020 
10.  * 
11.  * 本程序实现了屏幕录制功能。可以录制并播放桌面数据。是基于FFmpeg 
12.  * 的libavdevice类库最简单的例子。通过该例子，可以学习FFmpeg中 
13.  * libavdevice类库的使用方法。 
14.  * 本程序在Windows下可以使用2种方式录制屏幕： 
15.  *  1.gdigrab: Win32下的基于GDI的屏幕录制设备。 
16.  *             抓取桌面的时候，输入URL为“desktop”。 
17.  *  2.dshow: 使用Directshow。注意需要安装额外的软件screen-capture-recorder 
18.  * 在Linux下可以使用x11grab录制屏幕。 
19.  * 在MacOS下可以使用avfoundation录制屏幕。 
20.  * 
21.  * This software capture screen of computer. It's the simplest example 
22.  * about usage of FFmpeg's libavdevice Library.  
23.  * It's suiltable for the beginner of FFmpeg. 
24.  * This software support 2 methods to capture screen in Microsoft Windows: 
25.  *  1.gdigrab: Win32 GDI-based screen capture device. 
26.  *             Input URL in avformat_open_input() is "desktop". 
27.  *  2.dshow: Use Directshow. Need to install screen-capture-recorder. 
28.  * It use x11grab to capture screen in Linux. 
29.  * It use avfoundation to capture screen in MacOS. 
30.  */  
31.   
32.   
33. #include <stdio.h>  
34.   
35. #define __STDC_CONSTANT_MACROS  
36.   
37. #ifdef _WIN32  
38. //Windows  
39. extern "C"  
40. {  
41. #include "libavcodec/avcodec.h"  
42. #include "libavformat/avformat.h"  
43. #include "libswscale/swscale.h"  
44. #include "libavdevice/avdevice.h"  
45. #include "SDL/SDL.h"  
46. };  
47. #else  
48. //Linux...  
49. #ifdef __cplusplus  
50. extern "C"  
51. {  
52. #endif  
53. #include <libavcodec/avcodec.h>  
54. #include <libavformat/avformat.h>  
55. #include <libswscale/swscale.h>  
56. #include <libavdevice/avdevice.h>  
57. #include <SDL/SDL.h>  
58. #ifdef __cplusplus  
59. };  
60. #endif  
61. #endif  
62.   
63. //Output YUV420P   
64. #define OUTPUT_YUV420P 0  
65. //'1' Use Dshow   
66. //'0' Use GDIgrab  
67. #define USE_DSHOW 0  
68.   
69. //Refresh Event  
70. #define SFM_REFRESH_EVENT  (SDL_USEREVENT + 1)  
71.   
72. #define SFM_BREAK_EVENT  (SDL_USEREVENT + 2)  
73.   
74. int thread_exit=0;  
75.   
76. int sfp_refresh_thread(void *opaque)  
77. {  
78.     thread_exit=0;  
79.     while (!thread_exit) {  
80.         SDL_Event event;  
81.         event.type = SFM_REFRESH_EVENT;  
82.         SDL_PushEvent(&event);  
83.         SDL_Delay(40);  
84.     }  
85.     thread_exit=0;  
86.     //Break  
87.     SDL_Event event;  
88.     event.type = SFM_BREAK_EVENT;  
89.     SDL_PushEvent(&event);  
90.   
91.     return 0;  
92. }  
93.   
94. //Show Dshow Device  
95. void show_dshow_device(){  
96.     AVFormatContext *pFormatCtx = avformat_alloc_context();  
97.     AVDictionary* options = NULL;  
98.     av_dict_set(&options,"list_devices","true",0);  
99.     AVInputFormat *iformat = av_find_input_format("dshow");  
100.     printf("========Device Info=============\n");  
101.     avformat_open_input(&pFormatCtx,"video=dummy",iformat,&options);  
102.     printf("================================\n");  
103. }  
104.   
105. //Show AVFoundation Device  
106. void show_avfoundation_device(){  
107.     AVFormatContext *pFormatCtx = avformat_alloc_context();  
108.     AVDictionary* options = NULL;  
109.     av_dict_set(&options,"list_devices","true",0);  
110.     AVInputFormat *iformat = av_find_input_format("avfoundation");  
111.     printf("==AVFoundation Device Info===\n");  
112.     avformat_open_input(&pFormatCtx,"",iformat,&options);  
113.     printf("=============================\n");  
114. }  
115.   
116.   
117.   
118. int main(int argc, char* argv[])  
119. {  
120.   
121.     AVFormatContext *pFormatCtx;  
122.     int             i, videoindex;  
123.     AVCodecContext  *pCodecCtx;  
124.     AVCodec         *pCodec;  
125.       
126.     av_register_all();  
127.     avformat_network_init();  
128.     pFormatCtx = avformat_alloc_context();  
129.       
130.     //Open File  
131.     //char filepath[]="src01_480x272_22.h265";  
132.     //avformat_open_input(&pFormatCtx,filepath,NULL,NULL)  
133.   
134.     //Register Device  
135.     avdevice_register_all();  
136.     //Windows  
137. #ifdef _WIN32  
138. #if USE_DSHOW  
139.     //Use dshow  
140.     //  
141.     //Need to Install screen-capture-recorder  
142.     //screen-capture-recorder  
143.     //Website: http://sourceforge.net/projects/screencapturer/  
144.     //  
145.     AVInputFormat *ifmt=av_find_input_format("dshow");  
146.     if(avformat_open_input(&pFormatCtx,"video=screen-capture-recorder",ifmt,NULL)!=0){  
147.         printf("Couldn't open input stream.\n");  
148.         return -1;  
149.     }  
150. #else  
151.     //Use gdigrab  
152.     AVDictionary* options = NULL;  
153.     //Set some options  
154.     //grabbing frame rate  
155.     //av_dict_set(&options,"framerate","5",0);  
156.     //The distance from the left edge of the screen or desktop  
157.     //av_dict_set(&options,"offset_x","20",0);  
158.     //The distance from the top edge of the screen or desktop  
159.     //av_dict_set(&options,"offset_y","40",0);  
160.     //Video frame size. The default is to capture the full screen  
161.     //av_dict_set(&options,"video_size","640x480",0);  
162.     AVInputFormat *ifmt=av_find_input_format("gdigrab");  
163.     if(avformat_open_input(&pFormatCtx,"desktop",ifmt,&options)!=0){  
164.         printf("Couldn't open input stream.\n");  
165.         return -1;  
166.     }  
167.   
168. #endif  
169. #elif defined linux  
170.     //Linux  
171.     AVDictionary* options = NULL;  
172.     //Set some options  
173.     //grabbing frame rate  
174.     //av_dict_set(&options,"framerate","5",0);  
175.     //Make the grabbed area follow the mouse  
176.     //av_dict_set(&options,"follow_mouse","centered",0);  
177.     //Video frame size. The default is to capture the full screen  
178.     //av_dict_set(&options,"video_size","640x480",0);  
179.     AVInputFormat *ifmt=av_find_input_format("x11grab");  
180.     //Grab at position 10,20  
181.     if(avformat_open_input(&pFormatCtx,":0.0+10,20",ifmt,&options)!=0){  
182.         printf("Couldn't open input stream.\n");  
183.         return -1;  
184.     }  
185. #else  
186.     show_avfoundation_device();  
187.     //Mac  
188.     AVInputFormat *ifmt=av_find_input_format("avfoundation");  
189.     //Avfoundation  
190.     //[video]:[audio]  
191.     if(avformat_open_input(&pFormatCtx,"1",ifmt,NULL)!=0){  
192.         printf("Couldn't open input stream.\n");  
193.         return -1;  
194.     }  
195. #endif  
196.   
197.     if(avformat_find_stream_info(pFormatCtx,NULL)<0)  
198.     {  
199.         printf("Couldn't find stream information.\n");  
200.         return -1;  
201.     }  
202.     videoindex=-1;  
203.     for(i=0; i<pFormatCtx->nb_streams; i++)   
204.         if(pFormatCtx->streams[i]->codec->codec_type==AVMEDIA_TYPE_VIDEO)  
205.         {  
206.             videoindex=i;  
207.             break;  
208.         }  
209.     if(videoindex==-1)  
210.     {  
211.         printf("Didn't find a video stream.\n");  
212.         return -1;  
213.     }  
214.     pCodecCtx=pFormatCtx->streams[videoindex]->codec;  
215.     pCodec=avcodec_find_decoder(pCodecCtx->codec_id);  
216.     if(pCodec==NULL)  
217.     {  
218.         printf("Codec not found.\n");  
219.         return -1;  
220.     }  
221.     if(avcodec_open2(pCodecCtx, pCodec,NULL)<0)  
222.     {  
223.         printf("Could not open codec.\n");  
224.         return -1;  
225.     }  
226.     AVFrame *pFrame,*pFrameYUV;  
227.     pFrame=av_frame_alloc();  
228.     pFrameYUV=av_frame_alloc();  
229.     //unsigned char *out_buffer=(unsigned char *)av_malloc(avpicture_get_size(AV_PIX_FMT_YUV420P, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height));  
230.     //avpicture_fill((AVPicture *)pFrameYUV, out_buffer, AV_PIX_FMT_YUV420P, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height);  
231.     //SDL----------------------------  
232.     if(SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO | SDL_INIT_AUDIO | SDL_INIT_TIMER)) {    
233.         printf( "Could not initialize SDL - %s\n", SDL_GetError());   
234.         return -1;  
235.     }   
236.     int screen_w=640,screen_h=360;  
237.     const SDL_VideoInfo *vi = SDL_GetVideoInfo();  
238.     //Half of the Desktop's width and height.  
239.     screen_w = vi->current_w/2;  
240.     screen_h = vi->current_h/2;  
241.     SDL_Surface *screen;   
242.     screen = SDL_SetVideoMode(screen_w, screen_h, 0,0);  
243.   
244.     if(!screen) {    
245.         printf("SDL: could not set video mode - exiting:%s\n",SDL_GetError());    
246.         return -1;  
247.     }  
248.     SDL_Overlay *bmp;   
249.     bmp = SDL_CreateYUVOverlay(pCodecCtx->width, pCodecCtx->height,SDL_YV12_OVERLAY, screen);   
250.     SDL_Rect rect;  
251.     rect.x = 0;      
252.     rect.y = 0;      
253.     rect.w = screen_w;      
254.     rect.h = screen_h;    
255.     //SDL End------------------------  
256.     int ret, got_picture;  
257.   
258.     AVPacket *packet=(AVPacket *)av_malloc(sizeof(AVPacket));  
259.   
260. #if OUTPUT_YUV420P   
261.     FILE *fp_yuv=fopen("output.yuv","wb+");    
262. #endif    
263.   
264.     struct SwsContext *img_convert_ctx;  
265.     img_convert_ctx = sws_getContext(pCodecCtx->width, pCodecCtx->height, pCodecCtx->pix_fmt, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height, AV_PIX_FMT_YUV420P, SWS_BICUBIC, NULL, NULL, NULL);   
266.     //------------------------------  
267.     SDL_Thread *video_tid = SDL_CreateThread(sfp_refresh_thread,NULL);  
268.     //  
269.     SDL_WM_SetCaption("Simplest FFmpeg Grab Desktop",NULL);  
270.     //Event Loop  
271.     SDL_Event event;  
272.   
273.     for (;;) {  
274.         //Wait  
275.         SDL_WaitEvent(&event);  
276.         if(event.type==SFM_REFRESH_EVENT){  
277.             //------------------------------  
278.             if(av_read_frame(pFormatCtx, packet)>=0){  
279.                 if(packet->stream_index==videoindex){  
280.                     ret = avcodec_decode_video2(pCodecCtx, pFrame, &got_picture, packet);  
281.                     if(ret < 0){  
282.                         printf("Decode Error.\n");  
283.                         return -1;  
284.                     }  
285.                     if(got_picture){  
286.                         SDL_LockYUVOverlay(bmp);  
287.                         pFrameYUV->data[0]=bmp->pixels[0];  
288.                         pFrameYUV->data[1]=bmp->pixels[2];  
289.                         pFrameYUV->data[2]=bmp->pixels[1];       
290.                         pFrameYUV->linesize[0]=bmp->pitches[0];  
291.                         pFrameYUV->linesize[1]=bmp->pitches[2];     
292.                         pFrameYUV->linesize[2]=bmp->pitches[1];  
293.                         sws_scale(img_convert_ctx, (const unsigned char* const*)pFrame->data, pFrame->linesize, 0, pCodecCtx->height, pFrameYUV->data, pFrameYUV->linesize);  
294.   
295. #if OUTPUT_YUV420P    
296.                         int y_size=pCodecCtx->width*pCodecCtx->height;      
297.                         fwrite(pFrameYUV->data[0],1,y_size,fp_yuv);    //Y     
298.                         fwrite(pFrameYUV->data[1],1,y_size/4,fp_yuv);  //U    
299.                         fwrite(pFrameYUV->data[2],1,y_size/4,fp_yuv);  //V    
300. #endif    
301.                         SDL_UnlockYUVOverlay(bmp);   
302.                           
303.                         SDL_DisplayYUVOverlay(bmp, &rect);   
304.   
305.                     }  
306.                 }  
307.                 av_free_packet(packet);  
308.             }else{  
309.                 //Exit Thread  
310.                 thread_exit=1;  
311.             }  
312.         }else if(event.type==SDL_QUIT){  
313.             thread_exit=1;  
314.         }else if(event.type==SFM_BREAK_EVENT){  
315.             break;  
316.         }  
317.   
318.     }  
319.   
320.   
321.     sws_freeContext(img_convert_ctx);  
322.   
323. #if OUTPUT_YUV420P   
324.     fclose(fp_yuv);  
325. #endif   
326.   
327.     SDL_Quit();  
328.   
329.     //av_free(out_buffer);  
330.     av_free(pFrameYUV);  
331.     avcodec_close(pCodecCtx);  
332.     avformat_close_input(&pFormatCtx);  
333.   
334.     return 0;  
335. }  

结果

程序的运行效果如下。这个运行结果还是十分有趣的，会出现一个屏幕“嵌套”在另一个屏幕里面的现象，环环相套。

 

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：

[cpp]  view plain  copy

1. #define OUTPUT_YUV420P 0  

可以通过下面的宏定义来确定使用GDIGrab或者是Dshow打开摄像头：

[cpp]  view plain  copy

1. //'1' Use Dshow   
2. //'0' Use GDIgrab  
3. #define USE_DSHOW 0  

下载

Simplest FFmpeg Device 

项目主页

SourceForge：https://sourceforge.net/projects/simplestffmpegdevice/

Github：https://github.com/leixiaohua1020/simplest_ffmpeg_device

开源中国：http://git.oschina.net/leixiaohua1020/simplest_ffmpeg_device

CSDN下载地址：
http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/7994049

注：
 本工程包含两个基于FFmpeg的libavdevice的例子：
 simplest_ffmpeg_grabdesktop：屏幕录制。
 simplest_ffmpeg_readcamera：读取摄像头

更新-1.1（2015.1.9）=========================================

该版本中，修改了SDL的显示方式，弹出的窗口可以移动了。

CSDN下载地址：http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/8344695

更新-1.2 (2015.2.13)=========================================

这次考虑到了跨平台的要求，调整了源代码。经过这次调整之后，源代码可以在以下平台编译通过：

VC++：打开sln文件即可编译，无需配置。

cl.exe：打开compile_cl.bat即可命令行下使用cl.exe进行编译，注意可能需要按照VC的安装路径调整脚本里面的参数。编译命令如下。

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1. ::VS2010 Environment  
2. call "D:\Program Files\Microsoft Visual Studio 10.0\VC\vcvarsall.bat"  
3. ::include  
4. @set INCLUDE=include;%INCLUDE%  
5. ::lib  
6. @set LIB=lib;%LIB%  
7. ::compile and link  
8. cl simplest_ffmpeg_grabdesktop.cpp /MD /link SDL.lib SDLmain.lib avcodec.lib ^  
9. avformat.lib avutil.lib avdevice.lib avfilter.lib postproc.lib swresample.lib swscale.lib ^  
10. /SUBSYSTEM:WINDOWS /OPT:NOREF  

MinGW：MinGW命令行下运行compile_mingw.sh即可使用MinGW的g++进行编译。编译命令如下。

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1. g++ simplest_ffmpeg_grabdesktop.cpp -g -o simplest_ffmpeg_grabdesktop.exe \  
2. -I /usr/local/include -L /usr/local/lib \  
3. -lmingw32 -lSDLmain -lSDL -lavformat -lavcodec -lavutil -lavdevice -lswscale  

GCC(Linux)：Linux命令行下运行compile_gcc.sh即可使用GCC进行编译。编译命令如下。

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1. gcc simplest_ffmpeg_grabdesktop.cpp -g -o simplest_ffmpeg_grabdesktop.out \  
2. -I /usr/local/include -L /usr/local/lib -lSDLmain -lSDL -lavformat -lavcodec -lavutil -lavdevice -lswscale  

GCC(MacOS)：MacOS命令行下运行compile_gcc_mac.sh即可使用GCC进行编译。Mac的GCC和Linux的GCC差别不大，但是使用SDL1.2的时候，必须加上“-framework Cocoa”参数，否则编译无法通过。编译命令如下。

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1. gcc simplest_ffmpeg_grabdesktop.cpp -g -o simplest_ffmpeg_grabdesktop.out \  
2. -framework Cocoa -I /usr/local/include -L /usr/local/lib -lSDLmain -lSDL -lavformat -lavcodec -lavutil -lavdevice -lswscale  

PS：相关的编译命令已经保存到了工程文件夹中


CSDN下载地址：http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/8445747

SourceForge上已经更新。