FFmpeg 音频解码（秒懂）

1.简介

解码音频数据，如下图所示，把MP3或者AAC数据解码成原始的数据pcm。

2.流程

2.1在使用FFmpeg API之前，需要先注册API，然后才能使用API。当然，新版本的库不需要再调用下面的方法。

av_register_all()

2.2 构建输入AVFormatContext声明输入的封装结构体，通过输入文件或者流地址作为封装结构的句柄。


    AVFormatContext* ifmt_ctx = NULL;
	const char* inputUrl = "test.mp4";
 
	///打开输入的流
	int ret = avformat_open_input(&ifmt_ctx, inputUrl, NULL, NULL);
	if (ret != 0)
	{
		printf("Couldn't open input stream.\n");
		return -1;
	}

2.3查找音频流信息，通过下面的接口与AVFormatContext中建立输入文件对应的流信息。


    //查找;
    if (avformat_find_stream_info(inputFmtCtx, NULL) < 0)
    {
        printf("Couldn't find stream information.\n");
        return -1;
    }

2.4查找解码器

先找到音频流索引，找到音频流，根据音频流的codec_id找到解码器。

	//找到音频流索引
    int audio_index =  av_find_best_stream(ifmt_ctx, AVMEDIA_TYPE_AUDIO, -1, -1, NULL, 0);

    AVStream* st = ifmt_ctx->streams[audio_index];

    AVCodec* codec = nullptr;

    //找到解码器
    codec = avcodec_find_decoder(st->codecpar->codec_id);
    if (!codec)
    {
        fprintf(stderr, "Codec not found\n");
        exit(1);
    }

2.5申请AVCodecContenxt

    //申请AVCodecContext
    AVCodecContext* codec_ctx = nullptr;
    codec_ctx = avcodec_alloc_context3(codec);
    if (!codec_ctx)
    {
        exit(1);
    }

2.6同步AVCodecParameters

avcodec_parameters_to_context(codec_ctx, ifmt_ctx->streams[audio_index]->codecpar);

2.7打开解码器


    //打开解码器
    if ((ret = avcodec_open2(codec_ctx, codec, NULL) < 0))
    {
        return -1;
    }

2.8然后通过while循环，不停的读取数据，解码。

av_read_frame(ifmt_ctx, pkt)


avcodec_send_packet(codec_ctx, pkt);
 
avcodec_receive_frame(codec_ctx, frame);

3.源码

演示输入一个flv文件，保存解码后的pcm数据。

#include "pch.h"
#include <iostream>

extern "C"
{
#include "libavformat/avformat.h"
#include "libavutil/dict.h"
#include "libavutil/opt.h"
#include "libavutil/timestamp.h"
#include "libswscale/swscale.h"
#include "libswresample/swresample.h"
#include "libavutil/imgutils.h" 
};

int main()
{
	//av_register_all();
	avformat_network_init();

    AVFormatContext* ifmt_ctx = NULL;
	const char* inputUrl = "out.flv";

	///打开输入的流
	int ret = avformat_open_input(&ifmt_ctx, inputUrl, NULL, NULL);
	if (ret != 0)
	{
		printf("Couldn't open input stream.\n");
		return -1;
	}

	//查找流信息
	if (avformat_find_stream_info(ifmt_ctx, NULL) < 0)
	{
		printf("Couldn't find stream information.\n");
		return -1;
	}

	//找到音频流索引
    int audio_index =  av_find_best_stream(ifmt_ctx, AVMEDIA_TYPE_AUDIO, -1, -1, NULL, 0);

    AVStream* st = ifmt_ctx->streams[audio_index];

    AVCodec* codec = nullptr;

    //找到解码器
    codec = avcodec_find_decoder(st->codecpar->codec_id);
    if (!codec)
    {
        fprintf(stderr, "Codec not found\n");
        exit(1);
    }

    //申请AVCodecContext
    AVCodecContext* codec_ctx = nullptr;
    codec_ctx = avcodec_alloc_context3(codec);
    if (!codec_ctx)
    {
        exit(1);
    }

	avcodec_parameters_to_context(codec_ctx, ifmt_ctx->streams[audio_index]->codecpar);

    //打开解码器
    if ((ret = avcodec_open2(codec_ctx, codec, NULL) < 0))
    {
        return -1;
    }

	AVPacket* pkt = av_packet_alloc();
	//av_init_packet(pkt);

	AVFrame *frame = av_frame_alloc();

	char fileName[20] = "test.pcm";

	FILE* f;
	f = fopen(fileName, "wb");

	while (av_read_frame(ifmt_ctx, pkt) >= 0)
	{
		if (pkt->stream_index == audio_index)
		{
			int ret = avcodec_send_packet(codec_ctx, pkt);
			if (ret >= 0)
			{
				ret = avcodec_receive_frame(codec_ctx, frame);
				if (ret == AVERROR(EAGAIN) || ret == AVERROR_EOF)
				{
					break;
				}
				else if (ret < 0)
				{
					break;
				}

				int data_size = av_get_bytes_per_sample(codec_ctx->sample_fmt);
				if (data_size < 0) {
					continue;
				}
				for (int i = 0; i < frame->nb_samples; i++)
				{
					for (int ch = 0; ch < codec_ctx->channels; ch++)
					{
						fwrite(frame->data[ch] + data_size * i, 1, data_size, f);
					}
						
				}
			}
		}
	}

	fclose(f);

	avcodec_close(codec_ctx);
	avcodec_free_context(&codec_ctx);
	avformat_close_input(&ifmt_ctx);
	av_frame_free(&frame);
	av_packet_free(&pkt);

    return 0;
}