【Android FFMPEG 开发】FFMPEG 读取音视频流中的数据到 AVPacket ( 初始化 AVPacket 数据 | 读取 AVPacket )

I . FFMPEG 获取 AVPacket 数据前置操作

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FFMPEG 获取 AVPacket 数据前置操作 :

① FFMPEG 初始化 : 参考博客 【Android FFMPEG 开发】FFMPEG 初始化 ( 网络初始化 | 打开音视频 | 查找音视频流 )

② FFMPEG 获取 AVStream 音视频流 : 参考博客 【Android FFMPEG 开发】FFMPEG 获取 AVStream 音视频流 ( AVFormatContext 结构体 | 获取音视频流信息 | 获取音视频流个数 | 获取音视频流 )

③ FFMPEG 获取 AVCodec 编解码器 : 参考博客 【Android FFMPEG 开发】FFMPEG 获取编解码器 ( 获取编解码参数 | 查找编解码器 | 获取编解码器上下文 | 设置上下文参数 | 打开编解码器 )

II . FFMPEG 获取 AVPacket 数据流程

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FFMPEG 获取 AVPacket 数据流程 :

〇 前置操作 : FFMPEG 环境初始化 , 获取 AVStream 音视频流 , 获取 AVCodec 编解码器 , 然后才能进行下面的操作 ;

① 初始化 AVPacket 空数据包 : av_packet_alloc ( )

AVPacket *avPacket = av_packet_alloc();

② 读取 AVPacket 数据 : av_read_frame ( AVFormatContext *s , AVPacket *pkt )

int read_frame_result = av_read_frame(formatContext, avPacket);

III . FFMPEG AVPacket 结构体

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1 . AVPacket 结构体 : 该结构体用于封装被编码压缩的数据 , 不能直接使用 , 需要解码后才能进行音频视频播放 ;

typedef struct AVPacket {
	...
} AVPacket;

2 . AVPacket 存储数据 : AVPacket 存放编码后的音视频数据的 , 获取该数据包后 , 需要对该数据进行解码 , 解码后将数据存放在 AVFrame 中 ;

3 . 编码前后数据存放 : AVPacket 是编码后的数据 , AVFrame 是编码前的数据 ;

IV . AVPacket 数据读取流程

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1 . 读取音视频流数据到 AVPacket 中 : 首先要在外部声明 AVPacket * 结构体指针 , 并为其初始化 , 然后调用 av_read_frame ( ) 方法 , 将已经初始化好内存的 AVPacket * 结构体指针 传给上述方法 , FFMPEG 将在 av_read_frame ( ) 方法中读取数据 , 并存储到堆内存中的 AVPacket 结构体中 ;

2 . AVPacket 的内存初始化和释放 :

① AVPacket 初始化 : 调用 av_packet_alloc ( ) 方法初始化内存 ;

② AVPacket 释放 : 调用 av_packet_free ( ) 释放内存 ;

V . FFMPEG 初始化 AVPacket 数据包 av_packet_alloc ( )

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1 . av_packet_alloc ( ) 函数原型 : 在堆内存中为 AVPacket 分配内存 , 并为 AVPacket 结构体各个字段设置默认值 ;

① 返回值 : 返回一个 AVPacket * 结构体指针 , 如果内存分配失败 , 就会返回 NULL ;

/**
 * Allocate an AVPacket and set its fields to default values.  The resulting
 * struct must be freed using av_packet_free().
 *
 * @return An AVPacket filled with default values or NULL on failure.
 *
 * @note this only allocates the AVPacket itself, not the data buffers. Those
 * must be allocated through other means such as av_new_packet.
 *
 * @see av_new_packet
 */
AVPacket *av_packet_alloc(void);

2 . 代码示例 :

//读取数据包
// AVPacket 存放编码后的音视频数据的 , 获取该数据包后 , 需要对该数据进行解码 , 解码后将数据存放在 AVFrame 中
// AVPacket 是编码后的数据 , AVFrame 是编码前的数据
//创建 AVPacket 空数据包
AVPacket *avPacket = av_packet_alloc();

VI . FFMPEG 读取 AVPacket 数据 av_read_frame ( )

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1 . av_read_frame ( ) 函数原型 : 获取音视频流的下一帧数据 ;

① AVFormatContext *s 参数 : 该参数中存储了音视频流格式相关信息 , 该参数是在之前使用 avformat_find_stream_info ( ) 方法获取的 ;

② AVPacket *pkt 参数 : 传入该结构体指针 , 在方法中会按照 AVFormatContext *s 信息读取一帧音视频数据 , 并将该数据存储到 AVPacket 结构体中 ;

③ int 返回值 : 返回 0 代表读取一帧数据 ( 音频 / 视频 ) 成功 , < 0 说明获取数据失败 ;

/**
 * Return the next frame of a stream.
 * This function returns what is stored in the file, and does not validate
 * that what is there are valid frames for the decoder. It will split what is
 * stored in the file into frames and return one for each call. It will not
 * omit invalid data between valid frames so as to give the decoder the maximum
 * information possible for decoding.
 *
 * If pkt->buf is NULL, then the packet is valid until the next
 * av_read_frame() or until avformat_close_input(). Otherwise the packet
 * is valid indefinitely. In both cases the packet must be freed with
 * av_packet_unref when it is no longer needed. For video, the packet contains
 * exactly one frame. For audio, it contains an integer number of frames if each
 * frame has a known fixed size (e.g. PCM or ADPCM data). If the audio frames
 * have a variable size (e.g. MPEG audio), then it contains one frame.
 *
 * pkt->pts, pkt->dts and pkt->duration are always set to correct
 * values in AVStream.time_base units (and guessed if the format cannot
 * provide them). pkt->pts can be AV_NOPTS_VALUE if the video format
 * has B-frames, so it is better to rely on pkt->dts if you do not
 * decompress the payload.
 *
 * @return 0 if OK, < 0 on error or end of file
 */
int av_read_frame(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt);

2 . FFMPEG 读取 AVPacket 数据 代码示例 :

/*
    读取数据包 , 并存储到 AVPacket 数据包中
    参数分析 : 一维指针 与 二维指针 参数分析
      ① 注意 : 第二个参数是 AVPacket * 类型的 , 那么传入 AVPacket *avPacket 变量
            不能修改 avPacket 指针的指向 , 即该指针指向的结构体不能改变
            只能修改 avPacket 指向的结构体中的元素的值
              因此 , 传入的 avPacket 结构体指针必须先进行初始化 , 然后再传入
                  av_read_frame 函数内 , 没有修改 AVPacket *avPacket 的值 , 但是修改了结构体中元素的值
      ② 与此相对应的是 avformat_open_input 方法 , 传入 AVFormatContext ** 二维指针
          传入的的 AVFormatContext ** 是没有经过初始化的 , 连内存都没有分配
          在 avformat_open_input 方法中创建并初始化 AVFormatContext * 结构体指针
          然后将该指针地址赋值给 AVFormatContext **
              avformat_open_input 函数内修改了 AVFormatContext ** 参数的值
    返回值 0 说明读取成功 , 小于 0 说明读取失败 , 或者 读取完毕
 */
int read_frame_result = av_read_frame(formatContext, avPacket);

VII . FFMPEG 获取 AVPacket 数据流程 代码示例

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//读取数据包
// AVPacket 存放编码后的音视频数据的 , 获取该数据包后 , 需要对该数据进行解码 , 解码后将数据存放在 AVFrame 中
// AVPacket 是编码后的数据 , AVFrame 是编码前的数据
//创建 AVPacket 空数据包
AVPacket *avPacket = av_packet_alloc();
/*
    读取数据包 , 并存储到 AVPacket 数据包中
    参数分析 : 一维指针 与 二维指针 参数分析
      ① 注意 : 第二个参数是 AVPacket * 类型的 , 那么传入 AVPacket *avPacket 变量
            不能修改 avPacket 指针的指向 , 即该指针指向的结构体不能改变
            只能修改 avPacket 指向的结构体中的元素的值
              因此 , 传入的 avPacket 结构体指针必须先进行初始化 , 然后再传入
                  av_read_frame 函数内 , 没有修改 AVPacket *avPacket 的值 , 但是修改了结构体中元素的值
      ② 与此相对应的是 avformat_open_input 方法 , 传入 AVFormatContext ** 二维指针
          传入的的 AVFormatContext ** 是没有经过初始化的 , 连内存都没有分配
          在 avformat_open_input 方法中创建并初始化 AVFormatContext * 结构体指针
          然后将该指针地址赋值给 AVFormatContext **
              avformat_open_input 函数内修改了 AVFormatContext ** 参数的值
    返回值 0 说明读取成功 , 小于 0 说明读取失败 , 或者 读取完毕
 */
int read_frame_result = av_read_frame(formatContext, avPacket);