最简单的基于FFmpeg的内存读写的例子：内存播放器

打算记录两个最简单的FFmpeg进行内存读写的例子。之前的所有有关FFmpeg的例子都是对文件进行操作的。例如《100行代码实现最简单的基于FFMPEG+SDL的视频播放器》播放的是一个视频的文件。而《最简单的基于FFMPEG的转码程序》也是将一个视频文件转换为另一个视频文件。《最简单的基于FFmpeg的视频编码器（YUV编码为H.264）》也是最后编码得到一个H.264视频文件。实际上，并不是所有视频的编码，解码都是针对文件进行处理的。有的时候需要的解码的视频数据在一段内存中。例如，通过其他系统送来的视频数据。同样，有的时候编码后的视频数据也未必要保存成一个文件。例如，要求将编码后的视频数据送给其他的系统进行下一步的处理。以上两种情况就要求FFmpeg不仅仅是对文件进行“读，写”操作，而是要对内存进行“读，写”操作。因此打算记录的两个例子就是使用FFmpeg对内存进行读写的例子。

有关FFmpeg读写内存的例子已经在文章《ffmpeg 从内存中读取数据(或将数据输出到内存)》中有过叙述，但是一直没有做完整代码的工程。本文记录《最简单的基于FFmpeg内存播放器》。该例子中，首先将文件中的视频数据通过fread()读取到内存中，然后使用FFmpeg播放内存中的数据。

下篇文章计划记录的第二个例子是《最简单的基于FFmpeg内存转码器》。该例子中，首先将文件中的视频数据通过fread()读取到内存中，然后使用FFmpeg读取该数据并进行转码，接着将转码后的数据输出到另一块内存中，最后将该数据通过fwrite()写入成文件。

关于如何从内存中读取数据在这里不再详述，可以参考文章：

ffmpeg 从内存中读取数据(或将数据输出到内存)

关键点

关键点就两个：

1.初始化自定义的AVIOContext，指定自定义的回调函数。示例代码如下：

//AVIOContext中的缓存
unsigned char *aviobuffer=(unsigned char*)av_malloc(32768);
AVIOContext *avio=avio_alloc_context(aviobuffer, 32768,0,NULL,read_buffer,NULL,NULL);
pFormatCtx->pb=avio;
 
if(avformat_open_input(&pFormatCtx,NULL,NULL,NULL)!=0){
           printf("Couldn't open inputstream.（无法打开输入流）\n");
           return -1;
}

上述代码中，自定义了回调函数read_buffer()。在使用avformat_open_input()打开媒体数据的时候，就可以不指定文件的URL了，即其第2个参数为NULL（因为数据不是靠文件读取，而是由read_buffer()提供）

2.自己写回调函数。示例代码如下：

//Callback
int read_buffer(void *opaque, uint8_t *buf, int buf_size){
	if(!feof(fp_open)){
		inttrue_size=fread(buf,1,buf_size,fp_open);
		return true_size;
	}else{
		return -1;
	}
}

当系统需要数据的时候，会自动调用该回调函数以获取数据。这个例子为了简单，直接使用fread()读取数据至内存。回调函数需要格外注意它的参数和返回值。

源代码

下面直接贴上程序的源代码：

/**
 * 最简单的基于FFmpeg的内存读写例子（内存播放器）
 * Simplest FFmpeg mem Player
 *
 * 雷霄骅
 * [e-mail]
 * 中国传媒大学/数字电视技术
 * Communication University of China / Digital TV Technology
 * http://blog.csdn.net/leixiaohua1020
 *
 * 本程序实现了对内存中的视频数据的播放。
 * 是最简单的使用FFmpeg读内存的例子。
 *
 * This software play video data in memory (not a file).
 * It's the simplest example to use FFmpeg to read from memory.
 *
 */


#include <stdio.h>

extern "C"
{
#include "libavcodec/avcodec.h"
#include "libavformat/avformat.h"
#include "libswscale/swscale.h"
	//SDL
#include "sdl/SDL.h"
#include "sdl/SDL_thread.h"
};

//Output YUV420P 
#define OUTPUT_YUV420P 0
FILE *fp_open=NULL;

//Callback
int read_buffer(void *opaque, uint8_t *buf, int buf_size){
	if(!feof(fp_open)){
		int true_size=fread(buf,1,buf_size,fp_open);
		return true_size;
	}else{
		return -1;
	}

}


int main(int argc, char* argv[])
{

	AVFormatContext	*pFormatCtx;
	int				i, videoindex;
	AVCodecContext	*pCodecCtx;
	AVCodec			*pCodec;
	char filepath[]="cuc60anniversary_start.mkv";
	
	av_register_all();
	avformat_network_init();
	pFormatCtx = avformat_alloc_context();
	
	fp_open=fopen(filepath,"rb+");
	//AVIOContext中的缓存
	unsigned char *aviobuffer=(unsigned char *)av_malloc(32768);
	AVIOContext *avio =avio_alloc_context(aviobuffer, 32768,0,NULL,read_buffer,NULL,NULL);
	pFormatCtx->pb=avio;

	if(avformat_open_input(&pFormatCtx,NULL,NULL,NULL)!=0){
		printf("Couldn't open input stream.（无法打开输入流）\n");
		return -1;
	}
	if(av_find_stream_info(pFormatCtx)<0){
		printf("Couldn't find stream information.（无法获取流信息）\n");
		return -1;
	}
	videoindex=-1;
	for(i=0; i<pFormatCtx->nb_streams; i++) 
		if(pFormatCtx->streams[i]->codec->codec_type==AVMEDIA_TYPE_VIDEO){
			videoindex=i;
			break;
		}
	if(videoindex==-1){
		printf("Didn't find a video stream.（没有找到视频流）\n");
		return -1;
	}
	pCodecCtx=pFormatCtx->streams[videoindex]->codec;
	pCodec=avcodec_find_decoder(pCodecCtx->codec_id);
	if(pCodec==NULL){
		printf("Codec not found.（没有找到解码器）\n");
		return -1;
	}
	if(avcodec_open2(pCodecCtx, pCodec,NULL)<0){
		printf("Could not open codec.（无法打开解码器）\n");
		return -1;
	}
	AVFrame	*pFrame,*pFrameYUV;
	pFrame=avcodec_alloc_frame();
	pFrameYUV=avcodec_alloc_frame();
	uint8_t *out_buffer=(uint8_t *)av_malloc(avpicture_get_size(PIX_FMT_YUV420P, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height));
	avpicture_fill((AVPicture *)pFrameYUV, out_buffer, PIX_FMT_YUV420P, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height);
	//SDL----------------------------
	if(SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO | SDL_INIT_AUDIO | SDL_INIT_TIMER)) {  
		printf( "Could not initialize SDL - %s\n", SDL_GetError()); 
		return -1;
	} 

	int screen_w=0,screen_h=0;
	SDL_Surface *screen; 
	screen_w = pCodecCtx->width;
	screen_h = pCodecCtx->height;
	screen = SDL_SetVideoMode(screen_w, screen_h, 0,0);

	if(!screen) {  
		printf("SDL: could not set video mode - exiting:%s\n",SDL_GetError());  
		return -1;
	}
	SDL_Overlay *bmp; 
	bmp = SDL_CreateYUVOverlay(pCodecCtx->width, pCodecCtx->height,SDL_YV12_OVERLAY, screen); 
	SDL_Rect rect;
	//SDL End------------------------
	int ret, got_picture;

	AVPacket *packet=(AVPacket *)av_malloc(sizeof(AVPacket));
	//Output Information-----------------------------
	printf("File Information---------------------------------\n");
	av_dump_format(pFormatCtx,0,filepath,0);
	printf("-------------------------------------------------\n");

#if OUTPUT_YUV420P 
    FILE *fp_yuv=fopen("output.yuv","wb+");  
#endif  

	struct SwsContext *img_convert_ctx;
	img_convert_ctx = sws_getContext(pCodecCtx->width, pCodecCtx->height, pCodecCtx->pix_fmt, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height, PIX_FMT_YUV420P, SWS_BICUBIC, NULL, NULL, NULL); 
	//------------------------------
	while(av_read_frame(pFormatCtx, packet)>=0){
		if(packet->stream_index==videoindex){
			ret = avcodec_decode_video2(pCodecCtx, pFrame, &got_picture, packet);
			if(ret < 0){
				printf("Decode Error.（解码错误）\n");
				return -1;
			}
			if(got_picture){
				sws_scale(img_convert_ctx, (const uint8_t* const*)pFrame->data, pFrame->linesize, 0, pCodecCtx->height, pFrameYUV->data, pFrameYUV->linesize);
#if OUTPUT_YUV420P
				int y_size=pCodecCtx->width*pCodecCtx->height;  
				fwrite(pFrameYUV->data[0],1,y_size,fp_yuv);    //Y 
				fwrite(pFrameYUV->data[1],1,y_size/4,fp_yuv);  //U
				fwrite(pFrameYUV->data[2],1,y_size/4,fp_yuv);  //V
#endif
				SDL_LockYUVOverlay(bmp);
				bmp->pixels[0]=pFrameYUV->data[0];
				bmp->pixels[2]=pFrameYUV->data[1];
				bmp->pixels[1]=pFrameYUV->data[2];     
				bmp->pitches[0]=pFrameYUV->linesize[0];
				bmp->pitches[2]=pFrameYUV->linesize[1];   
				bmp->pitches[1]=pFrameYUV->linesize[2];
				SDL_UnlockYUVOverlay(bmp); 
				rect.x = 0;    
				rect.y = 0;    
				rect.w = screen_w;    
				rect.h = screen_h;  
				SDL_DisplayYUVOverlay(bmp, &rect); 
				//Delay 40ms
				SDL_Delay(40);
			}
		}
		av_free_packet(packet);
	}
	sws_freeContext(img_convert_ctx);

#if OUTPUT_YUV420P 
    fclose(fp_yuv);
#endif 

	fclose(fp_open);

	SDL_Quit();

	av_free(out_buffer);
	av_free(pFrameYUV);
	avcodec_close(pCodecCtx);
	avformat_close_input(&pFormatCtx);

	return 0;
}

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：

#define OUTPUT_YUV420P 0 

结果

程序的运行结果如下。可以解码播放测试视频。适逢60周年校庆，因此截取了一小段校庆晚会的开场画面作为测试视频，给母校庆生~

下载

SourceForge项目主页：
https://sourceforge.net/projects/simplestffmpegmemhandler/
CSDN项目下载地址：
http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/8003731


注：
本工程包含两个FFmpeg读写内存的例子：
simplest_ffmpeg_mem_player：基于FFmpeg的内存播放器。
simplest_ffmpeg_mem_transcoder：基于FFmpeg的内存转码器（下篇文章记录）。