FFMPEG实现H264的解码(从源代码角度)

农历2014年底了,将前段时间工作中研究的FFMPEG解码H264流程在此做一下整理,也算作年终技术总结了!

H264解码原理:

H264的原理参考另一篇博文

H264分为NAL(网络抽象层)和VCL(视频编码层)

解码器的总框架:

解码器的流程为:将NAL数据位流输入到H264的解码器中,熵解码模块解码后输出量化系数X;系数经过反量化和反变换得到残差数据R;解码器使用从码流中解码的头信息生成预测块Pred,,然后Pred与残差R求和得到块数据dF;每个块dF通过去除块效应的滤波得到解码图像的重建块F。

FFMPEG源代码解析:

FFMPEG中对于codec的注册和初始化在另一篇博文中有介绍,在这里不在涉及了:av_register_all。

FFMPEG处理h264的模块主要是在h264.c中。

解码的主函数为:

主函数中的avcodec_init(),avcodec_register_all()等函数都是直接拿去的FFMPGE的源代码实现的,这个工程对于理解FFMPEG的解码流程有很大的作用。

int main(){FILE * inp_file;FILE * out_file;int i;int nalLen;/*NAL 长度*/unsigned char* Buf;/*H.264码流*/int got_picture;/*是否解码一帧图像*/int consumed_bytes; /*解码器消耗的码流长度*/int cnt=0;AVCodec *codec;/* 编解码CODEC*/AVCodecContext *c; /* 编解码CODEC context*/AVFrame *picture; /* 解码后的图像*//*输出和输出的文件*/inp_file = fopen("test.h264", "rb");out_file = fopen("test.yuv", "wb");nalLen = 0;/*分配内存,并初始化为0*/Buf = (unsigned char*)calloc ( 500*1024, sizeof(char));/*CODEC的初始化,初始化一些常量表*/avcodec_init();/*注册CODEC*/avcodec_register_all(); /*查找 H264 CODEC*/codec = avcodec_find_decoder(CODEC_ID_H264);if (!codec) return 0;/*初始化CODEC的默认参数*/c = avcodec_alloc_context();if(!c) return 0;/*1. 打开CODEC,这里初始化H.264解码器,调用decode_init本地函数*/if (avcodec_open(c, codec) < 0) return 0;/*为AVFrame申请空间,并清零*/picture = avcodec_alloc_frame();if(!picture) return 0;/*循环解码*/while(!feof(inp_file)) {/*从码流中获得一个NAL包*/nalLen = getNextNal(inp_file, Buf);/*2. NAL解码,调用decode_frame本地函数*/consumed_bytes= avcodec_decode_video(c, picture, &got_picture, Buf, nalLen);cnt++;/*输出当前的解码信息*/printf("No:=%4d, length=%4d\n",cnt,consumed_bytes);/*返回<0 表示解码数据头,返回>0,表示解码一帧图像*/if(consumed_bytes > 0){/*从二维空间中提取解码后的图像*/for(i=0; i<c->height; i++)fwrite(picture->data[0] + i * picture->linesize[0], 1, c->width, out_file);for(i=0; i<c->height/2; i++)fwrite(picture->data[1] + i * picture->linesize[1], 1, c->width/2, out_file);for(i=0; i<c->height/2; i++)fwrite(picture->data[2] + i * picture->linesize[2], 1, c->width/2, out_file);}}/*关闭文件*/if(inp_file) fclose(inp_file);if(out_file)fclose(out_file);/*3. 关闭CODEC,释放资源,调用decode_end本地函数*/if(c) {avcodec_close(c); av_free(c);c = NULL;} /*释放AVFrame空间*/if(picture) {av_free(picture);picture = NULL;}/*释放内存*/if(Buf) {free(Buf);Buf = NULL;}return 0;}

本工程是参考的网上的很多资料来改写的,因为开源,我们才会变的更优秀,希望所有的开发者都积极分享自己的音视频开发经验。向开源项目致敬。

源代码下载:

即使是不成熟的尝试,也胜于胎死腹中的策略。

FFMPEG实现H264的解码(从源代码角度)

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