FFmpeg封裝格式處理4-轉封裝例程

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FFmpeg封裝格式處理相關內容分爲以下幾篇文章：
[1]. FFmpeg封裝格式處理-簡介
[2]. FFmpeg封裝格式處理-解複用例程
[3]. FFmpeg封裝格式處理-複用例程
[4]. FFmpeg封裝格式處理-轉封裝例程

5. 轉封裝例程

轉封裝是將一種封裝格式轉換爲另外一種封裝格式，不涉及編解碼操做，轉換速度很是快。

5.1 源碼

源碼修改自 FFmpeg 4.1 自帶的例程 remuxing.c。代碼很是簡短：

#include <libavutil/timestamp.h>
#include <libavformat/avformat.h>

int main(int argc, char **argv)
{
    AVOutputFormat *ofmt = NULL;
    AVFormatContext *ifmt_ctx = NULL, *ofmt_ctx = NULL;
    AVPacket pkt;
    const char *in_filename, *out_filename;
    int ret, i;
    int stream_index = 0;
    int *stream_mapping = NULL;
    int stream_mapping_size = 0;

    if (argc < 3) {
        printf("usage: %s input output\n"
               "API example program to remux a media file with libavformat and libavcodec.\n"
               "The output format is guessed according to the file extension.\n"
               "\n", argv[0]);
        return 1;
    }

    in_filename  = argv[1];
    out_filename = argv[2];

    // 1. 打開輸入
    // 1.1 讀取文件頭，獲取封裝格式相關信息
    if ((ret = avformat_open_input(&ifmt_ctx, in_filename, 0, 0)) < 0) {
        printf("Could not open input file '%s'", in_filename);
        goto end;
    }
    
    // 1.2 解碼一段數據，獲取流相關信息
    if ((ret = avformat_find_stream_info(ifmt_ctx, 0)) < 0) {
        printf("Failed to retrieve input stream information");
        goto end;
    }

    av_dump_format(ifmt_ctx, 0, in_filename, 0);

    // 2. 打開輸出
    // 2.1 分配輸出ctx
    avformat_alloc_output_context2(&ofmt_ctx, NULL, NULL, out_filename);
    if (!ofmt_ctx) {
        printf("Could not create output context\n");
        ret = AVERROR_UNKNOWN;
        goto end;
    }

    stream_mapping_size = ifmt_ctx->nb_streams;
    stream_mapping = av_mallocz_array(stream_mapping_size, sizeof(*stream_mapping));
    if (!stream_mapping) {
        ret = AVERROR(ENOMEM);
        goto end;
    }

    ofmt = ofmt_ctx->oformat;

    for (i = 0; i < ifmt_ctx->nb_streams; i++) {
        AVStream *out_stream;
        AVStream *in_stream = ifmt_ctx->streams[i];
        AVCodecParameters *in_codecpar = in_stream->codecpar;

        if (in_codecpar->codec_type != AVMEDIA_TYPE_AUDIO &&
            in_codecpar->codec_type != AVMEDIA_TYPE_VIDEO &&
            in_codecpar->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
            stream_mapping[i] = -1;
            continue;
        }

        stream_mapping[i] = stream_index++;

        // 2.2 將一個新流(out_stream)添加到輸出文件(ofmt_ctx)
        out_stream = avformat_new_stream(ofmt_ctx, NULL);
        if (!out_stream) {
            printf("Failed allocating output stream\n");
            ret = AVERROR_UNKNOWN;
            goto end;
        }

        // 2.3 將當前輸入流中的參數拷貝到輸出流中
        ret = avcodec_parameters_copy(out_stream->codecpar, in_codecpar);
        if (ret < 0) {
            printf("Failed to copy codec parameters\n");
            goto end;
        }
        out_stream->codecpar->codec_tag = 0;
    }
    av_dump_format(ofmt_ctx, 0, out_filename, 1);

    if (!(ofmt->flags & AVFMT_NOFILE)) {    // TODO: 研究AVFMT_NOFILE標誌
        // 2.4 建立並初始化一個AVIOContext，用以訪問URL(out_filename)指定的資源
        ret = avio_open(&ofmt_ctx->pb, out_filename, AVIO_FLAG_WRITE);
        if (ret < 0) {
            printf("Could not open output file '%s'", out_filename);
            goto end;
        }
    }

    // 3. 數據處理
    // 3.1 寫輸出文件頭
    ret = avformat_write_header(ofmt_ctx, NULL);
    if (ret < 0) {
        printf("Error occurred when opening output file\n");
        goto end;
    }

    while (1) {
        AVStream *in_stream, *out_stream;

        // 3.2 從輸出流讀取一個packet
        ret = av_read_frame(ifmt_ctx, &pkt);
        if (ret < 0)
            break;

        in_stream  = ifmt_ctx->streams[pkt.stream_index];
        if (pkt.stream_index >= stream_mapping_size ||
            stream_mapping[pkt.stream_index] < 0) {
            av_packet_unref(&pkt);
            continue;
        }

        pkt.stream_index = stream_mapping[pkt.stream_index];
        out_stream = ofmt_ctx->streams[pkt.stream_index];

        /* copy packet */
        // 3.3 更新packet中的pts和dts
        // 關於AVStream.time_base的說明：
        // 輸入：輸入流中含有time_base，在avformat_find_stream_info()中可取到每一個流中的time_base
        // 輸出：avformat_write_header()會根據輸出的封裝格式肯定每一個流的time_base並寫入文件中
        // AVPacket.pts和AVPacket.dts的單位是AVStream.time_base，不一樣的封裝格式其AVStream.time_base不一樣
        // 因此輸出文件中，每一個packet須要根據輸出封裝格式從新計算pts和dts
        av_packet_rescale_ts(&pkt, in_stream->time_base, out_stream->time_base);
        pkt.pos = -1;

        // 3.4 將packet寫入輸出
        ret = av_interleaved_write_frame(ofmt_ctx, &pkt);
        if (ret < 0) {
            printf("Error muxing packet\n");
            break;
        }
        av_packet_unref(&pkt);
    }

    // 3.5 寫輸出文件尾
    av_write_trailer(ofmt_ctx);
end:

    avformat_close_input(&ifmt_ctx);

    /* close output */
    if (ofmt_ctx && !(ofmt->flags & AVFMT_NOFILE))
        avio_closep(&ofmt_ctx->pb);
    avformat_free_context(ofmt_ctx);

    av_freep(&stream_mapping);

    if (ret < 0 && ret != AVERROR_EOF) {
        printf("Error occurred: %s\n", av_err2str(ret));
        return 1;
    }

    return 0;
}

5.2 編譯

源文件爲remuxing.c，在SHELL中執行以下編譯命令：

gcc -o remuxing remuxing.c -lavformat -lavcodec -lavutil -g

生成可執行文件remuxing

5.3 驗證

測試文件下載：tnliny.flv

先看一下測試用資源文件的格式：

think@opensuse> ffprobe tnliny.flv 
ffprobe version 4.1 Copyright (c) 2007-2018 the FFmpeg developers
Input #0, flv, from 'tnliny.flv':
  Metadata:
    encoder         : Lavf58.20.100
  Duration: 00:02:26.54, start: 0.000000, bitrate: 446 kb/s
    Stream #0:0: Video: h264 (High), yuv420p(progressive), 800x450, 25 fps, 25 tbr, 1k tbn, 50 tbc
    Stream #0:1: Audio: aac (LC), 44100 Hz, stereo, fltp

運行以下命令進行測試：

./remuxing tnliny.flv tnliny.ts

使用ffprobe檢測輸出文件正常。使用ffplay播放輸出文件正常，播放效果和原始的測試文件一致。