十二、h.264解碼

前言


測試環境：

  • ffmpeg的4.3.2自行編譯版本
  • windows環境
  • qt5.12

完整代碼：

H264DncodeThread.h

#ifndef H264DNCODETHREAD_H
#define H264DNCODETHREAD_H#include <QObject>
#include <QThread>extern "C" {
#include <libavutil/avutil.h>
}typedef struct {const char *filename;int width;int height;AVPixelFormat pixFmt;int fps;
} VideoDecodeSpec;class H264DncodeThread : public QThread
{Q_OBJECT
public:explicit H264DncodeThread(QObject *parent = nullptr);~H264DncodeThread();static void h264Decode(const char *inFilename,VideoDecodeSpec &out);signals:// QThread interface
protected:virtual void run() override;
};#endif // H264DNCODETHREAD_H

H264DncodeThread.cpp

#include "h264dncodethread.h"#include <QDebug>
#include <QFile>extern "C" {
#include <libavcodec/avcodec.h>
#include <libavutil/avutil.h>
#include <libavutil/imgutils.h>
}#define ERROR_BUF(ret) \char errbuf[1024]; \av_strerror(ret, errbuf, sizeof (errbuf));// 輸入緩沖區的大小
#define IN_DATA_SIZE 4096static int frameIdx = 0;static int decode(AVCodecContext *ctx,AVPacket *pkt,AVFrame *frame,QFile &outFile) {// 發送壓縮數據到解碼器int ret = avcodec_send_packet(ctx, pkt);if (ret < 0) {ERROR_BUF(ret);qDebug() << "avcodec_send_packet error" << errbuf;return ret;}while (true) {// 獲取解碼后的數據ret = avcodec_receive_frame(ctx, frame);if (ret == AVERROR(EAGAIN) || ret == AVERROR_EOF) {return 0;} else if (ret < 0) {ERROR_BUF(ret);qDebug() << "avcodec_receive_frame error" << errbuf;return ret;}qDebug() << "解碼出第" << ++frameIdx << "幀";// 將解碼后的數據寫入文件// 寫入Y平面outFile.write((char *) frame->data[0],frame->linesize[0] * ctx->height);// 寫入U平面outFile.write((char *) frame->data[1],frame->linesize[1] * ctx->height >> 1);// 寫入V平面outFile.write((char *) frame->data[2],frame->linesize[2] * ctx->height >> 1);//        qDebug() << frame->data[0] << frame->data[1] << frame->data[2];/** frame->data[0] 0xd08c400 0x8c400* frame->data[1] 0xd0d79c0 0xd79c0* frame->data[2] 0xd0ea780 0xea780** frame->data[1] - frame->data[0] = 308672 = y平面的大小* frame->data[2] - frame->data[1] = 77248 = u平面的大小** y平面的大小 640x480*1 = 307200* u平面的大小 640x480*0.25 = 76800* v平面的大小 640x480*0.25*///        // 將解碼后的數據寫入文件(460800)
//        int imgSize = av_image_get_buffer_size(ctx->pix_fmt, ctx->width, ctx->height, 1);
//        // outFile.write((char *) frame->data[0], frame->linesize[0]);
//        outFile.write((char *) frame->data[0], imgSize);}
}H264DncodeThread::H264DncodeThread(QObject *parent) : QThread(parent)
{// 當監聽到線程結束時（finished），就調用deleteLater回收內存connect(this,&H264DncodeThread::finished,this,[=](){this->deleteLater();qDebug()<<"H264DncodeThread線程結束，線程指針被dlete";});
}H264DncodeThread::~H264DncodeThread()
{// 斷開所有的連接disconnect();//強制關閉窗口時，線程也能安全關閉requestInterruption();wait();qDebug()<<"H264DncodeThread析構函數";
}void H264DncodeThread::h264Decode(const char *inFilename, VideoDecodeSpec &out)
{// 返回結果int ret = 0;// 用來存放讀取的輸入文件數據（h264）// 加上AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE是為了防止某些優化過的reader一次性讀取過多導致越界char inDataArray[IN_DATA_SIZE + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE];char *inData = inDataArray;// 每次從輸入文件中讀取的長度（h264）// 輸入緩沖區中，剩下的等待進行解碼的有效數據長度int inLen;// 是否已經讀取到了輸入文件的尾部int inEnd = 0;// 文件QFile inFile(inFilename);QFile outFile(out.filename);// 解碼器AVCodec *codec = nullptr;// 上下文AVCodecContext *ctx = nullptr;// 解析器上下文AVCodecParserContext *parserCtx = nullptr;// 存放解碼前的數據(h264)AVPacket *pkt = nullptr;// 存放解碼后的數據(yuv)AVFrame *frame = nullptr;// 獲取解碼器//    codec = avcodec_find_decoder_by_name("h264");codec = avcodec_find_decoder(AV_CODEC_ID_H264);if (!codec) {qDebug() << "decoder not found";return;}// 初始化解析器上下文parserCtx = av_parser_init(codec->id);if (!parserCtx) {qDebug() << "av_parser_init error";return;}// 創建上下文ctx = avcodec_alloc_context3(codec);if (!ctx) {qDebug() << "avcodec_alloc_context3 error";goto end;}// 創建AVPacketpkt = av_packet_alloc();if (!pkt) {qDebug() << "av_packet_alloc error";goto end;}// 創建AVFrameframe = av_frame_alloc();if (!frame) {qDebug() << "av_frame_alloc error";goto end;}// 打開解碼器ret = avcodec_open2(ctx, codec, nullptr);if (ret < 0) {ERROR_BUF(ret);qDebug() << "avcodec_open2 error" << errbuf;goto end;}// 打開文件if (!inFile.open(QFile::ReadOnly)) {qDebug() << "file open error:" << inFilename;goto end;}if (!outFile.open(QFile::WriteOnly)) {qDebug() << "file open error:" << out.filename;goto end;}// 讀取文件數據do {inLen = inFile.read(inDataArray, IN_DATA_SIZE);// 設置是否到了文件尾部inEnd = !inLen;// 讓inData指向數組的首元素inData = inDataArray;// 只要輸入緩沖區中還有等待進行解碼的數據while (inLen > 0 || inEnd) {// 到了文件尾部（雖然沒有讀取任何數據，但也要調用av_parser_parse2，修復bug）// 經過解析器解析ret = av_parser_parse2(parserCtx, ctx,&pkt->data, &pkt->size,(uint8_t *) inData, inLen,AV_NOPTS_VALUE, AV_NOPTS_VALUE, 0);if (ret < 0) {ERROR_BUF(ret);qDebug() << "av_parser_parse2 error" << errbuf;goto end;}// 跳過已經解析過的數據inData += ret;// 減去已經解析過的數據大小inLen -= ret;qDebug() << inEnd << pkt->size << ret;// 解碼if (pkt->size > 0 && decode(ctx, pkt, frame, outFile) < 0) {goto end;}// 如果到了文件尾部if (inEnd) break;}} while (!inEnd);// 刷新緩沖區//    pkt->data = nullptr;//    pkt->size = 0;//    decode(ctx, pkt, frame, outFile);decode(ctx, nullptr, frame, outFile);// 賦值輸出參數out.width = ctx->width;out.height = ctx->height;out.pixFmt = ctx->pix_fmt;// 用framerate.num獲取幀率，并不是time_base.denout.fps = ctx->framerate.num;end:inFile.close();outFile.close();av_packet_free(&pkt);av_frame_free(&frame);av_parser_close(parserCtx);avcodec_free_context(&ctx);// bug fix
// https://patchwork.ffmpeg.org/project/ffmpeg/patch/tencent_609A2E9F73AB634ED670392DD89A63400008@qq.com///
//    while ((inLen = inFile.read(inDataArray, IN_DATA_SIZE)) > 0)
//        while (inLen > 0) {
//            // 經過解析器解析
//            ret = av_parser_parse2(parserCtx, ctx,
//                                   &pkt->data, &pkt->size,
//                                   (uint8_t *) inData, inLen,
//                                   AV_NOPTS_VALUE, AV_NOPTS_VALUE, 0);//            if (ret < 0) {
//                ERROR_BUF(ret);
//                qDebug() << "av_parser_parse2 error" << errbuf;
//                goto end;
//            }//            // 跳過已經解析過的數據
//            inData += ret;
//            // 減去已經解析過的數據大小
//            inLen -= ret;//            // 解碼
//            if (pkt->size > 0 && decode(ctx, pkt, frame, outFile) < 0) {
//                goto end;
//            }
//        }
//    }
}void H264DncodeThread::run()
{VideoDecodeSpec out;out.filename = "E:/media/out-yuv420p-decode.yuv";h264Decode("E:/media/out-yuv420p.h264", out);qDebug() << out.width << out.height<< out.fps << av_get_pix_fmt_name(out.pixFmt);
}

線程調用：

void MainWindow::on_pushButton_h264_decode_clicked()
{m_pH264DncodeThread=new H264DncodeThread(this);m_pH264DncodeThread->start();
}

注意：.h文件中提前聲明了以下全局變量

	H264DncodeThread *m_pH264DncodeThread=nullptr;

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