FFMPEG解码H264成YUV

1、源代码下载

博哥已经将这部分代码在github上开源，请在github上下载。
下载地址： https://github.com/wangfengbo2020/ffmped_decode_h264_to_yuv
（这里失误，将ffmpeg写成了ffmped，谢谢指认，后续改正）

考虑到源代码量不大，还是在这里贴出来：
videodecoder.c

#include <stdio.h>
#include <libavformat/avformat.h>
#include <libswscale/swscale.h>
#include "videodecoder.h"struct AVCodecContext *pAVCodecCtxDecoder = NULL;
struct AVCodec *pAVCodecDecoder;
struct AVPacket mAVPacketDecoder;
struct AVFrame *pAVFrameDecoder = NULL;
struct SwsContext* pImageConvertCtxDecoder = NULL;
struct AVFrame *pFrameYUVDecoder = NULL;int ffmpeg_init_video_decoder(AVCodecParameters *codecParameters)
{if (!codecParameters) {printf("Source codec context is NULL.");   //printf需替换为printfreturn -1;}ffmpeg_release_video_decoder();avcodec_register_all();pAVCodecDecoder = avcodec_find_decoder(codecParameters->codec_id);if (!pAVCodecDecoder) {printf("Can not find codec:%d\n", codecParameters->codec_id);return -2;}pAVCodecCtxDecoder = avcodec_alloc_context3(pAVCodecDecoder);if (!pAVCodecCtxDecoder) {printf("Failed to alloc codec context.");ffmpeg_release_video_decoder();return -3;}if (avcodec_parameters_to_context(pAVCodecCtxDecoder, codecParameters) < 0) {printf("Failed to copy avcodec parameters to codec context.");ffmpeg_release_video_decoder();return -3;}if (avcodec_open2(pAVCodecCtxDecoder, pAVCodecDecoder, NULL) < 0){printf("Failed to open h264 decoder");ffmpeg_release_video_decoder();return -4;}av_init_packet(&mAVPacketDecoder);pAVFrameDecoder = av_frame_alloc();pFrameYUVDecoder = av_frame_alloc();return 0;
}int ffmpeg_init_h264_decoder()
{avcodec_register_all();AVCodec *pAVCodec = avcodec_find_decoder(AV_CODEC_ID_H264);if (!pAVCodec){printf("can not find H264 codec\n");return -1;}AVCodecContext *pAVCodecCtx = avcodec_alloc_context3(pAVCodec);if (pAVCodecCtx == NULL) {printf("Could not alloc video context!\n");return -2;}AVCodecParameters *codecParameters = avcodec_parameters_alloc();if (avcodec_parameters_from_context(codecParameters, pAVCodecCtx) < 0) {printf("Failed to copy avcodec parameters from codec context.");avcodec_parameters_free(&codecParameters);avcodec_free_context(&pAVCodecCtx);return -3;}int ret = ffmpeg_init_video_decoder(codecParameters);avcodec_parameters_free(&codecParameters);avcodec_free_context(&pAVCodecCtx);return ret;
}int ffmpeg_release_video_decoder() {if (pAVCodecCtxDecoder != NULL) {avcodec_free_context(&pAVCodecCtxDecoder);pAVCodecCtxDecoder = NULL;}if (pAVFrameDecoder != NULL) {av_packet_unref(&mAVPacketDecoder);av_free(pAVFrameDecoder);pAVFrameDecoder = NULL;}if (pFrameYUVDecoder) {av_frame_unref(pFrameYUVDecoder);av_free(pFrameYUVDecoder);pFrameYUVDecoder = NULL;}if (pImageConvertCtxDecoder) {sws_freeContext(pImageConvertCtxDecoder);}av_packet_unref(&mAVPacketDecoder);return 0;
}int ffmpeg_decode_h264(unsigned char *inbuf, int inbufSize, int *framePara, unsigned char **outRGBBuf, unsigned char *outYUVBuf)
{if (!pAVCodecCtxDecoder || !pAVFrameDecoder || !inbuf || inbufSize<=0 || !framePara || (!outRGBBuf && !outYUVBuf)) {return -1;}av_frame_unref(pAVFrameDecoder);av_frame_unref(pFrameYUVDecoder);framePara[0] = framePara[1] = 0;mAVPacketDecoder.data = inbuf;mAVPacketDecoder.size = inbufSize;int ret = avcodec_send_packet(pAVCodecCtxDecoder, &mAVPacketDecoder);if (ret == 0) {ret = avcodec_receive_frame(pAVCodecCtxDecoder, pAVFrameDecoder);if (ret == 0) {framePara[0] = pAVFrameDecoder->width;framePara[1] = pAVFrameDecoder->height;if (outYUVBuf) {//*outYUVBuf = (unsigned char *)pAVFrameDecoder->data;memcpy(outYUVBuf, pAVFrameDecoder->data, sizeof(pAVFrameDecoder->data));framePara[2] = pAVFrameDecoder->linesize[0];framePara[3] = pAVFrameDecoder->linesize[1];framePara[4] = pAVFrameDecoder->linesize[2];} else if (outRGBBuf) {pFrameYUVDecoder->data[0] = outRGBBuf;pFrameYUVDecoder->data[1] = NULL;pFrameYUVDecoder->data[2] = NULL;pFrameYUVDecoder->data[3] = NULL;int linesize[4] = { pAVCodecCtxDecoder->width * 3, pAVCodecCtxDecoder->height * 3, 0, 0 };pImageConvertCtxDecoder = sws_getContext(pAVCodecCtxDecoder->width, pAVCodecCtxDecoder->height, AV_PIX_FMT_YUV420P, pAVCodecCtxDecoder->width, pAVCodecCtxDecoder->height, AV_PIX_FMT_RGB24, SWS_FAST_BILINEAR, NULL, NULL, NULL);sws_scale(pImageConvertCtxDecoder, (const uint8_t* const *) pAVFrameDecoder->data, pAVFrameDecoder->linesize, 0, pAVCodecCtxDecoder->height, pFrameYUVDecoder->data, linesize);sws_freeContext(pImageConvertCtxDecoder);}return 1;} else if (ret == AVERROR(EAGAIN)) {return 0;} else {return -1;}}return 0;
}

videodecoder.h

#include <libavcodec/avcodec.h>/**视频流解码器初始化@param ctx 解码参数结构体AVCodecParameters@see ffmpeg_init_video_decoder，此为解码H264视频流@return 初始化成功返回0，否则<0*/
int ffmpeg_init_video_decoder(AVCodecParameters *ctx);/**H264视频流解码器初始化@return 初始化成功返回0，否则<0*/
int ffmpeg_init_h264_decoder(void);/**释放解码器@return 初始化成功返回0，否则<0*/
int ffmpeg_release_video_decoder(void);//return 0:暂未收到解码数据，-1：解码失败，1：解码成功/**解码视频流数据@param inbuf 视频裸流数据@param inbufSize 视频裸流数据大小@param framePara 接收帧参数数组：{width,height,linesize1,linesiz2,linesize3}@param outRGBBuf 输出RGB数据(若已申请内存)@param outYUVBuf 输出YUV数据(若已申请内存)@return 成功返回解码数据帧大小，否则<=0*/
int ffmpeg_decode_h264(unsigned char * inbuf, int inbufSize, int *framePara, unsigned char **outRGBBuf, unsigned char *outYUVBuf);

decode264.c

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <pthread.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>#include "videodecoder.h"/* H264 source data,  I frame */
#define  H264_TEST_FILE  "./Iframe4test.h264"/* Target yuv data, yuv 420 */
#define  TARGET_YUV_FILE "./target420.yuv"int g_paramBuf[8] = {0};
char g_inputData[1*1024*1024] = {0};
char g_ouputData[4*1024*1024] = {0};int read_raw_data(char *path, char *data, int maxBuf)
{FILE *fp = NULL;int len = 0;fp = fopen(path, "r");if (NULL != fp){   memset(data, 0x0, maxBuf);len = fread(data, 1, maxBuf, fp);fclose(fp);}    return len;
}int write_raw_data_to_file(char *path, char *data, int dataLen)
{FILE *fp = NULL;int len = 0;int left = dataLen;int cnts = 0;if (NULL == data || 0 == dataLen){printf("para error return\n");return 0;}if (access(path, F_OK) == 0){remove(path);}fp = fopen(path, "ab+");if (NULL != fp){   while(left){if (left >= 4096){len += fwrite((void *)data+cnts*4096, 1, 4096, fp);cnts++;left -= 4096;sync();}            else{len += fwrite(data+cnts*4096, 1, left, fp);break;}}fclose(fp);}    return len;
}int main()
{int dataLen = 0;int index = 150;unsigned char *yuvData[10] = {NULL};char *rgbData = NULL;//Step 1: initint ret = ffmpeg_init_h264_decoder();printf("Step 1 finished, ret = %d\n", ret);//Step 2: get YUV datadataLen = read_raw_data(H264_TEST_FILE, g_inputData, sizeof(g_inputData));if (0 == dataLen){printf("Step 2 failed, Read YUV data error\n");return;}printf("Step 2 finished, readDatalen = %d\n", dataLen);//Step 3: decoderet =  ffmpeg_decode_h264(g_inputData, dataLen, g_paramBuf, NULL, yuvData);printf("Step 3 finished, decode ret = %d width = %d height = %d\n", ret, g_paramBuf[0], g_paramBuf[1]);//Put the data to the target file according to the format 420.memcpy(g_ouputData, (char *)(yuvData[0]), g_paramBuf[0]*g_paramBuf[1]);memcpy(g_ouputData + g_paramBuf[0]*g_paramBuf[1] , (char *)(yuvData[1]), (g_paramBuf[0]*g_paramBuf[1])/4);memcpy(g_ouputData + ((g_paramBuf[0]*g_paramBuf[1]))*5/4 , (char *)(yuvData[2]), (g_paramBuf[0]*g_paramBuf[1])/4);//Step 4: write yuv data to fileret = write_raw_data_to_file(TARGET_YUV_FILE, g_ouputData, g_paramBuf[0]*g_paramBuf[1]*3/2);printf("Step 4 write finish len = %d\n", ret);return 0;
}

build.sh

ffmpeginstall=/home/eric/avtest/ffmpeg_install
x264install=/home/eric/avtest/x264_install
x265install=/home/eric/avtest/x265_installffmpeglib=$ffmpeginstall/lib
ffmpeginc=$ffmpeginstall/include
x264lib=$x264install/lib
x265lib=$x265install/libgcc -o decode264  decodeH264.c videodecoder.c -L$ffmpeglib  -L$x264lib -L$x265lib -I$ffmpeginc  -lavformat -lavcodec -lavutil -lswscale -lswresample -lx264 -lx265 -lm  -lpthread -ldl -lstdc++

2、源码分析

2.1 工程介绍

build.sh: 编译脚本，无参数
videodecoder.h: ffmpeg转码的API
videodecoder.c: 对ffmpeg转码的API的实现
decodeH264.c：demo

2.2 工程运行

（1）打开并修改build.sh文件

请修改上述路径。上述文件的编译请详见博哥之前的博客。
（2）增加目标文件（H264 I frame)

可以将测试的H264 I帧放到工程根目录下，命名如上标注。

（3）编译工程

sh build.sh

编译正常后，在根目录下生成decode264

（4）运行可执行文件

./decode264

若显示上述过程，说明运行正常，然后在跟录下下生成target420.yuv的文件。

（5）测试生成的文件

ffplay -f rawvideo -video_size 1920x1080 target420.yuv

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