使用FFMPEG实现音频播放器

导言

因为公司项目的原因，要学习如何使用FFMPEG进行音频播放，折腾一圈发现，使用FFMPEG还真不是一件简单的事，更为可惜的是，当年在这方面的杰出人物—雷霄骅的英逝，这方面的文档愈发稀少，而FFMPEG相关代码不断更新，整理此文，算是对他的一种缅怀吧。

FFMPEG简介

Q:FFMPEG是什么？

A:FFMPEG是一个多媒体框架

Q:FFMPEG作为一个多媒体框架，有什么功能？

A:FFMEPG作为一个多媒体框架，是由多个模块组成的，每个模块都有对应的功能:

libavutil是一个包含简化编程功能的库，其中包括随机数生成器，数据结构，数学代码，核心多媒体工具等更多东西。

libavcodec是一个包含音频/视频解码器和编码器的库。

libavformat是一个包含了多媒体格式的分离器和混流器的库。

libavdevice是一个包含输入输出设备的库，用于捕捉和渲染很多来自常用的多媒体输入/输出软件框架的数据，包括Video4Linux，Video4Linux2，VfW和ALSA。

libavfilter是一个包含媒体过滤器的库。

libswscale是一个用于执行高度优化的图像缩放和颜色空间/像素格式转换操作的库。

libswresample是一个用于执行高度优化的音频重采样，重新矩阵和取样格式转换操作的库。

FFMPEG入门资料

FFMPEG视音频编解码零基础学习方法—雷霄骅
FFMPEG官方API手册
FFMPEG官方文档

安装FFMPEG

对于如何安装FFMEPG,主要可以查看官方的安装指南,简要步骤如下:

安装gcc,yasm
下载源码
解压后运行./configure
执行make & make install
安装完成

编写代码

写在编码之前

在编写代码之前，请务必搞懂以下文章的内容:

FFMPEG中最关键的结构体之间的关系

可能在观看代码时有些不懂得地方，可以看这里：

FFmpeg学习4：音频格式转换

或者查看手册中的具体说明：

FFMPEG官方API手册

代码

/*********************************Author: ToudsourCreated Time: 一  3/20 15:15:26 2017File Name:player.c
*********************************/
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<avcodec.h>
#include<avformat.h>
#include<swresample.h>#define MAX_AUDIO_FRAME_SIZE  192000#define LOG(str) printf("Line %d:  %s  \n", __LINE__, str)const char *url = "WavinFlag.aac";
const char *output_path = "WavingFlag.pcm";
int main()
{//注册所有的工具av_register_all();//初始化网络相关工具avformat_network_init();AVFormatContext *fmt_ctx = NULL;AVCodecContext  *cod_ctx = NULL;AVCodec         *cod   = NULL;//分配一个avformatfmt_ctx = avformat_alloc_context();if (fmt_ctx == NULL)LOG("alloc fail");//打开文件，解封装if (avformat_open_input(&fmt_ctx, url, NULL, NULL) != 0)LOG("open fail");//查找文件的相关流信息if (avformat_find_stream_info(fmt_ctx, NULL) < 0)LOG("find stream fail");//输出格式信息av_dump_format(fmt_ctx, 0, url, 0);//查找解码信息int stream_index = -1;for (int i = 0; i < fmt_ctx->nb_streams; i++)if (fmt_ctx->streams[i]->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {stream_index = i;break;}if (stream_index == -1)LOG("find stream fail");//保存解码器cod_ctx = fmt_ctx->streams[stream_index]->codec;cod = avcodec_find_decoder(cod_ctx->codec_id);if (cod == NULL)LOG("find codec fail");if (avcodec_open2(cod_ctx, cod, NULL) < 0)LOG("can't open codec");FILE *file = NULL;file = fopen(output_path, "wb");//创建packet,用于存储解码前的数据AVPacket *packet = malloc(sizeof(AVPacket));av_init_packet(packet);//设置转码后输出相关参数//采样的布局方式uint64_t out_channel_layout = AV_CH_LAYOUT_STEREO;//采样个数int out_nb_samples = 1024;//采样格式enum AVSampleFormat  sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;//采样率int out_sample_rate = 44100;//通道数int out_channels = av_get_channel_layout_nb_channels(out_channel_layout);//创建bufferint buffer_size = av_samples_get_buffer_size(NULL, out_channels, out_nb_samples, sample_fmt, 1);//注意要用av_mallocuint8_t *buffer = av_malloc(MAX_AUDIO_FRAME_SIZE * 2);//创建Frame，用于存储解码后的数据AVFrame *frame = av_frame_alloc();printf("Bitrate :\t %3lld\n", fmt_ctx->bit_rate);printf("Decoder Name :\t %s\n", cod_ctx->codec->long_name);printf("Cannels:\t %d\n", cod_ctx->channels);printf("Sample per Second:\t %d\n", cod_ctx->sample_rate);uint32_t ret,len = 0;int got_picture;int64_t in_channel_layout = av_get_default_channel_layout(cod_ctx->channels);//打开转码器struct SwrContext *convert_ctx = swr_alloc();//设置转码参数convert_ctx = swr_alloc_set_opts(convert_ctx, out_channel_layout, sample_fmt, out_sample_rate, \in_channel_layout, cod_ctx->sample_fmt, cod_ctx->sample_rate, 0, NULL);//初始化转码器swr_init(convert_ctx);int index = 0;//while循环，每次读取一帧，并转码while (av_read_frame(fmt_ctx, packet) >= 0) {printf("index : %d\n", index);if (packet->stream_index == stream_index) {//解码声音if (avcodec_decode_audio4(cod_ctx, frame, &got_picture, packet) < 0) {LOG("decode error");return -1;}if (got_picture > 0) {//转码swr_convert(convert_ctx, &buffer, MAX_AUDIO_FRAME_SIZE, (const uint8_t **)frame->data, frame->nb_samples);printf("index: %5d\t pts:%10lld\t packet size:%d\n", index, packet->pts, packet->size);fwrite(buffer, 1, buffer_size, file);}}index ++;av_free_packet(packet);}swr_free(&convert_ctx);fclose(file);LOG("safe exit");return 0;
}

编译

FFMPEG编译也不是一件容易的事情，在这里我建议使用pkg-config来给出相关编译信息。
废话不多说，这是下边是MakeFile的内容：

player : player.cgcc -g -Wall player.c -o player -std=c99 \
-I/usr/local/include/libavformat \
-I/usr/local/include/libavcodec \
-I/usr/local/include/libswresample \
`pkg-config --libs libavformat`

运行

从代码中可以看出，我们需要一个*.acc音频文件作为我们播放源，这需要大家自己去各大音频网站上自己去获取，最后生成的*.pcm如何打开呢？

这里我们需要下载工具Audition，下载安装后，在打开是选择双声道，44100HZ采样然后点击播放就可以播放啦。

祝大家编码顺利。

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