ffmpeg音视频开发从入门到精通——常用结构体介绍(一)

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FFmpeg头文件介绍

• 包含了FFmpeg库的头文件，这些头文件提供了编解码器、多媒体格式处理等功能。

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
// 包含FFmpeg的头文件
#include <libavcodec/avcodec.h>
#include <libavformat/avformat.h>
#include <libavutil/avutil.h>
#ifdef __cplusplus

}
#endif
#include <iostream>

1. libavcodec/avcodec.h：
   • 这是FFmpeg的编解码器库，avcodec提供了对多种音视频编解码器的支持。编解码器库允许你解码（将压缩的音视频数据转换为原始数据）和编码（将原始音视频数据转换为压缩格式）。
2. libavformat/avformat.h：
   • 这个库提供了多媒体容器格式的读写功能，avformat允许你打开、读取、写入和关闭多媒体容器格式，如MP4、AVI、MKV等。它还支持多路流（多音轨、多视频轨等）的组织和管理。
3. libavutil/avutil.h：
   • avutil是一个辅助库，提供了一些通用的工具和函数，这些工具和函数在其他FFmpeg库中广泛使用。它包括内存管理、数学运算、字符编码转换、多媒体时间基转换等功能。
4. extern "C"：
   • 这是一个C++特有的关键字，用于指示编译器在编译C++代码时使用C语言的链接规则。这是因为C++支持函数重载和名称修饰，而C语言不支持。使用extern "C"可以确保C++代码能够正确地与C语言编写的库（如FFmpeg）进行交互。
5. #include <iostream>：
   • 这是C++标准库中的头文件，用于提供输入输出流的功能。iostream允许你使用流操作符（如<<）进行输入和输出操作，通常用于控制台应用程序的输入输出。

FFmpeg 结构体

在FFmpeg中，AVFormatContext、AVOutputFormat和AVPacket是处理多媒体数据时使用的一些关键结构体。下面是对这些结构体的简要介绍：

1. AVFormatContext：

   • 这是一个用于存储多媒体文件（容器格式）的解码或编码过程中所需的信息的结构体。它包含了输入或输出文件的元数据、流信息、解码或编码参数等。
   • AVFormatContext是处理多媒体文件格式的核心，它管理着文件的打开、读取、写入和关闭等操作。

2. AVStream：

   • 尽管您没有直接提到AVStream，但它是AVFormatContext结构体的一部分，因此值得一提。每个AVStream代表AVFormatContext中的一个流（例如，一个视频流或音频流），它包含了该流的时间基、编解码参数、帧率等信息。

3. AVOutputFormat：

   • 这是一个用于描述输出文件格式的结构体。它包含了输出格式的名称、扩展名、MIME类型等信息，以及用于写入文件头、数据包和文件尾的回调函数。
   • AVOutputFormat结构体定义了如何写入特定格式的文件，包括如何打包数据、处理元数据等。

4. AVPacket：

   • 这是一个用于存储多媒体数据包的结构体，它包含了解码或编码后的数据，以及与数据包相关的元数据，如时间戳（pts和dts）、持续时间、流索引等。
   • AVPacket是处理音视频帧的基本单位，它在解码、编码、重编码和格式转换过程中被频繁使用。

5. AVCodecParameters：

   • 这是另一个与AVStream紧密相关的结构体，它包含了与特定流相关的编解码参数，如编解码器类型、编码ID、宽度、高度、比特率、帧率等。

6. AVTimeBase 和 AVRational：

   • 这些结构体用于表示时间，AVTimeBase是时间基，而AVRational是一个分数，用于表示时间的比例。它们在处理时间相关的计算时非常有用。

FFmpeg库中处理多媒体数据的基础，它们共同工作以实现音视频数据的读取、解码、编码和输出。

日志函数定义

• log_packet函数用于打印AVPacket（音视频数据包）的信息，包括流索引、pts（表示显示时间戳）、dts（表示解码时间戳）、持续时间、位置和大小。

这段代码定义了一个名为 log_packet 的函数，其目的是用于打印和记录 AVPacket（音视频数据包）的详细信息，以便于调试和分析。下面是对这段代码的详细解释：

1. 函数定义：
   • static void log_packet(AVFormatContext *fmtCtx, AVPacket *pkt, int64_t pts_start, int64_t dst_start)：这是一个静态函数，不接受任何返回值。它接受四个参数：
     • AVFormatContext *fmtCtx：指向包含多媒体文件格式信息的上下文结构体的指针。
     • AVPacket *pkt：指向包含音视频数据包信息的结构体的指针。
     • int64_t pts_start：表示音视频数据包的显示时间戳（Presentation Time Stamp）的起始时间。
     • int64_t dst_start：表示音视频数据包的解码时间戳（Decode Time Stamp）的起始时间。
2. 日志记录：
   • 使用 av_log 函数来记录日志信息。av_log 是FFmpeg库中用于输出日志信息的函数。
   • 第一个参数 fmtCtx：指定了日志信息的上下文，可以是 nullptr 或指向 AVFormatContext 的指针。
   • 第二个参数 AV_LOG_INFO：指定了日志信息的级别，这里是 AV_LOG_INFO，表示这是一条信息级别的日志。
3. 日志信息格式：
   • 格式化字符串 "stream_index=%d, pts=%lld, dts=%lld, duration=%lld, pos=%lld, size=%d , pts_start:%lld dts_start:%lld\n" 定义了日志信息的格式：
     • %d：用于输出整数，这里用于输出流索引 pkt->stream_index。
     • %lld：用于输出长长整数（64位整数），这里用于输出时间戳 pkt->pts、pkt->dts、持续时间 pkt->duration、文件位置 pkt->pos 和数据包大小 pkt->size。
     • pts_start 和 dts_start 参数也被输出，它们分别表示pts和dts的起始时间。
4. 函数作用：
   • 该函数的作用是将音视频数据包的详细信息输出到日志中，包括流索引、pts、dts、持续时间、数据包在文件中的位置和大小，以及pts和dts的起始时间。这对于分析音视频流的处理过程、调试问题或验证编解码器的行为非常有用。
5. 函数使用场景：
   • 通常在处理多媒体文件时，开发者可能会在关键步骤调用这个函数，以确保能够跟踪数据包的状态和行为，特别是在进行视频编辑、格式转换或流处理时。
6. 用于打印音视频数据包（AVPacket）的信息。函数的作用是将音视频数据包的相关信息输出到日志中，以便进行调试和分析。
   参数说明：
   • AVFormatContext *fmtCtx：表示音视频格式上下文，用于记录日志信息。
   • AVPacket *pkt：表示要打印信息的音视频数据包。
   • int64_t pts_start：表示音视频数据包的pts起始时间。
   • int64_t dst_start：表示音视频数据包的dts起始时间。
     输出的信息包括流索引、pts、dts、持续时间、位置、大小等信息，以及传入的pts_start和dst_start参数。

static void log_packet(AVFormatContext *fmtCtx, AVPacket *pkt,int64_t pts_start,int64_t dst_start){
  
    av_log(fmtCtx,
           AV_LOG_INFO,
           "stream_index=%d, pts=%lld, dts=%lld, duration=%lld, pos=%lld, size=%d , pts_start:%lld dts_start:%lld\n",
           pkt->stream_index, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, pkt->pos, pkt->size,
           pts_start,dst_start
           );
};

avformat_open_input

avformat_open_input 是 FFmpeg 库中的一个函数，用于打开一个多媒体输入流，比如视频文件、音频文件或网络流等。

函数原型：

int avformat_open_input(AVFormatContext **ic_ptr, const char *filename, AVInputFormat *fmt, AVDictionary **options);

参数说明：

• AVFormatContext **ic_ptr：这是一个双指针，指向 AVFormatContext 结构体的指针。函数会通过这个指针返回一个填充好的 AVFormatContext，其中包含了输入文件的格式信息。
• const char *filename：输入文件的路径或URL。
• AVInputFormat *fmt：指定使用的多媒体输入格式，如果设置为 NULL，则 FFmpeg 会尝试猜测文件格式。
• AVDictionary **options：一个 AVDictionary 指针，用于传递额外的解码选项。如果不需要额外选项，可以设置为 NULL。

返回值：

• 成功时返回 0。
• 失败时返回负值，表示打开文件失败。

功能：

• avformat_open_input 打开指定的输入文件，并读取文件头部，以确定文件格式和流信息。
• 它会初始化 AVFormatContext 结构体，填充关于文件格式的元数据，包括但不限于文件的持续时间、比特率、视频和音频流的数量和属性等。

使用场景：

• 在进行视频或音频的解码、格式转换、流分析等操作之前，通常需要先调用 avformat_open_input 来获取文件的格式上下文。

错误处理

• 如果函数返回负值，可以通过调用 av_strerror 函数将错误码转换为可读的字符串，以便于调试。

示例用法：

AVFormatContext *fmt_ctx = NULL;
if (avformat_open_input(&fmt_ctx, "input.mp4", NULL, NULL) < 0) {
    fprintf(stderr, "Could not open input file.\n");
    exit(1);
}
// 现在可以进一步处理 fmt_ctx 中的数据

avformat_open_input 是 FFmpeg 中处理多媒体输入的基础函数，是进行进一步编解码操作的前提。

av_guess_format

av_guess_format 是 FFmpeg 库中的一个函数，用于根据文件扩展名或协议名称猜测多媒体文件的格式。这个函数通常在打开输出文件时使用，尤其是在不知道文件格式的情况下。以下是关于这个函数的一些详细信息：

函数原型：

AVOutputFormat *av_guess_format(const char *short_name, const char *filename, const char *mime_type);

参数说明：

• const char *short_name：多媒体格式的简短名称或 NULL。如果提供，FFmpeg 将尝试匹配这个名称；如果为 NULL，FFmpeg 将使用文件名或 MIME 类型猜测格式。
• const char *filename：文件名或 NULL。如果 short_name 为 NULL，FFmpeg 将使用这个文件名来猜测格式。
• const char *mime_type：MIME 类型或 NULL。如果 short_name 和 filename 都为 NULL，FFmpeg 将使用这个 MIME 类型来猜测格式。

返回值：

• 成功时返回一个指向 AVOutputFormat 结构体的指针，该结构体包含了关于猜测到的多媒体格式的信息。
• 失败时返回 NULL。

功能：

• av_guess_format 根据提供的简短名称、文件名或 MIME 类型来确定最合适的多媒体格式。
• 它在初始化输出文件时非常有用，特别是当你不知道或不确定文件的具体格式时。

使用场景：

• 当你想要写入一个文件，但不确定使用哪种格式时，可以使用 av_guess_format 来自动选择格式。
• 它也可以用于检查文件扩展名是否与实际格式匹配，或者在处理未知格式的输入时提供格式信息。

错误处理：

• 如果函数返回 NULL，可以通过检查 av_strerror 来获取错误信息。

示例用法：

AVFormatContext *ofmt_ctx = NULL;
AVOutputFormat *fmt = NULL;

// 尝试根据文件名猜测格式
fmt = av_guess_format(NULL, "output.mp4", NULL);
if (!fmt) {
    fprintf(stderr, "Could not guess output format for file 'output.mp4'\n");
    exit(1);
}

// 分配输出多媒体上下文并设置格式
avformat_alloc_output_context2(&ofmt_ctx, fmt, NULL, "output.mp4");
if (!ofmt_ctx) {
    fprintf(stderr, "Could not allocate output format context.\n");
    exit(1);
}
// 现在可以进一步设置 ofmt_ctx 并写入文件

av_guess_format 是一个方便的函数，它简化了处理未知格式文件的过程，使得开发者可以更灵活地处理多媒体文件。

avformat_alloc_output_context2

avformat_alloc_output_context2 是 FFmpeg 库中的一个函数，用于分配并初始化一个用于输出的 AVFormatContext 结构体。这个结构体包含了输出文件的多媒体格式信息，是写入多媒体数据到文件之前必须设置的。以下是关于这个函数的详细信息：

函数原型

int avformat_alloc_output_context2(AVFormatContext **ctx, const AVOutputFormat *oformat, const char *format_name, const char *filename);

参数说明

• AVFormatContext **ctx：输出参数，函数将在这里分配并初始化一个新的 AVFormatContext 指针。
• const AVOutputFormat *oformat：指向 AVOutputFormat 结构体的指针，该结构体定义了输出格式的特定信息。如果为 NULL，则函数将使用 format_name 和 filename 来猜测输出格式。
• const char *format_name：多媒体格式的名称，如果 oformat 为 NULL，则此参数用于确定输出格式。
• const char *filename：输出文件的名称，如果 oformat 为 NULL，则此参数用于确定输出格式。

返回值

• 成功时返回 0。
• 失败时返回负值，表示分配或初始化失败。

功能

• avformat_alloc_output_context2 分配内存并初始化一个新的 AVFormatContext，用于后续的文件写入操作。
• 它根据提供的 AVOutputFormat 结构体或格式名称和文件名来设置输出格式的特定信息。

使用场景

• 在准备写入一个多媒体文件之前，你需要调用这个函数来创建一个 AVFormatContext，设置好输出格式和相关的参数。

错误处理

• 如果函数返回负值，可以通过 av_strerror 函数获取具体的错误信息。

示例用法

AVFormatContext *fmt_ctx = NULL;
AVOutputFormat *fmt = av_guess_format(NULL, "output.mp4", NULL);

if (!fmt) {
    fprintf(stderr, "Could not guess output format.\n");
    exit(1);
}

if (avformat_alloc_output_context2(&fmt_ctx, fmt, NULL, "output.mp4") < 0) {
    fprintf(stderr, "Could not allocate output context.\n");
    exit(1);
}

// 现在 fmt_ctx 已经准备好，可以设置流和编码器参数，并开始写入数据

avformat_alloc_output_context2 是设置多媒体文件输出格式的关键步骤之一，它确保了 AVFormatContext 被正确初始化，为后续的流添加和数据写入打下了基础。

av_calloc

av_calloc 是 FFmpeg 库中的一个内存分配函数，用于分配指定数量的内存块，并将这些内存初始化为零。这个函数类似于 C 语言标准库中的 calloc 函数，但是 av_calloc 是在 FFmpeg 的命名空间下，可能提供了一些额外的功能或确保了与 FFmpeg 其他部分的兼容性。

函数原型：

void *av_calloc(unsigned int nmemb, size_t size);

参数说明：

• unsigned int nmemb：要分配的元素数量。
• size_t size：每个元素的大小（以字节为单位）。

返回值：

• 成功时，返回指向分配并初始化为零的内存块的指针。
• 失败时（如内存不足），返回 NULL。

功能：

• av_calloc 根据提供的元素数量和每个元素的大小，计算所需的总字节数，并分配相应大小的内存。
• 分配的内存被自动初始化为零，这对于需要清零的内存块非常有用，可以避免未初始化的内存带来的问题。

使用场景：

• 在多媒体处理中，经常需要分配内存来存储数据，如音频样本、视频帧、编解码上下文等。使用 av_calloc 可以确保这些数据结构在使用前已经被清零。

错误处理：

• 如果内存分配失败，av_calloc 会返回 NULL。在使用返回的指针之前，应该检查它是否为 NULL。

示例用法：

AVFrame *frame = av_frame_alloc();  // 分配一个 AVFrame 结构
if (!frame) {
    fprintf(stderr, "Could not allocate video frame.\n");
    exit(1);
}

// 假设我们知道需要为某个结构分配内存，并且需要它初始化为零
int *array = (int *)av_calloc(10, sizeof(int));  // 分配一个包含10个int的数组
if (!array) {
    fprintf(stderr, "Could not allocate memory for array.\n");
    exit(1);
}
// 使用 frame 和 array...

// 释放内存
av_frame_free(&frame);
av_free(array);

av_calloc 是 FFmpeg 中分配和管理内存的一个有用工具，它确保了分配的内存在使用前是清零的，这在初始化数据结构时尤其重要。

AVCodecParameters 和 AVStream 是 FFmpeg 库中用于处理多媒体数据的两个相关结构体，它们在编解码过程中扮演着重要的角色。

AVCodecParameters

AVCodecParameters 结构体包含了与特定媒体流（如音频或视频流）相关的编解码参数。这些参数定义了媒体流的编码格式和解码所需的信息。以下是 AVCodecParameters 的一些关键特性：

• codec_type: 表示编解码器类型，可以是 AVMEDIA_TYPE_AUDIO、AVMEDIA_TYPE_VIDEO、AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE 等。
• codec_id: 表示具体的编解码器标识符，如 AV_CODEC_ID_H264、AV_CODEC_ID_AAC 等。
• bit_rate: 媒体流的比特率。
• bits_per_coded_sample: 对于音频，表示每个样本的比特数。
• frame_size: 对于音频，表示每帧的样本数。
• channels: 对于音频，表示声道数。
• channel_layout: 对于音频，表示声道布局。
• sample_rate: 对于音频，表示采样率。
• width 和 height: 对于视频，分别表示图像的宽度和高度。
• format: 表示像素格式或采样格式。

AVCodecParameters 结构体通常在打开输入流或创建输出流时被填充或创建，并且与 AVStream 结构体相关联。

AVStream

AVStream 结构体表示多媒体文件中的单个流，如视频流、音频流或字幕流。每个 AVStream 包含以下关键信息：

• id: 流在文件中的标识符。
• time_base: 用于转换流时间戳的时间基数。
• start_time, duration: 流的开始时间和持续时间。
• nb_frames: 流中的帧数（对于视频）。
• r_frame_rate: 视频帧率（对于视频）。
• codecpar: 指向 AVCodecParameters 结构体的指针，包含该流的编解码参数。

AVStream 还包含指向编解码上下文（AVCodecContext）的指针，这是编解码过程中使用的主要结构体，包含了编解码器的详细配置信息。

交互关系：

AVStream 和 AVCodecParameters 之间的关系是：

• 每个 AVStream 都有一个 codecpar 成员，该成员指向一个 AVCodecParameters 实例。
• AVCodecParameters 存储了 AVStream 的编解码参数，这些参数对于解码输入流或编码输出流是必需的。

在处理多媒体文件时，通常会首先通过 AVFormatContext 访问 AVStream 列表，然后根据需要获取每个 AVStream 的编解码参数，进而进行解码或编码操作。

avformat_new_stream

avformat_new_stream 是 FFmpeg 库中的一个函数，用于在已经打开的多媒体输出文件中创建一个新的流（stream）。这个函数通常在处理视频编辑、格式转换或创建包含多个流的文件时使用。

函数原型

int avformat_new_stream(AVFormatContext *ic, const AVOutputFormat *ost_fmt, AVCodec **codec, int64_t first_pts);

参数说明

• AVFormatContext *ic：指向已经打开的 AVFormatContext 结构体的指针，这个结构体包含了输出文件的格式和流信息。
• const AVOutputFormat *ost_fmt：指向 AVOutputFormat 结构体的指针，这个结构体定义了输出流的格式。如果设置为 NULL，将使用 AVFormatContext 中的输出格式。
• AVCodec **codec：指向编解码器的指针的指针。如果设置为 NULL，编解码器将根据 AVCodecParameters 自动选择。如果指定了编解码器，它将被用于编码或解码流。
• int64_t first_pts：流中第一个帧的呈现时间戳（PTS）。这个参数在创建流时是可选的，通常用于同步。

返回值

• 成功时返回新创建的 AVStream 的索引。
• 失败时返回负值。

功能

• avformat_new_stream 函数向指定的输出文件格式上下文中添加一个新的流。
• 这个新流可以是视频流、音频流或字幕流，具体取决于 AVFormatContext 和 AVOutputFormat 的设置。

使用场景

• 当你想要在输出文件中添加一个新的流，例如在视频编辑过程中添加一个新的音频轨道或字幕流。
• 在进行格式转换时，如果输入文件包含多个流，可能需要为每个输入流创建一个新的输出流。

错误处理

• 如果函数失败，可以通过 av_strerror 函数获取具体的错误信息。

示例用法

// 假设 fmt_ctx 是已经打开的 AVFormatContext，指向输出文件
AVStream *out_stream;
AVCodecParameters *codecpar;

// 为输出文件创建一个新的视频流
out_stream = avformat_new_stream(fmt_ctx, NULL); // 使用输出文件的默认格式
if (!out_stream) {
    fprintf(stderr, "Could not create new stream\n");
    exit(1);
}

// 将输入流的编解码参数复制到新创建的输出流
codecpar = avcodec_parameters_alloc();
if (!codecpar) {
    fprintf(stderr, "Could not allocate codec parameters\n");
    exit(1);
}
if (avcodec_parameters_copy(codecpar, in_stream->codecpar) < 0) {
    fprintf(stderr, "Could not copy codec parameters\n");
    exit(1);
}
out_stream->codecpar = codecpar;

avformat_new_stream 是一个重要的函数，用于在输出文件中管理多个流。通过这个函数，开发者可以根据需要添加或复制流，实现复杂的多媒体处理任务。

FFmpeg在编码或封装过程中自动选择合适的编解码标签，
而不是强制性地指定一个特定的标签。

outSteam->codecpar->codec_tag = 0;

avio_open2

avio_open2 是 FFmpeg 库中的一个函数，用于打开一个用于 I/O 操作的文件或网络流。这个函数是 FFmpeg 的 I/O 层（AVIO）的一部分，它允许开发者以一种抽象的方式读写数据，无论是来自文件系统还是网络。

函数原型

int avio_open2(AVIOContext **pb, const char *url,
               int flags, const AVIOInterruptCB *int_cb,
               const AVDictionary **options);

参数说明

• AVIOContext **pb：函数执行成功后，这里将指向一个新分配的 AVIOContext 结构体，它包含了用于读写操作的所有信息。
• const char *url：要打开的文件或 URL 的路径。
• int flags：打开文件的标志，可以是 AVIO_FLAG_READ、AVIO_FLAG_WRITE 或它们的组合，表示打开文件的模式（只读、只写或读写）。
• const AVIOInterruptCB *int_cb：一个可选的中断回调函数，用于处理请求中断的情况。
• const AVDictionary **options：一个可选的字典，包含用于配置 I/O 操作的键值对。

返回值

• 成功时返回 0。
• 失败时返回负值，表示打开失败。

功能

• avio_open2 函数用于创建一个新的 I/O 操作上下文，它可以用于读取或写入数据。
• 它支持多种类型的输入输出源，包括本地文件、网络流、内存缓冲区等。

使用场景

• 当需要从文件中读取多媒体数据或将数据写入文件时，可以使用 avio_open2 来打开文件。
• 它也适用于网络传输，可以打开一个网络连接并进行数据的读写操作。

错误处理

• 如果函数调用失败，可以通过 av_strerror 函数将错误码转换为可读的字符串，以便于调试和错误报告。

示例用法

AVIOContext *ioctx = NULL;
if (avio_open2(&ioctx, "output.mp4", AVIO_FLAG_WRITE, NULL, NULL) < 0) {
    fprintf(stderr, "Could not open output file.\n");
    exit(1);
}

// 使用 ioctx 进行写操作...

// 操作完成后关闭 I/O 上下文
if (ioctx) {
    avio_close(ioctx);
}

avio_open2 是 FFmpeg I/O 层的核心函数之一，它提供了一种灵活的方式来处理各种数据源的读写操作。通过使用 AVIOContext，开发者可以更容易地集成 FFmpeg 的编解码功能到自己的应用程序中。

av_read_frame

av_read_frame 是 FFmpeg 库中的一个函数，用于从已经打开的多媒体输入流中读取数据包（packets）。每个数据包通常包含一个视频帧、一个音频帧或字幕数据。

函数原型

int av_read_frame(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt);

参数说明

• AVFormatContext *s：指向已经打开的 AVFormatContext 结构体的指针，这个结构体包含了输入多媒体文件的格式信息。
• AVPacket *pkt：指向 AVPacket 结构体的指针，用于接收读取的数据包。调用者需要使用 av_packet_alloc() 预先分配这个结构体的内存。

返回值

• 成功时返回 0，表示成功读取一个数据包到 pkt。
• 返回 AVERROR_EOF（通常是 -1），表示已经到达文件末尾，没有更多的数据包可读。
• 返回其他负值，表示读取过程中发生了错误。

功能

• av_read_frame 函数用于顺序地从多媒体文件中读取数据包。
• 它允许应用程序按流中的自然顺序访问帧。

使用场景

• 在处理多媒体文件时，通常首先使用 avformat_open_input 打开文件，然后通过循环调用 av_read_frame 来逐个读取文件中的数据包。

错误处理

• 如果函数返回错误码，可以通过 av_strerror 函数将错误码转换为可读的字符串。

示例用法

AVFormatContext *fmt_ctx = NULL;
AVPacket *pkt = NULL;

// 打开多媒体文件
if (avformat_open_input(&fmt_ctx, "input.mp4", NULL, NULL) < 0) {
    fprintf(stderr, "Could not open input file.\n");
    exit(1);
}

// 分配 AVPacket
if (av_packet_alloc(&pkt, 0) < 0) {
    fprintf(stderr, "Could not allocate AVPacket.\n");
    exit(1);
}

// 循环读取数据包
while (av_read_frame(fmt_ctx, pkt) >= 0) {
    // 处理数据包 pkt
    // ...

    // 释放已读取的数据包
    av_packet_unref(pkt);
}

// 清理
av_packet_free(&pkt);
avformat_close_input(&fmt_ctx);

av_read_frame 是访问多媒体文件内容的基本函数之一，它使得应用程序能够以帧为单位处理视频和音频数据。在读取完所有数据包后，应使用 avformat_close_input 来关闭输入流，并释放与之关联的资源。

av_packet_rescale_ts

av_packet_rescale_ts 是 FFmpeg 库中的一个函数，用于重新计算一个 AVPacket 的时间戳（timestamp），将其从输入流的时间基（time base）转换为输出流的时间基。

函数原型

void av_packet_rescale_ts(AVPacket *pkt, AVRational src_tb, AVRational dst_tb);

参数说明

• AVPacket *pkt：指向需要重新计算时间戳的 AVPacket 结构体的指针。
• AVRational src_tb：原始时间基，即 AVPacket 当前时间戳所依据的时间基。
• AVRational dst_tb：目标时间基，即希望将时间戳转换到的新时间基。

功能

• av_packet_rescale_ts 根据提供的源时间基和目标时间基，重新计算 AVPacket 中的 pts（Presentation Time Stamp，显示时间戳）、dts（Decode Time Stamp，解码时间戳）和 duration（持续时间）。
• 时间戳的重新计算是通过将原始时间戳除以源时间基，然后乘以目标时间基来实现的。

使用场景

• 当你从一个时间基不同的源读取数据包，并希望将其写入具有不同时间基的目标时，需要使用这个函数来调整时间戳。
• 这通常发生在格式转换或视频编辑过程中，不同的视频或音频流可能有不同的时间基。

错误处理

• 这个函数不返回任何错误代码，因为它只影响 AVPacket 结构体中的值。然而，如果源时间基或目标时间基是无效的，重新计算的时间戳可能不准确。

示例用法

AVPacket *pkt = NULL;
AVStream *in_stream, *out_stream;

// 假设 in_stream 和 out_stream 已经定义，并且它们具有不同的时间基

// 分配并读取一个数据包
// ...

// 重新计算时间戳，从输入流的时间基转换到输出流的时间基
av_packet_rescale_ts(pkt, in_stream->time_base, out_stream->time_base);

// 现在 pkt->pts, pkt->dts 和 pkt->duration 已经根据新的时间基重新计算

av_packet_rescale_ts 是确保时间戳在不同时间基之间正确转换的重要工具，有助于在多媒体处理中保持时间的一致性和准确性。

av_interleaved_write_frame

av_interleaved_write_frame 是 FFmpeg 库中的一个函数，用于将编码后的数据包（通常是音频或视频帧）写入到多媒体容器文件中。这个函数是 AVFormatContext 结构体的一部分，用于处理输出文件的写入操作。

函数原型

int av_interleaved_write_frame(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt);

参数说明

• AVFormatContext *s：指向 AVFormatContext 结构体的指针，该结构体包含了输出文件的格式和流信息。
• AVPacket *pkt：指向 AVPacket 结构体的指针，包含了要写入文件的数据包。

返回值

• 成功时返回 0。
• 失败时返回负值，表示写入过程中发生了错误。

功能

• av_interleaved_write_frame 函数将数据包按照正确的顺序写入到输出文件中，确保数据包能够被正确地解码和播放。
• 它通常用于将编码后的视频帧或音频样本写入到文件中。

使用场景

• 在编码视频或音频数据后，使用此函数将数据包写入到输出文件。
• 特别适用于需要手动控制数据包写入顺序的情况，例如在某些自定义的编码或封装场景中。

错误处理

• 如果函数返回错误码，可以通过 av_strerror 函数将错误码转换为可读的字符串。

示例用法

AVFormatContext *fmt_ctx = NULL;
AVPacket *pkt = NULL;

// 假设 fmt_ctx 已经设置好，指向输出文件的 AVFormatContext
// 假设 pkt 已经包含了要写入的数据

// 将数据包写入到输出文件
if (av_interleaved_write_frame(fmt_ctx, pkt) < 0) {
    fprintf(stderr, "Error writing frame to the output file.\n");
    // 处理错误
}

// 释放数据包资源
av_packet_unref(pkt);

av_interleaved_write_frame 是 FFmpeg 中用于输出数据包的函数之一。在大多数情况下，如果使用基于流的编码和写入，可能会使用 av_write_frame 而不是 av_interleaved_write_frame。然而，在需要手动控制数据包的交错写入时，av_interleaved_write_frame 是一个有用的工具。在写入完所有数据后，应使用 av_write_trailer 来写入文件尾部信息，并确保文件正确关闭。

av_write_trailer

av_write_trailer 是 FFmpeg 库中的一个函数，用于在多媒体文件的写入过程中完成文件的尾部信息写入。这个函数在所有数据包写入完成后被调用，以确保文件格式上下文（AVFormatContext）中的所有流都被正确地结束，并且文件的元数据等信息被正确地写入。

函数原型

int av_write_trailer(AVFormatContext *s);

参数说明

• AVFormatContext *s：指向 AVFormatContext 结构体的指针，该结构体包含了输出文件的格式和流信息。

返回值

• 成功时返回 0。
• 失败时返回负值，表示写入尾部信息过程中发生了错误。

功能

• av_write_trailer 函数执行以下操作：
  • 完成所有流的编码和数据包写入。
  • 写入文件的尾部信息，包括文件结束标签、索引（如果适用）和其他必要的元数据。
  • 确保文件在写入完成后是完整和有效的。

使用场景

• 在使用 FFmpeg 进行多媒体文件的编码和写入过程中，一旦所有数据包都已写入，就应调用此函数。

错误处理

• 如果函数返回错误码，可以通过 av_strerror 函数将错误码转换为可读的字符串。

示例用法

AVFormatContext *fmt_ctx = NULL;

// 假设 fmt_ctx 已经设置好，指向输出文件的 AVFormatContext
// ... 写入数据包等操作 ...

// 所有数据包写入完成后，写入尾部信息
if (av_write_trailer(fmt_ctx) < 0) {
    fprintf(stderr, "Error writing trailer to the output file.\n");
    // 处理错误
}

// 清理 AVFormatContext
avformat_free_context(fmt_ctx);

av_write_trailer 是确保多媒体文件正确结束的重要步骤。它不仅写入了文件的尾部信息，还可能触发编解码器的尾部处理（例如，编码器的最终帧编码）。在文件写入完成后，使用 av_write_trailer 可以保证文件的完整性和可用性。