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最简单的基于FFmpeg的AVDevice样例(读取摄像头)

时间:2017-05-15 14:08:01      阅读:273      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:nts   win32   fan   bcd   功能   cat   dex   sam   wait   

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最简单的基于FFmpeg的AVDevice样例文章列表:

最简单的基于FFmpeg的AVDevice样例(读取摄像头)

最简单的基于FFmpeg的AVDevice样例(屏幕录制)
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FFmpeg中有一个和多媒体设备交互的类库:Libavdevice。

使用这个库能够读取电脑(或者其它设备上)的多媒体设备的数据,或者输出数据到指定的多媒体设备上。

Libavdevice支持以下设备作为输入端:
alsa
avfoundation
bktr
dshow
dv1394
fbdev
gdigrab
iec61883
jack
lavfi
libcdio
libdc1394
openal
oss
pulse
qtkit
sndio
video4linux2, v4l2
vfwcap
x11grab
decklink
Libavdevice支持以下设备作为输出端:
alsa
caca
decklink
fbdev
opengl
oss
pulse
sdl
sndio
xv


libavdevice使用

计划记录两个基于FFmpeg的libavdevice类库的样例。分成两篇文章写。

本文记录一个基于FFmpeg的Libavdevice类库读取摄像头数据的样例。下一篇文章记录一个基于FFmpeg的Libavdevice类库录制屏幕的样例。本文程序读取计算机上的摄像头的数据而且解码显示出来。

有关解码显示方面的代码本文不再详述,能够參考文章:
100行代码实现最简单的基于FFMPEG+SDL的视频播放器(SDL1.x)


本文主要记录使用libavdevice须要注意的步骤。

首先。使用libavdevice的时候须要包括其头文件:
#include "libavdevice/avdevice.h"
然后,在程序中须要注冊libavdevice:
avdevice_register_all();

接下来就能够使用libavdevice的功能了。


使用libavdevice读取数据和直接打开视频文件比較相似。

由于系统的设备也被FFmpeg觉得是一种输入的格式(即AVInputFormat)。使用FFmpeg打开一个普通的视频文件使用例如以下函数:

AVFormatContext *pFormatCtx = avformat_alloc_context();
avformat_open_input(&pFormatCtx, "test.h265",NULL,NULL);

使用libavdevice的时候,唯一的不同在于须要首先查找用于输入的设备。在这里使用av_find_input_format()完毕:
AVFormatContext *pFormatCtx = avformat_alloc_context();
AVInputFormat *ifmt=av_find_input_format("vfwcap");
avformat_open_input(&pFormatCtx, 0, ifmt,NULL);

上述代码首先指定了vfw设备作为输入设备。然后在URL中指定打开第0个设备(在我自己计算机上即是摄像头设备)。
在Windows平台上除了使用vfw设备作为输入设备之外。还能够使用DirectShow作为输入设备:
AVFormatContext *pFormatCtx = avformat_alloc_context();
AVInputFormat *ifmt=av_find_input_format("dshow");
avformat_open_input(&pFormatCtx,"video=Integrated Camera",ifmt,NULL) ;

使用ffmpeg.exe打开vfw设备和Directshow设备的方法能够參考文章:
FFmpeg获取DirectShow设备数据(摄像头,录屏)

注意事项

1. URL的格式是"video={设备名称}",可是设备名称外面不能加引號。比如在上述样例中URL是"video=Integrated Camera",而不能写成"video=\"Integrated Camera\"",否则就无法打开设备。这与直接使用ffmpeg.exe打开dshow设备(命令为:ffmpeg -list_options true -f dshow -i video="Integrated Camera")有非常大的不同。
2. Dshow的设备名称必须要提前获取。在这里有两种方法:

(1) 通过FFmpeg编程实现。使用例如以下代码:

//Show Device
void show_dshow_device(){
	AVFormatContext *pFormatCtx = avformat_alloc_context();
	AVDictionary* options = NULL;
	av_dict_set(&options,"list_devices","true",0);
	AVInputFormat *iformat = av_find_input_format("dshow");
	printf("Device Info=============\n");
	avformat_open_input(&pFormatCtx,"video=dummy",iformat,&options);
	printf("========================\n");
}

上述代码实际上相当于输入了以下一条命令:
ffmpeg -list_devices true -f dshow -i dummy  

执行的结果例如以下图所看到的:

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该方法优点是能够使用程序自己主动获取名称。可是当设备名称中包括中文字符的时候,会出现设备名称为乱码的情况。假设直接把乱码的设备名作为输入的话。是无法打开该设备的。

这时候须要把乱码ANSI转换为UTF-8。比如上图中的第一个音频设备显示为“鍐呰楹﹀厠椋?

(Conexant 20672 SmartAudi”。转码之后即为“内装麦克风 (Conexant 20672 SmartAudi”。使用转码之后的名称就可以打开该设备。


(2) 自己去系统中看。
这种方法更简单一些。可是缺点是须要手工操作。该方法使用DirectShow的调试工具GraphEdit(或者网上下一个GraphStudioNext)就可以查看输入名称。
打开GraphEdit选择“图像->插入滤镜”

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然后就能够通过查看Audio Capture Sources来查看音频输入设备的中文简体名称了。从图中能够看出是“内装麦克风 (Conexant 20672 SmartAudi”。
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在Linux平台上能够使用video4linux2打开视频设备。在MacOS上,能够使用avfoundation打开视频设备,这里不再详述。


代码

以下直接贴上程序代码:

/**
 * 最简单的基于FFmpeg的AVDevice样例(读取摄像头)
 * Simplest FFmpeg Device (Read Camera)
 *
 * 雷霄骅 Lei Xiaohua
 * leixiaohua1020@126.com
 * 中国传媒大学/数字电视技术
 * Communication University of China / Digital TV Technology
 * http://blog.csdn.net/leixiaohua1020
 *
 * 本程序实现了本地摄像头数据的获取解码和显示。是基于FFmpeg
 * 的libavdevice类库最简单的样例。

通过该样例。能够学习FFmpeg中 * libavdevice类库的用法。 * 本程序在Windows下能够使用2种方式读取摄像头数据: * 1.VFW: Video for Windows 屏幕捕捉设备。注意输入URL是设备的序号。 * 从0至9。 * 2.dshow: 使用Directshow。注意作者机器上的摄像头设备名称是 * “Integrated Camera”。使用的时候须要改成自己电脑上摄像头设 * 备的名称。 * 在Linux下能够使用video4linux2读取摄像头设备。 * 在MacOS下能够使用avfoundation读取摄像头设备。 * * This software read data from Computer‘s Camera and play it. * It‘s the simplest example about usage of FFmpeg‘s libavdevice Library. * It‘s suiltable for the beginner of FFmpeg. * This software support 2 methods to read camera in Microsoft Windows: * 1.gdigrab: VfW (Video for Windows) capture input device. * The filename passed as input is the capture driver number, * ranging from 0 to 9. * 2.dshow: Use Directshow. Camera‘s name in author‘s computer is * "Integrated Camera". * It use video4linux2 to read Camera in Linux. * It use avfoundation to read Camera in MacOS. * */ #include <stdio.h> #define __STDC_CONSTANT_MACROS #ifdef _WIN32 //Windows extern "C" { #include "libavcodec/avcodec.h" #include "libavformat/avformat.h" #include "libswscale/swscale.h" #include "libavdevice/avdevice.h" #include "SDL/SDL.h" }; #else //Linux... #ifdef __cplusplus extern "C" { #endif #include <libavcodec/avcodec.h> #include <libavformat/avformat.h> #include <libswscale/swscale.h> #include <libavdevice/avdevice.h> #include <SDL/SDL.h> #ifdef __cplusplus }; #endif #endif //Output YUV420P #define OUTPUT_YUV420P 0 //‘1‘ Use Dshow //‘0‘ Use VFW #define USE_DSHOW 0 //Refresh Event #define SFM_REFRESH_EVENT (SDL_USEREVENT + 1) #define SFM_BREAK_EVENT (SDL_USEREVENT + 2) int thread_exit=0; int sfp_refresh_thread(void *opaque) { thread_exit=0; while (!thread_exit) { SDL_Event event; event.type = SFM_REFRESH_EVENT; SDL_PushEvent(&event); SDL_Delay(40); } thread_exit=0; //Break SDL_Event event; event.type = SFM_BREAK_EVENT; SDL_PushEvent(&event); return 0; } //Show Dshow Device void show_dshow_device(){ AVFormatContext *pFormatCtx = avformat_alloc_context(); AVDictionary* options = NULL; av_dict_set(&options,"list_devices","true",0); AVInputFormat *iformat = av_find_input_format("dshow"); printf("========Device Info=============\n"); avformat_open_input(&pFormatCtx,"video=dummy",iformat,&options); printf("================================\n"); } //Show Dshow Device Option void show_dshow_device_option(){ AVFormatContext *pFormatCtx = avformat_alloc_context(); AVDictionary* options = NULL; av_dict_set(&options,"list_options","true",0); AVInputFormat *iformat = av_find_input_format("dshow"); printf("========Device Option Info======\n"); avformat_open_input(&pFormatCtx,"video=Integrated Camera",iformat,&options); printf("================================\n"); } //Show VFW Device void show_vfw_device(){ AVFormatContext *pFormatCtx = avformat_alloc_context(); AVInputFormat *iformat = av_find_input_format("vfwcap"); printf("========VFW Device Info======\n"); avformat_open_input(&pFormatCtx,"list",iformat,NULL); printf("=============================\n"); } //Show AVFoundation Device void show_avfoundation_device(){ AVFormatContext *pFormatCtx = avformat_alloc_context(); AVDictionary* options = NULL; av_dict_set(&options,"list_devices","true",0); AVInputFormat *iformat = av_find_input_format("avfoundation"); printf("==AVFoundation Device Info===\n"); avformat_open_input(&pFormatCtx,"",iformat,&options); printf("=============================\n"); } int main(int argc, char* argv[]) { AVFormatContext *pFormatCtx; int i, videoindex; AVCodecContext *pCodecCtx; AVCodec *pCodec; av_register_all(); avformat_network_init(); pFormatCtx = avformat_alloc_context(); //Open File //char filepath[]="src01_480x272_22.h265"; //avformat_open_input(&pFormatCtx,filepath,NULL,NULL) //Register Device avdevice_register_all(); //Windows #ifdef _WIN32 //Show Dshow Device show_dshow_device(); //Show Device Options show_dshow_device_option(); //Show VFW Options show_vfw_device(); #if USE_DSHOW AVInputFormat *ifmt=av_find_input_format("dshow"); //Set own video device‘s name if(avformat_open_input(&pFormatCtx,"video=Integrated Camera",ifmt,NULL)!=0){ printf("Couldn‘t open input stream.\n"); return -1; } #else AVInputFormat *ifmt=av_find_input_format("vfwcap"); if(avformat_open_input(&pFormatCtx,"0",ifmt,NULL)!=0){ printf("Couldn‘t open input stream.\n"); return -1; } #endif #elif defined linux //Linux AVInputFormat *ifmt=av_find_input_format("video4linux2"); if(avformat_open_input(&pFormatCtx,"/dev/video0",ifmt,NULL)!=0){ printf("Couldn‘t open input stream.\n"); return -1; } #else show_avfoundation_device(); //Mac AVInputFormat *ifmt=av_find_input_format("avfoundation"); //Avfoundation //[video]:[audio] if(avformat_open_input(&pFormatCtx,"0",ifmt,NULL)!=0){ printf("Couldn‘t open input stream.\n"); return -1; } #endif if(avformat_find_stream_info(pFormatCtx,NULL)<0) { printf("Couldn‘t find stream information.\n"); return -1; } videoindex=-1; for(i=0; i<pFormatCtx->nb_streams; i++) if(pFormatCtx->streams[i]->codec->codec_type==AVMEDIA_TYPE_VIDEO) { videoindex=i; break; } if(videoindex==-1) { printf("Couldn‘t find a video stream.\n"); return -1; } pCodecCtx=pFormatCtx->streams[videoindex]->codec; pCodec=avcodec_find_decoder(pCodecCtx->codec_id); if(pCodec==NULL) { printf("Codec not found.\n"); return -1; } if(avcodec_open2(pCodecCtx, pCodec,NULL)<0) { printf("Could not open codec.\n"); return -1; } AVFrame *pFrame,*pFrameYUV; pFrame=av_frame_alloc(); pFrameYUV=av_frame_alloc(); //unsigned char *out_buffer=(unsigned char *)av_malloc(avpicture_get_size(AV_PIX_FMT_YUV420P, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height)); //avpicture_fill((AVPicture *)pFrameYUV, out_buffer, AV_PIX_FMT_YUV420P, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height); //SDL---------------------------- if(SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO | SDL_INIT_AUDIO | SDL_INIT_TIMER)) { printf( "Could not initialize SDL - %s\n", SDL_GetError()); return -1; } int screen_w=0,screen_h=0; SDL_Surface *screen; screen_w = pCodecCtx->width; screen_h = pCodecCtx->height; screen = SDL_SetVideoMode(screen_w, screen_h, 0,0); if(!screen) { printf("SDL: could not set video mode - exiting:%s\n",SDL_GetError()); return -1; } SDL_Overlay *bmp; bmp = SDL_CreateYUVOverlay(pCodecCtx->width, pCodecCtx->height,SDL_YV12_OVERLAY, screen); SDL_Rect rect; rect.x = 0; rect.y = 0; rect.w = screen_w; rect.h = screen_h; //SDL End------------------------ int ret, got_picture; AVPacket *packet=(AVPacket *)av_malloc(sizeof(AVPacket)); #if OUTPUT_YUV420P FILE *fp_yuv=fopen("output.yuv","wb+"); #endif struct SwsContext *img_convert_ctx; img_convert_ctx = sws_getContext(pCodecCtx->width, pCodecCtx->height, pCodecCtx->pix_fmt, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height, AV_PIX_FMT_YUV420P, SWS_BICUBIC, NULL, NULL, NULL); //------------------------------ SDL_Thread *video_tid = SDL_CreateThread(sfp_refresh_thread,NULL); // SDL_WM_SetCaption("Simplest FFmpeg Read Camera",NULL); //Event Loop SDL_Event event; for (;;) { //Wait SDL_WaitEvent(&event); if(event.type==SFM_REFRESH_EVENT){ //------------------------------ if(av_read_frame(pFormatCtx, packet)>=0){ if(packet->stream_index==videoindex){ ret = avcodec_decode_video2(pCodecCtx, pFrame, &got_picture, packet); if(ret < 0){ printf("Decode Error.\n"); return -1; } if(got_picture){ SDL_LockYUVOverlay(bmp); pFrameYUV->data[0]=bmp->pixels[0]; pFrameYUV->data[1]=bmp->pixels[2]; pFrameYUV->data[2]=bmp->pixels[1]; pFrameYUV->linesize[0]=bmp->pitches[0]; pFrameYUV->linesize[1]=bmp->pitches[2]; pFrameYUV->linesize[2]=bmp->pitches[1]; sws_scale(img_convert_ctx, (const unsigned char* const*)pFrame->data, pFrame->linesize, 0, pCodecCtx->height, pFrameYUV->data, pFrameYUV->linesize); #if OUTPUT_YUV420P int y_size=pCodecCtx->width*pCodecCtx->height; fwrite(pFrameYUV->data[0],1,y_size,fp_yuv); //Y fwrite(pFrameYUV->data[1],1,y_size/4,fp_yuv); //U fwrite(pFrameYUV->data[2],1,y_size/4,fp_yuv); //V #endif SDL_UnlockYUVOverlay(bmp); SDL_DisplayYUVOverlay(bmp, &rect); } } av_free_packet(packet); }else{ //Exit Thread thread_exit=1; } }else if(event.type==SDL_QUIT){ thread_exit=1; }else if(event.type==SFM_BREAK_EVENT){ break; } } sws_freeContext(img_convert_ctx); #if OUTPUT_YUV420P fclose(fp_yuv); #endif SDL_Quit(); //av_free(out_buffer); av_free(pFrameYUV); avcodec_close(pCodecCtx); avformat_close_input(&pFormatCtx); return 0; }



结果

程序的执行效果例如以下。输出了摄像头的数据。

技术分享

能够通过以下的宏定义来确定是否将解码后的YUV420P数据输出成文件:
#define OUTPUT_YUV420P 0

能够通过以下的宏定义来确定使用VFW或者是Dshow打开摄像头:

//‘1‘ Use Dshow 
//‘0‘ Use VFW
#define USE_DSHOW 0

下载


Simplest FFmpeg Device 


项目主页

SourceForge:https://sourceforge.net/projects/simplestffmpegdevice/

Github:https://github.com/leixiaohua1020/simplest_ffmpeg_device

开源中国:http://git.oschina.net/leixiaohua1020/simplest_ffmpeg_device


CSDN下载地址:

http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/7994049

注:

 本工程包括两个基于FFmpeg的libavdevice的样例:
 simplest_ffmpeg_grabdesktop:屏幕录制。
 simplest_ffmpeg_readcamera:读取摄像头。


更新-1.1(2015.1.9)=========================================

该版本号中。改动了SDL的显示方式。弹出的窗体能够移动了。

CSDN下载地址:http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/8344695


更新-1.2 (2015.2.13)=========================================

这次考虑到了跨平台的要求,调整了源码。经过这次调整之后。源码能够在以下平台编译通过:

VC++:打开sln文件就可以编译,无需配置。

cl.exe:打开compile_cl.bat就可以命令行下使用cl.exe进行编译,注意可能须要依照VC的安装路径调整脚本里面的參数。

编译命令例如以下。

::VS2010 Environment
call "D:\Program Files\Microsoft Visual Studio 10.0\VC\vcvarsall.bat"
::include
@set INCLUDE=include;%INCLUDE%
::lib
@set LIB=lib;%LIB%
::compile and link
cl simplest_ffmpeg_readcamera.cpp /MD /link SDL.lib SDLmain.lib avcodec.lib ^
avformat.lib avutil.lib avdevice.lib avfilter.lib postproc.lib swresample.lib swscale.lib ^
/SUBSYSTEM:WINDOWS /OPT:NOREF

MinGW:MinGW命令行下执行compile_mingw.sh就可以使用MinGW的g++进行编译。编译命令例如以下。


g++ simplest_ffmpeg_readcamera.cpp -g -o simplest_ffmpeg_readcamera.exe -I /usr/local/include -L /usr/local/lib -lmingw32 -lSDLmain -lSDL -lavformat -lavcodec -lavutil -lavdevice -lswscale

GCC(Linux):Linux命令行下执行compile_gcc.sh就可以使用GCC进行编译。编译命令例如以下。

gcc simplest_ffmpeg_readcamera.cpp -g -o simplest_ffmpeg_readcamera.out -I /usr/local/include -L /usr/local/lib -lSDLmain -lSDL -lavformat -lavcodec -lavutil -lavdevice -lswscale

GCC(MacOS):MacOS命令行下执行compile_gcc_mac.sh就可以使用GCC进行编译。

Mac的GCC和Linux的GCC区别不大,可是使用SDL1.2的时候,必须加上“-framework Cocoa”參数。否则编译无法通过。编译命令例如以下。

gcc simplest_ffmpeg_readcamera.cpp -g -o simplest_ffmpeg_readcamera.out -framework Cocoa -I /usr/local/include -L /usr/local/lib -lSDLmain -lSDL -lavformat -lavcodec -lavutil -lavdevice -lswscale

PS:相关的编译命令已经保存到了工程目录中

此外,添加了MacOS下使用avfoundation读取摄像头的代码。

CSDN下载地址:http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/8445747

SourceForge上已经更新。

最简单的基于FFmpeg的AVDevice样例(读取摄像头)

标签:nts   win32   fan   bcd   功能   cat   dex   sam   wait   

原文地址:http://www.cnblogs.com/yangykaifa/p/6855920.html

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