码迷,mamicode.com
首页 > 其他好文 > 详细

最简单的基于FFmpeg的AVDevice例子(读取摄像头)

时间:2014-10-01 03:23:30      阅读:345      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:ffmpeg   libavdevice   编程   摄像头   directshow   

FFmpeg中有一个和多媒体设备交互的类库:Libavdevice。使用这个库可以读取电脑(或者其他设备上)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类库的例子,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例子。下一篇文章记录一个基于FFmpeg的Libavdevice类库录制屏幕的例子。本文程序读取计算机上的摄像头的数据并且解码显示出来。有关解码显示方面的代码本文不再详述,可以参考文章:
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需要注意的步骤。

首先,使用libavdevice的时候需要包含其头文件:
#include "libavdevice/avdevice.h"
然后,在程序中需要注册libavdevice:
avdevice_register_all();

接下来就可以使用libavdevice的功能了。
使用libavdevice读取数据和直接打开视频文件比较类似。因为系统的设备也被FFmpeg认为是一种输入的格式(即AVInputFormat)。使用FFmpeg打开一个普通的视频文件使用如下函数:
AVFormatContext *pFormatCtx = avformat_alloc_context();
avformat_open_input(&pFormatCtx, "test.h265",NULL,NULL);

使用libavdevice的时候,唯一的不同在于需要首先查找用于输入的设备。在这里使用av_find_input_format()完成:
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,还可以使用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设备的方法可以参考文章:
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}",但是设备名称外面不能加引号。例如在上述例子中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")有很大的不同。
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。使用如下代码:

//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下面一条命令:
ffmpeg -list_devices true -f dshow -i dummy  

执行的结果如下图所示:

 bubuko.com,布布扣

该方法好处是可以使用程序自动获取名称。但是当设备名称中包含中文字符的时候,会出现设备名称为乱码的情况。如果直接把乱码的设备名作为输入的话,是无法打开该设备的。这时候需要把乱码ANSI转换为UTF-8。例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即可打开该设备。


(2) 自己去系统中看。
这个方法更简单一些,但是缺点是需要手工操作。该方法使用DirectShow的调试工具GraphEdit(或者网上下一个GraphStudioNext)即可查看输入名称。
打开GraphEdit选择“图像->插入滤镜”
 bubuko.com,布布扣
然后就可以通过查看Audio Capture Sources来查看音频输入设备的简体中文名称了。从图中可以看出是“内装麦克风 (Conexant 20672 SmartAudi”。
 bubuko.com,布布扣


在Linux平台上可以使用video4linux2打开视频设备,这里不再详述。


代码

下面直接贴上程序代码:
/**
 * 最简单的基于FFmpeg的AVDevice例子(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类库最简单的例子。通过该例子,可以学习FFmpeg中
 * libavdevice类库的使用方法。
 * 本程序在Windows下可以使用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”,使用的时候需要改成自己电脑上摄像头设
 *          备的名称。
 * 在Linux下则可以使用video4linux2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.
 * 
 */


#include "stdafx.h"

extern "C"
{
#include "libavcodec/avcodec.h"
#include "libavformat/avformat.h"
#include "libswscale/swscale.h"
#include "libavdevice/avdevice.h"
	//SDL
#include "sdl/SDL.h"
#include "sdl/SDL_thread.h"
};

//Output YUV420P 
#define OUTPUT_YUV420P 0
//‘1‘ Use Dshow 
//‘0‘ Use VFW
#define USE_DSHOW 0

//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");
}

//Show 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");
}



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();
	//Show Dshow Device
	show_dshow_device();
	//Show Device Options
	show_dshow_device_option();
	//Show VFW Options
	show_vfw_device();
//Windows
#ifdef _WIN32
#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.(无法打开输入流)\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.(无法打开输入流)\n");
		return -1;
	}
#endif
#endif
//Linux
#ifdef linux
	AVInputFormat *ifmt=av_find_input_format("video4linux2");
	if(avformat_open_input(&pFormatCtx,"/dev/video0",ifmt,NULL)!=0){
		printf("Couldn‘t open input stream.(无法打开输入流)\n");
		return -1;
	}
#endif


	if(avformat_find_stream_info(pFormatCtx,NULL)<0)
	{
		printf("Couldn‘t find stream information.(无法获取流信息)\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.(没有找到视频流)\n");
		return -1;
	}
	pCodecCtx=pFormatCtx->streams[videoindex]->codec;
	pCodec=avcodec_find_decoder(pCodecCtx->codec_id);
	if(pCodec==NULL)
	{
		printf("Codec not found.(没有找到解码器)\n");
		return -1;
	}
	if(avcodec_open2(pCodecCtx, pCodec,NULL)<0)
	{
		printf("Could not open codec.(无法打开解码器)\n");
		return -1;
	}
	AVFrame	*pFrame,*pFrameYUV;
	pFrame=avcodec_alloc_frame();
	pFrameYUV=avcodec_alloc_frame();
	uint8_t *out_buffer=(uint8_t *)av_malloc(avpicture_get_size(PIX_FMT_YUV420P, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height));
	avpicture_fill((AVPicture *)pFrameYUV, out_buffer, 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;
	//SDL End------------------------
	int ret, got_picture;

	AVPacket *packet=(AVPacket *)av_malloc(sizeof(AVPacket));
	//Output Information-----------------------------
	printf("File Information(文件信息)---------------------\n");
	av_dump_format(pFormatCtx,0,NULL,0);
	printf("-------------------------------------------------\n");

#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, PIX_FMT_YUV420P, SWS_BICUBIC, NULL, NULL, NULL); 
	//------------------------------
	while(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.(解码错误)\n");
				return -1;
			}
			if(got_picture)
			{
				sws_scale(img_convert_ctx, (const uint8_t* 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_LockYUVOverlay(bmp);
				bmp->pixels[0]=pFrameYUV->data[0];
				bmp->pixels[2]=pFrameYUV->data[1];
				bmp->pixels[1]=pFrameYUV->data[2];     
				bmp->pitches[0]=pFrameYUV->linesize[0];
				bmp->pitches[2]=pFrameYUV->linesize[1];   
				bmp->pitches[1]=pFrameYUV->linesize[2];
				SDL_UnlockYUVOverlay(bmp); 
				rect.x = 0;    
				rect.y = 0;    
				rect.w = screen_w;    
				rect.h = screen_h;  
				SDL_DisplayYUVOverlay(bmp, &rect); 
				//Delay 40ms
				SDL_Delay(40);
			}
		}
		av_free_packet(packet);
	}
	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

程序的运行效果如下。输出了摄像头的数据。

bubuko.com,布布扣

可以通过代码定义的宏来确定是否将解码后的YUV420P数据输出成文件:
#define OUTPUT_YUV420P 0


SourceForge项目主页:

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

CSDN项目下载地址:

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


注:

 本工程包含两个基于FFmpeg的libavdevice的例子:
 simplest_ffmpeg_grabdesktop:屏幕录制。
 simplest_ffmpeg_readcamera:读取摄像头。

最简单的基于FFmpeg的AVDevice例子(读取摄像头)

标签:ffmpeg   libavdevice   编程   摄像头   directshow   

原文地址:http://blog.csdn.net/leixiaohua1020/article/details/39702113

(0)
(0)
   
举报
评论 一句话评论(0
登录后才能评论!
© 2014 mamicode.com 版权所有  联系我们:gaon5@hotmail.com
迷上了代码!