1 #include "stdafx.h"
  2 ?
  3 #define DDug av_log(NULL, AV_LOG_WARNING, "in loop!\n");
  4 ?
  5 void cal_adts_header(uint8_t *header, int dataLen) {
  6     // aac级别，0: AAC Main 1:AAC LC (Low Complexity) 2:AAC SSR (Scalable Sample Rate) 3:AAC LTP (Long Term Prediction)
  7     int aac_type = 1;
  8     // 采样率下标，下标7表示采样率为22050  
  9     int sampling_frequency_index = 4;
 10     // 声道数
 11     int channel_config = 2;
 12 ?
 13     // ADTS帧长度,包括ADTS长度和AAC声音数据长度的和。
 14     int adtsLen = dataLen + 7;
 15 ?
 16     // syncword,标识一个帧的开始，固定为0xFFF,占12bit(byte0占8位,byte1占前4位)
 17     header[0] = 0xff;
 18     header[1] = 0xf0;
 19 ?
 20     // ID,MPEG 标示符。0表示MPEG-4，1表示MPEG-2。占1bit(byte1第5位)
 21     header[1] |= (0 << 3);
 22 ?
 23     // layer,固定为0，占2bit(byte1第6、7位)
 24     header[1] |= (0 << 1);
 25 ?
 26     // protection_absent，标识是否进行误码校验。0表示有CRC校验，1表示没有CRC校验。占1bit(byte1第8位)
 27     header[1] |= 1;
 28 ?
 29     // profile,标识使用哪个级别的AAC。1: AAC Main 2:AAC LC 3:AAC SSR 4:AAC LTP。占2bit(byte2第1、2位)
 30     header[2] = aac_type << 6;
 31 ?
 32     // sampling_frequency_index,采样率的下标。占4bit(byte2第3、4、5、6位)
 33     header[2] |= (sampling_frequency_index & 0x0f) << 2;
 34 ?
 35     // private_bit,私有位，编码时设置为0，解码时忽略。占1bit(byte2第7位)
 36     header[2] |= (0 << 1);
 37 ?
 38     // channel_configuration,声道数。占3bit(byte2第8位和byte3第1、2位)
 39     header[2] |= (channel_config & 0x04) >> 2;
 40     header[3] = (channel_config & 0x03) << 6;
 41 ?
 42     // original_copy,编码时设置为0，解码时忽略。占1bit(byte3第3位)
 43     header[3] |= (0 << 5);
 44 ?
 45     // home,编码时设置为0，解码时忽略。占1bit(byte3第4位)
 46     header[3] |= (0 << 4);
 47 ?
 48     // copyrighted_id_bit,编码时设置为0，解码时忽略。占1bit(byte3第5位)
 49     header[3] |= (0 << 3);
 50 ?
 51     // copyrighted_id_start,编码时设置为0，解码时忽略。占1bit(byte3第6位)
 52     header[3] |= (0 << 2);
 53 ?
 54     // aac_frame_length,ADTS帧长度,包括ADTS长度和AAC声音数据长度的和。占13bit(byte3第7、8位，byte4全部，byte5第1-3位)
 55     header[3] |= ((adtsLen & 0x1800) >> 11);
 56     header[4] = (uint8_t)((adtsLen & 0x7f8) >> 3);
 57     header[5] = (uint8_t)((adtsLen & 0x7) << 5);
 58 ?
 59     // adts_buffer_fullness，固定为0x7FF。表示是码率可变的码流 。占11bit(byte5后5位，byte6前6位)      
 60     header[5] |= 0x1f;
 61     header[6] = 0xfc;
 62 ?
 63     // number_of_raw_data_blocks_in_frame,值为a的话表示ADST帧中有a+1个原始帧，(一个AAC原始帧包含一段时间内1024个采样及相关数据)。占2bit（byte6第7、8位）。
 64     header[6] |= 0;
 65 ?
 66 }
 67 ?
 68 char *src = "../mp4/csgo.mp4";
 69 char *dst = "../mp4/csgo.aac";
 70 ?
 71 int main()
 72 {
 73     int bst_idx = 0;
 74 ?
 75     av_register_all();
 76     av_log_set_level(AV_LOG_INFO);
 77 ?
 78     AVFormatContext *fmt_ctx = NULL;
 79     AVPacket pkt;
 80 ?
 81     int ret;
 82 ?
 83     //1.创建输入格式上下文
 84     if ((ret = avformat_open_input(&fmt_ctx, src, NULL, NULL)) < 0)
 85     {
 86         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Can`t open file/n");
 87         return -1;
 88     }
 89 ?
 90     //输出信息
 91     av_dump_format(fmt_ctx, 0, src, 0);
 92 ?
 93     //2.用系统库（非ffmpeg）建立二进制输出文件
 94     FILE* dst_fs = fopen(dst, "wb");
 95 ?
 96     if (!dst_fs)
 97     {
 98         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Can`t open out file!\n");
 99         avformat_close_input(&fmt_ctx);
100         return -1;
101     }
102 ?
103     //3.获取音频流
104 ?
105     //找到一路最佳流并设置下标 音频type
106 ?
107     if ((ret = av_find_best_stream(fmt_ctx, AVMEDIA_TYPE_AUDIO, -1, -1, NULL, 0)) < 0)
108     {
109         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Can`t find best stream!\n");
110         avformat_close_input(&fmt_ctx);
111         fclose(dst_fs);
112         return -1;
113     }
114 ?
115     bst_idx = 1;
116 ?
117     std::cout << bst_idx << ‘\n‘;
118 ?
119     av_init_packet(&pkt);
120 ?
121     //遍历格式上下文中的frame
122     while (av_read_frame(fmt_ctx, &pkt) >= 0)
123     {
124         //3.如果找到则向输出文件写入二进制字节流
125         //std::cout << pkt.stream_index << ‘\n‘;
126 if (pkt.stream_index == bst_idx)
127     {
128 //std::cout << "done!" << ‘\n‘;
129 uint8_t adts_header_buf[7] = { 0 };
130 cal_adts_header(adts_header_buf, pkt.size);
131 fwrite(adts_header_buf, 1, 7, dst_fs);
132 fwrite(pkt.data, 1, pkt.size, dst_fs);
133 /*if (len != pkt.size)
134 {
135 av_log(NULL, AV_LOG_WARNING, "Waning, length of date not equal size of pkt\n");
136 }*/
137     }
138 //对于每次使用后的pkt需要释放，防止内存泄露
139 av_packet_unref(&pkt);
140     }
141 ?
142 //关闭输入流
143 avformat_close_input(&fmt_ctx);
144 ?
145 if (dst_fs)
146     {
147 fclose(dst_fs);
148     }
149 ?
150 DDug;
151 ?
152 return 0;
153 }

  1 #include "stdafx.h"
  2 ?
  3 char errinfo[1024] = { 0 };
  4 ?
  5 #define DDug av_log(NULL, AV_LOG_WARNING, "Debug Now!\n");
  6 ?
  7 char *src = "../mp4/csgo.mp4";
  8 char *dst = "../mp4/video_stream.mp4";
  9 ?
 10 /*
 11 在帧前面添加特征码(一般SPS/PPS的帧的特征码用4字节表示，为0X00000001，其他的帧特征码用3个字节表示，为0X000001。也有都用4字节表示的，我们这里采用前面的方式)
 12 out是要输出的AVPaket
 13 sps_pps是SPS和PPS数据的指针，对于非关键帧就传NULL
 14 sps_pps_size是SPS/PPS数据的大小，对于非关键帧传0
 15 in是指向当前要处理的帧的头信息的指针
 16 in_size是当前要处理的帧大小(nal_size)
 17 */
 18 ?
 19 static int alloc_and_copy(AVPacket *out, const uint8_t *sps_pps, uint32_t sps_pps_size, const uint8_t *in, uint32_t in_size)
 20 {
 21     uint32_t offset = out->size; // 偏移量，就是out已有数据的大小，后面再写入数据就要从偏移量处开始操作
 22                                  // 特征码的大小，SPS/PPS占4字节，其余占3字节
 23     uint8_t nal_header_size = sps_pps == NULL ? 3 : 4;
 24     int err;
 25 ?
 26     // 每次处理前都要对out进行扩容，扩容的大小就是此次要写入的内容的大小，也就是特征码大小加上sps/pps大小加上加上本帧数据大小
 27     if ((err = av_grow_packet(out, sps_pps_size + in_size + nal_header_size)) < 0)
 28         return err;
 29 ?
 30     // 1.如果有sps_pps则先将sps_pps拷贝进out（memcpy()函数用于内存拷贝，第一个参数为拷贝要存储的地方，第二个参数是要拷贝的内容，第三个参数是拷贝内容的大小）
 31     if (sps_pps)
 32     {
 33         memcpy(out->data + offset, sps_pps, sps_pps_size);
 34     }
 35 ?
 36     // 2.再设置特征码（sps/pps特征码4位0x00000001，其他的特征码3位0x000001）
 37     for (int i = 0; i < nal_header_size; i++)
 38     {
 39         (out->data + offset + sps_pps_size)[i] = i == nal_header_size - 1 ? 1 : 0;
 40     }
 41 ?
 42     // 3.最后再拷贝NALU数据(当前处理的帧数据)
 43     memcpy(out->data + sps_pps_size + nal_header_size + offset, in, in_size);
 44 ?
 45     return 0;
 46 }
 47 ?
 48 /*
 49 读取并拷贝sps/pps数据
 50 codec_extradata是codecpar的扩展数据，sps/pps数据就在这个扩展数据里面
 51 codec_extradata_size是扩展数据大小
 52 out_extradata是输出sps/pps数据的AVPacket包
 53 padding:就是宏AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE的值(64)，是用于解码的输入流的末尾必要的额外字节个数，需要它主要是因为一些优化的流读取器一次读取32或者64比特，可能会读取超过size大小内存的末尾。
 54 */
 55 int h264_extradata_to_annexb(const uint8_t *codec_extradata, const int codec_extradata_size, AVPacket *out_extradata, int padding)
 56 {
 57     uint16_t unit_size; // sps/pps数据长度
 58     uint64_t total_size = 0; // 所有sps/pps数据长度加上其特征码长度后的总长度
 59 ?
 60     for (int i = 0; i < codec_extradata_size; ++i)
 61     {
 62         printf("%02x ", *(codec_extradata + i));
 63     }
 64 ?
 65     /*
 66     out:是一个指向一段内存的指针，这段内存用于存放所有拷贝的sps/pps数据和其特征码数据
 67     unit_nb:sps/pps个数
 68     sps_done：sps数据是否已经处理完毕
 69     sps_seen：是否有sps数据
 70     pps_seen：是否有pps数据
 71     sps_offset：sps数据的偏移，为0
 72     pps_offset：pps数据的偏移，因为pps数据在sps后面，所以其偏移就是所有sps数据长度+sps的特征码所占字节数
 73     */
 74     uint8_t *out = NULL, unit_nb, sps_done = 0,
 75         sps_seen = 0, pps_seen = 0, sps_offset = 0, pps_offset = 0;
 76     const uint8_t *extradata = codec_extradata + 4; // 扩展数据的前4位是无用的数据，直接跳过拿到真正的扩展数据
 77     static const uint8_t nalu_header[4] = { 0, 0, 0, 1 }; // sps/pps数据前面的4bit的特征码
 78 ?
 79                                                           // extradata第一个字节的最后2位用于指示后面每个sps/pps数据所占字节数。(*extradata表示extradata第一个字节的数据，之后自增1指向下一个字节)
 80     int length_size = (*extradata++ & 0x3) + 1;
 81 ?
 82     sps_offset = pps_offset = -1;
 83 ?
 84     // extradata第二个字节最后5位用于指示sps的个数,一般情况下一个扩展只有一个sps和pps，之后指针指向下一位
 85     unit_nb = *extradata++ & 0x1f;
 86     if (!unit_nb) { // unit_nb为0表示没有sps数据，直接跳转到处理pps的地方
 87         goto pps;
 88     }
 89     else { // unit_nb不为0表有sps数据，所以sps_seen赋值1，sps_offset赋值0
 90         sps_offset = 0;
 91         sps_seen = 1;
 92     }
 93 ?
 94     while (unit_nb--) { // 遍历每个sps或pps(先变量sps，然后再遍历pps)
 95         int err;
 96 ?
 97         // 再接着2个字节表示sps/pps数据的长度
 98         unit_size = (extradata[0] << 8) | extradata[1];
 99         total_size += unit_size + 4; // 4表示sps/pps特征码长度
100         if (total_size > INT_MAX - padding) { // total_size太大会造成数据溢出，所以要做判断
101             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR,
102                 "Too big extradata size, corrupted stream or invalid MP4/AVCC bitstream\n");
103             av_free(out);
104             return AVERROR(EINVAL);
105     }
106 ?
107 // extradata + 2 + unit_size比整个扩展数据都长了表明数据是异常的
108 if (extradata + 2 + unit_size > codec_extradata + codec_extradata_size) {
109 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Packet header is not contained in global extradata, "
110 "corrupted stream or invalid MP4/AVCC bitstream\n");
111 av_free(out);
112 return AVERROR(EINVAL);
113     }
114 ?
115 // av_reallocp()函数用于内存扩展，给out扩展总长加padding的长度
116 if ((err = av_reallocp(&out, total_size + padding)) < 0)
117 return err;
118 ?
119 // 先将4字节的特征码拷贝进out
120 memcpy(out + total_size - unit_size - 4, nalu_header, 4);
121 // 再将sps/pps数据拷贝进out,extradata + 2是因为那2字节是表示sps/pps长度的，所以要跳过
122 memcpy(out + total_size - unit_size, extradata + 2, unit_size);
123 // 本次sps/pps数据处理完后，指针extradata跳过本次sps/pps数据
124 extradata += 2 + unit_size;
125 pps:
126 if (!unit_nb && !sps_done++) { // 执行到这里表明sps已经处理完了，接下来处理pps数据
127        // pps的个数
128 unit_nb = *extradata++;
129 if (unit_nb) { // 如果pps个数大于0这给pps_seen赋值1表明数据中有pps
130 pps_offset = total_size;
131 pps_seen = 1;
132     }
133     }
134     }
135 ?
136 if (out) // 如果out有数据，那么将out + total_size后面padding(即64)个字节用0替代
137 memset(out + total_size, 0, padding);
138 ?
139 // 如果数据中没有sps或pps则给出提示
140 if (!sps_seen)
141 av_log(NULL, AV_LOG_WARNING,
142 "Warning: SPS NALU missing or invalid. "
143 "The resulting stream may not play.\n");
144 ?
145 if (!pps_seen)
146 av_log(NULL, AV_LOG_WARNING,
147 "Warning: PPS NALU missing or invalid. "
148 "The resulting stream may not play.\n");
149 ?
150 // 给传进来的sps/pps的AVPaket赋值
151 out_extradata->data = out;
152 out_extradata->size = total_size;
153 ?
154 return length_size;
155 }
156 ?
157 /*
158 为包数据添加起始码、SPS/PPS等信息后写入文件。
159 AVPacket数据包可能包含一帧或几帧数据，对于视频来说只有1帧，对音频来说就包含几帧
160 in为要处理的数据包
161 file为输出文件的指针
162 */
163 int h264_mp4toannexb(AVFormatContext *fmt_ctx, AVPacket *in, FILE *file)
164 {
165 AVPacket *out = NULL; // 输出的包
166 AVPacket spspps_pkt; // sps/pps数据的AVPaket
167 ?
168 int len; // fwrite()函数写入文件时的返回值
169 uint8_t unit_type; // NALU头中nal_unit_type，也就是NALU类型，5表示是I帧，7表示SPS，8表示PPS
170 int32_t nal_size; // 一个NALU(也就是一帧，其第一个字节是头信息)的大小，它存放在NALU的前面的4个字节中
171 uint8_t nal_size_len = 4; // 存放nal_size的字节数
172 uint32_t cumul_size = 0; // 已经处理的字节数，当cumul_size==buf_size时表示整个包的数据都处理完了
173 const uint8_t *buf; // 传进来的数据指针
174 const uint8_t *buf_end; // 传进来的数据末尾指针
175 int buf_size; // 传进来的数据大小
176 int ret = 0, i;
177 ?
178 out = av_packet_alloc();
179 ?
180 buf = in->data;
181 buf_size = in->size;
182 buf_end = in->data + in->size; // 数据首地址加上数据大小就是数据尾地址
183 ?
184 do {
185 ret = AVERROR(EINVAL);
186 if (buf + nal_size_len > buf_end) // 说明传进来的数据没有内容，是有问题的
187     {
188 goto fail;
189     }
190 ?
191 // 取出NALU前面的4个字节得到这一帧的数据大小
192 for (nal_size = 0, i = 0; i<nal_size_len; i++)
193     {
194 nal_size = (nal_size << 8) | buf[i];
195     }
196 ?
197 buf += nal_size_len; // buf后移4位指向NALU的头信息(1个字节)
198 unit_type = *buf & 0x1f; // 取出NALU头信息的后面5个bit，这5bit记录NALU的类型
199 ?
200 // 数据有问题就退出
201 if (nal_size > buf_end - buf || nal_size < 0)
202     {
203 goto fail;
204     }
205 ?
206 // unit_type是5表示是关键帧，对于关键帧要在其前面添加SPS和PPS信息
207 if (unit_type == 5) {
208 ?
209 // 添加SPS和PPS信息，找FFmpeg中SPS和PPS信息存放在codecpar->extradata中
210 h264_extradata_to_annexb(fmt_ctx->streams[in->stream_index]->codecpar->extradata,
211 fmt_ctx->streams[in->stream_index]->codecpar->extradata_size,
212 &spspps_pkt,
213 AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
214 ?
215 // 为数据添加特征码(起始码，用于分隔一帧一帧的数据)
216 if ((ret = alloc_and_copy(out,
217 spspps_pkt.data, spspps_pkt.size,
218 buf, nal_size)) < 0)
219 goto fail;
220     }
221 else {
222 // 非关键帧只需要添加特征码
223 if ((ret = alloc_and_copy(out, NULL, 0, buf, nal_size)) < 0)
224 goto fail;
225     }
226 ?
227 ?
228 buf += nal_size; // 一帧处理完后将指针移到下一帧
229 cumul_size += nal_size + nal_size_len;// 累计已经处理好的数据长度
230     } while (cumul_size < buf_size);
231 ?
232 // SPS、PPS和特征码都添加后将其写入文件
233 len = fwrite(out->data, 1, out->size, file);
234 if (len != out->size) {
235 av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "warning, length of writed data isn‘t equal pkt.size(%d, %d)\n", len, out->size);
236     }
237 // fwrite()只是将数据写入缓存，fflush()才将数据正在写入文件
238 fflush(file);
239 ?
240 fail:
241 av_packet_free(&out); // 凡是中途处理失败退出之前都要将促使的out释放，否则会出现内存泄露
242 ?
243 return ret;
244 ?
245 }
246 ?
247 int main()
248 {
249 int err_code = 0;
250 int vdo_stm_idx = 0;
251 ?
252 av_register_all();
253 av_log_set_level(AV_LOG_INFO);
254 ?
255 AVFormatContext *fmt_ctx = NULL;
256 AVPacket pkt;
257 ?
258 if (!src || !dst)
259     {
260 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "file is null!\n");
261 return -1;
262     }
263 ?
264 //打开输入文件格式上下文
265 if (err_code = avformat_open_input(&fmt_ctx, src, NULL, NULL) < 0)
266     {
267 av_strerror(err_code, errinfo, 1024);
268 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Can`t open file! ( %s )\n", errinfo);
269 return -1;
270     }
271 ?
272 //判断非空
273 if (err_code = avformat_find_stream_info(fmt_ctx, NULL) < 0)
274     {
275 av_strerror(err_code, errinfo, 1024);
276 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Can`t open file! ( %s )\n", errinfo);
277 return -1;
278     }
279 ?
280 FILE *out = fopen(dst, "wb");
281 ?
282 av_dump_format(fmt_ctx, 0, src, 0);
283 ?
284 av_init_packet(&pkt);
285 ?
286 //找最佳视频流下标
287 if (vdo_stm_idx = av_find_best_stream(fmt_ctx, AVMEDIA_TYPE_VIDEO, -1, -1, NULL, 0) < 0)
288     {
289 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Can`t find best stream!\n");
290 return -1;
291     }
292 ?
293 while (av_read_frame(fmt_ctx, &pkt) >= 0)
294     {
295 if (pkt.stream_index == vdo_stm_idx)
296     {
297 h264_mp4toannexb(fmt_ctx, &pkt, out);
298     }
299 av_packet_unref(&pkt);
300     }
301 ?
302 return 0;
303 }