其他分享
首页 > 其他分享> > ffmpeg filter过滤器 基础实例及全面解析

ffmpeg filter过滤器 基础实例及全面解析

作者:互联网

目录

 

 


1. 什么是ffmpeg filter?

首先是名字:中文名,就称为ffmpeg过滤器,当然也有人称为ffmpeg 滤镜。(用滤镜听起来好像是给video用的,所以不太好,因为audio也可以用)
ffmpeg目录下,有个文件夹叫libavfilter,它可以单独编译为一个库。干嘛用的呢?用于音视频过滤。
比如,我有一个mp4,想把它缩小一半,输出一个新的mp4,那么,做缩小动作的,就是libavfilter。
是不是想查看ffmpeg有多少filter?用下面的命令。
./ffmpeg -filters

2. 如何使用ffmpeg filter

filter的使用很简单。下面就举两个例子。

2.1 将输入的1920x1080缩小到960x540输出:

./ffmpeg -i input.mp4 -vf scale=960:540 output.mp4
//ps: 如果540不写,写成-1,即scale=960:-1, 那也是可以的,ffmpeg会通知缩放滤镜在输出时保持原始的宽高比。

比如,我有这么一个图片
iqiyilogo
想要贴到一个视频上,那可以用如下命令:
./ffmpeg -i input.mp4 -i iQIYI_logo.png -filter_complex overlay output.mp4
结果如下所示:
add_logo
要贴到其他地方?看下面:
右上角:
./ffmpeg -i input.mp4 -i logo.png -filter_complex overlay=W-w output.mp4
左下角:
./ffmpeg -i input.mp4 -i logo.png -filter_complex overlay=0:H-h output.mp4
右下角:
./ffmpeg -i input.mp4 -i logo.png -filter_complex overlay=W-w:H-h output.mp4

有时候,下载了某个网站的视频,但是有logo很烦,咋办?有办法,用ffmpeg的delogo过滤器。
语法:-vf delogo=x:y:w:h[:t[:show]]
x:y 离左上角的坐标
w:h logo的宽和高
t: 矩形边缘的厚度默认值4
show:若设置为1有一个绿色的矩形,默认值0。

./ffmpeg -i input.mp4 -vf delogo=0:0:220:90:100:1 output.mp4
结果如下所示:
delogo

ffmpeg还有其他强大功能,这里就不说啦,具体可看
http://blog.csdn.net/newchenxf/article/details/51384360


3. 自己写一个过滤器

既然过滤器这么好,那如何自己实现一个呢?
很简单,做3件事:
a). 自己写一个XXX.c文件,比如vf_transform.c,放在libavfilter目录下。代码可以参考其他filter;
b) 在libavfilter/allfilters.c添加一行:
REGISTER_FILTER(TRANSFORM, transform, vf);
c) 修改libavfilter/Makefile,添加一行:
OBJS-$(CONFIG_TRANSFORM_FILTER) += vf_transform.o

步骤知道了,现在就做第一步,开始coding一个C文件吧,名字就为vf_transform.c,给出代码如下所示。

#include "libavutil/opt.h"
#include "libavutil/imgutils.h"
#include "libavutil/avassert.h"
#include "avfilter.h"
#include "formats.h"
#include "internal.h"
#include "video.h"


typedef struct TransformContext {
    const AVClass *class;
    int backUp;
    //add some private data if you want
} TransformContext;

typedef struct ThreadData {
    AVFrame *in, *out;
} ThreadData;

static void image_copy_plane(uint8_t *dst, int dst_linesize,
                         const uint8_t *src, int src_linesize,
                         int bytewidth, int height)
{
    if (!dst || !src)
        return;
    av_assert0(abs(src_linesize) >= bytewidth);
    av_assert0(abs(dst_linesize) >= bytewidth);
    for (;height > 0; height--) {
        memcpy(dst, src, bytewidth);
        dst += dst_linesize;
        src += src_linesize;
    }
}

//for YUV data, frame->data[0] save Y, frame->data[1] save U, frame->data[2] save V
static int frame_copy_video(AVFrame *dst, const AVFrame *src)
{
    int i, planes;

    if (dst->width  > src->width ||
        dst->height > src->height)
        return AVERROR(EINVAL);

    planes = av_pix_fmt_count_planes(dst->format);
    //make sure data is valid
    for (i = 0; i < planes; i++)
        if (!dst->data[i] || !src->data[i])
            return AVERROR(EINVAL);

    const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(dst->format);
    int planes_nb = 0;
    for (i = 0; i < desc->nb_components; i++)
        planes_nb = FFMAX(planes_nb, desc->comp[i].plane + 1);

    for (i = 0; i < planes_nb; i++) {
        int h = dst->height;
        int bwidth = av_image_get_linesize(dst->format, dst->width, i);
        if (bwidth < 0) {
            av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "av_image_get_linesize failed\n");
            return;
        }
        if (i == 1 || i == 2) {
            h = AV_CEIL_RSHIFT(dst->height, desc->log2_chroma_h);
        }
        image_copy_plane(dst->data[i], dst->linesize[i],
                            src->data[i], src->linesize[i],
                            bwidth, h);
    }
    return 0;
}

/**************************************************************************
* you can modify this function, do what you want here. use src frame, and blend to dst frame.
* for this demo, we just copy some part of src frame to dst frame(out_w = in_w/2, out_h = in_h/2)
***************************************************************************/
static int do_conversion(AVFilterContext *ctx, void *arg, int jobnr,
                        int nb_jobs)
{
    TransformContext *privCtx = ctx->priv;
    ThreadData *td = arg;
    AVFrame *dst = td->out;
    AVFrame *src = td->in;

    frame_copy_video(dst, src);
    return 0;
}

static int filter_frame(AVFilterLink *link, AVFrame *in)
{
    av_log(NULL, AV_LOG_WARNING, "### chenxf filter_frame, link %x, frame %x \n", link, in);
    AVFilterContext *avctx = link->dst;
    AVFilterLink *outlink = avctx->outputs[0];
    AVFrame *out;

    //allocate a new buffer, data is null
    out = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
    if (!out) {
        av_frame_free(&in);
        return AVERROR(ENOMEM);
    }

    //the new output frame, property is the same as input frame, only width/height is different
    av_frame_copy_props(out, in);
    out->width  = outlink->w;
    out->height = outlink->h;

    ThreadData td;
    td.in = in;
    td.out = out;
    int res;
    if(res = avctx->internal->execute(avctx, do_conversion, &td, NULL, FFMIN(outlink->h, avctx->graph->nb_threads))) {
        return res;
    }

    av_frame_free(&in);

    return ff_filter_frame(outlink, out);
}

static av_cold int config_output(AVFilterLink *outlink)
{
    AVFilterContext *ctx = outlink->src;
    TransformContext *privCtx = ctx->priv;

    //you can modify output width/height here
    outlink->w = ctx->inputs[0]->w/2;
    outlink->h = ctx->inputs[0]->h/2;
    av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "configure output, w h = (%d %d), format %d \n", outlink->w, outlink->h, outlink->format);

    return 0;
}

static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
{
    av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "init \n");
    TransformContext *privCtx = ctx->priv;
    //init something here if you want
    return 0;
}

static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
{
    av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "uninit \n");
    TransformContext *privCtx = ctx->priv;
    //uninit something here if you want
}

//currently we just support the most common YUV420, can add more if needed
static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
{
    static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = {
        AV_PIX_FMT_YUV420P,
        AV_PIX_FMT_NONE
    };
    AVFilterFormats *fmts_list = ff_make_format_list(pix_fmts);
    if (!fmts_list)
        return AVERROR(ENOMEM);
    return ff_set_common_formats(ctx, fmts_list);
}


//*************
#define OFFSET(x) offsetof(TransformContext, x)
#define FLAGS AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM

static const AVOption transform_options[] = {
    { "backUp",         "a backup parameters, NOT use so far",          OFFSET(backUp),    AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "0"}, CHAR_MIN, CHAR_MAX, FLAGS },
    { NULL }

};// TODO: add something if needed

static const AVClass transform_class = {
    .class_name       = "transform",
    .item_name        = av_default_item_name,
    .option           = transform_options,
    .version          = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
    .category         = AV_CLASS_CATEGORY_FILTER,
};

static const AVFilterPad avfilter_vf_transform_inputs[] = {
    {
        .name         = "transform_inputpad",
        .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
        .filter_frame = filter_frame,
    },
    { NULL }
};

static const AVFilterPad avfilter_vf_transform_outputs[] = {
    {
        .name = "transform_outputpad",
        .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
        .config_props = config_output,
    },
    { NULL }
};

AVFilter ff_vf_transform = {
    .name           = "transform",
    .description    = NULL_IF_CONFIG_SMALL("cut a part of video"),
    .priv_size      = sizeof(TransformContext),
    .priv_class     = &transform_class,
    .init          = init,
    .uninit        = uninit,
    .query_formats = query_formats,
    .inputs         = avfilter_vf_transform_inputs,
    .outputs        = avfilter_vf_transform_outputs,
};
 

要写一个filter,基本上按着上面的模板就可以了,最关键的函数就是filter_frame。你可以通过修改filter_frame,来做想要的变换。
当然啦,我还是要友情介绍一下上面的代码。
从下往上看,我们要写的首先是AVFilter,其中的名字就是对外宣称的名字,和命令行要使用的”-vf transform” 是一样的。
priv——size初始化了TransformContext,这个是你自己写的filter的私有上下文,你可以把各种需要的本地全局变量放在这,挺好的。
接着就是init和uninit,这个是看情况的,如果你的私有上下文,有什么内容要初始化,那就放在init,如果没有,那可以把这两句删掉。init/uninit函数也可以不写。
接着就是query_formats,这个就是宣称你的filter支持什么格式的frame。本例只写着YUV420,当然你可以根据需要添加支持。
接着就是AVFilterPad inputs/outputs,这个你可以认为是filter和外面交互的桥梁。
比如AVFilterPad avfilter_vf_transform_inputs,就声明了结构体的函数指针filter_frame,将会指向本文件的filter_frame(…)函数,这时候,其他filter可以通过这个函数指针,间接调用filter_frame(…)。
同理AVFilterPad avfilter_vf_transform_outputs,声明了结构体的函数指针config_props,将会指向本文件的config_output(…)函数,这时候,其他filter可以通过这个函数指针,间接调用config_output(…)。
filter_frame(…)是最关键的函数,我们要做的变换,必须在该函数实现。
config_output(…)干嘛用呢?用于配置输出的frame的大小。比如输入一个1920x1080的帧,我们想要变换一下,并以960x540输出,那么,这个960x540就得在该函数设置。

说完这些,好像你基本上就懂了。本例就在filter_frame函数里,把输入的一帧,的左上部分,剪切的dst frame,然后输出。

好了,重新编译ffmpeg,然后就可以跑起来了。
./ffmpeg -loglevel warning -i input.mp4 -vf transform output.mp4


4. filter的结构体

代码写好了,但是是不是云里雾里,不知道为啥那么写,不知道那些结构体到底是啥关系?别怕,接下来就为你揭开各种结构体关系的神秘面纱。

filter涉及的结构体,主要包括:
InputStream, OutputStream
FilterGraph,
AVFilterGraph, AVFilterContext, AVFilterLink, AVFilterPad。
要理清它们之间错综复杂的关系,单看代码是很难记忆深刻的,为此我特地花了一张图,如下所示。(以上面的例子为背景)
filter各种结构体

上面的例子,用了命令:
./ffmpeg -loglevel warning -i input.mp4 -vf transform output.mp4
即用了我们写的transform filter。
假设源视频input.mp4,有一路video和一路audio,那么,audio和video各自有1个InputStream和1个OutputStream。
以video为例,共一个InputStream & OutputStream。那么,video所涉及的结构体正如上图所示。

一般,一个InputStream对应一个Inputfilter,一个OutputStream对应一个OutputFilter。
FilterGraph管理Inputfilter和OutputFilter(当然,Inputfilter和OutputFilter的指针*graph都可以找到管理者FilterGraph)。此外,FilterGraph还管理一个AVFilterGraph。
AVFilterGraph是干嘛的?它内部有个双指针,**filters,明显就是一个指针数组,存一堆的AVFilterContext指针。
AVFilterContext对应啥?它其实就对应一个filter!!!!!也就是说,一个filter的上下文就是AVFilterContext。所以对上图来说,AVFilterGraph的**filters其实就指向4个AVFilterContext。

你是不是疑问,为啥我们自己就写了一个filter,怎么会涉及到4个filter?
其实ffmpeg默认是有3个filter的!名字叫“buffer”, “format”, “buffersink”,就在上图上半部分的第一,第三,和第四个AVFilterContext。

AVFilterLink是干嘛的?它是建立AVFilterContext之间的联系。所以,若有4个AVFilterContext,那就需要3个AVFilterLink。
AVFilterLink的src指针,指向上一个AVFilterContext,dst指针,指向下一个AVFilterContext。
AVFilterPad干嘛的?它用于AVFilterContext之间的callback(回调)。
怎么个回调法?
很简单,第一个AVFilterContext的outputs[0]指针,指向第一个AVFilterLink,这个AVFilterLink的dst指针,指向第二个AVFilterContext。
如果我在前一个AVFilterContext调用
outputs[0]->dstpad->filter_frame(Frame* input_frame1), 那其实就意味着,第一个过滤器,可以把处理好的一个frame(名字为input_frame1),可以通过这个调用,传递给第二个过滤器的input_pads的filter_frame函数。而我们实现的vf_transform.c,就是我说的第二个过滤器,里面就实现了filter_frame().


5. filter_frame()调用流程

既然说,filter_frame是最关键的函数,也是我们自己写filter必须自定义的函数,那么,我们就来理一理这个函数从哪里来,又将到哪里去!

5.1. decode_video //ffmpeg.c

最初的源头,是ffmpeg.c的decode_video函数。
将核心代码抽取出来,如下所示:

static int decode_video(InputStream *ist, AVPacket *pkt, int *got_output)
{
    AVFrame* decoded_frame, f;
    //解码
    ret = avcodec_decode_video2(ist->dec_ctx,
                                decoded_frame, got_output, pkt);
    //......
    //送给滤镜
    for (i = 0; i < ist->nb_filters; i++) {
        f = decodec_frame;
        ret = av_buffersrc_add_frame_flags(ist->filters[i]->filter, f, AV_BUFFERSRC_FLAG_PUSH);
    }
}
 

可见,最重要做2件事,一个解码,一个送给滤镜。
送给哪个滤镜呢?InputStream *ist的nb_filters为1,其实就是指向名字为“buffer”的filter(源文件:buffersrc.c)。这个filter与其他filter不同的是,它是所有filter的第一个入口。解码完,都先给它,它再传递给下一个。为啥先给他呢?很简单,它是一个FIFO,缓存数据用的。

5.2. av_buffersrc_add_frame_flags//buffersrc.c

该函数直接走到av_buffersrc_add_frame_internal //buffersrc.c

5.3. av_buffersrc_add_frame_internal //buffersrc.c

static int av_buffersrc_add_frame_internal(AVFilterContext *ctx,
                                           AVFrame *frame, int flags)
{
    //写FIFO
    av_fifo_generic_write(s->fifo, &copy, sizeof(copy), NULL);
    if ((flags & AV_BUFFERSRC_FLAG_PUSH))
        if ((ret = ctx->output_pads[0].request_frame(ctx->outputs[0])) < 0)
            return ret;

    return 0;
}
 

抽出核心代码,可见,显示把frame写到FIFO,然后调了自己的output_pads[0]的request_frame。

5.4. request_frame //buffersrc.c

static int request_frame(AVFilterLink *link)
{
    BufferSourceContext *c = link->src->priv;
    AVFrame *frame;
    int ret;
    //省略......
    av_fifo_generic_read(c->fifo, &frame, sizeof(frame), NULL);
    av_log(NULL, AV_LOG_WARNING, "request_frame, frame-pts %lld \n", frame->pts);
    //这个link,是第一个link,链接当前的AVFilterContext和下一个AVFilterContext,也就是我们自己写的vf_transform.c
    ret = ff_filter_frame(link, frame);

    return ret;
}
 

抽出核心代码,可见它从FIFO读取一帧数据。然后调用ff_filter_frame。此时输入的link是第一个AVFilterLink。

5.5. ff_filter_frame // avfilter.c

该函数做了一些基本检查,走到ff_filter_frame_framed

5.6. ff_filter_frame_framed //avfilter.c

static int ff_filter_frame_framed(AVFilterLink *link, AVFrame *frame)
{
    //定义一个函数指针filter_frame。所指向的函数,参数为AVFilterLink *, AVFrame *,返回值为int
    int (*filter_frame)(AVFilterLink *, AVFrame *);
    AVFilterContext *dstctx = link->dst;//下一个AVFilterContext,对本例来说,就是我们自己写的transform 滤镜,源码在vf_transform.c
    AVFilterPad *dst = link->dstpad;
    AVFrame *out = NULL;
    int ret;

    if (!(filter_frame = dst->filter_frame))//函数指针filter_frame,link->dstpad其实就是dstctx->input_pads,也就是transform滤镜定义的
        filter_frame = default_filter_frame;
    //省略300字

    ret = filter_frame(link, out);
    link->frame_count++;
    ff_update_link_current_pts(link, pts);
    return ret;
}
 

抽出核心代码。
定义一个函数指针filter_frame。所指向的函数,必须是参数为AVFilterLink , AVFrame ,返回值为int
filter_frame = dst->filter_frame
dst = link->dstpad,而link->dstpad其实就是dstctx->input_pads,也就是transform过滤器定义的input_pads

static const AVFilterPad avfilter_vf_transform_inputs[] = {
    {
        .name         = "default",
        .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
        .filter_frame = filter_frame,
    },
    { NULL }
};
 

所以,filter_frame函数指针,指向的就是vf_transform.c实现的filter_frame函数。

5.7. filter_frame //vf_transform.c,当然啦,ffmpeg定义的各种filter,比如vf_colorbalance.c,vf_scale.c等,也有这个函数,流程一样的

static int filter_frame(AVFilterLink *link, AVFrame *in)
{
    AVFilterContext *avctx = link->dst;//第一个link的dst AVFilterContext,其实就是当前的filter的AVFilterContext
    AVFilterLink *outlink = avctx->outputs[0];//当前的AVFilterContext,outputs[0]指向第二个AVFilterLink
    AVFrame *out;

    //分配一个空的AVFrame。
    out = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
    if (!out) {
        av_frame_free(&in);
        return AVERROR(ENOMEM);
    }

    //分配的空buffer的参数和上一个基本一致,但修改宽高。当然啦,如果你愿意,不修改宽高,那就不需要下面2句。
    av_frame_copy_props(out, in);
    out->width  = outlink->w;
    out->height = outlink->h;
    out->format = outlink->format;

    ThreadData td;
    td.in = in;
    td.out = out;
    int res;
    if(res = avctx->internal->execute(avctx, do_conversion, &td, NULL, FFMIN(outlink->h, avctx->graph->nb_threads))) {
        return res;
    }//启用一个子线程,执行比较耗时的变换。do_conversion是我们要做的变换。

    av_frame_free(&in);

    return ff_filter_frame(outlink, out);//此时的ff_filter_frame,输入参数和前面buffersrc.c调用的已经不一样。outlink是第二个AVFilterLink,buffer也是做了变换的新的buffer
}
 

抽出关键代码,抽象,通过ff_get_video_buffer,分配一个空buffer,该buffer用于存储变换的结果,并会通过ff_filter_frame传递到下一个filter。
do_conversion是一个真正做变换的函数,但其实如果要做的处理并不耗时,也不一定要用另一个线程来处理。直接在该filter_frame做也行。
处理好的新的数据,放在out,调用ff_filter_frame,传递给下一个filter。注意,ff_filter_frame的oulink,对应上图的第二个AVFilterLink。

5.8. 再次走进ff_filter_frame // avfilter.c

如上已知,ff_filter_frame只做了一些基本检查,走到ff_filter_frame_framed。故而我们直接看ff_filter_frame_framed


static int ff_filter_frame_framed(AVFilterLink *link, AVFrame *frame)
{
    //定义一个函数指针filter_frame。所指向的函数,参数为AVFilterLink *, AVFrame *,返回值为int
    int (*filter_frame)(AVFilterLink *, AVFrame *);
    AVFilterContext *dstctx = link->dst;//下一个AVFilterContext,对本例来说,就是系统默认的第三个滤镜,名字叫"format",源码在vf_format.c
    AVFilterPad *dst = link->dstpad;
    AVFrame *out = NULL;
    int ret;

    if (!(filter_frame = dst->filter_frame))//vf_format.c没有实现filter函数,因为返回为空
        filter_frame = default_filter_frame;//所以函数会走到这,函数指针filter_frame 将指向default_filter_frame
    //省略300字

    ret = filter_frame(link, out);
    link->frame_count++;
    ff_update_link_current_pts(link, pts);
    return ret;
}
 

如注释所说,由于vf_format.c没有实现filter函数,所以此时的filter_frame指针,指向的是defalut_filter_frame。

5.9. default_filter_frame //avfilter.c

static int default_filter_frame(AVFilterLink *link, AVFrame *frame)
{
    //该函数没干啥,又调用ff_filter_frame了,第一个参数,换成第三个AVFilterLink了,第二个参数不变,frame默默的传递出去
    return ff_filter_frame(link->dst->outputs[0], frame);
}
 

此时link->dst->outputs[0]对应上图第三个AVFilterLink。

5.10. 第三次走进ff_filter_frame // avfilter.c

static int ff_filter_frame_framed(AVFilterLink *link, AVFrame *frame)
{
    //定义一个函数指针filter_frame。所指向的函数,参数为AVFilterLink *, AVFrame *,返回值为int
    int (*filter_frame)(AVFilterLink *, AVFrame *);
    AVFilterContext *dstctx = link->dst;//下一个AVFilterContext,对本例来说,就是系统默认的最后一个滤镜,名字叫"buffersink",源码在bufffersink.c
    AVFilterPad *dst = link->dstpad;
    AVFrame *out = NULL;
    int ret;

    if (!(filter_frame = dst->filter_frame))//指向buffersink.c实现的filte_frame函数
        filter_frame = default_filter_frame;
    //省略300字

    ret = filter_frame(link, out);
    link->frame_count++;
    ff_update_link_current_pts(link, pts);
    return ret;
}
 

此时的filter_frame指针,指向buffersink.c实现的filter_frame函数

5.11. filter_frame //buffersink.c


static int filter_frame(AVFilterLink *link, AVFrame *frame)
{
    AVFilterContext *ctx = link->dst;
    BufferSinkContext *buf = link->dst->priv;
    int ret;

    if ((ret = add_buffer_ref(ctx, frame)) < 0)
        return ret;
    //省略300字
    return 0;
}

static int add_buffer_ref(AVFilterContext *ctx, AVFrame *ref)
{
    BufferSinkContext *buf = ctx->priv;

    /* cache frame */
    //把buffer存到FIFO
    av_fifo_generic_write(buf->fifo, &ref, FIFO_INIT_ELEMENT_SIZE, NULL);
    return 0;
}
 

抽出关键代码。很清晰的看到,其实就是把buffer存到FIFO。

至此,把filter_frame的来龙去脉搞清楚啦!!欧耶


6. filter之后,ffmpeg如何编码

当我们写了一个filter,把视频做处理后,ffmpeg是如何把它编码的呢?
通过研究,发现编码的源头函数是reap_filters(…),它会被transcode_step(…)函数调用。

6.1. reap_filters //ffmpeg.c

static int reap_filters(int flush)
{
    AVFrame *filtered_frame = NULL;//该指针将存储一个经过滤镜处理后的buffer,并送给encoder
    int i;

    /* Reap all buffers present in the buffer sinks */
    for (i = 0; i < nb_output_streams; i++) {//一路video,一路audio,那么nb_output_streams = 2
        OutputStream *ost = output_streams[i];
        OutputFile    *of = output_files[ost->file_index];
        AVFilterContext *filter;
        AVCodecContext *enc = ost->enc_ctx;
        int ret = 0;

        if (!ost->filter)
            continue;
        filter = ost->filter->filter;//OutputStream的filter指针指向buffersink.c定义的AVFilterContext。也就是本文讨论的,最后一个AVFilterContext

        if (!ost->filtered_frame && !(ost->filtered_frame = av_frame_alloc())) {
            return AVERROR(ENOMEM);
        }
        filtered_frame = ost->filtered_frame;

        while (1) {
            double float_pts = AV_NOPTS_VALUE; // this is identical to filtered_frame.pts but with higher precision
            //av_buffersink_get_frame_flags定义在buffersink.c,用于从FIFO读出一帧
            ret = av_buffersink_get_frame_flags(filter, filtered_frame,
                                               AV_BUFFERSINK_FLAG_NO_REQUEST);
            if (ret < 0) {
                //省略,检查ret
                //如果ret<0,不是别的错误,那认为还没有数据,跳出循环
                break;
            }
            switch (filter->inputs[0]->type) {
            case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
                //do_video_out函数将会做video编码
                do_video_out(of->ctx, ost, filtered_frame, float_pts);
                break;
            case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
                //do_audio_out函数将会做audioo编码
                do_audio_out(of->ctx, ost, filtered_frame);
                break;
            default:
                // TODO support subtitle filters
                av_assert0(0);
            }

            av_frame_unref(filtered_frame);
        }
    }

    return 0;
}
 

前一节说了,filter_frame(…)的最终结果是,把buffer存在了buffersink.c的FIFO里。
那么,这一节,说的其实就是一个从buffersink的FIFO读数据,并编码的过程。
从上面可知,av_buffersink_get_frame_flags函数,从buffersink读取一帧数据,放到filtered_frame。

6.2. do_video_out //ffmpeg.c

static void do_video_out(AVFormatContext *s,
                         OutputStream *ost,
                         AVFrame *next_picture,
                         double sync_ipts)
{
    int ret;
    AVCodecContext *enc = ost->enc_ctx;
    int nb_frames, nb0_frames, i;
    //省略300字
    for (i = 0; i < nb_frames; i++) {
        AVFrame *in_picture;
        if (i < nb0_frames && ost->last_frame) {
            in_picture = ost->last_frame;
        } else
            in_picture = next_picture;
        //省略300字
        ost->frames_encoded++;
        //开始编码
        ret = avcodec_encode_video2(enc, &pkt, in_picture, &got_packet);
    }
    ///省略300字
}
 

该函数很长,做了很多杂事,但关键代码就是调用编码函数avcodec_encode_video2

7. 函数流程图

说了那么久,得来个大招了!下面给出ffmpeg使用filter时的函数流程图,主要把和filter相关的函数拉出来!
filter程序流程图

对于ffmpeg常规的avcodec_register_all(…), avfilter_register_all(…), av_register_all(…)等函数,我就不说啦。各种CSDN大牛说了很多了!!

transcode_init()主要用于初始化前文提到的各种结构体。
transcode_step主要工作:
解码->送filter过滤->编码->继续解码….

>choose_output()函数用于选择一个OutputStream。比如有一个audio,一个video,那要根据pts策略,比如谁的pts比较小,就挑哪个OutputStream先干活。
transcode_frome_filter()函数用于选个一个InputStream,用于下一步的process_input()。
process_input()函数主要是解码,并把解码的buffer送往filter处理。
reap_filters()函数主要是,从filter的FIFO拿出buffer,并编码。
 

8. 参考资料

FFmpeg官网: http://www.ffmpeg.org
FFmpeg doc : http://www.ffmpeg.org/documentation.html
FFmpeg wiki : https://trac.ffmpeg.org/wiki
CSDN大牛:http://blog.csdn.net/leixiaohua1020/

 (http://blog.csdn.net/newchenxf/article/details/51364105)

 

标签:ffmpeg,int,frame,filter,link,av,过滤器,dst
来源: https://www.cnblogs.com/lidabo/p/15944997.html