FFmpeg有非常強大的功能包括視訊採集功能、視訊格式轉換、視訊抓圖、給視訊加水印等。而網上對這些功能的使用大多是基於命令列的。這不利於我們深入學習定製化ffmpeg，今後我將寫一系列的用程式碼實現這些功能的教程供大家學習。這系列的前部分我打算寫在windows上的實現，後部分寫移植到Android系統上實現。
程式碼實現的前提是對ffmpeg原始碼有一定的瞭解，如果你不瞭解可以看這裡
ffmpeg原始碼簡析（一）結構總覽

下面進入正題，用FFmpeg實現Mp4，mkv等格式的解碼。解碼為h264和YUV資料並存在檔案中。

先上執行結果圖，可見生成了兩個檔案即是解碼之後的資料：
h264比YUV檔案小了這麼多。h264壓縮技術真是槓槓的。新一代壓縮技術H265更是槓槓的以後給大家介紹這塊。

先介紹整個流程，然後給出原始碼。

1.把名稱為ws.mp4的視訊拷貝進專案跟目錄
然後建立兩個解碼後的輸出檔案 程式碼如下：

        char filepath[]="ws.mp4";

    FILE *fp_yuv=fopen("output.yuv","wb+");  
    FILE *fp_h264=fopen("output.h264","wb+");

2.然後就是初始化一些元件

av_register_all();//註冊所有元件
    avformat_network_init();//初始化網路
    pFormatCtx = avformat_alloc_context();//初始化一個AVFormatContext
 

3.開啟視訊檔案，並獲取視訊資訊，選擇解碼器

avformat_open_input(&pFormatCtx,filepath,NULL,NULL)

avformat_find_stream_info(pFormatCtx,NULL)

avcodec_find_decoder(pCodecCtx->codec_id)

4.開啟解碼器，開始解碼

avcodec_open2(pCodecCtx, pCodec,NULL)

avcodec_decode_video2(pCodecCtx, pFrame, &got_picture, packet)

注意：當av_read_frame()迴圈退出的時候，實際上解碼器中可能還包含剩餘的幾幀資料。
因此需要通過“flush_decoder”將這幾幀資料輸出。“flush_decoder”功能簡而言之即直接呼叫avcodec_decode_video2()獲得AVFrame，而不再向解碼器傳遞AVPacket。程式碼如下：

    while (1) {
        ret = avcodec_decode_video2(pCodecCtx, pFrame, &got_picture, packet);
        if (ret < 0)
            break;
        if (!got_picture)
            break;
        sws_scale(img_convert_ctx, (const uint8_t* const*)pFrame->data, pFrame->linesize, 0, pCodecCtx->height, 
            pFrameYUV->data, pFrameYUV->linesize);

        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

        printf("Flush Decoder: Succeed to decode 1 frame!\n");
    }

工程執行之後，可見生成了兩個檔案即是解碼之後的資料：

原始碼如下：

#include <stdio.h>

#define __STDC_CONSTANT_MACROS

#ifdef _WIN32
//Windows
extern "C"
{
#include "libavcodec/avcodec.h"
#include "libavformat/avformat.h"
#include "libswscale/swscale.h"
};
#else
//Linux...
#ifdef __cplusplus
extern "C"
{
#endif
#include <libavcodec/avcodec.h>
#include <libavformat/avformat.h>
#include <libswscale/swscale.h>
#ifdef __cplusplus
};
#endif
#endif


int main(int argc, char* argv[])
{
    AVFormatContext *pFormatCtx;
    int             i, videoindex;
    AVCodecContext  *pCodecCtx;
    AVCodec         *pCodec;
    AVFrame *pFrame,*pFrameYUV;
    uint8_t *out_buffer;
    AVPacket *packet;
    int y_size;
    int ret, got_picture;
    struct SwsContext *img_convert_ctx;

    char filepath[]="ws.mp4";

    FILE *fp_yuv=fopen("output.yuv","wb+");  
    FILE *fp_h264=fopen("output.h264","wb+");

    av_register_all();//註冊所有元件
    avformat_network_init();//初始化網路
    pFormatCtx = avformat_alloc_context();//初始化一個AVFormatContext

    if(avformat_open_input(&pFormatCtx,filepath,NULL,NULL)!=0){//開啟輸入的視訊檔案
        printf("Couldn't open input stream.\n");
        return -1;
    }
    if(avformat_find_stream_info(pFormatCtx,NULL)<0){//獲取視訊檔案資訊
        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("Didn't find a video stream.\n");
        return -1;
    }

    pCodecCtx=pFormatCtx->streams[videoindex]->codec;
    pCodec=avcodec_find_decoder(pCodecCtx->codec_id);//查詢解碼器
    if(pCodec==NULL){
        printf("Codec not found.\n");
        return -1;
    }
    if(avcodec_open2(pCodecCtx, pCodec,NULL)<0){//開啟解碼器
        printf("Could not open codec.\n");
        return -1;
    }

    pFrame=av_frame_alloc();
    pFrameYUV=av_frame_alloc();
    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);
    packet=(AVPacket *)av_malloc(sizeof(AVPacket));
    //Output Info-----------------------------
    printf("--------------- File Information ----------------\n");
    av_dump_format(pFormatCtx,0,filepath,0);
    printf("-------------------------------------------------\n");
    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){//讀取一幀壓縮資料
        if(packet->stream_index==videoindex){

            fwrite(packet->data,1,packet->size,fp_h264); //把H264資料寫入fp_h264檔案

            ret = avcodec_decode_video2(pCodecCtx, pFrame, &got_picture, packet);//解碼一幀壓縮資料
            if(ret < 0){
                printf("Decode Error.\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);

                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
                printf("Succeed to decode 1 frame!\n");

            }
        }
        av_free_packet(packet);
    }
    //flush decoder
    /*當av_read_frame()迴圈退出的時候，實際上解碼器中可能還包含剩餘的幾幀資料。
    因此需要通過“flush_decoder”將這幾幀資料輸出。
   “flush_decoder”功能簡而言之即直接呼叫avcodec_decode_video2()獲得AVFrame，而不再向解碼器傳遞AVPacket。*/
    while (1) {
        ret = avcodec_decode_video2(pCodecCtx, pFrame, &got_picture, packet);
        if (ret < 0)
            break;
        if (!got_picture)
            break;
        sws_scale(img_convert_ctx, (const uint8_t* const*)pFrame->data, pFrame->linesize, 0, pCodecCtx->height, 
            pFrameYUV->data, pFrameYUV->linesize);

        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

        printf("Flush Decoder: Succeed to decode 1 frame!\n");
    }

    sws_freeContext(img_convert_ctx);

    //關閉檔案以及釋放記憶體
    fclose(fp_yuv);
    fclose(fp_h264);

    av_frame_free(&pFrameYUV);
    av_frame_free(&pFrame);
    avcodec_close(pCodecCtx);
    avformat_close_input(&pFormatCtx);

    return 0;
}

編譯執行

1.VC++ 下配置好ffmpeg環境之後將程式碼拷貝進原始檔目錄即可。自行百度配置。

    g++ ffmpeg_decoder.cpp -g -o ffmpeg_decoder.exe \  
    -I /usr/local/include -L /usr/local/lib \  
    -lmingw32 -lSDL2main -lSDL2 -lavformat -lavcodec -lavutil -lswscale  

注意：MinGW執行命令之前要配置一下。
(1)從FFmpeg Windows Build (http://ffmpeg.zeranoe.com/) 網站下載最新的shared 和dev版本的FFmpeg。

(2)在Msys安裝目錄下建立“local”資料夾，“local”資料夾下建立“include”和“lib”資料夾。

(3)將FFmpeg的dev版本下的include拷貝至{msys}/local/include；lib拷貝至{msys}/local/lib。

(4)將FFmpeg的shared版本下的Dll拷貝至{mingw}/bin。

3.GCC：Linux或者MacOS命令列下執行命令

     gcc ffmpeg_decoder.cpp -g -o ffmpeg_decoder.out \  
      -I /usr/local/include -L /usr/local/lib -lSDL2main -lSDL2 -lavformat -lavcodec -lavutil -lswscale