声 明
首先，这一系列文章均基于自己的理解和实践，可能有不对的地方，欢迎大家指正。 其次，这是一个入门系列，涉及的知识也仅限于够用，深入的知识网上也有许许多多的博文供大家学习了。 最后，写文章过程中，会借鉴参考其他人分享的文章，会在文章最后列出，感谢这些作者的分享。
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目录
一、Android音视频硬解码篇：
- 1，音视频基础知识
- 2，音视频硬解码流程：封装基础解码框架
- 3，音视频播放：音视频同步
- 4，音视频解封和封装：生成一个MP4
二、使用OpenGL渲染视频画面篇
- 1，初步了解OpenGL ES
- 2，使用OpenGL渲染视频画面
- 3，OpenGL渲染多视频，实现画中画
- 4，深入了解OpenGL之EGL
- 5，OpenGL FBO数据缓冲区
- 6，Android音视频硬编码：生成一个MP4
三、Android FFmpeg音视频解码篇
- 1，FFmpeg so库编译
- 2，Android 引入FFmpeg
- 3，Android FFmpeg视频解码播放
- 4，Android FFmpeg＋OpenSL ES音频解码播放
- 5，Android FFmpeg＋OpenGL ES播放视频
- 6，Android FFmpeg简单合成MP4：视屏解封与重新封装
- 7，Android FFmpeg视频编码
本文你可以了解到
利用 FFmpeg 对音视频进行简单的解封和重新封装，不涉及解码和编码，为下一篇讲解如何对编辑好的视频进行重编码和封装做好铺垫。
一、前言
前面的文章中，对 FFmpg 视频的解码，以及如何利用 OpenGL 对视频进行编辑和渲染，做了详细的讲解，接来非常重要的，就是对编辑好的视频进行编码和保存。
当然了，在了解如何编码之前，先了解如何对编码好的音视频进行封装，会有事半功倍的效果。
在《音视频解封和封装：生成一个MP4》中使用了 Android 的原生功能，实现了对音视频的重打包。FFmpeg 也是同样的，只不过流程更为繁琐一些。
二、初始化封装参数
我们知道，将编码数据封装到 Mp4 中，需要知道音视频编码相关的参数，比如编码格式，视频的宽高，音频通道数，帧率，比特率等，下面就先看看如何初始化它们。
首先，定义一个打包器 FFRepacker：
// ff_repack.h
class FFRepack {
private:
const char *TAG = "FFRepack";
AVFormatContext *m_in_format_cxt;
AVFormatContext *m_out_format_cxt;
int OpenSrcFile(char *srcPath);
int InitMuxerParams(char *destPath);
public:
FFRepack(JNIEnv *env,jstring in_path, jstring out_path);
};初始化过程分为两个步骤：打开原视频文件、初始化打包参数。
代码语言：javascript复制// ff_repack.cpp
FFRepack::FFRepack(JNIEnv *env, jstring in_path, jstring out_path) {
const char *srcPath = env->GetStringUTFChars(in_path, NULL);
const char *destPath = env->GetStringUTFChars(out_path, NULL);
// 打开原视频文件，并获取相关参数
if (OpenSrcFile(srcPath) >= 0) {
// 初始化打包参数
if (InitMuxerParams(destPath)) {
LOGE(TAG, "Init muxer params fail")
}
} else {
LOGE(TAG, "Open src file fail")
}
}打开原视频，获取原视频参数
代码很简单，在使用 FFMpeg 解码的文章中就已经讲解过。如下：
代码语言：javascript复制// ff_repack.cpp
int FFRepack::OpenSrcFile(const char *srcPath) {
// 打开文件
if ((avformat_open_input(&m_in_format_cxt, srcPath, 0, 0)) < 0) {
LOGE(TAG, "Fail to open input file")
return -1;
}
// 获取音视频参数
if ((avformat_find_stream_info(m_in_format_cxt, 0)) < 0) {
LOGE(TAG, "Fail to retrieve input stream information")
return -1;
}
return 0;
}初始化打包参数
初始化打包参数稍微复杂一些，主要过程是：
查找原视频中有哪些音视频流，并为目标视频（即重打包视频文件）添加对应的流通道和初始化对应的编码参数。
接着，使用已经初始化完毕的上下文，打开目标存储文件。
最后，往目标文件中，写入视频头部信息。
代码如下， 主要流程请查看注释：
代码语言：javascript复制//ff_repack.cpp
int FFRepack::InitMuxerParams(const char *destPath) {
// 初始化输出上下文
if (avformat_alloc_output_context2(&m_out_format_cxt, NULL, NULL, destPath) < 0) {
return -1;
}
// 查找原视频所有媒体流
for (int i = 0; i < m_in_format_cxt->nb_streams; i) {
// 获取媒体流
AVStream *in_stream = m_in_format_cxt->streams[i];
// 为目标文件创建输出流
AVStream *out_stream = avformat_new_stream(m_out_format_cxt, NULL);
if (!out_stream) {
LOGE(TAG, "Fail to allocate output stream")
return -1;
}
// 复制原视频数据流参数到目标输出流
if (avcodec_parameters_copy(out_stream->codecpar, in_stream->codecpar) < 0) {
LOGE(TAG, "Fail to copy input context to output stream")
return -1;
}
}
// 打开目标文件
if (avio_open(&m_out_format_cxt->pb, destPath, AVIO_FLAG_WRITE) < 0) {
LOGE(TAG, "Could not open output file %s ", destPath);
return -1;
}
// 写入文件头信息
if (avformat_write_header(m_out_format_cxt, NULL) < 0) {
LOGE(TAG, "Error occurred when opening output file");
return -1;
} else {
LOGE(TAG, "Write file header success");
}
return 0;
}以上，初始化已经完毕，下面就可以进行音视频的解封和重新封装了。
三、原视频解封装
新增一个 Start 方法，用于开启重打包
// ff_repack.h
class FFRepack {
// 省略其他...
public:
// 省略其他...
void Start();
};具体实现如下：
代码语言：javascript复制// ff_repack.cpp
void FFRepack::Start() {
LOGE(TAG, "Start repacking ....")
AVPacket pkt;
while (1) {
// 读取数据
if (av_read_frame(m_in_format_cxt, &pkt)) {
LOGE(TAG, "End of video，write trailer")
// 释放数据帧
av_packet_unref(&pkt);
// 读取完毕，写入结尾信息
av_write_trailer(m_out_format_cxt);
break;
}
// 写入一帧数据
Write(pkt);
}
// 释放资源
Release();
}解封依然很简单，在之前的解码文章同样介绍过，主要是将数据读取到 AVPacket 中。然后调用 Write 方法，将帧数据写入目标文件中。下面就来看看 Write 方法。
四、目标视频封装
增加一个 Write 方法。
// ff_repack.h
class FFRepack {
// 省略其他...
public:
// 省略其他...
void Write(AVPacket pkt);
};// ff_repacker.cpp
void FFRepack::Write(AVPacket pkt) {
// 获取数据对应的输入/输出流
AVStream *in_stream = m_in_format_cxt->streams[pkt.stream_index];
AVStream *out_stream = m_out_format_cxt->streams[pkt.stream_index];
// 转换时间基对应的 PTS/DTS
int rounding = (AV_ROUND_NEAR_INF | AV_ROUND_PASS_MINMAX);
pkt.pts = av_rescale_q_rnd(pkt.pts, in_stream->time_base, out_stream->time_base,
(AVRounding)rounding);
pkt.dts = av_rescale_q_rnd(pkt.dts, in_stream->time_base, out_stream->time_base,
(AVRounding)rounding);
pkt.duration = av_rescale_q(pkt.duration, in_stream->time_base, out_stream->time_base);
pkt.pos = -1;
// 将数据写入目标文件
if (av_interleaved_write_frame(m_out_format_cxt, &pkt) < 0) {
LOGE(TAG, "Error to muxing packet: %x", ret)
}
}流程很简单，将该帧数据的 pts 和 dts 、 duration 进行转换以后，将数据写入即可。
在写入数据之前，先获取了该帧数据所在的流和写入的数据流。这是因为，在写入之前，需要对数据的时间进行转换。
FFmpeg 中的时间单位
我们知道，每一帧音视频数据都有其对应的时间戳，根据这个时间戳就可以实现对音视频播放的控制。
FFmpeg 中的时间戳并不是我们实际中的时间，它是一个特别的数值。并且在 FFmpeg 中，还有一个叫 时间基 的概念，时间基 是 FFmpeg 中的时间单位。
时间戳的值
乘以时间基，才是实际的时间，并且单位为秒。
换而言之，FFmpeg 的时间戳的值，是随着 时间基 的不同而变化的。
而 FFmpeg 在不同的阶段和不同的封装格式下也有着不同的时间基，因此，在进行帧数据的封装时，需要根据各自的时间基进行 “时间戳” 转换，以保证最终计算得到的实际时间是一致的。
当然了，为了方便转换 FFmpeg 为我们提供了转换的方法，并且处理了数据的溢出和取整问题。
av_rescale_q_rnd(int64_t a, AVRational bq,AVRational cq,enum AVRounding rnd)其内部原理很简单：return (a × bq / cq)。
即：
代码语言：javascript复制x（目标时间戳值） * cq（目标时间基）= a（原时间戳值） * bq（原时间基）
=》=》=》=》=》=》
x = a * bq / cq当所有数据帧都读取完毕之后，需要通过 av_write_trailer 写入结尾信息，这样文件才算完整，视频才能正常播放。
五、释放资源
最后，需要将之前打开的资源进行关闭，避免内存泄漏。
增加一个 Release 方法：
// ff_repack.h
class FFRepack {
// 省略其他...
public:
// 省略其他...
void Release();
};//ff_repack.cpp
void FFRepack::Release() {
LOGE(TAG, "Finish repacking, release resources")
// 关闭输入
if (m_in_format_cxt) {
avformat_close_input(&m_in_format_cxt);
}
// 关闭输出
if (m_out_format_cxt) {
avio_close(m_out_format_cxt->pb);
avformat_free_context(m_out_format_cxt);
}
}六、调用重打包
新增 JNI 接口
在 native-lib.cpp 中，新增 JNI 接口
// native-lib.cpp
extern "C" {
// 省略其他 ...
JNIEXPORT jint JNICALL
Java_com_cxp_learningvideo_FFRepackActivity_createRepack(JNIEnv *env,
jobject /* this */,
jstring srcPath,
jstring destPath) {
FFRepack *repack = new FFRepack(env, srcPath, destPath);
return (jint) repack;
}
JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_cxp_learningvideo_FFRepackActivity_startRepack(JNIEnv *env,
jobject /* this */,
jint repack) {
FFRepack *ffRepack = (FFRepack *) repack;
ffRepack->Start();
}
}新增页面
代码语言：javascript复制// FFRepackActivity.kt
class FFRepackActivity: AppCompatActivity() {
private var ffRepack: Int = 0
private val srcPath = Environment.getExternalStorageDirectory().absolutePath "/mvtest.mp4"
private val destPath = Environment.getExternalStorageDirectory().absolutePath "/mvtest_repack.mp4"
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
super.onCreate(savedInstanceState)
setContentView(R.layout.activity_ff_repack)
ffRepack = createRepack(srcPath, destPath)
}
fun onStartClick(view: View) {
if (ffRepack != 0) {
thread {
startRepack(ffRepack)
}
}
}
private external fun createRepack(srcPath: String, destPath: String): Int
private external fun startRepack(repack: Int)
companion object {
init {
System.loadLibrary("native-lib")
}
}
}以上，就是使用 FFmpeg 解封和封装的过程，比较简单，主要是为后面视频编辑、编码、封装做好准备。
