FFmpeg获取音视频流信息

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前言

本文记录用 FFmpeg 获取视频流+音频流的信息（编码格式、分辨率、帧率、播放时长…），所用的工程基于上个博客编译成功的工程：使用FFmpeg4.3.1的SDK官方开发包编译ffmpeg.c

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一、需求

我们经常需要知道一个媒体文件所包含的媒体流的信息，比如文件格式、播放时长、码率、视音频编码格式，视频分辨率，帧率，音频属性等信息。

如何使用 FFmpeg API 获取这些信息呢？

• 媒体容器封装格式
• 文件播放时长
• 文件平均码率（视频+音频）
• 视频属性（编码器名称、视频分辨率、帧率、编码码率）
• 音频属性（编码器名称、采样率、声道数、编码码率）

二、源码

ffmepg.h 文件中添加我们自定义的结构体，我们后面会利用 ffmepg 的 API 函数将音视频流信息填充到各个字段：

typedef struct __AVGeneralMediaInfo {
    char filepath[1024];    // 文件路径
    int64_t duration;       // 时长，单位：微秒 time_base:1,000,000
    int64_t totalBitrate;   // 总码率
    int videoStreamIndex;   // 视频流索引
    int audioStreamIndex;   // 音频流索引

    char videoCodecName[256]; 
    int width;              // 视频宽
    int height;             // 视频高
    double frameRate;       // 视频帧率

    char audioCodecName[256];
    int sampleRate;         // 采样率
    int channels;           // 声道数
} AVGeneralMediaInfo;

void get_avgeneral_mediainfo(AVGeneralMediaInfo* avmi, const char* filepath);

ffmepg.c 文件中添加获取音视频流的基本信息的接口

// 封装：查找解码器
// type:[0:video, 1:audio]
void get_decoder_name(AVGeneralMediaInfo *avmi, AVFormatContext *avFmtctx, int type) 
{
    int nindex = -1;
    if (type == 0) {    // video
        nindex = avmi->videoStreamIndex;
    }
    else if (type == 1) {   // aduio
        nindex = avmi->audioStreamIndex;
    }

    if (nindex >= 0) {
        AVCodecContext* avcodecCtx = NULL;
        AVCodec *avcodec = NULL;

        avcodecCtx = avFmtctx->streams[nindex]->codec;
        avcodec = avcodec_find_decoder(avcodecCtx->codec_id);
        if (type == 0) {    // video
            strcpy(avmi->videoCodecName, avcodec->name);
            printf("videoCodecName = %s\n", avmi->videoCodecName);
        }
        else if (type == 1) {
            strcpy(avmi->audioCodecName, avcodec->long_name);
            printf("audioCodecName = %s\n", avmi->audioCodecName);
        }
    }
}

// 获取音视频流的基本信息
void get_avgeneral_mediainfo(AVGeneralMediaInfo *avmi, const char *filepath)
{
    int ret = -1;
    int i = 0;

    AVFormatContext* avFmtCtx = NULL;   // 大管家
    if (avmi == NULL || filepath == NULL) {
        return;
    }

    // 1.打开音视频文件或网络流
    ret = avformat_open_input(&avFmtCtx, filepath, NULL, NULL);
    if (ret < 0) {
        printf("error avformat_open_input:%s\n", filepath);
        return;
    }

    // 2.打印音视频流信息
    av_dump_format(avFmtCtx, 0, filepath, 0);

    // 3.继续深入，读取更多的字段
    avmi->duration = avFmtCtx->duration;        // 时长
    avmi->totalBitrate = avFmtCtx->bit_rate;    // 总码率
    printf("duration = %lld, totalBitrate = %lld\n", 
        avmi->duration, 
        avmi->totalBitrate);

    // 分别读取音视频流，更多的参数
    for (i = 0; i < avFmtCtx->nb_streams; i++) {
        AVStream* avstmp = avFmtCtx->streams[i];    // 拿到具体的一路流
        if (avstmp->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
            avmi->videoStreamIndex = i;
            avmi->width = avstmp->codec->width;
            avmi->height = avstmp->codec->height;

            // 视频帧率：avg_frame_rate
            // fps:frames per second
            if (avstmp->avg_frame_rate.num != 0 
                && avstmp->avg_frame_rate.den != 0) {
                avmi->frameRate = (double)avstmp->avg_frame_rate.num / (double)avstmp->avg_frame_rate.den;
            }
            printf("width = %d, height = %d, frameRate = %.3lf\n", 
                avmi->width,
                avmi->height,
                avmi->frameRate);
        }
        else if (avstmp->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
            avmi->audioStreamIndex = i;
            avmi->channels = avstmp->codec->channels;
            avmi->sampleRate = avstmp->codec->sample_rate;

            printf("channel = %d, sampleRate = %d\n", 
                avmi->channels, 
                avmi->sampleRate);
        }
    }

    // 读取具体的解码器
    // avcodec_find_decoder()
    // 视频解码器
    get_decoder_name(avmi, avFmtCtx, 0);
    
    // 音频解码器
    get_decoder_name(avmi, avFmtCtx, 1);

    // release
    avformat_close_input(&avFmtCtx);
}

ffmpeg431_test.cpp 文件内容如下：

#include <iostream>
extern "C"
{
#include "ffmpeg.h"
}

int main(int argc, char** argv)
{
	AVGeneralMediaInfo* avmi = new AVGeneralMediaInfo();
	if (avmi) {
		get_avgeneral_mediainfo(avmi, "SampleVideo_1280x720_20mb.mp4");

		delete avmi;
		avmi = NULL;
	}
}

三、运行结果

Input #0, mov,mp4,m4a,3gp,3g2,mj2, from 'SampleVideo_1280x720_20mb.mp4':
  Metadata:
    major_brand     : isom
    minor_version   : 512
    compatible_brands: isomiso2avc1mp41
    creation_time   : 1970-01-01T00:00:00.000000Z
    encoder         : Lavf53.24.2
  Duration: 00:01:57.31, bitrate: N/A
    Stream #0:0(und): Video: h264 (avc1 / 0x31637661), none, 1280x720, 1048 kb/s, 25 fps, 25 tbr, 12800 tbn (default)
    Metadata:
      creation_time   : 1970-01-01T00:00:00.000000Z
      handler_name    : VideoHandler
    Stream #0:1(und): Audio: aac (mp4a / 0x6134706D), 48000 Hz, 6 channels, 383 kb/s (default)
    Metadata:
      creation_time   : 1970-01-01T00:00:00.000000Z
      handler_name    : SoundHandler
duration = 117312000, totalBitrate = 0
width = 1280, height = 720, frameRate = 25.000
channel = 6, sampleRate = 48000
videoCodecName = h264
audioCodecName = AAC (Advanced Audio Coding)

使用 MediaInfo 打开 SampleVideo_1280x720_20mb.mp4 可以看到与上面打印对应的参数

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