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FFmpeg Qt 解码与缩放指南

2023-10-20 04:43:39 深夜i -- --

FFmpeg Qt 解码缩放指南

FFmpeg是一个开源的多媒体处理工具库，拥有丰富的功能和强大的性能。而Qt则是一个跨平台的应用程序开发框架，可以方便地创建图形界面和实现多媒体处理。本文将介绍如何使用FFmpeg和Qt来实现视频解码和缩放。

首先，我们需要准备好FFmpeg库和Qt开发环境。可以到FFmpeg官网下载最新的源代码，并按照官方文档进行编译和安装。同时，也需要安装Qt开发环境，可以从Qt官网下载适合自己系统的安装包，并进行安装配置。

接着，我们需要在Qt项目中引入FFmpeg库。在Qt的.pro文件中添加如下语句：

LIBS += -L/path/to/ffmpeg/lib -lavcodec -lavformat -lavutil -lswscale INCLUDEPATH += /path/to/ffmpeg/include

其中，/path/to/ffmpeg是FFmpeg库所在的路径。这样就可以将FFmpeg库链接到我们的Qt项目中了。

接下来，我们可以开始编写代码了。首先，我们需要创建一个Qt窗口来显示解码后的视频。可以使用QLabel控件来显示视频帧，或者使用Qt自带的VideoWidget控件来播放视频。创建一个窗口类，并在构造函数中创建视频显示控件：


VideoWidget *videoWidget = new VideoWidget();

然后，我们需要新建一个FFmpeg解码器的上下文结构体，并初始化它。可以使用avformat_open_input()函数打开视频文件，并使用avformat_find_stream_info()函数获取视频流的信息。然后，可以通过遍历视频流，找到视频流的索引，以及视频解码器的上下文：


AVFormatContext *formatContext = avformat_alloc_context();
if (avformat_open_input(&formatContext, "path/to/video", NULL, NULL) < 0) {
  qDebug() << "Open video failed";
  return;
}
if (avformat_find_stream_info(formatContext, NULL) < 0) {
  qDebug() << "Find stream info failed";
  return;
}
int videoStreamIndex = -1;
AVCodecContext *codecContext = NULL;
for (int i = 0; i < formatContext->nb_streams; i++) {
  if (formatContext->streams[i]->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO)
    videoStreamIndex = i;
    break;
  
}
if (videoStreamIndex == -1) {
  qDebug() << "No video stream found";
  return;
}
AVCodecParameters *codecParams = formatContext->streams[videoStreamIndex]->codecpar;
AVCodec *codec = avcodec_find_decoder(codecParams->codec_id);
if (!codec) {
  qDebug() << "Find decoder failed";
  return;
}
codecContext = avcodec_alloc_context3(codec);
if (!codecContext) {
  qDebug() << "Allocate codec context failed";
  return;
}
if (avcodec_parameters_to_context(codecContext, codecParams) < 0) {
  qDebug() << "Copy codec parameters failed";
  return;
}
if (avcodec_open2(codecContext, codec, NULL) < 0) {
  qDebug() << "Open codec failed";
  return;
}

接下来，我们可以通过循环读取视频帧，解码并显示。使用av_read_frame()函数读取视频的一帧数据，然后使用avcodec_send_packet()函数将数据发送给解码器进行解码，最后使用avcodec_receive_frame()函数接收解码后的视频帧。在接收到视频帧后，可以将它存入一个队列中，然后在主循环中从队列中取出视频帧，将其显示在视频控件中：


QQueue<QImage> videoFrames;
while (true) {
  AVPacket packet;
  if (av_read_frame(formatContext, &packet) < 0) {
    qDebug() << "Read frame failed";
    break;
  }
  if (packet.stream_index == videoStreamIndex) {
    if (avcodec_send_packet(codecContext, &packet) >= 0) {
      AVFrame *frame = av_frame_alloc();
      if (avcodec_receive_frame(codecContext, frame) >= 0) {
        QImage videoFrame = QImage(frame->data[0], frame->width, frame->height, QImage::Format_RGB888).copy();
        videoFrames.enqueue(videoFrame);
      }
      av_frame_free(&frame);
    }
  }
  av_packet_unref(&packet);
}
while (!videoFrames.isEmpty()) {
  QImage videoFrame = videoFrames.dequeue();
  videoWidget->setFrame(videoFrame);
}

最后，我们可以使用Qt提供的缩放函数来缩放视频帧。可以使用QPainter的drawImage()函数来将视频帧绘制在QLabel控件上，或者使用VideoWidget的setFrame()函数来设置视频帧。通过设置VideoWidget或者QLabel的大小来实现缩放效果：


void VideoWidget::setFrame(const QImage &frame) {
  m_frame = frame.scaled(size(), Qt::KeepAspectRatio, Qt::SmoothTransformation);
  update();
}
void VideoWidget::paintEvent(QPaintEvent *event) {
  QPainter painter(this);
  painter.drawImage(rect(), m_frame);
}

通过上述步骤，我们就可以使用FFmpeg和Qt来实现视频解码和缩放了。当然，这只是一个简单示例，实际应用中可能还需要考虑其他的功能和细节。但是通过这个指南，读者可以初步了解如何使用FFmpeg和Qt进行视频处理，为之后更复杂的应用打下基础。

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