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通过FFmpeg命令可以获取到PS文件/PS流的视频压缩编码格式、色彩格式#xff08;像素格式#xff09;、分辨率、帧率信息#xff1a;
./ffmpeg -i XXX.ps 本文以H.264为例讲述FFmpeg到底是从哪个地方获取到这些视频信息的。 二、视频压缩编码格式
#xff08;…一、引言
通过FFmpeg命令可以获取到PS文件/PS流的视频压缩编码格式、色彩格式像素格式、分辨率、帧率信息
./ffmpeg -i XXX.ps 本文以H.264为例讲述FFmpeg到底是从哪个地方获取到这些视频信息的。 二、视频压缩编码格式
一FFmpeg获取PS流的视频压缩编码格式的原理
FFmpeg获取PS文件/PS流的视频压缩编码格式是从PES packet的有效载荷即ES流数据中获取的。从《音视频入门基础MPEG2-TS专题18——PES流简介》可以知道PES packet的PES packet header里面存在一个stream_id属性指定ES流的类型和编号。但是仅根据这个stream_id属性是无法判断视频压缩编码格式的 所以要获取视频压缩编码格式得从PES packet的有效载荷中获取。用Elecard Stream Analyzer工具可以看到如果PS流的视频压缩编码格式为H.264那PES packet的有效载荷中携带的就是以0x000001或0x00000001作为起始码的AnnexB格式的H.264码流关于AnnexB可以参考《音视频入门基础H.264专题3——EBSP, RBSP和SODB》 所以这时候就可以通过解析PES packet的有效载荷即ES流来获取视频压缩编码格式。下面讲解相关代码。 二FFmpeg获取PS流的视频压缩编码格式的实现
由《音视频入门基础MPEG2-PS专题5——FFmpeg源码中解析PS流中的PES流的实现》可以知道FFmpeg源码中通过mpegps_read_pes_header函数解析PS流中的一个PES packet将其PES packet header里面的信息解析出来。而在调用完mpegps_read_pes_header函数后指针s-pb.buf_ptr会指向该PES packet的有效载荷如果PS流的视频压缩编码格式为H.264那就是指向以0x000001或0x00000001作为起始码的AnnexB格式的H.264码流 然后在mpegps_read_packet函数中会通过av_get_packet函数将s-pb.buf_ptr指向的H.264码流数据保存到pkt-data指向的缓冲区中关于av_get_packet函数的用法可以参考《FFmpeg源码append_packet_chunked、av_get_packet、av_append_packet函数分析》
static int mpegps_read_packet(AVFormatContext *s,AVPacket *pkt)
{
//...len mpegps_read_pes_header(s, dummy_pos, startcode, pts, dts);
//...ret av_get_packet(s-pb, pkt, len);
//...
} 之后在probe_codec函数中会通过语句memcpy(pd-buf pd-buf_size, pkt-data, pkt-size) 将上述H.264码流数据从pkt-data拷贝到pd-buf中
static int probe_codec(AVFormatContext *s, AVStream *st, const AVPacket *pkt)
{
//...if (sti-request_probe 0) {//...AVProbeData *const pd sti-probe_data;int end;av_log(s, AV_LOG_DEBUG, probing stream %d pp:%d\n, st-index, sti-probe_packets);--sti-probe_packets;if (pkt) {uint8_t *new_buf av_realloc(pd-buf, pd-buf_sizepkt-sizeAVPROBE_PADDING_SIZE);if (!new_buf) {av_log(s, AV_LOG_WARNING,Failed to reallocate probe buffer for stream %d\n,st-index);goto no_packet;}pd-buf new_buf;memcpy(pd-buf pd-buf_size, pkt-data, pkt-size);pd-buf_size pkt-size;memset(pd-buf pd-buf_size, 0, AVPROBE_PADDING_SIZE);}//...}
//...
} 然后probe_codec函数中会调用set_codec_from_probe_data函数set_codec_from_probe_data函数的定义如下
static int set_codec_from_probe_data(AVFormatContext *s, AVStream *st,AVProbeData *pd)
{static const struct {const char *name;enum AVCodecID id;enum AVMediaType type;} fmt_id_type[] {{ aac, AV_CODEC_ID_AAC, AVMEDIA_TYPE_AUDIO },{ ac3, AV_CODEC_ID_AC3, AVMEDIA_TYPE_AUDIO },{ aptx, AV_CODEC_ID_APTX, AVMEDIA_TYPE_AUDIO },{ dts, AV_CODEC_ID_DTS, AVMEDIA_TYPE_AUDIO },{ dvbsub, AV_CODEC_ID_DVB_SUBTITLE, AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE },{ dvbtxt, AV_CODEC_ID_DVB_TELETEXT, AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE },{ eac3, AV_CODEC_ID_EAC3, AVMEDIA_TYPE_AUDIO },{ h264, AV_CODEC_ID_H264, AVMEDIA_TYPE_VIDEO },{ hevc, AV_CODEC_ID_HEVC, AVMEDIA_TYPE_VIDEO },{ loas, AV_CODEC_ID_AAC_LATM, AVMEDIA_TYPE_AUDIO },{ m4v, AV_CODEC_ID_MPEG4, AVMEDIA_TYPE_VIDEO },{ mjpeg_2000, AV_CODEC_ID_JPEG2000, AVMEDIA_TYPE_VIDEO },{ mp3, AV_CODEC_ID_MP3, AVMEDIA_TYPE_AUDIO },{ mpegvideo, AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO, AVMEDIA_TYPE_VIDEO },{ truehd, AV_CODEC_ID_TRUEHD, AVMEDIA_TYPE_AUDIO },{ evc, AV_CODEC_ID_EVC, AVMEDIA_TYPE_VIDEO },{ vvc, AV_CODEC_ID_VVC, AVMEDIA_TYPE_VIDEO },{ 0 }};int score;const AVInputFormat *fmt av_probe_input_format3(pd, 1, score);FFStream *const sti ffstream(st);if (fmt) {av_log(s, AV_LOG_DEBUG,Probe with size%d, packets%d detected %s with score%d\n,pd-buf_size, s-max_probe_packets - sti-probe_packets,fmt-name, score);for (int i 0; fmt_id_type[i].name; i) {if (!strcmp(fmt-name, fmt_id_type[i].name)) {if (fmt_id_type[i].type ! AVMEDIA_TYPE_AUDIO st-codecpar-sample_rate)continue;if (sti-request_probe score st-codecpar-codec_id ! fmt_id_type[i].id)continue;st-codecpar-codec_id fmt_id_type[i].id;st-codecpar-codec_type fmt_id_type[i].type;sti-need_context_update 1;return score;}}}return 0;
} 可以看到set_codec_from_probe_data函数中调用了av_probe_input_format3函数来推测pd-buf中的码流的格式。关于av_probe_input_format3函数的用法可以参考《FFmpeg源码av_probe_input_format3函数和AVInputFormat结构体分析FFmpeg源码5.0.3版本》。对于H.264裸流av_probe_input_format3函数中就是调用了h264_probe函数来检测这段码流是否为AnnexB格式的H.264裸流具体可以参考《音视频入门基础H.264专题16——FFmpeg源码中判断某文件是否为H.264裸流文件的实现》。 判断出这段码流为H.264裸流后set_codec_from_probe_data函数中会执行语句st-codecpar-codec_id fmt_id_type[i].id让AVCodecParameters的codec_id得到视频压缩编码格式
static int set_codec_from_probe_data(AVFormatContext *s, AVStream *st,AVProbeData *pd)
{
//...if (fmt) {
//...for (int i 0; fmt_id_type[i].name; i) {if (!strcmp(fmt-name, fmt_id_type[i].name)) {if (fmt_id_type[i].type ! AVMEDIA_TYPE_AUDIO st-codecpar-sample_rate)continue;if (sti-request_probe score st-codecpar-codec_id ! fmt_id_type[i].id)continue;st-codecpar-codec_id fmt_id_type[i].id;st-codecpar-codec_type fmt_id_type[i].type;sti-need_context_update 1;return score;}}}return 0;
} 然后在set_codec_from_probe_data函数外部通过avcodec_parameters_to_context函数将AVCodecParameters的codec_id赋值给AVCodecContext的codec_id
int avcodec_parameters_to_context(AVCodecContext *codec,const AVCodecParameters *par)
{
//...codec-codec_id par-codec_id;
//...
} 然后在dump_stream_format函数中通过avcodec_string函数中的语句codec_name avcodec_get_name(enc-codec_id) 拿到AVCodecContext的codec_id对应的视频压缩编码格式名称。最后再在dump_stream_format函数中将视频压缩编码格式打印出来
void avcodec_string(char *buf, int buf_size, AVCodecContext *enc, int encode)
{
//...codec_name avcodec_get_name(enc-codec_id);
//...
} 所以FFmpeg获取PS文件/PS流的视频压缩编码格式是从PES packet的有效载荷即ES流数据中获取的 三、视频压缩编码格式的profile
如果PS文件/PS流中的视频压缩编码格式为H.264FFmpeg获取其视频压缩编码格式的profile是通过SPS的profile_idc属性获取到的具体可以参考《音视频入门基础H.264专题17——FFmpeg源码中获取H.264视频的profile的实现》 四、视频的色彩格式
如果PS文件/PS流中的视频压缩编码格式为H.264FFmpeg获取其视频的色彩格式是通过SPS中的属性chroma_format_idc获取到的具体可以参考《音视频入门基础H.264专题13——FFmpeg源码中通过SPS属性获取视频色彩格式的实现》 五、视频分辨率
如果PS文件/PS流中的视频压缩编码格式为H.264FFmpeg获取其视频分辨率是通过SPS中的属性获取的具体可以参考《音视频入门基础H.264专题12——FFmpeg源码中通过SPS属性计算视频分辨率的实现》 六、视频码率
由于PS文件/PS流的文件格式包括TS Header、PES packet header不包含视频码率信息所以无法通过FFmpeg直接获取到其视频码率。与之对应由于FLV文件的Script Tag中包含视频码率信息所以FFmpeg可以直接打印FLV文件的视频码率具体可以参考《音视频入门基础FLV专题24——FFmpeg源码中获取FLV文件视频信息的实现》。 七、视频帧率
如果TS文件/TS流中的视频压缩编码格式为H.264对其视频进行编解码时FFmpeg源码内部使用的是通过SPS中的属性计算得到的视频帧率具体可以参考《音视频入门基础H.264专题15——FFmpeg源码中通过SPS属性获取视频帧率的实现》。
