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ffmpeg avformat_open_input的作用

news 来源：原创 2025/5/25 16:26:48

1. `avformat_open_input` 的作用

avformat_open_input 是 FFmpeg 中用于打开输入文件或输入设备的函数。它的主要作用是初始化输入文件或设备的上下文（AVFormatContext），并准备好从输入源读取数据。

2. `avformat_open_input` 的功能

打开输入文件或设备：
- 可以打开多媒体文件（如 MP4、WAV 等）或输入设备（如摄像头、麦克风等）。
- 支持本地文件、网络流（如 HTTP、RTSP）以及硬件设备。
初始化 AVFormatContext：
- 分配并初始化一个 AVFormatContext，用于描述输入文件或设备的上下文信息。
- 包括文件的元数据、流信息（音频、视频、字幕流）等。
检测输入格式：
- 自动检测输入文件或设备的格式（如 MP4、WAV、HLS 等）。
- 如果无法自动检测，可以通过 AVInputFormat 显式指定输入格式。
准备读取数据：
- 准备好从输入源读取数据包（AVPacket），供后续解码或处理。

3. 函数签名

int avformat_open_input(AVFormatContext **ps, const char *url, const AVInputFormat *fmt, AVDictionary **options);

参数

ps：
- 指向 AVFormatContext 的指针，用于存储分配的输入上下文。
- 如果成功，ps 将指向一个已初始化的 AVFormatContext。
url：
- 输入源的 URL，可以是文件路径、网络流地址（如 http://、rtsp://）或设备名称（如 :0 表示第一个音频输入设备）。
fmt：
- 输入格式（AVInputFormat）。
- 如果为 NULL，FFmpeg 会尝试自动检测输入格式。
- 如果输入源是设备（如摄像头、麦克风），需要显式指定格式（如 avfoundation、dshow）。
options：
- 输入选项（AVDictionary），用于设置输入源的参数。
- 例如，可以设置分辨率、帧率、采样率等。

返回值

成功：
- 返回 0。
失败：
- 返回负值，表示错误代码。

4. 使用场景

4.1 打开本地文件

打开本地多媒体文件（如 MP4、WAV 等），并读取其元数据和流信息。

4.2 打开网络流

打开网络流（如 HTTP、RTSP、HLS 等），并准备读取数据。

4.3 打开输入设备

打开输入设备（如摄像头、麦克风、屏幕捕获等），并准备采集数据。

5. 示例代码

5.1 打开本地文件

以下是一个打开本地 MP4 文件的示例：

import Foundation
import FFmpeg

class FFmpegInputManager {
    static func openInputFile(filePath: String) -> UnsafeMutablePointer<AVFormatContext>? {
        var formatContext: UnsafeMutablePointer<AVFormatContext>? = nil

        // 打开输入文件
        if avformat_open_input(&formatContext, filePath, nil, nil) < 0 {
            print("Failed to open input file: \(filePath)")
            return nil
        }

        print("Input file opened successfully: \(filePath)")
        return formatContext
    }
}

// 调用示例
if let inputContext = FFmpegInputManager.openInputFile(filePath: "input.mp4") {
    // 使用 inputContext
    print("Input context created: \(inputContext)")

    // 打印文件信息
    av_dump_format(inputContext, 0, "input.mp4", 0)

    // 释放资源
    avformat_close_input(&inputContext)
}

输出示例

Input file opened successfully: input.mp4
Input context created: 0x600003e0c000

5.2 打开输入设备

以下是一个打开音频输入设备（如麦克风）的示例（适用于 macOS）：

import Foundation
import FFmpeg

class AudioRecorder {
    private var inputFormatContext: UnsafeMutablePointer<AVFormatContext>?

    func openInputDevice() {
        // 注册设备
        avdevice_register_all()

        // 查找输入格式
        guard let inputFormat = av_find_input_format("avfoundation") else {
            print("Failed to find input format")
            return
        }

        // 打开音频输入设备
        if avformat_open_input(&inputFormatContext, ":0", inputFormat, nil) < 0 {
            print("Failed to open input device")
            return
        }

        print("Input device opened successfully")
    }

    func closeInputDevice() {
        if var inputFormatContext = inputFormatContext {
            avformat_close_input(&inputFormatContext)
            self.inputFormatContext = nil
        }
    }
}

// 调用示例
let recorder = AudioRecorder()
recorder.openInputDevice()

// 停止录音
recorder.closeInputDevice()

代码说明

avdevice_register_all()：
- 注册所有设备。
av_find_input_format("avfoundation")：
- 查找 avfoundation 输入格式，用于访问 macOS 的音视频设备。
avformat_open_input：
- 打开音频设备 :0（第一个音频输入设备）。

6. 注意事项

6.1 输入格式

如果输入源是文件，FFmpeg 会尝试自动检测格式。
如果输入源是设备（如摄像头、麦克风），需要显式指定格式（如 avfoundation、dshow）。

6.2 输入选项

可以通过 AVDictionary 设置输入选项，例如：
- 设置分辨率：video_size=640x480
- 设置帧率：framerate=30
- 设置音频采样率：sample_rate=44100

6.3 错误处理

如果 avformat_open_input 返回负值，表示打开失败。

可以通过 av_strerror 获取错误信息：

var errorBuffer = [Int8](repeating: 0, count: 128)
av_strerror(errorCode, &errorBuffer, errorBuffer.count)
print("Error: \(String(cString: errorBuffer))")