三.ffmpeg对yuv的操作

一.windows

1.使用ffmpeg录制mp4视频

#获取音视频设备
ffmpeg -list_devices true -f dshow -i dummy
#录制视频
ffmpeg -f dshow -i video="xxxx" -c"v libx264 -pix_fmt yuv420p output.mp4

2.将mp4转换为yuv数据

//-i：输入文件选项；-an：不处理音频流；
//-c:v rawvideo 视频编码器的选项，使用原始视频格式进行编码（不进行压缩）；
//-pix_fmt yuv420p:输出视频的像素格式
ffmpeg -i output.mp4 -an -c:v rawvideo -pix_fmt yuv420p out.yuv
//播放
ffplay -f rawvideo -pixel_format yuv420p -video_size 1280x720 out1.yuv

3.也可以单独播放单独分量

//播放yuv数据
ffplay -s 1280x720 -vf extractplanes='y' out.yuv
//提取yuv三个分量为三个文件
ffmpeg -s 1280x720 -pix_fmt yuv420p -i out.yuv -filter_complex "extractplanes=y+u+v[y][u][v]" -map "[y]" y.yuv -map "[u]" u.yuv -map "[v]" v.yuv
//播放单个分量 格式为gray
ffplay -s 1280x720 -pix_fmt gray y.yuv

播放出来y、u、v都是没有颜色的，为什么u和v表示蓝色和红色的差分量也没有颜色呢？

因为u和v分量的值是相对于y分量的，没有y分量它们都无法提供完整的颜色信息。

4.api调用 

#可以查看摄像头输出的视频数据的编码格式和像素格式
ffmpeg -list_options true -f dshow -i video="Integrated Camera" 

5.整体代码

//打开摄像头直接获取原始数据
int read_video()
{
    int ret = 0;
    char errors[1024];
    AVFormatContext *fmt_ctx = NULL;
    AVDictionary *options = NULL;
    AVAudioFifo *fifo = nullptr;
    // FILE *outfile = fopen("./out.yuv", "wb+");
    FILE *outfile_yuv = fopen("./out1.yuv", "wb+");
    if (outfile_yuv == nullptr)
    {
        printf("filed open out file\n");
    }

    AVPacket pkt;
    av_init_packet(&pkt);
    int frame_count = 0;

    // 找到采集工具
    const AVInputFormat *iformat = av_find_input_format("dshow");
    if (iformat == NULL)
    {
        printf("AVInputFormat find failed \n");
        return -1;
    }

    // 打开视频设备
    av_dict_set(&options, "video_size", "1280x720", 0);
    av_dict_set(&options, "framerate", "10", 0);
    av_dict_set(&options, "pixel_format", "yuyv422", 0);
    ret = open_dev(&fmt_ctx, "video=Integrated Camera", iformat, &options);
    int count = 0;
    while (av_read_frame(fmt_ctx, &pkt) >= 0)
    {
        printf("pkt-size:%d\n", pkt.size);
        fwrite(pkt.data, 1, pkt.size, outfile_yuv);
        fflush(outfile_yuv);
        av_packet_unref(&pkt);
        if (count++ > 50)
            break;
    }

    avformat_close_input(&fmt_ctx);
    fclose(outfile_yuv);
    av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "end");

    return 0;
}

6.遇到问题

1.通过av_read_frame获取到的视频数据不是yuv420p的原始数据，而是通过mjpeg编码的yuv422p的数据。

7.解决问题

注意：打开使用设备时要注意自己摄像头支持的参数，我之前设置的1280x720 30fps yuyv422和1280x720 30fps yuv420p都不支持设置pixel_format，所以我没写pixel_format，导致1280x720 30fps默认使用vcodec=mjpeg编码器来进行编码。

解决办法：使用上面的这个指令来查看本机设备支持的格式和参数

ffmpeg -list_options true -f dshow -i video="Integrated Camera"