XEncode.h

作用：继承于XCodec，用于编码

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#pragma once
#include "xcodec.h"

class XEncode:public XCodec
{
public:
	AVPacket *Encode(const AVFrame* frame);

	std::vector<AVPacket *> End();
};

AVPacket

  • 是 FFmpeg 库中的一个数据结构，主要用于存储编码后的音频或视频数据包。

  • 在多媒体处理中，数据包通常包含一个完整的编码帧或部分编码帧的比特流数据。

  • 这些数据包可以用于传输、存储或进一步处理，如解码。

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typedef struct AVPacket 
{
	uint8_t *data;  // 指向实际存储编码数据的缓冲区
	int size;       // 缓冲区中数据的大小，以字节为单位

	int64_t pts;    // 显示时间戳
	int64_t dts;    // 解码时间戳

	int stream_index; // 数据包所属的流索引

	int flags;      // 数据包标志，用于标识关键帧等信息
	int64_t duration; // 数据包的持续时间

	void *opaque;   // 私有数据指针，用于用户扩展
	AVBufferRef *buf; // 引用计数的缓冲区

	...
} AVPacket;

XEncode.cpp

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#include "xencode.h"
#include <iostream>
#include "xtools.h"

using namespace std;

extern "C"
{
#include <libavcodec/avcodec.h>
#include <libavutil/opt.h>
}

AVPacket* XEncode::Encode(const AVFrame* frame)
{
	if (!frame) return nullptr;
	unique_lock<mutex> lock(mux_);
	if (!c_) return false;

	auto re = avcodec_send_frame(c_, frame);
	if (re != 0) return nullptr;
	auto pkt = av_packet_alloc();
	
	re = avcodec_receive_packet(c_, pkt);

	if (re == 0) return pkt;

	av_packet_free(&pkt);
	if (re == AVERROR(EAGAIN) || re == AVERROR_EOF)
	{
		return nullptr;
	}
	if (re < 0)
	{
		PrintErr(re);
		return nullptr;
	}

	return pkt;
}


std::vector<AVPacket *> XEncode::End()
{
	std::vector<AVPacket*> res;
	unique_lock<mutex> lock(mux_);
	if (!c_) return res;

	auto re = avcodec_send_frame(c_, NULL);
    
	if (re != 0) return res;
	while (re >= 0)
	{
		auto pkt = av_packet_alloc();
		re = avcodec_receive_packet(c_, pkt);
		if (re != 0)
		{
			av_packet_free(&pkt);
			break;
		}

		res.push_back(pkt);
	}
	
	return res;
}

Encode()

作用：

  • 将原始的音视频帧（AVFrame）编码成压缩的数据包（AVPacket）。这是编码过程的核心步骤。
  • 线程安全
  • @para frame 空间由用户维护
  • @return 失败范围nullptr 返回的AVPacket用户需要通过av_packet_free清理
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AVPacket* XEncode::Encode(const AVFrame* frame)
{
	if (!frame) return nullptr;
	unique_lock<mutex> lock(mux_);
    
    // 父类XCodec中的解码器上下文
	if (!c_) return false;

	// 发送到编码器线程
	auto re = avcodec_send_frame(c_, frame);
	if (re != 0) return nullptr;
	auto pkt = av_packet_alloc();  // 申请一个AVPacket用于存储编码后的数据
	
    // 从编码器接收编码后的数据包。
	// 将编码后的数据写入 pkt。
	re = avcodec_receive_packet(c_, pkt);

	if (re == 0) return pkt;  // ==0表示成功

    // 没有成功则释放pkt
	av_packet_free(&pkt);
    
    // AVERROR(EAGAIN)（表示当前数据不足以生成一个完整的数据包）
    // AVERROR_EOF（表示编码器已经结束）
	if (re == AVERROR(EAGAIN) || re == AVERROR_EOF)
	{
		return nullptr;
	}
    
    // 如果返回值小于 0，表示发生了其他错误
	if (re < 0)
	{
		PrintErr(re);
		return nullptr;
	}

	return pkt;
}

End()

作用：用于编码结束时处理剩余的编码数据并将其存储在 std::vector<AVPacket *>，在完成编码操作后获取所有剩余的编码数据包

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std::vector<AVPacket *> XEncode::End()
{
	std::vector<AVPacket*> res;
	unique_lock<mutex> lock(mux_);
	if (!c_) return res;

    // 送一个空的帧到编码器，表示编码结束。这是为了让编码器输出缓冲区中的剩余数据。
	auto re = avcodec_send_frame(c_, NULL);
    
	if (re != 0) return res;
	while (re >= 0)
	{
        // 分配一个新的数据包
		auto pkt = av_packet_alloc();
        
        // 从编码器接收一个数据包
		re = avcodec_receive_packet(c_, pkt);
		if (re != 0)
		{
            // 释放分配的数据包内存
			av_packet_free(&pkt);
			break;
		}

        // 将接收到的数据包添加到结果向量中
		res.push_back(pkt);
	}
	
	return res;
}