video analysis2.0拆分,ffmpeg封装go接口库
zhangmeng
2023-12-26 18a05d269516a5e33d8460291c2f93e73d95adce
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
#include "FormatIn.hpp"
 
#include <stdexcept>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
 
extern "C"{
#include <libavformat/avformat.h>
#include <libavcodec/avcodec.h>
#include <libavutil/pixdesc.h>
#include <libavutil/opt.h>
#include <libavutil/avassert.h>
#include <libavutil/imgutils.h>
#include <libswscale/swscale.h>
}
 
#include "../log/log.hpp"
#include "../configure/conf.hpp"
 
#include "../property/VideoProp.hpp"
 
#include "../../common/gpu/info.h"
using namespace logif;
 
namespace ffwrapper{
    FormatIn::FormatIn(bool hw)
    :ctx_(NULL)
    ,dec_ctx_(NULL)
    ,vs_idx_(-1)
    ,as_idx_(-1)
    ,prop_(NULL)
    ,io_ctx_(NULL)
    ,read_io_buff_(NULL)
    ,read_io_buff_size_(32768)
    ,fps_(25.0)
    {}
 
    FormatIn::FormatIn(const VideoProp &prop, bool hw/*=true*/)
    :FormatIn(hw)
    {
        prop_ = new VideoProp;
        *prop_ = prop;
    }
 
    FormatIn::~FormatIn()
    {
        logIt("free format in");
        if (prop_) delete prop_;
 
        if(dec_ctx_){
            avcodec_close(dec_ctx_);
            avcodec_free_context(&dec_ctx_);
            dec_ctx_ = NULL;
        }
 
        if(ctx_){
            avformat_close_input(&ctx_);
            ctx_ = NULL;
        }
 
        if(io_ctx_){
            av_freep(&io_ctx_->buffer);
            av_freep(&io_ctx_);
            io_ctx_ = NULL;
        }
    }
 
    int FormatIn::openWithCustomIO(void *opaque, read_packet fn, AVDictionary **options/*=NULL*/){
        read_io_buff_ = (uint8_t*)av_malloc(read_io_buff_size_);
        if(!read_io_buff_){
            logIt("open with custom io alloc read io buff error\n");
            return -1;
        }
 
        io_ctx_ = avio_alloc_context(read_io_buff_, read_io_buff_size_, 0, opaque, fn, NULL, NULL);//opaque
        if(!io_ctx_){
            logIt("open with custom io create custom avio error\n");
            return -1;
        }
 
        ctx_ = avformat_alloc_context();
        if(!ctx_){
            logIt("open with custom io create format error\n");
            return -1;
        }
 
        ctx_->pb = io_ctx_;
 
        return 0;
    }
 
    int FormatIn::open(const char *filename, AVDictionary **options){
 
        int ret = avformat_open_input(&ctx_, filename, NULL, options);
 
        ret = avformat_find_stream_info(ctx_, options);
        if(ret < 0){
            logIt("find %s stream info failed:%s",
                    ctx_->filename,getAVErrorDesc(ret).c_str());
            return ret;
        }
 
        for (int i = 0; i < ctx_->nb_streams; ++i)
        {
            auto type = ctx_->streams[i]->codecpar->codec_type;
            logIt("there are %d stream, stream %d, type %d", ctx_->nb_streams, i, type);
 
            if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO){
                vs_idx_ = i;
 
                auto in = ctx_->streams[i];
                if(in->r_frame_rate.num >=1 && in->r_frame_rate.den >= 1){
                    fps_ = av_q2d(in->r_frame_rate);
                }else if(in->avg_frame_rate.num >=1 && in->avg_frame_rate.den >= 1){
                    fps_ = av_q2d(in->avg_frame_rate);
                }
                logIt("in stream video fps %f, time_base: %d:%d, size: %dx%d", fps_, in->time_base.num, in->time_base.den, in->codecpar->width, in->codecpar->height);
            }
            if (type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO){
                auto in = ctx_->streams[i];
                logIt("in stream audio %d time_base: %d:%d", in->codecpar->codec_id, in->time_base.num, in->time_base.den);
                if (in->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC)
                    as_idx_ = i;
                else
                    logIt("record not support audio codec: %d", in->codecpar->codec_id);
            }
        }
 
        return 0;
    }
 
    const bool FormatIn::IsHEVC()const{
        return ctx_->streams[vs_idx_]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC;
    }
 
    const bool FormatIn::IsAVC1()const{
        if (IsHEVC()) return false;
 
        char p[100] = {0};
        char *sub = av_fourcc_make_string(p, ctx_->streams[vs_idx_]->codecpar->codec_tag);
        const int ret = strcmp(sub, "avc1");
        if (ret == 0) return true;
        return false;
    }
 
    bool FormatIn::openCodec(AVDictionary **options){
        if (dec_ctx_) return true;
        if (vs_idx_ == -1) return false;
 
        AVStream *s = ctx_->streams[vs_idx_];
        AVCodecParameters *codecpar = s->codecpar;
 
        bool flag = false;
 
        AVCodecID codec_id = codecpar->codec_id;
 
        AVCodec *dec = avcodec_find_decoder(codec_id);
 
        if(dec){
            flag = allocCodec(dec, s, options);
            if(*options){
                av_dict_free(options);
            }
            if(!flag){
                av_free(dec_ctx_);
                dec_ctx_ = NULL;
            }
 
            logIt("use decoder %s\n", dec->name);
        }
 
        return flag;
    }
 
    bool FormatIn::allocCodec(AVCodec *dec, AVStream *s, AVDictionary **options){
 
        AVCodecParameters *codecpar = NULL;
        if(s) codecpar = s->codecpar;
 
        dec_ctx_ = avcodec_alloc_context3(dec);
        if (!dec_ctx_){
            logIt("avcodec_alloc_context3 error"); 
            return false;
        }
        int ret = 0;
        if(s && codecpar) {
            ret = avcodec_parameters_to_context(dec_ctx_, codecpar);
            if(ret < 0) {
                logIt("avcodec_parameters_to_context error : %s", getAVErrorDesc(ret).c_str());
                return false;
            }
            av_codec_set_pkt_timebase(dec_ctx_, s->time_base);
            dec_ctx_->framerate = av_guess_frame_rate(ctx_, s, NULL);
        }
 
        dec_ctx_->flags |= AV_CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER;
        ret = avcodec_open2(dec_ctx_,dec, options);
        if(ret < 0){
            logIt("open input %s codec failed:%s",
                    ctx_->filename,getAVErrorDesc(ret).c_str()); 
            return false;
        }
        return true;
    }
 
    AVStream *FormatIn::getStream(int type/*=-1*/){
        if (vs_idx_ < 0 || !ctx_ || ctx_->nb_streams == 0 || !ctx_->streams) return NULL;
 
        if (type == -1){
            return ctx_->streams[vs_idx_];
        }
 
        if (vs_idx_ > -1 && type == ctx_->streams[vs_idx_]->codecpar->codec_type)
            return ctx_->streams[vs_idx_];
        if (as_idx_ > -1 && type == ctx_->streams[as_idx_]->codecpar->codec_type)
            return ctx_->streams[as_idx_];
 
        return NULL;
    }
 
    AVCodecContext *FormatIn::getCodecContext(int type){
        return dec_ctx_;
    }
    
    bool FormatIn::isVideoPkt(AVPacket *pkt){
        if (pkt->stream_index == vs_idx_){
            return true;
        }
        return false;
    }
 
    bool FormatIn::isAudioPkt(AVPacket *pkt){
        if (pkt->stream_index == as_idx_){
            return true;
        }
        return false;
    }
 
    bool FormatIn::notVideoAudio(AVPacket *pkt){
        return !isVideoPkt(pkt) && !isAudioPkt(pkt);
    }
    
    int FormatIn::readPacket(AVPacket *pkt_out){
        auto flag = av_read_frame(ctx_, pkt_out);
        if (flag < 0)
            logIt("======>> av_read_frame error %s", getAVErrorDesc(flag).c_str());
        return flag;
    }
 
    int FormatIn::decode(AVFrame* frame, AVPacket *pkt){
        
        AVStream *in = getStream();
        if (in){
            av_packet_rescale_ts(pkt, in->time_base, in->codec->time_base);
        }
        int ret = avcodec_send_packet(dec_ctx_, pkt);
        if(ret < 0){
            logIt("pkt size %d avcodec_send_packet error : %s", pkt->size, getAVErrorDesc(ret).c_str());
            return -1;
        }
        while (ret >= 0) {
            ret = avcodec_receive_frame(dec_ctx_, frame);
            if (ret == AVERROR(EAGAIN) || ret == AVERROR_EOF) {
                break;
            } else if (ret < 0) {
                logIt("decode frame failed : %s", getAVErrorDesc(ret).c_str()); 
                return -1;
            }else{
                return 0;
            }
        }
        return -2;
    }
 
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
    constexpr int bs = 8192;
    FormatInGB::FormatInGB()
    :FormatIn()
    ,gb28181_(NULL)
    ,parser_ctx_(NULL)
    ,buffer_(NULL)
    ,buffer_size_(bs)
    {
        buffer_ = (unsigned char*)malloc(buffer_size_);
    }
 
    FormatInGB::FormatInGB(const VideoProp &prop)
    :FormatInGB()
    {
        prop_ = new VideoProp;
        *prop_ = prop;
    }
 
    FormatInGB::~FormatInGB(){
        if (parser_ctx_){
            av_parser_close(parser_ctx_);
        }
        if (gb28181_)delete gb28181_;
        if (buffer_) free(buffer_);
 
        for(auto &pkt : q_pkt_){
            av_packet_free(&pkt);
        }
        q_pkt_.clear();
    }
 
    static enum AVCodecID codecMap(const int c){
        switch (c) {
        case E_VIDEO_STREAM_H264://     = 0,
            return AV_CODEC_ID_H264;
        case E_VIDEO_STREAM_MPEG2://    = 1,    // MPEG4
            // return AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO;
        case E_VIDEO_STREAM_MPEG4://    = 2,    // MPEG4
            return AV_CODEC_ID_MPEG4;
        case E_VIDEO_STREAM_SVAC://     = 3,    // SVAC
            return AV_CODEC_ID_NONE;
        case E_VIDEO_STREAM_3GP://      = 4,    // 3GP
            return AV_CODEC_ID_NONE;            // audio
        case E_VIDEO_STREAM_H265://     = 5,    //H265
            return AV_CODEC_ID_HEVC;
        default:
            break;
        }
        return AV_CODEC_ID_NONE;
    }
 
    int FormatInGB::open(const char *filename, AVDictionary **options){
        if (gb28181_){
            delete gb28181_;
        }
 
        gb28181_ = new GB28181API;
        std::string fn = filename;
 
        if(gb28181_->addCamera(fn) < 0){
            delete gb28181_;
            gb28181_ = NULL;
            logIt("do addCamera Error\n");
            return -1;
        }
        for(int i = 0; i < 6; i++){
            if (gb28181_->getDataType() >= 0){
                AVCodecID id = codecMap(gb28181_->getDataType());
                logIt("======>>codec name %s\n", avcodec_get_name(id));
                parser_ctx_ = av_parser_init(id);
                if (parser_ctx_) parser_ctx_->flags |= PARSER_FLAG_USE_CODEC_TS;
                AVCodec* dec = avcodec_find_decoder(id);
                allocCodec(dec, NULL, NULL);
                break;
            }
            usleep(1000000);
        }
        return 0;
    }
 
    int FormatInGB::readPacket(AVPacket *pkt_out){
        if (!q_pkt_.empty()){
            auto pkt = q_pkt_.front();
            q_pkt_.pop_front();
            av_packet_ref(pkt_out, pkt);
            av_packet_free(&pkt);
            return 0;
        }
 
        if (gb28181_->getDataType() < 0){
            logIt("======>> readPacket can't recv gb28181 stream");
            return 1;
        }
        if (!parser_ctx_){
            AVCodecID id = codecMap(gb28181_->getDataType());
            parser_ctx_ = av_parser_init(id);
            AVCodec* dec = avcodec_find_decoder(id);
            allocCodec(dec, NULL, NULL);
        }
        if (parser_ctx_ && dec_ctx_){
 
            int try_run = 0;
            AVPacket* pkt = av_packet_alloc();
            bool got_pkt = false;
 
            while (true) {
                int data_size = gb28181_->readData(gb28181_, buffer_, buffer_size_);
                // printf("======>> data_size %d pos %d\n", data_size, buffer_pos_);
                if (data_size == 0){
                    try_run ++;
                    if (try_run > 12){
                        av_packet_free(&pkt);
                        logIt("gb28181_ readData %d failed, return -1", try_run);
                        return -1;
                    }
                    continue;
                }
                try_run = 0;
                unsigned char* data = buffer_;
                while (data_size > 0) {
                    int ret = av_parser_parse2(parser_ctx_, dec_ctx_,
                        &pkt->data, &pkt->size, data, data_size,
                        AV_NOPTS_VALUE, AV_NOPTS_VALUE, 0);
 
                    // logIt("======>> av_parser_parse2 ret %d pkt size %d", ret, pkt->size);
                    if (ret < 0) {
                        av_packet_free(&pkt);
                        logIt("======>> av_parser_parse2 error %d %s", ret, getAVErrorDesc(ret).c_str());
                        return ret;
                    }
 
                    data += ret;
                    data_size -= ret;
 
                    if (pkt->size){
                        if(fps_ == 0 && dec_ctx_->framerate.den > 0 && dec_ctx_->framerate.num > 0){
                            fps_ = dec_ctx_->framerate.num/dec_ctx_->framerate.den;
                            if (fps_ == 0) fps_ = 24;
                        }
                        if (parser_ctx_->key_frame == 1){
                            pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
                        }
                        got_pkt = true;
                        AVPacket* tmpkt = av_packet_alloc();
                        av_packet_ref(tmpkt, pkt);
                        q_pkt_.push_back(tmpkt);
                    }
                }
                if (got_pkt) {
                    av_packet_free(&pkt);
                    auto tmpkt = q_pkt_.front();
                    q_pkt_.pop_front();
                    av_packet_ref(pkt_out, tmpkt);
                    av_packet_free(&tmpkt);
                    return 0;
                }
            }
        }
        return -1;
    }
 
    const bool FormatInGB::IsHEVC()const{
        if (!gb28181_) return false;
        return codecMap(gb28181_->getDataType()) == AV_CODEC_ID_HEVC;
    }
 
    const bool FormatInGB::IsAVC1()const{
        return false;
    }
 
    bool FormatInGB::isVideoPkt(AVPacket *pkt) {
        return true;
    }
    bool FormatInGB::isAudioPkt(AVPacket *pkt) {
        return false;
    }
 
}