video analysis2.0拆分,ffmpeg封装go接口库
zhangmeng
2019-11-21 247da74f27e3020cb54b3106e3c2153c83d88e27
csrc/wrapper.cpp
@@ -2,6 +2,7 @@
#include <thread>
#include <unistd.h>
#include <sys/time.h>
extern "C"{
#include <libavformat/avformat.h>
@@ -13,67 +14,83 @@
#include "ffmpeg/configure/conf.hpp"
#include "ffmpeg/format/FormatIn.hpp"
#include "ffmpeg/format/FormatOut.hpp"
#include "ffmpeg/property/VideoProp.hpp"
#include "ffmpeg/data/CodedData.hpp"
#include "ffmpeg/data/FrameData.hpp"
#include "ffmpeg/property/VideoProp.hpp"
#include "ffmpeg/log/log.hpp"
#include "ffmpeg/bridge/cvbridge.hpp"
#include "buz/recorder.hpp"
using namespace logif;
#include "worker/stream.hpp"
#include "worker/decoder.hpp"
#include "worker/rec.hpp"
#include "common.hpp"
using namespace logif;
using namespace ffwrapper;
#define DELETE_POINTER(p) \
do \
{ \
if(NULL != p) \
delete p; \
p = NULL; \
}while(0)
namespace cffmpeg_wrap{
    using namespace buz;
    Wrapper::Wrapper()
    :input_url_("")
    ,recorder_(NULL)
    ,thread_(nullptr)
    ,stop_stream_(false)
    ,bridge_(NULL)
    ,scale_w_(0)
    ,scale_h_(0)
    ,scale_f_(SWS_POINT)
    ,audio_(false)
    ,gb_(0)
    ,cpu_(0)
    ,encoder_(nullptr)
    ,run_dec_(false)
    ,thread_(nullptr)
    ,stop_stream_(false)
    ,stream_(nullptr)
    ,decoder_(nullptr)
    ,rec_(new rec)
    ,logit_(false)
    ,fps_(25)
    {
        makeTheWorld();
    }
    Wrapper::Wrapper(const char *logfile)
    :input_url_("")
    ,audio_(false)
    ,gb_(0)
    ,cpu_(0)
    ,run_dec_(false)
    ,thread_(nullptr)
    ,stop_stream_(false)
    ,stream_(nullptr)
    ,decoder_(nullptr)
    ,rec_(new rec)
    ,logit_(true)
    {
        makeTheWorld();
        logif::CreateLogger(logfile, true);
    }
    Wrapper::~Wrapper()
    {
        if(thread_){
            stop_stream_.store(true);
            thread_->join();
        try
        {
            if(thread_){
                stop_stream_.store(true);
                thread_->join();
            }
            DELETE_POINTER(rec_);
        }
        if(bridge_){
            delete bridge_; bridge_ = NULL;
        catch(const std::exception& e)
        {
            logIt("WRAPPER EXCEPTION: ", e.what());
        }
        if(recorder_){
            delete recorder_; recorder_ = NULL;
        }
        if (encoder_){
            delete encoder_; encoder_ = NULL;
        }
    }
    void Wrapper::ScalePicture(const int w, const int h, const int flags){
        scale_w_ = w;
        scale_f_ = flags;
        scale_h_ = h;
    }
    void Wrapper::UseGB28181(){
        gb_ = 1;
    }
    void Wrapper::UseCPU(){
        cpu_ = 1;
        if (logit_)
            logif::DestroyLogger();
    }
    std::unique_ptr<ffwrapper::FormatIn> Wrapper::init_reader(const char* input){
@@ -96,142 +113,14 @@
       }
        if(flag == 0){
            if(!in->findStreamInfo(NULL)){
                logIt("yolo can't find video stream\n");
                logIt("can't find video stream\n");
                return nullptr;
            }
            bool flag = true;
            if(map_workers_.find(WORKER_DECODER) != map_workers_.end()){
                flag = in->openCodec(AVMEDIA_TYPE_VIDEO, NULL);
                auto dec_ctx = in->getCodecContext();
                if(bridge_)delete bridge_;
                scale_w_ = scale_w_ == 0 || scale_w_ > dec_ctx->width ? dec_ctx->width : scale_w_;
                scale_h_ = scale_h_ == 0 || scale_h_ > dec_ctx->height ? dec_ctx->height : scale_h_;
                AVPixelFormat pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGR24;
                bridge_ = new cvbridge(
                        dec_ctx->width, dec_ctx->height, dec_ctx->pix_fmt,
                        scale_w_, scale_h_, pix_fmt, scale_f_);
            }
            if (!flag){
                logIt("FormatIn openCodec Failed!");
                return nullptr;
            }
            return in;
        }
        return nullptr;
    }
    // ffwrapper::FormatIn* Wrapper::init_reader_gb28181(const char* input){
    //     VideoProp prop;
    //     prop.url_ = input;
    //     prop.rtsp_tcp_ = true;
    //     prop.gpu_acc_ = !cpu_;
    //     ffwrapper::FormatIn* in(new FormatIn(prop.gpuAccl()));
    //    AVDictionary *avdic = prop.optsFormat();
    //    int flag = in->openGb28181(input, &avdic);
    //    if(avdic){
    //         logIt("ERROR:in->openGb28181(input, &avdic):flag:%d\n",flag);
    //       av_dict_free(&avdic);
    //    }
    //     if(flag == 0){
    //         if(!in->findStreamInfo(NULL)){
    //             logIt("yolo can't find video stream\n");
    //             return nullptr;
    //         }
    //         bool flag = true;
    //         if(map_workers_.find(WORKER_DECODER) != map_workers_.end()){
    //             flag = in->openCodec(AVMEDIA_TYPE_VIDEO, NULL);
    //             auto dec_ctx = in->getCodecContext();
    //             if(bridge_)delete bridge_;
    //             scale_w_ = scale_w_ == 0 || scale_w_ > dec_ctx->width ? dec_ctx->width : scale_w_;
    //             scale_h_ = scale_h_ == 0 || scale_h_ > dec_ctx->height ? dec_ctx->height : scale_h_;
    //             AVPixelFormat pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGR24;
    //             bridge_ = new cvbridge(
    //                     dec_ctx->width, dec_ctx->height, dec_ctx->pix_fmt,
    //                     scale_w_, scale_h_, pix_fmt, scale_f_);
    //         }
    //         if (!flag){
    //             logIt("FormatIn openCodec Failed!");
    //             return nullptr;
    //         }
    //         return in;
    //     }
    //     return nullptr;
    // }
    int Wrapper::init_recorder(FormatIn *in, std::string dir, const int mind, const int maxd){
        if(!in){
            logIt("Init wrapper first");
            return -1;
        }
        if(recorder_){
            logIt("recorder exist");
            delete recorder_;
        }
        recorder_ = new Recorder(in);
        recorder_->SetCallback([&](int &index, std::string &path){
            cache_rec_info(index, path);
        });
        int trycnt = 0;
        while(trycnt < 100){
            const int ret = recorder_->Run(dir.c_str(), mind, maxd);
            if(ret == 0) break;
            usleep(200000);
        }
        return trycnt == 100;
    }
    void Wrapper::init_worker(ffwrapper::FormatIn *in){
        for(auto &i : map_workers_){
            if(i.second(in) != 0){
                logIt("worker %d init error", i.first);
            }
        }
    }
    void Wrapper::run_stream_thread(){
        while(!stop_stream_.load()){
            auto in = init_reader(input_url_.c_str());
            if (!in) {
                logIt("ERROR: init_reader! url: %s\n", input_url_.c_str());
                usleep(200000);
                continue;
            }
            init_worker(in.get());
            int64_t id = 0;
            avpacket pkt;
            while(!stop_stream_.load()){
                auto data(std::make_shared<CodedData>());
               if(!in->readPacket(data)){
                    logIt("read packet error");
                    pkt.id = -1; data = nullptr; id = 0;
               }else{
                    pkt.id = id++;
                }
                pkt.data = data;
                if(data != nullptr) {
                    cacheAVPacket(data->getAVPacket());
                }
                run_worker(in.get(), pkt);
                if(!data){
                    break;
                }
                //test
                // if(recorder_)
                //     if(id % 250 == 0)
                //         recorder_->FireRecorder(id);
            }
        }
    }
    int Wrapper::RunStream(const char* input){
@@ -249,233 +138,167 @@
        return 0;
    }
    //////////////recorder
    void Wrapper::BuildRecorder(const char *output, const int mindur, const int maxdur){
        std::string dir(output);
        map_workers_[WORKER_RECORDER] = [=](FormatIn *in){
            return init_recorder(in, dir, mindur, maxdur);
        };
    void Wrapper::AudioSwitch(const bool a){
        audio_ = a;
        // if (stream_){
        //     stream_->AudioSwitch(a);
        // }
    }
    int Wrapper::FireRecorder(const int64_t &id){
        if(recorder_){
            recorder_->FireRecorder(id);
    void Wrapper::init_worker(ffwrapper::FormatIn *in){
        if (rec_->Loaded() && stream_ && decoder_) return;
        stream_ = new stream(in, 3 * in->getFPS());
        // stream_->AudioSwitch(audio_);
        decoder_ = new decoder(in);
        rec_->Load(in);
        if(fn_rec_lazy_) {
            fn_rec_lazy_();
            fn_rec_lazy_ = nullptr;
        }
    }
    int Wrapper::run_worker(ffwrapper::FormatIn *in, const CPacket &pkt){
        if (gb_){
            AVPacket &p = pkt.data->getAVPacket();
            p.pts = p.dts = AV_NOPTS_VALUE;
        }
        int flag = 0;
        if (stream_) stream_->SetPacket(pkt);
        if (decoder_ && run_dec_) flag = decoder_->SetFrame(pkt);
        if (rec_->Loaded()) rec_->SetPacket(pkt);
    void Wrapper::cache_rec_info(int &index, std::string &path){
        if(func_rec_){ //active api
            func_rec_(path, index);
        }else{                  // passive api
            std::lock_guard<std::mutex> l(mutex_rec_);
            while(list_rec_.size() > 10){
                for(int i = 0; i < 5; i++){
                    list_rec_.pop_front();
                }
        return flag;
    }
    void Wrapper::deinit_worker(){
        DELETE_POINTER(stream_);
        DELETE_POINTER(decoder_);
        rec_->Unload();
    }
    void Wrapper::run_stream_thread(){
        while(!stop_stream_.load()){
            auto in = init_reader(input_url_.c_str());
            if (!in) {
                logIt("ERROR: init_reader! url: %s\n", input_url_.c_str());
                sleep(2);
                continue;
            }
            struct record_file_info info;
            info.file_frame_index = index;
            info.file_path = path;
            list_rec_.emplace_back(info);
            logIt("list rec files count : %d", list_rec_.size());
            fps_ = in->getFPS();
            int wTime = 1000000.0 / in->getFPS() ;
            wTime >>= 1;
            logIt("WAIT TIME PER FRAME: %d", wTime);
            init_worker(in.get());
            int64_t id = gb_ ? 0 : -1;
            int64_t v_id = id;
            int64_t a_id = id;
            bool exist = access(input_url_.c_str(), 0) == 0;
            while(!stop_stream_.load()){
                auto data(std::make_shared<CodedData>());
                if (in->readPacket(&data->getAVPacket()) != 0){
                    logIt("read packet error, id: %lld", id);
                    break;
                }
                // 非音视频
                if (in->notVideoAudio(&data->getAVPacket())){
                    continue;
                }
                // 非国标跳过第一帧,测试第一帧有问题
                if (!gb_ && id < 0){
                    id++; v_id++; a_id++;
                    continue;
                }
                CPacket pkt{data, v_id, a_id, id};
               // decode error
                if (run_worker(in.get(), pkt) == -1){
                    break;
                }
                if (in->isVideoPkt(&data->getAVPacket())){
                    v_id++;
                }else{
                    a_id++;
                }
                id++;
                //本地文件太快sleep一下
                if (exist){
                    usleep(wTime);
                }
            }
            deinit_worker();
            if (exist) break;
        }
    }
    void Wrapper::GetInfoRecorder(int &index, std::string &path){
        std::lock_guard<std::mutex> l(mutex_rec_);
        if(list_rec_.empty()){
            index = -1;
            path = "";
            return;
        }
        auto info = list_rec_.front();
        index = info.file_frame_index;
        path = info.file_path;
        list_rec_.pop_front();
        logIt("go get info index: %d, file: %s\n", index, path.c_str());
    void Wrapper::SetRecMinCacheTime(const int mind){
        rec_->SetRecMinCacheTime(mind);
    }
    void Wrapper::BuildRecorder(const char* id, const char *output, const int64_t &fid, const int mindur, const int maxdur, const bool audio){
        bool a = audio;
        if (gb_) a = false;
        if (rec_->Loaded()){
            rec_->NewRec(id, output, fid, mindur, maxdur, a);
        }else{
            std::string rid(id), dir(output);
            fn_rec_lazy_ =
            [=]{rec_->NewRec(rid.c_str(), dir.c_str(), fid, mindur, maxdur, a);};
        }
    }
    int Wrapper::FireRecorder(const char* sid,const int64_t &id){
        if (rec_->Loaded()){
            rec_->FireRecSignal(sid, id);
        }
    }
    void Wrapper::GetInfoRecorder(std::string &recID, int &index, std::string &path){
        if (rec_){
            rec_->GetRecInfo(recID, index, path);
        }
    }
    ////////decoder
    void Wrapper::BuildDecoder(){
        map_workers_[WORKER_DECODER] = [&](FormatIn*){return 0;};
        run_dec_ = true;
    }
    void Wrapper::cache_pic(std::shared_ptr<ffwrapper::FrameData> &frame){
        pic_bgr24 pic;
        if(bridge_){
            AVFrame *frm = frame->getAVFrame();
            pic.w = scale_w_;
            pic.h = scale_h_;
            unsigned char *data = (unsigned char*)malloc(pic.w * pic.h * 3);
            bridge_->copyPicture(data, frm);
            pic.data = data;
        }
        if(func_dec_){
            func_dec_(pic.data, pic.w, pic.h);
        }else{
            std::lock_guard<std::mutex> l(mutex_pic_);
            while(list_pic_.size() > 10){
                for(int i = 0; i < 5; i++){
                    auto t = list_pic_.front();
                    free(t.data);
                    list_pic_.pop_front();
                }
            }
            list_pic_.emplace_back(pic);
        }
    }
    void Wrapper::GetPicDecoder(unsigned char **data, int *w, int *h){
        std::lock_guard<std::mutex> l(mutex_pic_);
        if(list_pic_.empty()){
            *data = NULL;
            *w = 0;
            *h = 0;
            return;
        }
        auto p = list_pic_.front();
        *data = p.data; *w = p.w; *h = p.h;
        list_pic_.pop_front();
    }
    void Wrapper::GetPacket(unsigned char **pktData, int *size, int *key){
        std::lock_guard<std::mutex> l(mutex_avpkt_);
        if(list_avpkt_.empty()){
            return;
        }
        auto pkt = list_avpkt_.front();
        *key = pkt.flags & AV_PKT_FLAG_KEY;
        *size = pkt.size;
        *pktData = (unsigned char *)malloc(*size);
        memcpy(*pktData, pkt.data, pkt.size);
        list_avpkt_.pop_front();
    }
    void Wrapper::cacheAVPacket(const AVPacket &pkt){
        std::lock_guard<std::mutex> l(mutex_pic_);
        while(list_avpkt_.size() > 10){
//            printf("cacheAVPacket drop packets!!!!!!!!!!\n");
            for(int i = 0; i < 5; i++){
                list_avpkt_.pop_front();
            }
        }
        list_avpkt_.emplace_back(pkt);
    }
    void Wrapper::run_worker(ffwrapper::FormatIn *in, avpacket &pkt){
        if(!pkt.data) return;
        if (map_workers_.find(WORKER_DECODER) != map_workers_.end()) {
            auto frame(std::make_shared<FrameData>());
            auto ret = in->decode(frame, pkt.data);
            if(ret == 1){
                //吐出数据
                cache_pic(frame);
            }
        }
        if(recorder_){
            recorder_->CachePacket(pkt);
    void Wrapper::GetPicDecoder(unsigned char **data, int *w, int *h, int *format, int *length, int64_t *id){
        if (decoder_){
            decoder_->GetFrame(data, w, h, format, length, id);
        }
    }
    ///// active api
    void Wrapper::ActiveRecorder(const char *dir, const int mind, const int maxd,
                                FUNC_REC func){
        BuildRecorder(dir, mind, maxd);
        func_rec_ = func;
    }
    void Wrapper::ActiveDecoder(FUNC_DEC fn){
        BuildDecoder();
        func_dec_ = fn;
    }
    ////// test
    uint8_t *Wrapper::decodeJPEG(const char *file, int *w, int *h){
        VideoProp prop;
        prop.url_ = file;
        prop.gpu_acc_ = false;
        std::unique_ptr<FormatIn> in(new FormatIn(prop.gpuAccl()));
        int flag = in->open(file, NULL);
        std::unique_ptr<cvbridge> bridge_(nullptr);
        if(flag == 0){
            if(!in->findStreamInfo(NULL)){
                logIt("yolo can't find video stream\n");
                return NULL;
            }
            auto flag = in->openCodec(AVMEDIA_TYPE_VIDEO, NULL);
            if(flag){
                auto dec_ctx = in->getCodecContext();
                AVPixelFormat pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGR24;
                bridge_.reset(new cvbridge(
                        dec_ctx->width, dec_ctx->height, dec_ctx->pix_fmt,
                        dec_ctx->width, dec_ctx->height, pix_fmt, SWS_BICUBIC));
    
            }else{
                logIt("FormatIn openCodec Failed!");
                return NULL;
            }
        }else{
            logIt("open %s error", input_url_.c_str());
            return NULL;
    void Wrapper::GetPacket(unsigned char **pktData, int *size, int *key){
        if (stream_){
            stream_->GetPacket(pktData, size, key);
        }
        auto data(std::make_shared<CodedData>());
        if(!in->readPacket(data)){
            logIt("read packet error");
            return NULL;
        }
        auto frame(std::make_shared<FrameData>());
        auto ret = in->decode(frame, data);
        if(ret == 1){
            AVFrame *frm = frame->getAVFrame();
            *w = frm->width;
            *h = frm->height;
            unsigned char *data = (unsigned char*)malloc(frm->width * frm->height * 3);
            bridge_->copyPicture(data, frm);
            return data;
        }
        return NULL;
    }
} // end class wrapper
///////////////////////////////////////////////////////////
///single decode or encoder
////// decoder
    void Wrapper::BuildEncoder(const char *file, const int w, const int h, const int fps, const int br, const int gi){
        std::string dir(file);
#include "ffmpeg/data/FrameData.hpp"
        map_workers_[WORKER_ENCODER] = [=](FormatIn *in){
            return init_encoder(in, dir.c_str(), w, h, fps, br, gi);
        };
    }
    int Wrapper::init_encoder(FormatIn *in, const char *file, const int w, const int h, const int fps, const int br, const int gi){
        if(!in){
            logIt("Init wrapper first");
            return -1;
        }
        if(encoder_){
            logIt("recorder exist");
            delete encoder_;
        }
        VideoProp prop_;
        AVCodecContext *ctx = in->getCodecContext();
      if(w == 0 && h == 0){
         prop_.width_ = ctx->width;
         prop_.height_ = ctx->height;
      }
        prop_.sample_aspect_ratio_ = ctx->sample_aspect_ratio;
      encoder_ = new FormatOut(prop_, file);
        return 0;
    }
// return val: -1 open error; -2, find stream error; -3, converter create
namespace cffmpeg_wrap{ // start test functions
/////// for encoder
    typedef struct _PicEncoder{
        FormatOut *enc;
@@ -484,11 +307,13 @@
        int fps;
        int br;
        int gi;
        int pix_fmt;
        int flag;
        cvbridge *bridge;
    } PicEncoder;
    void *CreateEncoder(const int w, const int h, const int fps, const int br, const int scale_flag, const int gi){
    void *CreateEncoder(const int w, const int h, const int fps, const int br,
                        const int pix_fmt, const int scale_flag, const int gi){
        PicEncoder *e = (PicEncoder*)malloc(sizeof(PicEncoder));
        e->enc = NULL;
@@ -497,6 +322,7 @@
        e->fps = fps;
        e->br = br;
        e->gi = gi;
        e->pix_fmt = pix_fmt;
        e->flag = scale_flag;
        e->bridge = NULL;
@@ -531,39 +357,40 @@
        auto ctx = e->enc->getCodecContext();
        if (e->bridge == NULL){
            AVPixelFormat pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGR24;
            e->bridge = new cvbridge(
                    w, h, AV_PIX_FMT_BGR24,
                    w, h, e->pix_fmt,
                    e->w, e->h, ctx->pix_fmt, e->flag);
        }
        AVFrame *frame = e->bridge->getAVFrame(in, w, h);
        auto data(std::make_shared<CodedData>());
        AVFrame *bgr_frame = cvbridge::fillFrame(in, w, h, e->pix_fmt);
        AVFrame *frame = e->bridge->convert2Frame(bgr_frame);
        av_frame_free(&bgr_frame);
        AVPacket *pkt = av_packet_alloc();
   
      const int flag = e->enc->encode(data, frame);
      if(flag > 0){
            auto pkt = data->getAVPacket();
        auto flag = e->enc->encode(pkt, frame);
      if(flag == 0){
            int extradata_size = ctx->extradata_size;
         uint8_t *extra = ctx->extradata;
            *key = pkt.flags & AV_PKT_FLAG_KEY;
            *key = pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY;
           if(!(*key)){
               extradata_size = 0;
           }
           *size = pkt.size + extradata_size;
           *size = pkt->size + extradata_size;
           *out = (unsigned char *)malloc(*size);
           memcpy(*out, extra, extradata_size);
           memcpy(*out + extradata_size, pkt.data, pkt.size);
           memcpy(*out + extradata_size, pkt->data, pkt->size);
      }else{
         logIt("encode error or need more packet\n");
      }
        av_packet_free(&pkt);
        av_frame_free(&frame);
        return flag;
    }
}