av_find_input_format 和 AVInputFormat 的关系

1. av_find_input_format 和 AVInputFormat 的关系

av_find_input_format 是 FFmpeg 中的一个函数，用于根据输入格式的名称（如 "mp4"、"wav"、"avfoundation" 等）查找对应的输入格式结构体 AVInputFormat。

• AVInputFormat 是一个结构体，表示一种输入格式（如 MP4 文件格式、WAV 文件格式、摄像头输入设备等）。
• av_find_input_format 是一个工具函数，用于从 FFmpeg 的全局注册表中查找指定名称的 AVInputFormat。

2. AVInputFormat 的作用

AVInputFormat 是 FFmpeg 中用于描述输入格式的核心结构体。它定义了输入格式的名称、描述以及如何处理该格式的函数指针。

2.1 AVInputFormat 的定义

以下是 AVInputFormat 的简化定义：

typedef struct AVInputFormat {
    const char *name;               // 输入格式的名称（如 "mp4"、"wav"、"avfoundation"）
    const char *long_name;          // 输入格式的详细描述（如 "MP4 (MPEG-4 Part 14)"）
    int flags;                      // 格式的标志位
    const char *extensions;         // 支持的文件扩展名（如 "mp4, mov"）
    const struct AVCodecTag *codec_tag;
    const AVClass *priv_class;      // 私有选项的类
    const AVOption *priv_options;   // 私有选项
    int raw_codec_id;               // 原始数据的默认编解码器
    int priv_data_size;             // 私有数据的大小

    // 打开输入文件的回调函数
    int (*read_probe)(const AVProbeData *);
    int (*read_header)(struct AVFormatContext *);
    int (*read_packet)(struct AVFormatContext *, AVPacket *);
    int (*read_close)(struct AVFormatContext *);
    int (*read_seek)(struct AVFormatContext *, int, int64_t, int);
    ...
} AVInputFormat;

2.2 AVInputFormat 的关键字段

• name：

  • 输入格式的名称（如 "mp4"、"wav"、"avfoundation"）。
  • 用于通过 av_find_input_format 查找输入格式。

• long_name：

  • 输入格式的详细描述（如 "MP4 (MPEG-4 Part 14)"）。

• extensions：

  • 支持的文件扩展名（如 "mp4, mov"）。

• read_probe：

  • 用于检测输入数据是否属于该格式的回调函数。

• read_header：

  • 用于读取输入文件头部信息的回调函数。

• read_packet：

  • 用于读取输入数据包的回调函数。

• read_close：

  • 用于关闭输入文件的回调函数。

3. av_find_input_format 的作用

av_find_input_format 是一个工具函数，用于从 FFmpeg 的全局注册表中查找指定名称的 AVInputFormat。

3.1 函数签名

const AVInputFormat *av_find_input_format(const char *short_name);

3.2 参数

• short_name：
  • 输入格式的名称（字符串）。
  • 例如："mp4"、"wav"、"avfoundation"、"dshow" 等。

3.3 返回值

• 成功：
  • 返回一个指向 AVInputFormat 的指针。
• 失败：
  • 如果未找到对应的输入格式，返回 NULL。

4. av_find_input_format 和 AVInputFormat 的使用

4.1 使用 av_find_input_format 查找输入格式

以下是一个使用 av_find_input_format 查找输入格式的示例：

import Foundation
import FFmpeg

class FFmpegInputFormatManager {
    static func findInputFormat(formatName: String) {
        // 查找输入格式
        guard let inputFormat = av_find_input_format(formatName) else {
            print("Input format '\(formatName)' not found")
            return
        }

        // 打印输入格式信息
        if let name = inputFormat.pointee.name, let longName = inputFormat.pointee.long_name {
            print("Found input format: \(String(cString: name)) (\(String(cString: longName)))")
        }
    }
}

// 调用示例
FFmpegInputFormatManager.findInputFormat(formatName: "avfoundation") // macOS 的音视频设备
FFmpegInputFormatManager.findInputFormat(formatName: "wav")          // WAV 文件格式
FFmpegInputFormatManager.findInputFormat(formatName: "invalid")      // 无效格式

输出示例

1. 如果找到输入格式：

   Found input format: avfoundation (AVFoundation input device)
   

2. 如果未找到输入格式：

   Input format 'invalid' not found
   

4.2 使用 av_find_input_format 打开输入设备

以下是一个使用 av_find_input_format 和 avfoundation 设备录制音频的完整示例（适用于 macOS）：

import Foundation
import FFmpeg

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

    func startRecording() {
        // 注册所有设备
        avdevice_register_all()

        // 查找输入格式
        guard let inputFormat = av_find_input_format("avfoundation") else {
            print("avfoundation not found")
            return
        }

        // 打开音频设备
        var formatContext: UnsafeMutablePointer<AVFormatContext>? = nil
        if avformat_open_input(&formatContext, ":0", inputFormat, nil) < 0 {
            print("Failed to open input device")
            return
        }

        self.formatContext = formatContext

        // 打印设备信息
        av_dump_format(formatContext, 0, ":0", 0)

        print("Recording started...")
    }

    func stopRecording() {
        guard let formatContext = formatContext else { return }

        // 释放资源
        avformat_close_input(&formatContext)
        print("Recording stopped.")
    }
}

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

// 停止录音（可以在适当的时机调用）
DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: .now() + 5) {
    recorder.stopRecording()
}

5. 注意事项

5.1 输入格式名称

• 输入格式名称是区分大小写的。例如，"mp4" 和 "MP4" 是不同的。
• 常见的输入格式名称包括：
  • 文件格式："mp4"、"wav"、"flv" 等。
  • 设备格式：
    • macOS/iOS："avfoundation"
    • Windows："dshow"（DirectShow）
    • Linux："v4l2"（Video4Linux2）

5.2 平台相关性

• 某些输入格式是平台相关的。例如：
  • avfoundation 仅适用于 macOS/iOS。
  • dshow 仅适用于 Windows。
  • v4l2 仅适用于 Linux。

5.3 错误处理

• 如果 av_find_input_format 返回 NULL，说明输入格式名称无效或不支持。
• 在调用 avformat_open_input 时，传递无效的 AVInputFormat 可能会导致程序崩溃。

6. 总结

• AVInputFormat 的作用：

  • 描述输入格式的名称、扩展名、处理函数等信息。
  • 定义如何处理特定的输入格式。

• av_find_input_format 的作用：

  • 根据输入格式名称查找对应的 AVInputFormat。
  • 用于指定输入格式，特别是在使用设备作为输入时。

• 常见使用场景：

  • 打开音视频设备（如摄像头、麦克风、屏幕捕获等）。
  • 指定文件格式（如 MP4、WAV 等）。

通过 av_find_input_format 和 AVInputFormat，你可以轻松查找和使用 FFmpeg 支持的输入格式。