使用FFmpeg将H.264码流封装为MP4

一、调用流程

二、关键步骤详解

1. 初始化FFmpeg库

#include <libavformat/avformat.h>
#include <libavcodec/avcodec.h>

avformat_network_init();  // 若需网络功能（可选）
av_register_all();       // 旧版本需注册，新版本可省略

2. 创建输入/输出上下文

// 打开H264裸流输入
AVFormatContext *in_fmt_ctx = NULL;
if (avformat_open_input(&in_fmt_ctx, "input.h264", NULL, NULL) != 0) {
    fprintf(stderr, "无法打开输入文件\n");
    return -1;
}
avformat_find_stream_info(in_fmt_ctx, NULL);  // 获取流信息

// 创建MP4输出上下文
AVFormatContext *out_fmt_ctx = NULL;
avformat_alloc_output_context2(&out_fmt_ctx, NULL, NULL, "output.mp4");
if (!out_fmt_ctx) {
    fprintf(stderr, "无法创建输出文件\n");
    return -1;
}

// 打开输出文件IO
if (!(out_fmt_ctx->oformat->flags & AVFMT_NOFILE)) {
    if (avio_open(&out_fmt_ctx->pb, "output.mp4", AVIO_FLAG_WRITE) < 0) {
        fprintf(stderr, "无法打开输出IO\n");
        return -1;
    }
}

3. 配置视频流参数

// 从输入流复制编解码参数到输出流
AVStream *in_stream = in_fmt_ctx->streams[0];
AVStream *out_stream = avformat_new_stream(out_fmt_ctx, NULL);
avcodec_parameters_copy(out_stream->codecpar, in_stream->codecpar);

// 设置时间基（关键！）
out_stream->time_base = (AVRational){1, 30};  // 假设帧率30fps

4. 写入文件头

if (avformat_write_header(out_fmt_ctx, NULL) < 0) {
    fprintf(stderr, "写入文件头失败\n");
    return -1;
}

5. 数据包处理与封装

AVPacket pkt;
av_init_packet(&pkt);
pkt.data = NULL;
pkt.size = 0;

while (av_read_frame(in_fmt_ctx, &pkt) >= 0) {
    // 时间戳重计算（防止音画不同步）
    if (pkt.pts != AV_NOPTS_VALUE)
        pkt.pts = av_rescale_q(pkt.pts, in_stream->time_base, out_stream->time_base);
    if (pkt.dts != AV_NOPTS_VALUE)
        pkt.dts = av_rescale_q(pkt.dts, in_stream->time_base, out_stream->time_base);

    pkt.stream_index = out_stream->index;  // 更新流索引
    av_interleaved_write_frame(out_fmt_ctx, &pkt);  // 写入封装文件
    av_packet_unref(&pkt);
}

6. 收尾处理

av_write_trailer(out_fmt_ctx);  // 写入文件尾

// 释放资源
avformat_close_input(&in_fmt_ctx);
if (out_fmt_ctx && !(out_fmt_ctx->oformat->flags & AVFMT_NOFILE))
    avio_closep(&out_fmt_ctx->pb);
avformat_free_context(out_fmt_ctx);

三、注意事项

1. 时间戳同步

   • 必须通过av_rescale_q重计算时间戳，否则会导致播放速度异常或音画不同步。
   • 若输入流无时间戳，需手动生成递增的PTS/DTS。

2. 编解码参数兼容性

   • MP4封装要求H.264流包含SPS/PPS信息（通常位于extradata中），若裸流缺失需手动插入。

3. 封装失败：检查输入是否为标准H.264 Annex B格式（起始码0x00000001），否则需通过h264_mp4toannexb过滤器转换。

4. 性能优化

   • 使用av_interleaved_write_frame而非av_write_frame，确保数据包交错写入（避免音视频交错问题）。
   • 启用faststart标志可将MOOV原子移至文件头，便于网络播放：

     AVDictionary *options = NULL;
     av_dict_set(&options, "movflags", "faststart", 0);
     avformat_write_header(out_fmt_ctx, &options);