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Linux下使用FFmpeg进行fbdev编程
2023-10-10 03:45:10 深夜i     42     0
Linux FFmpeg fbdev编程

在Linux操作系统中，FFmpeg是一个广泛应用于音视频处理的开源工具。它提供了强大的功能和丰富的库，可以用于实现各种音视频处理任务。在本文中，我们将介绍如何在Linux下使用FFmpeg进行fbdev编程。

FBDev（Framebuffer Device）是一种用于在Linux系统中控制和操作帧缓冲设备的接口。它允许开发者直接访问显存，并将图像数据发送到显示设备上。使用FBDev进行编程可以实现图形渲染、图像处理等各种功能。

首先，我们需要安装FFmpeg和fbdev的开发包。在Ubuntu中，可以通过以下命令安装：

sudo apt-get install ffmpeg libavdevice-dev

安装完成后，我们可以开始编写代码。下面是一个简单的示例，用于将一个视频文件渲染到fbdev设备上：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <sys/mman.h>
#include <linux/fb.h>
#include <libavformat/avformat.h>
#include <libavdevice/avdevice.h>
#define DEVICE "/dev/fb0"
int main(int argc, char *argv[]) {
  AVFormatContext *pFormatCtx = NULL;
  AVCodecContext *pCodecCtx = NULL;
  AVCodec *pCodec = NULL;
  AVPacket packet;
  AVFrame *pFrame = NULL;
  struct fb_var_screeninfo vinfo;
  struct fb_fix_screeninfo finfo;
  uint8_t *fbp = NULL;
  int fbfd = 0;
  int size = 0;
  // 打开fbdev设备
  fbfd = open(DEVICE, O_RDWR);
  if (fbfd == -1) {
    perror("Error opening framebuffer device");
    exit(1);
  }
  // 获取设备信息
  if (ioctl(fbfd, FBIOGET_FSCREENINFO, &finfo) == -1) {
    perror("Error reading fixed information");
    exit(2);
  }
  if (ioctl(fbfd, FBIOGET_VSCREENINFO, &vinfo) == -1) {
    perror("Error reading variable information");
    exit(3);
  }
  // 映射帧缓冲设备内存
  size = vinfo.xres * vinfo.yres * vinfo.bits_per_pixel / 8;
  fbp = (uint8_t *)mmap(0, size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fbfd, 0);
  if ((int)fbp == -1) {
    perror("Error mapping framebuffer device to memory");
    exit(4);
  }
  // 初始化FFmpeg
  av_register_all();
  avdevice_register_all();
  // 打开视频文件
  if (avformat_open_input(&pFormatCtx, argv[1], NULL, NULL) != 0) {
    fprintf(stderr, "Error opening video file");
    exit(5);
  }
  // 获取视频流信息
  if (avformat_find_stream_info(pFormatCtx, NULL) < 0) {
    fprintf(stderr, "Error finding stream information");
    exit(6);
  }
  // 查找视频流解码器
  for (int i = 0; i < pFormatCtx->nb_streams; i++) {
    if (pFormatCtx->streams[i]->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
      pCodecCtx = avcodec_alloc_context3(NULL);
      avcodec_parameters_to_context(pCodecCtx, pFormatCtx->streams[i]->codecpar);
      pCodec = avcodec_find_decoder(pCodecCtx->codec_id);
      if (pCodec == NULL) {
        fprintf(stderr, "Error finding video codec");
        exit(7);
      }
      if (avcodec_open2(pCodecCtx, pCodec, NULL) < 0) {
        fprintf(stderr, "Error opening video codec");
        exit(8);
      }
      break;
    }
  }
  // 解码并渲染视频
  while (av_read_frame(pFormatCtx, &packet) >= 0) {
    if (packet.stream_index == pCodecCtx->decoder_ids[AVMEDIA_TYPE_VIDEO]) {
      avcodec_send_packet(pCodecCtx, &packet);
      while (avcodec_receive_frame(pCodecCtx, pFrame) == 0) {
        // 将帧数据拷贝到帧缓冲设备
        for (int y = 0; y < vinfo.yres; y++) {
          for (int x = 0; x < vinfo.xres; x++) {
            uint32_t pixel = (pFrame->data[0][y * pFrame->linesize[0] + x * 3] << 16) |
                     (pFrame->data[0][y * pFrame->linesize[0] + x * 3 + 1] << 8) |
                     (pFrame->data[0][y * pFrame->linesize[0] + x * 3 + 2] << 0);
            *((uint32_t *)(fbp + y * finfo.line_length + x * (vinfo.bits_per_pixel / 8))) = pixel;
          }
        }
      }
    }
    av_packet_unref(&packet);
  }
  // 清理资源
  avformat_close_input(&pFormatCtx);
  avcodec_free_context(&pCodecCtx);
  munmap(fbp, size);
  close(fbfd);
  return 0;
}

上述代码展示了如何打开fbdev设备，获取设备信息，映射帧缓冲设备内存。然后，使用FFmpeg打开一个视频文件，解码并将每一帧数据渲染到帧缓冲设备上。

编译上述代码之前，需要确保已安装必要的开发包和头文件。在命令行中执行以下命令进行编译：

gcc -o fbdev ffmpeg_fbdev.c -lavformat -lavcodec -lavutil -lavdevice

执行编译成功后，可以运行生成的可执行文件并指定一个视频文件作为参数。视频将会被渲染到fbdev设备上。

总结起来，使用FFmpeg进行fbdev编程可以方便地实现在Linux系统上对帧缓冲设备进行图像渲染的功能。通过配置fbdev设备的参数以及调用FFmpeg的相关接口，我们可以实现视频播放、图像处理等各种应用场景。希望本文能够帮助到对此感兴趣的读者。

  
  

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