MediaCodec C++将MP4文件解码为YUV格式示例

MediaCodec 是 Android 平台上的一个多媒体编解码器，用于对视频和音频进行编解码处理。由于 MediaCodec 是 Android 平台独有的 API，因此 C++ 直接调用 MediaCodec 进行视频解码可能不太方便。不过，如果你仍然想要使用 C++ 编写 MP4 文件解码为 YUV 格式的程序，可以考虑以下步骤：

1. 使用 FFmpeg 或者其他的开源库对 MP4 文件进行解码。这些开源库提供了一些 API，可以方便地将 MP4 文件解码为 YUV 格式的视频数据。例如，可以使用 FFmpeg 的 avcodec_decode_video2() 函数将 MP4 文件解码为 YUV 格式的视频数据。

2. 在解码过程中，需要将解码出来的视频数据保存到内存中。可以使用 C++ 的动态内存分配方式，例如 new 或者 malloc 函数来分配存储视频数据的内存。需要注意的是，内存的大小应该根据视频的分辨率、帧率和像素格式来确定。

3. 将解码出来的 YUV 格式的视频数据保存到文件中。可以使用 C++ 的文件操作函数，例如 fopen、fwrite 等函数将视频数据写入文件中。

代码示例：

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <libavcodec/avcodec.h>
#include <libavformat/avformat.h>
#include <libswscale/swscale.h>

using namespace std;

// 输入文件名
const char* input_filename = "input.mp4";
// 输出文件名
const char* output_filename = "output.yuv";

int main(int argc, char* argv[])
{
    int ret;
    AVFormatContext* fmt_ctx = NULL;
    AVCodecContext* codec_ctx = NULL;
    AVCodec* codec = NULL;
    AVPacket pkt;
    AVFrame* frame = NULL;
    int video_stream_idx = -1;
    FILE* fp_out = NULL;
    int frame_count = 0;

    // 1. 打开输入文件
    ret = avformat_open_input(&fmt_ctx, input_filename, NULL, NULL);
    if (ret < 0) {
        av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Could not open input file '%s'", input_filename);
        return ret;
    }

    // 2. 查找视频流
    ret = avformat_find_stream_info(fmt_ctx, NULL);
    if (ret < 0) {
        av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Could not find stream information");
        goto end;
    }

    for (int i = 0; i < fmt_ctx->nb_streams; i++) {
        AVStream* stream = fmt_ctx->streams[i];
        if (stream->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
            video_stream_idx = i;
            break;
        }
    }

    if (video_stream_idx == -1) {
        av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Could not find video stream");
        ret = -1;
        goto end;
    }

    // 3. 打开视频解码器
    codec_ctx = avcodec_alloc_context3(NULL);
    if (!codec_ctx) {
        av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate video codec context");
        ret = AVERROR(ENOMEM);
        goto end;
    }

    ret = avcodec_parameters_to_context(codec_ctx, fmt_ctx->streams[video_stream_idx]->codecpar);
    if (ret < 0) {
        av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Could not copy codec parameters to codec context");
        goto end;
    }

    codec = avcodec_find_decoder(codec_ctx->codec_id);
    if (!codec) {
        av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Could not find decoder for codec ID %d", codec_ctx->codec_id);
        goto end;
    }

    ret = avcodec_open2(codec_ctx, codec, NULL);
    if (ret < 0) {
        av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Could not open codec");
        goto end;
    }

    // 4. 分配解码帧内存
    frame = av_frame_alloc();
    if (!frame) {
        av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate frame");
        ret = AVERROR(ENOMEM);
        goto end;
    }

    // 5. 打开输出文件
    fp_out = fopen(output_filename, "wb+");
    if (!fp_out) {
        av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Could not open output file '%s'", output_filename);
        ret = -1;
        goto end;
    }

    // 6. 解码视频帧
    while (1) {
        ret = av_read_frame(fmt_ctx, &pkt);
        if (ret < 0) {
            break;
        }

        if (pkt.stream_index == video_stream_idx) {
            ret = avcodec_send_packet(codec_ctx, &pkt);
            if (ret < 0) {
                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Error sending a packet for decoding");
                break;
            }

            while (1) {
                ret = avcodec_receive_frame(codec_ctx, frame);
                if (ret == AVERROR(EAGAIN) || ret == AVERROR_EOF) {
                    break;
                } else if (ret < 0) {
                    av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Error during decoding");
                    goto end;
                }

                if (frame_count++ % 25 == 0) {
                    // 7. 将解码出来的 YUV 数据保存到文件中
                    for (int i = 0; i < codec_ctx->height; i++) {
                        fwrite(frame->data[0] + i * frame->linesize[0], 1, codec_ctx->width, fp_out);
                    }

                    for (int i = 0; i < codec_ctx->height / 2; i++) {
                        fwrite(frame->data[1] + i * frame->linesize[1], 1, codec_ctx->width / 2, fp_out);
                    }

                    for (int i = 0; i < codec_ctx->height / 2; i++) {
                        fwrite(frame->data[2] + i * frame->linesize[2], 1, codec_ctx->width / 2, fp_out);
                    }
                }
            }
        }

        av_packet_unref(&pkt);
    }

end:
    avformat_close_input(&fmt_ctx);
    avcodec_free_context(&codec_ctx);
    av_frame_free(&frame);
    if (fp_out) {
        fclose(fp_out);
    }

    return ret;
}

这段代码使用 FFmpeg 库将 MP4 文件解码为 YUV 格式的视频数据，并将视频数据保存到文件中。需要注意的是，代码中只是将每隔 25 帧的视频数据保存到文件中，你可以根据需要调整保存视频数据的频率。