【FFmpeg】音视频MP4封装格式转封装MOV

一.源码总览

cpp 复制代码

#include <iostream>
extern "C"
{
#include <libavformat/avformat.h>
}

int main()
{
    //1.打开输入文件
    const char* infile = "E:/videos/test.mp4";
    char outfile[] = "E:/videos/test.mov";
    AVFormatContext* ic = nullptr;
    int ret = avformat_open_input(&ic, infile, NULL, NULL);
    if (ret < 0)
    {
        char errbuf[1024];
        av_strerror(ret, errbuf, sizeof(errbuf));
        std::cout << "avformat_open_input failed : " << errbuf << std::endl;
        return -1;
    }

    // 扒开包裹看详细参数
    ret = avformat_find_stream_info(ic, nullptr);
    if (ret < 0)
    {
        std::cout << "获取流信息失败" << std::endl;
        avformat_close_input(&ic);
        return -1;
    }

    //2.创建输出上下文
    AVFormatContext* oc = nullptr;
    ret = avformat_alloc_output_context2(&oc,NULL,NULL,outfile);
    if (ret < 0)
    {
        char errbuf[1024];
        av_strerror(ret, errbuf, sizeof(errbuf));
        std::cout << "avformat_alloc_output_context2 failed : " << errbuf << std::endl;
        return -1;
    }

    //3.添加流
    AVStream* videoStream = avformat_new_stream(oc, NULL);
    AVStream* audioStream = avformat_new_stream(oc, NULL);

    //4.复制参数
    avcodec_parameters_copy(videoStream->codecpar, ic->streams[0]->codecpar);
    avcodec_parameters_copy(audioStream->codecpar, ic->streams[1]->codecpar);

    //5.标签清零
    videoStream->codecpar->codec_tag = 0;
    audioStream->codecpar->codec_tag = 0;
    av_dump_format(ic, 0, infile, 0);
    std::cout << "=====================================" << std::endl;
    av_dump_format(oc, 0, outfile, 1);

    //6.打开输出文件io，写入头部信息
    ret = avio_open(&oc->pb, outfile, AVIO_FLAG_WRITE);
    if (ret < 0)
    {
        std::cout << "avio open failed!" << std::endl;
        return -1;
    }

    //写入头
    ret = avformat_write_header(oc, NULL);
    if (ret < 0)
    {
        char errbuf[1024];
        av_strerror(ret, errbuf, sizeof(errbuf));
        std::cout << "avformat_write_header failed: " << errbuf << std::endl;
    }

    //写入帧数据
    AVPacket* pkt = av_packet_alloc();
    for (;;)
    {
        int re = av_read_frame(ic, pkt);        //读取帧
        if (re < 0)
            break;

        //根据time_base不同，进行转换
        pkt->pts = av_rescale_q_rnd(pkt->pts,
            ic->streams[pkt->stream_index]->time_base,
            oc->streams[pkt->stream_index]->time_base,
            (AVRounding)(AV_ROUND_NEAR_INF | AV_ROUND_PASS_MINMAX)
        );
        pkt->dts = av_rescale_q_rnd(pkt->dts,
            ic->streams[pkt->stream_index]->time_base,
            oc->streams[pkt->stream_index]->time_base,
            (AVRounding)(AV_ROUND_NEAR_INF | AV_ROUND_PASS_MINMAX)
        );
        pkt->pos = -1;
        pkt->duration = av_rescale_q_rnd(pkt->duration,
            ic->streams[pkt->stream_index]->time_base,
            oc->streams[pkt->stream_index]->time_base,
            (AVRounding)(AV_ROUND_NEAR_INF | AV_ROUND_PASS_MINMAX)
        );

        av_interleaved_write_frame(oc, pkt);    //写入帧
        av_packet_unref(pkt);
    }
    av_write_trailer(oc);

    av_packet_free(&pkt);
    avio_close(oc->pb);
    avformat_close_input(&ic);
    avformat_free_context(oc);

    return 0;
}

二、流程拆解

第一步：打开输入文件，摸底源文件 (输入管家)

在内存中建立"输入大管家"。它像 X 光机一样扫描 MP4，摸清了里面有 H.264 视频轨和 AAC 音频轨，拿到了第一手资料。

对应代码块：

cpp 复制代码

    //1.打开输入文件
    const char* infile = "E:/videos/test.mp4";
    char outfile[] = "E:/videos/test.mov";
    AVFormatContext* ic = nullptr;
    int ret = avformat_open_input(&ic, infile, NULL, NULL);
    if (ret < 0)
    {
        char errbuf[1024];
        av_strerror(ret, errbuf, sizeof(errbuf));
        std::cout << "avformat_open_input failed : " << errbuf << std::endl;
        return -1;
    }

    // 扒开包裹看详细参数
    ret = avformat_find_stream_info(ic, nullptr);
    if (ret < 0)
    {
        std::cout << "获取流信息失败" << std::endl;
        avformat_close_input(&ic);
        return -1;
    }

第二步：创建输出文件上下文凭空捏造图纸 (输出空壳)

在内存中新建一个针对 MOV 格式的"输出空壳"。注意：此时这只是个内存图纸，硬盘上依然什么都没有发生。

对应代码块：

cpp 复制代码

    //2.创建输出上下文
    AVFormatContext* oc = nullptr;
    ret = avformat_alloc_output_context2(&oc,NULL,NULL,outfile);
    if (ret < 0)
    {
        char errbuf[1024];
        av_strerror(ret, errbuf, sizeof(errbuf));
        std::cout << "avformat_alloc_output_context2 failed : " << errbuf << std::endl;
        return -1;
    }

第三步：克隆轨道数据

根据旧管家探明的参数，在新管家这里铺设对应的视频/音频轨道，并 1:1 复印参数说明书。清除旧标签，准备生成新暗号。

对应代码块：

cpp 复制代码

    //3.添加流
    AVStream* videoStream = avformat_new_stream(oc, NULL);
    AVStream* audioStream = avformat_new_stream(oc, NULL);

    //4.复制参数
    avcodec_parameters_copy(videoStream->codecpar, ic->streams[0]->codecpar);
    avcodec_parameters_copy(audioStream->codecpar, ic->streams[1]->codecpar);

    //5.标签清零
    videoStream->codecpar->codec_tag = 0;
    audioStream->codecpar->codec_tag = 0;

第四步：点亮硬盘，写入文件头

关键时刻！打通内存到硬盘的 I/O 管道，在硬盘真正创建 test.mov 文件，并把图纸上的"轨道参数说明书"写在文件的最头部。

对应代码块：

cpp 复制代码

   //6.打开输出文件io，写入头部信息
   ret = avio_open(&oc->pb, outfile, AVIO_FLAG_WRITE);
   if (ret < 0)
   {
       std::cout << "avio open failed!" << std::endl;
       return -1;
   }

   //写入头
   ret = avformat_write_header(oc, NULL);
   if (ret < 0)
   {
       char errbuf[1024];
       av_strerror(ret, errbuf, sizeof(errbuf));
       std::cout << "avformat_write_header failed: " << errbuf << std::endl;
   }

第五步：死循环搬运与时间换算

买一个"结实的空信封(Packet)"。不断从旧管家摸出数据，经过"时间比例尺"的精准换算，变成 MOV 的时间，再交织写入新文件，最后倒空信封复用。

这里由于MP4与MOV的时间基数(time_base)不同，需要换算一下pts，bts，duration等。（具体自行查询）

对应代码块：

cpp 复制代码

    //写入帧数据
    AVPacket* pkt = av_packet_alloc();
    for (;;)
    {
        int re = av_read_frame(ic, pkt);        //读取帧
        if (re < 0)
            break;

        //根据time_base不同，进行转换
        pkt->pts = av_rescale_q_rnd(pkt->pts,
            ic->streams[pkt->stream_index]->time_base,
            oc->streams[pkt->stream_index]->time_base,
            (AVRounding)(AV_ROUND_NEAR_INF | AV_ROUND_PASS_MINMAX)
        );
        pkt->dts = av_rescale_q_rnd(pkt->dts,
            ic->streams[pkt->stream_index]->time_base,
            oc->streams[pkt->stream_index]->time_base,
            (AVRounding)(AV_ROUND_NEAR_INF | AV_ROUND_PASS_MINMAX)
        );
        pkt->pos = -1;
        pkt->duration = av_rescale_q_rnd(pkt->duration,
            ic->streams[pkt->stream_index]->time_base,
            oc->streams[pkt->stream_index]->time_base,
            (AVRounding)(AV_ROUND_NEAR_INF | AV_ROUND_PASS_MINMAX)
        );

        av_interleaved_write_frame(oc, pkt);    //写入帧
        av_packet_unref(pkt);
    }

第六步：写入文件尾，全剧终

极其致命的收尾！把最重要的轨道索引表写入文件尾端（救活文件）。然后销毁信封、拔掉管道、拆除所有内存管家，完美退场。

代码：

cpp 复制代码

av_write_trailer(oc);