音视频从入门到精通——FFmpeg之av_image_get_buffer

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了音视频从入门到精通——FFmpeg之av_image_get_buffer_size函数。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

FFmpeg之av_image_get_buffer_size函数

/**
 * Return the size in bytes of the amount of data required to store an
 * image with the given parameters.
 * 返回使用给定参数存储图像所需数据量的字节大小
 *
 * @param pix_fmt  the pixel format of the image 图像的像素格式
 * @param width    the width of the image in pixels 以像素为单位的图像宽度
 * @param height   the height of the image in pixels 图像的高度（像素）
 * @param align    the assumed linesize alignment 假定的线宽对齐
 * @return the buffer size in bytes, a negative error code in case of failure
 * 缓冲区大小（以字节为单位），出现故障时为负错误代码
 */
int av_image_get_buffer_size(enum AVPixelFormat pix_fmt, int width, int height, int align);

函数的作用是通过指定像素格式、图像宽、图像高来计算所需的内存大小

重点说明一个参数align:此参数是设定内存对齐的对齐数，也就是按多大的字节进行内存对齐。比如设置为1，表示按1字节对齐，那么得到的结果就是与实际的内存大小一样。再比如设置为4，表示按4字节对齐。也就是内存的起始地址必须是4的整倍数。

ffmpeg的ffmpeg中的align

ffmpeg之所以给了这个参数让⼈设置，应该就是为了兼容各个硬件平台，因为不是所有的硬件平台都能访问任意地址上的任意数据的, 某些硬件平台只能在某些地址处取某些特定类型的数据，否则抛出硬件异常

以ffmpeg的av_image_get_buffer_size为例，你能准确说出下⾯的结果吗，如果可以，那么证明你确实理解了ffmpeg中的对⻬了。

值得注意的是yuv的计算，以w*h的yuv420p为例，
他是分三个平⾯存储三个分量的，⽽u和v的计算是⼀致的，
也就是说计算出了u即可得到v；
对于y来说，它有w⾏h列,因此需要计算w⾏的对⻬后字节数再乘以h；
对于u来说，它有w/2⾏h/2列（这是因为每4个y共享⼀组uv）,
因此需要计算w/2⾏的对⻬后字节数再乘以 h/2；
v的计算与u的⼀模⼀样，最后将这个三个数相加即可

例如310的图⽚，每个像素点占2个字节，对⻬数align为4，那么⾏数是多少呢，从条件可知，每⾏3 个像素点，每个像素点占2字节，那么每⾏就是6字节，⽽对⻬数是4，6不是4的整数倍，因此6需要补 2个字节凑成8,8就是4的整数倍了，那么我们就知道每⾏在内存中实际占⽤了8个字节，后两个字节是为了对⻬补上的，总共有10⾏，那么这张图⽚在实际内存中就占⽤了810=80个字节，⽽不是60个字节了

本来这张图⽚只需要60个字节，为何要⽤80个字节来存储呢，这是因为cpu并不能从任意地址开始读取数据，如果不对⻬，那么可能需要多次读取才能读到完整数据，因此对⻬主要是为了提升性能，典型的空间换取时间

ffmpeg的linesize

linesize其实就是我们上⽂提及到的⾏字节数，在我们解码出数据后，经常会遇到这个linesize,既然我们知道了align的概念，就该明⽩这个linesize就是为了让你取出真实的数据的解码后的数据中可能是经过对⻬的，既然有对⻬，那就是数据⾥加多了⼀些为了对⻬⽽多余的字节，如果我们想最后显示视频数据，那么这些多余的数据势必要进⾏剔除掉，那么怎么剔除呢，linesize就是来帮你⼲这事的，有了它，你就可以一行一行⽐较，然后把每⾏最后为了对⻬⽽补的字节删除，还原出视频的真实数据

av_image_alloc函数

/**
 * Allocate an image with size w and h and pixel format pix_fmt, and
 * fill pointers and linesizes accordingly.
 * 分配具有大小w和h以及像素格式pix_fmt的图像，并相应地填充指针和线条大小
 * 
 * The allocated image buffer has to be freed by using
 * av_freep(&pointers[0]).
 * 必须释放分配的图像缓冲区使用av_freep
 *
 * @param align the value to use for buffer size alignment 
 * 用于缓冲区大小对齐的值
 * 
 * @return the size in bytes required for the image buffer, a negative
 * error code in case of failure
 * 图像缓冲区所需的字节大小，出现故障时为负错误代码
 */
int av_image_alloc(uint8_t *pointers[4], int linesizes[4],
                   int w, int h, enum AVPixelFormat pix_fmt, int align);

av_image_fill_arrays函数

/**
  Setup the data pointers and linesizes based on the specified image
  parameters and the provided array.
  根据指定的图像参数和提供的数组设置数据指针和行大小
 
  The fields of the given image are filled in by using the src
  address which points to the image data buffer. Depending on the
  specified pixel format, one or multiple image data pointers and
  line sizes will be set.  If a planar format is specified, several
  pointers will be set pointing to the different picture planes and
  the line sizes of the different planes will be stored in the
  lines_sizes array. Call with src == NULL to get the required
  size for the src buffer.

给定图像的字段是使用指向图像数据缓冲区的src地址填充的。
根据指定的像素格式，将设置一个或多个图像数据指针和线条大小。
如果指定了平面格式，将设置多个指向不同图片平面的指针，
不同平面的线条大小将存储在lines_sizes数组中。
使用src==NULL调用以获取src缓冲区所需的大小
 
 
  To allocate the buffer and fill in the dst_data and dst_linesize in
  one call, use av_image_alloc().
要在一次调用中分配缓冲区并填写dst_data和dst_linesize，请使用av_image_alloc
 
  @param dst_data      data pointers to be filled in
  @param dst_linesize  linesizes for the image in dst_data to be filled in
  @param src           buffer which will contain or contains the actual image data, can be NULL
  @param pix_fmt       the pixel format of the image
  @param width         the width of the image in pixels
  @param height        the height of the image in pixels
  @param align         the value used in src for linesize alignment
  @return the size in bytes required for src, a negative error code
  in case of failure
 */
int av_image_fill_arrays(uint8_t *dst_data[4], int dst_linesize[4],
                         const uint8_t *src,
                         enum AVPixelFormat pix_fmt, int width, int height, int align);