c语言如何录视频和声音

C语言如何录视频和声音

在C语言中录制视频和声音，可以通过调用底层的系统API或使用第三方库来实现。使用FFmpeg库、调用系统API（如Windows的DirectShow或Linux的V4L2）、利用跨平台库如OpenCV是实现这一功能的常见方法。以下详细介绍如何使用FFmpeg库进行视频和音频录制。

使用FFmpeg库进行视频和音频录制

FFmpeg是一个开源的多媒体处理库和工具，可以处理视频、音频以及其他多媒体文件和流。FFmpeg库提供了丰富的API，可以在C语言中使用来录制视频和音频。以下是详细的实现步骤。

一、安装FFmpeg库

1. 下载和安装FFmpeg：

   • 在Windows系统中，可以从FFmpeg的官方网站下载预编译的二进制文件，并将其添加到系统的PATH环境变量中。
   • 在Linux系统中，可以使用包管理器安装FFmpeg，例如：

     sudo apt-get install ffmpeg libavcodec-dev libavformat-dev libavdevice-dev
     
     

2. 配置FFmpeg开发环境：

   • 确保你已安装FFmpeg的开发库和头文件。在编写C代码时，需要包含FFmpeg的头文件并链接相应的库文件。

二、初始化FFmpeg库

在使用FFmpeg库之前，需要进行初始化操作。以下代码展示了如何初始化FFmpeg库：

#include <libavformat/avformat.h>

int main() {
    // 初始化FFmpeg库
    av_register_all();
    avformat_network_init();
    // 其他代码
    avformat_network_deinit();
    return 0;
}

三、打开视频和音频设备

打开视频和音频设备，以便从中捕获数据。以下代码展示了如何打开默认的视频和音频设备：

#include <libavformat/avformat.h>

int main() {
    AVFormatContext *video_fmt_ctx = NULL;
    AVFormatContext *audio_fmt_ctx = NULL;
    int ret;
    // 初始化FFmpeg库
    av_register_all();
    avformat_network_init();
    // 打开视频设备
    ret = avformat_open_input(&video_fmt_ctx, "video_device_name", NULL, NULL);
    if (ret < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not open video devicen");
        return -1;
    }
    // 打开音频设备
    ret = avformat_open_input(&audio_fmt_ctx, "audio_device_name", NULL, NULL);
    if (ret < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not open audio devicen");
        return -1;
    }
    // 其他代码
    // 释放资源
    avformat_close_input(&video_fmt_ctx);
    avformat_close_input(&audio_fmt_ctx);
    avformat_network_deinit();
    return 0;
}

在上面的代码中，需要将video_device_name和audio_device_name替换为实际的设备名称。在Linux系统中，可以使用/dev/video0作为视频设备名称。

四、获取视频和音频流信息

获取视频和音频流信息，以便解码和处理捕获的数据。以下代码展示了如何获取视频和音频流信息：

#include <libavformat/avformat.h>

int main() {
    AVFormatContext *video_fmt_ctx = NULL;
    AVFormatContext *audio_fmt_ctx = NULL;
    int ret;
    // 初始化FFmpeg库
    av_register_all();
    avformat_network_init();
    // 打开视频设备
    ret = avformat_open_input(&video_fmt_ctx, "video_device_name", NULL, NULL);
    if (ret < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not open video devicen");
        return -1;
    }
    // 打开音频设备
    ret = avformat_open_input(&audio_fmt_ctx, "audio_device_name", NULL, NULL);
    if (ret < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not open audio devicen");
        return -1;
    }
    // 获取视频流信息
    ret = avformat_find_stream_info(video_fmt_ctx, NULL);
    if (ret < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not find video stream informationn");
        return -1;
    }
    // 获取音频流信息
    ret = avformat_find_stream_info(audio_fmt_ctx, NULL);
    if (ret < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not find audio stream informationn");
        return -1;
    }
    // 其他代码
    // 释放资源
    avformat_close_input(&video_fmt_ctx);
    avformat_close_input(&audio_fmt_ctx);
    avformat_network_deinit();
    return 0;
}

五、解码视频和音频帧

解码视频和音频帧，以便进行处理或保存。以下代码展示了如何解码视频和音频帧：

#include <libavformat/avformat.h>

#include <libavcodec/avcodec.h>
int main() {
    AVFormatContext *video_fmt_ctx = NULL;
    AVFormatContext *audio_fmt_ctx = NULL;
    AVCodecContext *video_codec_ctx = NULL;
    AVCodecContext *audio_codec_ctx = NULL;
    AVPacket packet;
    AVFrame *frame;
    int ret, video_stream_index, audio_stream_index;
    // 初始化FFmpeg库
    av_register_all();
    avformat_network_init();
    // 打开视频设备
    ret = avformat_open_input(&video_fmt_ctx, "video_device_name", NULL, NULL);
    if (ret < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not open video devicen");
        return -1;
    }
    // 打开音频设备
    ret = avformat_open_input(&audio_fmt_ctx, "audio_device_name", NULL, NULL);
    if (ret < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not open audio devicen");
        return -1;
    }
    // 获取视频流信息
    ret = avformat_find_stream_info(video_fmt_ctx, NULL);
    if (ret < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not find video stream informationn");
        return -1;
    }
    // 获取音频流信息
    ret = avformat_find_stream_info(audio_fmt_ctx, NULL);
    if (ret < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not find audio stream informationn");
        return -1;
    }
    // 查找视频和音频流
    video_stream_index = av_find_best_stream(video_fmt_ctx, AVMEDIA_TYPE_VIDEO, -1, -1, NULL, 0);
    if (video_stream_index < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not find video streamn");
        return -1;
    }
    audio_stream_index = av_find_best_stream(audio_fmt_ctx, AVMEDIA_TYPE_AUDIO, -1, -1, NULL, 0);
    if (audio_stream_index < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not find audio streamn");
        return -1;
    }
    // 获取视频和音频解码器
    video_codec_ctx = avcodec_alloc_context3(NULL);
    if (!video_codec_ctx) {
        fprintf(stderr, "Could not allocate video codec contextn");
        return -1;
    }
    ret = avcodec_parameters_to_context(video_codec_ctx, video_fmt_ctx->streams[video_stream_index]->codecpar);
    if (ret < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not initialize video codec contextn");
        return -1;
    }
    ret = avcodec_open2(video_codec_ctx, avcodec_find_decoder(video_codec_ctx->codec_id), NULL);
    if (ret < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not open video codecn");
        return -1;
    }
    audio_codec_ctx = avcodec_alloc_context3(NULL);
    if (!audio_codec_ctx) {
        fprintf(stderr, "Could not allocate audio codec contextn");
        return -1;
    }
    ret = avcodec_parameters_to_context(audio_codec_ctx, audio_fmt_ctx->streams[audio_stream_index]->codecpar);
    if (ret < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not initialize audio codec contextn");
        return -1;
    }
    ret = avcodec_open2(audio_codec_ctx, avcodec_find_decoder(audio_codec_ctx->codec_id), NULL);
    if (ret < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not open audio codecn");
        return -1;
    }
    // 解码视频和音频帧
    frame = av_frame_alloc();
    if (!frame) {
        fprintf(stderr, "Could not allocate framen");
        return -1;
    }
    while (av_read_frame(video_fmt_ctx, &packet) >= 0) {
        if (packet.stream_index == video_stream_index) {
            ret = avcodec_send_packet(video_codec_ctx, &packet);
            if (ret < 0) {
                fprintf(stderr, "Error sending video packetn");
                break;
            }
            while (ret >= 0) {
                ret = avcodec_receive_frame(video_codec_ctx, frame);
                if (ret == AVERROR(EAGAIN) || ret == AVERROR_EOF)
                    break;
                else if (ret < 0) {
                    fprintf(stderr, "Error receiving video framen");
                    break;
                }
                // 处理视频帧
            }
        }
        av_packet_unref(&packet);
    }
    while (av_read_frame(audio_fmt_ctx, &packet) >= 0) {
        if (packet.stream_index == audio_stream_index) {
            ret = avcodec_send_packet(audio_codec_ctx, &packet);
            if (ret < 0) {
                fprintf(stderr, "Error sending audio packetn");
                break;
            }
            while (ret >= 0) {
                ret = avcodec_receive_frame(audio_codec_ctx, frame);
                if (ret == AVERROR(EAGAIN) || ret == AVERROR_EOF)
                    break;
                else if (ret < 0) {
                    fprintf(stderr, "Error receiving audio framen");
                    break;
                }
                // 处理音频帧
            }
        }
        av_packet_unref(&packet);
    }
    // 释放资源
    av_frame_free(&frame);
    avcodec_free_context(&video_codec_ctx);
    avcodec_free_context(&audio_codec_ctx);
    avformat_close_input(&video_fmt_ctx);
    avformat_close_input(&audio_fmt_ctx);
    avformat_network_deinit();
    return 0;
}

六、保存视频和音频数据

在解码视频和音频帧之后，可以将其保存到文件中。以下代码展示了如何保存视频和音频数据：

#include <libavformat/avformat.h>

#include <libavcodec/avcodec.h>
#include <libswscale/swscale.h>
#include <libswresample/swresample.h>
int main() {
    AVFormatContext *video_fmt_ctx = NULL;
    AVFormatContext *audio_fmt_ctx = NULL;
    AVCodecContext *video_codec_ctx = NULL;
    AVCodecContext *audio_codec_ctx = NULL;
    AVPacket packet;
    AVFrame *frame;
    AVFrame *sws_frame;
    struct SwsContext *sws_ctx = NULL;
    struct SwrContext *swr_ctx = NULL;
    int ret, video_stream_index, audio_stream_index;
    // 初始化FFmpeg库
    av_register_all();
    avformat_network_init();
    // 打开视频设备
    ret = avformat_open_input(&video_fmt_ctx, "video_device_name", NULL, NULL);
    if (ret < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not open video devicen");
        return -1;
    }
    // 打开音频设备
    ret = avformat_open_input(&audio_fmt_ctx, "audio_device_name", NULL, NULL);
    if (ret < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not open audio devicen");
        return -1;
    }
    // 获取视频流信息
    ret = avformat_find_stream_info(video_fmt_ctx, NULL);
    if (ret < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not find video stream informationn");
        return -1;
    }
    // 获取音频流信息
    ret = avformat_find_stream_info(audio_fmt_ctx, NULL);
    if (ret < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not find audio stream informationn");
        return -1;
    }
    // 查找视频和音频流
    video_stream_index = av_find_best_stream(video_fmt_ctx, AVMEDIA_TYPE_VIDEO, -1, -1, NULL, 0);
    if (video_stream_index < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not find video streamn");
        return -1;
    }
    audio_stream_index = av_find_best_stream(audio_fmt_ctx, AVMEDIA_TYPE_AUDIO, -1, -1, NULL, 0);
    if (audio_stream_index < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not find audio streamn");
        return -1;
    }
    // 获取视频和音频解码器
    video_codec_ctx = avcodec_alloc_context3(NULL);
    if (!video_codec_ctx) {
        fprintf(stderr, "Could not allocate video codec contextn");
        return -1;
    }
    ret = avcodec_parameters_to_context(video_codec_ctx, video_fmt_ctx->streams[video_stream_index]->codecpar);
    if (ret < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not initialize video codec contextn");
        return -1;
    }
    ret = avcodec_open2(video_codec_ctx, avcodec_find_decoder(video_codec_ctx->codec_id), NULL);
    if (ret < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not open video codecn");
        return -1;
    }
    audio_codec_ctx = avcodec_alloc_context3(NULL);
    if (!audio_codec_ctx) {
        fprintf(stderr, "Could not allocate audio codec contextn");
        return -1;
    }
    ret = avcodec_parameters_to_context(audio_codec_ctx, audio_fmt_ctx->streams[audio_stream_index]->codecpar);
    if (ret < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not initialize audio codec contextn");
        return -1;
    }
    ret = avcodec_open2(audio_codec_ctx, avcodec_find_decoder(audio_codec_ctx->codec_id), NULL);
    if (ret < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not open audio codecn");
        return -1;
    }
    // 初始化视频缩放和音频重采样上下文
    sws_ctx = sws_getContext(video_codec_ctx->width, video_codec_ctx->height, video_codec_ctx->pix_fmt,
                             video_codec_ctx->width, video_codec_ctx->height, AV_PIX_FMT_RGB24,
                             SWS_BILINEAR, NULL, NULL, NULL);
    if (!sws_ctx) {
        fprintf(stderr, "Could not initialize sws contextn");
        return -1;
    }
    swr_ctx = swr_alloc_set_opts(NULL, av_get_default_channel_layout(2), AV_SAMPLE_FMT_S16, audio_codec_ctx->sample_rate,
                                 av_get_default_channel_layout(audio_codec_ctx->channels), audio_codec_ctx->sample_fmt, audio_codec_ctx->sample_rate, 0, NULL);
    if (!swr_ctx) {
        fprintf(stderr, "Could not initialize swr contextn");
        return -1;
    }
    ret = swr_init(swr_ctx);
    if (ret < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not initialize swr contextn");
        return -1;
    }
    // 分配帧
    frame = av_frame_alloc();
    sws_frame = av_frame_alloc();
    if (!frame || !sws_frame) {
        fprintf(stderr, "Could not allocate framen");
        return -1;
    }
    sws_frame->format = AV_PIX_FMT_RGB24;
    sws_frame->width = video_codec_ctx->width;
    sws_frame->height = video_codec_ctx->height;
    ret = av_frame_get_buffer(sws_frame, 0);
    if (ret < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not allocate frame buffern");
        return -1;
    }
    // 打开输出文件
    FILE *video_file = fopen("output_video.rgb", "wb");
    FILE *audio_file = fopen("output_audio.pcm", "wb");
    if (!video_file || !audio_file) {
        fprintf(stderr, "Could not open output filen");
        return -1;
    }
    // 解码视频和音频帧并保存
    while (av_read_frame(video_fmt_ctx, &packet) >= 0) {
        if (packet.stream_index == video_stream_index) {
            ret = avcodec_send_packet(video_codec_ctx, &packet);
            if (ret < 0) {
                fprintf(stderr, "Error sending video packetn");
                break;
            }
            while (ret >= 0) {
                ret = avcodec_receive_frame(video_codec_ctx, frame);
                if (ret == AVERROR(EAGAIN) || ret == AVERROR_EOF)
                    break;
                else if (ret < 0) {
                    fprintf(stderr, "Error receiving video framen");
                    break;
                }
                // 缩放视频帧
                sws_scale(sws_ctx, frame->data, frame->linesize, 0, video_codec_ctx->height, sws_frame->data, sws_frame->linesize);
                // 保存视频帧
                fwrite(sws_frame->data[0], 1, sws_frame->linesize[0] * video_codec_ctx->height, video_file);
            }
        }
        av_packet_unref(&packet);
    }
    while (av_read_frame(audio_fmt_ctx, &packet) >= 0) {
        if (packet.stream_index == audio_stream_index) {
            ret = avcodec_send_packet(audio_codec_ctx, &packet);
            if (ret < 0) {
                fprintf(stderr, "Error sending audio packetn");
                break;
            }
            while (ret >= 0) {
                ret = avcodec_receive_frame(audio_codec_ctx, frame);
                if (ret == AVERROR(EAGAIN) || ret == AVERROR_EOF)
                    break;
                else if (ret < 0) {
                    fprintf(stderr, "Error receiving audio framen");
                    break;
                }
                // 重采样音频帧
                uint8_t *output_data[2] = { NULL, NULL };
                int output_linesize;
                av_samples_alloc(output_data, &output_linesize, 

相关问答FAQs：

1. 如何在C语言中录制视频和声音？

• 问题： 我想在我的C语言程序中实现视频和声音的录制，应该如何做？
• 回答： 要在C语言中录制视频和声音，您可以使用一些第三方库，如OpenCV和FFmpeg。这些库提供了丰富的功能，可以让您在C语言程序中进行视频和声音的录制和处理。您可以通过调用相应的函数来捕获视频和声音流，并将其保存为文件。

2. C语言如何实现视频录制功能？

• 问题： 我想在我的C语言程序中添加视频录制功能，有什么方法可以实现？
• 回答： 要在C语言中实现视频录制功能，您可以使用像OpenCV这样的库。OpenCV提供了一系列函数，可以帮助您捕获视频流，并将其保存为视频文件。您可以使用函数来打开摄像头，设置视频的分辨率和帧率，并将每一帧写入视频文件中。

3. 如何在C语言中实现音频录制功能？

• 问题： 我想在我的C语言程序中添加音频录制功能，有什么方法可以实现？
• 回答： 要在C语言中实现音频录制功能，您可以使用像PortAudio这样的库。PortAudio提供了一系列函数，可以帮助您捕获音频流，并将其保存为音频文件。您可以使用函数来选择音频输入设备，设置音频的采样率和格式，并将每一帧音频数据写入音频文件中。