FFmpegのlibavutilとは？機能・使い方・サンプルコードを徹底解説

#include <libavutil/mem.h>
#include <stdio.h>

int main() {
    // 10個分のint配列を確保
    int *data = (int *) av_malloc(sizeof(int) * 10);
    if (!data) {
        fprintf(stderr, "メモリ確保に失敗しました\n");
        return 1;
    }

    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        data[i] = i * i;
    }

    printf("data[5] = %d\n", data[5]); // 25

    av_free(data);
    return 0;
}

#include <libavutil/mem.h>
#include <stdio.h>

int main() {
    uint8_t *buffer = (uint8_t *) av_malloc(1024);
    if (!buffer) return 1;

    // ... buffer を使う ...

    av_freep(&buffer);
    // buffer は NULL になっている — 使用前にチェックできる
    printf("buffer after freep: %p\n", (void *)buffer); // (nil)

    return 0;
}

#include <libavutil/mathematics.h>
#include <libavutil/rational.h>
#include <inttypes.h>
#include <stdio.h>

int main() {
    // 30fpsのtimebaseからミリ秒に変換
    AVRational src_timebase = {1, 30};    // 30 fps（1単位 = 1/30秒）
    AVRational dst_timebase = {1, 1000};  // ミリ秒（1単位 = 1ms）

    int64_t frame_number = 300; // 30fpsで300フレーム目 = 10秒

    int64_t milliseconds = av_rescale_q(frame_number, src_timebase, dst_timebase);
    printf("30fpsの300フレーム目 = %" PRId64 " ms\n", milliseconds); // 10000 ms

    return 0;
}

#include <libavutil/mathematics.h>
#include <inttypes.h>
#include <stdio.h>

int main() {
    // av_rescale: a * b / c を正しい丸めで計算
    int64_t result = av_rescale(1000, 3, 2);
    printf("1000 * 3 / 2 = %" PRId64 "\n", result); // 1500

    return 0;
}

#include <libavutil/frame.h>
#include <libavutil/imgutils.h>
#include <stdio.h>

int main() {
    AVFrame *frame = av_frame_alloc();
    if (!frame) {
        fprintf(stderr, "フレームの確保に失敗しました\n");
        return 1;
    }

    frame->format = AV_PIX_FMT_YUV420P;
    frame->width  = 1920;
    frame->height = 1080;

    // 実際のピクセルバッファを確保
    int ret = av_frame_get_buffer(frame, 0); // 0 = デフォルトアライメント
    if (ret < 0) {
        fprintf(stderr, "フレームバッファの確保に失敗しました\n");
        av_frame_free(&frame);
        return 1;
    }

    printf("Frame: %dx%d, format=%d, linesize[0]=%d\n",
           frame->width, frame->height, frame->format, frame->linesize[0]);

    av_frame_free(&frame);
    return 0;
}

#include <libavutil/dict.h>
#include <stdio.h>

int main() {
    AVDictionary *dict = NULL;

    // エントリを追加
    av_dict_set(&dict, "title", "My Video", 0);
    av_dict_set(&dict, "artist", "32blog", 0);
    av_dict_set_int(&dict, "track", 1, 0);

    // エントリを検索
    const AVDictionaryEntry *entry = av_dict_get(dict, "title", NULL, 0);
    if (entry) {
        printf("Title: %s\n", entry->value); // "My Video"
    }

    // 全エントリをイテレート
    const AVDictionaryEntry *e = NULL;
    while ((e = av_dict_iterate(dict, e))) {
        printf("%s = %s\n", e->key, e->value);
    }

    av_dict_free(&dict);
    return 0;
}

#include <libavutil/pixdesc.h>
#include <stdio.h>

int main() {
    // ピクセルフォーマット名を取得
    enum AVPixelFormat pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;
    const char *name = av_get_pix_fmt_name(pix_fmt);
    printf("ピクセルフォーマット: %s\n", name); // yuv420p

    // 名前からピクセルフォーマットを検索
    enum AVPixelFormat found = av_get_pix_fmt("yuv420p");
    printf("フォーマット enum: %d\n", found);

    // 詳細なフォーマット情報を取得
    const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
    printf("コンポーネント数: %d, ピクセルあたりのビット数: %d\n",
           desc->nb_components,
           av_get_bits_per_pixel(desc));

    return 0;
}

#include <libavutil/channel_layout.h>
#include <libavutil/samplefmt.h>
#include <stdio.h>

int main() {
    // 1024サンプル、2チャンネル（ステレオ）、16bit符号付き整数
    // に必要なバッファサイズを計算
    int buffer_size = av_samples_get_buffer_size(
        NULL,               // linesize出力（NULL = 不要）
        2,                  // チャンネル数
        1024,               // チャンネルあたりのサンプル数
        AV_SAMPLE_FMT_S16,  // サンプルフォーマット（16bit符号付き整数）
        0                   // アライメント（0 = デフォルト）
    );
    printf("音声バッファサイズ: %d バイト\n", buffer_size); // 4096 バイト
    return 0;
}

#include <libavutil/error.h>
#include <stdio.h>

int main() {
    char errbuf[AV_ERROR_MAX_STRING_SIZE];

    // AVERROR(EINVAL) = -22 (Invalid argument)
    int errnum = AVERROR(EINVAL);
    av_strerror(errnum, errbuf, sizeof(errbuf));
    printf("エラー: %s\n", errbuf); // "Invalid argument"

    // AVERROR_EOF = end of file
    av_strerror(AVERROR_EOF, errbuf, sizeof(errbuf));
    printf("エラー: %s\n", errbuf); // "End of file"

    return 0;
}

#include <libavutil/log.h>

int main() {
    // 最低ログレベルを設定（これ以下のレベルは抑制される）
    av_log_set_level(AV_LOG_DEBUG);

    // 異なる重要度でログを出力
    av_log(NULL, AV_LOG_ERROR,   "エラーです\n");
    av_log(NULL, AV_LOG_WARNING, "警告です\n");
    av_log(NULL, AV_LOG_INFO,    "情報です\n");
    av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG,   "デバッグ出力です\n");

    return 0;
}

#include <libavutil/log.h>
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>

static void custom_log_callback(void *ptr, int level, const char *fmt, va_list vl) {
    if (level > av_log_get_level()) return;

    char line[1024];
    vsnprintf(line, sizeof(line), fmt, vl);

    // 自前のロギングシステムにルーティング
    fprintf(stderr, "[FFmpeg][%d] %s", level, line);
}

int main() {
    av_log_set_callback(custom_log_callback);
    av_log_set_level(AV_LOG_INFO);

    av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "カスタムコールバック経由のログ\n");
    return 0;
}

sudo apt update
sudo apt install ffmpeg libavutil-dev

git clone https://git.ffmpeg.org/ffmpeg.git
cd ffmpeg
git checkout release/8.1
./configure
make -j$(nproc)
sudo make install

brew install ffmpeg

export PKG_CONFIG_PATH="$(brew --prefix)/lib/pkgconfig"

gcc -o my_program my_program.c $(pkg-config --cflags --libs libavutil)

gcc -o my_program my_program.c \
    $(pkg-config --cflags --libs libavutil libavformat libavcodec)

gcc -o my_program my_program.c $(pkg-config --cflags --libs libavutil)
# または手動でリンク:
gcc -o my_program my_program.c -lavutil

# ライブラリパスを確認
ldd $(which ffmpeg) | grep libavutil

# パスを追加
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/lib:$LD_LIBRARY_PATH

# システムにライブラリを登録
sudo ldconfig

gcc -fsanitize=address -g -o my_program my_program.c \
    $(pkg-config --cflags --libs libavutil)
./my_program

gdb --args ./my_program
run
bt

#include <libavutil/md5.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    AVMD5 *md5 = av_md5_alloc();
    if (!md5) {
        fprintf(stderr, "MD5コンテキストの確保に失敗しました\n");
        return 1;
    }

    const char *data = "Hello, FFmpeg!";
    unsigned char digest[16];

    av_md5_init(md5);
    av_md5_update(md5, (const uint8_t*)data, strlen(data));
    av_md5_final(md5, digest);

    printf("MD5 of \"%s\": ", data);
    for (int i = 0; i < 16; i++) {
        printf("%02x", digest[i]);
    }
    printf("\n");

    av_free(md5);
    return 0;
}

#include <libavutil/error.h>
#include <libavformat/avformat.h>
#include <stdio.h>

// エラーチェックマクロ
#define CHECK(ret, msg) \
    do { \
        if ((ret) < 0) { \
            char errbuf[AV_ERROR_MAX_STRING_SIZE]; \
            av_strerror(ret, errbuf, sizeof(errbuf)); \
            fprintf(stderr, "%s: %s\n", msg, errbuf); \
            return (ret); \
        } \
    } while (0)

int inspect_media_file(const char *filename) {
    AVFormatContext *fmt_ctx = NULL;
    int ret;

    ret = avformat_open_input(&fmt_ctx, filename, NULL, NULL);
    CHECK(ret, "ファイルを開けませんでした");

    ret = avformat_find_stream_info(fmt_ctx, NULL);
    CHECK(ret, "ストリーム情報の取得に失敗しました");

    printf("フォーマット: %s\n", fmt_ctx->iformat->name);
    printf("再生時間: %ld 秒\n", fmt_ctx->duration / AV_TIME_BASE);
    printf("ストリーム数: %u\n", fmt_ctx->nb_streams);

    // AVDictionaryのイテレーションでメタデータを表示
    const AVDictionaryEntry *tag = NULL;
    while ((tag = av_dict_iterate(fmt_ctx->metadata, tag))) {
        printf("  %s: %s\n", tag->key, tag->value);
    }

    avformat_close_input(&fmt_ctx);
    return 0;
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    if (argc < 2) {
        printf("Usage: %s <input_file>\n", argv[0]);
        return 1;
    }
    return inspect_media_file(argv[1]);
}

gcc -o inspect inspect.c $(pkg-config --cflags --libs libavutil libavformat)

pkg-config --modversion libavutil

#include <libavutil/version.h>
printf("libavutil %d.%d.%d\n",
       LIBAVUTIL_VERSION_MAJOR,
       LIBAVUTIL_VERSION_MINOR,
       LIBAVUTIL_VERSION_MICRO);