最简单的基于 FFmpeg 的编码器 - 纯净版（不包含 libavformat）

最新推荐文章于 2025-07-17 19:36:51 发布
最新推荐文章于 2025-07-17 19:36:51 发布
阅读量995 收藏 19
点赞数 21
CC 4.0 BY-SA版权
分类专栏： FFmpeg 文章标签： ffmpeg C++ 视频编解码
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/ProgramNovice/article/details/136232863
本文介绍了如何使用FFmpeg的libavcodec库实现一个简单的纯净视频编码器，不依赖libavformat，仅编码YUV数据为H.264或HEVC格式。详细步骤包括初始化AVCodecContext、编码帧数据和输出编码后的码流。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

最简单的基于 FFmpeg 的编码器 - 纯净版（不包含 libavformat）

最简单的基于 FFmpeg 的视频编码器（YUV 编码为 HEVC（H.265））

参考雷霄骅博士的文章，链接：最简单的基于FFmpeg的编码器-纯净版（不包含libavformat）

正文

本文记录一个更加“纯净”的基于 FFmpeg 的视频编码器。此前记录过一个基于 FFmpeg 的视频编码器：最简单的基于 FFmpeg 的视频编码器（YUV 编码为 HEVC(H.265)）。

这个视频编码器调用了 FFmpeg 中的 libavformat 和 libavcodec 两个库完成了视频编码工作。但是这不是一个“纯净”的编码器。上述两个库中 libavformat 完成封装格式处理，而 libavcodec 完成编码工作。一个“纯净”的编码器，理论上说只需要使用 libavcodec 就足够了，并不需要使用 libavformat。

本文记录的编码器就是这样的一个“纯净”的编码器，它仅仅通过调用 libavcodec 将 YUV 数据编码为 H.264/HEVC 等格式的压缩视频码流。

仅使用 libavcodec（不使用 libavformat）编码视频的流程如下图所示：

在这里插入图片描述

流程图中关键函数的作用如下所列：

  1. avcodec_register_all()：注册所有的编解码器。
  2. avcodec_find_encoder()：查找编码器。
  3. avcodec_alloc_context3()：为 AVCodecContext 分配内存。
  4. avcodec_open2()：打开编码器。
  5. avcodec_encode_video2()：编码一帧数据。

两个存储数据的结构体如下所列：

  1. AVFrame：存储一帧未编码的像素数据。
  2. AVPacket：存储一帧压缩编码数据。

简单记录一下这个只使用 libavcodec 的“纯净版”视频编码器和使用 libavcodec+libavformat 的视频编码器的不同。

  1. 下列与libavformat相关的函数在“纯净版”视频编码器中都不存在：
    • av_register_all()：注册所有的编解码器，复用/解复用器等等组件。其中调用了 * avcodec_register_all()注册所有编解码器相关的组件。
    • avformat_alloc_context()：创建 AVFormatContext 结构体。
    • avformat_alloc_output_context2()：初始化一个输出流。
    • avio_open()：打开输出文件。
    • avformat_new_stream()：创建 AVStream 结构体。avformat_new_stream() 中会调用 avcodec_alloc_context3() 创建 AVCodecContext 结构体。
    • avformat_write_header()：写文件头。
    • av_write_frame()：写编码后的文件帧。
    • av_write_trailer()：写文件尾。
  2. 新增了如下几个函数：
    • avcodec_register_all()：只注册编解码器有关的组件。
    • avcodec_alloc_context3()：创建 AVCodecContext 结构体。

可以看出，相比于“完整”的编码器，这个纯净的编码器函数调用更加简单，功能相对少一些，相对来说更加的“轻量”。

源代码：

// Simplest FFmpeg Video Encoder - Pure.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//

/**
* 最简单的基于 FFmpeg 的视频编码器（纯净版）
* Simplest FFmpeg Video Encoder Pure
*
* 源程序：
* 雷霄骅 Lei Xiaohua
* leixiaohua1020@126.com
* 中国传媒大学/数字电视技术
* Communication University of China / Digital TV Technology
* http://blog.youkuaiyun.com/leixiaohua1020
*
* 修改：
* 刘文晨 Liu Wenchen
* 812288728@qq.com
* 电子科技大学/电子信息
* University of Electronic Science and Technology of China / Electronic and Information Science
* https://blog.youkuaiyun.com/ProgramNovice
*
* 本程序实现了 YUV 像素数据编码为视频码流（H264，MPEG2，VP8 等等）。
* 它仅仅使用了 libavcodec（而没有使用 libavformat）。
* 是最简单的 FFmpeg 视频编码方面的教程。
* 通过学习本例子可以了解 FFmpeg 的编码流程。
*
* This software encode YUV420P data to video bitstream
* (Such as H.264, H.265, VP8, MPEG2 etc).
* It only uses libavcodec to encode video (without libavformat)
* It's the simplest video encoding software based on FFmpeg.
* Suitable for beginner of FFmpeg
*/

#include "stdafx.h"

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// 解决报错：fopen() 函数不安全
#pragma warning(disable:4996)

// 解决报错：无法解析的外部符号 __imp__fprintf，该符号在函数 _ShowError 中被引用
#pragma comment(lib, "legacy_stdio_definitions.lib")
extern "C"
{
	// 解决报错：无法解析的外部符号 __imp____iob_func，该符号在函数 _ShowError 中被引用
	FILE __iob_func[3] = { *stdin, *stdout, *stderr };
}

#define __STDC_CONSTANT_MACROS

#ifdef _WIN32
// Windows
extern "C"
{
#include "libavutil/opt.h"
#include "libavcodec/avcodec.h"
#include "libavutil/imgutils.h"
};
#else
// Linux...
#ifdef __cplusplus
extern "C"
{
#endif
#include <libavutil/opt.h>
#include <libavcodec/avcodec.h>
#include <libavutil/imgutils.h>
#ifdef __cplusplus
};
#endif
#endif

// test different codec
#define TEST_H264  0
#define TEST_HEVC  1

int main(int argc, char* argv[])
{
	AVCodec *pCodec;
	AVCodecContext *pCodecCtx = NULL;
	AVFrame *pFrame;
	AVPacket pkt;

	FILE *fp_in;
	FILE *fp_out;

	int ret;
	int got_output = 0;
	int y_size;
	int i = 0;
	int framecnt = 0;

	char filename_in[] = "ds_480x272.yuv";

#if TEST_HEVC
	AVCodecID codec_id = AV_CODEC_ID_HEVC;
	char filename_out[] = "ds.hevc";
#else
	AVCodecID codec_id = AV_CODEC_ID_H264;
	char filename_out[] = "ds.h264";
#endif

	const int in_width = 480, in_height = 272; // Input data's width and height
	int framenum = 100; // Frames to encode 

	avcodec_register_all();

	pCodec = avcodec_find_encoder(codec_id);
	if (!pCodec)
	{
		// 没有找到合适的编码器
		printf("Can't find encoder.\n");
		return -1;
	}

	pCodecCtx = avcodec_alloc_context3(pCodec);
	if (!pCodecCtx)
	{
		printf("Can't allocate video codec context.\n");
		return -1;
	}

	pCodecCtx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;
	pCodecCtx->width = in_width;
	pCodecCtx->height = in_height;
	pCodecCtx->bit_rate = 400000;
	pCodecCtx->gop_size = 10;
	pCodecCtx->time_base.num = 1;
	pCodecCtx->time_base.den = 25;
	// H.264
	// pCodecCtx->me_range = 16;
	// pCodecCtx->max_qdiff = 4;
	// pCodecCtx->qcompress = 0.6;

	// pCodecCtx->qmin = 10;
	// pCodecCtx->qmax = 51;

	// Optional Param
	pCodecCtx->max_b_frames = 1;

	if (codec_id == AV_CODEC_ID_H264)
	{
		av_opt_set(pCodecCtx->priv_data, "preset", "slow", 0);
	}

	ret = avcodec_open2(pCodecCtx, pCodec, NULL);
	if (ret < 0)
	{
		// 编码器打开失败
		printf("Failed to open encoder.\n");
		return -1;
	}

	pFrame = av_frame_alloc();
	if (!pFrame)
	{
		printf("Can't allocate video frame.\n");
		return -1;
	}

	pFrame->format = pCodecCtx->pix_fmt;
	pFrame->width = pCodecCtx->width;
	pFrame->height = pCodecCtx->height;

	ret = av_image_alloc(pFrame->data, pFrame->linesize, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height,
		pCodecCtx->pix_fmt, 16);
	if (ret < 0)
	{
		printf("Can't allocate raw picture buffer.\n");
		return -1;
	}

	// Input raw data
	fp_in = fopen(filename_in, "rb");
	if (!fp_in)
	{
		printf("Can't open %s.\n", filename_in);
		return -1;
	}
	// Output bitstream
	fp_out = fopen(filename_out, "wb");
	if (!fp_out)
	{
		printf("Can't open %s.\n", filename_out);
		return -1;
	}

	y_size = pCodecCtx->width * pCodecCtx->height;

	// Encode
	for (i = 0; i < framenum; i++)
	{
		av_init_packet(&pkt);
		pkt.data = NULL; // packet data will be allocated by the encoder
		pkt.size = 0;
		// Read raw YUV data
		if (fread(pFrame->data[0], 1, y_size, fp_in) <= 0 ||
			fread(pFrame->data[1], 1, y_size / 4, fp_in) <= 0 ||
			fread(pFrame->data[2], 1, y_size / 4, fp_in) <= 0)
		{
			return -1;
		}
		else if (feof(fp_in))
		{
			break;
		}

		// PTS
		pFrame->pts = i;
		// Encode the frame
		ret = avcodec_encode_video2(pCodecCtx, &pkt, pFrame, &got_output);
		if (ret < 0)
		{
			printf("Error encoding frame.\n");
			return -1;
		}

		if (got_output)
		{
			printf("Succeed to encode frame: %5d\tsize:%5d.\n", framecnt, pkt.size);
			framecnt++;
			fwrite(pkt.data, 1, pkt.size, fp_out);
			av_free_packet(&pkt);
		}
	}

	// Flush Encoder
	for (got_output = 1; got_output; i++)
	{
		ret = avcodec_encode_video2(pCodecCtx, &pkt, NULL, &got_output);
		if (ret < 0)
		{
			printf("Error encoding frame.\n");
			return -1;
		}

		if (got_output)
		{
			printf("Flush Encoder: Succeed to encode 1 frame!\tsize:%5d.\n", pkt.size);
			fwrite(pkt.data, 1, pkt.size, fp_out);
			av_free_packet(&pkt);
		}
	}

	fclose(fp_out);
	avcodec_close(pCodecCtx);
	av_free(pCodecCtx);
	av_freep(&pFrame->data[0]);
	av_frame_free(&pFrame);

	system("pause");
	return 0;
}

结果

通过设定定义在程序开始的宏，确定需要使用的编码器。

// test different codec
#define TEST_H264  0
#define TEST_HEVC  1

输入文件是“ds_480x272.yuv”，如下图所示：

在这里插入图片描述

当 TEST_H264 设置为 1 的时候，编码 H.264 文件“ds.h264”。

程序运行的截图如下所示：

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

输出的 H.264 文件如下图所示：

在这里插入图片描述

当 TEST_HEVC 设置为 1 的时候，解码 HEVC 文件“ds.hevc”。

程序运行的截图如下所示：

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

输出的 HEVC 文件如下图所示：

在这里插入图片描述

工程文件下载

GitHub：UestcXiye / Simplest-FFmpeg-Video-Encoder-Pure

优快云：Simplest FFmpeg Video Encoder - Pure.zip

最简单的基于FFmpeg的视频编码器-更新版（YUV编码为HEVC(H.265)）
雷霄骅(leixiaohua1020)的专栏
10-04 5万+
前一阵子做过一个基于FFmpeg的视频编码器的例子：最简单的基于FFMPEG的视频编码器（YUV编码为H.264）在该例子中，可以将YUV像素数据（YUV420P）编码为H.264码流。因为如今FFmpeg已经实现了对libx265的支持，因此对上述编码H.264的例子进行了升级，使之变成编码H.265（HEVC）的例子。比较早的FFmpeg的类库（大约几个月以前的版本，我这里编译时间是2014.
最简单的基于FFmpeg的解码器-纯净版（不包含libavformat）
sunshineywz的博客
05-21 4776
这个播放器调用了FFmpeg中的libavformat和libavcodec两个库完成了视频解码工作。但是这不是一个“纯净”的解码器。 该解码器中libavformat完成封装格式的解析，而libavcodec完成解码工作。 一个“纯净”的解码器，理论上说只需要使用libavcodec就足够了，并不需要使用libavformat。本文记录的解码器就是这样的一个“纯净”的解码器，它仅仅通过调用lib...
最简单的基于FFmpeg的编码器-纯净版（不包含libavformat）
热门推荐
雷霄骅(leixiaohua1020)的专栏
01-03 2万+
本文记录一个更加“纯净”的基于FFmpeg的视频编码器。此前记录过两个基于FFmpeg的视频编码器：这个视频编码器调用了FFmpeg中的libavformat和libavcodec两个库完成了视频编码工作。但是这不是一个“纯净”的编码器。上述两个库中libavformat完成封装格式处理，而libavcodec完成编码工作。一个“纯净”的编码器，理论上说只需要使用libavcodec就足够了，并不
基于 FFMPEG 的视频解码（libavcodec ，致敬雷霄骅）
Ivan 的专栏
12-12 5939
基于 FFMPEG 的视频解码（libavcodec ，致敬雷霄骅） 本文参考了雷博士的博客： 最简单的基于FFMPEG+SDL的视频播放器：拆分-解码器和播放器 基本上雷博士这篇博客已经把这个问题讲的挺清楚了。但是 ffmpeg 新版本的 API 有变化，这篇博客的代码已经无法直接编译运行。所以我写了今天这篇博客，用 新的 API 实现了视频解码的功能。 雷博士的代码除了视频解码还有音频解码，同时还利用 SDL 把视频显示出来了。 我觉得作为初学者还是每次学习的内容不要太多。既然我们的重点是视频解码，那就
ffmpeg精简1
liulinyu1234的专栏
11-29 724
http://blog.sina.com.cn/s/blog_73c85f0f0101dig8.html ffmpeg编译以后的libavcodec.dll，可能会在10M以上。作为一个dll实在是太大了，因此瘦身也是一个重要的编译过程。 瘦身诀窍主要是2点： 1，只编译必要的编码解码器。 在./configure的时候，先把所有的encoders, enc
ffmpeg 库精简
huangqbio2的专栏
05-12 1700
./configure --enable-cross-compile --target-os=linux --cross-prefix=arm-linux- --cc=arm-linux-gcc --arch=armv6 --prefix=/usr/local/ffmpeg-arm --extra-cflags=-I/usr/local/include --extra-ldflags=-L/usr
最简单的基于FFmpeg的解码器 纯净版 不包含libavformat
hffgjh的博客
11-08 431
最简单的基于FFmpeg的解码器 纯净版 不包含libavformat
最简单的基于FFmpeg的视频编码器-更新版（YUV编码为MP4）
zhuyong006的博客
12-26 772
版权声明：本文为博主原创文章，未经博主允许不得转载。 https://blog.youkuaiyun.com/leixiaohua1020/article/details/39770947 =====================================================最简单的基于FFmpeg的视频编码器文章列表：最简单的基于FFMPEG的视频编码器（YUV编码为...
最简单的基于FFmpeg的编码器 1.2
02-13
simplest_ffmpeg_video_encoder_pure：最简单的基于FFmpeg的视频编码器-纯净版。仅使用libavcodec编码视频，不使用libavformat。 1.2版本增加了多平台下编译的支持：Windows，MacOS，以及Linux。
最简单的基于FFmpeg的编码器 1.1
01-03
本程序实现了YUV像素数据编码为视频码流（H.265，H264，MPEG2，VP8等等）。...simplest_ffmpeg_video_encoder_pure：最简单的基于FFmpeg的视频编码器-纯净版。仅使用libavcodec编码视频，不使用libavformat。
Simplest FFmpeg Video Encoder - Pure.zip
02-22
最简单的基于 FFmpeg 的视频编码器（纯净版）。本程序实现了 YUV 像素数据编码为视频码流（H264，MPEG2，VP8 等等）。它仅仅使用了 libavcodec，而没有使用 libavformat。
ffmpeg转dav为mp4
Jessie's blog
07-17 198
电脑刷系统了，原本发布在hexo的md文件也没了，那我在这放个链接好了。，本文详细描述了如何配置使用ffmpeg转dav为mp4_。
Python脚本批量修复文件时间戳，根据文件名或拍摄日期
3D的博客
07-16 334
该脚本用于批量修正媒体文件的修改时间，支持从文件名或文件元数据中提取时间信息。主要功能包括： 优先从文件名中解析日期（支持多种格式），其次从JPEG的EXIF数据获取拍摄时间，或从MP4文件的元数据获取创建时间。支持批量处理指定文件夹中的所有JPG/PNG/MP4文件，并且提供--dry-run参数模拟运行。
python脚本调用 ffmpeg 针对MP3转通道
wuxiaobingandbob的专栏
07-17 201
设置新的Github Theme率和声道数。# 导出转换后的文件。# 创建输出目录，如果不存在的话。# 遍历输入目录中的所有文件。
bat 批处理实现 FFmpeg 命令导出 mov 到 png 序列帧
灵台方寸山斜月三星洞
07-15 225
本文介绍了一个BAT批处理脚本，用于将MOV视频转换为PNG序列帧。脚本通过拖放MOV文件到BAT上自动执行，在当前位置创建frames文件夹输出结果。可自定义参数包括帧数(默认24帧)、输出目录和序号位数(默认2位)。脚本使用FFmpeg命令实现转换，并包含结果验证功能。文末提供了FFmpeg安装指南，建议解压到D:\ffmpeg并添加bin目录到系统PATH，还附带了一个包含FFmpeg的下载链接。该方案简单易用，适合需要批量处理视频帧的场景。
如何在银河麒麟桌面系统中启用 sudo 密码的星号反馈
最新发布
宝子速来！这儿是我程序员的“快乐星球”博客。没有晦涩代码轰炸，满是斗bug糗事、技术趣闻。算法如神奇魔法，bug似调皮精灵，我用诙谐语言拆解编程，让你在欢笑中解锁代码新姿势，速来围观！
07-17 921
我们在银河麒麟桌面操作系统上使用 sudo 命令时，都遇到过这样的困扰：输入密码时光标一动不动，屏幕上没有任何提示（没有星号 *，也没有任何字符）？通过简单的 sudo -v（临时）或在 sudoers文件中添加 ，pwfeedback 选项（永久），就能让熟悉的星号 *重新出现，大大提升输入密码时的确定性和操作体验。3.找到并修改配置行：配置文件会在终端里打开，使用方向键移动光标，找到以 Defaults开头的一行（可能在文件开头附近），在 Defaults这行的。输入密码时，你应该能看到星号 *了！
Python+Tkinter制作音频格式转换器
Andy的博客
07-16 434
本文介绍了一个基于Python Tkinter的音频格式转换器程序。该程序使用pydub库进行音频格式转换，依赖ffmpeg作为后端处理工具。主要功能包括：支持批量选择和转换音频文件，提供多种输出格式选项（mp3/wav/flac等），自定义输出目录，实时显示转换进度和状态。程序采用多线程处理避免界面卡顿，包含文件列表管理、进度条显示和音频预览功能。界面设计包含文件选择区、格式选项区、操作按钮区和状态显示区，具有完整的错误处理和用户反馈机制。该工具适合需要批量转换音频格式的用户，操作简便且功能实用。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包

打赏作者

UestcXiye

你的鼓励将是我创作的最大动力

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付：¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足，请更换扫码支付或充值

打赏作者

实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值