转自广院已故大神雷霄骅的csdn博客,在此谢过大神的无私奉献,愿在天堂一切安好。
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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H.264)
最简单的基于FFmpeg的视频编码器-更新版(YUV编码为HEVC(H.265))
最简单的基于FFmpeg的编码器-纯净版(不包含libavformat)
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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2014.05.06)对H.265的编码支持有问题。开始调试的时候,以为是自己的代码有问题,几经修改也没有找到解决方法。最终发现是类库本身的问题,更换新版本的类库(我这里编译时间是2014.09.16)后问题解决。
流程
下面附上一张FFmpeg编码视频的流程图。通过该流程,不仅可以编码H.264/H.265的码流,而且可以编码MPEG4/MPEG2/VP9/VP8等多种码流。实际上使用FFmpeg编码视频的方式都是一样的。图中蓝色背景的函数是实际输出数据的函数。浅绿色的函数是视频编码的函数。
简单介绍一下流程中各个函数的意义(上一篇YUV编码为H.264的文章中已经写过一遍,这里复制粘贴一下):
av_register_all():注册FFmpeg所有编解码器。
avformat_alloc_output_context2():初始化输出码流的AVFormatContext。
avio_open():打开输出文件。
av_new_stream():创建输出码流的AVStream。
avcodec_find_encoder():查找编码器。
avcodec_open2():打开编码器。
avformat_write_header():写文件头(对于某些没有文件头的封装格式,不需要此函数。比如说MPEG2TS)。
avcodec_encode_video2():编码一帧视频。即将AVFrame(存储YUV像素数据)编码为AVPacket(存储H.264等格式的码流数据)。
av_write_frame():将编码后的视频码流写入文件。
flush_encoder():输入的像素数据读取完成后调用此函数。用于输出编码器中剩余的AVPacket。
av_write_trailer():写文件尾(对于某些没有文件头的封装格式,不需要此函数。比如说MPEG2TS)。
代码
下面直接贴上代码
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- #include <stdio.h>
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- extern "C"
- {
- #include "libavutil\opt.h"
- #include "libavcodec\avcodec.h"
- #include "libavformat\avformat.h"
- #include "libswscale\swscale.h"
- };
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- int flush_encoder(AVFormatContext *fmt_ctx,unsigned int stream_index)
- {
- int ret;
- int got_frame;
- AVPacket enc_pkt;
- if (!(fmt_ctx->streams[stream_index]->codec->codec->capabilities &
- CODEC_CAP_DELAY))
- return 0;
- while (1) {
- printf("Flushing stream #%u encoder\n", stream_index);
-
- enc_pkt.data = NULL;
- enc_pkt.size = 0;
- av_init_packet(&enc_pkt);
- ret = avcodec_encode_video2 (fmt_ctx->streams[stream_index]->codec, &enc_pkt,
- NULL, &got_frame);
- av_frame_free(NULL);
- if (ret < 0)
- break;
- if (!got_frame){
- ret=0;
- break;
- }
- printf("Succeed to encode 1 frame! 编码成功1帧!\n");
-
- ret = av_write_frame(fmt_ctx, &enc_pkt);
- if (ret < 0)
- break;
- }
- return ret;
- }
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- int main(int argc, char* argv[])
- {
- AVFormatContext* pFormatCtx;
- AVOutputFormat* fmt;
- AVStream* video_st;
- AVCodecContext* pCodecCtx;
- AVCodec* pCodec;
-
- uint8_t* picture_buf;
- AVFrame* picture;
- int size;
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- FILE *in_file = fopen("ds_480x272.yuv", "rb");
- int in_w=480,in_h=272;
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- int framenum=100;
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- const char* out_file = "ds.hevc";
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- av_register_all();
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- pFormatCtx = avformat_alloc_context();
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- fmt = av_guess_format(NULL, out_file, NULL);
- pFormatCtx->oformat = fmt;
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- if (avio_open(&pFormatCtx->pb,out_file, AVIO_FLAG_READ_WRITE) < 0)
- {
- printf("Failed to open output file! 输出文件打开失败");
- return -1;
- }
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- video_st = avformat_new_stream(pFormatCtx, 0);
- video_st->time_base.num = 1;
- video_st->time_base.den = 25;
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- if (video_st==NULL)
- {
- return -1;
- }
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- pCodecCtx = video_st->codec;
-
- pCodecCtx->codec_id = fmt->video_codec;
- pCodecCtx->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
- pCodecCtx->pix_fmt = PIX_FMT_YUV420P;
- pCodecCtx->width = in_w;
- pCodecCtx->height = in_h;
- pCodecCtx->time_base.num = 1;
- pCodecCtx->time_base.den = 25;
- pCodecCtx->bit_rate = 400000;
- pCodecCtx->gop_size=250;
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- pCodecCtx->qmin = 10;
- pCodecCtx->qmax = 51;
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- pCodecCtx->max_b_frames=3;
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- AVDictionary *param = 0;
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- if(pCodecCtx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
- av_dict_set(?m, "preset", "slow", 0);
- av_dict_set(?m, "tune", "zerolatency", 0);
- }
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- if(pCodecCtx->codec_id == AV_CODEC_ID_H265){
- av_dict_set(?m, "x265-params", "qp=20", 0);
- av_dict_set(?m, "preset", "ultrafast", 0);
- av_dict_set(?m, "tune", "zero-latency", 0);
- }
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- av_dump_format(pFormatCtx, 0, out_file, 1);
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- pCodec = avcodec_find_encoder(pCodecCtx->codec_id);
- if (!pCodec){
- printf("Can not find encoder! 没有找到合适的编码器!\n");
- return -1;
- }
- if (avcodec_open2(pCodecCtx, pCodec,?m) < 0){
- printf("Failed to open encoder! 编码器打开失败!\n");
- return -1;
- }
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- picture = avcodec_alloc_frame();
- size = avpicture_get_size(pCodecCtx->pix_fmt, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height);
- picture_buf = (uint8_t *)av_malloc(size);
- avpicture_fill((AVPicture *)picture, picture_buf, pCodecCtx->pix_fmt, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height);
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- avformat_write_header(pFormatCtx,NULL);
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- AVPacket pkt;
- int y_size = pCodecCtx->width * pCodecCtx->height;
- av_new_packet(&pkt,y_size*3);
-
- for (int i=0; i<framenum; i++){
-
- if (fread(picture_buf, 1, y_size*3/2, in_file) < 0){
- printf("Failed to read YUV data! 文件读取错误\n");
- return -1;
- }else if(feof(in_file)){
- break;
- }
- picture->data[0] = picture_buf;
- picture->data[1] = picture_buf+ y_size;
- picture->data[2] = picture_buf+ y_size*5/4;
-
- picture->pts=i;
- int got_picture=0;
-
- int ret = avcodec_encode_video2(pCodecCtx, &pkt,picture, &got_picture);
- if(ret < 0){
- printf("Failed to encode! 编码错误!\n");
- return -1;
- }
- if (got_picture==1){
- printf("Succeed to encode 1 frame! 编码成功1帧!\n");
- pkt.stream_index = video_st->index;
- ret = av_write_frame(pFormatCtx, &pkt);
- av_free_packet(&pkt);
- }
- }
-
- int ret = flush_encoder(pFormatCtx,0);
- if (ret < 0) {
- printf("Flushing encoder failed\n");
- return -1;
- }
-
-
- av_write_trailer(pFormatCtx);
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-
- if (video_st){
- avcodec_close(video_st->codec);
- av_free(picture);
- av_free(picture_buf);
- }
- avio_close(pFormatCtx->pb);
- avformat_free_context(pFormatCtx);
-
- fclose(in_file);
-
- return 0;
- }
结果
软件运行截图(受限于文件体积,原始YUV帧数只有100帧):

这次换了个有趣点的YUV序列。之前总是看YUV标准测试序列都已经看烦了,这次换个电视剧里的序列相对更加生动一些。YUV序列如下图所示。
编码后的HEVC(H.265)码流:
下载
Simplest ffmpeg video encoder
项目主页
SourceForge:https://sourceforge.net/projects/simplestffmpegvideoencoder/
Github:https://github.com/leixiaohua1020/simplest_ffmpeg_video_encoder
开源中国:http://git.oschina.net/leixiaohua1020/simplest_ffmpeg_video_encoder
优快云下载地址:http://download.youkuaiyun.com/detail/leixiaohua1020/8001515
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)。是最简单的FFmpeg视频编码方面的教程。
它包含以下两个子项目:
simplest_ffmpeg_video_encoder:最简单的基于FFmpeg的视频编码器。使用libavcodec和libavformat编码并且封装视频。
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。
更新-1.1 (2015.1.03)=========================================
增加了《最简单的基于FFmpeg的编码器-纯净版(不包含libavformat)》中的simplest_ffmpeg_video_encoder_pure工程。
优快云下载地址:http://download.youkuaiyun.com/detail/leixiaohua1020/8322003
更新-1.2 (2015.2.13)=========================================
这次考虑到了跨平台的要求,调整了源代码。经过这次调整之后,源代码可以在以下平台编译通过:
VC++:打开sln文件即可编译,无需配置。
cl.exe:打开compile_cl.bat即可命令行下使用cl.exe进行编译,注意可能需要按照VC的安装路径调整脚本里面的参数。编译命令如下。
- ::VS2010 Environment
- call "D:\Program Files\Microsoft Visual Studio 10.0\VC\vcvarsall.bat"
- ::include
- @set INCLUDE=include;%INCLUDE%
- ::lib
- @set LIB=lib;%LIB%
- ::compile and link
- cl simplest_ffmpeg_video_encoder.cpp /link avcodec.lib avformat.lib avutil.lib ^
- avdevice.lib avfilter.lib postproc.lib swresample.lib swscale.lib /OPT:NOREF
MinGW:MinGW命令行下运行compile_mingw.sh即可使用MinGW的g++进行编译。编译命令如下。
- g++ simplest_ffmpeg_video_encoder.cpp -g -o simplest_ffmpeg_video_encoder.exe \
- -I /usr/local/include -L /usr/local/lib \
- -lavformat -lavcodec -lavutil
GCC:Linux或者MacOS命令行下运行compile_gcc.sh即可使用GCC进行编译。编译命令如下。
- gcc simplest_ffmpeg_video_encoder.cpp -g -o simplest_ffmpeg_video_encoder.out \
- -I /usr/local/include -L /usr/local/lib -lavformat -lavcodec -lavutil
PS:相关的编译命令已经保存到了工程文件夹中
优快云下载地址:http://download.youkuaiyun.com/detail/leixiaohua1020/8444967
SourceForge上已经更新。