ffmpeg nvidia硬件加速方案

本文详细介绍了如何使用CUDA工具包和NVIDIA驱动程序来加速FFmpeg的编译过程,包括必要的工具和库的安装步骤,以及配置和编译FFmpeg的具体命令。通过遵循这些步骤,可以实现对H.264和HEVC等视频格式的硬件加速编解码。

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需要工具和库:

  1. FFmpeg源代码:git clone https://git.ffmpeg.org/ffmpeg.git
  2. ffnvcodec,下载地址 git clone https://git.videolan.org/git/ffmpeg/nv-codec-headers.git,参考https://trac.ffmpeg.org/wiki/HWAccelIntro#VAAPI
  3. NVIDIA  driver ,下载地址http://www.nvidia.com/drivers
  4. CUDA toolkit

     参考https://developer.nvidia.com/ffmpeg

编译步骤:

1. yasm安装,参考https://blog.youkuaiyun.com/zhengbin6072/article/details/78476587

2. ffnvcodec安装

git clone https://git.videolan.org/git/ffmpeg/nv-codec-headers.git
cd nv-codec-headers
make
sudo make install

3. NVIDIA  driver安装

参考https://www.nvidia.com/Download/index.aspx?lang=en-us

4.CUDA  toolkit安装

参考https://developer.nvidia.com/cuda-downloads?target_os=Linux&target_arch=x86_64&target_distro=Ubuntu&target_version=1604&target_type=runfilelocal

cuda默认安装目录在/usr/local/目录

5. 编译ffmpeg

下载ffmpeg源码到/home/zhengbin/ffmpeg_build目录

cd /home/zhengbin/ffmpeg_build

mkdir ffmpeg_build_output,创建目录用于存放ffmpeg编译输出

cd ffmpeg

使用如下configure命令,(应正确包含cuda头文件和库文件路径)

./configure --enable-gpl --enable-nonfree --yasmexe=/home/zhengbin/ffmpeg_build_tmp/bin/yasm --prefix=/home/zhengbin/ffmpeg_build/ffmpeg_build_output/ --disable-debug --extra-cflags='-I/home/zhengbin/ffmpeg_build/ffmpeg_build_output/include' --extra-ldflags='-L/home/zhengbin/ffmpeg_build/ffmpeg_build_output/lib -lm -ldl' --bindir="/home/zhengbin/ffmpeg_build/ffmpeg_build_output/bin" --enable-cuda --enable-cuvid --enable-nvenc --enable-nonfree --enable-libnpp --extra-cflags=-I/usr/local/cuda-10.1/include --extra-ldflags=-L/usr/local/cuda-10.1/lib64

make

make install

 

编译安装完成后,查看编解码器支持

export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/cuda-10.1/lib64

./ffmpeg -codecs

支持h264_cuvid,hevc_cuvid解码,nvenc_h264,hevc_nvenc编码。(cuvid是NVDECODE过去的叫法 )

注意:CUDA和NVIDIA DRIVER版本需要对应,否则运行NVENC时可能会出错。或者使用旧版的ffmpeg编译不会有问题,这里使用的3.4.5版本。

 

### 使用 FFmpeg 进行硬件加速编码的方法 #### 启用硬件加速解码器 为了利用硬件加速功能,在调用 FFmpeg 时需使用 `-hwaccel` 参数来指定要使用的硬件加速方法。对于拥有 NVIDIA GPU 的系统,可以通过 `cuvid` 来实现这一目标[^2]。 ```bash ffmpeg -hwaccel cuvid ... ``` 这使得 FFmpeg 可以识别并优先考虑由所选硬件提供的任何可用的专用解码路径。 #### 设置输入视频解码器 当指定了硬件加速之后,还需要告知 FFmpeg 应该采用哪种硬件解码器来解析源文件中的视频流。例如,针对 H.265/HEVC 编码格式的内容,应选择 `hevc_cuvid` 解码器: ```bash -c:v hevc_cuvid ``` 这条指令确保即使存在多种可能的选择,也会强制使用基于 CUDA 技术优化过的 HEVC (H.265) 解码方案[^3]。 #### 处理视频帧尺寸调整及其他过滤操作 有时需要改变输出视频分辨率或应用额外的效果,则可通过 Video Filters (`-vf`) 实现这些需求。值得注意的是某些特定于平台的功能如 NVIDIA 提供的 NPP 图像处理库(用于执行高效能图像转换),则需要用到对应的滤波器名称如 `scale_npp`: ```bash -vf "scale_npp=1280:720" ``` 不过需要注意并非所有的安装版本都默认包含了此类扩展特性;因此遇到问题时建议查阅官方文档确认是否需要自定义构建过程。 #### 配置最终输出编码方式 最后一步就是决定怎样保存经过处理后的媒体数据了。这里同样推荐继续沿用高效的硬件资源完成这项工作——即选用合适的硬件编码器来进行压缩存储。对于上述例子而言,选择了名为 `hevc_nvenc` 的编码器负责生成新的 H.265 流并向其中注入适当比特率控制参数(`-b:v 5M`)从而获得更佳画质表现的同时保持较小体积: ```bash -c:v hevc_nvenc -b:v 5M ``` 综上所述完整的命令如下所示: ```bash ffmpeg -hwaccel cuvid -c:v hevc_cuvid -i input.mkv \ -c:a copy \ -vf scale_npp=1280:720 \ -c:v hevc_nvenc -b:v 5M output.mkv ```
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