视频编解码H.264

iOS摄像头的视频数据，采集到的原始视频数据量是比较大的，这么大的数据量不利于进行储存或网络传输。于是需要对视频数据进行压缩，视频数据的压缩也叫做编码，H264是一种视频编码格式，iOS 8.0及以上苹果开放了VideoToolbox框架来实现H264硬编码，开发者可以利用VideoToolbox框架很方便地实现视频的硬编码。

基本概念

1.    h.264里面定义了三种帧（I帧，B帧，p帧）

I帧：完整编码的帧，也叫关键帧.

B帧：参考前后的帧编码的帧叫B帧

p帧：参考之前的I帧生成的只包含差异部分编码的帧

H264采用的核心算法是帧内压缩和帧间压缩，帧内压缩是生成I帧的算法，帧间压缩是生成B帧和P帧的算法。H264原始码流是由一个接一个的NALU（Nal Unit）组成的，NALU = 开始码 + NAL类型 + 视频数据。

帧率：单位为fps(frame pre second)，视频画面每秒有多少帧画面，数值越大画面越流畅

码率：单位为bps(bit pre second)，视频每秒输出的数据量，数值越大画面越清晰

分辨率：视频画面像素密度，例如常见的720P、1080P等

关键帧间隔：每隔多久编码一个关键帧

软编码：使用CPU进行编码。性能较差

硬编码：不使用CPU进行编码，使用显卡GPU,专用的DSP、FPGA、ASIC芯片等硬件进行编码。性能较好

VideoToolbox基本数据结构：

CVPixelBufferRef/CVImageBufferRef：存放编码前和解码后的图像数据，这俩其实是同一个东西。

CMTime：时间戳相关，时间以64-bit/32-bit的形式出现。

CMBlockBufferRef：编码后输出的数据。

CMFormatDescriptionRef/CMVideoFormatDescriptionRef：图像存储方式，编解码器等格式描述。

CMSampleBufferRef：存放编解码前后的视频图像的容器数据

基本步骤

1、通过VTCompressionSessionCreate创建编码器

2、通过VTSessionSetProperty设置编码器属性

3、设置完属性调用VTCompressionSessionPrepareToEncodeFrames准备编码

4、输入采集到的视频数据，调用VTCompressionSessionEncodeFrame进行编码

5、获取到编码后的数据并进行处理

6、调用VTCompressionSessionCompleteFrames停止编码器

7、调用VTCompressionSessionInvalidate销毁编码器