最简单的视频编码器：基于libx264（编码YUV为H.264）
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最简单的视频编码器系列文章列表：
最简单的视频编码器：编译最简单的视频编码器：基于libx264（编码YUV为H.264）
最简单的视频编码器：基于libx265（编码YUV为H.265）
最简单的视频编码器：libvpx（编码YUV为VP8）
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本文记录一个最简单的基于libx264的H.264视频编码器。此前记录的H.264编码器都是基于FFmpeg调用libx264完成编码的，例如：
《最简单的基于FFMPEG的视频编码器（YUV编码为H.264）》相比与上文中的编码器，本文记录的编码器属于“轻量级”的编码器。因为它不再包含FFmpeg的代码，直接调用libx264完成编码。因此项目的体积非常小巧。该编码器可以将输入的YUV数据编码为H.264码流文件。
流程图
调用libx264进行视频编码的流程图如下所示。
流程图中主要的函数如下所示。
x264_param_default()：设置参数集结构体x264_param_t的缺省值。
x264_picture_alloc()：为图像结构体x264_picture_t分配内存。
x264_encoder_open()：打开编码器。
x264_encoder_encode()：编码一帧图像。
x264_encoder_close()：关闭编码器。
x264_picture_clean()：释放x264_picture_alloc()申请的资源。
存储数据的结构体如下所示。
x264_picture_t：存储压缩编码前的像素数据。
x264_nal_t：存储压缩编码后的码流数据。
此外流程图中还包括一个“flush_encoder”模块，该模块使用的函数和编码模块是一样的。唯一的不同在于不再输入视频像素数据。它的作用在于输出编码器中剩余的码流数据。
源代码
/**
* 最简单的基于X264的视频编码器
* Simplest X264 Encoder
*
* 雷霄骅 Lei Xiaohua
* [email protected]
* 中国传媒大学/数字电视技术
* Communication University of China / Digital TV Technology
* http://blog.csdn.net/leixiaohua1020
*
* 本程序可以YUV格式的像素数据编码为H.264码流，是最简单的
* 基于libx264的视频编码器
*
* This software encode YUV data to H.264 bitstream.
* It's the simplest encoder example based on libx264.
*/
#include
#include
#include "stdint.h"
#if defined ( __cplusplus)
extern "C"
{
#include "x264.h"
};
#else
#include "x264.h"
#endif
int main(int argc, char** argv)
{
int ret;
int y_size;
int i,j;
//FILE* fp_src = fopen("../cuc_ieschool_640x360_yuv444p.yuv", "rb");
FILE* fp_src = fopen("../cuc_ieschool_640x360_yuv420p.yuv", "rb");
FILE* fp_dst = fopen("cuc_ieschool.h264", "wb");
//Encode 50 frame
//if set 0, encode all frame
int frame_num=50;
int csp=X264_CSP_I420;
int width=640,height=360;
int iNal = 0;
x264_nal_t* pNals = NULL;
x264_t* pHandle = NULL;
x264_picture_t* pPic_in = (x264_picture_t*)malloc(sizeof(x264_picture_t));
x264_picture_t* pPic_out = (x264_picture_t*)malloc(sizeof(x264_picture_t));
x264_param_t* pParam = (x264_param_t*)malloc(sizeof(x264_param_t));
//Check
if(fp_src==NULL||fp_dst==NULL){
printf("Error open files.\n");
return -1;
}
x264_param_default(pParam);
pParam->i_width = width;
pParam->i_height = height;
/*
//Param
pParam->i_log_level = X264_LOG_DEBUG;
pParam->i_threads = X264_SYNC_LOOKAHEAD_AUTO;
pParam->i_frame_total = 0;
pParam->i_keyint_max = 10;
pParam->i_bframe = 5;
pParam->b_open_gop = 0;
pParam->i_bframe_pyramid = 0;
pParam->rc.i_qp_constant=0;
pParam->rc.i_qp_max=0;
pParam->rc.i_qp_min=0;
pParam->i_bframe_adaptive = X264_B_ADAPT_TRELLIS;
pParam->i_fps_den = 1;
pParam->i_fps_num = 25;
pParam->i_timebase_den = pParam->i_fps_num;
pParam->i_timebase_num = pParam->i_fps_den;
*/
pParam->i_csp=csp;
x264_param_apply_profile(pParam, x264_profile_names[5]);
pHandle = x264_encoder_open(pParam);
x264_picture_init(pPic_out);
x264_picture_alloc(pPic_in, csp, pParam->i_width, pParam->i_height);
//ret = x264_encoder_headers(pHandle, &pNals, &iNal);
y_size = pParam->i_width * pParam->i_height;
//detect frame number
if(frame_num==0){
fseek(fp_src,0,SEEK_END);
switch(csp){
case X264_CSP_I444:frame_num=ftell(fp_src)/(y_size*3);break;
case X264_CSP_I420:frame_num=ftell(fp_src)/(y_size*3/2);break;
default:printf("Colorspace Not Support.\n");return -1;
}
fseek(fp_src,0,SEEK_SET);
}
//Loop to Encode
for( i=0;iimg.plane[0],y_size,1,fp_src); //Y
fread(pPic_in->img.plane[1],y_size,1,fp_src); //U
fread(pPic_in->img.plane[2],y_size,1,fp_src); //V
break;}
case X264_CSP_I420:{
fread(pPic_in->img.plane[0],y_size,1,fp_src); //Y
fread(pPic_in->img.plane[1],y_size/4,1,fp_src); //U
fread(pPic_in->img.plane[2],y_size/4,1,fp_src); //V
break;}
default:{
printf("Colorspace Not Support.\n");
return -1;}
}
pPic_in->i_pts = i;
ret = x264_encoder_encode(pHandle, &pNals, &iNal, pPic_in, pPic_out);
if (ret< 0){
printf("Error.\n");
return -1;
}
printf("Succeed encode frame: %5d\n",i);
for ( j = 0; j < iNal; ++j){
fwrite(pNals[j].p_payload, 1, pNals[j].i_payload, fp_dst);
}
}
i=0;
//flush encoder
while(1){
ret = x264_encoder_encode(pHandle, &pNals, &iNal, NULL, pPic_out);
if(ret==0){
break;
}
printf("Flush 1 frame.\n");
for (j = 0; j < iNal; ++j){
fwrite(pNals[j].p_payload, 1, pNals[j].i_payload, fp_dst);
}
i++;
}
x264_picture_clean(pPic_in);
x264_encoder_close(pHandle);
pHandle = NULL;
free(pPic_in);
free(pPic_out);
free(pParam);
fclose(fp_src);
fclose(fp_dst);
return 0;
} 运行结果
程序的输入为一个YUV文件（已经测试过YUV444P和YUV420P两种格式）。
输出为H.264码流文件。
H.264码流文件的信息如下所示。
下载
Simplest Encoder
项目主页
SourceForge：https://sourceforge.net/projects/simplestencoder/
Github：https://github.com/leixiaohua1020/simplest_encoder
开源中国：http://git.oschina.net/leixiaohua1020/simplest_encoder
CDSN下载地址：http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/8284105
该解决方案包含了几个常见的编码器的使用示例：
simplest_vpx_encoder：最简单的基于libvpx的视频编码器
simplest_x264_encoder：最简单的基于libx264的视频编码器
simplest_x265_encoder：最简单的基于libx265的视频编码器