YUV编码为HEVC(H.265)

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

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

  *
  * 本程序实现了YUV像素数据编码为视频码流（HEVC(H.265)，H264，MPEG2，VP8等等）。
  * 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 HEVC(H.265) bitstream (or
  * H.264, MPEG2, VP8 etc.).
  * It's the simplest video encoding software based on FFmpeg.
  * Suitable for beginner of FFmpeg
  */

 #include

 extern "C"
 {
 #include "libavutil\opt.h"
 #include "libavcodec\avcodec.h"
 #include "libavformat\avformat.h"
 #include "libswscale\swscale.h"
 };


 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);
         //ret = encode_write_frame(NULL, stream_index, &got_frame);
         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");
         /* mux encoded frame */
         ret = av_write_frame(fmt_ctx, &enc_pkt);
         if (ret < 0)
             break;
     }
     return ret;
 }

 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;

     //FILE *in_file = fopen("src01_480x272.yuv", "rb"); //Input YUV data 视频YUV源文件
     FILE *in_file = fopen("ds_480x272.yuv", "rb");  //Input YUV data 视频YUV源文件
     int in_w=480,in_h=272;//宽高
     //Frames to encode
     int framenum=100;
     //const char* out_file = "src01.h264";  //Output Filepath 输出文件路径
     //const char* out_file = "src01.ts";
     //const char* out_file = "src01.hevc";
     const char* out_file = "ds.hevc";

     av_register_all();
     //Method1 方法1.组合使用几个函数
     pFormatCtx = avformat_alloc_context();
     //Guess Format 猜格式
     fmt = av_guess_format(NULL, out_file, NULL);
     pFormatCtx->oformat = fmt;

     //Method 2 方法2.更加自动化一些
     //avformat_alloc_output_context2(&pFormatCtx, NULL, NULL, out_file);
     //fmt = pFormatCtx->oformat;


     //Output Format 注意输出路径
     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;
     }

     video_st = avformat_new_stream(pFormatCtx, 0);
     video_st->time_base.num = 1;
     video_st->time_base.den = 25;

     if (video_st==NULL)
     {
         return -1;
     }
     //Param that must set
     pCodecCtx = video_st->codec;
     //pCodecCtx->codec_id =AV_CODEC_ID_HEVC;
     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;
     //H264
     //pCodecCtx->me_range = 16;
     //pCodecCtx->max_qdiff = 4;
     //pCodecCtx->qcompress = 0.6;
     pCodecCtx->qmin = 10;
     pCodecCtx->qmax = 51;

     //Optional Param
     pCodecCtx->max_b_frames=3;

     // Set Option
     AVDictionary *param = 0;
     //H.264
     if(pCodecCtx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
         av_dict_set(?m, "preset", "slow", 0);
         av_dict_set(?m, "tune", "zerolatency", 0);
     }
     //H.265
     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);
     }

     //Dump Information 输出格式信息
     av_dump_format(pFormatCtx, 0, out_file, 1);

     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;
     }



     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);

     //Write File Header 写文件头
     avformat_write_header(pFormatCtx,NULL);

     AVPacket pkt;
     int y_size = pCodecCtx->width * pCodecCtx->height;
     av_new_packet(&pkt,y_size*3);

     for (int i=0; i
         //Read YUV 读入YUV
         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;  // 亮度Y
         picture->data[1] = picture_buf+ y_size;  // U
         picture->data[2] = picture_buf+ y_size*5/4; // V
         //PTS
         picture->pts=i;
         int got_picture=0;
         //Encode 编码
         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);
         }
     }
     //Flush Encoder
     int ret = flush_encoder(pFormatCtx,0);
     if (ret < 0) {
         printf("Flushing encoder failed\n");
         return -1;
     }

     //Write file trailer 写文件尾
     av_write_trailer(pFormatCtx);

     //Clean 清理
     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;
 }
   
      
       雷霄骅 (Lei Xiaohua) [email protected] http://blog.csdn.net/leixiaohua1020 
        
      
     
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