image.png
视频编码->YUV420p编码为H.264
第一点：分析视频编码原理？->流程？
第一步：注册组件->编码器、解码器等等…
第二步：初始化封装格式上下文
第三步：打开输入文件
第四步：创建输出码流->视频流->今后设置->设置为视频流
第五步：查找视频编码器
第六步：打开视频编码器
第七步：写入文件头信息（有些文件头信息）->一般情况下都会有
第八步：循环编码视频像素数据->视频压缩数据
第九步：将编码后的视频压缩数据写入文件中
第十步：输入像素数据读取完毕后回调函数
作用：输出编码器中剩余AVPacket第十一步：写入文件尾部信息
第十二步：释放内存，关闭编码器等等…
第二点：视频编码->实现功能->yuv编码为h264
yuv：视频像素数据格式
h264：视频压缩数据格式
无法找到查找编码器？
简单编译FFmpeg库获取编码器名称发现 找不到编码器->h264
重要原因是因为：编译库没有依赖x264库（默认情况下）
- 第一步：下载x264库
通过git下载：git clone git://git.videolan.org/x264.git - 第二步：解压这个库
- 第三步：编译x264的.a静态库，指定编译平台类型：iOS平台、安卓平台、Mac平台、Windows平台等等…
第三点：iOS/Android
iOS/Android编解码Demo代码有详细注释自行阅读
iOS项目中Test.yuv文件太多移除，用上篇博文项目解码出Test.yuv文件即可
完整代码：iOS/Android log方法和utf8字符编码不一样，其他一样
int flush_encoder(AVFormatContext *fmt_ctx, unsigned int stream_index) {
int ret;
int got_frame;
AVPacket enc_pkt;
NSLog(@"fmt_ctx->streams[stream_index]->codec->codec->capabilities : %d",fmt_ctx->streams[stream_index]->codec->codec->capabilities);
if (!(fmt_ctx->streams[stream_index]->codec->codec->capabilities &
CODEC_CAP_DELAY))
return 0;
while (1) {
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;
}
NSLog(@"Flush Encoder: Succeed to encode 1 frame!\tsize:%5d\n", enc_pkt.size);
/* mux encoded frame */
ret = av_write_frame(fmt_ctx, &enc_pkt);
if (ret < 0)
break;
}
return ret;
}
@implementation FFmpegVideoEncoding
//FFmpeg视频编码
+(void)ffmpegVideoEncode:(NSString*)jinFilePath outFilePath:(NSString*)joutFilePath
{
/**第一步：注册组件->编码器、解码器等等…*/
av_register_all();
/**第二步：初始化封装格式上下文->视频编码->处理为视频压缩数据格式*/
AVFormatContext *avformat_context = avformat_alloc_context();
//FFmepg程序推测输出文件类型->视频压缩数据格式类型
//得到视频压缩数据格式类型(h264、h265、mpeg2等等...)
const char *coutFilePath = [joutFilePath cStringUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
AVOutputFormat *avoutput_format = av_guess_format(NULL,coutFilePath,NULL);
avformat_context->oformat = avoutput_format;
/**第三步：打开输出文件 AVIOContext是FFMPEG管理输入输出数据的结构体*/
if (avio_open(&avformat_context->pb,coutFilePath,AVIO_FLAG_WRITE) <0 ) {
NSLog(@"打开输出文件失败");
return;
}
/**第四步：创建输出码流->创建了一块内存空间->并不知道他是什么类型流->希望他是视频流*/
AVStream *av_video_stream = avformat_new_stream(avformat_context,NULL);
/**第五步：查找视频编码器*/
//目标：设置为是一个视频编码器上下文->指定的是视频编码器
//上下文种类：视频解码器、视频编码器、音频解码器、音频编码器
AVCodecContext *avcodec_context = av_video_stream->codec;
/**
AVCodecContext *avcodec_context = avcodec_alloc_context3(NULL);
if (avcodec_context == NULL) {
NSLog(@"Could not allocate AVCodecContext\n");
return;
}
int avcodec_parameters_to_context_result = avcodec_parameters_to_context(avcodec_context, av_video_stream->codecpar);
if (avcodec_parameters_to_context_result != 0) {
// 0 成功 其他失败
NSLog(@"获取解码器上下文失败");
return;
}
*/
//设置视频编码器ID
avcodec_context->codec_id = avoutput_format->video_codec;
avcodec_context->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
//设置读取像素数据格式->编码的是像素数据格式->视频像素数据格式->YUV420P(YUV422P、YUV444P等等...)
avcodec_context->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;
avcodec_context->width = 640;
avcodec_context->height = 352;
//设置帧率->表示每秒25帧
//视频信息->帧率 : 25.000 fps
//f表示：帧数
//ps表示：时间(单位：每秒)
avcodec_context->time_base.num = 1;
avcodec_context->time_base.den = 25;
//设置码率
//什么是码率？
//含义：每秒传送的比特(bit)数单位为 bps(Bit Per Second)，比特率越高，传送数据速度越快。
//单位：bps，"b"表示数据量，"ps"表示每秒
//目的：视频处理->视频码率
// 什么是视频码率?
//含义：视频码率就是数据传输时单位时间传送的数据位数，一般我们用的单位是kbps即千位每秒
//视频码率计算如下？
//基本的算法是：【码率】(kbps)=【视频大小 - 音频大小】(bit位) /【时间】(秒)
//例如：Test.mov时间 = 24s，文件大小(视频+音频) = 1.73MB
//视频大小 = 1.34MB（文件占比：77%） = 1.34MB * 1024 * 1024 * 8 = 字节大小 = 468365字节 = 468Kbps
//音频大小 = 376KB（文件占比：21%）
//计算出来值->码率 : 468Kbps->468000，b表示位(bit->位)
//总结：码率越大，视频越大
avcodec_context->bit_rate = 468000;
//设置GOP->影响到视频质量问题->画面组->一组连续画面
//ITU-T给这个标准命名为H.264（以前叫做H.26L），而ISO/IEC称它为MPEG-4 高级视频编码（Advanced Video Coding，AVC）,并且它将成为MPEG-4标准的第10部分。
//MPEG格式画面类型：3种类型->分为->I帧、P帧、B帧
//I帧->内部编码帧->原始帧(原始视频数据)
// 完整画面->关键帧(必需的有，如果没有I，那么你无法进行编码，解码)
// 视频第1帧->视频序列中的第一个帧始终都是I帧，因为它是关键帧
//P帧->向前预测帧->预测前面的一帧类型，处理数据(前面->I帧、B帧)
// P帧数据->根据前面的一帧数据->进行处理->得到了P帧
//B帧->前后预测帧(双向预测帧)->前面一帧和后面一帧
// B帧压缩率高，但是对解码性能要求较高。
//总结：I只需要考虑自己 = 1帧，P帧考虑自己+前面一帧 = 2帧，B帧考虑自己+前后帧 = 3帧 (P帧和B帧是对I帧压缩)
//I帧越少，视频越小->默认值->视频不一样
avcodec_context->gop_size = 250;
//设置量化参数
//总结：量化系数越小，视频越是清晰
//一般情况下都是默认值，最小量化系数默认值是10，最大量化系数默认值是51
avcodec_context->qmin = 10;
avcodec_context->qmax = 51;
//设置b帧最大值->设置不需要B帧
avcodec_context->max_b_frames = 0;
// 查找编码器h264 （默认情况下FFmpeg没有编译进行h264库 需下载x264编译）
AVCodec *avcodec = avcodec_find_encoder(avcodec_context->codec_id);
if (avcodec == NULL) {
NSLog(@"找不到编码器");
return;
}
NSLog(@"编码器名称为：%s", avcodec->name);
/**第六步：打开h264编码器*/
AVDictionary *param = 0;
if (avcodec_context->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
//需要查看x264源码->x264.c文件
//第一个值：预备参数
//key: preset
//value: slow->慢
//value: superfast->超快
av_dict_set(¶m, "preset", "slow", 0);
//第二个值：调优
//key: tune->调优
//value: zerolatency->零延迟
av_dict_set(¶m, "tune", "zerolatency", 0);
}
if (avcodec_open2(avcodec_context, avcodec, ¶m) < 0) {
NSLog(@"打开编码器失败");
return;
}
/** 第七步：写入文件头信息 */
int avformat_write_header_result = avformat_write_header(avformat_context, NULL);
if (avformat_write_header_result != AVSTREAM_INIT_IN_WRITE_HEADER) {
NSLog(@"写入头部信息失败");
return;
}
/** 第8步：循环编码yuv文件->视频像素数据(yuv格式)->编码->视频压缩数据(h264格式) */
//8.1 定义一个缓冲区 作用：缓存一帧视频像素数据
//8.1.1 获取缓冲区大小
int buffer_size = av_image_get_buffer_size(avcodec_context->pix_fmt,
avcodec_context->width,
avcodec_context->height,
1);
//8.1.2 创建一个缓冲区
int y_size = avcodec_context->width * avcodec_context->height;
uint8_t *out_buffer = (uint8_t *) av_malloc(buffer_size);
//8.1.3 打开输入文件
const char *cinFilePath = [jinFilePath cStringUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
/*
r 打开只读文件，该文件必须存在。
r+ 打开可读写的文件，该文件必须存在。
rb+ 读写打开一个二进制文件，只允许读写数据。
rt+ 读写打开一个文本文件，允许读和写。
w 打开只写文件，若文件存在则文件长度清为0，即该文件内容会消失。若文件不存在则建立该文件。
w+ 打开可读写文件，若文件存在则文件长度清为零，即该文件内容会消失。若文件不存在则建立该文件。
a 以附加的方式打开只写文件。若文件不存在，则会建立该文件，如果文件存在，写入的数据会被加到文件尾，即文件原先的内容会被保留。（EOF符保留）
a+ 以附加方式打开可读写的文件。若文件不存在，则会建立该文件，如果文件存在，写入的数据会被加到文件尾后，即文件原先的内容会被保留。 （原来的EOF符不保留）
wb 只写打开或新建一个二进制文件；只允许写数据。
wb+ 读写打开或建立一个二进制文件，允许读和写。
wt+ 读写打开或着建立一个文本文件；允许读写。
at+ 读写打开一个文本文件，允许读或在文本末追加数据。
ab+ 读写打开一个二进制文件，允许读或在文件末追加数据。
* */
FILE *in_file = fopen(cinFilePath, "rb");
if (in_file == NULL) {
NSLog(@"文件不存在");
return;
}
//8.2.1 开辟一块内存空间->av_frame_alloc
AVFrame *av_frame = av_frame_alloc();
//8.2.2 设置缓冲区和AVFrame类型保持一致->填充数据 linesize:yuv/rgb这些值
av_image_fill_arrays(av_frame->data,
av_frame->linesize,
out_buffer,
avcodec_context->pix_fmt,
avcodec_context->width,
avcodec_context->height,
1);
/** 第9步：视频编码处理 */
//接收一帧视频像素数据->编码为->视频压缩数据格式
AVPacket *av_packet = (AVPacket *) av_malloc(buffer_size);
int i = 0;
int result = 0;
int current_frame_index = 1;
while (true) {
//从yuv文件里面读取缓冲区 读取大小：y_size * 3 / 2
if (fread(out_buffer, 1, y_size * 3 / 2, in_file) <= 0) {
NSLog(@"读取完毕...");
break;
} else if (feof(in_file)) {
break;
}
// 将缓冲区数据->转成AVFrame类型
//给AVFrame填充数据 void * restrict->->转成->AVFrame->ffmpeg数据类型
//Y值 4
av_frame->data[0] = out_buffer;
//U值
av_frame->data[1] = out_buffer + y_size;
//V值 1
av_frame->data[2] = out_buffer + y_size * 5 / 4;
av_frame->pts = i;
//注意时间戳
i++;
//总结：这样一来我们的AVFrame就有数据了
//9.1 发送一帧视频像素数据
avcodec_send_frame(avcodec_context, av_frame);
//9.2 接收一帧视频像素数据->编码为->视频压缩数据格式
result = avcodec_receive_packet(avcodec_context, av_packet);
//9.3 判定是否编码成功
if (result == 0) {
//编码成功
/**第10步：将视频压缩数据->写入到输出文件中->outFilePath*/
av_packet->stream_index = av_video_stream->index;
result = av_write_frame(avformat_context, av_packet);
NSLog(@"当前是第%d帧", current_frame_index);
current_frame_index++;
//是否输出成功
if (result < 0) {
NSLog(@"输出一帧数据失败");
return;
}
}
}
/**第11步：写入剩余帧数据->可能没有*/
flush_encoder(avformat_context, 0);
/**第12步：写入文件尾部信息*/
av_write_trailer(avformat_context);
/**第13步：释放内存*/
avcodec_close(avcodec_context);
av_free(av_frame);
av_free(out_buffer);
av_packet_free(&av_packet);
avio_close(avformat_context->pb);
avformat_free_context(avformat_context);
fclose(in_file);
}