FFmpeg编码03——参数设定

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编码参数设定

// 预设编码器参数
c->max_b_frames = 10;                                                // B帧最大参数
int re = av_opt_set(c->priv_data, "preset", "ultrafast", 0);         // 设置速度最快编码
if(re != 0) {
        qDebug() << "preset error!";
}

    re = av_opt_set(c->priv_data, "tune", "zerolatency", 0);             // 0延时
    if(re != 0) {
        qDebug() << "tune error!";
    }


    // 4. 打开编码上下文
    re = avcodec_open2(c, codec, NULL);
    if(re != 0) {
        qDebug() << "avcodec open error!";
        return -1;
    }    

同时，h265不支持b_frame。

设置平均比特率

// ABR 平均比特率
c->bit_rate = 400000;

CQP 恒定质量

设置视频恒定质量，H264的QP范围是0~51，x264默认是23， 效果较好是18；x265默认是28，效果较好是25.

av_opt_set_int(c->priv_data, "qp", 51, 0);

CBR恒定比特率

恒定比特率不支持MP4的NAL填充，文件输出必须是ts格式。

// CBR 恒定比特率
    int br = 400000;
    c->rc_min_rate = br;
    c->rc_max_rate = br;
    c->rc_buffer_size = br;
    c->bit_rate = br;
    av_opt_set(c->priv_data, "nal-hrd", "cbr", 0);

CRF恒定速率因子和约束编码（VBV）

// 恒定速率因子 CRF
av_opt_set_int(c->priv_data, "crf", 23, 0);



// 约束编码 VBV
av_opt_set_int(c->priv_data, "crf", 23, 0);
int br = 400000;
c->rc_max_rate = br;
c->rc_buffer_size = br * 2;

完整代码

#include "mainwindow.h"
#include 
#include 
#include 
#include 

#undef main
#include "SDL.h"

extern "C"
{
    #include 
    #include 
    #include 
    #include 
    #include 
    #include 
    #include 
    #include 
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    std::string filename = "400_300_25_preset";
    AVCodecID codec_id = AV_CODEC_ID_H264;
//    AVCodecID codec_id = AV_CODEC_ID_HEVC;

    if(codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
        filename += ".h264";
    } else if(codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC) {
        filename += ".h265";
    }

    std::ofstream ofs;
    ofs.open(filename, std::ios::binary);

    // 1. 寻找编码器
    auto codec = avcodec_find_encoder(codec_id);
    if(!codec) {
        qDebug() << "codec not find!";
        return -1;
    }

    // 2. 编码上下文
    auto c = avcodec_alloc_context3(codec);
    if(!c) {
        qDebug() << "avcodec alloc failed!";
        return -1;
    }

    // 3. 设定上下文参数
    c->width = 400;
    c->height = 300;

    // 帧时间戳的时间单位， pts *time_base = 播放时间（秒）
    c->time_base = {1, 25};                 // 分子，分母, 1s中的时间单元数;
    c->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;        // 元数据像素格式
    c->thread_count = 16;                   // 编码线程数
    int re;

#if 0
    // 预设编码器参数
    c->max_b_frames = 10;                                                // B帧最大参数
    int re = av_opt_set(c->priv_data, "preset", "ultrafast", 0);         // 设置速度最快编码
    if(re != 0) {
        qDebug() << "preset error!";
    }

    re = av_opt_set(c->priv_data, "tune", "zerolatency", 0);             // 0延时
    if(re != 0) {
        qDebug() << "tune error!";
    }

    // ABR 平均比特率
    // c->bit_rate = 400000;

    // CQP 恒定质量
    // av_opt_set_int(c->priv_data, "qp", 51, 0);

    // CBR 恒定比特率
    int br = 400000;
    c->rc_min_rate = br;
    c->rc_max_rate = br;
    c->rc_buffer_size = br;
    c->bit_rate = br;
    av_opt_set(c->priv_data, "nal-hrd", "cbr", 0);
#endif

    // 恒定速率因子 CRF
    av_opt_set_int(c->priv_data, "crf", 23, 0);

    // 约束编码 VBV
    av_opt_set_int(c->priv_data, "crf", 23, 0);
    int br = 400000;
    c->rc_max_rate = br;
    c->rc_buffer_size = br * 2;



    // 4. 打开编码上下文
    re = avcodec_open2(c, codec, NULL);
    if(re != 0) {
        qDebug() << "avcodec open error!";
        return -1;
    }

    // 创建AVFrame空间
    auto frame = av_frame_alloc();              // 未压缩数据
    frame->width = c->width;
    frame->height = c->height;
    frame->format = c->pix_fmt;
    re = av_frame_get_buffer(frame, 0);
    if(re != 0) {
        qDebug() << "av_frame_get_buffer failed!";
        return -1;
    }

    // 测试，10s视频
    auto pkt = av_packet_alloc();               // 每一帧内部空间不确定
    for(int i = 0; i < 250; i++) {
        // 生成AVFrame数据, 每一帧数据不同
        // Y
        for(int y = 0; y < c->height; y++) {
            for(int x = 0; x < c->width; x++) {
                frame->data[0][y * frame->linesize[0] + x] = x + y + i * 3;
            }
        }

        // U, V
        for(int y = 0; y < c->height / 2; y++) {
            for(int x = 0; x < c->width / 2; x++) {
                frame->data[1][y * frame->linesize[1] + x] = 128 + y + i * 2;
                frame->data[2][y * frame->linesize[2] + x] = 64 + x + i * 5;
            }
        }

        frame->pts = i;

        // 发送未压缩帧到线程中压缩
        re = avcodec_send_frame(c, frame);
        if(re != 0) {
            break;
        }

        // 表示有数据返回
        while(re >= 0) {
            // 接收压缩帧，一般前几次调用返回空（缓存，立刻返回），编码会重新创建线程
            // 每次调用，都会重新分配pkt中的空间
            re = avcodec_receive_packet(c, pkt);
            if(re == AVERROR(EAGAIN) || re == AVERROR_EOF) {
                break;
            }

            if(re < 0)
                break;

            ofs.write((char*)pkt->data, pkt->size);         // 写入测试文件
            av_packet_unref(pkt);
        }
    }

    ofs.close();
    av_packet_free(&pkt);
    av_frame_free(&frame);
    avcodec_free_context(&c);           // 释放编码器上下文
    return 0;
}