libx264 

libx264是一个自由的H.264编码库，是x264项目的一部分，使用广泛，ffmpeg的H.264实现就是用的libx264。

代码

要把一个I420视频文件编码为H264格式。I420是YUV中planar格式的一种，一张I420图片中有三个plane，分别存放整张图片的Y、U、V分量;采样比例为4：2：0，12bpp，Y：U：V的分量长度是4：1：1。

头文件

1 #include <stdint.h>2 #include <stdlib.h>3 #include <stdio.h>4 #include <fcntl.h>5 #include <unistd.h>6 #include <x264.h>

变量声明和参数

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 1 int width = 480; 2 int height = 360; 3 int fps = 25; 4 size_t yuv_size = width * height * 3 / 2; 5 x264_t *encoder; 6 x264_picture_t pic_in, pic_out; 7 int inf, outf; 8 uint8_t *yuv_buffer; 9 10 if (argc != 3) {11     printf("usage: %s input output\n", argv[0]);12 }
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  • 视频尺寸是480×360,YUV I420格式，每个像素1.5个字节，所以一张YUV图片大小是width * height * 1.5

  • encoder就是编码器，x264_t格式在x264.h文件中只有

    typedef struct x264_t x264_t

    编码器类型只需要也只能声明为x264_t的指针类型

  • 每次编码时，YUV图片的信息都保存在pic_in中
  • 输入输出的文件描述符
  • 从文件读入的YUV的缓冲区

初始化encoder

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 1 x264_param_t param; 2 x264_param_default_preset(&param, "veryfast", "zerolatency"); 3 param.i_threads = 1; 4 param.i_width = width; 5 param.i_height = height; 6 param.i_fps_num = fps; 7 param.i_fps_den = 1; 8  9 param.i_keyint_max = 25;10 param.b_intra_refresh = 1;11 12 param.b_annexb = 1;13 14 x264_param_apply_profile(&param, "baseline");15 encoder = x264_encoder_open(&param);
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初始化pic_in

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1 x264_picture_alloc(&pic_in, X264_CSP_I420, width, height);2 3 yuv_buffer = malloc(yuv_size);4 5 pic_in.img.plane[0] = yuv_buffer;6 pic_in.img.plane[1] = pic_in.img.plane[0] + width * height;7 pic_in.img.plane[2] = pic_in.img.plane[1] + width * height / 4;
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  • pic_in.img中保存YUV图片各分量的信息

    typedef struct {    int i_csp;    int i_plane;    int i_stride[4];    uint8_t *plane[4];} x264_image_t;

    其中icsp, iplane, istride的值在picin初始化的时候已经被赋值，代码中只需要将plane数组指向正确的位置

  • 程序中每一帧的图片都是读取到yuv_buffer中，所以在这里设置一次就行了

初始化文件描述符

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1 inf = open(argv[1], O_RDONLY);2 if (inf < 0) {3     return -1;4 }5 outf = open(argv[2], O_CREAT | O_WRONLY, 444);6 if (outf < 0) {7     return -1;8 }
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编码

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 1 int64_t i_pts = 0; 2  3 x264_nal_t *nals; 4 int nnal; 5 while (read(inf, yuv_buffer, yuv_size) > 0) { 6     pic_in.i_pts = i_pts++; 7     x264_encoder_encode(encoder, &nals, &nnal, &pic_in, &pic_out); 8     x264_nal_t *nal; 9     for (nal = nals; nal < nals + nnal; nal++) {10         write(outf, nal->p_payload, nal->i_payload);11     }12 }
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  • 关于ffmpeg的pts，网上有好多种公式，其实只要步长为1递增就行了
  • H.264的NAL层是为了适应网络传输的需要，将大的编码后的帧分成多个块
  • p_payload就是编码后的H.264的帧数据，写入输出文件

扫尾

1 x264_encoder_close(encoder);2 close(inf);3 close(outf);4 free(yuv_buffer);5 return 0;

编译

gcc sourcefile -lx264 -Wall -o execfile

 

这里有一段I420视频可供测试。

参考