最简单的基于FFMPEG的视频编码器（YUV编码为H.264）

来源：互联网发布：网络教育与电大哪个好编辑：程序博客网时间：2024/04/20 07:47

http://blog.csdn.net/leixiaohua1020/article/details/25430425

本文介绍一个最简单的基于FFMPEG的视频编码器。该编码器实现了YUV420P的像素数据编码为H.264的压缩编码数据。编码器代码十分简单，但是每一行代码都很重要，适合好好研究一下。弄清楚了本代码也就基本弄清楚了FFMPEG的编码流程。目前我虽然已经调通了程序，但是还是有些地方没有完全搞明白，需要下一步继续探究然后补充内容。

本程序使用最新版的类库（编译时间为2014.5.6），开发平台为VC2010。所有的配置都已经做好，只需要运行就可以了。

下面直接上代码：

[cpp] view plaincopy
/*  
 *最简单的基于FFmpeg的视频编码器 
 *Simplest FFmpeg Video Encoder 
 * 
 *雷霄骅 Lei Xiaohua 
 *leixiaohua1020@126.com 
 *中国传媒大学/数字电视技术 
 *Communication University of China / Digital TV Technology 
 *http://blog.csdn.net/leixiaohua1020 
 * 
 *本程序实现了YUV像素数据编码为视频码流（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 H.264 bitstream. 
 *It's the simplest video encoding software based on FFmpeg.  
 *Suitable for beginner of FFmpeg  
 */  
  
#include "stdafx.h"  
  
extern "C"  
{  
#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("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 _tmain(int argc, _TCHAR* 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");   //视频YUV源文件   
    int in_w=480,in_h=272;//宽高    
    int framenum=50;  
    const char* out_file = "src01.h264";                    //输出文件路径  
  
    av_register_all();  
    //方法1.组合使用几个函数  
    pFormatCtx = avformat_alloc_context();  
    //猜格式  
    fmt = av_guess_format(NULL, out_file, NULL);  
    pFormatCtx->oformat = fmt;  
      
    //方法2.更加自动化一些  
    //avformat_alloc_output_context2(&pFormatCtx, NULL, NULL, out_file);  
    //fmt = pFormatCtx->oformat;  
  
  
    //注意输出路径  
    if (avio_open(&pFormatCtx->pb,out_file, AVIO_FLAG_READ_WRITE) < 0)  
    {  
        printf("输出文件打开失败");  
        return -1;  
    }  
  
    video_st = av_new_stream(pFormatCtx, 0);  
    if (video_st==NULL)  
    {  
        return -1;  
    }  
    pCodecCtx = video_st->codec;  
    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->qmin = 10;  
    pCodecCtx->qmax = 51;  
    //pCodecCtx->qcompress = 0.6;  
    //输出格式信息  
    av_dump_format(pFormatCtx, 0, out_file, 1);  
  
    pCodec = avcodec_find_encoder(pCodecCtx->codec_id);  
    if (!pCodec)  
    {  
        printf("没有找到合适的编码器！\n");  
        return -1;  
    }  
    if (avcodec_open2(pCodecCtx, pCodec,NULL) < 0)  
    {  
        printf("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);  
  
    //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<framenum; i++){  
        //读入YUV  
        if (fread(picture_buf, 1, y_size*3/2, in_file) < 0)  
        {  
            printf("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;  
        //编码  
        int ret = avcodec_encode_video2(pCodecCtx, &pkt,picture, &got_picture);  
        if(ret < 0)  
        {  
            printf("编码错误！\n");  
            return -1;  
        }  
        if (got_picture==1)  
        {  
            printf("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;  
    }  
  
    //写文件尾  
    av_write_trailer(pFormatCtx);  
  
    //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;  
}  

软件运行截图（受限于文件体积，原始YUV帧数很少）：

编码前的YUV序列：

编码后的H.264码流：

下载地址：

http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/7324115

修正记录：

之前发现编码后的H.264码流与YUV输入的帧数不同。经过观察对比其他程序后发现需要调用flush_encoder()将编码器中剩余的视频帧输出。已经将该问题修正。

下载地址（修正后）：

http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/7466649

SourceForge上已经更新。

SourceForge项目地址：

https://sourceforge.net/projects/simplestffmpegvideoencoder/

0 0