基于ffmpeg 编解码 GIF 【PC】【Android】

之前在从事FFmpeg相关工作的时候，其实早就想写这篇文章，但是由于一些杂事就给搁置了，最近因为逛技术博客看到“Floyd Steinberg Dither”算法，才想起来之前有篇关于“提高GIF压缩质量”的文章，一直还没有总结，怕再次耽搁，所以赶紧提笔记录之。

1.解码GIF

FFmpeg 解码 GIF 其实和解码普通的视频没太大区别，废话不多说，请看代码：

// gif_decode_encode_test.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。//#include "stdafx.h"#include <stdio.h>#define __STDC_CONSTANT_MACROS#ifdef _WIN32//Windowsextern "C"{#include "libavcodec/avcodec.h"#include "libavformat/avformat.h"#include "libswscale/swscale.h"};#else//Linux...#ifdef __cplusplusextern "C"{#endif#include <libavcodec/avcodec.h>#include <libavformat/avformat.h>#include <libswscale/swscale.h>#ifdef __cplusplus};#endif#endifint main(int argc, char* argv[]){    AVFormatContext *pFormatCtx;    int             i, videoindex;    AVCodecContext  *pCodecCtx;    AVCodec         *pCodec;    AVFrame *pFrame, *pFrameYUV;    uint8_t *out_buffer;    AVPacket *packet;    int y_size;    int ret, got_picture;    struct SwsContext *img_convert_ctx;    char filepath[] = "..//deer.gif";    FILE *fp_yuv = fopen("..//output.yuv", "wb+");    av_register_all();    //avformat_network_init();    pFormatCtx = avformat_alloc_context();    if(avformat_open_input(&pFormatCtx, filepath, NULL, NULL) != 0)    {        printf("Couldn't open input stream.\n");        return -1;    }    if(avformat_find_stream_info(pFormatCtx, NULL) < 0)    {        printf("Couldn't find stream information.\n");        return -1;    }    videoindex = -1;    for(i = 0; i < pFormatCtx->nb_streams; i++){        if(pFormatCtx->streams[i]->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO)        {            videoindex = i;            break;        }}    if(videoindex == -1)    {        printf("Didn't find a video stream.\n");        return -1;    }    pCodecCtx = pFormatCtx->streams[videoindex]->codec;    pCodec = avcodec_find_decoder(pCodecCtx->codec_id);// AV_CODEC_ID_GIF     if(pCodec == NULL)    {        printf("Codec not found.\n");        return -1;    }    if(avcodec_open2(pCodecCtx, pCodec, NULL) < 0)    {        printf("Could not open codec.\n");        return -1;    }    pFrame = av_frame_alloc();    pFrameYUV = av_frame_alloc();    out_buffer = (uint8_t *)av_malloc(avpicture_get_size(PIX_FMT_YUV420P, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height));    avpicture_fill((AVPicture *)pFrameYUV, out_buffer, PIX_FMT_YUV420P, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height);    packet = (AVPacket *)av_malloc(sizeof(AVPacket));    //Output Info-----------------------------    printf("--------------- File Information ----------------\n");    av_dump_format(pFormatCtx, 0, filepath, 0);    printf("-------------------------------------------------\n");    img_convert_ctx = sws_getContext(pCodecCtx->width, pCodecCtx->height, pCodecCtx->pix_fmt,                                     pCodecCtx->width, pCodecCtx->height, PIX_FMT_YUV420P,  SWS_BICUBIC, NULL, NULL, NULL);int count = 0;    while(count <= 10)    {ret = av_read_frame(pFormatCtx, packet);if (ret < 0){count++;av_seek_frame(pFormatCtx, -1, 0 * AV_TIME_BASE, AVSEEK_FLAG_ANY);}        if(packet->stream_index == videoindex)        {            ret = avcodec_decode_video2(pCodecCtx, pFrame, &got_picture, packet);            if(ret < 0)            {                printf("Decode Error.\n");                return -1;            }            if(got_picture)            {                sws_scale(img_convert_ctx, (const uint8_t* const*)pFrame->data, pFrame->linesize, 0, pCodecCtx->height,                          pFrameYUV->data, pFrameYUV->linesize);                y_size = pCodecCtx->width * pCodecCtx->height;                fwrite(pFrameYUV->data[0], 1, y_size, fp_yuv); //Y                fwrite(pFrameYUV->data[1], 1, y_size / 4, fp_yuv); //U                fwrite(pFrameYUV->data[2], 1, y_size / 4, fp_yuv); //V                printf("Succeed to decode 1 frame!\n");            }        }        av_free_packet(packet);    }    //flush decoder    //FIX: Flush Frames remained in Codec    while(1)    {        ret = avcodec_decode_video2(pCodecCtx, pFrame, &got_picture, packet);        if(ret < 0)            break;        if(!got_picture)            break;        sws_scale(img_convert_ctx, (const uint8_t* const*)pFrame->data, pFrame->linesize, 0, pCodecCtx->height,                  pFrameYUV->data, pFrameYUV->linesize);        int y_size = pCodecCtx->width * pCodecCtx->height;        fwrite(pFrameYUV->data[0], 1, y_size, fp_yuv);//Y        fwrite(pFrameYUV->data[1], 1, y_size / 4, fp_yuv);//U        fwrite(pFrameYUV->data[2], 1, y_size / 4, fp_yuv);//V        printf("Flush Decoder: Succeed to decode 1 frame!\n");    }    sws_freeContext(img_convert_ctx);    fclose(fp_yuv);    av_frame_free(&pFrameYUV);    av_frame_free(&pFrame);    avcodec_close(pCodecCtx);    avformat_close_input(&pFormatCtx);    return 0;}

以上代码很简单，就是将GIF逐帧解码出来，然后再重新编码为YUV格式。

2.编码GIF：

网上有相当丰富的编码GIF的方法：Awsome GIF —— 真心是好东西，收集得灰常全面！

但是这里我只介绍FFmpeg的，其他大家感兴趣可以去深挖。

其实FFmpeg的源码(libavcodec/gif.c) 是有一个叫GIF encoder的东东，但是发现国内国外网上几乎没人用！？大多数人都是用命令行来编码GIF的（真的简单方便多了），那么我也就随大流咯~

既然网上方法很多，那我也不赘述，就推荐几篇文章给大家把：

1. 《Quick Tip: create GIFs of your apps》

2. 《使用 FFmpeg 处理高质量 GIF 图片》（这篇是本文开头那篇的中文版，但是国人的翻译，你懂得，建议还是直接看原版）

在Android平台也是可以使用shell命令的，因为我主要是做底层开发，所以我偏爱用NDK来调用shell，当然Java层也是可以调用的。【NDK执行shell命令的例子】和【还有一篇英文】【Java层执行shell命令】【还有大神写好的Bash】（真庆幸当初没有傻傻死磕ffmpeg的GIF encoder，不然怎么死都不知道，做技术也要选对路，选对了，就会感觉到全世界都在帮你）

另外除了用FFmpeg来编码GIF，Android NDK 还可以用gifflen，调用接口也是相当的简单！

综上，就是我对编解码GIF的一点小总结，希望能够帮助到和我一样的同学。