最简单的基于FFmpeg的视频编码器-更新版（YUV编码为HEVC(H.265)）
转载自： https://blog.****.net/leixiaohua1020/article/details/39770947
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最简单的基于FFmpeg的视频编码器文章列表：
最简单的基于FFMPEG的视频编码器（YUV编码为H.264）
最简单的基于FFmpeg的视频编码器-更新版（YUV编码为HEVC(H.265)）
最简单的基于FFmpeg的编码器-纯净版（不包含libavformat）
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前一阵子做过一个基于FFmpeg的视频编码器的例子：
最简单的基于FFMPEG的视频编码器（YUV编码为H.264）在该例子中，可以将YUV像素数据（YUV420P）编码为H.264码流。因为如今FFmpeg已经实现了对libx265的支持，因此对上述编码H.264的例子进行了升级，使之变成编码H.265（HEVC）的例子。
比较早的FFmpeg的类库（大约几个月以前的版本，我这里编译时间是2014.05.06）对H.265的编码支持有问题。开始调试的时候，以为是自己的代码有问题，几经修改也没有找到解决方法。最终发现是类库本身的问题，更换新版本的类库（我这里编译时间是2014.09.16）后问题解决。
流程
下面附上一张FFmpeg编码视频的流程图。通过该流程，不仅可以编码H.264/H.265的码流，而且可以编码MPEG4/MPEG2/VP9/VP8等多种码流。实际上使用FFmpeg编码视频的方式都是一样的。图中蓝色背景的函数是实际输出数据的函数。浅绿色的函数是视频编码的函数。
简单介绍一下流程中各个函数的意义（上一篇YUV编码为H.264的文章中已经写过一遍，这里复制粘贴一下）：
av_register_all()：注册FFmpeg所有编解码器。
avformat_alloc_output_context2()：初始化输出码流的AVFormatContext。
avio_open()：打开输出文件。
av_new_stream()：创建输出码流的AVStream。
avcodec_find_encoder()：查找编码器。
avcodec_open2()：打开编码器。
avformat_write_header()：写文件头（对于某些没有文件头的封装格式，不需要此函数。比如说MPEG2TS）。
avcodec_encode_video2()：编码一帧视频。即将AVFrame（存储YUV像素数据）编码为AVPacket（存储H.264等格式的码流数据）。
av_write_frame()：将编码后的视频码流写入文件。
flush_encoder()：输入的像素数据读取完成后调用此函数。用于输出编码器中剩余的AVPacket。
av_write_trailer()：写文件尾（对于某些没有文件头的封装格式，不需要此函数。比如说MPEG2TS）。
代码
下面直接贴上代码/** * 最简单的基于FFmpeg的视频编码器 * Simplest FFmpeg Video Encoder * * 雷霄骅 Lei Xiaohua * [email protected] * 中国传媒大学/数字电视技术 * Communication University of China / Digital TV Technology * http://blog.****.net/leixiaohua1020 * * 本程序实现了YUV像素数据编码为视频码流（HEVC(H.265)，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 HEVC(H.265) bitstream (or * H.264, MPEG2, VP8 etc.). * It's the simplest video encoding software based on FFmpeg. * Suitable for beginner of FFmpeg */#include <stdio.h> extern "C" { #include "libavutil\opt.h" #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("Succeed to encode 1 frame! 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 main(int argc, char* 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"); //Input YUV data 视频YUV源文件 FILE *in_file = fopen("ds_480x272.yuv", "rb"); //Input YUV data 视频YUV源文件 int in_w=480,in_h=272;//宽高 //Frames to encode int framenum=100; //const char* out_file = "src01.h264"; //Output Filepath 输出文件路径 //const char* out_file = "src01.ts"; //const char* out_file = "src01.hevc"; const char* out_file = "ds.hevc"; av_register_all(); //Method1 方法1.组合使用几个函数 pFormatCtx = avformat_alloc_context(); //Guess Format 猜格式 fmt = av_guess_format(NULL, out_file, NULL); pFormatCtx->oformat = fmt; //Method 2 方法2.更加自动化一些 //avformat_alloc_output_context2(&pFormatCtx, NULL, NULL, out_file); //fmt = pFormatCtx->oformat; //Output Format 注意输出路径 if (avio_open(&pFormatCtx->pb,out_file, AVIO_FLAG_READ_WRITE) < 0) { printf("Failed to open output file! 输出文件打开失败"); return -1; } video_st = avformat_new_stream(pFormatCtx, 0); video_st->time_base.num = 1; video_st->time_base.den = 25; if (video_st==NULL) { return -1; } //Param that must set pCodecCtx = video_st->codec; //pCodecCtx->codec_id =AV_CODEC_ID_HEVC; 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->qcompress = 0.6; pCodecCtx->qmin = 10; pCodecCtx->qmax = 51; //Optional Param pCodecCtx->max_b_frames=3; // Set Option AVDictionary *param = 0; //H.264 if(pCodecCtx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) { av_dict_set(?m, "preset", "slow", 0); av_dict_set(?m, "tune", "zerolatency", 0); } //H.265 if(pCodecCtx->codec_id == AV_CODEC_ID_H265){ av_dict_set(?m, "x265-params", "qp=20", 0); av_dict_set(?m, "preset", "ultrafast", 0); av_dict_set(?m, "tune", "zero-latency", 0); } //Dump Information 输出格式信息 av_dump_format(pFormatCtx, 0, out_file, 1); pCodec = avcodec_find_encoder(pCodecCtx->codec_id); if (!pCodec){ printf("Can not find encoder! 没有找到合适的编码器！\n"); return -1; } if (avcodec_open2(pCodecCtx, pCodec,?m) < 0){ printf("Failed to open encoder! 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); //Write File Header 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++){ //Read YUV 读入YUV if (fread(picture_buf, 1, y_size*3/2, in_file) < 0){ printf("Failed to read YUV data! 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; //Encode 编码 int ret = avcodec_encode_video2(pCodecCtx, &pkt,picture, &got_picture); if(ret < 0){ printf("Failed to encode! 编码错误！\n"); return -1; } if (got_picture==1){ printf("Succeed to encode 1 frame! 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; } //Write file trailer 写文件尾 av_write_trailer(pFormatCtx); //Clean 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; }
结果
软件运行截图（受限于文件体积，原始YUV帧数只有100帧）：
这次换了个有趣点的YUV序列。之前总是看YUV标准测试序列都已经看烦了，这次换个电视剧里的序列相对更加生动一些。YUV序列如下图所示。