最简单的基于FFmpeg的视频编码器-更新版（YUV编码为HEVC(H.265)）

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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）：

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
* 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（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。


编码后的HEVC（H.265）码流：

下载

Simplest ffmpeg video encoder

项目主页

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

Github：https://github.com/leixiaohua1020/simplest_ffmpeg_video_encoder

开源中国：http://git.oschina.net/leixiaohua1020/simplest_ffmpeg_video_encoder


CSDN下载地址：http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/8001515

本程序实现了YUV像素数据编码为视频码流（H.265，H264，MPEG2，VP8等等）。是最简单的FFmpeg视频编码方面的教程。它包含以下两个子项目：

simplest_ffmpeg_video_encoder：最简单的基于FFmpeg的视频编码器。使用libavcodec和libavformat编码并且封装视频。
simplest_ffmpeg_video_encoder_pure：最简单的基于FFmpeg的视频编码器-纯净版。仅使用libavcodec编码视频，不使用libavformat。

更新-1.1 (2015.1.03)=========================================

增加了《最简单的基于FFmpeg的编码器-纯净版（不包含libavformat）》中的simplest_ffmpeg_video_encoder_pure工程。

CSDN下载地址：http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/8322003

更新-1.2 (2015.2.13)=========================================

这次考虑到了跨平台的要求，调整了源代码。经过这次调整之后，源代码可以在以下平台编译通过：

::VS2010 Environment
call "D:\Program Files\Microsoft Visual Studio 10.0\VC\vcvarsall.bat"
::include
@set INCLUDE=include;%INCLUDE%
::lib
@set LIB=lib;%LIB%
::compile and link
cl simplest_ffmpeg_video_encoder.cpp /link avcodec.lib avformat.lib avutil.lib ^
avdevice.lib avfilter.lib postproc.lib swresample.lib swscale.lib /OPT:NOREF

g++ simplest_ffmpeg_video_encoder.cpp -g -o simplest_ffmpeg_video_encoder.exe \
-I /usr/local/include -L /usr/local/lib \
-lavformat -lavcodec -lavutil

gcc simplest_ffmpeg_video_encoder.cpp -g -o simplest_ffmpeg_video_encoder.out \
-I /usr/local/include -L /usr/local/lib -lavformat -lavcodec -lavutil

PS：相关的编译命令已经保存到了工程文件夹中

CSDN下载地址：http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/8444967

SourceForge上已经更新。