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

转自广院已故大神雷霄骅的csdn博客，在此谢过大神的无私奉献，愿在天堂一切安好。

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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 [cpp]  view plain  copy   /**   * 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

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。

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：

VC++：打开sln文件即可编译，无需配置。

cl.exe：打开compile_cl.bat即可命令行下使用cl.exe进行编译，注意可能需要按照VC的安装路径调整脚本里面的参数。编译命令如下。

[plain]  view plain  copy   ::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  

MinGW：MinGW命令行下运行compile_mingw.sh即可使用MinGW的g++进行编译。编译命令如下。

[plain]  view plain  copy   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：Linux或者MacOS命令行下运行compile_gcc.sh即可使用GCC进行编译。编译命令如下。

[plain]  view plain  copy   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 下载地址：http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/8444967

SourceForge上已经更新。