ffmpeg architecture（下）

第3章-轉(zhuǎn)碼

TLDR；給我看代碼和執(zhí)行。

$ make run_transcoding

我們將跳過一些細(xì)節(jié)，但是請放心：源代碼可在github上找到。

在本章中，我們將創(chuàng)建一個(gè)用C編寫的極簡代碼轉(zhuǎn)換器，可以使用FFmpeg / libav庫（尤其是libavcodec，libavformat和libavutil）將H264編碼的視頻轉(zhuǎn)換為H265。

只是快速回顧一下：該AVFormatContext是媒體文件格式的抽象，又名容器（例如：MKV，MP4，WEBM，TS）。的AV流表示每種類型的用于給定格式（例如：音頻，視頻，字幕，元數(shù)據(jù)）的數(shù)據(jù)。所述AVPacket是從所獲得的壓縮數(shù)據(jù)的切片AVStream可以由一個(gè)解碼avcodec中：產(chǎn)生稱為原始數(shù)據(jù)（例如AV1，H264，VP9，HEVC）AVFrame。

轉(zhuǎn)碼

讓我們從簡單的轉(zhuǎn)換操作開始，然后我們可以基于此代碼構(gòu)建，第一步是加載輸入文件。

//分配一個(gè)AVFormatContextavfc = avformat_alloc_context（）;//打開輸入流并讀取標(biāo)題。avformat_open_input（avfc，in_filename， NULL，NULL）;//讀取媒體文件的數(shù)據(jù)包以獲取流信息。avformat_find_stream_info（avfc， NULL）;

現(xiàn)在，我們要設(shè)置解碼器，它AVFormatContext將使我們能夠訪問所有AVStream組件，并且對于每個(gè)組件，我們都可以獲取它們AVCodec并創(chuàng)建特定組件AVCodecContext，最后我們可以打開給定的編解碼器，以便繼續(xù)進(jìn)行解碼處理。

所述AVCodecContext持有如比特率，幀速率，采樣率，信道，高度，和許多其它有關(guān)的媒體數(shù)據(jù)的配置等。

對于（int i = 0 ; i nb_streams; i ++）{ AVStream * avs = avfc-> 流 [i]; AVCodec * avc = avcodec_find_decoder（avs-> codecpar- > codec_id）; AVCodecContext * avcc = avcodec_alloc_context3（* avc）; avcodec_parameters_to_context（* avcc，avs-> codecpar）; avcodec_open2（* avcc，* avc，NULL）;}

我們還需要準(zhǔn)備輸出媒體文件以進(jìn)行多路傳輸，我們首先為輸出分配內(nèi)存AVFormatContext。我們以輸出格式創(chuàng)建每個(gè)流。為了正確打包流，我們從解碼器復(fù)制編解碼器參數(shù)。

我們設(shè)置標(biāo)志 AV_CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER告訴編碼器它可以使用全局頭文件，最后打開輸出文件進(jìn)行寫入并保留頭文件。

avformat_alloc_output_context2（＆encoder_avfc，NULL，NULL，out_filename）; AVStream * avs = avformat_new_stream（encoder_avfc，NULL）;avcodec_parameters_copy（avs-> codecpar，解碼器_avs-> codecpar）; 如果（encoder_avfc-> oformat-> flags和AVFMT_GLOBALHEADER） encoder_avfc-> flags | = AV_CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER; avio_open（＆encoder_avfc-> pb，編碼器->文件名，AVIO_FLAG_WRITE）;avformat_write_header（encoder- > avfc，＆muxer_opts）;

我們AVPacket從解碼器獲取，調(diào)整時(shí)間戳，并將數(shù)據(jù)包正確寫入輸出文件。即使函數(shù)av_interleaved_write_frame說“寫幀”，我們?nèi)栽诖鎯?shù)據(jù)包。通過將流預(yù)告片寫入文件中，我們完成了轉(zhuǎn)換過程。

AVFrame * input_frame = av_frame_alloc（）;AVPacket * input_packet = av_packet_alloc（）; 而（av_read_frame（decoder_avfc，input_packet）> = 0）{ av_packet_rescale_ts（input_packet，解碼器_視頻_avs-> time_base，編碼器 _視頻_avs- > time_base）; av_interleaved_write_frame（* avfc，input_packet）< 0））;} av_write_trailer（encoder_avfc）;

轉(zhuǎn)碼

前面展示了一個(gè)簡單的transmuxer程序，現(xiàn)在我們將添加對文件進(jìn)行編碼的功能，尤其是使它能夠?qū)⒁曨l從轉(zhuǎn)換h264為h265。

在準(zhǔn)備好解碼器之后，但在安排輸出媒體文件之前，我們將設(shè)置編碼器。

AVStream在編碼器中創(chuàng)建視頻，avformat_new_stream
使用AVCodec所謂的libx265，avcodec_find_encoder_by_name
AVCodecContext在創(chuàng)建的編解碼器中創(chuàng)建基礎(chǔ)，avcodec_alloc_context3
設(shè)置轉(zhuǎn)碼會話的基本屬性，并
打開編解碼器，然后將參數(shù)從上下文復(fù)制到流中。avcodec_open2和avcodec_parameters_from_context

AVRational input_framerate = av_guess_frame_rate（decoder_avfc，decoder_video_avs，NULL）;AVStream * video_avs = avformat_new_stream（encoder_avfc，NULL）; char * codec_name = “ libx265 ” ;char * codec_priv_key = “ x265-params ” ;//我們將為x265使用內(nèi)部選項(xiàng)// //禁用場景更改檢測，然后修復(fù)// 60幀的GOP。char * codec_priv_value = “ keyint = 60：min-keyint = 60：scenecut = 0 ” ; AVCodec * video_avc = avcodec_find_encoder_by_name（codec_name）;AVCodecContext * video_avcc = avcodec_alloc_context3（video_avc）;//編碼器編解碼器參數(shù)av_opt_set（sc-> video_avcc-> priv_data，codec_priv_key，codec_priv_value， 0）;video_avcc-> height =解碼器_ctx-> height;video_avcc-> width =解碼器_ctx-> width;video_avcc-> pix_fmt = video_avc-> pix_fmts [ 0 ];//控制率 video_avcc-> bit_rate = 2 * 1000 * 1000 ;video_avcc-> rc_buffer_size = 4 * 1000 * 1000 ;video_avcc-> rc_max_rate = 2 * 1000 * 1000 ;video_avcc-> rc_min_rate = 2.5 * 1000 * 1000 ;//時(shí)基video_avcc-> time_base = av_inv_q（input_framerate）;video_avs-> time_base = sc-> video_avcc-> time_base; avcodec_open2（sc-> video_avcc，sc-> video_avc，NULL）;avcodec_parameters_from_context（sc-> video_avs-> codecpar，sc-> video_avcc）;

我們需要擴(kuò)展解碼循環(huán)以進(jìn)行視頻流轉(zhuǎn)碼：

將空發(fā)送AVPacket給解碼器，avcodec_send_packet 接收未壓縮的AVFrame，avcodec_receive_frame
開始對該原始幀進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，發(fā)送原始幀， avcodec_send_frame
根據(jù)我們的編解碼器接收壓縮的文件AVPacket，avcodec_receive_packet
設(shè)置時(shí)間戳，并 av_packet_rescale_ts 將其寫入輸出文件。 av_interleaved_write_frame

AVFrame * input_frame = av_frame_alloc（）;AVPacket * input_packet = av_packet_alloc（）; 而（av_read_frame（decoder_avfc，input_packet）> = 0）{ int響應(yīng)= avcodec_send_packet（decoder_video_avcc，input_packet）; while（響應(yīng)> = 0）{ 響應(yīng)= avcodec_receive_frame（decoder_video_avcc，input_frame）; if（響應(yīng)== AVERROR（EAGAIN）|| response == AVERROR_EOF）{ 中斷 ; } else if（response < 0）{ 返回響應(yīng)； } if（響應(yīng)> = 0）{ 編碼（encoder_avfc，decoder_video_avs，encoder_video_avs，decoder_video_avcc，input_packet-> stream_index）; } av_frame_unref（input_frame）; } av_packet_unref（input_packet）;}av_write_trailer（encoder_avfc）; //使用的函數(shù)int 編碼（AVFormatContext * avfc，AVStream * dec_video_avs，AVStream * enc_video_avs，AVCodecContext video_avcc int索引）{ AVPacket * output_packet = av_packet_alloc（）; int response = avcodec_send_frame（video_avcc，input_frame）; while（響應(yīng)> = 0）{ 響應(yīng)= avcodec_receive_packet（video_avcc，output_packet）; if（響應(yīng)== AVERROR（EAGAIN）|| response == AVERROR_EOF）{ 中斷 ; } else if（響應(yīng)< 0）{ return - 1 ; } output_packet-> stream_index = index ; output_packet-> 持續(xù)時(shí)間 = enc_video_avs-> 那么time_base。den / enc_video_avs-> time_base。num / dec_video_avs-> avg_frame_rate。num * dec_video_avs-> avg_frame_rate。巢穴 ; av_packet_rescale_ts（output_packet，dec_video_avs-> time_base，enc_video_avs-> time_base）; 響應(yīng)= av_interleaved_write_frame（avfc，output_packet）; } av_packet_unref（output_packet）; av_packet_free（＆output_packet）; 返回 0 ;}

我們將媒體流從轉(zhuǎn)換h264為h265，正如預(yù)期的那樣h265，媒體文件的版本小于，h264但創(chuàng)建的程序能夠：

/ * * H264-> H265 *音頻->重混合（未觸摸） * MP4-MP4 * / StreamingParams sp = { 0 }; sp.copy_audio = 1 ; sp.copy_video = 0 ; sp.video_codec = “ libx265 ”； sp.codec_priv_key = “ x265-params ” ; sp.codec_priv_value = “ keyint = 60：min-keyint = 60：scenecut = 0 ” ; / * * H264-> H264（固定gop） *音頻->重混合（未觸摸） * MP4-MP4 * / StreamingParams sp = { 0 }; sp.copy_audio = 1 ; sp.copy_video = 0 ; sp.video_codec = “ libx264 ”； sp.codec_priv_key = “ x264參數(shù)” ; sp.codec_priv_value = “ keyint = 60：min-keyint = 60：scenecut = 0：force-cfr = 1 ” ; / * * H264-> H264（固定gop） 音頻->重混合（未修改） MP4- 片段MP4 * / StreamingParams sp = { 0 }; sp.copy_audio = 1 ; sp.copy_video = 0 ; sp.video_codec = “ libx264 ”； sp.codec_priv_key = “ x264參數(shù)” ; sp.codec_priv_value = “ keyint = 60：min-keyint = 60：scenecut = 0：force-cfr = 1 ” ; sp.muxer_opt_key = “ movflags ”； sp.muxer_opt_value = “ frag_keyframe + empty_moov + default_base_moof ” ; / * * H264-> H264（固定gop） *音頻-> AAC * MP4-MPEG-TS * / StreamingParams sp = { 0 }; sp.copy_audio = 0 ; sp.copy_video = 0 ; sp.video_codec = “ libx264 ”； sp.codec_priv_key = “ x264參數(shù)” ; sp.codec_priv_value = “ keyint = 60：min-keyint = 60：scenecut = 0：force-cfr = 1 ” ; sp.audio_codec = “ aac ” ; sp.output_extension = “ .ts ” ; / * WIP：P->它不在VLC上播放，最終比特率很高 * H264-> VP9 *音頻-> Vorbis * MP4-WebM * / // StreamingParams sp = {0}; // sp.copy_audio = 0; // sp.copy_video = 0; // sp.video_codec =“ libvpx-vp9”; // sp.audio_codec =“ libvorbis”; // sp.output_extension =“ .webm”;

現(xiàn)在，說實(shí)話，這是難度比我想這會是我不得不挖掘到FFmpeg的命令行的源代碼和測試了很多，我覺得我失去了一些東西，因?yàn)槲也坏貌粓?zhí)行force-cfr的h264工作而且我仍然看到一些警告消息，例如warning messages (forced frame type (5) at 80 was changed to frame type (3))。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的ffmpeg architecture（下）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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