- FFmpeg編碼兩個(gè)重要的類
- AVFormat
保存的是解碼后和原始的音視頻信息
- AVPacket
解碼完成的數(shù)據(jù)及附加信息（解碼時(shí)間戳、顯示時(shí)間戳、時(shí)長等）
/*
* 設(shè)置X264
*/
- (int)setX264ResourceWithVideoWidth:(int)width height:(int)height bitrate:(int)bitrate
{
// 1.默認(rèn)從第0幀開始(記錄當(dāng)前的幀數(shù))
framecnt = 0;
// 2.記錄傳入的寬度&高度
encoder_h264_frame_width = width;
encoder_h264_frame_height = height;
// 3.注冊FFmpeg所有編解碼器(無論編碼還是解碼都需要該步驟)
av_register_all();
// 4.初始化AVFormatContext: 用作之后寫入視頻幀并編碼成 h264，貫穿整個(gè)工程當(dāng)中(釋放資源時(shí)需要銷毀)
pFormatCtx = avformat_alloc_context();
// 5.設(shè)置輸出文件的路徑
fmt = av_guess_format(NULL, out_file, NULL);
pFormatCtx->oformat = fmt;
// 6.打開文件的緩沖區(qū)輸入輸出荆秦，flags 標(biāo)識為 AVIO_FLAG_READ_WRITE ，可讀寫
if (avio_open(&pFormatCtx->pb, out_file, AVIO_FLAG_READ_WRITE) < 0){
printf("Failed to open output file! \n");
return -1;
}
// 7.創(chuàng)建新的輸出流, 用于寫入文件
video_st = avformat_new_stream(pFormatCtx, 0);
// 8.設(shè)置 20 幀每秒 ，也就是 fps 為 20
video_st->time_base.num = 1;
video_st->time_base.den = 25;
if (video_st==NULL){
return -1;
}
// 9.pCodecCtx 用戶存儲編碼所需的參數(shù)格式等等
// 9.1.從媒體流中獲取到編碼結(jié)構(gòu)體悔叽，他們是一一對應(yīng)的關(guān)系，一個(gè) AVStream 對應(yīng)一個(gè) AVCodecContext
pCodecCtx = video_st->codec;
// 9.2.設(shè)置編碼器的編碼格式(是一個(gè)id)爵嗅，每一個(gè)編碼器都對應(yīng)著自己的 id娇澎，例如 h264 的編碼 id 就是 AV_CODEC_ID_H264
pCodecCtx->codec_id = fmt->video_codec;
// 9.3.設(shè)置編碼類型為 視頻編碼
pCodecCtx->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
// 9.4.設(shè)置像素格式為 yuv 格式
pCodecCtx->pix_fmt = PIX_FMT_YUV420P;
// 9.5.設(shè)置視頻的寬高
pCodecCtx->width = encoder_h264_frame_width;
pCodecCtx->height = encoder_h264_frame_height;
// 9.6.設(shè)置幀率
pCodecCtx->time_base.num = 1;
pCodecCtx->time_base.den = 15;
// 9.7.設(shè)置碼率（比特率）
pCodecCtx->bit_rate = bitrate;
// 9.8.視頻質(zhì)量度量標(biāo)準(zhǔn)(常見qmin=10, qmax=51)
pCodecCtx->qmin = 10;
pCodecCtx->qmax = 51;
// 9.9.設(shè)置圖像組層的大小(GOP-->兩個(gè)I幀之間的間隔)
pCodecCtx->gop_size = 250;
// 9.10.設(shè)置 B 幀最大的數(shù)量，B幀為視頻圖片空間的前后預(yù)測幀睹晒， B 幀相對于 I趟庄、P 幀來說，壓縮率比較大册招，也就是說相同碼率的情況下岔激，
// 越多 B 幀的視頻，越清晰是掰，現(xiàn)在很多打視頻網(wǎng)站的高清視頻虑鼎，就是采用多編碼 B 幀去提高清晰度，
// 但同時(shí)對于編解碼的復(fù)雜度比較高键痛，比較消耗性能與時(shí)間
pCodecCtx->max_b_frames = 5;
// 10.可選設(shè)置
AVDictionary *param = 0;
// H.264
if(pCodecCtx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
// 通過--preset的參數(shù)調(diào)節(jié)編碼速度和質(zhì)量的平衡炫彩。
av_dict_set(¶m, "preset", "slow", 0);
// 通過--tune的參數(shù)值指定片子的類型，是和視覺優(yōu)化的參數(shù)絮短，或有特別的情況江兢。
// zerolatency: 零延遲，用在需要非常低的延遲的情況下丁频，比如視頻直播的編碼
av_dict_set(¶m, "tune", "zerolatency", 0);
}
// 11.輸出打印信息杉允，內(nèi)部是通過printf函數(shù)輸出（不需要輸出可以注釋掉該局）
av_dump_format(pFormatCtx, 0, out_file, 1);
// 12.通過 codec_id 找到對應(yīng)的編碼器
pCodec = avcodec_find_encoder(pCodecCtx->codec_id);
if (!pCodec) {
printf("Can not find encoder! \n");
return -1;
}
// 13.打開編碼器邑贴，并設(shè)置參數(shù) param
if (avcodec_open2(pCodecCtx, pCodec,¶m) < 0) {
printf("Failed to open encoder! \n");
return -1;
}
// 13.初始化原始數(shù)據(jù)對象: AVFrame
pFrame = av_frame_alloc();
// 14.通過像素格式(這里為 YUV)獲取圖片的真實(shí)大小，例如將 480 * 720 轉(zhuǎn)換成 int 類型
avpicture_fill((AVPicture *)pFrame, picture_buf, pCodecCtx->pix_fmt, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height);
// 15.h264 封裝格式的文件頭部叔磷，基本上每種編碼都有著自己的格式的頭部拢驾，想看具體實(shí)現(xiàn)的同學(xué)可以看看 h264 的具體實(shí)現(xiàn)
avformat_write_header(pFormatCtx, NULL);
// 16.創(chuàng)建編碼后的數(shù)據(jù) AVPacket 結(jié)構(gòu)體來存儲 AVFrame 編碼后生成的數(shù)據(jù)
av_new_packet(&pkt, picture_size);
// 17.設(shè)置 yuv 數(shù)據(jù)中 y 圖的寬高
y_size = pCodecCtx->width * pCodecCtx->height;
return 0;
}
/*
* 將CMSampleBufferRef格式的數(shù)據(jù)編碼成h264并寫入文件
*
*/
- (void)encoderToH264:(CMSampleBufferRef)sampleBuffer
{
// 1.通過CMSampleBufferRef對象獲取CVPixelBufferRef對象
CVPixelBufferRef imageBuffer = CMSampleBufferGetImageBuffer(sampleBuffer);
// 2.鎖定imageBuffer內(nèi)存地址開始進(jìn)行編碼
if (CVPixelBufferLockBaseAddress(imageBuffer, 0) == kCVReturnSuccess) {
// 3.從CVPixelBufferRef讀取YUV的值
// NV12和NV21屬于YUV格式，是一種two-plane模式改基，即Y和UV分為兩個(gè)Plane繁疤，但是UV（CbCr）為交錯(cuò)存儲，而不是分為三個(gè)plane
// 3.1.獲取Y分量的地址
UInt8 *bufferPtr = (UInt8 *)CVPixelBufferGetBaseAddressOfPlane(imageBuffer,0);
// 3.2.獲取UV分量的地址
UInt8 *bufferPtr1 = (UInt8 *)CVPixelBufferGetBaseAddressOfPlane(imageBuffer,1);
// 3.3.根據(jù)像素獲取圖片的真實(shí)寬度&高度
size_t width = CVPixelBufferGetWidth(imageBuffer);
size_t height = CVPixelBufferGetHeight(imageBuffer);
// 獲取Y分量長度
size_t bytesrow0 = CVPixelBufferGetBytesPerRowOfPlane(imageBuffer,0);
size_t bytesrow1 = CVPixelBufferGetBytesPerRowOfPlane(imageBuffer,1);
UInt8 *yuv420_data = (UInt8 *)malloc(width * height *3/2);
/* convert NV12 data to YUV420*/
// 3.4.將NV12數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成YUV420數(shù)據(jù)
UInt8 *pY = bufferPtr ;
UInt8 *pUV = bufferPtr1;
UInt8 *pU = yuv420_data + width*height;
UInt8 *pV = pU + width*height/4;
for(int i =0;i<height;i++)
{
memcpy(yuv420_data+i*width,pY+i*bytesrow0,width);
}
for(int j = 0;j<height/2;j++)
{
for(int i =0;i<width/2;i++)
{
*(pU++) = pUV[i<<1];
*(pV++) = pUV[(i<<1) + 1];
}
pUV+=bytesrow1;
}
// 3.5.分別讀取YUV的數(shù)據(jù)
picture_buf = yuv420_data;
pFrame->data[0] = picture_buf; // Y
pFrame->data[1] = picture_buf+ y_size; // U
pFrame->data[2] = picture_buf+ y_size*5/4; // V
// 4.設(shè)置當(dāng)前幀
pFrame->pts = framecnt;
int got_picture = 0;
// 4.設(shè)置寬度高度以及YUV各式
pFrame->width = encoder_h264_frame_width;
pFrame->height = encoder_h264_frame_height;
pFrame->format = PIX_FMT_YUV420P;
// 5.對編碼前的原始數(shù)據(jù)(AVFormat)利用編碼器進(jìn)行編碼秕狰，將 pFrame 編碼后的數(shù)據(jù)傳入pkt 中
int ret = avcodec_encode_video2(pCodecCtx, &pkt, pFrame, &got_picture);
if(ret < 0) {
printf("Failed to encode! \n");
}
// 6.編碼成功后寫入 AVPacket 到 輸入輸出數(shù)據(jù)操作著 pFormatCtx 中稠腊，當(dāng)然，記得釋放內(nèi)存
if (got_picture==1) {
framecnt++;
pkt.stream_index = video_st->index;
ret = av_write_frame(pFormatCtx, &pkt);
av_free_packet(&pkt);
}
// 7.釋放yuv數(shù)據(jù)
free(yuv420_data);
}
CVPixelBufferUnlockBaseAddress(imageBuffer, 0);
}
/*
* 釋放資源
*/
- (void)freeX264Resource
{
// 1.釋放AVFormatContext
int ret = flush_encoder(pFormatCtx,0);
if (ret < 0) {
printf("Flushing encoder failed\n");
}
// 2.將還未輸出的AVPacket輸出出來
av_write_trailer(pFormatCtx);
// 3.關(guān)閉資源
if (video_st){
avcodec_close(video_st->codec);
av_free(pFrame);
}
avio_close(pFormatCtx->pb);
avformat_free_context(pFormatCtx);
}
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) {
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;
}
ret = av_write_frame(fmt_ctx, &enc_pkt);
if (ret < 0)
break;
}
return ret;
}
