如何使用x264 C API将一系列图像编码到H264中？

如何使用x264 C API将RBG图像编码成H264帧？ 我已经创build了一个RBG图像序列，现在我怎么能把这个序列转换成一个H264帧序列？ 特别是，如何将这个RGB图像序列编码成一个由单个初始H264关键帧跟随的相关H264帧组成的H264帧序列？

Answer 1

首先：检查x264.h文件，它包含或多或less对每个函数和结构的引用。 您可以在下载中find的x264.c文件包含一个示例实现。 大多数人都说要把自己定位在那个上面，但是对于初学者来说，我觉得这样比较复杂，不过这倒是很好的例子。

首先你设置一些参数，types为x264_param_t，一个很好的网站描述参数是http://mewiki.project357.com/wiki/X264_Settings 。 还要看看x264_param_default_preset函数，它允许您定位一些function，而不需要了解所有的（有时非常复杂的）参数。 之后再使用x264_param_apply_profile （你可能需要“基线”configuration文件）

这是我的代码中的一些示例设置：

 x264_param_t param; x264_param_default_preset(&param, "veryfast", "zerolatency"); param.i_threads = 1; param.i_width = width; param.i_height = height; param.i_fps_num = fps; param.i_fps_den = 1; // Intra refres: param.i_keyint_max = fps; param.b_intra_refresh = 1; //Rate control: param.rc.i_rc_method = X264_RC_CRF; param.rc.f_rf_constant = 25; param.rc.f_rf_constant_max = 35; //For streaming: param.b_repeat_headers = 1; param.b_annexb = 1; x264_param_apply_profile(&param, "baseline"); 

之后，您可以如下初始化编码器

 x264_t* encoder = x264_encoder_open(&param); x264_picture_t pic_in, pic_out; x264_picture_alloc(&pic_in, X264_CSP_I420, w, h) 

X264预计YUV420P的数据（我猜其他一些，但这是常见的）。 您可以使用libswscale（来自ffmpeg）将图像转换为正确的格式。 初始化这是这样的（我假设RGB数据与24bpp）。

 struct SwsContext* convertCtx = sws_getContext(in_w, in_h, PIX_FMT_RGB24, out_w, out_h, PIX_FMT_YUV420P, SWS_FAST_BILINEAR, NULL, NULL, NULL); 

编码就像这样简单，对于每一帧都这样做：

 //data is a pointer to you RGB structure int srcstride = w*3; //RGB stride is just 3*width sws_scale(convertCtx, &data, &srcstride, 0, h, pic_in.img.plane, pic_in.img.stride); x264_nal_t* nals; int i_nals; int frame_size = x264_encoder_encode(encoder, &nals, &i_nals, &pic_in, &pic_out); if (frame_size >= 0) { // OK } 

我希望这会让你走，），我自己花了很长时间才开始。 X264是一个非常强大但有时是复杂的软件。

编辑：当你使用其他参数会有延迟帧，这是不是我的参数（主要是由于nolatency选项）的情况。 如果是这种情况，frame_size有时会为零，只要函数x264_encoder_delayed_frames不返回0，就必须调用x264_encoder_encode但是对于这个function，您应该更深入地了解x264.c和x264.h。

Answer 2

我已经上传了一个生成原始yuv帧的例子，然后使用x264对它们进行编码。 完整的代码可以在这里find： https ： //gist.github.com/roxlu/6453908

Answer 3

FFmpeg 2.8.6可运行的例子

使用FFpmeg作为x264的包装是一个好主意，因为它为多个编码器提供了统一的API。 所以如果你需要改变格式，你可以改变一个参数，而不是学习一个新的API。

这个例子合成和编码由generate_rgb一些彩色帧。

控制帧types（ I，P，B ）尽可能less的关键帧（理想情况下只是第一个）在这里讨论： https : //stackoverflow.com/a/36412909/895245正如在那里提到的，我没有推荐用于大多数应用程序。

这里进行帧types控制的关键线是：

 /* Minimal distance of I-frames. This is the maximum value allowed, or else we get a warning at runtime. */ c->keyint_min = 600; 

和：

 if (frame->pts == 1) { frame->key_frame = 1; frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I; } else { frame->key_frame = 0; frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P; } 

然后我们可以通过以下方式validation帧types：

 ffprobe -select_streams v \ -show_frames \ -show_entries frame=pict_type \ -of csv \ tmp.h264 

如上所述： https ： //superuser.com/questions/885452/extracting-the-index-of-key-frames-from-a-video-using-ffmpeg

预览生成的输出 。

 #include <libavcodec/avcodec.h> #include <libavutil/imgutils.h> #include <libavutil/opt.h> #include <libswscale/swscale.h> static AVCodecContext *c = NULL; static AVFrame *frame; static AVPacket pkt; static FILE *file; struct SwsContext *sws_context = NULL; static void ffmpeg_encoder_set_frame_yuv_from_rgb(uint8_t *rgb) { const int in_linesize[1] = { 3 * c->width }; sws_context = sws_getCachedContext(sws_context, c->width, c->height, AV_PIX_FMT_RGB24, c->width, c->height, AV_PIX_FMT_YUV420P, 0, 0, 0, 0); sws_scale(sws_context, (const uint8_t * const *)&rgb, in_linesize, 0, c->height, frame->data, frame->linesize); } uint8_t* generate_rgb(int width, int height, int pts, uint8_t *rgb) { int x, y, cur; rgb = realloc(rgb, 3 * sizeof(uint8_t) * height * width); for (y = 0; y < height; y++) { for (x = 0; x < width; x++) { cur = 3 * (y * width + x); rgb[cur + 0] = 0; rgb[cur + 1] = 0; rgb[cur + 2] = 0; if ((frame->pts / 25) % 2 == 0) { if (y < height / 2) { if (x < width / 2) { /* Black. */ } else { rgb[cur + 0] = 255; } } else { if (x < width / 2) { rgb[cur + 1] = 255; } else { rgb[cur + 2] = 255; } } } else { if (y < height / 2) { rgb[cur + 0] = 255; if (x < width / 2) { rgb[cur + 1] = 255; } else { rgb[cur + 2] = 255; } } else { if (x < width / 2) { rgb[cur + 1] = 255; rgb[cur + 2] = 255; } else { rgb[cur + 0] = 255; rgb[cur + 1] = 255; rgb[cur + 2] = 255; } } } } } return rgb; } /* Allocate resources and write header data to the output file. */ void ffmpeg_encoder_start(const char *filename, int codec_id, int fps, int width, int height) { AVCodec *codec; int ret; codec = avcodec_find_encoder(codec_id); if (!codec) { fprintf(stderr, "Codec not found\n"); exit(1); } c = avcodec_alloc_context3(codec); if (!c) { fprintf(stderr, "Could not allocate video codec context\n"); exit(1); } c->bit_rate = 400000; c->width = width; c->height = height; c->time_base.num = 1; c->time_base.den = fps; c->keyint_min = 600; c->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P; if (codec_id == AV_CODEC_ID_H264) av_opt_set(c->priv_data, "preset", "slow", 0); if (avcodec_open2(c, codec, NULL) < 0) { fprintf(stderr, "Could not open codec\n"); exit(1); } file = fopen(filename, "wb"); if (!file) { fprintf(stderr, "Could not open %s\n", filename); exit(1); } frame = av_frame_alloc(); if (!frame) { fprintf(stderr, "Could not allocate video frame\n"); exit(1); } frame->format = c->pix_fmt; frame->width = c->width; frame->height = c->height; ret = av_image_alloc(frame->data, frame->linesize, c->width, c->height, c->pix_fmt, 32); if (ret < 0) { fprintf(stderr, "Could not allocate raw picture buffer\n"); exit(1); } } /* Write trailing data to the output file and free resources allocated by ffmpeg_encoder_start. */ void ffmpeg_encoder_finish(void) { uint8_t endcode[] = { 0, 0, 1, 0xb7 }; int got_output, ret; do { fflush(stdout); ret = avcodec_encode_video2(c, &pkt, NULL, &got_output); if (ret < 0) { fprintf(stderr, "Error encoding frame\n"); exit(1); } if (got_output) { fwrite(pkt.data, 1, pkt.size, file); av_packet_unref(&pkt); } } while (got_output); fwrite(endcode, 1, sizeof(endcode), file); fclose(file); avcodec_close(c); av_free(c); av_freep(&frame->data[0]); av_frame_free(&frame); } /* Encode one frame from an RGB24 input and save it to the output file. Must be called after ffmpeg_encoder_start, and ffmpeg_encoder_finish must be called after the last call to this function. */ void ffmpeg_encoder_encode_frame(uint8_t *rgb) { int ret, got_output; ffmpeg_encoder_set_frame_yuv_from_rgb(rgb); av_init_packet(&pkt); pkt.data = NULL; pkt.size = 0; if (frame->pts == 1) { frame->key_frame = 1; frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I; } else { frame->key_frame = 0; frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P; } ret = avcodec_encode_video2(c, &pkt, frame, &got_output); if (ret < 0) { fprintf(stderr, "Error encoding frame\n"); exit(1); } if (got_output) { fwrite(pkt.data, 1, pkt.size, file); av_packet_unref(&pkt); } } /* Represents the main loop of an application which generates one frame per loop. */ static void encode_example(const char *filename, int codec_id) { int pts; int width = 320; int height = 240; uint8_t *rgb = NULL; ffmpeg_encoder_start(filename, codec_id, 25, width, height); for (pts = 0; pts < 100; pts++) { frame->pts = pts; rgb = generate_rgb(width, height, pts, rgb); ffmpeg_encoder_encode_frame(rgb); } ffmpeg_encoder_finish(); } int main(void) { avcodec_register_all(); encode_example("tmp.h264", AV_CODEC_ID_H264); encode_example("tmp.mpg", AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO); return 0; } 

编译并运行：

 gcc -std=c99 -Wextra ac -lavcodec -lswscale -lavutil ./a.out ffplay tmp.mpg ffplay tmp.h264 

在Ubuntu 16.04上testing GitHub上游 。