【GPU编解码】GPU硬编码
一、OpenCV中的硬编码
OpenCV2.4.6中，已实现利用GPU进行写视频，编码过程由cv::gpu::VideoWriter_GPU完成，其示例程序如下。
1 int main(int argc, const char* argv[]) 2 { 3 if (argc != 2) 4 { 5 std::cerr << "Usage : video_writer <input video file>" << std::endl; 6 return -1; 7 } 8 9 const double FPS = 25.0; 10 cv::VideoCapture reader(argv[1]); 11 12 if (!reader.isOpened()) 13 { 14 std::cerr << "Can't open input video file" << std::endl; 15 return -1; 16 } 17 18 cv::gpu::printShortCudaDeviceInfo(cv::gpu::getDevice()); 19 cv::gpu::VideoWriter_GPU d_writer; 20 21 cv::Mat frame; 22 cv::gpu::GpuMat d_frame; 23 24 for (int i = 1;; ++i) 25 { 26 std::cout << "Read " << i << " frame" << std::endl; 27 reader >> frame; 28 if (frame.empty()) 29 { 30 std::cout << "Stop" << std::endl; 31 break; 32 } 33 cv::resize(frame,frame,cv::Size(704,576)); 34 if (!d_writer.isOpened()) 35 { 36 std::cout << "Open GPU Writer" << std::endl; 37 38 d_writer.open("output_gpu.avi", frame.size(), FPS); 39 } 40 d_frame.upload(frame); 41 std::cout << "Write " << i << " frame" << std::endl; 42 d_writer.write(d_frame); 43 } 44 return 0; 45 }
深入阅读cv::gpu::VideoWriter_GPU类的实现，发现其底层编码实现是基于NVCUVENC库，视频文件的封装是FFmpeg。
二、NVCUVENC库
NVCUVENC库是NVIDIA公司提供的视频编码库，可以实现H.264的GPU编码，接收原始YUV frames数据，编码产生NAL packets。
利用NVCUVENC库进行视频硬编码的基本步骤如下：
1.检测是否支持NVCUVENC
2.新建编码器，设置编码类型
3.设置编码参数，注册回调函数
4.创建编码器相关资源
5.循环编码每帧数据
6.删除编码器，释放资源
伪代码示意图如下所示，其中编码前缓冲区的分配，以及编码后的数据处理都由回调函数。
回调函数说明：
AcquireBitstream() 分配coded bitstream缓冲区
ReleaseBitstream() 处理、保存coded bitstream
OnBeginFrame() 编码前的初始化工作
OnEndFrame() 编码后的统计工作
回调函数的调用顺序：
