HEIF编解码器安装

HEIF编、解码器安装手册 by Navyum

HEIF 编码、解码原理

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相关依赖库：

主要的第三方库：libx265、libde265、libaom、libvvenc、liblibheif、libvips 其他参考：libavif

相关编码标准：

H.264/MPEG-4、H.265/HEVC、AVIF（AV1/AOM、dav1d）、H.266/VVC

依赖安装

安装依赖时务必要注意安装顺序，前者是必要依赖，如果没有正确安装，后面的通用库可以正常编译通过，但是无法使用heif功能

关于编译工具：

这些库会使用到的编译工具包括：gcc-6、g++、make、 cmake-3.x、meson、ninja

Centos7 下安装vips且支持heif转换：

1. 安装其他图片格式库【必须】 bash yum install -y \ libpng-devel \ glib2-devel \ libjpeg-devel \ expat-devel \ zlib-devel \ giflib-devel \ libtiff-devel \ libexif-devel \ libtool
2. 安装编译工具 【必须】 bash yum install -y automake \ gcc \ make \ gcc-c++
3. 源码安装webp【可选】
   • google官方地址，可自行选择版本
   • 以当前最新版本tag-1.4.0为例（2024-10-16） bash git clone https://chromium.googlesource.com/webm/libwebp \ && cd libwebp \ && git checkout -b remotes/origin/1.4.0 \ && ./autogen.sh \ && ./configure --enable-libwebpmux --enable-libwebpdemux --enable-libwebpdecoder \ && make \ && make install \ && cd ..
4. 源码安装libde265解码codec【必须】
   • libde265地址，自行选择版本
   • 以当前最新版本v1.0.15为例（2024-10-16） bash wget https://github.com/strukturag/libde265/releases/download/v1.0.15/libde265-1.0.15.tar.gz \ && tar xzf libde265-1.0.15.tar.gz \ && cd libde265-1.0.15 \ && ./configure \ && make \ && make install \ && cd ..
5. 源码安装libx265编码codec【必须】

   • libx265官方地址

   • 以当前最新版本v3.4为例（2024-10-16） ```bash wget https://github.com/videolan/x265/archive/refs/tags/3.4.tar.gz
     && tar xzf 3.4.tar.gz
     && cd x265-3.4
     && cd x265/build/linux
     && ./make-Makefiles.bash # 键入 g，生成对应环境的Makefile

     make && make install
     && cd .. ```

6. 源码安装libheif【必须】
   • libheif官方地址
   • nikia libheif解析
   • 以当前最新版本v1.18.2为例（2024-10-16）
   • 前置依赖 cmake 3.3解决【最新版libheif必须】
     • centos7 需要通过源码安装，yum无法安装3.x以上cmake（此过程30min起步） bash yum install openssl openssl-devel \ && wget https://cmake.org/files/v3.26/cmake-3.26.4.tar.gz \ && tar zxf cmake-3.26.4.tar.gz \ && cd cmake-3.26.4 \ && ./configure \ && make && make install
   • 编译libheif： bash wget https://github.com/strukturag/libheif/releases/download/v1.18.2/libheif-1.18.2.tar.gz \ && tar xzf libheif-1.18.2.tar.gz \ && cd libheif-1.18.2 \ && mkdir build && cd build && cmake --preset=release .. \ && make && make install \ cd ..
   • 检查对应依赖是否是否安装好：

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     heif-enc --list-encoders
     outputs：
         HEIC encoders:
         - x265 = x265 HEVC encoder (0.0) [default]
         AVIF encoders:
         VVIC encoders:
         JPEG encoders:
         - jpeg = libjpeg-turbo 1.2.90 (libjpeg 6.2) [default]
         JPEG 2000 encoders:
         HT-J2K encoders:
         Uncompressed encoders:
         - uncompressed = uncompressed [default]

   • 使用libheif库中的工具进行转换【此时已经可以使用heif工具进行格式转换】：
     • heif信息查看： ./heif-info ../../tests/data/x.heif
     • heif编码： ./heif-enc test.jpg -o test.heif
     • heif解码： ./heif-dec ../../tests/data/x.heif -o c.jpg
   • 进阶使用其他编解码器：
     • libheif支持的其他编码、解码器：
     • Format | Decoders | Encoders | |:————-|:——————-:|:—————————-:| | HEIC | libde265, ffmpeg | x265, kvazaar | | AVIF | AOM, dav1d | AOM, rav1e, svt-av1 | | VVC | vvdec | vvenc, uvg266 | | AVC | openh264 | - | | JPEG | libjpeg(-turbo) | libjpeg(-turbo) | | JPEG2000 | OpenJPEG | OpenJPEG | | uncompressed | built-in | built-in |
     • 使用AVIF（AV1，一般使用aom的实现）：

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       • 安装对libaom： ```bash git clone -b v3.9.1 –depth 1 https://aomedia.googlesource.com/aom
         && cd aom
         && cmake -S . -B build.libavif -G Ninja
         -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=“/usr/local”  # 安装路径，需要按需修改 -DBUILD_SHARED_LIBS=1   # 设置同时编译动态链接库，否则生成静态库 -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release   # 编译类型 -DAOM_TARGET_CPU=generic   #-DAOM_TARGET_CPU=generic 实际编译时，根据报错自己添加的参数 -DENABLE_DOCS=0
         -DENABLE_EXAMPLES=0
         -DENABLE_TESTDATA=0
         -DENABLE_TESTS=0
         -DENABLE_TOOLS=0

         ninja -C build.libavif && ninja -C build.libavif install
         cd .. ```

       • 进行编、解码测试：

         • heif-enc –avif test.jpg -o test.heif
         • heif-dec –avif test.heif -o test.jpg
     • 使用VCC（H.266/VCC 字节在用）：

       • 依赖说明：

         • gcc-5.0、cmake-3.13以上版本
         • 安装高版本 gcc：
           • 方式一：官网源码编译（所需时间60min起步）
           • 方式二：使用红帽编译好的版本，centos-release-scl
             1. 下载scl Repo yum install centos-release-scl centos-release-scl-rh -y
             2. 修改SCL源地址为阿里云（CentOS7的SCL源在2024年6月30日停止维护） bash cat >/etc/yum.repos.d/CentOS-SCLo-rh.repo <<EOF [centos-sclo-rh] name=CentOS-7 - SCLo rh baseurl=https://mirrors.aliyun.com/centos/7/sclo/x86_64/rh/ gpgcheck=1 enabled=1 gpgkey=file:///etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-CentOS-SIG-SCLo EOF
             3. 安装gcc-9和dev包： bash yum install devtoolset-9-gcc devtoolset-9-gcc-c++ devtoolset-9-binutils -y
             4. 启动并验证版本： scl enable devtoolset-9 bash && gcc -v

       • 编码：官网 bash wget https://github.com/fraunhoferhhi/vvenc/archive/refs/tags/v1.12.0.tar.gz \ && tar xvf v1.12.0.tar.gz cd vvenc-1.12.0 make install install-prefix=/usr/local # install-prefix设置是必须的。如果参数使用install-release 生成static库即.a文件 cd ..

       • 解码：官网 bash wget https://github.com/fraunhoferhhi/vvdec/archive/refs/tags/v2.3.0.tar.gz \ && tar xvf v2.3.0.tar.gz cd vvdec-2.3.0 && make install install-prefix=/usr/local # install-prefix设置是必须的 cd ..

       • 重新安装libheif，并设置额外参数：必须安装libheif-1.18.1+版本，且必须通过参数手动开启（其他库可以自动发现） ```bash cmake -DWITH_VVDEC=ON -DWITH_VVENC=on .. …

         vvenc VVC enc. (experimental) : + built-in vvdec VVC dec. (experimental) : + built-in

         === Supported formats === format decoding encoding HEIC YES YES AVIF YES NO VVC YES YES …

         ```

       • 进行编、解码测试：

         • heif-enc –vvc test.jpg -o test.heif
         • heif-dec test.heif -o test.jpg
     • 检查编解码器安装情况：
       • heif-dec –list-decoders
       • heif-enc –list-encoders
7. 源码安装libvips【管理各种图片互换时需要安装】

   • 官方地址

   • 以v8.15.3为例（需要使用meson） ```bash yum install python3
     && pip3 install meson

     cd libvips-x.y.x meson setup build –prefix /my/install/prefix cd build

     meson compile
     && meson test
     && meson install ```

   • 以v8.12.2为例（此版本只能使用libheif v1.16及之前版本，如果libheif是最新版，使用会出错） bash wget https://github.com/libvips/libvips/releases/download/v8.12.2/vips-8.12.2.tar.gz \ && tar zxf vips-v8.12.2.tar.gz \ cd vips-8.12.2 \ && ./configure && make && make install \ cd ..

   • 依赖安装结果检查：

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     /usr/local/bin/vips --vips-config

     • 使用vips转换：
       • 编码为heif: vips copy test.jpg test.heif
       • 解码为jpg: vips copy test.heif test.jpg
       • 编码为webp: vips copy test.jpg test.webp

在golang项目中使用heif

• 通过bimg使用libvips的sample： ``` golang buffer, err := bimg.Read(“image.jpg”) if err != nil { fmt.Fprintln(os.Stderr, err) }

  newImage, err := bimg.NewImage(buffer).Convert(bimg.HEIF) if err != nil { fmt.Fprintln(os.Stderr, err) }

  outputFile, err := os.Create(“test.heif”) if err != nil { log.Fatalf(“Error creating output file: %v”, err) }

  defer outputFile.Close()

  if _, err := outputFile.Write(newImage); err != nil { log.Fatalf(“Error saving image: %v”, err) } ```

直接使用 Dockerfile、Image：

• 环境： centos7
• Github 地址：https://github.com/Navyum/heif-tools
• heif：docker pull ghcr.io/navyum/heif-tools:heif-tool
• vips：docker pull ghcr.io/navyum/heif-tools:vips-tool

参考：

• libvips安装问题
• libvip和libheif版本兼容问题：heif_writer callback returned a null error text (5.2001)
• libheif支持VVC相关讨论
• 手淘HEIF、AVIF技术演进
• 爱奇艺HEIF、AVIF技术演进
• 字节跳动ImageX的HEIF技术演进
• FPGA 加速
• FPGA教程