最简单的视频编码器:基于libx265(编码YUV为H.265)
http://blog.csdn.net/leixiaohua1020/article/details/42079101
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最简单的视频编码器:编译
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最简单的视频编码器:基于libx265(编码YUV为H.265)
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本文记录一个最简单的基于libx265的H.265(HEVC)视频编码器。此前记录的编码器是通过FFmpeg调用libx265完成编码的,例如:
《最简单的基于FFmpeg的视频编码器-更新版(YUV编码为HEVC(H.265))》
相比与上文中的编码器,本文记录的编码器属于“轻量级”的编码器。因为它不再包含FFmpeg的代码,直接调用libx265完成编码。因此项目的体积非常小巧。该编码器可以将输入的YUV数据编码为H.265码流文件。流程图
调用libx265进行视频编码的流程图如下所示。
从流程图中可以看出x265的API和x264的API十分相似。它们在用法上只有微小的不同。
流程图中主要的函数如下所示。x265_param_alloc():为参数集结构体x265_param分配内存。
x265_param_default():设置参数集结构体x265_param的缺省值。
x265_picture_alloc():为图像结构体x265_picture分配内存。
x265_picture_init():设置图像结构体x265_picture的缺省值。
x265_encoder_open():打开编码器。
x265_encoder_encode():编码一帧图像。
x265_encoder_close():关闭编码器。
x265_picture_free():释放x265_picture_alloc()申请的资源。
x265_param_free():释放x265_param_alloc()申请的资源。
存储数据的结构体如下所示。
x265_picture:存储压缩编码前的像素数据。
x265_nal:存储压缩编码后的码流数据。
此外流程图中还包括一个“flush_encoder”模块,该模块使用的函数和编码模块是一样的。唯一的不同在于不再输入视频像素数据。它的作用是输出编码器中剩余的码流数据。
源代码
- /**
- * 最简单的基于X265的视频编码器
- * Simplest X265 Encoder
- *
- * 雷霄骅 Lei Xiaohua
- * leixiaohua1020@126.com
- * 中国传媒大学/数字电视技术
- * Communication University of China / Digital TV Technology
- * http://blog.csdn.net/leixiaohua1020
- *
- * 本程序可以YUV格式的像素数据编码为H.265码流,是最简单的
- * 基于libx265的视频编码器
- *
- * This software encode YUV data to H.265 bitstream.
- * It's the simplest encoder example based on libx265.
- */
- #include <stdio.h>
- #include <stdlib.h>
- #if defined ( __cplusplus)
- extern "C"
- {
- #include "x265.h"
- };
- #else
- #include "x265.h"
- #endif
- int main(int argc, char** argv){
- int i,j;
- FILE *fp_src=NULL;
- FILE *fp_dst=NULL;
- int y_size;
- int buff_size;
- char *buff=NULL;
- int ret;
- x265_nal *pNals=NULL;
- uint32_t iNal=0;
- x265_param* pParam=NULL;
- x265_encoder* pHandle=NULL;
- x265_picture *pPic_in=NULL;
- //Encode 50 frame
- //if set 0, encode all frame
- int frame_num=50;
- int csp=X265_CSP_I420;
- int width=640,height=360;
- fp_src=fopen("../cuc_ieschool_640x360_yuv420p.yuv","rb");
- //fp_src=fopen("../cuc_ieschool_640x360_yuv444p.yuv","rb");
- fp_dst=fopen("cuc_ieschool.h265","wb");
- //Check
- if(fp_src==NULL||fp_dst==NULL){
- return -1;
- }
- pParam=x265_param_alloc();
- x265_param_default(pParam);
- pParam->bRepeatHeaders=1;//write sps,pps before keyframe
- pParam->internalCsp=csp;
- pParam->sourceWidth=width;
- pParam->sourceHeight=height;
- pParam->fpsNum=25;
- pParam->fpsDenom=1;
- //Init
- pHandle=x265_encoder_open(pParam);
- if(pHandle==NULL){
- printf("x265_encoder_open err\n");
- return 0;
- }
- y_size = pParam->sourceWidth * pParam->sourceHeight;
- pPic_in = x265_picture_alloc();
- x265_picture_init(pParam,pPic_in);
- switch(csp){
- case X265_CSP_I444:{
- buff=(char *)malloc(y_size*3);
- pPic_in->planes[0]=buff;
- pPic_in->planes[1]=buff+y_size;
- pPic_in->planes[2]=buff+y_size*2;
- pPic_in->stride[0]=width;
- pPic_in->stride[1]=width;
- pPic_in->stride[2]=width;
- break;
- }
- case X265_CSP_I420:{
- buff=(char *)malloc(y_size*3/2);
- pPic_in->planes[0]=buff;
- pPic_in->planes[1]=buff+y_size;
- pPic_in->planes[2]=buff+y_size*5/4;
- pPic_in->stride[0]=width;
- pPic_in->stride[1]=width/2;
- pPic_in->stride[2]=width/2;
- break;
- }
- default:{
- printf("Colorspace Not Support.\n");
- return -1;
- }
- }
- //detect frame number
- if(frame_num==0){
- fseek(fp_src,0,SEEK_END);
- switch(csp){
- case X265_CSP_I444:frame_num=ftell(fp_src)/(y_size*3);break;
- case X265_CSP_I420:frame_num=ftell(fp_src)/(y_size*3/2);break;
- default:printf("Colorspace Not Support.\n");return -1;
- }
- fseek(fp_src,0,SEEK_SET);
- }
- //Loop to Encode
- for( i=0;i<frame_num;i++){
- switch(csp){
- case X265_CSP_I444:{
- fread(pPic_in->planes[0],1,y_size,fp_src); //Y
- fread(pPic_in->planes[1],1,y_size,fp_src); //U
- fread(pPic_in->planes[2],1,y_size,fp_src); //V
- break;}
- case X265_CSP_I420:{
- fread(pPic_in->planes[0],1,y_size,fp_src); //Y
- fread(pPic_in->planes[1],1,y_size/4,fp_src); //U
- fread(pPic_in->planes[2],1,y_size/4,fp_src); //V
- break;}
- default:{
- printf("Colorspace Not Support.\n");
- return -1;}
- }
- ret=x265_encoder_encode(pHandle,&pNals,&iNal,pPic_in,NULL);
- printf("Succeed encode %5d frames\n",i);
- for(j=0;j<iNal;j++){
- fwrite(pNals[j].payload,1,pNals[j].sizeBytes,fp_dst);
- }
- }
- //Flush Decoder
- while(1){
- ret=x265_encoder_encode(pHandle,&pNals,&iNal,NULL,NULL);
- if(ret==0){
- break;
- }
- printf("Flush 1 frame.\n");
- for(j=0;j<iNal;j++){
- fwrite(pNals[j].payload,1,pNals[j].sizeBytes,fp_dst);
- }
- }
- x265_encoder_close(pHandle);
- x265_picture_free(pPic_in);
- x265_param_free(pParam);
- free(buff);
- fclose(fp_src);
- fclose(fp_dst);
- return 0;
- }
运行结果
程序的输入为一个YUV文件(已经测试过YUV444P和YUV420P两种格式)。
输出为H.265码流文件。
H.265码流文件的信息如下所示。
下载
Simplest Encoder
项目主页
SourceForge:https://sourceforge.net/projects/simplestencoder/
Github:https://github.com/leixiaohua1020/simplest_encoder
开源中国:http://git.oschina.net/leixiaohua1020/simplest_encoder
CDSN下载地址:http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/8284105
该解决方案包含了几个常见的编码器的使用示例:
simplest_vpx_encoder:最简单的基于libvpx的视频编码器
simplest_x264_encoder:最简单的基于libx264的视频编码器
simplest_x265_encoder:最简单的基于libx265的视频编码器