标签：libavcodec c encoding ffmpeg libx264
我正在用C语言编写一个应用程序,它使用libavcodec和libx264对视频进行编码.然而,编码数据最终比我预期的要大得多.我分析了结果并发现我的编码从未产生过B帧,只有I帧和P帧.
我创建了一个基于ffmpeg源代码和示例的独立实用程序来测试我的编码器设置.它读入H.264文件,重新编码解码的帧,并使用ITU H.264附录B格式将结果输出到文件.我还使用ffmpeg执行相同的操作,因此我可以与已知良好的实现进行比较.我的实用程序从不输出B帧,而ffmpeg则输出.
我已经试图弄清楚我的代码没有做什么ffmpeg.我首先尝试手动指定与B帧相关的编码器设置.这没有效果.
然后我尝试在gdb下运行ffmpeg和我的实用程序,并在打开编码器之前比较AVStream,AVCodecContext和X264Context的内容,并手动设置看起来不同的任何字段.即使设置相同,我仍然只生产I帧和P帧.
最后,我想也许问题出在我的时间戳处理上.我重新设计了我的测试实用程序,以模仿ffmpeg使用的管道,并像ffmpeg那样输出时间戳调试输出.即使我的时间戳与ffmpeg相同,我仍然没有得到B帧.
在这一点上,我不知道还有什么可以尝试.当我运行ffmpeg时,我使用下面的命令行运行它.请注意,除了“超高速”预设外,我几乎都使用默认值.
ffmpeg -v debug -i ~/annexb.264 -codec:v libx264 -preset superfast -g 30 -f h264 ./out.264
下面列出了配置编码器的代码.它也指定了“超高速”预设.
static AVStream *add_video_stream(AVFormatContext *output_ctx, AVCodec **output_codec, enum AVCodecID codec_id)
{
*output_codec = avcodec_find_encoder(codec_id);
if (*output_codec == NULL) {
printf("Could not find encoder for '%s' (%d)\n", avcodec_get_name(codec_id), codec_id);
return NULL;
}
AVStream *output_stream = avformat_new_stream(output_ctx, *output_codec);
if (output_stream == NULL) {
printf("Could not create video stream.\n");
return NULL;
}
output_stream->id = output_ctx->nb_streams - 1;
AVCodecContext *codec_ctx = output_stream->codec;
avcodec_get_context_defaults3(codec_ctx, *output_codec);
codec_ctx->width = 1280;
codec_ctx->height = 720;
codec_ctx->time_base.den = 15000;
codec_ctx->time_base.num = 1001;
/* codec_ctx->gop_size = 30;*/
codec_ctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVJ420P;
// try to force B-frame output
/* codec_ctx->max_b_frames = 3;*/
/* codec_ctx->b_frame_strategy = 2;*/
output_stream->sample_aspect_ratio.num = 1;
output_stream->sample_aspect_ratio.den = 1;
codec_ctx->sample_aspect_ratio.num = 1;
codec_ctx->sample_aspect_ratio.den = 1;
codec_ctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_LEFT;
codec_ctx->bits_per_raw_sample = 8;
if ((output_ctx->oformat->flags & AVFMT_GLOBALHEADER) != 0) {
codec_ctx->flags |= CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER;
}
return output_stream;
}
int main(int argc, char **argv)
{
// ... open input file
avformat_alloc_output_context2(&output_ctx, NULL, "h264", output_path);
if (output_ctx == NULL) {
fprintf(stderr, "Unable to allocate output context.\n");
return 1;
}
AVCodec *output_codec = NULL;
output_stream = add_video_stream(output_ctx, &output_codec, output_ctx->oformat->video_codec);
if (output_stream == NULL) {
fprintf(stderr, "Error adding video stream to output context.\n");
return 1;
}
encode_ctx = output_stream->codec;
// seems to have no effect
#if 0
if (decode_ctx->extradata_size != 0) {
size_t extradata_size = decode_ctx->extradata_size;
printf("extradata_size: %zu\n", extradata_size);
encode_ctx->extradata = av_mallocz(extradata_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
memcpy(encode_ctx->extradata, decode_ctx->extradata, extradata_size);
encode_ctx->extradata_size = extradata_size;
}
#endif // 0
AVDictionary *opts = NULL;
av_dict_set(&opts, "preset", "superfast", 0);
// av_dict_set(&opts, "threads", "auto", 0); // seems to have no effect
ret = avcodec_open2(encode_ctx, output_codec, &opts);
if (ret < 0) {
fprintf(stderr, "Unable to open output video cocec: %s\n", av_err2str(ret));
return 1;
}
// ... decoding/encoding loop, clean up, etc.
return 0;
}
我的测试实用程序生成以下调试输出,您可以在其中看到没有生成的B帧：
[libx264 @ 0x1b8c9c0] using mv_range_thread = 56
[libx264 @ 0x1b8c9c0] using SAR=1/1
[libx264 @ 0x1b8c9c0] using cpu capabilities: MMX2 SSE2Fast SSSE3 SSE4.2 AVX
[libx264 @ 0x1b8c9c0] profile High, level 3.1
Output #0, h264, to './out.264':
Stream #0:0, 0, 1/90000: Video: h264, yuvj420p, 1280x720 [SAR 1:1 DAR 16:9], 1001/15000, q=-1--1, 90k tbn, 14.99 tbc
<SNIP>
[libx264 @ 0x1b8c9c0] frame= 0 QP=17.22 NAL=3 Slice:I Poc:0 I:3600 P:0 SKIP:0 size=122837 bytes
[libx264 @ 0x1b8c9c0] frame= 1 QP=18.03 NAL=2 Slice:P Poc:2 I:411 P:1825 SKIP:1364 size=25863 bytes
[libx264 @ 0x1b8c9c0] frame= 2 QP=17.03 NAL=2 Slice:P Poc:4 I:369 P:2159 SKIP:1072 size=37880 bytes
[libx264 @ 0x1b8c9c0] frame= 3 QP=16.90 NAL=2 Slice:P Poc:6 I:498 P:2330 SKIP:772 size=50509 bytes
[libx264 @ 0x1b8c9c0] frame= 4 QP=16.68 NAL=2 Slice:P Poc:8 I:504 P:2233 SKIP:863 size=50791 bytes
[libx264 @ 0x1b8c9c0] frame= 5 QP=16.52 NAL=2 Slice:P Poc:10 I:513 P:2286 SKIP:801 size=51820 bytes
[libx264 @ 0x1b8c9c0] frame= 6 QP=16.49 NAL=2 Slice:P Poc:12 I:461 P:2293 SKIP:846 size=51311 bytes
[libx264 @ 0x1b8c9c0] frame= 7 QP=16.65 NAL=2 Slice:P Poc:14 I:476 P:2287 SKIP:837 size=51196 bytes
[libx264 @ 0x1b8c9c0] frame= 8 QP=16.66 NAL=2 Slice:P Poc:16 I:508 P:2240 SKIP:852 size=51577 bytes
[libx264 @ 0x1b8c9c0] frame= 9 QP=16.55 NAL=2 Slice:P Poc:18 I:477 P:2278 SKIP:845 size=51531 bytes
[libx264 @ 0x1b8c9c0] frame= 10 QP=16.67 NAL=2 Slice:P Poc:20 I:517 P:2233 SKIP:850 size=51946 bytes
<SNIP>
[libx264 @ 0x1b8c9c0] frame I:7 Avg QP:13.71 size:152207
[libx264 @ 0x1b8c9c0] frame P:190 Avg QP:16.66 size: 50949
[libx264 @ 0x1b8c9c0] mb I I16..4: 27.1% 30.8% 42.1%
[libx264 @ 0x1b8c9c0] mb P I16..4: 6.8% 6.0% 0.8% P16..4: 61.8% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% skip:24.7%
[libx264 @ 0x1b8c9c0] 8x8 transform intra:41.2% inter:86.9%
[libx264 @ 0x1b8c9c0] coded y,uvDC,uvAC intra: 92.2% 28.3% 5.4% inter: 50.3% 1.9% 0.0%
[libx264 @ 0x1b8c9c0] i16 v,h,dc,p: 7% 7% 77% 8%
[libx264 @ 0x1b8c9c0] i8 v,h,dc,ddl,ddr,vr,hd,vl,hu: 7% 15% 49% 6% 4% 3% 5% 3% 8%
[libx264 @ 0x1b8c9c0] i4 v,h,dc,ddl,ddr,vr,hd,vl,hu: 19% 25% 24% 6% 7% 4% 6% 3% 6%
[libx264 @ 0x1b8c9c0] i8c dc,h,v,p: 72% 14% 10% 4%
[libx264 @ 0x1b8c9c0] Weighted P-Frames: Y:0.0% UV:0.0%
[libx264 @ 0x1b8c9c0] kb/s:6539.11
另一方面,ffmpeg产生几乎相同但包括B帧的以下输出：
[libx264 @ 0x20b9c40] using mv_range_thread = 56
[libx264 @ 0x20b9c40] using SAR=1/1
[libx264 @ 0x20b9c40] using cpu capabilities: MMX2 SSE2Fast SSSE3 SSE4.2 AVX
[libx264 @ 0x20b9c40] profile High, level 3.1
[h264 @ 0x20b8160] detected 4 logical cores
Output #0, h264, to './out.264':
Metadata:
encoder : Lavf54.63.104
Stream #0:0, 0, 1/90000: Video: h264, yuvj420p, 1280x720 [SAR 1:1 DAR 16:9], 1001/15000, q=-1--1, 90k tbn, 14.99 tbc
Stream mapping:
Stream #0:0 -> #0:0 (h264 -> libx264)
<SNIP>
[libx264 @ 0x20b9c40] frame= 0 QP=17.22 NAL=3 Slice:I Poc:0 I:3600 P:0 SKIP:0 size=122835 bytes
[libx264 @ 0x20b9c40] frame= 1 QP=18.75 NAL=2 Slice:P Poc:8 I:984 P:2045 SKIP:571 size=54208 bytes
[libx264 @ 0x20b9c40] frame= 2 QP=19.40 NAL=2 Slice:B Poc:4 I:447 P:1581 SKIP:1572 size=24930 bytes
[libx264 @ 0x20b9c40] frame= 3 QP=19.78 NAL=0 Slice:B Poc:2 I:199 P:1002 SKIP:2399 size=10717 bytes
[libx264 @ 0x20b9c40] frame= 4 QP=20.19 NAL=0 Slice:B Poc:6 I:204 P:1155 SKIP:2241 size=15937 bytes
[libx264 @ 0x20b9c40] frame= 5 QP=18.11 NAL=2 Slice:P Poc:16 I:990 P:2221 SKIP:389 size=64240 bytes
[libx264 @ 0x20b9c40] frame= 6 QP=19.35 NAL=2 Slice:B Poc:12 I:439 P:1784 SKIP:1377 size=34048 bytes
[libx264 @ 0x20b9c40] frame= 7 QP=19.88 NAL=0 Slice:B Poc:10 I:275 P:1035 SKIP:2290 size=16911 bytes
[libx264 @ 0x20b9c40] frame= 8 QP=19.91 NAL=0 Slice:B Poc:14 I:257 P:1270 SKIP:2073 size=19172 bytes
[libx264 @ 0x20b9c40] frame= 9 QP=17.90 NAL=2 Slice:P Poc:24 I:962 P:2204 SKIP:434 size=67439 bytes
[libx264 @ 0x20b9c40] frame= 10 QP=18.84 NAL=2 Slice:B Poc:20 I:474 P:1911 SKIP:1215 size=37742 bytes
<SNIP>
[libx264 @ 0x20b9c40] frame I:7 Avg QP:15.95 size:130124
[libx264 @ 0x20b9c40] frame P:52 Avg QP:17.78 size: 64787
[libx264 @ 0x20b9c40] frame B:138 Avg QP:19.32 size: 26231
[libx264 @ 0x20b9c40] consecutive B-frames: 6.6% 0.0% 0.0% 93.4%
[libx264 @ 0x20b9c40] mb I I16..4: 30.2% 35.2% 34.6%
[libx264 @ 0x20b9c40] mb P I16..4: 13.9% 11.4% 0.3% P16..4: 60.4% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% skip:13.9%
[libx264 @ 0x20b9c40] mb B I16..4: 5.7% 3.3% 0.0% B16..8: 15.8% 0.0% 0.0% direct:25.7% skip:49.5% L0:43.2% L1:37.3% BI:19.5%
[libx264 @ 0x20b9c40] 8x8 transform intra:39.4% inter:77.2%
[libx264 @ 0x20b9c40] coded y,uvDC,uvAC intra: 90.7% 26.6% 3.0% inter: 34.0% 4.1% 0.0%
[libx264 @ 0x20b9c40] i16 v,h,dc,p: 7% 7% 77% 9%
[libx264 @ 0x20b9c40] i8 v,h,dc,ddl,ddr,vr,hd,vl,hu: 7% 16% 51% 5% 4% 3% 5% 3% 7%
[libx264 @ 0x20b9c40] i4 v,h,dc,ddl,ddr,vr,hd,vl,hu: 22% 27% 20% 6% 6% 3% 6% 3% 6%
[libx264 @ 0x20b9c40] i8c dc,h,v,p: 71% 15% 11% 3%
[libx264 @ 0x20b9c40] Weighted P-Frames: Y:0.0% UV:0.0%
[libx264 @ 0x20b9c40] kb/s:4807.16
我确定我错过了一些简单的东西,但我不能为我的生活看到它是什么.任何帮助将不胜感激.
解决方法:
经过多次调试,我终于找到了解决方案.问题不在于上面列出的流和编码器设置,而在于我如何将帧传递给编码器.
由于我只是想对数据进行转码,我只是拍摄解码器发出的照片并将它们传递给编码器.但是,解码器将其产生的AVFrame structures的pict_type值设置为AV_PICTURE_TYPE_P.反过来,编码器使用pict_type值来确定要生成的帧的类型.因此,编码器只生成P帧,因为这是输入中始终指定的值.
将pict_type字段重置为AV_PICTURE_TYPE_NONE允许编码器生成它认为最好的任何类型的帧.一旦我更新了我的代码来执行此操作,我的测试实用程序生成了B帧并生成了与ffmpeg本身输出的文件相同的文件.
标签：libavcodec,c,encoding,ffmpeg,libx264 来源： https://codeday.me/bug/20190825/1718929.html
本站声明： 1. iCode9 技术分享网（下文简称本站）提供的所有内容，仅供技术学习、探讨和分享； 2. 关于本站的所有留言、评论、转载及引用，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关； 3. 关于本站的所有言论和文字，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关； 4. 本站文章均是网友提供，不完全保证技术分享内容的完整性、准确性、时效性、风险性和版权归属；如您发现该文章侵犯了您的权益，可联系我们第一时间进行删除； 5. 本站为非盈利性的个人网站，所有内容不会用来进行牟利，也不会利用任何形式的广告来间接获益，纯粹是为了广大技术爱好者提供技术内容和技术思想的分享性交流网站。