h264编解码 linux源码

H.264是一种广泛使用的视频压缩标准，它在Linux系统中的源码实现通常涉及到多个库和工具。以下是一些基础概念和相关信息：

基础概念

H.264标准：由国际电信联盟（ITU-T）和国际标准化组织（ISO/IEC）联合制定，用于高效地编码和解码视频数据。
编解码器（Codec）：编码器将原始视频数据转换为压缩格式，解码器则将压缩格式还原为可播放的视频。

类型与应用场景

软件编解码器：运行在通用处理器上，适用于大多数通用计算设备。
硬件编解码器：利用专门的硬件加速视频处理，适用于高性能要求的场景，如视频会议、实时监控等。

Linux源码实现

在Linux系统中，H.264的编解码通常依赖于以下几个流行的开源项目：

FFmpeg：一个强大的多媒体框架，能够解码、编码、转码、封装、解封装、流媒体、滤镜和播放几乎所有的多媒体格式。
x264：一个开源的H.264编码库，专注于提供高质量的视频压缩。
OpenH264：由Cisco开发的开源H.264编解码器，适用于实时通信应用。

示例代码

以下是一个使用FFmpeg进行H.264视频编码和解码的简单示例：

编码示例

#include <libavcodec/avcodec.h>
#include <libavformat/avformat.h>
#include <libavutil/imgutils.h>
#include <libswscale/swscale.h>

int main() {
    AVCodec *codec;
    AVCodecContext *c = NULL;
    AVFrame *frame;
    AVPacket pkt;
    int ret, got_output;

    // 初始化libavcodec并注册所有编解码器
    av_register_all();

    // 查找H.264编码器
    codec = avcodec_find_encoder(AV_CODEC_ID_H264);
    if (!codec) {
        fprintf(stderr, "Codec not found\n");
        exit(1);
    }

    // 分配编码器上下文
    c = avcodec_alloc_context3(codec);
    if (!c) {
        fprintf(stderr, "Could not allocate video codec context\n");
        exit(1);
    }

    // 设置编码参数...
    c->bit_rate = 400000;
    c->width = 640;
    c->height = 480;
    c->time_base = (AVRational){1, 25};
    c->framerate = (AVRational){25, 1};
    c->gop_size = 10;
    c->max_b_frames = 1;
    c->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;

    // 打开编码器
    if (avcodec_open2(c, codec, NULL) < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not open codec\n");
        exit(1);
    }

    // 分配视频帧
    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;

    // 分配帧缓冲区
    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);
    }

    // 编码循环...
    av_init_packet(&pkt);
    pkt.data = NULL;    // 包数据
    pkt.size = 0;       // 包大小

    // 填充帧数据...

    // 编码帧
    ret = avcodec_encode_video2(c, &pkt, frame, &got_output);
    if (ret < 0) {
        fprintf(stderr, "Error encoding frame\n");
        exit(1);
    }

    if (got_output) {
        // 写入编码数据到文件或发送到网络...
    }

    // 清理
    avcodec_close(c);
    av_frame_free(&frame);
    av_freep(&c);

    return 0;
}

解码示例

#include <libavcodec/avcodec.h>
#include <libavformat/avformat.h>
#include <libavutil/imgutils.h>
#include <libswscale/swscale.h>

int main() {
    AVCodec *codec;
    AVCodecContext *c = NULL;
    AVFrame *frame;
    AVPacket pkt;
    int ret;

    // 初始化libavcodec并注册所有编解码器
    av_register_all();

    // 查找H.264解码器
    codec = avcodec_find_decoder(AV_CODEC_ID_H264);
    if (!codec) {
        fprintf(stderr, "Codec not found\n");
        exit(1);
    }

    // 分配解码器上下文
    c = avcodec_alloc_context3(codec);
    if (!c) {
        fprintf(stderr, "Could not allocate video codec context\n");
        exit(1);
    }

    // 打开解码器
    if (avcodec_open2(c, codec, NULL) < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not open codec\n");
        exit(1);
    }

    // 分配视频帧
    frame = av_frame_alloc();
    if (!frame) {
        fprintf(stderr, "Could not allocate video frame\n");
        exit(1);
    }

    // 解码循环...
    av_init_packet(&pkt);
    pkt.data = NULL;    // 包数据
    pkt.size = 0;       // 包大小

    // 读取编码数据...

    // 解码包
    ret = avcodec_decode_video2(c, frame, &got_frame, &pkt);
    if (ret < 0) {
        fprintf(stderr, "Error decoding frame\n");
        exit(1);
    }

    if (got_frame) {
        // 处理解码后的帧数据...
    }

    // 清理
    avcodec_close(c);
    av_frame_free(&frame);
    av_freep(&c);

    return 0;
}