本文讲述如何在linux下，使用ffmpeg采集视频数据，并编码成h264文件。打算分成3部分讲解：需要具备的软硬件环境ffmpeg命令采集摄像头数据并编码成h264文件ffmpeg代码采集摄像头数据并编码成h264文件需要具备的软硬件环境需要具备的硬件环境，摄像头。我这里是一个usb 摄像头。需要具备的软件环境，ffmpeg，并且启用了libx264编码的ffmpeg。假如是自己编译的ffmpeg，在configure 的时候，需要添加上参数“–enable-libx264”，我在这中间遇到了一些问题，老是找不到libx264编码器。后面做了2个操作，才完成的。删除了原来老的ffmpeg（自己通过apt install安装的），及其相关的库(libavcodec等）。自己安装了libx264-dev。然后configure 的时候加上了"–enable-libx264"参数，最后编译安装完成的。ffmpeg命令采集摄像头数据并编码成h264文件ffmpeg -f video4linux2 -i "/dev/video0" -vcodec libx264 -pix_fmt yuv420p mycamera.h264
使用上述命令，可以采集摄像头数据，并编码成h264文件。下面详细讲解一下这些参数。-f video4linux2，表示采用video4linux2驱动程序。-i “/dev/video0”，表示输入数据的地址是“/dev/video0”，这个设备地址，就是我们的摄像头设备地址。-vcodec libx264，表示采用libx264编解码器。-pix_fmt yuv420p，表示编码的数据采用yuv420p。mycamera.h264，这个就是我们最终的编码好的h264数据。然后使用命令播放一下，看看效果，没问题。ffplay mycamera.h264
ffmpeg代码采集摄像头数据并编码成h264文件分成几个部分，说明采集摄像头并编码成h264文件的过程。打开设备打开编码器采集摄像头数据，为yuyv422格式转换摄像头数据，从yuyv422转成yuv420p编码yuv420p数据为h264数据，并写成文件打开设备
// ctx
AVFormatContext *fmt_ctx = NULL;
AVDictionary *options = NULL;
char *devicename = "/dev/video0";
// register audio device
avdevice_register_all();
// get format
AVInputFormat *iformat = av_find_input_format("video4linux2");
av_dict_set(&options, "video_size", "640x480", 0);
av_dict_set(&options, "framerate", "30", 0);
av_dict_set(&options, "pixel_format", "yuyv422", 0);
// open device
avformat_open_input(&fmt_ctx, devicename, iformat, &options);
这个，我们做了3件事，来打开设备：使用video4linux2这个驱动指定了设备路径为/dev/video0指定了一些参数，video_size, framerate, pixel_format最后，使用avformat_open_input来打开设备。打开编码器
AVCodec *codec = NULL;
codec = avcodec_find_encoder_by_name("libx264");
AVCodecContext **enc_ctx = NULL;
*enc_ctx = avcodec_alloc_context3(codec);
// SPS/PPS
(*enc_ctx)->profile = FF_PROFILE_H264_HIGH_444;
(*enc_ctx)->level = 50; //表示LEVEL是5.0
//设置分辫率
(*enc_ctx)->width = width;
// 640
(*enc_ctx)->height = height; // 480
// GOP
(*enc_ctx)->gop_size = 250;
(*enc_ctx)->keyint_min = 25; // option
//设置B帧数据
(*enc_ctx)->max_b_frames = 3; // option
(*enc_ctx)->has_b_frames = 1; // option
//参考帧的数量
(*enc_ctx)->refs = 3; // option
//设置输入YUV格式
(*enc_ctx)->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;
//设置码率
(*enc_ctx)->bit_rate = 600000; // 600kbps
//设置帧率
(*enc_ctx)->time_base = (AVRational){1, 30}; //帧与帧之间的间隔是time_base
(*enc_ctx)->framerate = (AVRational){30, 1}; //帧率，每秒 30帧
avcodec_open2((*enc_ctx), codec, NULL);
这里，也主要做了3件事：avcodec_find_encoder_by_name找到libx264这个编码器。给编码器开辟了一个 编码器上下文，avcodec_alloc_context3，并对这个上下文设置了一些参数。这都是我们编码需要使用的参数。使用avcodec_open2打开了编码器。采集摄像头数据
AVPacket pkt;
while ( av_read_frame(fmt_ctx, &pkt) == 0) {
int i = 0;
av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "packet size is %d(%p)\n", pkt.size,
pkt.data);
}
这个采集数据，只需要拿着第一步打开的设备上下文，传递给av_read_frame进行数据读取，就可以了。转换摄像头数据，从yuyv422转成yuv420void yuyv422ToYuv420p(AVFrame *frame, AVPacket *pkt) {
int i = 0;
int yuv422_length = V_WIDTH * V_HEIGHT * 2;
int y_index = 0;
// copy all y
for (i = 0; i < yuv422_length; i += 2) {
frame->data[0][y_index] = pkt->data[i];
y_index++;
}
// copy u and v
int line_start = 0;
int is_u = 1;
int u_index = 0;
int v_index = 0;
// copy u, v per line. skip a line once
for (i = 0; i < V_HEIGHT; i += 2) {
// line i offset
line_start = i * V_WIDTH * 2;
for (int j = line_start + 1; j < line_start + V_WIDTH * 2; j += 4) {
frame->data[1][u_index] = pkt->data[j];
u_index++;
frame->data[2][v_index] = pkt->data[j + 2];
v_index++;
}
}
}
我这里，摄像头读取的yuyv422存储在AVPacket中，然后将他转换成yuv420p，存放到AVFrame中。其中AVFrame的data[0]存放y数据，data[1]存放u数据，data[2]存放v数据。至于yuyv422和yuv420的存储方式，这里就不讲了，网上能搜索到的。编码并保存为文件static void encode(AVCodecContext *enc_ctx, AVFrame *frame, AVPacket *newpkt,
FILE *outfile) {
int ret = 0;
if (frame) {
printf("send frame to encoder, pts=%lld", frame->pts);
}
//送原始数据给编码器进行编码
ret = avcodec_send_frame(enc_ctx, frame);
if (ret < 0) {
printf("Error, Failed to send a frame for enconding!\n");
exit(1);
}
//从编码器获取编码好的数据
while (ret >= 0) {
ret = avcodec_receive_packet(enc_ctx, newpkt);
//如果编码器数据不足时会返回
EAGAIN,或者到数据尾时会返回 AVERROR_EOF
if (ret == AVERROR(EAGAIN)
ret == AVERROR_EOF) {
return;
} else if (ret < 0) {
printf("Error, Failed to encode!\n");
exit(1);
}
fwrite(newpkt->data, 1, newpkt->size, outfile);
fflush(outfile);
av_packet_unref(newpkt);
}
}
编码的话，主要通过2个步骤完成：avcodec_send_frame，将需要编码的AVFrame数据（就是上一步骤拿到的yuv420p的AVFrame数据），送给编码器。avcodec_receive_packet，将编码好的AVPacket数据，读取出来，并保存文件。全部代码#include <string.h>
#include "libavdevice/avdevice.h"
#include "libavformat/avformat.h"
#include "libavutil/avutil.h"
#define V_WIDTH 640
#define V_HEIGHT 480
//@brief
// return
static AVFormatContext *open_dev() {
int ret = 0;
char errors[1024] = {
0,
};
// ctx
AVFormatContext *fmt_ctx = NULL;
AVDictionary *options = NULL;
//摄像头的设备文件
char *devicename = "/dev/video0";
// register video device
avdevice_register_all();
// get format
AVInputFormat *iformat = av_find_input_format("video4linux2");
av_dict_set(&options, "video_size", "640x480", 0);
av_dict_set(&options, "framerate", "30", 0);
av_dict_set(&options, "pixel_format", "yuyv422", 0);
// open device
ret = avformat_open_input(&fmt_ctx, devicename, iformat, &options);
if (ret < 0) {
av_strerror(ret, errors, 1024);
fprintf(stderr, "Failed to open video device, [%d]%s\n", ret, errors);
return NULL;
}
return fmt_ctx;
}
static void open_encoder(int width, int height, AVCodecContext **enc_ctx) {
int ret = 0;
AVCodec *codec = NULL;
avcodec_register_all();
codec = avcodec_find_encoder_by_name("libx264");
if (!codec) {
printf("Codec libx264 not found\n");
exit(1);
}
*enc_ctx = avcodec_alloc_context3(codec);
if (!enc_ctx) {
printf("Could not allocate video codec context!\n");
exit(1);
}
// SPS/PPS
(*enc_ctx)->profile = FF_PROFILE_H264_HIGH_444;
(*enc_ctx)->level = 50; //表示LEVEL是5.0
//设置分辫率
(*enc_ctx)->width = width;
// 640
(*enc_ctx)->height = height; // 480
// GOP
(*enc_ctx)->gop_size = 250;
(*enc_ctx)->keyint_min = 25; // option
//设置B帧数据
(*enc_ctx)->max_b_frames = 3; // option
(*enc_ctx)->has_b_frames = 1; // option
//参考帧的数量
(*enc_ctx)->refs = 3; // option
//设置输入YUV格式
(*enc_ctx)->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;
//设置码率
(*enc_ctx)->bit_rate = 600000; // 600kbps
//设置帧率
(*enc_ctx)->time_base = (AVRational){1, 30}; //帧与帧之间的间隔是time_base
(*enc_ctx)->framerate = (AVRational){30, 1}; //帧率，每秒 30帧
ret = avcodec_open2((*enc_ctx), codec, NULL);
if (ret < 0) {
printf("Could not open codec: %s!\n", av_err2str(ret));
exit(1);
}
}
static AVFrame *create_frame(int width, int height) {
int ret = 0;
AVFrame *frame = NULL;
frame = av_frame_alloc();
if (!frame) {
printf("Error, No Memory!\n");
goto __ERROR;
}
//设置参数
frame->width = width;
frame->height = height;
frame->format = AV_PIX_FMT_YUV420P;
// alloc inner memory
ret = av_frame_get_buffer(frame, 32); //按 32 位对齐
if (ret < 0) {
printf("Error, Failed to alloc buffer for frame!\n");
goto __ERROR;
}
return frame;
__ERROR:
if (frame) {
av_frame_free(&frame);
}
return NULL;
}
static void encode(AVCodecContext *enc_ctx, AVFrame *frame, AVPacket *newpkt,
FILE *outfile) {
int ret = 0;
if (frame) {
printf("send frame to encoder, pts=%lld", frame->pts);
}
//送原始数据给编码器进行编码
ret = avcodec_send_frame(enc_ctx, frame);
if (ret < 0) {
printf("Error, Failed to send a frame for enconding!\n");
exit(1);
}
//从编码器获取编码好的数据
while (ret >= 0) {
ret = avcodec_receive_packet(enc_ctx, newpkt);
//如果编码器数据不足时会返回
EAGAIN,或者到数据尾时会返回 AVERROR_EOF
if (ret == AVERROR(EAGAIN)
ret == AVERROR_EOF) {
return;
} else if (ret < 0) {
printf("Error, Failed to encode!\n");
exit(1);
}
fwrite(newpkt->data, 1, newpkt->size, outfile);
fflush(outfile);
av_packet_unref(newpkt);
}
}
void yuyv422ToYuv420p(AVFrame *frame, AVPacket *pkt) {
int i = 0;
int yuv422_length = V_WIDTH * V_HEIGHT * 2;
int y_index = 0;
// copy all y
for (i = 0; i < yuv422_length; i += 2) {
frame->data[0][y_index] = pkt->data[i];
y_index++;
}
// copy u and v
int line_start = 0;
int is_u = 1;
int u_index = 0;
int v_index = 0;
// copy u, v per line. skip a line once
for (i = 0; i < V_HEIGHT; i += 2) {
// line i offset
line_start = i * V_WIDTH * 2;
for (int j = line_start + 1; j < line_start + V_WIDTH * 2; j += 4) {
frame->data[1][u_index] = pkt->data[j];
u_index++;
frame->data[2][v_index] = pkt->data[j + 2];
v_index++;
}
}
}
void rec_video() {
int ret = 0;
int base = 0;
int count = 0;
// pakcet
AVPacket pkt;
AVFormatContext *fmt_ctx = NULL;
AVCodecContext *enc_ctx = NULL;
// set log level
av_log_set_level(AV_LOG_DEBUG);
// create file
char *yuvout = "./video.yuv";
char *out = "./video.h264";
FILE *yuvoutfile = fopen(yuvout, "wb+");
FILE *outfile = fopen(out, "wb+");
//打开设备
fmt_ctx = open_dev();
//打开编码器
open_encoder(V_WIDTH, V_HEIGHT, &enc_ctx);
//创建 AVFrame
AVFrame *frame = create_frame(V_WIDTH, V_HEIGHT);
//创建编码后输出的Packet
AVPacket *newpkt = av_packet_alloc();
if (!newpkt) {
printf("Error, Failed to alloc avpacket!\n");
goto __ERROR;
}
// read data from device
while (((ret = av_read_frame(fmt_ctx, &pkt)) == 0) && (count++ < 100)) {
int i = 0;
av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "packet size is %d(%p)\n", pkt.size,
pkt.data);
// YUYVYUYVYUYVYUYV
YUYV422
// YYYYYYYYUUVV YUV420
yuyv422ToYuv420p(frame, &pkt);
fwrite(frame->data[0], 1, 307200, yuvoutfile);
fwrite(frame->data[1], 1, 307200 / 4, yuvoutfile);
fwrite(frame->data[2], 1, 307200 / 4, yuvoutfile);
frame->pts = base++;
encode(enc_ctx, frame, newpkt, outfile);
//
av_packet_unref(&pkt); // release pkt
}
encode(enc_ctx, NULL, newpkt, outfile);
__ERROR:
if (yuvoutfile) {
// close file
fclose(yuvoutfile);
}
// close device and release ctx
if (fmt_ctx) {
avformat_close_input(&fmt_ctx);
}
av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "finish!\n");
return;
}
int main(int argc, char *argv[]) {
rec_video();
return 0;
}
全部代码，我这里命名为encode_video.c，然后使用命令gcc -g -O0 encode_video.c -lavformat -lavutil -lavdevice
-lavcodec -o encode_video
进行编译。然后运行./encode_video，录制视频，录制完的视频保存在video.h264中。最后播放一下，看看效果ffplay video.h264
可以看到视频播放正常。

有些网站下载的视频播放的时候，不支持MP4视频格式，导致视频不能使用，那么有什么解决办法呢？方法1、嗨格式视频转换器推荐指数：☆☆☆☆☆详细操作步骤1、选择功能将嗨格式视频转换器安装在电脑端，将安装好的软件打开，点击选择【视频转换】功能按键，开始进入到将视频格式转换成mp4格式的操作界面。详细操作步骤2、上传文件选择界面上方展示的【添加文件】紫色功能按钮，将需要上传的所有视频格式文件和文件夹上传至软件中。通过进度条，查看文件的进度和判断文件是否传输故障和传输成功。详细操作步骤3、调整参数在底部的功能项里面设置输出目录文件，保存转换成功额mp4视频格式文件，设置分辨率从等参数，提高视频输出画质。详细操作步骤4、全部转换，打开文件前期操作步骤的工作做好后，可以直接点击【全部转换】紫色按钮，开始进行转mp4的操作。最后直接打开转换成功的mp4视频格式文件。方法2、Tinywow推荐指数：☆☆☆详细操作步骤1、在Tinywow展示的功能项里面，包含很多功能选项，大家可以选择视频或者【免费在线转换工具】页面下的相应功能。详细操作步骤2、添加文件，将需要转换的视频格式文件上传至软件中央，或者直接点击图标，从pc端选择文件或文件夹导入。文件导入成功后，软件即可自动开启转码操作，无需进行多余的功能按键操作。详细操作步骤3、文件转换成功后，点击【Download】按钮，下载保存转换成功的mp4视频格式文件。方法3、XMedia Recode推荐指数：☆☆☆1、在XMedia Recode转码软件中上传需要转换的视频素材，然后点击文件，调出输出格式设置窗口。将格式调成mp4。2、依次点击视频>常规>模式>复制。将视频流成功复制出来。3、通过【添加队列】按钮，查看视频自动转码的开始和结束时间，以及持续时间和相应的输出格式。4、当转码的界面显示总计处理时间为0.01的时候，即代表转码成功，此时点击ok按钮即可。想要转换视频的小伙伴，赶快行动起来叭~分享2个视频转换软件+1个在线转换网站，都可以将视频变成格式为mp4 编码为H.264，不仅能够快速的将视频转换完成，转换后的视频画质还很清晰，特别是第一个，还可以导出4K画质，刚需的朋友快去试试~口袋视频转换器，直达网址：https://download2.huduntech.comConvertio，戳一戳网站：https://convertio.co/zh/视频转换器，直达官网：https://www.xunjieshipin.com/1、口袋视频转换器（PC）一个功能强大的专业视频文件转换器，涵盖了多种视频文件编辑功能，包括视频格式转换，视频压缩，视频合并，视频分割和音频格式转换等功能，几乎日常需要的视频转换功能在这里都能找到打开软件，选择【视频格式转换】，上传需要转换的文件，支持批量转换以及上传文件夹，可以一次上传多个视频文件，这样能够大幅度提高效率点击下方的【输出格式】，选择视频中的MP4，点击下方的【添加自定义参数模板】接着点击【视频编码】，选择“H264”，在设置一下转换质量、分辨率、帧数等，点击【创建】，之后在出现的页面中选中自己创建好的模板，点击它，最后选择【全部转换】即可~2、Convertio（web）一个在线转换工具，支持视频、文本、图像等多种文件格式的转换，不注册登录的话一次最多可以同时转换2个文件，转换文件需要在100M以内，超过的需要付费，对于日常较小的视频来说是可以用的上传需要转换的文件之后，选择转换为【视频】中的“MP4”接着再右侧的设置中选择编解码器中的“H.264”，点击“OK”，再将视频转换即可3、视频转换器（PC）一个用起来很不错的视频转换器，支持多种视频文件的格式转换，例如MP4、MOV、AVI等格式同时也支持音频转换、视频合并和分割、视频配乐和截图等，一整个就是方便又好用！超级nice~选择首页的【视频转换】，上传需要转换的视频文件，支持批量转换点击【输出格式】中的【视频】，点击需要转换的【MP4】，接着在右侧选择输出后画质，并且点击它右侧的编辑图标将【视频编码】选择为“H264”，再对模板名称、转换质量和比特率等进行设置，点击【创建】在列表中选择刚刚设置好的模板，最后点击【全部转换】即可以上就是今天的分享内容了喜欢的话记得点个赞告诉我哦~我是卷心派不是卷心菜，想看更多干货分享在这里~ @卷心派的打工日记

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