使用ffmpeg 的liavformat 封装，使用libavcodec encodec，实现个编码器，封装yuv 文件为flv/mp4等格式文件。
视频编码的过程是解码的逆过程，编码的流程，从数据结构上看就是AVFrame-> AVPacket->AVCodecContext->AVFormatContext。 生成AVPacket 为封装，生成AVFrame 为encodec。其中，AVFormatContext:封装格式上下文结构体，也是统领全局的结构体，保存了视频文件 封装 格式相关信息；AVCodecContext:编码器上下文结构体，保存了视频(音频)编解码相关信息；AVPacket:存储一帧压缩编码数据;AVFrame:存储一帧解码后像素(采样)数据。
编码过程相对于解码过程复杂点，因为解码不需要关注各种参数，而编码要设置各种复杂的参数，特使是时间戳的关系，这个搞不明白，就会出现帧率不对的情况。下面是雷神总结的流程图：
他写的代码只有encode，并没有封装过程，本文完成了后面部分，并做了部分修改。源码如下：
#include <stdio.h>
#include <libavutil/opt.h>
#include <libavformat/avformat.h>
#include <libavcodec/avcodec.h>
#include <libavutil/imgutils.h>
//test different codec
#define TEST_H264 1
int main(int argc, char* argv[])
{
AVCodec *pCodec;
AVCodecContext *pCodecCtx= NULL;
int i, ret, got_output;
FILE *fp_in;
FILE *fp_out;
AVFrame *pFrame;
AVPacket pkt;
AVStream *video_st;
int y_size;
int framecnt=0;
int framerate=25;
char filename_in[] = "in_1280x720.yuv"; //输入yuv文件， 必须注明分辨率
enum AVCodecID codec_id = AV_CODEC_ID_H264;
// 输出文件名
char * h264_out = "out.h264";
char * flv_out = "out.mp4";
// 输出 format
AVFormatContext *ofmt_ctx = NULL;
int in_w=1280, in_h=720; //对应的分辨率
int out_w = 1280, out_h = 720;
int framenum=10000;
// 注册所有编码器
av_register_all();
// 初始化 out format
avformat_alloc_output_context2(&ofmt_ctx, NULL, NULL, flv_out);
if (!ofmt_ctx) {
printf( "Could not create output context\n");
ret = AVERROR_UNKNOWN;
return -1 ;
}
//Open output file
if (!(ofmt_ctx->oformat->flags & AVFMT_NOFILE)) {
ret = avio_open(&ofmt_ctx->pb, flv_out, AVIO_FLAG_WRITE);//打开输出文件。
if (ret < 0) {
printf( "Could not open output file '%s'", flv_out);
return -1;
}
}
video_st = avformat_new_stream(ofmt_ctx, 0);
// 设置帧率，有的封装格式，这个参数会被后面 avformat_write_header 覆盖
// 输出 codec 的参数，这里的参数一般ffmpeg 可以parse arg 得到，这里暂时写死
pCodecCtx = video_st->codec;
if (!pCodecCtx) {
printf("Could not allocate video codec context\n");
return -1;
}
pCodecCtx->codec_id = codec_id;
pCodecCtx->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
pCodecCtx->bit_rate = 5000;
pCodecCtx->width = out_w;
pCodecCtx->height = out_h;
pCodecCtx->time_base.num=1;
pCodecCtx->time_base.den=25;
// h264重要参数，不设置会报错
pCodecCtx->qmin = 10;
pCodecCtx->qmax = 51;
pCodecCtx->gop_size = 250;
pCodecCtx->max_b_frames = 1;
pCodecCtx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;
if (codec_id == AV_CODEC_ID_H264)
av_opt_set(pCodecCtx->priv_data, "preset", "slow", 0);
//打开 codec 编码器
pCodec = avcodec_find_encoder(pCodecCtx->codec_id);
if (!pCodec) {
printf("Codec not found\n");
return -1;
}
if (avcodec_open2(pCodecCtx, pCodec, NULL) < 0) {
printf("Could not open codec\n");
return -1;
}
//Input raw data
fp_in = fopen(filename_in, "rb");
if (!fp_in) {
printf("Could not open %s\n", filename_in);
return -1;
}
//h264 Output bitstream
fp_out = fopen(h264_out, "wb");
if (!fp_out) {
printf("Could not open %s\n", h264_out);
return -1;
}
// AVDictionary* opt = NULL;
// av_dict_set_int(&opt, "video_track_timescale", 25, 0);
//Write file header
if (avformat_write_header(ofmt_ctx, NULL) < 0) {
printf( "Error occurred when opening output file\n");
return -1;
}
// init pFrame
pFrame = av_frame_alloc();
if (!pFrame) {
printf("Could not allocate video frame\n");
return -1;
}
pFrame->format = pCodecCtx->pix_fmt;
pFrame->width = in_w;
pFrame->height = in_h;
ret = av_image_alloc(pFrame->data, pFrame->linesize, in_w, in_h,
pCodecCtx->pix_fmt, 1);
if (ret < 0) {
printf("Could not allocate raw picture buffer\n");
return -1;
}
y_size = in_h * in_w;
//Encode
for (i; i< 5000; i++){
av_init_packet(&pkt);
pkt.data = NULL; // packet data will be allocated by the encoder
pkt.size = 0;
//Read raw YUV data
if (fread(pFrame->data[0],1,y_size,fp_in)<= 0|| // Y
fread(pFrame->data[1],1,y_size/4,fp_in)<= 0|| // U
fread(pFrame->data[2],1,y_size/4,fp_in)<= 0){ // V
break;
}else if(feof(fp_in)){
printf("read yuv file meet error\n");
break;
}
pFrame->pts = i;
/* encode the pFrame */
ret = avcodec_encode_video2(pCodecCtx, &pkt, pFrame, &got_output);
if (ret < 0) {
printf("Error encoding frame\n");
return -1;
}
//由于裸流里本来就没有可靠的pts和timebase等数据，pts的计算依靠设置的帧率
double calc_duration = (double)1/framerate;
pkt.pts = (double)(framecnt*calc_duration) / (av_q2d(video_st->time_base));
pkt.dts = pkt.pts;
pkt.duration = calc_duration / av_q2d(video_st->time_base);
if (got_output) {
printf("Succeed to encode frame: %5d\tsize:%5d\n",framecnt,pkt.size);
framecnt++;
pkt.stream_index = video_st->index;
fwrite(pkt.data, 1, pkt.size, fp_out);
av_interleaved_write_frame(ofmt_ctx, &pkt); //将AVPacket（存储视频压缩码流数据）写入文件
}
av_free_packet(&pkt);
}
av_write_trailer(ofmt_ctx); // write tailer
// 释放内存
fclose(fp_out);
avcodec_close(video_st->codec);
avcodec_close(pCodecCtx);
av_free(pCodecCtx);
av_freep(&pFrame->data[0]);
av_frame_free(&pFrame);
return 0;
}在写编码器的过程中，码率一直控制的不准，出现了帧率控制不好的情况，有参考这个文章：https://blog.csdn.net/mj1523/article/details/50434977 ，但是后来发现，其实帧率控制不需要那么做，因为是裸流，pkg 的pts 没有设置引起的。然后加上pkg 生成部分的pts 设置，问题得以解决。
下面大致介绍下，pts，dts 区别，为什么有这个区别，该怎么取值等问题, timebase又是个啥玩意？
首先是为什么package 要有pts， dts 这两个玩意？首先，视频显示是一帧一帧，但是编码并不是一帧的。 视频分为I P B 帧，需要在显示B帧之前知道P帧中的信息，所以没有B 帧的时候，pts，dts 编码时间和显示时间就是一致的，但是有的时候，编码的时候P 帧需要提前。
为什么取值的时候有timebase, ffmpeg 各个数据层之间的时间基准不一样，不能直接相互使用，否则会出现溢出的情况，比如mux/demux层的timebase，flv，MP4等一般是1:1000，ts一般是1:90*1000 。codec/decode层timebase，h264随着帧率变化例如1:25 aac根据采样率变化例如1:44100。c：Raw data 层的timebase有很多变化比如1:1000*1000 或1:1000等等。
最后是pts 怎么取值的问题，类似转码，有稳定的输入值参考，可以直接使用输入 AVStream 的pts 给输出pkg 赋值，像本文这种情况，是使用的裸流，就需要自己通过帧率和timebase 进行计算，计算过程就较为简单，查下对应公式即可。